Funkční potraviny a diabetes – důkazy a mýty

Overview

Funkční potraviny a nutriční doplňky vyrovnávají diferenci mezi přirozenou nutriční potřebou člověka, jako pomalu se měnícího živočišného druhu, a výživou člověka současné doby. Tento typ zvláště upravených potravin umožňuje výživu jak zdravé populace, kde funkční potraviny eliminují ně­kte­rá rizika a mají preventivní efekt (vláknina, mikroelementy), tak i výživu nemocných, která je založená na léčebném a regulačním účinku nutrietů (orgánově specifická výživa).

Klíčová slova:
funkční potraviny – komplikace diabetu – civilizační choroby

Úvod

Přestože biologická a fyziologická podstata člověka jako přírodního druhu se mění jen velmi pomalu a neolitický člověk se od dnešního genetickou a enzymatickou výbavou a nutričními potřebami liší jen neznatelně, styl života se v posledních dvou staletích změnil velmi dramaticky jak z hlediska zevních vlivů včetně xenobiotik, exhalací, nedostatku pohybu, tak i dramatickou změnou výživy včetně uniformních vlivů stravování, nadbytku přijímané energie a nedostatkem ně­kte­rých důležitých složek výživy, jako je vláknina. S tím je spojen i vznik tzv. civilizačních onemocnění, včetně aterosklerózy, diabetu a nádorových onemocnění. V prehistorické době se navíc ně­kte­ré dnes rozšířené civilizační choroby nemohly vyskytnout již i vzhledem ke krátké době života.

Paradoxně tedy vzniká situace, kdy se člověk nechce ani nemůže vrátit ke stravě prehistorického člověka, charakterizované nízkým příjmem energie, velkým objemem nestravitelných složek potravy včetně vlákniny i ke stylu života s velkými nároky na pohybovou aktivitu a výdej energie. Tím vzniká principiální rozpor mezi přirozenými nároky lidského organizmu na výživu a složením diety moderního člověka.

Moderní jedinec industriální společnosti konzumuje potravu s vysokým obsahem energie, velmi často chudou na ně­kte­ré esenciální složky výživy obsažené v syrové stravě.

Současná výživa neobsahuje dostatek nestravitelných komponentů, takže po vysokém přečištění a rafinování nutričních složek (bílé pečivo, čištěný cukr, vysoký obsah tuku) jsou doplňovány chybějící balastní látky formou přípravků získaných jako odpad při rafinaci. Doplňování vitaminů a esenciálních složek výživy pak zajišťuje formou nutričních doplňků. Známý je úkaz, že např. chorobami, které vznikají z nedostatku vlákniny v potravě, a různými typy hypovitaminóz, málokdy trpí populace při volném životě v přírodě. Poruchami z nedostatku vlákniny, skorbutem nebo deficitem vitaminu B₁ a gastrointestinálními potížemi trpí pouze primáti chovaní v zajetí za podmínek, které jsou podobné životnímu stylu člověka, nikoliv volně žijící v přírodě.

Nechtěnou, ale nezbytnou součástí změny životního stylu moderního člověka v industriální společnosti, který se již nemíní vrátit k syrové a energeticky chudé stravě z prehistorické doby, jsou funkční potraviny a nutriční doplňky, které vyrovnávají diferenci mezi nutriční potřebou člověka jako pomalu se měnícího živočišného druhu a podmínkami člověka současné doby. Tento typ zvláště upravených potravin umožňuje respektovat odlišnosti současné moderní výživy a skutečných potřeb člověka jako přírodního druhu, který se nestačí vyvíjet tak rychle, aby se přizpůsobil dramaticky se měnícím změnám civilizované společnosti. Z tohoto důvodu začínají funkční potraviny hrát zásadní úlohu z hlediska medicínského, vývojového i ekonomického.

V tomto pojetí se vyvíjí i definice nutriceutik, funkčních potravin, potravních doplňků a dalších složek výživy.

Definice nutriceutik

Nutriceutika jsou skupinou přípravků poskytujících příjemci kromě základní výživové hodnoty také složky, které jsou pro jeho fyziologické a nutriční potřeby nepostradatelné, ale které jsou v nedostatečném množství nebo zcela chybějí ve výživě moderního člověka industriální společnosti. Dělení nutriceutik vyjadřuje tab. 1.

Vitaminy a stopové prvky ve funkčních potravinách a v nutričních doplňcích

Dlouhodobé nebo trvalé užívání vitaminů jako doplňků výživy nebo ve formě vitaminy fortifikovaných funkčních potravin je v mnoha ohledech rozporné.

Přes zklamání, které podávání vitaminů a stopových prvků, případně antioxidantů, přineslo při léčbě a prevenci aterosklerózy a ve studiích zaměřených na kardiovaskulární onemocnění a v prevenci nádorů, patří objev a nutriční využití vitaminů k největším novodobým pokrokům medicíny a vědy vůbec.

Tvrzení, že „podávání vitaminů je pouze vytváření drahé moči“, svědčí o velmi povrchních znalostech v oblasti metabolizmu a výživy (navíc do moči přechází nezměněno jenom málo vitaminů, a to pouze hydrofilních). Generalizování tohoto názoru, který platí pravděpodobně pro kardiovaskulární choroby, dělá mnoho škody v oblasti hyposaturace vitaminů u rizikových skupin, jako jsou lidé žijící na okraji společnosti, staří lidé, nemocní s projevy malnutrice a chronickými chorobami, případně nemocnými s protrahovaným pobytem na jednotkách intenzivní péče.

Deficit kyseliny askorbové je pravidelným jevem u starých osob žijících v ústavní péči a často u osamoceně žijících jedinců (spíše mužů než žen), stravujících se biologicky málo hodnotnou levnou stravou. Výsledkem jsou časté infekce a zánětlivé komplikace chronických onemocnění. U diabetiků je tento jev ve stáří velmi častý. Deficit základních mikronutrientů u skupiny nezávisle žijících starých osob a výskyt hyposaturace u nemocných s placebem ve srovnání s vitaminovou suplementací ukazuje tab. 2. V jiných studiích se nejvýznamněji jevil u diabetiků jako deficitní prvek selen a z dalších minerálů hořčík.

Deficit hořčíku je spojen s výrazným vzestupem komplikací diabetu, zejména s komplikacemi renálními a diabetickou retinopatií.

Velmi častým a ve stáří v kombinaci s diabetem pravidelným jevem je hypovitaminóza B₁. Tato situace vede často ke ketoacidóze. Diferenciálně diagnosticky může dojít k omylu, protože diabetik se subklinickým deficitem tiaminu, pokud není provedena suplementace ve farmakologických dávkách, snadno přejde do těžké metabolické acidózy, která není korigovatelná žádným jiným způsobem než suplementací vitaminu B₁. Studie z jednotek intenzivní péče ukazují, že i u nediabetiků se po 14 dnech pobytu na jednotce intenzivní péče vyvíjí deficit tiaminu s následnou ketoacidózou, která je způsobena snížením aktivity dekarboxylázy kyseliny pyrohroznové při nedostatku tiaminu a tato situace je častá zejména u diabetiků. Opomenutí suplementace vitaminu B₁ u diabetika na jednotce intenzivní péče je chybou, která může mít i forenzní důsledky. Objevuje se nezřídka i po propuštění dlouhodobě těžce nemocného do domácí péče.

I přes slabé důkazy pro užitečnost suplementace vitaminů s cílem snížit výskyt kardiovaskulárních chorob, případně v prevenci nádorových onemocnění, je mnoho důležitých situací, kdy je suplementace funkčních potravin fortifikovaných vitaminy, případně podávání nutričních suplement s vitaminy, naprosto racionální a nutná zejména u diabetiků. Obecně nejčastější indikace pro preventivní suplementaci vitaminy udává tab. 3.

Velmi často diskutovanou otázkou je suplementace zinku, zejména u diabetiků s projevy poškození kůže a kožních adnex. Ve skutečnosti je deficit zinku u zdravé starší populace i u diabetiků poměrně vzácný. Zinek nezlepší parametry kompenzace diabetu, jak se někdy tvrdí, naopak zvýšeným přívodem zinku dochází k obsazení vazebních míst na proteinu metalotioneinu, který zajišťuje transport zinku, mědi a dalších mikroelementů z lumen střeva do krevního oběhu. Vysycením vazebné kapacity metalotioneinu zvýšeným transportem zinku dochází kompetitivně k depleci mědi s následnou anémií (nutriční cupriprivní anémie), která je rezistentní na přívod železa a kyseliny listové a dále dochází k zeslabení a šedivění vlasů. Vzhledem k tomu, že diabetici obvykle trpí snížením zásob všech vitaminů i mikroelementů, nedoporučuje se narušit tuto rovnováhu nadměrně vysokou suplementací zinku ani jiného mikro­elementu ve zvýšených dávkách. Přívod vitaminů a stopových prvků se doporučuje tak, aby byla respektována doporučená denní dávka (RDA) a aby přívod těchto elementů byl vyvážený.

Použití specifických nutričních substrátů – aminokyselin, příbuzných látek a lipidů ve funkčních potravinách pro diabetiky

Účinek ω-3 mastných kyselin v prevenci komplikací u diabetiků

Jde o rozsáhlou oblast studií, které jsou založeny na příznivém účinku ω-3 mastných kyselin v oblasti fluidokoagulační rovnováhy, zlepšení reologických vlastností krve a mimo jiné snížení rizika makroangiopatie (tab. 4).

Účinek aminokyselin

Účinek vybraných aminokyselin ve funkčních potravinách má velmi široké aplikace, které dosud ne­jsou plně využity. Hlavní rysy metabolického účinku aminokyselin ve funkčních potravinách u diabetiků i nediabetiků prezentuje tab. 5.

Vláknina a specifické polysacharidy

Největší změny v lidském stravování doznal příjem nestravitelných složek a vlákniny. Zatímco v historické minulosti obsahovala strava velký nadbytek hrubé i rozpustné vlákniny, v současné době potravinářské technologie z důvodu palatability, trvanlivosti a z dalších důvodů zbavují potraviny podstatné části obou typů vlákniny. Existuje mylná představa, že vláknina není zdrojem žádné energie a ovlivňuje pouze objem nestravitelných zbytků v lumen gastrointestinálního traktu a zadržením vody a bobtnáním urychluje střevní pasáž. Toto tvrzení platí jenom zčásti, protože druhá složka vlákniny – rozpustná vláknina, kterou je nestravitelný škrob, sice není přístupná trávení enzymy lidského gastrointestinálního traktu, ale ve vhodném případě je tato rozpustná vláknina fermentována bakteriemi gastrointestinálního traktu za vzniku krátkých mastných kyselin (octové, propionové a máselné), které jsou z části absorbovány a jsou zdrojem energie v játrech. Převážná část krátkých mastných kyselin, zejména propionové a máselné, zůstává v mukóze tlustého střeva, pro kterou je hlavním zdrojem energie a nepostradatelným substrátem pro udržení odolné a správně diferencované střevní sliznice (obr. 1). Energetický zisk fermentované rozpustné vlákniny může dosahovat až 20 % klidové energetické potřeby jedince (REE). Dělení celkové, hrubé a rozpustné vlákniny uvádí tab. 6 a 7.

Příznivý vliv hrubé (nerozpustné) i rozpustné vlákniny tkví v jejich účinku na snížení absorpce tuků, zpomalení absorpce sacharidů, a tím snížení glykemie a inzulinemie. Vysoký obsah hrubé vlákniny se zároveň podílí na snížení energetického obsahu diety. Velmi přesná měření a metabolické studie vedou k závěru, že rozpustná i nerozpustná dietní vláknina se podílí na zpomalení absorpce glukózy, a tím i snížení glykemického indexu a vylučování C-peptidu. Zároveň dochází ke změně dynamiky sekrece inzulinu. Potřebná dávka obojího typu vlákniny se pohybuje v rozmezí 30–45 g vlákniny za den.

Závěr

Vývoj funkčních potravin a zejména jejich uplatnění v prevenci a jako součást léčby civilizačních onemocnění, zvláště diabetu, zaujímá prokazatelně velmi důležitou roli současně s farmakoterapií.

Vzhledem k rychle se měnícím podmínkám výživy a celkového životního stylu populace v industriálně rozvinutých zemích se jeví funkční potraviny jako klíčová oblast medicíny. Tomu odpovídá i velký vědecký a výzkumný zájem o tuto oblast i důležitost, jakou této otázce klade průmysl. Velmi rychle dochází k oddělování mýtů a neprokázaných tvrzení od velmi exaktních studií založených na moderních nutričních postupech, včetně využití stabilních izotopů, měření energetické potřeby a moderních metod nutrigenomiky.

Práce byla podpořena Výzkumným záměrem MZO 00179906. 

Doručeno do redakce: 12. 3. 2009

prof. MUDr. Zdeněk Zadák, CSc.

www.fnhk.cz

e‑mail: zadak@fnhk.cz