Črevná flóra, karnitín a srdcové riziko pri konzumácii mäsa
Pondelok 8. apríla 2013
Cleveland - Konzumácia červeného mäsa vedie k zvýšeniu metabolického produktu karnitínu u milovníkov mäsa, ale nie u vegetariánov, čo pri štúdiách na zvieratách v Nature Medicine (2013; doi: 10,1038/nm.3145) podporovalo tvorbu aterosklerotických plakov a u ľudí bola spojená so zvýšenou frekvenciou srdcových chorôb. Štúdia vyvoláva otázky o bezpečnosti karnitínu vo výživových doplnkoch, ktoré sa môžu predávať bez testovania v klinických schvaľovacích štúdiách. Aj vyznávači paleo stravy by si mali klásť otázky.
Metabolická analýza, ktorá umožňuje inventarizáciu všetkých látok v telesných tekutinách, viedla v posledných rokoch k novým poznatkom o metabolizme. Pred dvoma rokmi dokázal Stanley Hazen z Clevelandskej kliniky v Ohiu v Nature (2011; 472: 57-63), že pacienti s kardiovaskulárnymi chorobami majú často v krvi zvýšené hladiny trimetylamínoxidu (TMAO).
V tom čase Hazen tušil, že prekurzor trimetylamín (TMA) - jednoduchá molekula, v ktorej je atóm dusíka pripojený k trom metylovým skupinám - sa vyskytuje predovšetkým ako produkt rozkladu cholínu v tele. Hazen teraz môže preukázať, že existuje druhý dôležitý zdroj: Karnitín je zložka svalov, ktoré ľudia konzumujú pri konzumácii červeného mäsa, a to v značnom množstve. Podľa Hazena asi 2 percentá západnej stravy tvoria karnitín alebo mastné kyseliny obsahujúce cholín.
V posledných rokoch bola spotreba červeného mäsa v epidemiologických štúdiách niekoľkokrát spojená so zvýšenou chorobnosťou a úmrtnosťou na kardiovaskulárne ochorenia. Najnovšia intervenčná štúdia zo Španielska preukázala, že stredomorská strava (ktorá sa vyhýba konzumácii červeného mäsa) znižuje výskyt kardiovaskulárnych chorôb o 30 percent už po 4,8 rokoch (NEJM 2013; 368: 1279-1290).
Hazen teraz môže svoju hypotézu podporiť sériou experimentov. V experimente sa šiestim testovaným osobám podal steak zo sviečkovice s asi 180 mg L-karnitínu (metabolicky aktívny je iba ľavotočivý enantiomér) spolu s kapsulou s 250 mg L-karnitínu. Následný krvný test ukázal, že došlo k prudkému zvýšeniu koncentrácie TMAO v krvi u piatich zo šiestich subjektov, zatiaľ čo k tomu nedošlo u šiesteho subjektu. Táto osoba bola vegánka, ostatní hlásili zvýšenú konzumáciu červeného mäsa. Zistenia boli potvrdené v ďalších štúdiách u 23 vegetariánov a vegánov a 51 jedákov mäsa.
Hazen vysvetľuje, že ani kapsuly L-karnitínu nespôsobujú vďaka zvláštnostiam črevnej flóry zvýšenie TMAO u vegetariánov a vegánov. Bakteriálna kolonizácia čreva sa mení s diétou a podľa hypotézy Hazena majú testované osoby, ktoré sú vegetariánske alebo vegánske najmenej rok, menej baktérií v čreve, ktoré môžu premieňať karnitín na TMA. Metabolizmus v TMAO prebieha po absorpcii z čreva v pečeni.
Analýzy stolice subjektov z Hazenovej štúdie ukázali, že črevná flóra vegetariánov a vegánov má enterotyp 1, v ktorom dominujú Bacteroides. Enterotyp 2 bol prítomný u požieračov mäsa, pričom prevažovala prevotella. Bacteroides a Prevotella sú však zástupcami iba celého radu zmien v črevnej flóre a zatiaľ nie je jasné, ktoré bakteriálne druhy sú v skutočnosti zodpovedné za tvorbu TMA.
Pokusy na myšiach zdôraznili povinnú úlohu črevnej flóry. U zvierat chovaných asepticky (ktorých črevá zostávajú sterilné) nedošlo po expozícii karnitínu k zvýšeniu koncentrácie TMAO v krvi. Objavil sa až vtedy, keď boli črevá zvierat kolonizované baktériami (po dlhšej dobe v bežných klietkach). Hazen môže ukázať, že tvorba TMAO podporuje rozvoj aterosklerózy u geneticky citlivých druhov myší. Nevyskytlo sa to, keď bola črevná flóra trvale potlačená antibiotikami.
Hazen pripisuje aterogénny účinok TMAO narušeniu metabolizmu cholesterolu v črevách, pečeni a makrofágoch. Môže sa stať, že pri TMAO sa v cievach ukladá viac cholesterolu, a tým sa podporuje ateroskleróza. Pokusy poskytujú presvedčivé vysvetlenie škodlivého účinku TMAO, ale jeho relevantnosť pre človeka musí byť preukázaná epidemiologickými štúdiami.
Hazen preto vyšetril skupinu 2 500 pacientov so srdcom. Skutočne našiel súvislosť medzi hladinami karnitínu v krvi a rozsahom ischemickej choroby srdca. V ďalších analýzach bolo možné vysledovať vplyv TMAO a srdcové príhody sa vyskytli najčastejšie u pacientov s najvyššími koncentráciami TMAO v krvi v nasledujúcich 3 rokoch.
Výživové doplnky môžu mať riziká
Skôr ako lekárske spoločnosti prijmú TMAO ako rizikový faktor pre srdcovo-cievne ochorenia, mali by byť určite nevyhnutné ďalšie vyšetrenia. Ale ak má Hazen pravdu, mohlo by to otvoriť nové perspektívy. Týkajú sa tiež použitia karnitínu ako doplnku výživy, čo môže súvisieť s predtým neznámymi rizikami.
Na trhu je množstvo prípravkov. Sú propagované ako činidlá zvyšujúce výkonnosť pre športovcov a „spaľovače tukov“ na podporu diéty bez toho, aby výrobcovia museli tieto účinky dokazovať prostredníctvom randomizovaných klinických štúdií. Niekoľko nezávislých štúdií podľa Hazena prinieslo protichodné výsledky.