Stravovanie
Vplyv zloženia stravy na imunitu
Chronické zápalové imunitne podmienené ochorenia ako skleróza multiplex, reumatoidná artritída, zápalové ochorenia čreva, diabetes 1. typu a psoriáza sú heterogénnou skupinou ochorení, ktoré majú multifaktoriálnu etiológiu, T- bunkovo sprostredkovanú patogenézu a chronický priebeh. Genetické faktory sú jasným predispozičným faktorom ich vzniku, ale relatívne nízka konkordancia ochorení medzi monozygotnými dvojčatami podporuje enviromentálne faktory ako spúšťače ochorenia. Tento koncept podporuje aj nárast výskytu autoimunitných a chronických zápalových ochorení v posledných dekádach pri stabilnej genetickej výbave populácie. Zvlášť vysoká je prevalencia v západných vyspelých krajinách v porovnaní s nízkou prevalenciou v rozvojových krajinách, v ktorých je ale trend zvyšovania prevalencie práve so zvyšovaním socioekonomického statusu a s westernizáciou životného štýlu. (Manzel et al. 2014) Tzv. západná diéta zahrňuje stravu s vysokým obsahom tuku a cholesterolu, vysokým obsahom proteínov, jednoduchých cukrov a soli, ako aj častú konzumáciu procesovaných potravín – fast foods, ktorá má za následok obezitu, metabolický syndróm a kardiovaskulárne ochorenia. Vplyv stravovania sa na výskyt autoimunitných a chronických zápalových ochorení doteraz nebol tak podrobne preskúmaný ako jeho vplyv na kardiovaskulárne ochorenia.
Jednou z teórií vysvetľujúcich zvýšenú incidenciu týchto ochorení je tzv. hypotéza zvýšenej hygieny. Avšak recentné štúdie poukazujú na dôležitú úlohu stravy, črevného mikrobiómu a bakteriálnych metabolitov na priebeh imunitných dejov, ktoré zahŕňajú črevnú homeostázu, úlohu regulatórnych T lymfocytov a zápalové reakcie (Thornburn et al., 2014). Z makronutrientov dominantný vplyv na imunitu a neuroinflamačné procesy majú tuky.
Následkom zvýšenej prosperity a nových výrobných technológií sa výrazne zmenilo zloženie tukov v strave za posledných 150 rokov. Živočíšne i rastlinné tuky sa v minulosti konzumovali len v ich prirodzenej podobe. Následkom hydrogenizácie rastlinných olejov na stužené tuky, konzerváciou a pasterizáciou jedál, genetickou modifikáciou dobytka na produkciu mlieka so zvýšeným obsahom mliečneho tuku, produkciou mäsa so zvýšeným obsahom tuku v tzv. rýchlovýkrmniach a všeobecnou dostupnoťou týchto produktov sa zloženie konzumovaných tukov dnes výrazne líši. Mastné kyseliny (Fatty acids, FA)
sú vyššie karboxylové kyseliny, ktoré majú dlhý nepolárny uhľovodíkový reťazec, obsahujúci párny počet atómov uhlíka. Reťazec je priamy a nerozvetvený.
Mastné kyseliny delíme na:
1. nasýtené mastné kyseliny, tiež saturované – Saturated fatty acids (SFA) obsahujú v molekule len jednoduché väzby
2. nenasýtenémastné kyseliny – obsahujú v molekule 1 alebo viac dvojitých väzieb, tieto ďalej delíme na:
- Mononenasýtené – Monounsaturated fatty acids(MUFA) Polynenasýtené mastné kyseliny –
- Polyunsaturated fatty acids(PUFA) 3. trans-mastné kyseliny
3. trans-mastné kyseliny
Zvyšovaním stupňa nenasýtenosti, t.j. pribúdaním nenasýtených väzieb v reťazci sa znižuje teplota topenia mastných kyselín, preto sú oleje obsahujúce väčšie percento nenasýtených tukov tekuté pri izbovej teplote na rozdiel od saturovaných tukov (maslo, masť, margarín). Mnohé z PUFA a to najmä v rozmedzí >16 a <20 uhlíkových atómov v molekule, sú esenciálne -keďže si ich naše telo nedokáže vytvoriť, je potrebné ich dodávať do organizmu v potrave.
Saturované tuky (SFA)
Ich hlavným zdrojom sú mliečne produkty (maslo, syry), červené mäso, bravčová masť, ale aj rastlinné tuky ako palmový, kokosový tuk a stužené rastlinné oleje.
Mononenasýtenémastné kyseliny (MUFA)
Sa nachádzajú v raslinných olejoch, bohatý na MUFA je olivový olej.
Polynenasýtené mastné kyseliny (PUFA) sa nachádzajú, spolu s rôznym množstvom MUFA a malým množstvom SFA, v rastlinných olejoch, v repkovom, sójovom, slnečnicovom oleji a vlašských orechoch.
Podľa polohy dvojitej väzby v molekule sa ďalej delia na omega 3 a omega 6 PUFA (N-3 PUFA, N-6 PUFA).
Obr. Chemická štruktúra vybraných mastných kyselín
Upravené podľa zdroja: Vascular_Medicine Vascular Medicine 17(1):51-63, Feb 2012
N-6 PUFA
Medzi tieto mastné kyseliny patrí kyselina linolová (LA), γ-linolénová a arachidonová. Ľudský organizmus si dokáže omega-6 PUFA až na LA samo syntetizovať, LA preto patrí medzi esenciálne mastné kyseliny.
N-3 PUFA
K n–3 PUFAs patrí kyselina alfa –linolénová (ALA), z ktorej si organizmus môže syntetizovať ostatné n–3 PUFAs, kyselinu eikozapentaénovú (EPA) a dokozahexaénovú (DHA). ALA je rastlinného pôvodu, EPA a DHA sa nachádzajú hlavne v rybom oleji. n–3 PUFAs sú takisto ako LA esenciálne mastné kyseliny. (Riediger et al. 2009)
Trans mastné kyseliny (TFA)
Dvojitá uhlíková väzba nachádzajúca sa v MUFA a PUFA môže existovať v cis alebo trans konfigurácii. Keď sú 2 vodíkové atómy na opačnej strane dvojitej väzby, ide o trans formu, ak sa nachádzajú na tej istej strane väzby ide o cis formu.
Obr. Cis- a trans-forma dvojitej uhlíkovej väzby mastnej kyseliny
Popísané sú 3 zdroje vzniku transmastných kyselín:
- Bakteriálnou transformáciou nenasýtených mastných kyselín v bachore prežúvavcov (kravy, ovce), prechádzajú do mlieka a tuku vo veľmi malom množstve, čo je zanedbateľné množstvo pre zdravie človeka.
- Zahrievaním olejov na veľmi vysokú teplotu napríklad pri vysmážaní, fritovaní
- Priemyselnou hydrogenáciou, stužovaním rastlinných olejov pri výrobe, t.j. vo výrobe margarínu, cis forma mastnej kyseliny sa izomerizuje na trans formu.
Podobne ako nasýtené mastné kyseliny, ostávajú pri izbovej teplote v tuhom stave a ich výhodou je dobrá roztierateľnosť.Margaríny môžu obsahovať až 15-40 % trans-mastných kyselín. Dnes na trhu dostať výrobky napríklad Flora, Perla, Rama, alebo tuk na pečenie Hera, ktorý obsahoval v minulosti až 30% transmastných kyselín, zmenou technológie výroby margarínov sa tento pomer sa znížil na 0,3 % obsahu transmastných kyselín.
Konzumácia trans-FA zvyšuje riziko ischemickej choroby srdca cestou zvýšenia LDL cholesterolu a zníženia HDL cholesterolu. Trans-FA v diéte majú najväčší aterogénny potenciál v porovnaní so všetkými ostatnými FA, preto sa ich konzumácia neodporúča.
Upravené podľa: Personal Nutrition, 6th ed., Boyle & Anderson, Thomson/Wadsworth, 2007
Vplyv tukov v strave na zápal
Zápal je základnou zložkou obrany organizmu proti infekcii a poraneniu. Typicky je zápalová reakcia dočasná, ale za istých okolností sa môže akútna odpoveď zmeniť na chronickú. Patologický chronický zápal je dôležitým etiologickým faktorom mnohých bežných chronických ochorení vrátane kardiovaskulárnych chorôb, diabetu, Alzheimerovej choroby a autoimunitných ochorení.
Zápal je jednoduchou reakciou imunitného systému, dochádza k aktivácii mnohých buniek, ktoré vylučujú zápalové mediátory schopné okrem infekčného agens ničiť i jeho okolie – tkanivá hostiteľa. Imunitný systém má mechanizmy ako vyvolania tak i potlačenia zápalu, ak tento už nie je žiadúci. Veľmi zjednodušene sú Th1 lymfocyty alebo Th1 odpoveď označované ako prozápalové a Th2 odpoveď ako protizápalová. SM je ochorenie s predominanciou Th1 odpovede. Mnoho enviromentánych faktorov sa považuje za spúšťačov Th1 odpovede –fajčenie, obezita, stres, západný štýl diéty. Th2 odpveď naopak zvyšuje cvičenie, omega3- mastné kyseliny a vitamin D.
Existuje mnoho dôkazov, že zloženie stravy môže mať prozápalový alebo protizápalový účinok. Zo štúdií vyplýva, že nezáleží len na množstve, ale hlavne na zložení konzumovaných tukov. (Fritsche 2015)
Črevný mikrobióm obsahuje viac ako 1 gram lipopolysacharidu (LPS), ktorý sa nazýva i endotoxín, pretože je endogénnou zložkou bunkovej steny G- negatívnych baktérií a vyvoláva toxické účinky u väčšiny cicavcov. LPS je silným stimulom zápalovej odpovede a týmto mechanizmom môže mať mikrobióm prozápalové účinky. Zloženie tukov v potrave má vplyv na vstrebávanie endotoxínu a sú dôkazy, že po jedle bohatom na tuky je v krvi prítomná zvýšená hladina endotoxínu. Strava bohatá na tuky spôsobuje tiež metabolické zmeny podobné zmenám pri infúznom podaní LPS (ukladanie viscerálneho tuku, triglyceridov v pečeni). Takisto má zloženie tukov v strave vplyv na kompozíciu mikrobiómu. Lipidová zložka LPS obsahuje saturované acylové skupiny obsahujúce 12-16 atómov uhlíka. Nahradenie SFA nenasýtenými FA (MUFA alebo PUFA) eliminuje prozápalovú aktivitu LPS.
Súčasné názory na postprandiálnu zápalovú odpoveď asociovanú s konzumáciou tukov považujú za mediátora zápalu endotoxín pochádzajúci z črevnej mikroflóry. Iné teórie tvrdia, že mnoho zložiek stravy obsahuje endotoxín a jemu podobné prozápalové látky, ktoré po vstrebaní sa priamo stimulujú imunitný systém. Potraviny s najväčším in vitro prozápalovým potenciálom sú mäso, syry a mliečne produkty.
V 2001 Lee et al. prvý demonštroval schopnosť SFA priamo stimulovať expresiu zápalových génov cestou toll- like receptora (TLR4) in vitro. MUFA a PUFA neboli schopné aktivovať TLR4.
Príjem trans-FA zvyšuje produkciu TNF- α a IL-6. U pacientov s KVCH, príjem trans-FA bol asociovaný so systémovou zápalovou reakciou, so zvýšením prozápalových cytokínov IL-1β, IL-6, TNF-α a MCP-1. Štúdie poukazujú na to, že okrem nepriaznivého vplyvu na lipidový metabolizmus, trans-FA sú schopné indukovať zápal.
Saturované mastné kyseliny (SFA)
Typická diéta v rozvinutých krajinách, tzv. ´západná diéta´, sa v nedávnej histórii dramaticky zmenila. I keď celkové množstvo tuku v diéte sa nezmenilo výrazne, celkové množstvo tuku konzumovaného priemerným Američanom sa zvýšilo zo 119 g za deň na 155 g za deň za posledných 30 rokov (údaje FAO UN, Data from Food and Agriculture Organisation of the United Nations). Je známe, že západná diéta obsahuje príliš vela tuku, zvlášť saturovaného tuku a odborné odporúčania sa zhodujú v potrebe zníženia jeho konzumpcie (Millen et al. 2015). Moderné farmárstvo produkuje mäso s oveľa vyšším obsahom saturovaného tuku a triglyceridov než je jeho obsah u prirodzene divoko žijúcich zvierat a tento signifikantný rozdiel je pravdepodobne relevantný pri enormnom náraste ochorení spojených s diétou bohatou na tuky. (De Meester et al. 2010)
Od začiatku 20. storočia sa do diéty tiež dostávajú stužené saturované rastlinné tuky obsahujúce úplne novú skupinu tukov – trans- tuky (trans-mastné kyseliny), ktoré sa v prírode vyskytujú len v minimálnych množstvách.
V prevencii kardiovaskulárnych chorôb American Heart Association (AHA) odporúča od 1961 redukciu saturovaného tuku v strave. Vedeckým podkladom týchto odporúčaní zostáva:
- dokázaný efekt SFA na zvýšenie hladiny LDL cholesterolu hrajúceho kľúčovú úlohu v etiopatogenéze aterosklerózy
- SFA ako príčina vzniku aterosklerózy u laboratórnych zvierat, zvlášť primátov
- redukcia aterosklerózy u laboratórnych zvierat a ľudí pri redukcii SFA v strave
- redukcia incidencie kardiovaskulárnych chorôb (KVCH) v randomizovaných štúdiách pri nahradení SFA polynenasýtenými mastnými kyselinami
Populácie s veľmi nízkym príjmom SFA ako napr. východoázijské a stredomorské krajiny majú veľmi nízku incidenciu KVCH v porovnaní s krajinami s vysokým príjmom SFA a nižším príjmom MUFA a PUFA. Incidencia KVCH však napr. v Číne narastá s westernizáciou pôvodnej diéty.
Oficiálne odporúčania Americkej kardiovaskulárnej spoločnosti odporúčajú, aby celkový príjem saturovaných tukov (SFA) neprekročil 5-6 % celkovej dennej kalorickej spotreby, čo pre priemerného človeka predstavuje 15-20g saturovaného tuku denne. Ešte nižší príjem SFA sa odporúča pre pacientov so zvýšenou hladinou krvného cholesterolu. Tiež sa odporúča zníženie príjmu trans-tukov. (Eckel et al. 2013 )
Randomizované kontrolované štúdie, v ktorých bol saturovaný tuk nahradený PUFA, zredukoval kardiovaskulárne príhody o 30%, redukcia ktorá sa dá prirovnať účinkom liečby statínmi. (Sacks et al. 2017)
Upravené podľa : Li et.al. J Am Coll Cardiol. 2015;66:1538–1548
V štúdii publikovanej autorským kolektívom (Li et al. 2017) sa poukázalo na priaznivý účinok redukcie SFA a ich nahradenie PUFA alebo MUFA nielen na na kardiovaskulárnu mortalitu, ale i na zníženie úmrtnosti na cerebrovaskulárne, neurodegeneratívne a onkologické ochorenia. Štúdia dokumentovala, že nahradením 5% energetického príjmu zo SFA ekvivalentným príjmom PUFA alebo MUFA alebo celozrnnými karbohydrátmi, malo za následok signifikantné zníženie úmrtnosti na KVCH a to o 25%, 15% a 9% respektívne.
Zlý lipidový profil pacienta, ktorý odráža vysoký príjem saturovaných tukov, má dokázaný nepriaznivý vplyv va vývoj SM.
Diéta s nízkym obsahom saturovaných tukov a SM
Swankova diéta kladie dôraz na zníženie celkového množstva saturovaných tukov, taktiež mierne redukuje príjem nesaturovaných tukov.
Základné princípy Swankovej diéty:
- v priebehu prvého roka na diéte sa odporúča nejesť žiadne červené mäso vrátane červeného mäsa z hydiny (povolené sú len ryby a biele hydinové mäso , t.j. kuracie a morčacie prsia)
- po prvom roku je povolených maximálne 100 g červeného mäsa raz týždenne. Konzumácia červeného mäsa sa neodporúča, okrem špeciálnych príležitostí.
- z diéty sa vylučujú mliečne výrobky s obsahom tuku viac ako 1% (všetky tučné syry, smotana, plnotučné mlieko, maslo)
- všetky spracované potraviny s obsahom saturovaných tukov sa vylučujú (sem patria hlavne cukrárenské výrobky obsahujúce margaríny, palmový a kokosový tuk, trvanlivé mäsové výrobky…)
- príjem saturovaných tukov nikdy nemá prekročiť 15 g za deň
- príjem nesaturovaných tukov (olejov) by mal byť minimálne 20 g) a maximálne 50 g za deň
- denne sa odporúča 1 čajová lyžička alebo 4 kapsuly oleja z tresčej pečene
Diéta je hlavne zo začiatku náročná na oboznámenie sa pacienta s obsahom tukov v jednotlivých potravinách a minimálne zo začiatku je nutné napr. váženie potravín, zmena prípravy jedál.
Významná redukcia saturovaných tukov podľa Swanka a nulová tolerancia stužených tukov tvorí i základ dnes veľmi rozšírenej OMS (Overcoming Multiple Sclerosis) diéty propagovanej austrálskym lekárom Georgom Jelínkom (Jelinek, 2010)
OMS diéta
Zhrnutie:
- menej saturovaného tuku v diéte sa v klinických a epidemiologických štúdiách spája s nižším výskytom SM a jej miernejším priebehom, diétu je ale potrebné dodržiavať striktne a dlhodobo
- epidemiologické štúdie poukazujú na priaznivý vplyv príjmu ovocia, zeleniny a rýb/ morských plodov
- z výživových doplnkov sú pre pacientov s SM veľmi pravdepodobne prospešné vitamín D, omega 3-mastné kyseliny a vitamín B12 (pre pacientov ktorí vylúčia mäso a mliečne výrobky alebo majú nízku hladinu z iného dôvodu)
- diéta so zníženým obsahom saturovaných tukov nemá nepriaznivé nežiadúce účinky, naopak, je účinná i v prevencii kardiovaskulárnych a onkologických ochorením
- diétu môžete dodržiavať s každým liekom i biologickou liečbou používanou na liečbu SM.