background image

Rośliny krzyżowe  (Cruciferous Vegetables) 
–kapustowate i inne-efekty zdrowotne

background image

species Brassica oleracea

Brokuły, kapusta, kalafior , brukselka, kale, 

rzeżucha wodna, chrzan, Rzodkiew japońska, 
wassabi i inne musztardowe. 

Rośliny kapustowate to:

background image

Cecha charakterystyczną roślin krzyżowych jest 
duża zawartość 

Glukozynolanów

.

Glukozynolany

 i produkty ich rozpadu izotiocyjany 

maja dobrze udokumentowane działanie 
przeciwnowotworowe. Konsumpcja tych warzyw 
zmniejsza ryzyko wielu typów nowotworów.  

Glukozynolany 

background image

Glukozynolany 

Glukozynolany

 są prekursorami 

izotiocyjanów

 (mustard oils).

odgrywają ważną role u roślin:

Allelopathy 

Hamują wzrost innych roślin w pobliżu

Szerokie działanie podobne do antybiotyków 

 takie jak  przeciw pasożytom roślinnym 
(nematocidal) przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze 
antiprotozoal agent - środek przeciw pierwotniakom i 
przeciw insektom.

background image

Około  120 glukozynolanów 
zidentyfikowano w roślinach .

Większość glukozynolanów  
wyizolowano z roślin kapustowatych 
jednakże istnieje około 15 rodzaj 
roślin, które również zawierają 
glukozynolany. 

 Niektórzy ludzie mogą konsumować 
około 300 mg/d (~660 µmol/d), 
jednakże brak jest szerokich badan na 
ten temat.

Glukozynolany

background image

Dietary cancer chemopreventive compounds

Resveratrol

Grape and red wine
Vinca vinifera

(-)Epigallocatechin-3-O-gallate
EGCG

Green tea
Camellia sinensis, Theaceae

Lycopene

Tomato
Lycopersicon esculente, Solanaceae

Quercitrin

Blueberry
Vaccinium myrtillus, 
Ericaceae

Daidzein

Soya beans
Glycine max, Leguminosae

Coumestrol

Soya beans
Glycine max, Leguminosae

Curcumin

Turmeric
Curcuma domestica, Zingiberaceae

Genistein

Soya beans
Glycine max, Leguminosae

Folate

Vitamin K

1

Sulforaphane

Broccoli, Brasica oleracea
Cruciferae

Glucobrassicin

Horseradish
Armoracia rusticana, Cruciferae

Indole-3-carbinol

Cruciferous vegetables
Cruciferae

Sinalbin

White mustard
Sinapis alba, Cruciferae

Sinigrin

Black mustard
Brassica nigra, Cruciferae

Silymarin

Milk thistle,
Silybum marianum, Compositae

background image

Glukozynolany : jako prekursorzy 
aktywnych biologicznie związków

S

C

O

N O

SO

3

-

S

C

6

H

11

O

5

glukorafanin
a

background image

PBRC

8 of 19

background image

Mirozynaza (β-tioglukozydaza, EC 
3.2.3.1) to
enzym występujący w roślinach 
kapustowatych
(Brassicaceae), katalizujący rozkład 
glukozynolanów. 

background image

       ITC

Izotiocyjaniany 

Merozynaz
a

S

C

O

N O SO

3

-

S

C

6

H

11

O

5

S

N

O

C S

Glukorafanina

Sulforafan 

Glukozynolany rozpadają się do  ITC 
kiedy roślina jest miażdżona lub żuta 

background image

Indole-3-carbinol

Indole-3-carbinol 
(I3C) 

Występuje w 
roślinach 
kapustowatych 

Indukuje CYP1A1

Hamuje  FMO1

Flavin containing 
monooxygenase 1

Katchamart, et al. Concurrent flavin-containing monooxygenase down-regulation and cytochrome p-450 induction by dietary 
indoles in rat: implications for drug-drug interaction. Drug Metabolism and Disposition 2000; 28 (8): 930 – 936.

background image

Karetonoidy w Brokułach 

0

10

20

30

40

50

60

Peto- 13

Zeus

Packman

Su003

Marathon

Cavolo

Peto- 6

Eu8- 1

GEM

Brigadar

Majestic

MA- 191

Peto- 7

Baccus

EV6- 1

VI158

Pirate

Green Comet

Shogan

BNC

High Sierra

Atlantic

m

ic

ro

 m

ol

 /

 1

00

D

W

Genotypes

lutien
beta- carotene

Means, 22 different broccoli genotypes 
(
mol/100g DW)

10-fold difference

Lutein

Beta-carotene

background image

PBRC

7/05

background image

The World's Healthiest Foods: Feeling Great

background image

    

Działanie przeciwzapalne  – ITCs  zmniejszają sekrecję cytokin 

prozapalnych.

    h

Hamują angiogenezę  i tym samych hamują wzrost nowotworów

    Zmniejszają toksyczność karcynogenów poprzez hamowanie ich aktywacji.

.    Chronią przed uszkodzeniem DNA poprzez wzrost biosyntezy enzymów 
ochronnych takich jak GST, reduktaza chinonowa

    hamują podziały komórek, których DNA jest uszkodzone

    Indukują apoptozę komórek nowotworowych 

    Maja działanie anty-estrogenowe  – Ekspozycja na estrogeny zwiększa 
ryzyko raka piersi poprzez wzrost ekspresji genów stymulujących podziały 
komórek piersiowych.   ITCs hamują ekspresje tych genów. 

    Jedzenie roślin kapustowatych indukują zmiany hormonalne  – zmniejszając 
potencjał estrogenów i innych hormonów do indukowania nowotworów.   

7/05

15 of 19

background image

Case-Control Studies

Cohort Studies

Riboli and Norat, 2003

Epidemiology of Dietary 
Cancer Prevention : Fruit and 
Vegetables

background image

Crucifers/
non-smokers

     

0.70 (ns)  

Crucifers/smokers

 

0.31 (p<0.05)

Crucifers Lower Risk for Lung Cancer 

Crucifers Lower Risk for Lung Cancer 

More Effectively in those at high risk

More Effectively in those at high risk

Human Variability

Zhao et al, 2001, Cancer Epi Bio Prev 
10:1063-7 

Relative risk

Relative risk

background image

O

R

B

re

a

s

C

a

n

c

e

r

Quartile of Crucifer Intake

Fowke et al., Cancer Res. 63: 3980-3986, 2003

Ryzyka raka piersi, rośliny 
kapustowate i GSTT1 Null 
fenotyp

Human Variability

background image

Chemoprewencyjny działanie 
isotiocyjanów i glukozynolanów 

Since the early 1960s, both natural and 
synthetic isothiocyanates have attracted 
considerable and growing attention as 
important and effective protectors 
against chemical carcinogenesis in a 
number of animal models.

Even though only a few glucosinolates 
have been examined (largely because 
adequate quantities of these compounds 
have been unavailable), some appear to 
be very effective in inhibiting 
carcinogenesis.

background image

PBRC

7/05

20 of 19

History

The history of these developments can 
be traced from the comprehensive 
review by Hecht and colleagues in 
which their work involved the NNK, 
which is probably the most prominent 
carcinogen derived from cigarettes..

Several isothiocyanates inhibit the 
action of this carcinogen (NNK) 
through inhibition of its metab olism.

 

nitrosamine 4-(methylnitrosamino)-1-(3-
pyridyl)-1-butanone

Hecht, SS. Chemoprevention of Cancer by 
Isothiocyanates, Modifiers 
of Carcinogen Metabolism. J. Nutr. 129: 768S–774S, 1999

.

background image

Nowotwór pęcherza moczowego

Michaud i wsp. Analizowali 252 chory na nowotwór 

pęcherza moczowego, który się rozwiną w okresie 

10 lat wśród 47,909  pracowników służby zdrowia.

Nie stwierdzono zależności pomiędzy konsumpcją , 

a ryzkiem

Rak pęcherza:

Całkowite spożycie owoców i warzyw

Tylko owoców

Tylko warzyw

Żółtych lub zielonych warzyw liściastych

Jednakże, ryzyko spadało wraz ze wzrostem 

konsumpcji roślin kapustowatych .

Michaud DS, et al. Fruit and vegetable intake and incidence of bladder cancer in a male prospective cohort. 
J Natl Cancer Institute 91(7): 605-613, 1999.

background image

Spożycie owoców i warzyw, a ryzyko rak 

pęcherza moczowego. 

Relative Risk P-value

Fruits and vegetables

0.75

0.25

Fruits

1.12

0.68

Vegetables

0.72

0.09

Yellow vegetables

1.01

0.50

Green leafy vegetables

0.99

0.81

Cruciferous vegetables

0.49

0.008

* The only significant reduction in 
relative risk was observed with 
cruciferous vegetables.

high intake (5 or more servings/week 
versus 1 or less servings/week) of 
cruciferous vegetables was 
associated with a statistically 
significant 51% decrease in bladder 
cancer

background image

PBRC

Cohen et al. examined the relationship between 
fruit and vegetable consumption and prostate 
cancer incidence in men <65 y of age.

High fruit consumption showed no effect on 
prostate cancer incidence.

High overall vegetable consumption was 
associated with reduced risk.

However, cruciferous vegetables were clearly 
protective when risk was adjusted for total 
vegetable consumption and other variables.

Nowotwór prostaty 

Cohen JH et al. Fruit and vegetable intakes and prostate cancer. 
J Natl Cancer Institute 92(1): 61-68, 2000.

background image

PBRC

7/05

24 of 19

Also, prostate cancer risk was found to 
be reduced by cruciferous vegetable 
consumption in a population-based 
case-control study carried out in 
western Washington state. 

Three or more servings per week, 
compared to less than one serving of 
cruciferous vegetables per week 
resulted in a statistically significant 
41% decrease in prostate cancer risk.

background image

PBRC

7/05

25 of 19

Ryzyko raka piersi i białaczki (non-

Hodgkin’s lymphoma)

A case-controlled study in China found that 
intake of cruciferous vegetables, measured by 
urinary secretion of isothiocyanates, was 
inversely related to the risk of breast cancer.

The quartile with the highest intake had only 50%       
   of the risk of the lowest intake group

In the Nurses’ Health Study, a high intake of 
cruciferous vegetables (5 or more servings/week 
versus less than two servings/week) was 
associated with a 33% lower risk of                    
non-Hodgkin’s lymphoma. 

Any of a large group 

of cancers of lymphocytes (white blood cells).

background image

Indukcja QR na hodowlach 
komórkowych

1

Matusheski and Jeffery, 2001

background image

Indukcja  QR w wątrobie 
szczurów

1

1

Matusheski and Jeffery, 2001

*Significantly different from pair fed group (Student’s T-test, 

p<0.05).

  Mean ± Standard Error

Experiment 1

Experiment 2

*

*

*

background image

Ornish: Diet, PSA

Intensive lifestyle changes may affect the progression of prostate 
cancer
 by Dean Ornish in the September 2005 issue of The Journal of 
Urology
 found, “Intensive lifestyle changes may affect the progression of 
early, low grade prostate cancer in men.”  A total of 93 men with elevated 
PSA levels (4 to 10 ng/ml), with a Gleason score of less than 7, and who 
had not undergone conventional treatments, were split into two groups.  
For one year, one group followed a low-fat vegan diet and the other 
continued with the American diet (control group).  Because of a rise in PSA 
levels or signs of disease progression, 6 in the control group eventually 
underwent conventional therapy (surgery, radiation, chemotherapy) – none 
in the vegan diet group required further treatment. PSA decreased 4% in 
the vegan diet group and rose 6% in the control American-diet group.  

Serum (a part of the blood) was taken from the patients and used to grow 
prostate cancer cells in the laboratory.  The serum from those on the 
vegan diet inhibited growth of these cells 8 times more effectively 
than did the serum from those on the American diet. 
 The stricter 
the patients followed the low-fat vegan diet the better the results with PSA 
and cancer cell growth inhibition.

background image

Ornish Quality of Life Study

Urology. 2006 Jan;67(1):125-30. Lifestyle and health-related quality of life of men 

with prostate cancer managed with active surveillance. 

Daubenmier JJ

Weidner GMarlin RCrutchfield LDunn-Emke SChi CGao B

Carroll POrnish D. Preventive Medicine Research Institute, Sausalito, California 94965, 

USA. jennifer.daubenmier@pmri.org

OBJECTIVES: To assess the impact of lifestyle on health-related quality 

of life (HR-QOL), perceived stress, and self-reported sexual function in 

men with early-stage prostate cancer electing active surveillance. 

METHODS: A total of 44 intervention and 49 usual-care control 

participants were enrolled in a randomized clinical trial examining the 

effects of lifestyle changes on prostate cancer progression. The 

intervention consisted of a low-fat, vegan diet, exercise, and stress 

management. Participants completed the Medical Outcomes Study 

Short Form-36 Health Status Survey (a measure of mental and 

physical HR-QOL), the Perceived Stress Scale, the Sexual Function 

subscale of the University of California, Los Angeles, Prostate Cancer 

Index, and measures of lifestyle behaviors (to yield an overall lifestyle 

index) at baseline and 12 months. The data were analyzed using 

analysis of variance for repeated measures. The relationship between 

lifestyle and QOL was also analyzed using multiple linear regression 

analyses. 

background image

Ornish Study (continued)

RESULTS: Intervention participants had significantly 

improved their lifestyle compared with controls at 12 

months. The quality-of-life scores were high across groups 

and time points. However, a healthier lifestyle was related 

to better QOL at baseline. Participants in both groups 

who reported a healthier lifestyle also reported 

better mental and physical HR-QOL and sexual 

function. Furthermore, participants whose lifestyle 

improved over time showed enhanced physical HR-QOL and 

decreased perceived stress. 

CONCLUSIONS: Men who choose active surveillance for 

early-stage prostate cancer are able to make 

comprehensive lifestyle changes. Although the average 

QOL was already high in this sample, individuals who 

improved their lifestyle enhanced their QOL further.

background image

PBRC

7/05

31 of 19

background image

Izotiocyjny chwilowo 
zwiększają uszkodzenie 
DNA

PBRC

7/05

32 of 19

background image

PBRC

7/05

33 of 19

background image

PBRC

7/05

34 of 19

background image

PBRC

7/05

35 of 19

background image

SFN indukuje apoptozę 
komórek raka prostaty

PBRC

7/05

36 of 19

background image

Katalaza chroni przed 
toksycznością SFN

PBRC

7/05

37 of 19


Document Outline