Zelená káva a kyselina chlorogenová

Jako „zelená káva“ se označují zrnka kávy druhu arabica nebo robusta (semena rostlin Coffea arabica, Coffea canephora), která na rozdíl od klasické kávy neprošla fází pražení. Chuť zelené kávy je proto poměrně jemná, bez hořkosti nebo výrazného aroma, trochu připomíná zelený čaj, nevytváří pěnu. Je dostupná v podobě různých produktů (celá zrnka, kapsle do kávovaru, mletá zrnka v sáčcích, kapsle s extraktem), často v kombinaci s dalšími přírodními látkami. Ve spojitosti s účinky zelené kávy je uváděna především kyselina chlorogenová (chlorogenic acid, CGA) a kofein. V nepražené kávě je kofein vázán na GCA. Dalšími obsahovými látkami jsou třísloviny, glukóza, dextriny, proteiny, olej.
CGA je triviální název používaný k definování hlavních fenolických složek nacházejících se v kávě. Tento název pochází z pozorování, že zelené kávové extrakty produkují zelenou barvu po přidání roztoku chloridu železitého. Ve skutečnosti se jedná převážně o estery kyseliny chinové s kyselinou kávovou, ferulovou nebo kumarovou. CGA se dělí do několika podtříd a každá z nich má nejméně tři hlavní polohové izomery. Mezi těmito třídami představují 80 % celkového obsahu CGA kafeoylchinové kyseliny a téměř 60 % odpovídá první identifikované sloučenině kyselině 5-kafeoylchinové. Tato kyselina je proto nejvíce studovaným izomerem a je někdy nesprávně nazývána kyselina chlorogenová. CGA se vyskytují i v jiných rostlinách, v kávových zrnech je však jejich množství mnohem větší než v jiných plodinách. CGA nejsou odolné vůči teplu. Ve velmi tmavě pražených kávách tvoří jejich obsah méně než 10 %, původního množství před pražením.^{1, 2, 3} Ti, kdo chtějí využít pozitivních účinků CGA, proto obvykle volí zelenou kávu. Zajímavé jsou in vitro studie porovnávající antioxidační účinek zelené a pražené kávy, protože v některých případech měla vyšší antioxidační potenciál pražená káva. Pražení velmi ovlivňuje chemické složení kávových zrn, protože vznikají nové sloučeniny jako např. melanoidiny, jiné se rozkládají.⁴ Např. při testování 13 různých odrůd kávovníku mělo 7 nich vyšší obsah polyfenolů v zelených zrnech, avšak pomocí 2 testů na vychytávání volných radikálů bylo překvapivě prokázáno, že 8 odrůd mělo antioxidační aktivitu výrazně vyšší po upražení, 2 odrůdy ji měli pražením výrazně sníženou. Antioxidační aktivita byla ovlivněna také dobou pražení. Testované kávové extrakty také vykazovaly ochranný účinek proti poškození DNA vyvolanému volnými radikály.⁵ V experimentu s buněčnou linií lidského karcinomu prostaty extrakty ze zelených a lehce pražených zrn robusty podporovaly pokles životaschopnosti buněk, modulovaly buněčný cyklus a indukovaly apoptózu, vyšší stupeň pražení tuto vlastnost snižoval.⁶ Antimutagenní vlastnosti CGA byly potvrzeny i dalšími in vitro experimenty a studiemi se zvířecími modely.^{7, 8, 9} Autoři metaanalýzy epidemiologických studií z období 41 let, do které bylo zahrnuto 239 146 osob, došli k závěru, že konzumace 2 šálků kávy denně je spojena se sníženým rizikem výskytu rakoviny jater.¹⁰ Autoři jiné metaanalýzy, zabývající se hepatocelulárním karcinomem v souvislosti s konzumací kávy, ovšem upozornili na fakt, že konzumace kávy je spojena také se sníženým rizikem dalších onemocnění jater, což naznačuje souvislost příznivého účinku na funkci jater a také na možnost, že pacienti s onemocněním jater selektivně snižují spotřebu kávy.¹¹ I. fáze klinické studie s pacienty s recidivujícím gliomem potvrdila bezpečnost, dobrou toleranci a potenciální protinádorový účinek injekčně podané CGA v dávce 5,5 mg/kg.¹²
Studie s buněčnými kulturami prokázaly, že CGA mohou pozitivně ovlivnit endoteliální funkce a tím krevní tlak, pomocí snížení hladin endoteliálních reaktivních forem kyslíku (ROS) a zvýšením exprese a aktivity endoteliální NO-syntázy (eNOS). Tento účinek potvrdilo i několik studií se zvířaty, které také prokázaly schopnost CGA a jejích metabolitů jako je kyselina ferulová vychytávat ROS a tím zlepšit biologickou dostupnost NO potažmo endotelové funkce a ovlivnit krevní tlak. Ovšem výsledky několika provedených klinických studií tak jednoznačné nejsou, nebyl při nich pozorován účinek na snížení krevního tlaku, který by byl jasně závislý na dávce. Např. dávka 299 mg CGA byla účinná po 4 týdnech léčby, ale po 8 týdnech ne. Dávka 140 mg byla účinná po 12 týdnech, ale ne po 16 týdnech.¹³
Předpokládaným účinkem zelené kávy je snižování tělesné hmotnosti - ovlivněním metabolismu cukrů a tuků CGA a urychlením metabolismu kofeinem. Ovšem v dostupné literatuře nejsou metodologicky kvalitní nezaujaté klinické studie potvrzující dostatečně tento účinek. Preklinická studie s myším modelem naznačila, že extrakt zelené kávy by inhibicí absorpce tuků a aktivací metabolismu tuků v játrech mohl působit proti nárůstu hmotnosti.¹⁴ Podávání 329 mg CGA denně 18 zdravým mužským dobrovolníkům po dobu 4 týdnů vedlo oproti kontrole k vyššímu postprandiálnímu energetickému výdeji.¹⁵ V testu s 10 mladými zdravými mužskými dobrovolníky podání kofeinu v dávce 5 mg/kg nebo 5 mg/kg CGA nebo placeba a 75 g dextrózy po fyzické zátěži
neovlivnilo hladinu glukózy a inzulinu.¹⁶ Randomizovaná, placebem kontrolovaná klinická studie s 64 obézními ženami potvrdila pozitivní účinek 400 mg extraktu v kombinaci s energeticky omezenou dietou. Oproti placebu došlo k výraznému snížení volných mastných kyselin, celkového cholesterolu a leptinu a zvýšila se koncentrace adiponektinu.¹⁷ V randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované klinické studii s 30 pacienty s porušenou glukózovou tolerancí podávání 400 mg CGA 3x denně po dobu 12 týdnů snížilo glukózu na lačno z 5,7±0,4 mmol/l na 5,5±0,4 mmol/l a inzulinogenní index z 0,71 na 0,65 a zlepšilo lipidový profil.¹⁸ V randomizované, placebem kontrolované klinické studii s 43 pacienty s metabolickým syndromem jedna skupina užívala 400 mg extraktu ze zelené kávy a druhá placebo 2x denně po dobu 8 týdnů. Podávání extraktu snižovalo chuť k jídlu, mělo zlepšující účinek na některé parametry metabolického syndromu jako vysoký systolický tlak, hladinu glukózy, inzulínovou rezistenci. V hodnotách glykovaného hemoglobinu a lipidového profilu nebyl mezi skupinami rozdíl.¹⁹
Biologická dostupnost CGA může být ovlivněna příjmem prebiotik a antibiotik. V tenkém střevě se vlivem esterázy CGA přeměňují na na kyselinu kávovou a ferulovou, ty následně prochází transformací (sulfatací, glykací, metylací, redukcí) v tlustém střevě nebo játrech. Metabolity jsou absorbovány převážně v tlustém střevě, jejich absorpci výrazně ovlivňuje střevní mikroflóra. Stejně tak byl prokázán vliv různých makronutrientů (biologickou dostupnost výrazně snižovala např. příprava kávy v kombinaci s mlékem). Maximálních plazmatických koncentrací dosahují metabolity CGA za 4-5 hodin a jsou vyloučeny močí za 5-24 hodin po příjmu.¹³
Pro obsah kofeinu není zelená káva a její extrakty vhodná pro děti, těhotné a kojící ženy. Kofein je taktéž zodpovědný za nežádoucí účinky zelené kávy jako je nevolnost, podráždění žaludku, neklid, nespavost.

Mgr. Věra Klimešová
Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma