Fytochemikálie Látky s mnohými neznámymi - zdravotné poradenstvo UGB
DR. oec. trofej. Edmund Semler
Len pred niekoľkými rokmi veda o výžive vyhodnotila sekundárne rastlinné látky ako nevýznamné alebo dokonca zdraviu škodlivé. Dnešný výskum predpokladá, že tieto látky zabraňujú chorobám a sú nevyhnutnou súčasťou stravy pre dlhodobé udržanie ľudského zdravia.
Od začiatku 90. rokov sa výskum výživy čoraz viac zaoberal sekundárnymi rastlinnými látkami. Tento záujem má dva dôvody. Na jednej strane sa predpokladá, že zdraviu prospešné účinky rastlinnej stravy s množstvom zeleniny, ovocia, strukovín, obilnín a orechov sú do značnej miery spôsobené ich obsahom sekundárnych rastlinných látok. Na druhej strane farmaceutický a potravinársky priemysel dúfajú, že budú schopní vyrábať ziskové doplnky výživy a funkčné potraviny s jednotlivými identifikovanými a izolovanými látkami.
Aj keď sekundárne rastlinné látky majú v skutočnosti za úlohu odpudzovať škodcov a priťahovať hmyz, majú rozvinutie mnohých účinkov podporujúcich zdravie na ľudský organizmus (tab. 1). Početné epidemiologické štúdie ukazujú, že vysoká konzumácia zeleniny a ovocia významne znižuje riziko určitých chorôb. Kardiovaskulárne choroby, rakovina, obezita, reumatoidná artritída, astma, osteoporóza, neurologické choroby a niektoré očné ochorenia (makulárna degenerácia) sa vyskytujú výrazne menej často pri vysokej konzumácii zeleniny a ovocia. Existujú určité vysvetlenia mechanizmov, prečo majú rastlinné potraviny pozitívny vplyv na zdravie človeka, ale sú v zásade vedecky nevysvetlené. V skratke: dodnes nevieme, prečo je zdravé jesť zeleninu a ovocie.
V živočíšnych potravinách takmer nič podobné
Sacharidy, vláknina, bielkoviny a tuky patria medzi primárne rastlinné látky. Majú zásadný význam pre metabolizmus rastliny. Sekundárne rastlinné látky sa nevyrábajú v energetickom metabolizme ani nie sú nevyhnutne potrebné na udržanie života. Predstavujú heterogénnu skupinu látok, vyskytujú sa v rastlinách vo veľmi rozdielnych množstvách a často sú pre ne špecifické. Ich funkcie sú rozmanité: preberajú napríklad signálne a pigmentové funkcie, pôsobia ako obranné toxíny proti plesniam a škodcom, chránia pred UV svetlom a negatívnymi vplyvmi prostredia alebo vytvárajú farbu, vôňu a aromatické látky. V ľudskom organizme pôsobia antioxidačne a preventívne proti nádorom a zachytávajú voľné radikály. Je pozoruhodné, že v živočíšnych potravinách nie sú takmer žiadne látky, ktoré by boli svojimi účinkami porovnateľné s druhotnými rastlinnými látkami; okrem zoochemikálií omega-3 mastné kyseliny v rybách a kyselina mliečna v okyslených mliečnych výrobkoch.
Neprebádaná rozmanitosť
S viac ako 250 000 vyššími rastlinami na zemi sa dá predpokladať, že existuje najmenej toľko fytochemikálií. Doteraz ich bolo identifikovaných okolo 80 000. Existuje podozrenie, že v ľudskej potrave sa nachádza 5 000 až 10 000 fytochemikálií. Pretože 90 percent globálnej potreby kalórií je pokrytých spotrebou asi 30 rastlín, vedecký výskum sa sústreďuje na týchto niekoľko potravinárskych rastlín. V jednotlivých rastlinných potravinách sa nachádza iba obmedzený počet fytochemikálií, napríklad okolo 70 - 100 v cibuli, 200 - 300 v jablkách alebo 300 - 350 v paradajkách. Rovnako ako vitamíny, aj zelenina má zvyčajne vyšší obsah ako ovocie.
Sekundárne rastlinné látky, ktoré sa doteraz hlavne skúmali, patria do tried karotenoidov, fytosterolov, glukozinolátov, polyfenolov (flavonoidy, fenolové kyseliny) a fytoestrogénov (izoflavonoidy, lignany). Je k dispozícii len málo štúdií o saponínoch, monoterpénoch, sulfidoch, chlorofyle a kyseline fytovej. Flavonoidy sú najbežnejšie fytochemikálie. K dnešnému dňu bolo identifikovaných viac ako 6500 rôznych zlúčenín. Stále existuje veľká potreba výskumu pre ďalšie triedy zlúčenín; väčšina sekundárnych rastlinných látok v našej potrave ešte nebola identifikovaná (tab. 2).
Nie je známe odporúčanie na príjem
Pri bežnej zmiešanej strave prijímajú ľudia každý deň niekoľko gramov fytochemikálií. Toto množstvo je u vegetariánov často výrazne vyššie. Málo sa však vie o biologickej dostupnosti fytochemikálií z potravy. Zatiaľ čo karotenoidy, glukozinoláty, fytoestrogény, monoterpény a sulfidy sú telom relatívne dobre absorbované (viac ako 15 percent), s flavonoidmi existujú čiastočne dobré, ale čiastočne aj veľmi zle dostupné zlúčeniny (tab. 3).
Príprava jedla môže zvýšiť biologickú dostupnosť určitých látok. Beta-karotén a lykopén zo zahriatej mrkvy a paradajok telo lepšie vstrebáva. Na druhej strane sa môžu pri varení vo vode stratiť určité fytochemikálie. Glukozinoláty, fenolové kyseliny a inhibítory proteázy sú citlivé na teplo, rovnako ako karotenoidy obsahujúce kyslík luteín a zeaxantín. Saponíny a glukozinoláty sú čiastočne vylúhované. Iné látky, ako sú fytoestrogény alebo polyfenoly, naopak prežívajú rôzne spôsoby prípravy, kroky priemyselného spracovania a dlhšiu dobu skladovania.
Sekundárne rastlinné látky sa nachádzajú v zelenine a ovocí väčšinou v šupkách, vonkajších vrstvách a listoch. Štúdie preukázali, že niektoré z fytochemikálií sa dostávajú do hrubého čreva a metabolizujú sa odlišne v závislosti od zloženia črevnej flóry. Doteraz nie je nič známe o rozsahu tohto rozdielneho metabolizmu. Vďaka mikrobiálnej prestavbe sa niektoré zlúčeniny stanú iba bioaktívnymi alebo účinnejšími. V súčasnosti chýbajú spoľahlivé údaje o biologickej dostupnosti, metabolizme a mechanizmoch účinku pre väčšinu sekundárnych rastlinných látok. To vysvetľuje, že doposiaľ neexistujú žiadne vedecky podložené odporúčania týkajúce sa príjmu. Iba pre beta-karotén udávajú nemecky hovoriace spoločnosti pre výživu odhadovanú hodnotu 2 - 4 miligramov denného príjmu. Toto množstvo je ľahké dosiahnuť konzumáciou zeleniny, ako je kel, mrkva, savojská kapusta a paprika.
Polyfenoly predlžujú životnosť?
Z výživového hľadiska patria polyfenoly k najzaujímavejším fytochemikáliám. In vitro, to znamená v skúmavke, vyvíjajú jeden z najsilnejších antioxidačných účinkov zložiek potravy a aktivujú gény v organizme, ktoré kódujú enzýmy zachytávajúce radikály. Rastlina vyrába polyfenoly, aby odvrátila stres a poranenia. Viac ako 10 000 látok je rozdelených do niekoľkých tried, veľká rozmanitosť sťažuje nomenklatúru. Pre výživu ľudí je významne menej zlúčenín.
Strava bohatá na polyfenoly znižuje riziko chronických chorôb, najmä kardiovaskulárnych. Ochranné účinky možno pozorovať aj pri strese, fajčení, zápaloch a UV žiarení. Pribúdajú dôkazy o tom, že pravidelný prísun polyfenolov je nevyhnutný na to, aby bolo možné dosiahnuť celú životnosť a súčasne minimalizovať riziko chronických chorôb. Kvôli tejto veľmi dôležitej funkcii polyfenolov, najmä pre vek, ich vedci definovali ako základné zložky životnosti.
Nedostatok zvyšuje riziko chorôb
Epidemiologické štúdie naznačujú, že sekundárne rastlinné látky prijímané potravou majú preventívny účinok. Nedá sa však povedať, či sú tieto priaznivé účinky založené hlavne na jednotlivých zlúčeninách alebo na komplexnom spektre živín nachádzajúcich sa v rastlinách.
Boli preukázané účinky sekundárnych rastlinných látok na cievny a nervový systém podporujúce zdravie. Spotreba rastlinných potravín, ktorá je z dlhodobého hľadiska príliš nízka, najmä zeleniny a ovocia, sa dnes má považovať za potenciálny faktor spôsobujúci choroby. Pri kardiovaskulárnych ochoreniach, mŕtviciach a vysokom krvnom tlaku je preventívny účinok sekundárnych rastlinných látok vedecky dokázaný „presvedčivými dôkazmi“. Dôkazy sú pravdepodobné u rakoviny a sú možné u demencie, obezity, reumatoidnej artritídy, astmy, osteoporózy a makulárnej degenerácie. Doposiaľ sa nepreukázalo, že by jedna sekundárna rastlinná látka znižovala riziko ochorenia vo fyziologicky relevantnej koncentrácii. Pozitívny účinok rastlinnej stravy s množstvom zeleniny a ovocia je naopak nesporný.
Potravinová synergia: Kľúč k zdravému stravovaniu
Prvýkrát bol tento termín použitý vo vedeckej literatúre v roku 2001 potravinová synergia vyskočila. Americký výskumník v oblasti výživy David Jacobs zo Fakulty verejného zdravia na univerzite v Minnesote presadzuje nový prístup k porozumeniu účinkov potravín. Dôvodom rozvoja tohto konceptu potravinovej synergie boli neuspokojivé výsledky štúdií založených na zjednodušujúcom prístupe. Mnohé intervenčné štúdie s vitamínovými doplnkami priniesli predovšetkým triezve výsledky.
Podľa Jacobsa sú výživové zložky v potravinách koordinované, t. J. Vzájomne zosúladené, a vyvíjajú aditívne a synergické účinky v celej svojej neporušenosti. V tejto interakcii látok Jacobs vidí aktívny princíp podporujúci zdravie rastlinných nízko spracovaných potravín. Hovorí symbolicky o „hypotéze o riadenej potravinovej synergii“. Koncept potravinovej synergie tiež zdôrazňuje, že jedlo má v priebehu trávenia tlmivý účinok, čo znamená, že živiny sa uvoľňujú pomalšie a niekedy sa vstrebávajú v menšej miere. Živiny z prírodných potravín majú potom odlišné účinky ako tie, ktoré boli podrobené technologickému procesu.
Podľa Jacobsa by sa preto výskum mal viac zameriavať na účinky úplných diét. Stále viac sa potvrdzuje hipokratický prístup k považovaniu potravín za lieky. Takto to zhŕňa nutričný fyziológ profesor Andreas Hahn, ktorý intenzívne pracuje na univerzite v Hannoveri o účinkoch potravín ako liekov: „Jedlo má oveľa rozsiahlejšie účinky, ako sa doteraz predpokladalo. Prispievajú nielen k prísunu živín v užšom zmysle, ale majú aj preventívne a dieteticko-terapeutické účinky. ““
Najbezpečnejšou ochranou je zelenina a ovocie
Početné štúdie ukazujú, že na zmenu stravovania nikdy nie je neskoro. Riziko vzniku chronických chorôb zvýšenou konzumáciou zeleniny a ovocia sa významne zníži za relatívne krátke obdobie iba piatich rokov. Priaznivé účinky rastlinnej stravy sú viditeľné už na vzhľade pokožky v priebehu niekoľkých týždňov a dajú sa merať pomocou zmien rizikových faktorov, ako je zníženie hmotnosti, zníženie krvného tlaku alebo zlepšenie hladín lipidov v krvi.
Adresa autora: Dr. oec. trofej. Inštitút Edmunda Semlera pre poľnohospodárske a výživové vedyUniversity of HalleVon-Danckelmann-Platz 2D-06120 Halle/Saale [chránený e-mailom] landw.uni-halle.de
literatúry
Cooper JA, Williamson G. Život polyfenolov. In: Schärer-Züblin EV: Výskum a výživa v dialógu. Wiley, s. 253-258, Weinheim 2009
Crozier A, Jaganath IB, Clifford MN. Fenoly v potravinách: chémia, biologická dostupnosť a účinky na zdravie. Nat Prod Rep 26 (8): 1001-1043, 2009
Hahn A. Výrobky pre zdravie: kde končí jedlo, kde sa začína liek? Pharm UnsererZeit 40 (4): 306-315, 2011
Holst B, Williamson G. Živiny a fytochemikálie: od biologickej dostupnosti k biologickej účinnosti presahujúcej antioxidanty. CurrOpinBiotechnol 19 (2): 73-82,2008
Jacobs DR, Gross MD, Tapsell LD. Potravinová synergia: operatívny koncept na pochopenie výživy. Am J ClinNutr 89 (5): 1543S-1548S, 2009
Jacobs DR, Tapsell LC. Synergia potravín: kľúč k zdravej výžive. ProcNutrSoc 2013 14. januára: 1–7 [Epub pred tlačou]
Leiherer A, Mündlein A, Drexel H. Fytochemikálie a ich vplyv na zápal tukového tkaniva a cukrovku. VasculPharmacol 58 (1 - 2): 3 - 20, 2013
Watzl B. Umiestnenie: rastlinná bunka. Úvod do výskytu, vlastností a spôsobu pôsobenia sekundárnych rastlinných látok. Act Ern Med 36 (Suppl. 1): S2-S5, 2011
Watzl B. Vplyv sekundárnych rastlinných látok na zdravie. In: DGE (vyd.). 12. Výživová správa. 355-374, Bonn 2012