Na první pohled se může zdát, že je ho v běžné stravě dost a nikdo tak nemůže trpět jeho nedostatkem, ve skutečnosti je ale řada situací, kdy se vyplatí vitamin B1 doplňovat i nad rámec běžného jídelníčku. Vůbec první objevený vitamin je nezbytný třeba pro fungování našeho mozku a srdce, ale je to také účinný pomocník proti zánětu a bolesti.

Vitamin B1 patří mezi tzv. esenciální živiny. Živočichové včetně člověka jej totiž na rozdíl od rostlin, hub a bakterií nedokáží ve svých tělech vytvářet, a jsou proto odkázáni na jeho příjem v potravě.

V lidském organismu se vyskytuje cca 25-30 mg thiaminu, a to v mnoha formách (např. estery, thiamindifosfát a trifosfát, adenosin thiamin difosfát a další). Protože jde o vitamin rozpustný ve vodě, v těle se ukládá jen ve velmi malých množstvích, přičemž případný nadbytek se vyloučí převážně močí (méně pak stolicí a potem). Pokud jej ve stravě přijímáme nedostatek, vzniká jeho deficit za 2-3 týdny. (1)

Doporučená denní dávka thiaminu je 1,1 mg pro dospělé ženy a 1,2 mg pro muže, což je množství, které není problém získat z běžné stravy (viz tabulka). Těhotné a kojící ženy potřebují denně 1,4 mg. Denní potřeba ale výrazně stoupá v případě těžkých infekcí, mnohočetných zraněních a operacích, kdy může nezbytná dávka vitaminu B1 stoupnout i na více než stonásobek – například pro 70kg pacienta může v podobných situacích činit 100-300 mg denně. (2-4)

Historie

Historie objevu vitaminu B1 začíná v roce 1889 a kryje se s objevem vitaminů jako takových. Na sklonku 19. století byly totiž vědcům známy pouze makroživiny, tedy sacharidy, bílkoviny a tuky, zatímco o mikroživinách neměl nikdo ani tušení. Holandský lékař Christiaan Eijkman tehdy v oblasti dnešní Indonésie zkoumal závažné onemocnění beri-beri, které bylo v té době známé již velmi dlouho – poprvé bylo popsáno ve staročínských spisech již v roce 2600 př. n. l. Na konci 19. století ale začal jeho výskyt narůstat, a to zejména v oblastech, kde lidé hojně konzumovali průmyslově zpracovanou, leštěnou rýži. A když Eijkman začal tuto rýži podávat kuřatům, zjistil, že se u nich vyvinuly příznaky připomínající beri-beri. Bylo tedy jasné, že se leštěním z rýže odstranilo něco, co následně lidem a ptactvu chybělo.

Na jeho poznatky v roce 1906 navázal anglický biochemik Frederick Gowland Hopkins, který pokusná zvířata krmil směsí izolovaných bílkovin, sacharidů a tuků. Zjistil, že tato kombinace nedokáže zajistit jejich trvalý růst, a proto usoudil, že běžná strava musí obsahovat ještě něco dalšího. Jeho myšlenka ale ve vědeckých kruzích prorazila až o pět let později zásluhou polského biochemika Casimira Funka. Ten v potravinách objevil látky ze skupiny aminů, které byly v nepatrných množstvích nutné pro udržení zdraví. Nazval je vitaminy podle kombinace slov „vitální“ a „amin“.

V roce 1913 zjistil Američan Elmer McCollum, že existují dva základní typy vitaminů. Ty první, které byly rozpustné v tucích, nazval „faktor A“, a druhé, rozpustné ve vodě, obdržely název „faktor B“. Další důležitý objev v podobě izolace prvního čistého vitaminu ale přišel až v roce 1926. Holanďané Barend Jansen a Wilem Donath navázali na svého krajana Eijkmana a vrátili se k výzkumu nemoci beri-beri. Z částí rýže odstraněné při leštění izolovali krystalickou látku, a když ji podali ptákům trpícím beri-beri, příznaky nemoci zmizely. Objevená sloučenina byla coby první známý „faktor B“ později pojmenována vitamin B1, nebo také thiamin (podle toho, že v molekule kromě aminové skupiny obsahuje také atom síry).

Objev měl ve vědeckém světě mimořádný ohlas, a proto se v 30. letech ve velkém rozjel výzkum zaměřený na objevování a syntézu vitaminů. V roce 1936 se v laboratořích společnosti Merck povedlo vitamin B1 připravit uměle. Postup to byl sice velmi složitý, zahrnující 15 náročných kroků, brzy se však získaná látka začala využívat k obohacování potravin, zejména pak chlebové mouky. (5)

Výskyt

Nejdůležitějšími zdroji vitaminu B1 pro člověka jsou celozrnné obiloviny, maso (nejvíce ho obsahuje to vepřové) a luštěniny a ořechy. Naopak bílá pšeničná mouka a leštěná rýže ho obsahují velmi málo a mezi bohaté zdroje nepatří ani ovoce a zelenina. Část potřebného thiaminu je také vytvářena ve střevním mikrobiomu. (1)

Obsah vitaminu B1 v některých potravinách (1)

Samotná konzumace potravin bohatých na vitamin B1 ovšem nestačí. Existují totiž některé faktory, které ničí buď samotný vitamin, nebo zhoršují jeho vstřebávání.

V případě obilovin hraje roli jejich průmyslové zpracování. Vitamin B1 v nich totiž není rozložen rovnoměrně – nejvíce se jej nachází v otrubách a klíčku, což jsou části, které jsou během mletí, rafinace nebo leštění většinou odstraněny. Například rafinovaná bílá pšeničná mouka tak obsahuje až o 80 % méně thiaminu než ta celozrnná. V případě rýže pak platí, že pokud si chceme dopřát tu bílou, měli bychom dát přednost té parbolizované – tato průmyslová úprava je totiž šetrnější než leštění.

Jak příjem vitaminu B1 podpořit?

Pokud sázíme na příjem vitaminu B1 ze stravy, je důležité znát postupy a faktory, které snižují jeho obsah v potravinách nebo narušují jeho vstřebávání:

Kuchyňská úprava

Značná část vitaminu B1 se ničí při tepelné úpravě. Například u masa činí ztráty v závislosti na druhu a kulinářském postupu 10– 80 % – nejvíce se ho ztratí při vaření, méně při pečení a smažení. Nepřívětivější je v tomto směru smažení v trojobalu, který výrazně omezuje odpařování vody obsažené v mase, bohužel je ale smažení jinak nejméně zdravým způsobem přípravy, takže ho nelze s klidným svědomím doporučit. U obilovin se vitamin B1 ztrácí při vaření i pečení, přičemž ztráty jsou například výrazně nižší u žitného než u pšeničného chleba. (1)

Thiamin rozpustný ve vodě, a proto se ho značná část při vaření nebo namáčení potravin vylouhuje do vody. Z tohoto důvodu je například při přípravě obilovin vhodné využívat postupy, kde se voda nevylévá. Zajímavé také je, že obsah vitaminu B1 v pečivu výrazně klesá při použití prášku do pečiva – dokonce o více než 50 %. Prášek do pečiva je totiž zásaditý a thiamin je v zásaditém prostředí nestabilní. Stabilitu při tepelné úpravě obecně zvyšuje přítomnost škrobu, bílkovin a fruktózy, zatímco glukóza ji snižuje. (1)

Zajímavé jsou poznatky ohledně stability vitaminu B1 v česneku – pokud česnek před konzumací nebo tepelnou úpravou rozdrtíme (prolisujeme), obsažení allicin reaguje z thiaminem a vznikne v tucích rozpustná sloučenina allilthiamin, která se vyznačuje velmi dobrým vstřebáváním i vysokou stabilitou. (1)

Antihistaminové faktory

Pokud se snažíme zvýšit přísun thiaminu, měli bychom se také vyhýbat potravinám, které obsahují tzv. antithiaminové faktory, tedy látky, jež vitamin B1 inaktivují nebo blokují jeho vstřebávání. Jejich častá konzumace spolu s jídlem nebo doplňky stravy tak může způsobovat jeho nedostatek. Patří sem například:

• syrové nebo fermentované ryby a korýši (jejich tepelná úprava tuto vlastnost zruší),
• káva a čaj (jejich destruktivní působení zase částečně omezí užívání vitaminu B1 spolu s vitaminem C nebo organickými kyselinami, které se vyskytují v mnoha druzích ovoce a zeleniny.
• Sušené ovoce nebo víno konzervované pomocí sloučenin obsahujících síru (tj. především oxid siřičitý a siřičitany) – ty totiž thiamin štěpí a způsobují tak jeho masivní ztráty.
• Chlorovaná voda – také zbytkový chlór ve vodě, v níž se potraviny vaří, štěpí obsažený vitamin B1. (1)

Faktory narušující biologickou využitelnost

Vstřebávání vitaminu B1 z potravy klesá vlivem stárnutí, některých trávicích problémů a některých genetických poruchách. Vyšší potřebu mají rovněž lidé trpící obezitou a kuřáci, a to včetně kuřáků pasivních. Problematické je nadužívání alkoholu – nedostatkem thiaminu trpí až 80 % alkoholiků. Ke zvýšeným ztrátám pak dochází při užívání diuretik. Zvýšení poptávky po vitaminu B1 může způsobit i stres z jakékoliv nemoci – některé studie ukázaly, že při hospitalizaci jeho deficit roste, a zvláště výrazně stoupá v případě vzniku sepse. (1, 10, 19)

Funkce vitaminu B1 v těle

V lidském těle hraje thiamin a od něj odvozené sloučeniny řadu důležitých rolí:

• V aktivní formě TPP slouží jako kofaktor (nebílkovinná součást) enzymů zapojených do metabolismu sacharidů, některých aminokyselin a mastných kyselin.
• Nezbytný je také pro syntézu nukleových kyselin, tuků, myelinu (sloučenina obalující nervová vlákna, nezbytná pro přenos nervových vzruchů) a neurotransmiteru, stejně jako pro antioxidační ochranu.
• V mitochondriích jsou na thiaminu závislé některé klíčové enzymy podílející se na produkce buněčné energie.

Důsledky deficitu vitaminu B1

Pokud máme v těle deficit thiaminu, dochází k narušení řady procesů na buněčné úrovni: (1)

• Snižuje se oxidační metabolismus, s jehož pomocí získáváme energii z makroživin.
• Selhává tvorba adenozin trifosfátu (ATP), což je sloučenina, kterou využívají buňky jako zdroje energie. Naše buňky totiž neumějí získat energii přímo z živin, všechny proto musí nejprve projít biochemickou přeměnou, v níž se uvolněná energie uloží do chemických vazeb v ATP.
• Roste překyselení organismu v důsledku zvýšené produkce kyseliny mléčné neboli laktátu.
• Snižuje se produkce některých neurotransmiterů, například acetylcholinu, glutamátu, aspartátu a GABA, což má negativní důsledky na fungování mozku a nervové soustavy.
• Zhoršuje se tvorba nukleových kyselin (DNA a RNA) a glutathionu, který je důležitým vnitřním antioxidantem.
• Vznikají poruchy při syntéze hemu – molekuly, která je součástí červených krvinek a umožňuje přenos kyslíku krví.

Nejvíce jsou na nedostatek vitaminu B1 citlivé orgány, které jsou z hlediska produkce buněčné energie nejvíce závislé na ATP vzniklém oxidativní dekarboxylací, což je mozek a srdce.

Potíže související s hladinou thiaminu

Výrazný nedostatek vitaminu B1 má za následek onemocnění beri-beri, které má dvě formy: suchá (nervová) se projevuje neurologickými příznaky, jako je ztráta citlivosti a slabost končetin, bolesti svalů, sníženou kognitivní výkonností, psychickými potížemi, nebo dokonce až ochrnutím. Vlhká (kardiální) forma se projevuje kardiologickými příznaky (srdeční abnormality projevující se abnormálním EKG, edémem, tachykardií až akutním městnavé srdeční selhání).

Nemoc beri-beri se sice u nás nevyskytuje, týká se spíše jen velmi chudých oblastí světě, negativní vliv na fungování organismu však může mít i mírný deficit vitaminu B1. Zde jsou oblasti, v nichž se může negativně projevit:

Mentální výkonnost

Obecně u všech vitaminů skupiny B platí, že jejich užívání zpomaluje úbytek kognitivních funkcí s věkem a snižuje riziko demence. Souvislost příjmu samotného vitaminu B1 s kognitivní výkonností byla prokázána především u populace nad 60 let, podceňovat by ji ale neměly ani mladší ročníky. Užívání thiaminu pomáhá zachovat mentální zdraví u osob ve vyšším věku, a dokonce zlepšuje kognitivní funkce u osob trpících Alzheimerovou chorobou. Některé studie ukázaly i souvislost příjmu vitaminu B1 se schopností abstraktního uvažování. Příjem thiaminu rovněž pomáhá zmírnit zánětlivé procesy a oxidativní stres v mozku.  (7-9)

Podle některých důkazů může nedostatek vitaminu B1 souviset přímo se vznikem neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba. Důvodem přitom může být mj. i zapojení thiaminu do metabolismu sacharidů – zvláště při vzniku Alzheimerovy choroby totiž hraje důležitou roli inzulinová rezistence v oblasti mozku. (19)

Srdce a cévy

U osob, které trpí kardiovaskulárními chorobami, je nedostatek vitaminu B1 častější než u zbytku populace – některé studie například ukazují, že jím trpí až 90 % pacientů se srdečním selháním. Řada studií také ukazuje, že zvýšený příjem vitaminu B1 pomáhá snížit riziko zvýšení krevního tlaku, ischemické choroby srdeční, infarktu myokardu a celkové úmrtnosti na kardiovaskulární choroby. Tato souvislost je zvláště výrazná u starších mužů, osob s nadváhou, kuřáků a osob s nadměrnou konzumací alkoholu. Užívání thiaminu také dokáže zlepšit stav pacientů s již vzniklou ischemickou chorobou srdeční. Některé studie rovněž ukázaly pozitivní vliv na hladkou svalovinu tepen, což se projeví nižší tendencí k tvorbě aterosklerotických plátů. (10, 19)

Diabetes

Vitamin B1 je nezbytný pro metabolismus sacharidů, a proto je logické, že jeho hladina bude souviset s rizikem diabetu. Proto není náhoda, že lidé s cukrovkou 2. typu mají plasmatickou hladinu thiaminu v průměru o 76 % nižší než zdraví lidé! Jedna ze studií také ukázala, že užívání thiaminu po šest týdnů pomáhá zvýšit produkci inzulinu a snížit hladinu cukru v krvi. Jeho dostatečný příjem rovněž vede ke snížení rizika kardiovaskulárních komplikací u diabetiků. (10, 11, 19)

Riziko sepse

Sepse je závažný stav selhání důležitých orgánů z důvodu reakce organismu na infekci. Ukazuje se přitom, že pokud je v organismu nízká hladina vitaminu B1, stoupá riziko, že pacient na následky sepse zemře. (11)

Deprese a jiné psychické potíže

Nízká hladina vitaminu B1 zvyšuje riziko depresí. To samé platí i pro vitaminy B2, B3, B6 a B12. Jedna ze studií rovněž ukázala, že zvýšený příjem thiaminu je vhodný pro pacienty, kteří začínají užívat antidepresiva – pomůže jim totiž zmírnit příznaky v době, než léky začnou působit. Thiamin se navíc ukazuje jako účinná prevence poruch nálad u osob s vysokou mírou pracovního stresu – příznivé účinky se zde v rámci výzkumů projevily po 12 týdnech užívání. (12-14)

Deficit vitaminu B1 je ale častý i u dalších problémů souvisejících s psychikou – popsán byl například u lidí s bipolární poruchou, schizofrenií a mentální anorexií. Souviset může i s úzkostnými příznaky. (19)

Migréna

Lidem s migrénou i jinými typy bolesti hlavy je obvykle doporučován zvýšený příjem vitaminu B2, ukazuje se ale, že přínosná může v tomto směru být i „jednička“. Její užívání například pomůže snížit frekvenci záchvatů migrény. (16, 17)

Zánět a bolest

Vitamin B1 má silné protizánětlivé účinky, které jsou způsobeny zejména jeho schopností snižovat produkci zánětlivých cytokinů. Díky tomu například může pomoci snížit zánět, otok a bolest při artritidě. Zvláště u mladých žen pak pomáhá zmírnit i menstruační bolesti a křeče. Několik studií rovněž ukázalo, že vitaminy B1, B6 a B12 zesilují účinek léků proti bolesti. (18, 20)

Vitamin B1 v doplňcích stravy

Ačkoliv se vitamin B1 nachází v potravinách v dostatečném množství, bývá někdy prospěšné sáhnout po doplňcích stravy. Týká se to nejen situací, kdy jeho potřeba stoupá (ve vyšším věku, při nemocích, po úrazech a operacích), ale i v případě narušeného trávení. V potravinách je totiž thiamin vázán na bílkoviny, zatímco v doplňcích stravy se většinou vyskytuje volný, takže je pro tělo snáze a rychleji využitelný. A jakou konkrétní formu zvolit?

V první řadě je nutné říci, že je prakticky nemožné užívat jakoukoliv „přírodní formu“. Thiamin se sice nachází v celé řadě přírodních zdrojů, je v nich ale jen ve velmi malých množstvích. Jeho získávání z potravin je proto ekonomicky nerentabilní, a to samé platí i pro jeho biosyntézu (např. pro mikrobiální fermentaci). V doplňcích stravy i obohacených potravinách se proto až na malé výjimky nachází výhradně syntetický vitamin B1.

Většina vitaminu B1 v potravě se také nachází ve fosforylovaných formách – ty naprosto převažují v živočišných potravinách, v těch rostlinných se v omezené míře nachází i volný thiamin. Fosforylované formy převažují také uvnitř našeho těla, to ale samo o sobě nic neznamená. Tyto formy jsou totiž ve střevech nejprve přeměněny na volný thiamin, a teprve ten je vstřebáván do krevního řečiště – z části pomocí specifických transportérů a z části, pokud jej přijmeme ve větším množství, přechází pasivně přes střevní stěnu. Uvnitř buněk je pak thiamin přeměněn na fosforylovanou formu, například na TPP. (1)

V doplňcích stravy se vitamin B1 nejčastěji nachází ve třech formách:

Volný thiamin

Čistá, ve vodě rozpustná forma thiaminu se v doplňcích stravy nachází nejčastěji (někdy se namísto něj využívá i thiamin hydrochlorid nebo thiamin nitrát, což jsou podobné látky s podobnými vlastnostmi). Nevýhodou této formy je nižší biologická dostupnost (6, 26)

Lipofilní forma

Výrazně lépe jsou na tom lipofilní (tj. v tucích rozpustné) deriváty thiaminu. Jako první byl v roce 1950 představen allilthiamin izolovaný z česnekového extraktu (viz výše) a na základě znalosti jeho struktury byly poté vyvinuty podobné syntetické produkty. Z nich je v doplňcích stravy nejčastěji využíván benfothiamin, méně často pak sulbuthiamin a fursulthiamin. (6)

Lipofilní deriváty mají hned několik výhod: Jsou snadněji absorbovány ve střevě, jsou stabilnější (nepodléhají rozkladu pomocí enzymů), a především se snáze dostávají přímo do buněk. Buněčné membrány jsou totiž tvořeny látkami tukové povahy, takže látky rozpustné v tucích jimi mohou procházet přímo, zatímco ty rozpustné ve vodě k tomu potřebují speciální přenašeče. Proto se lipofilní formy thiaminu vstřebávájí lépe než jeho čistá, ve vodě rozpustná varianta, a proto se využívají i pro terapeutické účely. (6)

Fosforylované (koenzymové) formy

Další možnou složku doplňků stravy představují výše zmíněné fosforylované formy thiaminu, někdy též označované jako koenzymové (což platí i pro některé další vitaminy skupiny B). Obvykle jde o thiamin difosfát, označovaný také jako thiamin pyrofosfát nebo zkratkou TPP. Často se využívá také thiamin monofosfát neboli TMP (některé doplňky stravy využívají také chloridy TPP nebo TMP). (24, 26)

Koenzymové formy thiaminu jsou sice totožné s formou thiaminu, která je v lidské těle přítomna coby koenzym (nebílkovinná součást enzymů), ve skutečnosti ale jejich užívání není vůbec výhodnější než konzumace čistého thiaminu. Většina fosforylovaných derivátů se totiž ze střeva nevstřebává přímo, ale musí být nejprve přeměněna právě na thiamin. Ten se poté vstřebává do krve, aby mohl být v buňkách přeměněn zpět na fosforylovanou formu. Jinými slovy: fosforylovaná forma tělu neušetří práci, ale naopak mu ji přidá, protože znamená nutnost jednoho kroku navíc. Navíc platí, že pokud člověk ve střevech nemá dostatek enzymů schopných přeměnit TPP na thiamin (k tomu často dochází například při cukrovce, srdečních onemocněních, zvýšené hladině kortizolu nebo při užívání hormonální antikoncepce), část TPP z doplňku stravy zůstane nevyužita. A když k tomu připočteme fakt, že koenzymové formy jsou coby doplňky stravy dražší než thiamin, je jasné, že jejich užívání nedává smysl. (24, 26)

Užívání a kontraidikace

Užívání doplňků stravy s thiaminem je obecně bezpečné, pouze u vysokých dávek se mohou vyskytnou některé vedlejší účinky typu nevolnost, podráždění a svědění pokožky, pocení nebo alergických reakcí. Bezpečné jsou i v těhotenství. Pokud jde o kombinování s léky, nejsou známy žádné vážné interakce a jen málo středně silných interakcí – například s některými antibiotiky (např. azithromycinem, erythromycinem či roxithromycinem). Jeho užívání také může zkreslit výsledky některých laboratorních vyšetření, takže je v tomto případě třeba lékaře informovat. (21, 23)

U některých léků byl naopak popsán jejich výrazný negativní vliv na hladinu thiaminu či možnosti jeho využití v těle, a proto je (po konzultaci s ošetřujícím lékařem) vhodné při jejich užívání konzumaci vitaminu B1 navyšovat. Jde například o: diuretikum furosemid, který výrazně zvyšuje vylučování vitaminu B1 močí,

• lék na srdce digoxin, které snižuje schopnost srdečních buněk vstřebat a využít thiamin (velmi problematická je zejména kombinace furosemidu a digoxinu),
• chemoterapeutikum fluorouracil, který zase blokuje přeměnu thiaminu na aktivní formy. (24, 25)

Vhodné kombinace

Thiamin je vhodné kombinovat s jinými vitaminy skupiny B, protože navzájem zvyšují svoje vstřebatelnost a využitelnost – například vitamin B1 podporuje absorpci vitaminu B2. Tato dvojice vitaminů může být velmi prospěšná i při migréně, to samé ale platí i pro kombinaci B1 + B6 + B9 + B12. Vhodná je i kombinace s hořčíkem, který podporuje přeměnu thiaminu na biologicky aktivní formu. Při některých problémech, jako je například sepse, pomáhá kombinace B1 s vitaminem C. (16, 17, 22, 27)

Kdysi to byly funkční cévy. Jejich stěna byla tenká a pružná, skvěle reagovala na potřeby tkání a podle toho zvyšovala či snižovala průtok krve, aby jim zajistila dostatek kyslíku a živin. Jenže teď vypadají úplně jinak. Z vnitřní strany cévní stěnu obklopuje silná vrstva usazených tuků, navíc vyztužená vápníkem. Průsvit cévy se tak snížil a krve tudy může protéct výrazně méně. A když srdce začne při rychlejším pohybu bušit jako o závod, není mu to nic platné. Tvrdé usazeniny nedovolí, aby se cévy roztáhly, a krve tudy protéká stále stejně. Co na tom, že tkáně křičí o nějaký ten kyslík navíc. Více krve se k nim nedostane a zoufalá snaha srdce ji tam napumpovat vede jen ke zvýšení krevního tlaku.

Takhle nějak se projevuje ateroskleróza, onemocnění cév, které je ve svém důsledku život ohrožujícím stavem. Způsobuje nejen ischemii, tedy nedostatečné zásobení kyslíkem, které může postihovat například srdeční svalovinu (tzv. ischemická choroba srdeční, dříve nazývaná angina pectoris), mozek, končetiny, ale v podstatě i jakoukoliv jinou část těla. Ještě horší je, že postižené cévy se mohou velice snadno ucpat, nebo dokonce prasknout. Pak nastává například infarkt myokardu (pokud to postihne cévu zásobující srdce) či mozková mrtvice (když k tomu dojde v mozku). A to je nebezpečí, které není radno podceňovat – právě nemoci srdce a cév jsou totiž v západních zemích (včetně ČR) neohroženou jedničkou v žebříčku příčin úmrtí.

V hlavní roli zánět

Ateroskleróza je ve své podstatě především chronický zánětlivý proces podporovaný oxidativními procesy (tj. poškozením buněk volnými radikály). Na jejím počátku přitom stojí tzv. entoteliární dysfukce.

Entotel je vnitřní vrstva cév, která je velice aktivním orgánem důležitým pro rovnováhu procesů v cévách. Při dysfunkci se stává propustnější, dochází k narušení rovnováhy důležitých procesů, na cévní stěny se přichycují imunitní buňky jménem leukocyty a pronikají sem další imunitní buňky (makrofágy, monocyty, T-lymfocyty), které, pokud dojde k jejich aktivaci, podporují uvolňování prozánětlivých látek – zejména cytokinů a chemokinů. Negativní roli tu přitom mohou hrát i některé druhy infekcí.

Teprve na tyto procesy navazuje vlastní tvorba aterosklerotických plátů. Při ní nejprve dochází k přeměně imunitních buněk jménem makrofágy na tzv. pěnové buňky. Ty se pak v cévách hromadí a na jejich základě pak vznikají tukové proužky. Množství usazeného tuku posléze roste. Poté dochází k proliferaci (rychlému množení) buněk hladké svaloviny cévních stěn, nad nimiž vzniká kolagenová vazivová vrstva. Do těchto struktur se pak ukládá vápník, čímž dochází k jejich tvrdnutí. Ztvrdlé cévy pak mohou velice snadno praskat nebo se na jejich stěnách zachytávají krevní sraženiny.

Probudit ty správné geny

Existuje přitom celá řada genů, které se na procesu vzniku endoteliární dysfunkce a tvorbě aterosklerotických plátů podílejí. A na druhou stranu také celá řada genů, které nás před aterosklerózou chrání. Důležité přitom je, že aktivitu těchto genů lze ovlivnit, protože v našem těle neustále probíhají tzv. epigenetické reakce, které dokáží jednotlivé geny v naší DNA vypínat, nebo naopak zapínat.

Pokusy na myších například ukázaly, že pokud dojde k „vypnutí“ genů, podle nichž se v těle tvoří cytokiny podporující zánět (např. IL-12 nebo TNF-α), dojde u pokusných zvířat ke snížení výskytu aterosklerózy. A naopak, pokud jsou vypnuty geny pro tvorbu cytokinů protizánětlivých (např. IL-10), výskyt aterosklerózy se zvýší.

Z epigenetických reakcí je zde důležitá zejména tzv. metylace genů. Ukazuje se totiž, že pokud je DNA člověka nadměrně metylována, výrazně se zvyšuje riziko úmrtí na kardiovaskulární choroby. Roli však hraje i další důležitá epigenetická reakce, modifikace histonů (zejména pak histonu H4). Platí přitom, že acetylaci histonů může ovlivnit i přítomnost oxidovaného LDL cholesterolu.

Zajímavé přitom je, že některé epigenetické změny, které zvyšují riziko kardiovaskulárních chorob, přitom vznikají již v době nitroděložního vývoje, zejména pak v souvislosti se špatnou výživou matky.

Intenzitu epigenetických dějů ovšem můžeme ovlivňovat i my sami, zejména prostřednictvím svého životního stylu a výživy. Přitom je v naší moci nejen zabránit, aby negativní změny dále probíhaly, ale dokonce i vrátit mnohé z těch, které již proběhly.

Změny na buněčné úrovni

Epigenetické procesy přitom úzce zasahují i do buněčných mechanismů, které s aterosklerózou souvisejí. Zásadně například ovlivňují imunitní buňky jménem monocyty, které hrají při vzniku aterosklerózy stěžejní roli – právě z nich totiž vznikají makrofágy, které se posléze přeměňují na pěnové buňky tvořící jednu z hlavních složek aterosklerotického plátu. Epigenetické procesy také rozhodují o tom, zda z dalšího typu imunitních buně, tzv. naivních T-buněk, vznikne varianta Th-1, která podporuje vznik aterosklerózy, nebo Th-2, která před ní naopak chrání.

Epigenetické reakce se dotýkají i fungování buněk endotelu. Ovlivňují například aktivitu genu pro vznik enzymu eNOS, který je nezbytný pro tvorbu oxidu dusnatého – látky, která funguje jako vazodilatátor, tj. roztahuje cévy a ovlivňuje tak prokrvení tkání (právě produkce oxidu dusnatého je například zodpovědná za fungování Viagry). Pokud je enzym eNOS dysfunkční, podporuje to vznik aterosklerózy. A v neposlední řadě epigenetické reakce ovlivňují i zánětlivé procesy v cévách, které s rozvojem aterosklerózy souvisejí. Jde například o produkci enzymu COX-2, který řídí tvorbu zánětlivých prostaglandinů. A jakou roli v tom všem hraje tolik obávaný cholesterol? Ten samozřejmě výrazným rizikovým faktorem je, konkrétně pak ten s nízkou hustotou, označovaný jako LDL. Problém ale je, že samotná jeho hladina v krvi na míru rizika neukazuje – záleží totiž, jestli se vyskytuje ve formě větších částic, které tolik nebezpečné nejsou, nebo ve formě mnohem nebezpečnějších malých částic. Navíc platí, že aby se LDL stal nebezpečným, musí dojít k pozměnění jeho molekuly – typickým příkladem je oxidace způsobená volnými radikály.

7 kroků pro zdravé cévy

Jak už jsme zmínili výše, intenzitu epigenetických reakcí ve svém těle můžeme ovlivnit mnoha způsoby, zejména pak výživou a životním stylem. A týká se to i těch, které souvisejí s vývojem aterosklerózy a rizikem kardiovaskulárních onemocnění.

1. Rostlinné tuky vybírejte

Zároveň také neplatí, že rostlinné tuky jsou automaticky zdravé. A nezáleží přitom jen na úpravě – že smažení není zrovna dobrá volba, ví dnes už snad každý. Rostlinné tuky, pokud jsou za studena lisované, totiž sice obsahují esenciální nenasycené mastné kyseliny, které jsou pro zdraví srdce a cév zásadní, řada z nich má ale velice nevhodný poměr omega-3 a omega-6. Druhé jmenované jsou sice pro fungování našeho těla nezbytné, pokud ale ve stravě převažují, podporuje to průběh zánětlivých procesů v těle. Nevhodný poměr přitom mají nejen například slunečnicový či sójový olej, ale také například olej olivový – byť ten obsahuje polyfenoly, které srdci a cévám prospívají. Lépe je na tom olej řepkový a velmi příznivý poměr omega-3 a omega-6 najdete v konopném a lněném oleji.

2.Živočišné tuky s mírou

V posledních desetiletích docházelo v rámci prevence nemocí srdce a cév ke křížovému tažení proti živočišným tukům, což se ovšem ukázalo jako velká chyba. Je sice pravda, že jejich nadměrná konzumace je z epigenetického hlediska škodlivá, v rozumné míře ale mohou být spíše prospěšné. Obsahují sice cholesterol, ale jak už jsme řekli výše, nadměrná hladina této látky v krvi nám škodí pouze za určitých podmínek. Zcela eliminovat cholesterol ze stravy také není vhodné, protože tělo jej využívá například pro tvorbu steroidních hormonů. Živočišné tuky, pokud pocházejí od zvířat z farmářských chovů (volně se pasoucích), mají navíc vysoký obsah vitaminu K2, který je pro zdravé cévy nezbytný. Živočišné tuky tedy určitě z jídelníčku nevyřazujte, pouze snižte jejich celkový příjem a dávejte přednost živočišným produktům od volně se pasoucích zvířat – to platí pro mléčné výrobky, maso i vejce.

3.Omezte cukry

Do souvislosti se vznikem kardiovaskulárních chorob bývá často dávána spíše nadměrná konzumace živočišných tuků, nicméně platí, že možná ještě větší riziko představuje nadměrný příjem cukrů, zvláště pak těch s vysokým glykemickým indexem. Jednoduché cukry, pokud jejich příliš, totiž výrazně podporují průběh zánětlivých procesů v těle, a navíc podporují rozvoj inzulinové rezistence, tedy stavu, kdy tkáně ztrácejí citlivost na inzulin. Právě inzulinová rezistence přitom může vést nejen ke vzniku cukrovky, ale rovněž je výrazným rizikovým faktorem rozvoje endoteliární dysfunkce.

4.Jezte ovoce a zeleninu

Ovoce a zelenina jsou velmi bohaté na širokou škálu polyfenolů, které jsou nejen silnými antioxidanty, ale řada z nich má i výrazné epigenetické účinky, díky nimž například působí protizánětlivě, pomáhají snížit hladinu cholesterolu či krevní tlak.

5.Pravidelně se hýbejte

Nedostatek pohybu patří mezi 10 hlavních příčin všech nemocí. Fyzická aktivita, zejména ta aerobní, totiž pozitivně ovlivňuje průběh všech základních epigenetických reakcí, podporuje snížení tvorby prozánětlivých cytokinů, vede ke zvýšení vnitřního objemu srdce (jeho práce se tím stává efektivnější), k tvorbě nových cév (tzv. neoangiogeneze) a zvyšuje kapacitu organismu využívat glukózu, čímž snižuje její hladinu v krvi a brání rozvoji inzulinové rezistence. V rámci prevence kardiovaskulárních i jiných onemocnění se obvykle doporučuje 150 minut týdně aerobní aktivity v mírné až střední intenzitě (rozděleno minimálně do tří, lépe až do pěti dnů) doplněné o posilování. Vhodnou aerobní aktivitou přitom může být i svižnější chůze. 12 týdnů tréninku dokáže efektivně snížit metylaci DNA.

6.Zhubněte

Lidem s nadváhou či obezitou se to sice neposlouchá dobře, bohužel ale platí, že obezita je jeden z nejvýraznějších rizikových faktorů kardiovaskulárních nemocí. Nadměrný výskyt tukové tkáně s sebou totiž přináší zvýšenou míru zánětlivých procesů v těle, a obézní lidé navíc mají ve své DNA zvýšenou celkovou míru metylace, což je další rizikový faktor rozvoje nemocí srdce a cév.

7.Přestaňte kouřit

Tento nepříjemný zlozvyk výrazně zvyšuje míru metylace genů. To je hlavním důvodem, proč pro kuřáky významně stoupá riziko drtivé většiny civilizačních onemocnění, a ani ateroskleróza není výjimkou.

Vhodné doplňky stravy

Velice vhodnou součástí prevenci i léčby aterosklerózy jsou i doplňky stravy. Velmi efektivní mohou být zejména ty, které jsou nejen silnými antioxidanty, ale zároveň vykazují i epigenetické působení. Zde je malý výběr některých z nich.

Resveratrol

Na zdraví srdce a cév působí toto barvivo obsažené zejména v červeném víně hned několika cestami. Jde o silný antioxidant s protizánětlivými účinky.  Efektivně přitom chrání před oxidací i LDL cholesterol. Ovlivňuje také tvorbu enzymů sirtuinů, stejně jako enzymu eNOS, který je nezbytný pro produkci oxidu dusnatého. Omezuje tvorbu řady prozánětlivých látek (např. NF-kB či TNF-α) i produkci látek s vazokonstrikčním účinkem (tj. uzavírajícím cévy). Resveratrol velmi vhodné kombinovat s komplexem oligomerních proantokyanidinů (OPC), což jsou silné antioxidanty s epigenetickými účinky, které jsou získávány z hroznových jadérek.

Coleus forskohlii

Bylinka pocházející z nižších poloh Himaláje je velice efektivní při snižování krevního tlaku. Působí totiž jako výrazný vazodilatant, tj. roztahuje cévy a zlepšuje tak zásobení tkání těla krví. Navíc podporuje hned několika cestami hubnutí.

Kurkumin

Má výrazný pozitivní vliv na metylaci genů i acetylaci histonů. Pomáhá snižovat LDL cholesterol a zvyšovat HDL cholesterol, zároveň má antiproliferativní efekt na monocyty a jde o velice silný protizánětlivý prostředek. A navíc efektivně podporuje hubnutí.

Vitamin K2

Důležitost této látky pro zdraví cév je zcela zásadní. Aktivuje totiž protein MGP, který čistí cévy od vápenatých usazenin. V rozsáhlé studii zkoumající 4500 mužů nad 55 let například vědci zjistili, že ti, kteří měli v krvi dostatečně vysokou hladinu vitaminu K2, měli o 52 % nižší riziko vzniku vápenatých usazenin, o 41 % nižší riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění a o 51 % riziko úmrtí na ně. Příjem K2 navíc působí nejen preventivně proti vzniku aterosklerotických plátů v cévách, ale zároveň dokáže rozpouštět již vzniklé usazeniny.

Omega-3

Tyto nenasycené mastné kyseliny mají výrazné epigenetické účinky, a to zejména v oblasti regulace metylace DNA. Dokáží vypínat geny zodpovědné za vznik zánětlivých procesů v cévní výstelce a tvorbu aterosklerotických plátů, a dokonce mohou zvrátit negativní epigenetické změny, jež vznikly v průběhu nitroděložního vývoje. Kromě toho snižují hladinu triglyceridů a LDL cholesterolu v krvi, snižují krevní tlak, tvorbu aterosklerotických plátů i riziko srdečních arytmií a žilní trombózy.

První teorie o prospěšnosti pití červeného vína je stará téměř dvě stě let. Již v roce 1819 totiž irský lékař Samuel Black poprvé vyslovil myšlenku, že příčinou nízkého výskytu nemocí srdce a cév ve francouzské populaci může být právě hojné popíjení červeného vína.

V průběhu 20. století pak vědci pojmenovali jednu ze složek, která je za příznivé účinky červeného vína zodpovědná: barvivo resveratrol, které se nachází v celé révě vinné, nejvíce ale především ve slupkách hroznů. Dlouho si však mysleli, že příčinou pozitivního vlivu na srdce jsou zejména jeho mimořádné antioxidační účinky. Je totiž schopen neutralizovat volné radikály, které poškozují stěny cév a tím podporují vznik aterosklerózy.

V posledních dvou desetiletích však vědci přišli s mnohem překvapivějším zjištěním: resveratrol patří mezi přírodní látky s mimořádně vysokým epigenetickým působením. To znamená, že je schopen ovlivňovat aktivitu některých důležitých genů – včetně těch, které zvyšují riziko vzniku srdečně cévních chorob, ale i mnoha dalších vážných zdravotních potíží.

Zánět, kam se podíváš

Resveratrol pomáhá například výrazně snížit oxidaci LDL cholesterolu či shlukování krevních destiček, což jsou významné rizikové faktory aterosklerózy. Za tyto účinky je přitom zodpovědný především zmíněný antioxidační efekt.

Jenže velice důležitou roli při vzniku nemocí srdce a cév hrají i zánětlivé procesy, které v cévách vznikají prakticky od okamžiku prvního poškození jejich stěn. A právě zde přicházejí ke slovu epigenetické účinky resveratrolu. Je totiž schopen potlačovat aktivitu genů, které zodpovídají za vznik zánětlivých procesů – zejména těch, které řídí tvorbu enzymů podporujících zánět.

Díky kombinaci protizánětlivých a antioxidačních účinků je resveratrol nejen silnou zbraní v prevenci kardiovaskulárních nemocí, ale uplatňuje se i v jejich léčbě. Jeden z výzkumů dokonce prokázal, že když je nemocným podán do 24 hodin po infarktu, sníží se se rozsah poškození srdeční tkáně o 36 %.

Protizánětlivé účinky resveratrolu se navíc uplatňují i v prevenci a léčbě mnoha dalších potíží, ať už je to obezita, při níž vždy vzniká jakási mírná forma celotělového zánětu, či cukrovka, která je zase provázená zánětlivými změnami ve slinivce. Výzkumy dokonce ukázaly, že může být velmi užitečný i při zánětlivých onemocněních střev, jako jsou různé typy kolitid (např. ulcerativní kolitida), nebo při astmatu.

Naděje proti rakovině

Epigenetické účinky reveratrolu se uplatňují i v prevenci a léčbě rakoviny. V našem těle totiž existují geny, které mají za úkol bránit procesům, jež mohou vést ke vzniku nádorového bujení – například jde o takzvanou proliferaci, čili schopnost rychlého množení buněk. Vlivem špatné výživy, životního stylu a dalších faktorů ovšem v těle probíhají chemické reakce, které aktivitu těchto genů snižují, v podstatě je „vypínají“. Tím se přirozená ochrana těla vůči nádorovému bujení sníží a riziko nemoci výrazně vzroste.

Zmíněné chemické reakce jsou ovšem naštěstí vratné a právě resveratrol patří mezi přírodní substance, které to dokáží. Díky svému antioxidačnímu působení navíc brání poškozování buněčných stěn i samotné DNA volnými radikály, což je další rizikový faktor rakoviny.

Mozek v kondici, pleť bez vrásek

Četné vědecké studie rovněž prokázaly, že resveratrol je velice účinnou zbraní proti předčasnému stárnutí, za což rovněž vděčí svému epigenetickému působení. Zlepšuje například schopnost buněk reagovat na stresující faktory z vnějšího prostření a při dlouhodobém užívání byl dokonce zaznamenán výrazný úbytek vrásek a zlepšení kvality pleti.

Ještě důležitější je ale schopnost resveratrolu podporovat zachování psychické kondice do vysokého věku. Zlepšuje krevní zásobení mozku, chrání nervové buňky před poškozením a zlepšuje funkci hypokampu, což je část mozku zodpovědná za fungování naší pamětí. Některé výzkumy dokonce potvrdily účinnost resveratrolu v prevenci a léčbě Alzheimerovy choroby – ovlivňuje například vznik tzv. amyloidních plaků, které se objevují právě v mozku pacientů trpících touto nemocí, a pomáhá jim zpomalovat úbytek mozkových funkcí.

Jak užívat resveratrol?

Nejbohatším přírodním zdrojem resveratrolu jsou vinné hrozny a nápoj z nich vyrobený – tedy červené víno (v bílém a růžovém je ho podstatně méně). Vyskytuje se však i třeba v borůvkách či černém rybízu.

Problém je ovšem v množství, které není vysoké a navíc výrazně kolísá. Obvykle jde ale maximálně o jednotky miligramů v jedné skleničce. K dosažení výrazných epigenetických účinků jsou však třeba dávky mnohem vyšší – při preventivním užívání 20-100 mg denně , při léčebném pak dokonce 1000 mg a více. Dosáhnout toho pouhým pití vína tak není možné, pokud by někdo dokázal takové dávky vypít, negativní účinky obsaženého alkoholu by výrazně převážily nad těmi pozitivními.

Pro milovníky červeného vína to tedy moc dobrá zpráva není, naštěstí ale existuje i bezpečná a mnohem efektivnější možnost: Užívat resveratrol jako doplněk stravy.

Na trhu s doplňky stravy je k dostání resveratrol získávaný z hroznových slupek nebo z křídlatky japonské. Rozdíl mezi jejich účinky zatím není dostatečně vědecky prozkoumán, zkušenosti z praxe však zatím ukazují, že účinnější je resveratrol z hroznů, popřípadě jeho kombinace z obou zdrojů.

Blanka Gololobovová