Сульфорафан (брокколи)

Сульфорафан (SFN; 1-изотиоцианато-4-метилсульфинилбутан) – изотиоцианат (ИТЦ), получаемый из крестоцветных овощей, в частности брокколи.

Понимание роли биоактивных молекул из привычного рациона питания для здоровья суставов предлагает новый способ предотвращения начала или замедления прогрессирования ОА. Исследования показали, что сульфорафан (SFN), получаемый из крестоцветных овощей, в частности брокколи, может влиять на суставной хрящ в лабораторных моделях ОА, поскольку:

1. Снижает вызванную цитокинами экспрессию протеиназ, разрушающих хрящ;
2. Предотвращает вызванную цитокинами деградацию хряща;
3. Ослабляет разрушение хряща в мышиной модели ОА.

Хондроциты – распределены по всему хрящу и должны поддерживать и обновлять внеклеточный матрикс хряща (ВКМ), который имеет решающее значение для функционирования ткани. ВКМ хряща состоит в основном из коллагена II типа и протеогликана аггрекана. Эти компоненты могут разрушаться под действием протеолитических ферментов. Коллаген II типа в основном расщепляется ферментами из семейства матриксных металлопротеиназ (ММП-13), а аггреканы – ферментами из семейства «дезинтегрин- и металлопротеиназ с тромбоспондиновыми мотивами» (ADAMTS-5). Считается, что дисбаланс между активностью этих ферментов и их ингибиторов (тканевых ингибиторов металлопротеиназ) лежит в основе разрушения хряща при ОА.

Было показано, что SFN подавляет опосредованную интерлейкином-1 (IL-1) индукцию ММП-1, ММП-3 и ММП-13 в суставных хондроцитах человека. SFN способен ингибировать активацию JNK и NFjB в этих клетках.

SFN синтезируются в растительных клетках в виде глюкозинолатов (в случае SFN – глюкорафанина). При разрушении (например, при жевании или измельчении) глюкозинолаты превращаются в ИТЦ под действием фермента мирозиназы (который обычно физически отделен от глюкозинолата). Мирозиназа также присутствует в энтеральной микрофлоре, и значительная часть глюкорафанина (до 20 %), поступающего в организм человека, может быть преобразована в СФН в кишечнике. У людей через 2 часа после употребления 100 г брокколи, приготовленной в виде супа, средняя пиковая концентрация SFN в плазме крови составила 2,2 лМ, а при употреблении брокколи с высоким содержанием глюкозинолатов – 7,3 лМ.

Первичные суставные хондроциты человека были выделены из хряща, взятого при операции по замене сустава, и использовались на ранних этапах в монослойной культуре для поддержания фенотипа. Экспрессия хрящеразрушающих металлопротеиназ, MMP1 и MMP13 (ферменты, разрушающие коллаген), ADAMTS4 и ADAMTS5 (ферменты, разрушающие аггреганты), служила суррогатным маркером разрушения хряща. Экспрессия этих генов индуцировалась комбинацией ИЛ-1 и онкостатина М и дозозависимо снижалась добавлением SFN в диапазоне доз 2,5-10 лМ. Уровни белка для ММП-1 и ММП-13 соответствовали той же закономерности. SFN также подавлял IL-1-индуцированную экспрессию MMP1 и MMP13 в первичных синовиальных фибробластах. Изучили роль транскрипционного фактора Nrf2 в подавлении генов металлопротеиназ как возможный механизм действия SFN.

Исследование показало, что повышенное потребление SFN влияет на боль и функцию суставов и, возможно, на структурное прогрессирование ОА.