ANTIOXIDANTY A ICH ÚLOHA V PREVENCII NEKONTAGIÓZNYCH CHORÔB ANTIOXIDANTS AND THEIR IMPORTANCE FOR PREVENTION OF NON COMMUNICABLE DISEASES - PDF

Description
ANTIOXIDANTY A ICH ÚLOHA V PREVENCII NEKONTAGIÓZNYCH CHORÔB ANTIOXIDANTS AND THEIR IMPORTANCE FOR PREVENTION OF NON COMMUNICABLE DISEASES Kajaba I. 1, Fatrcová-Šramková K. 2, Bitter K. 3, Lukáčová O. 4,

Please download to get full document.

View again

of 15
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Court Filings

Publish on:

Views: 82 | Pages: 15

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
ANTIOXIDANTY A ICH ÚLOHA V PREVENCII NEKONTAGIÓZNYCH CHORÔB ANTIOXIDANTS AND THEIR IMPORTANCE FOR PREVENTION OF NON COMMUNICABLE DISEASES Kajaba I. 1, Fatrcová-Šramková K. 2, Bitter K. 3, Lukáčová O. 4, Salkayová I. 1 1 SZU, VVZ, Bratislava 2 SPU, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Nitra 3 Osteocentrum, Špecializovaná nemocnica sv. Svorada Zobor, n.o. Nitra 4 Národný ústav reumatických chorôb, Piešťany Summary The authors present the results about important antioxidant vitamin C. They also provide evidences about its antiatherogenic activity through hypocholesterolemic effect, which was experimentally confirmed in guinea pigs. An observation of antioxidant biological function was in the spotlight in the study with oyster mushroom. The authors present evidences about important antioxidant effect of oyster mushroom (increase of GSH-Px and gluthation, P 0.05) and about important decrease of lipoperoxidation products namely conjugate diene (P 0.02) by the betaglucans activity. Simultaneously there is recorded the hypolipidemic effect of oyster mushroom by the confirmation of statin Mevinolin K effect (by the Institute of Organic Chemistry of Slovak Science Academy). The authors discuss about importance of antioxidant nutrition intervention in case of diabetes mellitus, but also after organ transplantation namely in primary and secondary prevention and in clinical praxis too. Key words: antioxidants, prevention, non communicable disease, antiatherogenic activity ÚVOD Prírodné antioxidanty sú prítomné v mnohých potravinách, prevažne rastlinného pôvodu. Ich hlavnou biologickou úlohou je udržať oxidoredukčnú homeostázu v organizme, pri prirodzene prebiehajúcich oxidačných procesoch bunkového dýchania, prenose kyslíku v tkanivách a oxidačnom metabolizme živín. Vznikajú pritom vysoko reaktívne molekuly, tzv. voľných radikálov a úlohu antioxidantov je redukovať a zabrzdiť tieto procesy radikálovej oxidácie a chrániť tak biomolekuly všetkých tkanív pred ich oxidačným poškodením, hlavne reaktívnymi formami kyslíka. V svetle súčasného poznania sa v etiopatogenéze vyše 100 klinických jednotiek chorôb, kardiovaskulárnych, viacerých metabolických, hlavne diabetes mellitus, niektorých foriem kĺbového reumatizmu, šedom očnom zákale a tiež u niektorých onkologických chorôb pripisuje výrazná spoluúčasť prevahe oxidačných pochodov v organizme a pritom voľným radikálom, ktoré pritom vznikajú a daný stav sa označuje ako oxidačný stres organizmu (5). Už dlhšie je známy celý rad prírodných látok s antioxidačnými vlastnosťami a tak dnes niektoré už považujeme za klasickú skupinu, ako sú vitamíny A, E, C a provitamín A betakarotén a túto novšie práce rozširujú o ďalšie karotenoidy lykopén, luteín, zo stopových prvkov hlavne selén, ale aj zinok, mangán, chróm a iné, ktoré sú kofaktormi viacerých oxidoredukčných metaloenzýmov a endogénnych antioxidačných enzýmov (SOD - superoxiddismutáza, Kat. - kataláza, GSH-Px - glutatiónperoxidáza). 112 Ďalej sú nimi polyfenolové látky, najmä bioflavonoidy kvercetín, kampferol, resveratrol a iné a v ostatnom čase zdôrazňované betaglukány a ich cereálne zdroje, ale tiež niektoré huby, ako je japonská huba Šii-take a jej blízka domáca hliva ustricovitá. V referáte poukážeme na antioxidačný účinok niektorých z nich, pri vitamíne C tiež na jeho preventívnu antiaterogénnu funkciu a poskytneme aj výsledky cielene zameranej štúdie na potvrdenie antioxidačného efektu hlivy ustricovitej, ako aj literárny prehľad o preventívnom účinku antioxidantov pri srdcovocievnych, metabolických a niektorých nádorových chorobách. SLEDOVANÉ SÚBORY A METODIKA Pri celoslovenskom výskume výživy sme biochemicky vyšetrili vyše 5-tisíc osôb s približne rovnakým zastúpením pohlaví a vekových skupín mládeže a dospelých. V rámci modelovej epidemiologickej štúdie sme vyšetrili 356 vo veku r., z ktorých sme vybrali 42 jedincov s nízkym množstvom vitamínu C v sére ( 34 µmol/l) a zvýšenou cholesterolémiou (8,5 12,0 mmol/l). Súbor sme rozdelili na dve skupiny; testovanú 24 osôb (11 Ž a 13 M) a kontrolnú 18 osôb (8 žien a 10 mužov). Intravenózny saturačný test s vitamínom C sme uplatnili spolu u 42 osôb; u testovanej a kontrolnej skupiny i.v. podaním 100 mg kyseliny askorbovej a stanovením jej odpadu v moči. Dietetický test lyofilizovaným práškom z hlivy ustricovitej, s množstvom príjmu 10 g denne, sme uskutočnili počas 6 týždňov u 57 osôb (32 žien a 35 mužov), vo veku vyše 43 rokov, so sledovaním zmien sérových lipidov a aktivity antioxidačných enzýmov v erytrocytoch a množstva konjugovaných diénov v plazme u vybraného súboru 22 osôb (12 žien a 10 mužov) vo veku vyše 35 rokov. Biochemické parametre krvných lipidov; celkového cholesterolu, HDL-cholesterolu a triacylglycerolov v sére sme stanovili štandardnými laboratórnymi metódami, použitím automatického analyzátora Vitros 250 firmy Johnson & Johnson, USA. Aktivity antioxidačných enzýmov (SOD, KAT a GSH-Px) a glutatiónu (GSH) sú stanovené v Er spektrofotometricky (27) a množstvo konjugovaných diénov z lipoperoxidačného procesu v plazme spektrofotometricky podľa publikovanej práce (26); Množstvo kyseliny askorbovej v sére a v moči spektrofotometrickou metódou (4). Štatisticky sme vyčíslili základné charakteristiky sledovaných biochemických parametrov; priemerné hodnoty (MV), smerodajné odchýlky - sigma (SD) a stredné chyby priemeru (SEM) u jednotlivých súborov. Hladiny významnosti zistených rozdielov sú stanovené pomocou Studentovho t-testu, resp. vyjadrením nastalých zmien u tých istých jedincov t-testom pri párovo priradených hodnotách. VÝSLEDKY A DISKUSIA V snahe ilustrovať významnú časť antioxidačného potenciálu našej populácie prinášame v grafe 1 vyjadrený nutričný obraz zo spotreby potravín v danom smere významných nutričných faktorov; vitamínu A, nepriamo tým i betakaroténu a vitamínu C. Dlhodobý deficit, najmä príjmu vitamínu C u populácie sa javí závažný nielen z hľadiska rozšírenosti srdcovocievnych, ale aj nádorových chorôb v obyvateľstva (10). Graf 2 dopĺňa uvedené konštatovanie o kontinuálne nepriaznivej spotrebe jeho hlavných zdrojov zeleniny a ovocia. V predchádzajúcom sme potvrdili priamu závislosť medzi príjmom vitamínu C v strave a jeho hladinou v krvnom sére (14). 113 V grafoch 3 a 4 prezentujeme priemerné askorbémie u mládeže a dospelých z celoslovenského výskumu výživy obyvateľstva (17). Zaznamenávame pritom relatívne uspokojivú situáciu u mládeže, avšak uvedené konštatovanie v žiadnom prípade neplatí pre dospelú časť populácie, ktorej sa prevažne týka riziko incidencie tzv. voľno-radikálových chorôb (6). Grafmi 5 a 6 znázorňujeme riziko 2 najzávažnejších chorôb obehového ústrojenstva a nádorov. Z grafu 5 (10, 12) vyplýva, že WHO plne akceptuje podiel pôsobenia voľných kyslíkových radikálov (VKR) na predčasnej úmrtnosti v skupine najzávažnejších chorôb u obyvateľov vo viacerých krajinách. Graf 6 podporuje význam optimálneho príjmu vitamínu C pri znížení rizika predčasných úmrtí v uvedených 2 skupinách chorôb (10, 20). Išlo by o značne zúžený pohľad, ak by sme problematiku VKR chorôb vzťahovali iba na 2 v predchádzajúcom prezentované. V súčasnom svetle vedeckého poznania je potrebné zaradiť medzi ne aj diabetes mellitus (DM), ktorý sa vyznačuje zvýšeným stavom oxidačného stresu. Tento charakterizuje zvýšená oxidácia, glykooxidácia a súčasne znížená antioxidačná kapacita organizmu. VKR sa podieľajú v etiopatogenéze DM I. typu deštrukciou betabuniek autoimúnnymi procesmi, podieľajú sa na rozvoji aterosklerózy a vaskulárnych komplikácií pri DM, tiež na rozvoji nádorov a majú tiež podiel na starnutí (7). Obdobný podiel VKR v etiopatogenéze niektorých reumatických chorôb sa zdôrazňuje vo viacerých prácach, ktorých prehľad sa uvádza v ďalšej publikácii (11). Na zvýšenú tvorbu reaktívnych foriem kyslíka sa upozorňuje aj u pacientov po transplantácii orgánov a to nie iba počas operácie a tesne po nej, ale táto sa prenáša aj do skorého pooperačného obdobia a väčšinou pretrváva - i keď s menšou intenzitou - dlhodobo a prejavuje sa postupným vyčerpaním endogénnej antioxidačnej kapacity organizmu ako to znázorňuje graf 7od autorov Pecháň et al. (21, 23, 25). Súčasne autori pritom zaznamenali zvyšovanie oxidovaných LDL častíc v plazme, ktoré predstavujú prediktívny faktor rozvoja posttransplantačnej koronárnej aterosklerózy, pričom sa do značnej miery uplatnil prooxidačný efekt podávaného imunosupresíva Cyklosporínu A., resp. Takrolimusu, avšak nie Mykofenolát mafetilu (28). Zaujímavý nález predstavuje, že na znižovaní antioxidačnej kapacity pacientov po transplantáciách srdca sa podieľal aj výrazný pokles plazmatického a myokardiálneho množstva koenzýmu Q10 u pacientov s akútnou rejekciou štepu (21) a to v závislosti od stupňa rejekcie, čo opodstatňuje jeho uplatnenie v komplexnej liečbe. tvrdené priaznivé ochranné pôsobenie a tým aj odporúčané podávanie antioxidačných vitamínov, hlavne E a C, tiež v kombinácii s N-acetylcysteínom u transplantovaných pacientov sa týmto rozširuje aj na zaradenie koenzýmu Q10, s cieľom obohatenia ich terapeutického režimu o významný benefitný prvok v rámci prevencie progresie posttransplantačných aterosklerotických cievnych zmien (24). Ľudský organizmus sa chráni pred účinkami voľných kyslíkových radikálov prostredníctvom 2 základných systémov: Prvým je vlastný endogénny systém, ktorý predstavujú antioxidačné enzýmy, hlavne aktivity superoxiddismutázy (SOD), glutatiónperoxidázy (GSH-Px) a katalázy (Kat.), ale tiež nízkomolekulové antioxidanty, ako sú tripeptid glutatión (GSH), kyselina močová, cysteín a ďalšie tioly a proteíny, obsahujúce voľné SH - skupiny. Tieto ešte dopĺňajú enzymatické redoxné reakcie xantínov, katecholamínov, hemoglobínu, hydroxychinónov a reakcie pri syntéze leukotriénov a prostaglandínov. Druhým antioxidačným systémom sú tzv. lapače a zhášače VKR exogéneho pôvodu, ako sú: alfa-tokoferol, kyselina askorbová, pri primeraných dávkach (pri vysokých dávkach je upozornené na jej možný prooxidačný efekt), betakarotén, flavonoidy, ceruloplazmín a mnohé iné organické zlúčeniny. 114 Je známe, že VKR iniciujú oxidáciu LDL-častíc cholesterolu s poškodením nielen lipidovej, ale tiež proteínovej partikuly, za vzniku vysoko abnormálneho apo B-100 a podpory vzniku penových buniek (22). Oxidované LDL častice cholesterolu tak zodpovedajú za iniciáciu a progres aterosklerotického procesu (7, 8). Najvýznamnejšie štúdie, ktoré sa zaoberajú vzťahom výživy, lipidovým metabolizmom a srdcovo-cievnymi chorobami hlavne ischemickej choroby srdca (ICHS) sú Framinghamská štúdia z roku 1948, ktorá prospektívne pokračuje doteraz a Štúdia šiestich krajín A. Keysa z Minnesoty, začatá na začiatku 50-tych rokov minulého storočia (19) a medzičasom mnohé ďalšie práce potvrdili kauzálne vzťahy medzi hypercholesterolémiou, aterosklerózou a ICHS u viacerých populácií. Náš prístup spočíval v štúdiu podmienenosti prevalencie hypercholesterolémie a kardiovaskulárnych chorôb (KVCH), okrem známeho rizika, potvrdeného Keysom, o závažnom riziku zvýšeného príjmu nasýtených mastných kyselín (MK), opačne, sledovaním nedostatočného príjmu niektorých nutričných faktorov, najmä vitamínu C u populácie. Zistili sme pri epidemiologických štúdiách inverznú koreláciu na jednej strane medzi príjmom vitamínu C v strave, hladinou askorbémie a množstvom vitamínu C v leukocytoch, na druhej strane zasa s množstvom cholesterolu v sére u mládeže i dospelých, naviac zvýraznenú sezónnymi variáciami askorbémie a cholesterolémie (15). znatok o riziku hyposaturácie organizmu vitamínom C z hľadiska vývoja aterosklerózy (16) bola následne potvrdená aj v experimentálnych prácach na morčatách (8). Týmto sa zistilo, že u morčiat s chronickým nedostatkom vitamínu C dochádza k signifikantnému zvýšeniu koncentrácie cholesterolu v tkanivách, najmä v pečeni (9) a u morčiat kŕmených cholesterolovou aterogénnou diétou, spôsobuje chronický deficit askorbovej kyseliny zvýšenú akumuláciu cholesterolu v celom rade tkanív, vrátane steny aorty (8). Na základe uvedených prác bolo opodstatnené očakávať, že zvýšením množstva vitamínu C v sére sa dá docieliť - okrem u dedične podmienených hypercholesterolémií zníženie priemernej cholesterolémie u populačných celkov. V snahe potvrdiť túto dedukciu, uskutočnili sme modelovanú epidemiologickú štúdiu u osôb so zistenou nízkou spotrebou vitamínu C v strave (okolo 50 % plnenie jeho odporúčaných výživových dávok OVD), čo naznačovalo o hyposaturácii organizmu vitamínom C. Skupine 24 osôb (11 žien a 13 mužov) sme počas 6-tich týždňov podávali 300 mg kyseliny askorbovej v tabletách a kontrolná skupina 18 osôb (8 žien a 10 mužov) bola tak bez uvedenej nutričnej intervencie. Výsledky štúdie prinášame v grafoch 8 a 9. Graf 8 svedčí o hranične významnom (P 0,05) vzostupe askorbémie u testovanej skupiny, ktorý sa však zvýrazní pri i.v. teste kyselinou askorbovou, svedčiaci o zlepšenej saturácii tkanív organizmu vitamínom C. U kontrolnej skupiny zaznamenávame ďalší významný pokles askorbémie do pásma hyposaturácie organizmu. Graf 9 znázorňuje významný pokles cholesterolu v krvnom sére (P 0,02) u testovanej skupiny užívajúcej vitamín C; pokiaľ u kontrolnej skupiny došlo k miernemu zvýšeniu jeho množstva v sére. Opäť sa tým potvrdil náš pôvodný poznatok o negatívnej korelácii medzi množstvom cholesterolu a kyseliny askorbovej v krvnom sére. Graf 10 potvrdzuje konštatovanie o zmenách askorbémie a saturácie organizmu vitamínom C. Vylučovanie vitamínu C menej ako 15 % svedčí o nedostatočnej saturácii a zadržiavaní vitamínu C v organizme, na druhej strane primeranú saturáciu tkanív vyjadruje vylučovanie vyše 50 % podaného vitamínu C v moči. Mechanizmus metabolického a enzymatického účinku kyseliny askorbovej prezentujeme v schéme Vo viacerých prácach je upozornené na zdravotne benefitný účinok japonskej huby Šii-take a jej príbuznej huby hlivy ustricovitej (3). Pri našej cielenej štúdii sme vychádzali, na základe poznania základných zložiek hlivy ustricovitej; t.j. obsahu beta-glukánov s antioxidačnými vlastnosťami, statínu Mevinolínu K s hypolipemickým účinkom a potravinovej vlákniny z predpokladu jej zdravotne prospešného vplyvu. Dôkaz o naplnení tejto hypotézy uvádzame v grafe 11, pokiaľ ide o priaznivé ovplyvnenie užívaním 10 g prášku z hlivy ustricovitej počas 6 týždňov u testovanej skupiny množstva cholesterolu a triacylglycerolov, u oboch významným znížením ich množstva v krvnom sére (P 0,01) a pozitívny je i nález stabilizácie množstva HDL-cholesterolu v sére, ktorý napríklad pri redukčných režimoch zväčša vykazuje nepriaznivý stav zníženia jeho množstva v sére. Mechanizmus hypocholesterolemického efektu hlivy ustricovitej, resp. jej zložky Mevinolínu K poskytujeme v schéme 2, pričom možno predpokladať i spoluúčasť vlákniny. tvrdený poznatok o antioxidačnom účinku hlivy ustricovitej, opäť jej zložky betaglukánov v grafoch 12a a 12b, z ktorých rezultuje stimulácia antioxidačnej aktivity organizmu, významným zvýšením aktivity kľúčového enzýmu glutatiónperoxidázy (GSH-Px) a tripeptidu glutatiónu (P 0,05) a najmä vo forme zníženia degradačných produktov lipoperoxidácie, konjugovaných diénov (KD) v krvnej plazme (P 0,02) Plne opodstatnená je týmto podpora uplatňovania tejto huby v preventívnych programoch výživy, ale aj v klinickej praxi u osôb so srdcovo-cievnymi chorobami, vrátane jedincov po transplantácii orgánov, u diabetikov, ale aj u osôb počas chemoterapie, aktinoterapie, rovnako ako aj po ťažších úrazoch a operáciách do príslušných diétnych režimov. Nemožno nespomenúť experimentálnu prácu o priaznivom vplyve betaglukánu z hlivy ustricovitej a jej antioxidačnom účinku pri prekanceróznych poškodeniach kolonu u potkanov (2) a prevenciu rakoviny vitamínom C (1). Na antikancerózny účinok karotenoidov, hlavne významného antioxidantu lykopénu, pred rakovinou prostaty sme upozornili v predchádzajúcej publikácii (18). Pre úplnosť je potrebné sa zmieniť aj o významnej práci nášho autora Chlebu et al. (13), o antioxidačnom účinku bioflavonoidov kvercetíne, epikatechíne, najmä resveratrolu, ale aj iných antioxidantov a ich ochrannom efekte pri ischemickej chorobe srdca, pri primeranej spotrebe červeného vína, publikovanej v Lekárskom obzore č. 12, Grafické prílohy Graf 1 Vývoj nutričného obrazu priemerného spotrebiteľa Slovenska a % plneniaovd SR/deň pre priemerného spotrebiteľa v rokoch (ŠÚ SR, Bratislava) % plnenia OVD SR/obyv./deň OVD SR pre priemer. spotrebiteľa SR Vitamín A (µg) Vitamín B1 (mg) Vitamín B2 (mg) Vitamín C (mg) Vápnik (mg) Železo (mg) roky Graf 2 110,0 100,0 Vývoj spotreby zeleniny, ovocia, južného ovocia, zemiakov a strukovín priemerným spotrebiteľom Slovenska a % plnenia ODSP SR/rok, v rokoch ODSP SR 90,0 % plnenia ODSP SR/rok 80,0 70,0 60,0 50,0 Zelenina (celk.) [kg] Ovocie (celk.) [kg] Južné ovocie [kg] Zemiaky [kg] Strukoviny [kg] 40,0 30,0 20, roky 117 Graf Vplyv sezonity jar, jeseň na priemerné askorbinémie u detí a dospievajúcich v SR (celoslovenský výskum výživy obyvateľstva) Deti (6-14 r.) Dospievajúci (15-18 r.) Kyselina l-askorbová v krvnom sére (umol/l) ,3 65, ,9 53,6 61,4 43,4 52,6 dievčatá - jar dievčatá - jeseň chlapci - jar chlapci - jeseň 0 P 0,001 P 0,001 P 0,001 P 0,001 Graf 4 Kyselina l-askorbová v krvnom sére (umol/l) ,1 42,2 30,8 Vplyv sezonity (jar, jeseň) na priemernú askorbémiu u dospelých v SR (celoslovenský výskum výživy obyvateľstva) Vek 19-24r. Vek r. 46,4 46,2 36,4 37,6 35,4 Vek r 57, ,4 46,3 Vek 60 r. a viac 28,9 47,1 23,7 38 ženy - jar ženy - jeseň muži - jar muži - jeseň 0 P 0,01 P 0,001 P 0,001 P 0,001 P 0,001 P 0,001 P 0,001 P 0, Graf 5 dľa údajov WHO, 2001; spracoval Ginter, E., Graf 8 Vitamín C v sére ( mmol/l) Dynamika askorbémie u sledovaných osôb s hyposaturáciou vit. C a po jeho podaní (C 300 mg/deň) u test. skupiny počas 47 dní (január- marec); (test. skupina=24, kontrol. skup.=18, vek 40-65r.) ± 2,90 P=0,05 ± 3,38 P 0,01 ± 3,80 ± 5,11 0 P 0,05 P 0,02 120 Graf 9 Cholesterol s. (mmol/l) 11 5,5 Vplyv vitamínu C (300mg/deň) na cholesterolémiu u vybranej skupiny populácie počas 47 dní (január- marec); (test. skupina=24, kontrol. skup.=18, vek 40-65r.) testovaná skupina ± 0,076 P 0,02 ± 0,193 P 0,01 kontrolná skupina ± 0,116 ± 0,235 0 P 0,05 P 0,1 Graf Graf 11 mmol/ l Zmeny sérových lipidov u osôb s kombinovanou dyslipidémiou po hlive ustricovitej (Pleurotus ostreatus) v prášku 10g/deň počas 6. týždňov; n = 57 (Ž 32, M 25), vek 43 r Cholesterol s. ± 0,291 ± 0,0,248 TAG s HDL- chol.s. ± 0,078 ± 0,013 ± 0,589 ± 0,336 0 P 0,01 N P 0,01 Graf 12 a, b Zmeny vybraných antioxidačných enzýmov a GSH-Px významných v prevencii aterogenézy po podávaní hlivy ustricovitej v prášku 10 g/osoba/deň -1, počas 6 týždňov u osôb s HLP n = 22 (12
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks