Prírodné látky pre zdravý krvný obeh
PharmDr. Silvia Fialová, PhD.
Súč Klin Pr 2016; 1: 29–33.
Súhrn
Prevencia kardiovaskulárnych ochorení a najmä mikrocirkulačných porúch, ako sú artériové a venózne trombózy, má veľmi veľký význam v rozvinutých krajinách. Zlé stravovacie návyky predstavujú dôležitý rizikový faktor pri trombotických stavoch. Nevyhnutná je včasná diagnostika, avšak aj denný príjem tzv. antitrombotických potravín môže byť vhodnou a efektívnou cestou. Francúzsky paradox je veľkou inšpiráciou v hľadaní prírodných zdrojov s pozitívnym účinkom na kardiovaskulárny systém. Vedci, ktorí ho popísali, predpokladajú, že je podmienený inhibíciou agregácie krvných doštičiek, pravidelnou konzumáciou červeného vína. Konzumácia vína dokonca môže inhibovať oxidáciu lipidov. Okrem hrozna možno uvažovať aj nad inými antiagregačnými prostriedkami v ovocí a zelenine. V poslednom období sa výskum antitrombotickej stravy venuje rajčiaku (Lycopersicon esculentum Mill.) a jeho rôznym varietam a kultivarom. Priaznivý účinok paradajok bol potvrdený vedeckými štúdiami a zdravotným tvrdením Európskeho úradu pre bezpečnosť potravín (EFSA): „Vo vode rozpustný paradajkový koncentrát (WSTC) I a II pomáha udržiavať normálne zhlukovanie krvných doštičiek, čím prispieva k zdravému prietoku krvi.“
Kľúčové slová
rajčiak – kardiovaskulárny systém – Francúzsky paradox – antitrombotický účinok
Summary
Natural substances for healthy blood circulation. Prevention of cardiovascular diseases and in particular microcirculatory disorders, such as arterial and venous thrombosis, has a significant focus in developed countries. Poor eating habits are a major risk factor for thrombotic events. Early diagnosis is essential. However, a daily intake of an “antithrombotic diet” may be an appropriate and effective way. The French paradox is a great inspiration in the search for natural resources with positive effects on the cardiovascular system. The scientists who described it assume that regular consumption of red wine is responsible for the inhibition of platelet aggregation. Wine consumption may even inhibit the oxidation of lipids. In addition to grapes, other fruits and vegetables may also be regarded as antiplatelet agents. Recently the research of an antithrombotic diet focused on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), its varieties and cultivars. The beneficial effects of tomatoes has been confirmed by scientific studies, as well as the health claim of the European Food Safety Authority (EFSA): „Water-Soluble Tomato Concentrate (WSTC) I and II helps maintain normal platelet aggregation, which contributes to healthy blood flow.“
Keywords
tomato – cardiovascular system – French paradox – antithrombotic effect
ÚVOD
Aktivácia krvných doštičiek hrá dôležitú úlohu nielen v prirodzenej homeostáze, ale tiež v rozvoji niektorých vážnych arteriálnych ochorení. Hypersenzitivita krvných doštičiek je jedným z hlavných faktorov v progresii rozvoja aterosklerózy a výrazne sa podieľa na mechanizme ochorenia. Mortalita spôsobená chorobou koronárnych artérií je výsledkom akútneho trombotického stavu, ktorý nastal po uvoľnení aterosklerotického plaku. Trombotické ochorenia ako infarkt myokardu či mŕtvica sú v súčasnosti hlavnou príčinou úmrtia v rozvinutých krajinách. Identifikácia potravín s antitrombotickým (antiagregačným) účinkom podporí potrebu zdravého stravovania a môže sa podieľať na redukcii incidencie uvedených ochorení.
FRANCÚZSKY PARADOX
Francúzska strava obsahuje v priemere väčšie množstvo nasýtených tukov ako bežná priemerná strava obyvateľov iných krajín. Napriek tomu je známe, že práve Francúzi majú nižšiu incidenciu kardiovaskulárnych ochorení. Tento fenomén, ktorý opísali viacerí autori za posledné dve dekády, sa označuje ako tzv. Francúzsky paradox. Predpokladá sa, že ho spôsobuje inhibícia agregácie krvných doštičiek ako následok pravidelnej konzumácie vína. Výskum preukázal, že červené víno a jeho samotné izolované polyfenoly inhibujú oxidáciu LDL-cholesterolu, čím narúšajú prvý krok rozvoja aterosklerózy. V štúdiách sa ukázalo, že antiagregačný účinok je spojený so špeciálnymi odrodami viniča. Z epidemiologických štúdií vyplýva priaznivý účinok červeného vína (nie však piva či destilátov) v prevencii mŕtvice. V iných štúdiách sa naopak uvádza, že priaznivý účinok môže mať aj pivo či biele víno. V každom prípade okrem viniča majú antitrombotický účinok aj iné rastliny, najmä isté druhy ovocia a zeleniny. Podobne účinkovala aj šťava pripravená zo špeciálnej variety surovej cibule a cesnaku alebo aj extrakty a šťavy plodov pomaranča, grapefruitu, zemiakov, jahôd či rajčiaka. Z bežných liečivých rastlín sa antiagregačný účinok zaznamenal pri tymiane, rozmaríne, koriandre, pamajoráne, sezamových semenách. O niečo nižší bol antiagregačný efekt pri mäte klasnatej, šalvii, kôpre, fenikle a citrónovej tráve [1,2].
PARADAJKA (RAJČIAK JEDLÝ)
Lycopersicon esculentum Mill. (rajčiak jedlý, Solanaceae) sa do Európy dostal v 16. storočí z Južnej Ameriky a do 18. storočia sa považoval najmä za okrasnú rastlinu. Trvalo však približne tri storočia, kým sa stal akceptovanou súčasťou stravy. Pôvodný rajčiak bol žlto sfarbený, čo reflektuje taliansky názov – pomodoro (pomo d’oro = zlatý plod). V súčasnosti sú dostupné rôzne formy rajčiakov, od veľmi malých, cherry cez slivkotvaré až po obrovské rajčiaky vážiace aj viac než 1 kg. Taktiež bývajú rôznofarebné, od žltej cez zelenú až do bordovej. Spolu s cibuľou patria k najbežnejším zeleninovým potravinám. Sú súčasťou šalátov, polievok a omáčok a hrajú významnú úlohu v tradičnej mediteránskej kuchyni.
Rajčiak jedlý je jednoročná, aromatická bylina. Byľ je vzpriamená alebo poliehavá, bohato rozkonárená, 40 – 150 cm vysoká, žliazkato chlpatá. Listy sú stopkaté, cca 20 cm dlhé. Vrcholík stopkatý, niekedy vysunutý nad pazuchu listu. Päťdielny kalich kvetu je bázou prirastený k zrelej bobuli, v čase plodu je zväčšený. Koruna je tanierovitá s priemerom 5 mm. Plodom je šťavnatá bobuľa rôzneho tvaru (podľa kultivaru), guľovitá, vajcovitá, elipsoidná alebo hruškovitá, rôznej veľkosti, na povrchu hladká alebo rôzne ryhovaná, v mladosti plstnatá, neskoršie holá, sýtočervená, oranžová, žltá, zriedkavo fialová alebo biela, jedlá. U nás sa pestujú rôzne kultivary, ktoré sa líšia tvarom byle, tvarom listov a tvarom, farbou a chuťou plodu. Rajčiak je teplomilná a vlhkomilná plodová zelenina. Pestuje sa v skleníkoch, záhradách, na poliach, vo viniciach, príležitostne vzklíči v burinových spoločenstvách. Vyžaduje výživnú, kyprú, piesočnatú alebo hlinitú pôdu s obsahom vápnika. Je náročná na klimatické podmienky, citlivá najmä na mrazy a chladné počasie [3].
OBSAHOVÉ LÁTKY PARADAJKY
Hlavnými obsahovými látkami plodov rajčiaka sú karotenoidy, ako lykopén, α-karotén, β-karotén, γ-karotén, violaxantín, neoxantín, zeaxantín, kryptoxantín, luteín a iné, prítomné v dužine dozretých plodov. Z nich je najvýznamnejší lykopén, ktorým sa intenzívne zaoberal výskum v posledných rokoch. Na jeho obsah v paradajkách vplýva viacero externých faktorov. Okrem karotenoidov sú prítomné flavonoly ako kvercetín, kempferol a ich deriváty, ktoré sa nachádzajú najmä v šupke, preto sú na ne bohaté najmä cherry paradajky. Zaznamenala sa aj prítomnosť naringenínu a fenolových kyselín (kyselina ferulová, kávová, chlorogénová). Známe je tiež, že plody paradajok sú bohaté na obsah vitamínu C, tokoferolu a niektorých minerálov ako vápnik, železo, draslík, horčík, sodík, fosfor. Zelené (nezrelé) rajčiaky obsahujú steroidový alkaloid tomatín, ktorý sa však dozrievaním plodu stráca. Obsah sekundárnych metabolitov v rajčiakoch závisí od viacerých faktorov. Sú to najmä odroda, pôda, klimatické podmienky, zrelosť ako aj spôsob zberu a uskladnenia. Z ďalších faktorov, pri ktorých sa predpokladá, že majú veľký vplyv na nutričnú hodnotu rajčiakov, sú pozberová úprava, orezávanie alebo odstránenie niektorých častí, keďže rozloženie obsahových látok v celom plode nie je rovnomerné. Na ich obsah tiež vplýva tepelné spracovanie (konzervovanie, varenie, blanšírovanie, ale aj zmrazenie). Vinha et al uvádzajú, že často sa z rajčiakov odstraňujú semená a epikarp (šupka), čím sa rapídne znižuje ich nutričná hodnota. Uvádza sa tiež, že práve šupka rajčiakov obsahuje signifikantne viac fenolových látok, flavonoidov, vitamínu C a lykopénu než mezokarp (dužina) a semená [4,5].
ANTITROMBOTICKÝ ÚČINOK
Rajčiaky sú súčasťou bežnej stravy. Majú vysokú nutričnú hodnotu a z popísaných biologických účinkov najväčšmi rezonuje antioxidačný a antiagregačný.
Lykopén, fenolové kyseliny a vitamín C podmieňujú výborné antioxidačné účinky paradajok. Preto sa predpokladalo, že užívaním plodov rajčiaka bohatých práve na lykopén je možné znížiť riziko chronických chorôb, ako sú rakovina či kardiovaskulárne ochorenia. Yamamoto et al vo svojej práci venovanej štúdiu antiagregačného účinku paradajok uvádzajú, že lykopén sa na uvedenom účinku nepodieľa, a zároveň predpokladajú, že ani významná antioxidačná aktivita paradajok nie je spojená s ich antiagregačným účinkom. Výskum antiagregačného účinku sa realizoval na rôznych odrodách rajčiakov a v rôznych štádiách dozrievania plodu. Yamamoto et al uvádzajú, že antiagregačný účinok je závislý od konkrétnej odrody ako aj od zrelosti plodu. O’Kennedy et al zistili, že dozreté plody mali oveľa vyššiu koncentráciu aktívnych frakcií, zatiaľ čo extrakty z nezrelých paradajok boli menej účinné. Otázkou zostáva, ktoré látky by mohli vyvolávať antiagregačný účinok. Antitrombotický účinok lykopénu potvrdený nebol. Okrem toho lykopén je látka lipofilnej povahy a priaznivý účinok na krvné doštičky sa potvrdil pri koncentráte paradajok rozpustnom vo vode. Predpokladá sa, že na účinku sa podieľajú hydrofilné látky, napr. na báze polyfenolov, ako sú flavonoidy (kvercetín, kempferol, luteolín) a fenolové kyseliny (kyselina chlorogénová), pri ktorých sa tento účinok v minulosti potvrdil, prípadne tepelne stabilné, nízkomolekulárne látky zo skupiny primárnych metabolitov, hlavne nukleozidy a ich deriváty (adenozín, cytidín, inozín, guanozín, AMP, GMP) [6,7].
Predpokladá sa, že mechanizmom antiagregačného účinku paradajkového koncentrátu je ovplyvnenie zrážania krvných doštičiek na viacerých úrovniach. Ako jeden z mechanizmov uvádzajú O’Kennedy et al zníženie expresie aktívnej konformácie trombocytárnych glykoproteínových receptorov IIb/IIIa, čím sa znižuje schopnosť fibrinogénu naviazať sa na trombocyty, ako aj zníženie expresie P-selektínu, ktorý napomáha väzbu trombocytov na cievnu stenu. Dutta-Roy et al demonštrovali inhibíciu agregácie trombocytov rajčiakovým extraktom in vitro ako reakciu na rôzne agonisty (ADP, kolagén, trombín). Lazarus et al uvádzajú, že antiagregačný účinok je vyvolaný zvýšením hladiny cAMP v trombocyte pri užívaní rajčiakového extraktu. Yamamoto et al (2003) uvádzajú okrem antiagregačného aj trombolytický účinok [8–11].
Na základe prác potvrdzujúcich antiagregačný účinok rajčiakov in vitro a ex vivo publikovali O’Kennedy et al klinické štúdie, ktorých cieľom bolo preukázať tento efekt u zdravých jedincov. V štúdiách bol použitý vo vode rozpustný rajčiakový koncentrát bez tuku a lykopénu, pripravený v dvoch variantoch WSTC I (celkový vo vode rozpustný rajčiakový sirup) a jeho forma so zníženým obsahom cukru v podobe prášku – WSTC II. Oba extrakty boli pripravené špeciálnym procesom podliehajúcim patentovej ochrane. Tieto extrakty boli štandardizované na 37 „bioaktívnych” zložiek, ktoré by sa mohli podieľať na antiagregačnom účinku. Na základe tejto štandardizácie 3 g WSTC I zodpovedajú 150 mg WSTC II. Do randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej skríženej štúdie bolo zapojených 90 zdravých jedincov vo veku 35 – 70 rokov s normálnou doštičkovou funkciou (zrážavosťou krvi). Zistilo sa, že antiagregačný účinok nastupuje približne 3 hod po konzumácii 3 g WSTC I (150 mg WSTC II). Preto boli merania uskutočnené 3 hod po konzumácii rajčiakového extraktu, resp. kontrolného doplnku (placeba). Schopnosť zhlukovania trombocytov po 3 hod sa znížila o 8 – 25 %. Po 12 hod pretrvávala znížená schopnosť zhlukovania trombocytov o 7 – 8 %. Po 18 – 24 hod sa všetko vrátilo do normálu. Agregácia trombocytov bola výrazne znížená po 14 – 28 dňoch užívania 3 g WSTC I. Na základe získaných parametrov sa ukázalo, že rajčiakový extrakt s preukázanou in vitro antiagregačnou aktivitou, signifikantne ovplyvňuje aktivitu trombocytov ex vivo a práve redukovaním aktivácie krvných doštičiek, môže prispievať k redukcii trombotických stavov [12,13].
ZDRAVOTNÉ TVRDENIE EFSA
Na základe výsledkov publikovaných štúdií sa rozhodol Európsky úrad pre bezpečnosť potravín (European Food Safety Authority – EFSA) schváliť zdravotné tvrdenie, ktoré uvádza, že: „Vo vode rozpustný paradajkový koncentrát (WSTC) I a II pomáha udržiavať normálne zhlukovanie krvných doštičiek, čím prispieva k zdravému prietoku krvi.“ Denná odporučená dávka bola stanovená na 3 g extraktu WSTC I alebo 150 mg extraktu WSTC II [14].
Literatúra
1. Košťálová D. Fialová S, Račková L. Fytoterapia v súčasnej medicíne. 1. vyd. Martin: Osveta 2012.
2. Yamamoto J, Yamada K, Naemura A et al. Testing various herbs for antithrombotic effect. Nutrition 2005; 21 (5): 580–587.
3. Bertová et al. Flóra Slovenska V/1. Bratislava: SAV 1993.
4. Vinha AF, Alves RC, Barreira SV et al. Effect of peel and seed removal on the nutritional value and antioxidant activity of tomato (Lycopersicon esculentum L.) fruits. LWT Food Sci Technol 2014; 55 (1): 197–202.
5. Guil-Guerrero JL, Rebolloso-Fuentes MM. Nutrient composition and antioxidant activity of eight tomato (Lycopersicon esculentum) varieties. J Food Comp Anal 2009; 22: 123–129.
6. Yamamoto J, Ohno H, Hyodo K et al. The antithrombotic activity of mini-type tomatoes is dependent on the particular variety and the stage of harvest. Lycopene content does not contribute to antithrombotic activity. Health 2013; 5: 681–686. doi: 10.4236/health.2013.54090.
7. O’Kennedy N, Crosibe L, van Lieshout M et al. Effects of antiplatelet components of tomato extract on platelet function in vitro and ex vivo: a time-course cannulation study in healthy humans. Am J Clin Nutr 2006; 84 (3): 570–579.
8. O’Kennedy N, Crosibe L, Whelan S et al. Effects of tomato extract on platelet function: a double-blinded crossover study in healthy humans. Am J Clin Nutr 2006; 84 (3): 561–569.
9. Dutta-Roy AK, Crosbie L, Gordon MJ. Effects of tomato extract on human platelet aggregation in vitro. Platelets 2001; 12 (4): 218–227.
10. Lazarus SA, Garg ML. The effects of tomato extract (TE) and omega-3 fatty acids on platelet cAMP levels and inositol triphosphate (IP3) release. Asia Pac J Clin Nutr 2003; 12 (Suppl): S20.
11. Yamamoto J, Taka T, Yamada K et al. Tomatoes have natural anti-thrombic effects. Brit J Nutr 2003; 90: 1031–1038.
12. EFSA. Water-soluble tomato concentrate (WSTC I and II) and platelet aggregation. Scientific substantiation of a health claim related to water-soluble tomato concentrate (WSTC I and II) and platelet aggregation pursuant to Article 13 (5) of Regulation (EC) No 1924/2006. The EFSA Journal 2009; 1101: 1–15.
13. EFSA. Scientific Opinion on the modification of the authorisation of a health claim related to water-soluble tomato concentrate and helps to maintain a healthy blood flow and benefits circulation pursuant to Article 13 (5) of Regulation (EC) No 1924/2006 following a request in accordance with Article 19 of the Regulation (EC) No 1924/20061. The EFSA Journal 2010; 8 (7): 1689.
14. Úradný vestník Európskej únie L 336. Rozhodnutie komisie zo 17. decembra 2009, ktorým sa povoľuje zdravotné tvrdenie o účinku vo vode rozpustného paradajkového koncentrátu na zhlukovanie krvných doštičiek a poskytuje ochrana údajov, ktoré sú predmetom priemyselného vlastníctva, v zmysle nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 1924/2006. (2009/980/EÚ).
PharmDr. Silvia Fialová, PhD.
Katedra farmakognózie a botaniky,
Farmaceutická fakulta
UK v Bratislave
fialova@fpharm.uniba.sk