Beta-glukany a hladina cholesterolu v krvi

Cholesterol je látka, která je sice pro lidské tělo absolutně nezbytná, ovšem jeho vysoká hladina v krvi je spojena se zdravotními riziky, a to především se vznikem kardiovaskulárních onemocnění. Jednou z možností pro udržení správné hladiny cholesterolu v krvi je mít v jídelníčku zařazené potraviny s prokázanou schopností snižovat celkový a LDL-cholesterol, jako jsou např. rostlinné stanoly a steroly, sójový protein, ořechy, rozpustná vláknina.¹

Již v 70. a 80. letech minulého století byly prováděny výzkumy týkající se role, kterou by rozpustná vláknina mohla hrát při snižování hladiny cholesterolu v krvi. V té době byly za hlavní zdroje rozpustné vlákniny považovány oves, pektin, guarová guma a psyllium. Autoři meta-analýzy 67 klinických studií z roku 1999 došli k závěru, že různé rozpustné vlákniny snižují celkový a LDL cholesterol o podobná množství (1 g rozpustné vlákniny snižoval celkový cholesterol o 0,045 mmol/l a LDL cholesterol o 0,054 mmol/l) a že příspěvek vlákniny v dietní terapii na snížení cholesterolu je pouze nepatrný. Například 3 g rozpustné vlákniny z ovsa (přibližně 3 porce ovesných vloček po 28 g) mohou snížit celkový a LDL cholesterol přibližně o 0,13 mmol/l.² Další meta-analytická studie, která se zabývala pouze konzumací ovsa, ukázala, že k většímu snížení dochází při počáteční vyšší hladině cholesterolu a pokud je dávka rozpustné vlákniny alespoň 3 g.³ Příznivý vliv na celkový cholesterol, LDL cholesterol a triglyceridy byl prokázán také u beta-glukanů z ječmene. Ječmen a oves obsahují podobné množství beta-glukanů (3,5 – 5,9 % sušiny).⁴ Hypocholesterolemické účinky beta-glukanů byly potvrzeny také u kuřat brojlerů, jejichž strava byla obohacena o ječmen. Při experimentu s diabetickými potkany krmenými potravou s vysokým obsahem vlákniny doplněnou o ječmen došlo, oproti potkanům krmeným potravou s nízkým obsahem vlákniny, ke zlepšení koncentrace glukózy v plazmě a snížení hladiny cholesterolu. Prospěšné hypolipidemické a antisklerotické účinky beta-glukanů z ovsa a ječmene a beta-glukanů z kvasinkové houby Aureobasidium pullulans (polykan) byly prokázány na zvířecím modelu křečků s hyperlipidémií vyvolanou stravou s vysokým obsahem tuků.⁵

Beta-glukany jsou heterogenní neškrobové polysacharidy, tvoří strukturní sloučeniny buněčné stěny bakterií, řas, kvasinek, hub a obilných zrn. Jejich rozpustnost a účinky závisí na tom, jakými glykosidickými vazbami jsou spojeny glukózové monomery a jak jsou větveny. V baktériích a řasách jsou glukózové monomery spojeny prostřednictvím β-(1→3) glykosidických vazeb, zatímco v kvasinkách a houbách jsou spojeny prostřednictvím β-(1→3) a β-(1→6) vazeb. U ovsa a ječmene jsou glukózové monomery spojeny prostřednictvím β-(1→4) a β-(1→3) glykosidických vazeb. Beta-glukany získané z baktérií a řas mají lineární strukturu, zatímco beta-glukany extrahované z kvasinek, hub, ovsa a ječmene mají rozvětvenou strukturu. Předpokládá se, že hypocholesterolemický účinek beta-glukanů souvisí s jeho schopností tvořit viskózní roztoky. Zvýšená viskozita střevního obsahu může jednak snížit absorpci cholesterolu z lumen intestina a jednak snížit reabsorpci žlučových kyselin a zvýšit jejich vylučování. Vyšší vylučování žlučových kyselin zvyšuje jejich syntézu z cholesterolu, což v konečném důsledku zvyšuje vychytávání cholesterolu a snižuje tak sérový LDL cholesterol. Viskozita může také oddálit absorpci glukózy do krve a zlepšit tak postprandiální hladinu glukózy a inzulínu. Viskozita beta-glukanů přímo souvisí s jejich molekulovou hmotností (MW), molekulovou strukturou, rozpustností ve vodě a potravinovou matricí. Beta-glukany s velkou MW a vysokou rozpustností ve vodě mají velkou kapacitu pro snižování cholesterolu, protože tvoří viskózní pseudoplastické roztoky při nízké koncentraci, zatímco beta-glukany s nízkou MW tvoří měkčí gel při vysoké koncentraci a mají proto malou kapacitu pro snižování cholesterolu. Ovšem byly také zjištěny rozdíly v MW beta-glukanů mezi jednotlivými ovesnými odrůdami, což vede k předpokladu, že se MW může lišit i mezi typy obilných zrn. Za dalším pravděpodobným mechanismem metabolického účinku beta-glukanu stojí jeho schopnost produkovat mastné kyseliny s krátkým řetězcem, přičemž větší množství propionátu vzniká především fermentací ovesného beta-glukanu. Propionát má prokázanou schopnost významně inhibovat syntézu cholesterolu u lidí skrze inhibici klíčového enzymu pro jeho syntézu HMG CoA reduktázy.^{6, 7}

K beta-glukanům z ovsa a ječmene se dle nařízení Evropské komise č.432/2012 váže schválené zdravotní tvrzení pro potraviny, že „přispívají k udržení normální hladiny cholesterolu v krvi“, minimální denní příjem beta-glukanu pro dosažení tohoto účinku je stanoven na 3 g. Této dávky by mělo být dosaženo konzumací přiměřeného množství potravin s použitím ovsa, ovesných otrub, ječmene nebo ječných otrub. Obdobné zdravotní tvrzení bylo schváleno i americkou FDA. K dosažení této úrovně příjmů beta-glukanů je typická denní porce obilovin 84 g. V praxi je obtížné toho dosáhnout, realisticky by polovina tohoto množství mohla být spotřebována v jednom jídle například při snídani. Důkazy z prospektivních populačních studií a epidemiologických observačních studií naznačují silný inverzní vztah mezi zvýšenou konzumací celozrnných potravin a sníženým rizikem kardiovaskulárních onemocnění. Např. v meta-analýze sedmi prospektivních kohortových studií s kvantitativními měřeními celých zrn v potravě a klinickými kardiovaskulárními výsledky bylo prokázáno, že větší příjem celozrnných potravin (průměrně 2,5 porce oproti 0,2 porce denně) byl spojen se snížením rizika výskytu kardiovaskulárních chorob o 21 %. Ovšem je důležité si uvědomit, že celozrnné potraviny nejsou pouze zdrojem vlákniny, ale obsahují další složky jako komplexní sacharidy, minerály, vitamíny, antioxidanty a fytoestrogeny jako jsou lignany, ačkoliv jejich příspěvek ke zdravotním přínosům nebyl doposud jasně identifikován a je zcela určitě ovlivněn způsobem technologického zpracování potravin.^8,9 Pro úplnost je třeba zmínit, že Komisí (EU) schválené zdravotní tvrzení „přispívá k udržování normální hladiny cholesterolu v krvi“ mají také chitosan, glukomannan a guarová guma. Ovšem jejich zdroje nejsou běžnou součástí potravy populace v ČR.

Mgr. Věra Klimešová
Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma