Kemičar u kući (#56): Pomaže li brokula?

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 3. travnja 2022. u 06:00

Volite li brokulu? Ja da, obično je skuham u vodi ili u pari, pa jedem s malo maslinova ulja. No gledam da s njome ne pretjeram, jer nadima. Dobro dođe u kombinaciji s drugim glavočikama, posebice sa cvjetačom ili prokulicom, a svaka od njih ima i svoj osebujan okus, i poseban, rekli bismo egzotičan izgled, naročito brokula. Doista, brokula (Brassica oleracea var. Italica) izgleda kao da je došla s nekog drugog svijeta. Kao da imaš svemirca u tanjuru. (Je li jedenje brokule kanibalizam?)

Oko neobičnih, egzotičnih biljaka uvijek kruže priče o njihovoj ljekovitosti. Ni brokula nije u tome iznimka. No to nisu samo priče. Mnogobrojna su istraživanja pokazala kako sulforafan, glavni sastojak brokule, pomaže pri liječenju mnogih bolesti, od autizma i shizofrenije do osteoporoze i osteoartritisa. Usto, ono najvažnije, služi kao preventiva od malo pa svih vrsta raka, od malignih bolesti probavnog sustava (guštetače i debelog crijeva) do leukemije i raka prostate. Kako je to moguće?

Kao i obično, sve počinje od kemijske formule. Kemijske formule čega – jer sulforafana  nema u brokuli. Umjesto njega u biljci se nalazi njegov spoj (konjugat) sa šećerom, glukozom, iz čijeg se kemijskog zagrljaja može osloboditi samo djelovanjem enzima mirozinaza, iz skupine glukotiogenaza. Ti enzimi, samo ime kažu, cijepaju vezu glukoze i sumpora pa nastaje 1-izotiocijant-4-metilsulfinilbutan ili, kraće, sulforafan. Iz sustavnog imena, a još više iz kemijske formule vidimo da rečeni spoj iza dvije skupine koje sadrže sumpor, izocijanatnu (-NCS) i sulfenilnu (-SO-). Kako se te dvije skupine rado vežu za druge funkcijske skupine, jasno je da mogu utjecati na metabolizam, a kad neka tvar to čini onda je lijek ili otrov, ili – u konačnoj analizi – oboje. (Svaki lijek postaje otrov ako se prekorači doza!) Drugo djelovanje sulforafana iz brokule je antioksidativno, jer reagira sa slobodnim radikalima zaustavljajući njihovo umnožavanje. Stoga djeluje preventivno protiv oksidativnog stresa.

Naročito je dobro proučeno djelovanje sulforafana kod autizma. Djeca koja pate od te bolesti imaju naime poremećen metabolizam sumpornih spojeva. Konkretnije, autisti imaju vrlo niske razine sumpornih spojeva u krvnoj plazmi, prije svega aminokiseline metionina i njezinih prekursora, no s druge strane visoke razine oksidiranog glutationa (GSSG). Djelovanje protiv osteoporoze temelji se pak na inhibiciji specifičnih enzima, a protiv osteoartritisa i sličnih bolesti u usporavanju produkcije citokina. No prije svega toga treba doći do sulforafana, jer on se, istina, nalazi su brokuli, ali – kao što rekoh – u vezanom stanju.

Enzimi za prevođenje glukorafanina u sulforafan nalaze se u brokuli te počinju djelovati kada se tkivo biljke ošteti, recimo rezanjem, ribanjem ili upotrebnom zubiju, naime žvakanjem – ali tko jede sirovu brokulu! Ako se pak brokula izlaže temperaturi, kuha u vodi ili pari, djelovanje enzima se smanjuje, pa glukorafanin dospijeva u crijeva neizmjenjen. Tu ga čeka posljednja šansa da postane sulforafan, jer ulogu enzima iz biljke, brokule, preuzimaju enzimi crijevnih bakterija, ako, ako... Nemamo naime svi iste crijevne bakterije, što znači da brokula nekome može više, a drugome manje značiti u životu.

 Sve u svemu, brokula i brokula nije isto. Gram svježe mlade brokule sadrži 128 mg glukozinolata (glukorafina i njemu sličnih spojeva), blanširane brokule 92 mg, kuhane 47 mg, a smrznute 45 mg. A što je s drugim faktorima?

Ima ih, dakako, mnogo, a kad je tako onda treba provesti epidemiološka istraživanja. Jedno takvo istraživanje (doi: 10.1002/mnfr.201700911) nije se bavilo izavno sulforafanom nego krem-juhom od brokule. Juha je skuhana na standardan način a zatim je deset ispitanika pojelo točno 300 ml juhe. No nakon slasne ili manje slasne juhe došla je sasvim neslasna faza pikanja, jer je svaki ispitanik morao, radi analize, dati 11 puta krv iz vene u razmacima od 15 minuta do 16 sati, a usto, manje bolno, šest uzoraka urina. I što se otkrilo?

Otkrilo se da metabolizam glukozinolata jako varira od čovjeka do čovjeka, dok vrsta (genotip) brokule manje utječe. To se najbolje vidi iz priloženog grafa: ispitanici su imali udjel sulforafana u ekstraktima urina od 2 do više od 15 %. Iz toga nije teško zaključiti da je brokula sasvim nepouzdan lijek, ako se može uopće zvati lijekom. Bolje bi bilo reći da je brokula ljekovita biljka. Stoga je jedite – ako je volite. Od nje vam ne može biti štete, samo koristi.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima treba izdvojiti knjigu „Metali života – metali smrti“ u kojoj piše o metalima korisnim i štetnim za zdravllje (željezo, bakar, živa, olovo, arsen...). Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.