Jeden z klíčových esenciálních vitaminů je sice obsažen v celé řadě potravin, přesto však řada lidí může trpět jeho nedostatkem. Doplňování vitaminu B2 neboli riboflavinu může být prospěšné například v prevenci předčasného stárnutí, při problémech nervového systému, migréně, šedém zákalu nebo na podporu metabolismu.

Popis

Vitamin B1 je žlutooranžová organická látka rozpustná ve vodě. Jeho molekula je tvořena jádrem a postranním řetězcem, přičemž právě tato struktura zvyšuje jeho rozpustnost ve vodě a usnadňuje tvorbu kofaktorů neboli nebílkovinných součástí enzymů. V živých organismech je riboflavin součástí řady životně důležitých enzymů. (1)

Zatímco rostliny, houby a většina bakterií umějí riboflavin vytvářet ve svých tělech, živočichové včetně člověka to neumějí, a proto je pro ně esenciální živinou, kterou musejí získávat z potravin. (1, 2)

Výskyt

Riboflavin se vyskytuje v celé řadě potravin, jeho biologická využitelnost je ale o něco vyšší v případě těch živočišných. Studie ukázaly, že v západních zemních k jeho celkovému příjmu nejvíce přispívá konzumace mléka a mléčných výrobků, následují maso, obiloviny a zelenina. Významnými zdroji jsou také vejce, luštěniny, ořechy, houby a vnitřnosti. V potravinách se vitamin B1 vyskytuje vázaný na bílkoviny nebo ve formě flavin mononukleotidu (FMN) nebo flavin dinukleotidu (FAD). Největší podíl riboflavinu v potravinách (až 90 %) představují právě FAD a FMD. (1, 16)

Riboflavin je produkován také některými bakteriemi, které jsou součástí našeho střevního mikrobiomu, ty jej však nezvládají vytvářet tolik, aby pokryly jeho potřebu. Konkrétní množství přitom závisí na typu stravy: po rostlinné stravě se riboflavinu ve střevech tvoří více než po stravě na bázi masa. (1, 16)

Doporučená denní dávka je v EU a USA stanovena na 1,1-1,3 mg, v ČR se nejčastěji uvádí DDD 1,4 mg. Potřeba riboflavinu ovšem stoupá při vysoké fyzické zátěži, výkonnostní sportovci a těžce pracující osoby by tak měly konzumovat 1,6-1,8 mg. Vyšší potřebu mají také těhotné a kojící ženy. (2)

Ačkoliv jsou v rámci výzkumů často využívány vysoké dávky riboflavinu (až 400 mg), pro zdravého člověka však nedávají úplně smysl. Tělo má totiž omezenou schopnost vstřebat riboflavin dodaný v jedné dávce (dobře vstřebává pouze množství do 30 mg), a jeho možnosti tento vitamin skladovat jsou velmi omezené – jen malé množství se ukládá v játrech, srdci a ledvinách. Nadbytek se tak posléze bez užitku vyloučí močí. (16)

Historie

Většinou se uvádí, že název „vitamin B2“ vyjadřuje dvě skutečnosti: zaprvé, že jde o druhý objevený vitamin a zadruhé že patří mezi vitaminy rozpustné ve vodě, které se dříve souhrnně označovaly jako „faktor B“. Není to však docela pravda. Riboflavin byl totiž ve skutečnosti objeven v mléce již v roce 1879, byl tedy znám již před vitaminem B1. Tehdy se však ještě nevědělo o jeho významu pro lidskou výživu, a proto byl tento objev poněkud zapomenut. (1)

Jako datum jeho objevu se tak často uvádí až rok 1922, kdy byl popsán Němcem Richardem Kuhnem a Rakušanem Theodorem Wagner-Jaureggem. K izolaci vitaminu B2 došlo až o jedenáct let později, v roce 1933 zásluhou Richarda Kuhna a Paula Györgyho. Kuhn následně vyvinul i postup jeho syntézy, ve stejné době byl pak ve Švýcarsku patentován i odlišný postup objevený Paulem Karrerem. (3)

Funkce vitaminu B2 v lidském těle

Ve svých formách FMD a FAD působí riboflavin jako důležitý kofaktor, tedy nebílkovinná součást enzymů. Vyskytuje se přitom zejména v enzymech, které umožňují průběh oxidačních a redukčních reakcí v těle. Právě tyto reakce hojně probíhají v okamžiku, kdy se živiny v buňkách (konkrétně v mitochondriích) přeměňují na energii. Enzymy, které obsahují FAD, se například účastní přenosu energií uvnitř mitochondrií a tzv. cyklu tříuhlíkatých kyselin. FAD je nezbytný také pro tvorbu ATP, což je sloučenina, z níž buňky přímo čerpají energii. (1, 13)

Riboflavin je tak pro správnou funkci mitochondrií klíčový. Navíc se účastní tvorby dalších důležitých kofaktorů, jako je koenzym Q10 nebo koenzym A, které se rovněž zapojují do procesů tvorby energie v mitochondriích. Nezbytný je i pro syntézu hemu nebo některých hormonů. Jeho deficit má tak pro naše tělo velké negativní důsledky. (1)

Spolu s ostatními vitaminy skupiny B je riboflavin nezbytný také pro metabolismus sacharidů, bílkovin a tuků a pro správnou funkci nervového systému. Důležitý je také pro funkci očí, jater, pokožky, pro krvetvorbu a pomáhá také přeměňovat vitamin B6 a B9 přijaté z potravy na využitelné formy. (12)

Jak příjem vitaminu B2 podpořit

Riboflavin je poměrně tepelně stálý, nepodléhá oxidaci a dobře snáší i kyselé prostředí, vzhledem k vysoké rozpustnosti ve vodě se ale ztrácí vyluhováním. Citlivý je také na světlo, naopak ionizující záření, které se využívá pro sterilizaci potravin, jeho množství příliš neovlivní. (1, 2)

Z kuchyňských úprav jej tak lépe zachovává například pečení nebo dušení, méně vhodné je vaření, při kterém dochází k jeho vyluhování do vody. Třeba v případě masa se při pečení ztrácí 12-15 % riboflavinu, zatímco při vaření je to cca 30 %. Na druhou stranu ale při vaření přechází do vývaru, který je tak jeho dobrým zdrojem.

Ohřev mléka nebo tepelné úpravy sýra obsah vitaminu B2 prakticky neovlivní, při pasterizaci nebo UHT zpracování se ztrácejí jen asi 2 %. Jeho obsah v mléčných výrobcích (ale i dalších potravinách) pak mohou zvýšit i bakterie mléčného kvašení. Zato v momentě, kdy mléko vystavíme světlu, může už za pouhé dvě hodiny ztratit až 80 % obsaženého riboflavinu. Při jeho štěpení vlivem světla navíc vznikají reaktivní kyslíkové radikály, které následně poškozují nejen další vitaminy (např. C, B1, kyselinu listovou, A, D a E), ale i bílkoviny a tuky, což vede například k tvorbě cholesterolu. Proto je při nákupu vhodné dávat přednost mléku v neprůhledných obalech. V jogurtech a sýrech sice tyto procesy probíhají také, vzhledem k jejich tuhé nebo polotuhé struktuře se ale omezují převážně jen na jejich povrch. Na světlo je citlivý například i riboflavin v pivu, a právě proto se pivo stáčí do hnědých láhví. V láhvích z čirého skla totiž dochází k rozkladu riboflavinu, který následně podporuje oxidaci hořkých chmelových kyselin, což vede ke vzniku nepříjemné pachuti. (1)

Zeleninu je z pohledu zachování vitaminu B2 vhodné vařit v páře. Jeho vyluhování při namáčení luštěnin pak výrazně omezí, když do vody přidáme lžičku jedlé sody. (1, 2)

Při průmyslových úpravách obilovin se ztrácí také vymíláním. Bílá pšeničná mouka tak například obsahuje o 38-73 % méně riboflavinu než celozrnná. Podobně bílá rýže ho má až o 57 % méně než hnědá a mletá či drcená kukuřice obsahuje dokonce až o 57 % méně riboflavinu než celozrnná. Vhodné je naopak klíčení obilovin, semen a luštěnin – při něm obsah vitaminu B2 stoupá až čtyřnásobně. (1)

V případě hub a zeleniny dochází ke značným ztrátám při mražení, naopak při sušení hub jsou ztráty minimální. (1)

Kdo je ohrožen nedostatkem

Intenzivní sportovní trénink snižuje v těle hladinu vitaminu B2, proto jsou v tomto směru ohroženi sportovci, zvláště ti veganští. Nízkou hladinu mívají také lidé trpící anorexií, nádory, malabsorpčním syndromem a celiakií. Deficit je častý i u starších osob, zvláště pak u těch, které trpí zdravotními potížemi. Celkově je deficitem riboflavinu ohroženo asi 60 % seniorů. Zvýšenou potřebu riboflavinu způsobuje i nadměrné pití alkoholu a užívání některých drog. (4, 5, 15)

Vzhledem k tomu, že většina vitaminu B2 je v potravě obsažena ve formě FAD a FMD, musí při jeho vstřebávání nejprve dojít k přeměně těchto forem na volný riboflavin, a k tomu jsou zapotřebí specifické enzymy. Deficitem B2 tak mohou trpět i všichni, kdo mají těchto enzymů nedostatek: To platí například pro kardiaky, osoby s trávicími potížemi, sníženou funkcí štítné žlázy a dlouhodobě zvýšenou hladinou kortizolu, problém ale mohou mít i ženy užívající hormonální antikoncepci. Přeměnu FAD a FMN na riboflavin navíc komplikuje deficit hořčíku a zinku. (19)

Existují také metabolická onemocnění, která výrazně omezují vstřebávání riboflavinu z potravy, například narušením funkce přenašečů nutných pro jeho absorpci z tlustého střeva (např. Brown Vialetto-Von Laere syndrom). (1)

V těhotenství se potřeba B2 zvyšuje. Jeho deficit přitom je častý zejména u žen, které nekonzumují mléčné výrobky a mj. zvyšuje riziko preeklampsie dělohy. Zvýšený příjem je ale potřebný i při kojení. Deficit B2 přitom může vznikat zejména u dětí, jejichž matky nekonzumují maso a mléčné výrobky. (6-8)

Obecně jsou nedostatkem ohroženi také vegani a všichni, kdo se vyhýbají konzumaci mléčných výrobků. Ve všech těchto případech je proto doplňování vitaminu B2 velmi vhodné. (16)

Projevy nedostatku vitaminu B2

Nedostatek riboflavinu se může projevovat například bolestí v krku, otoky sliznic úst, praskáním koutků úst, později pak i otoky jazyka, padáním vlasů, chudokrevností, záněty kůže, narušením funkce nervové soustavy nebo rozvojem šedého zákalu. Narušuje se také funkce mitochondrií, což vede k nedostatečné produkci energie napříč tělem. Tyto projevy ovšem vznikají až po několika měsících deficitu vitaminu B1, a proto je potřeba dbát na jeho dostatečný příjem. (1)

Kdy je vhodné užívat vitamin B2?

Migréna

Přesná příčina vzniku migrén sice není známa, prokázaná je ale jejich souvislost s narušenou funkcí mitochondrií. Právě při migréně tedy může být užívání riboflavinu velmi přínosné – pomáhá dokonce redukovat počet záchvatů zhruba na polovinu a zároveň snižuje jejich délku i závažnost. Lépe sice funguje u osob s určitými genotypy, vzhledem k tomu, že na rozdíl od analgetik nemá prakticky žádné vedlejší účinky, se ale jeho doplňování určitě vyplatí vyzkoušet každému, kdo migrénami trpí. V rámci výzkumů ale byly používány denní dávky až 400 mg, což mnohonásobně překračuje doporučené denní dávky. (1, 9, 10, 12)

Stárnutí

Proces stárnutí je úzce spojen s dysfunkcí mitochondrií – když totiž mitochondrie neprodukují dostatek energie, dochází ke zhoršování činnosti všech orgánů a tkání v těle. Navíc se tím zvyšuje produkce tzv. senescenčních buněk, které už ztratily schopnost dělení, a jejich hromadění v tkáních rovněž urychluje stárnutí a zvyšuje riziko řady onemocnění, včetně například rakoviny. Vitamin B2 je přitom klíčový právě pro funkci mitochondrií, a zároveň potlačuje tvorbu senescenčních buněk. Pomáhá také aktivovat geny související s ochranou proti nádorovému bujení, jako je například P53. Ke zpomalení procesů stárnutí i prevenci řady onemocnění přispívá i jeho schopnost podporovat tvorbu vnitřních antioxidačních enzymů, jako je superoxid dismutáza nebo kataláza. (13, 14)

Jedna čínská studie také ukázala, že zvýšený příjem riboflavinu a kyseliny listové ve středním věku je spojen s nižším rizikem kognitivních poruch ve stáří. (20)

Premenstruační syndrom

Riboflavin dokáže snížit výskyt příznaků premenstruačního syndromu (PMS) o 35 %. K dosažení tohoto efektu přitom nemusí být nutné ani užívání doplňků stravy, v rámci výzkumů postačovalo i navýšení konzumace potravin s obsahem riboflavinu.  (11)

Imunita

Riboflavin podporuje tvorbu imunitních buněk, zvyšuje aktivitu neutrofilů, makrofágů a monocytů a chrání makrofágy před destrukčními procesy. Při poklesu jeho hladiny v těle se rychle snižuje právě proliferace (množení) imunitních buněk, čímž se zhoršuje obrana proti infekci. Využití má ale i při transplantaci, kdy naopak snižuje reakci imunitního systému na transplantovaný orgán. Vhodný také v kombinaci s antibiotickou léčbou. Při infekci malárie pak chrání buňky před destrukčními procesy vlivem zánětu, čímž zmírňuje projevy nemoci. (15)

Zánět

Riboflavin má antioxidační a protizánětlivé účinky. Zmírňuje tvorbu zánětlivých cytokinů, a naopak podporuje tvorbu vnitřních antioxidačních enzymů. Snižuje dokonce úmrtnost v důsledku sepse. Prokázána byla i jeho schopnosti zmírňovat bolest způsobenou zánětem. (15)

Šedý zákal

Vitamin B2 je nezbytný pro správnou funkci očí a velmi důležitý může být v prevenci vzniku katarakty neboli šedého zákalu. Zhruba 80 % osob s touto nemocí totiž trpí právě nedostatkem riboflavinu. Ochranný efekt se přitom týká především věkově podmíněné katarakty (tj. při šedém zákalu vzniklém ve vyšším věku), souvislost se vznikem této nemoci v mladším věku naopak prokázána nebyla. Jedna studie rovněž ukázala, že riziko rozvoje šedého zákalu výrazně snižuje užívání kombinace vitaminu B2 s vitaminem B3. (12, 15)

Riboflavin-5-fosfát se pak využívá jako součást očních kapek po refrakční chirurgii. Podporuje totiž tvorbu singletového kyslíku, který napomáhá rychlému zesíťování kolagenových vláken rohovky, a tím urychluje hojení. (21)

Mozek a nervový systém

Vitamin B2 je nezbytný pro správný vývoj mozku a nervového systému, ale i pro ochranu nervových buněk před antioxidačním poškozením nebo zánětem. Výzkumy na zvířatech prokázaly i jeho schopnost zmírňovat následky poranění mozku například vlivem úrazu. Vhodné je i jeho užívání při neuropatii. (15)

Nádorová onemocnění

Deficit riboflavinu je obecně považován za rizikový faktor vzniku nádorových onemocnění. Jeho doplňování naopak snižuje riziko rakoviny prsu, vaječníků, plic a tlustého střeva. Kromě toho zvyšuje účinnost některých chemoterapeutických léků a zmírňuje vedlejší účinky radioterapie. (15)

Chudokrevnost

Vitamin B2 je nezbytný pro tvorbu červených krvinek i hemoglobinu. Navíc zlepšuje vstřebávání železa z trávicího traktu (naopak jeho deficit ztráty železa v trávicím traktu zvyšuje) a pomáhá při mobilizaci feritinu z tkání. (15)

Štítná žláza

Tzv. flavoproteiny neboli sloučeniny FMD nebo FAD s bílkovinami jsou důležité pro tvorbu hormonů štítné žlázy T3 a T4 a pro recyklaci jódu. Osoby s hypofunkcí štítné žlázy navíc mohou mít narušené vstřebávání riboflavinu z potravy. (1)

Diabetes

Nedostatek vitaminu B2 patří mezi rizikové faktory vzniku cukrovky. Tento vitamin totiž podporuje vychytávání glukózy kosterními svaly a dalšími orgány, čímž pomáhá snížit její hladinu v krvi. Jeho antioxidační a protizánětlivé působení zároveň pomáhá snížit riziko vzniku diabetických komplikací. (15)

Srdce a cévy

Riboflavin má ochranný vliv na srdce a cévy. Pomáhá snížit krevní tlak (hlavně ten systolický) a jeho užívání je vhodné i před operacemi srdce. Snižuje totiž míru jeho poškození vlivem tzv. ischemicko-reperfúzního syndromu, který vzniká při zastavení průtoku krve srdcem a jeho následném obnovení. (1, 15)

Osteoporóza

V prevenci řídnutí kostí není důležitý jen příjem vápníku, ale i řady vitaminů. Kromě vitaminů D3 a K2 je přitom podstatný i vitamin B2, který je nezbytný pro diferenciaci kostních buněk jménem osteoblasty. (15)

Deprese

Nízká hladina vitaminu B2 zvyšuje riziko depresí. To samé platí i pro vitaminy B1, B6 a B12. (17)

Riboflavin v doplňcích stravy

V 50. letech minulého století se začal riboflavin pro účely výroby doplňků stravy a obohacování potravin vyrábět chemickou cestou. V 90. letech se pak ukázalo, že mnozí mikrobi jej produkují v množství, které výrazně převyšuje jejich spotřebu, a navíc se tento způsob výroby ukázal mnohem výhodnější jak z pohledu nákladů, tak i dopadů na životní prostředí. Dnes se proto vitamin B2 vyrábí převážně touto cestou, obvykle pomocí mikrobů Ashbya gossypii a Bacillus subtilis. (1)

Pokud jde o formu, výhodnější jsou doplňky stravy obsahující čistý riboflavin nebo jeho soli. Suplementy obsahující např. FNM musí být totiž nejprve přeměněny na riboflavin, a teprve poté mohou být v těle využity. Stabilitu riboflavinu v doplňcích stravy může zvýšit tzv. proces enkapsulace. (15, 19)

Užívání a kontraindikace

Riboflavin je obecně považován za bezpečný doplněk stravy, a to i při užívání vysokých dávek – jeho nadbytek je totiž bez problémů vyloučen močí. Při užívání vyšších dávek se mohou vyskytnout některé málo závažné vedlejší účinky, jako je svědění, změny citlivosti pokožky, zvýšení citlivosti na světlo nebo oranžové zbarvení moči. (12)

Ačkoliv nelze vyloučit negativní interakce s některými léky (proto je zvláště užívání vyšších dávek vhodné konzultovat s ošetřujícím lékařem), ukazuje se naopak, že při užívání řady léků je naopak doplňování riboflavinu velmi vhodné. Platí to například pro antibiotika, kdy zvláště u závažných infekcí dokonce zvyšuje šance na přežití. V případě tetracyklinu ale může narušit jeho vstřebávání, a proto je ho třeba užívat v jinou denní dobu (platí i pro další vitaminy skupiny B). (1, 12)

Doplňování vitaminu B2 je vhodné také při léčbě některými chemoterapeutiky, například doxorubicinem, kdy snižuje výskyt negativních vedlejších účinků. Tricyklická antidepresiva a některé antipsychotika (např. chlorpromazin) zase mají podobnou strukturu jako riboflavin, čím zasahují do jeho metabolismu a mohou způsobit jeho zvýšené vylučování. I tady je tedy vhodné jejich užívání doplnit suplementací vitaminu B2. To samé platí pro anticholinergení léky, které se využívají při řadě zdravotních potíží (astma, závratě, trávicí potíže, infekce močových cest a další). Tyto léky totiž pro změnu zhoršují vstřebávání riboflavinu. (1, 12)

Vstřebávání nebo využívání riboflavinu ovlivňují také thiazidová diuretika, probenicid, phenytoin či methotrexát. (12)

Vhodné kombinace

Pro všechny B vitaminy platí, že se lépe vstřebávají v přítomnosti dalších vitaminů této skupiny. Proto je při běžném doplňování vitaminu B2 vhodné užívání B-komplexu, který je v případě zvýšené potřeby možné doplnit samotným riboflavinem. Kromě toho jsou vhodné ještě některé další kombinace:

Migréna: B2 + hořčík + hluchavka, B2 + hořčík + koenzym Q10 (15), B1 + B2 (1)

Imunita: B2 + vitamin E + quercetin (15)

Deprese: B2 + B1 + B6

Prevence rakoviny: B2 + B1 + B12 + kyselina listová (15)

Šedý zákal: B2 + B3 (12)

Mozek a nervový systém: B2 + selen, B2 + hořčík, B2 + vitamin E (15)

Borůvky

Borůvky jsou bohaté na polyfenoly, což jsou látky se silným antioxidačním, epigenetickým a protizánětlivým působením. Velký podíl obsažených polyfenolů přitom tvoří tmavá barviva jménem antokyany, která mají rozsáhlý pozitivní vliv na všechny struktury očí.

Borůvky například vykazují silný neuroprotektivní účinek neboli schopnost chránit nervové buňky. To platí i pro buňky oční sítnice a zrakového nervu. Pozitivní vliv jejich konzumace byl zaznamenán i u řady vážných očních onemocnění, jako je šedý i zelený zákal nebo makulární degenerace, což je vážné onemocnění sítnice často končící slepotou). Některé výzkumy prokázaly i pozitivní vliv antokyanů na schopnost zaostření. Naopak se nepotvrdilo, že by borůvky zlepšovaly vidění za šera.

Velice důležitou vlastností borůvek je i jejich pozitivní vliv na srdečně cévní systém, což je pro stav zraku zcela zásadní. Oči totiž patří mezi orgány, které jsou nejcitlivější na dostatečný přísun kyslíku a živin – oční sítnice má dokonce největší spotřebu kyslíku ze všech tkání těla. Cévy, které oči zásobují krví, jsou přitom velmi drobné, a pokud dojde ke snížení jejich průsvitu například v důsledku aterosklerózy, znamená to pro zrak zásadní problém.

Antokyany přitom zdraví srdce a cév ovlivňují zcela zásadně: osoby s jejich vyšším příjmem mají například o 32 % nižší riziko infarktu myokardu a o 10 % nižší výskyt vysokého krevního tlaku. Zároveň snižují i hladinu LDL cholesterolu.

Vysoká spotřeba kyslíku s sebou nese i zvýšenou produkci volných radikálů, které poškozují všechny oční struktury. Tady se zase uplatní silný antioxidační potenciál antokyanů a dalších látek obsažených v borůvkách.

Neméně důležitým faktem je, že borůvky snižují riziko vzniku diabetu 2. typu, a to v průměru o 23 %. Právě špatně kompenzovaná cukrovka je totiž častou příčinou poškození sítnice (tzv. diabetická retinopatie), jež může vést i k oslepnutí. Borůvky navíc pomáhají i v okamžiku, kdy už se diabetická retinopatie projeví.

Další pozitivní účinky borůvek: pomáhají zhubnout, zlepšují mentální výkonnost a paměť, snižují riziko demence, posilují imunitu, chrání játra a dýchací cesty, snižují riziko rakoviny a osteoporózy.

Kustovnice čínská

Drobné oranžové plody kustovnice čínské, někdy také nazývané goji, jsou neuvěřitelně bohatou zásobárnou prospěšných živin. Z pohledu zdraví očí je z nich asi nejzajímavější vysoký obsah zeaxantinu, což je barvivo patřící mezi karotenoidy.

Zeaxantin je spolu se svým izomerem luteinem nejhojněji zastoupeným karotenoidem v očích, zejména pak v sítnici. Oba mají silný antioxidační potenciál, díky kterému dokáží chránit tkáně oka před poškozením, a jsou i důležitou součástí membrán nervových buněk. Dostatečný příjem zeaxantinu zároveň snižuje riziko vzniku některých očních onemocnění, zejména šedého zákalu a makulární degenerace. Více zde »

Velice zajímavou složkou kustovnice je i směs látek označovaná zkratkou LBP (Lycium barbatum polysacharides). Jde o směs 17 aminokyselin a několika sacharidů, která vyniká mimořádným antioxidačním potenciálem. Rovněž podporuje imunitu, pomáhá zpomalit stárnutí, podporuje opravy poškozené DNA a reguluje procesy tzv. buněčné smrti, což je pro fungování očí také zásadně důležité.

Silný antioxidační potenciál a schopnost zpomalovat stárnutí má i barvivo betain, které se rovněž v kustovnici nachází. Betain zároveň vyniká schopností chránit mitochondrie a podporovat jejich funkci. Mitochondrie přitom mají zcela zásadní vliv na fungování všech tkání v těle. V těchto buněčných organelách totiž dochází k přeměně živin na energii, a pokud tkáně nemají energie dostatek, jejich funkce se rapidně zhoršuje. A protože oči jsou spolu s mozkem v těle největším „žroutem“ energie, je pro ně funkce mitochondrií zásadní.

Další pozitivní účinky kustovnice: podporuje imunitu, mentální výkonnost a funkci srdce a cév, působí protinádorově, zpomaluje stárnutí.

Losos

Stejně jako jiné ryby, i maso lososa je bohatým zdrojem omege-3 nenasycených mastných kyselin, které jsou nezbytné nejen pro fungování mozku, ale i očí. Jsou zásadní složkou membrán buněk sítnice a jejich dostatečný příjem je důležitý v prevenci vzniku očních vad, šedého zákalu a onemocnění sítnice.

Kromě omega-3 je však maso lososa i zdrojem jedné poměrně vzácné sloučeniny, karotenoidu jménem astaxantin.

Astaxantin patří mezi velice silné antioxidanty s epigenetickými a protizánětlivými účinky, a i jeho pozitivní vliv na zdraví očí je velice rozsáhlý: Zlepšuje schopnost zaostření, zpomaluje úbytek zrakových schopností související s věkem, zlepšuje výživu sítnice, podporuje prevenci a léčbu zeleného zákalu a makulární degenerace a snižuje zrakovou únavu. Více zde »

Další pozitivní účinky astaxantinu: podporuje imunitu, působí protinádorově, pomáhá při hubnutí, diabetu a srdečně cévních onemocněních.

Špenát

Špenát patří mezi nejméně oblíbené druhy zeleniny, což je ovšem smutný pozůstatek jeho nevábné podoby na talířích školních jídelen. Když se dobře připraví, je to lahůdka, a navíc má blahodárné účinky na celé lidské tělo. A platí to i pro oči.

Listy špenátu totiž patří mezi nejbohatší zdroje luteinu a zeaxantinu, které jsou zásadní pro ochranu a funkci sítnice, čočky a dalších očních struktur. Jejich konzumace má výrazný ochranný efekt jak proti šedému zákalu, tak i makulární degeneraci a nezbytné jsou i pro zrakovou ostrost a ochranu očních struktur před působením UV záření. Přidání luteinu a zeaxantinu do stravy například vede k 50 – 60% zmírnění poškození buněk vlivem UV záření.

Špenát je rovněž bohatým zdrojem dusičnanů, z nichž v těle vzniká oxid dusnatý. Ten funguje jako signální molekula způsobující vazodilataci neboli roztažení cév, a tím se zlepšuje prokrvení všech tkání v těle – včetně očí.

Vejce

Vajíčka, konkrétně jejich žloutek, jsou dalším z velmi bohatých zdrojů luteinu a zeaxantinu. Řada studií navíc prokázala, že tyto látky jsou z nich využitelné lépe než lutein a zeaxantin z rostlinných zdrojů. Konzumace vajec tak prokazatelně zvyšuje jako hladinu těchto karotenoidů v krvi, tak i koncentraci pigmentů nutných pro vidění v oční sítnici.

Vejce jsou navíc zdrojem i dalších látek nutných pro funkci očí – například vitaminu A, vitaminu E, selenu a zinku.

Popis

Lutein a zeaxantin jsou rostlinná barviva patřící mezi karotenoidy, konkrétně mezi skupinu karotenoidů jménem xantofyly. Lutein je v nízkých koncentracích žlutý, ve vyšších oranžovočervený, zeaxantin je žlutooranžový. Důvod, proč obě látky zmiňujeme společně, a nikoliv v samostatných článcích, je jednoduchý: mají totiž nejen velmi podobnou strukturu (jde o tzv. izomery), ale i funkce, a také se v mnoha svých zdrojích vyskytují společně. (1)

Výskyt

Lutein i zeaxantin jsou vytvářeny pouze rostlinami, živočichové je musejí přijímat potravou. Nejbohatším zdrojem je zelenina s tmavě zelenými listy. 100 g špenátu například obsahuje 12 mg luteinu, stejné množství kapusty dokonce 40 mg. Ve vaječném žloutku pak najdeme cca 140 µg luteinu. Dalšími zdroji obou látek je například kiwi, hroznové víno, kukuřice, cuketa a dýně, plody kustovnice, pomeranče či mango. (5-7)

Pro děti v kojeneckém věku je důležitým zdrojem luteinu a zeaxantinu mateřské mléko, jejich obsah zde ovšem hodně kolísá v závislosti na stravě matky a dalších faktorech. V rámci výzkumů byl nejvyšší obsah luteinu a zeaxantinu naměřen v mateřském mléce japonských žen, nejhůře v tomto směru dopadly ženy v USA. Výsledky některých studií navíc naznačují, že z umělého mléka se lutein a zeaxantin vstřebávají výrazně hůře než z mléka mateřského, což může být jedním z důvodů pozitivního vlivu kojení na intelekt dítěte. (11)

V živočišných tkáních se lutein a zeaxantin nejhojněji nacházejí v očích a mozku, dále pak v pokožce, vaječnících, prsní tkáni a děloze. V době těhotenství pak jde o nejvíce zastoupené karotenoidy v placentě a pupečníkové krvi. (28, 29)

Historie

V roce 1782 byl poprvé popsán tzv. makulární pigment, barvivo v oční sítnici, o němž již dnes víme, že je tvořeno směsí luteinu a zeaxantinu. K popisu jeho složení však vedla ještě velmi dlouhá cesta. Objev luteinu je připisován rakouskému chemikovi Adolfu Liebenovi (1836-1914), který studoval pigmenty nacházející se v tzv. žlutém tělísku (corpus luteum) ve vaječnících savců. Spolu s kolegou G. Piccolem pak ze žlutých tělísek krav izoloval červenou krystalickou látku, kterou ovšem právě kvůli červené barvě považoval za sloučeninu odvozenou od hemoglobinu. Lékař Johann Ludwig Wilhelm Thudichum ovšem krátce na to podrobil látku spektroskopické analýze a zjistil, že její spektrum je prakticky totožné se spektrem karotenu. Nazval ji lutein a objev publikoval v roce 1868. Až v roce 1985 pak bylo zjištěno, že makulární pigment obsahuje lutein a zeaxantin. (9, 28)

Účinky luteinu a zeaxantinu

Od jiných karotenoidů je odlišuje jedna důležitá vlastnost: zatímco třeba beta-karoten či lykopen mají tzv. nepolární molekuly (žádné části jejich molekul nemají kladný či záporný náboj), lutein a zeaxantin mají na svém nepolárním řetězci dvě polární skupiny. Díky tomu mohou tvořit velice funkční součást buněčných membrán, protože jsou v nich dobře rozpustné, a zároveň dokáží právě díky polárním skupinám vytvářet jakési jejich „přemostění“. Mohou tak pozitivně ovlivňovat funkci buněčných membrán, zlepšovat jejich stabilitu a účinně je chránit například před působením volných radikálů. Tyto mechanismy se uplatňují zejména v mozkové a oční tkáni. (1, 3, 4)

Stejně jako ostatní karotenoidy, i lutein a zeaxantin patří mezi velice silné antioxidanty, které chrání tělo před negativními účinky volných kyslíkových radikálů. Vykazují také silné protizánětlivé účinky, za které vděčí i svému epigenetickému působení – zvláště lutein dokáže například snižovat tvorbu zánětlivých cytokinů a proteinů. Epigenetické mechanismy se podílejí i na jeho schopnosti chránit oční sítnici, mozkovou tkáň a kloubní chrupavku a také na protinádorovém působení. (34-37)

Pro ochranu zraku i pokožky je také důležitá schopnost luteinu a zeaxantinu pohlcovat modré složky slunečního světla. Oba tyto karotenoidy navíc pomáhají chránit tělo před radiací a ionizujícím zářením. (34)

Mentální schopnosti a vývoj mozku

Lutein a zeaxantin hrají důležitou roli při vývoji mozku v období nitroděložního vývoje a raného dětství. Když byla například matkám v prvních dvou trimestrech těhotenství podávána kombinace luteinu a zeaxantinu nebo strava bohatá na tyto látky, byla u jejich dětí následně zaznamenána vyšší inteligence (zejména ve verbální oblasti) a také větší schopnost regulace chování a lepší sociálně-emoční vývoj. Zajímavé přitom je, že rozdíly v kognitivních schopnostech se u nich neprojevily v raném dětství, ale až zhruba v jeho polovině, tj. na začátku školní docházky. (9)

U kojenců bylo také zjištěno, že lutein je převládajícím karotenoidem v některých důležitých oblastech mozku, zejména v okcipitální kůře, sluchové kůře, hipokampu a čelním laloku, což jsou oblasti spojované nejen s kognitivními schopnostmi a pamětí, ale i viděním a sluchem. Ačkoliv u kojenců tvoří lutein jen 12 % z celkového příjmu karotenoidů, v mozku už tvoří 59 % karotenoidů, které jsou v této tkáni obsaženy, U dospělých je to přitom jen 34 %. To naznačuje, že právě lutein hraje velice důležitou roli ve vývoji mozku a nervového systému, a jeho dostatečný příjem je proto důležitý jak v těhotenství a při kojení, tak i v průběhu dětství. (10, 11)

U dětí byla důležitost luteinu prokázána i ve věku 7-13 let. Jeden z provedených výzkumů například zjistil, že děti, které měly v oblasti sítnice vyšší hladinu luteinu (což obvykle znamená i jeho vyšší hladinu v mozku), dosahovaly lepších výsledků v testech jazykových i matematických dovedností, stejně jako ve schopnosti porozumění a prostorové představivosti, a zároveň i v tzv. kognitivní efektivitě, pozornosti a rychlosti zpracování úkolů – děti s vyšší hladinou luteinu tak například k vyřešení stejného úkolu potřebovaly méně pozornosti. (11)

Příjem luteinu a zeaxantinu je však zásadně důležitý pro udržení optimálních mozkových funkcí i v dospělosti, a zvláště pak ve vyšším věku, kdy v oblasti mozku zpomaluje procesy související se stárnutím a zlepšuje schopnost nervových buněk vytvářet vzájemná propojení. U dospělých přitom byly v mozku nalezeny i vysoké koncentrace zeaxantinu (i když o něco nižší než v případě luteinu), podíl zeaxantinu v mozku dětí nebyl zatím podrobněji zkoumán. U dospělých osob se navíc ukazuje, že hladina obou látek souvisí s obecnou inteligencí, pamětí, schopností učení, jazykovými schopnostmi, soustředěním a rychlostí zpracování úkolů. (11, 40)

Pokud jde o mechanismy, kterými lutein a zeaxantin na mozek působí, velmi důležitá je především jeho schopnost chránit před oxidací omega-3 nenasycené mastné kyseliny. Ty jsou nedílnou součástí buněčných membrán a jejich vysoká koncentrace se nachází právě v membránách nervových buněk, zároveň jsou ale hodně náchylné k oxidaci volnými radikály. Obsah luteinu v mozku navíc úzce souvisí s hladinou několika neurotransmiterů, což jsou látky potřebné k přenosu nervových vzruchů, a také mozek chrání před tzv. mikrogliemi, což jsou specifické imunitní buňky, z nichž se uvolňují cytokiny zvyšující průběh zánětlivých procesů (12, 13, 14)

Alzheimerova choroba

Kombinace antioxidačního a protizánětlivého působení luteinu a zeaxantinu se také uplatňuje v prevenci a podpoře léčby Alzheimerovy choroby. Zvláště efektivně zde působí jejich kombinace s omega-3 nenasycenými mastnými kyselinami. (15, 16)

Oční onemocnění

Ještě větší koncentraci luteinu a zeaxantinu můžeme najít v očích – obou látek se zde vyskytuje až 3x více než v mozku, a to zejména v oční sítnici. A také zde mají výrazný ochranný efekt na její buňky: Zachycují a neutralizují škodlivé volné radikály, brání oxidaci lipidů v buněčných membránách, a dokonce dokáží částečně absorbovat modré světlo, které by ve větší míře mohlo na sítnici působit destruktivně. Kromě toho mají i příznivý vliv na funkci cév, které zásobují oční sítnici a cévnatku krví. Na ochraně sítnice se navíc podílejí i epigenetické mechanismy – lutein totiž brání aktivaci zánětlivého genu vyvolané kyselinou linolovou, a tím chrání buňky sítnice před poškozením. (19, 37)

Tyto mechanismy se velice efektivně uplatňují zejména v prevenci a léčbě věkem podmíněné makulární degenerace, což je degenerativní onemocnění sítnice, které v mnoha případech končí úplnou slepotou. Výzkumy například ukázaly, že dostatečná koncentrace luteinu a zeaxantinu v krevní plazmě snižuje riziko vzniku pokročilé formy makulární degenerace o 40 % a zpomaluje průběh již vzniklého onemocnění. Ochranný efekt se přitom uplatňuje při různých druzích makulární degenerace. (19, 20, 23)

Dostatečný příjem luteinu a zeaxantinu je důležitý také v prevenci šedého základu neboli katarakty. Při tomto onemocnění dochází k zakalení oční čočky, což způsobuje neostré vidění. Příčinou je zde především poškození čočky volnými radikály, protože s věkem v ní klesá koncentrace glutathionu, který má na starosti její antioxidační ochranu. Lutein a zeaxantin coby silné antioxidanty jsou proto vnímány jako alternativa ubývajícího glutathionu – lutein je ostatně přítomen i přímo v čočce. Výzkumy ukázaly, že osoby s vysokým příjmem obou látek mají o 50 % nižší riziko rozvoje šedého zákalu. Účinné jsou zejména při tzv. nukleární kataraktě, což je zákal vznikající v centrální zóně (jádře) čočky, účinnost při dalších formách, tj. při subkabsulární a kortikální kataraktě je výrazně nižší. V jednom z výzkumů se také ukázalo, že užívání obou látek snižuje riziko nutnosti operace šedého zákalu (21, 25, 40).

Dalším očním onemocněním, při němž lutein a zeaxantin snižují riziko vzniku a zpomalují průběh, je diabetická retinopatie neboli poškození oční sítnice vlivem vysoké hladiny cukru v krvi u diabetiků. (24)

Smíšené výsledky naopak byly zaznamenány u krátkozrakosti. Příznivý účinek užívání luteinu a zeaxantinu na zmírnění této oční choroby sice spolehlivě potvrzen nebyl, ukázalo se ale, že obě tyto látky podporují v očním sklivci tvorbu kyseliny hyaluronové, která je nezbytná pro optimální lom světla a může zpomalit další progres této choroby. Jedna ze studií navíc ukázala, že lutein a zeaxantin mohou zvýšit zrakovou ostrost a kontrastní citlivost. (25, 40)

Zatím jen dvě malé klinické studie zkoumaly využití luteinu při retinitis pigmentosa, což je dědičné onemocnění sítnice, které se projevuje šeroslepostí, zúžením zorného pole a zhoršováním zrakové ostrosti, a může dokonce vést až k oslepnutí. U osob s touto nemocí, které užívaly lutein po dobu 24 týdnů, přitom došlo například k rozšíření zorného pole (26)

Ochranná funkce luteinu se osvědčila i u předčasně narozených dětí, u nichž hrozí poškození oční sítnice (tzv. retinopatie). Tyto děti mají navíc hladinu luteinu v očích (ale i v mozku) nižší než děti donošené, proto je pro ně jeho suplementace velice užitečná. (17)

Ochrana pokožky

Lutein i zeaxantin dokáží efektivně chránit pokožku před vlivem UV záření, a to jak při vnitřním užití, tak při zevní aplikaci. Při podávání po expozici UV záření také jejich podání pomáhá zmírnit otok pokožky a zpomalit dělení buněk. Zlepšují také kvalitu pleti a zpomalují rychlost jejího stárnutí – když byl například lutein a zeaxantin podáván skupině žen, které si obě živiny navíc zároveň aplikovaly i přímo na pokožku, došlo v jejich kůži ke zvýšení obsahu tuků, zlepšení hydratace, a dokonce i elasticity pleti. (18, 33, 40)

Nádorová onemocnění

Lutein i zeaxantin vykazují i protinádorové působení. Důvodem je jednak jejich antioxidační potenciál a jednak jejich schopnost potlačovat angioneogenezi neboli tvorbu nových cév nutných pro zásobování rostoucího nádoru. (30)

Lutein navíc epigenetickou cestou zvyšuje aktivitu genů, které se podílejí na ochraně těla před nádorovým bujením, jako jsou například geny P53 nebo Bax. (37)

Nemoci srdce a cév

Pro xantofyly včetně luteinu a zeaxantinu byla prokázána i souvislost jejich konzumace s kardiovaskulárním zdravím. Jejich užívání vykázalo ochranný účinek na kardiovaskulární systém zejména při vysokém krevním tlaku a zvýšené hladině cholesterolu v krvi. (31, 32)

Artróza

V případě luteinu byl potvrzen i pozitivní vliv při artróze. Důvodem je nejen jeho antioxidační a protizánětlivé působení, ale i schopnost podporovat „životnost“ buněk chrupavky, čímž se zpomaluje proces její degradace. Pozitivně totiž působí na mitochondriální membránu buněk chrupavky, což snižuje míru jejich apoptózy neboli buněčné smrti. Právě mitochondrie jsou totiž pro funkci chrupavky (a vlastně i jakýchkoliv jiných tkání v těle) zcela zásadní – pokud nefungují správně, buňka nemá dostatek energie pro své fungování, což může vést až k jejímu zániku. Pro zpomalení postupu artrózy je ale důležité i zmiňované protizánětlivé působení – zánětlivé cytokiny totiž rovněž strukturu chrupavky poškozují. (37)

Zpomalení stárnutí

Lutein dokáže zvyšovat produkci SIRT-1, což je enzym z rodiny sirtuinů, který efektivně zpomaluje proces stárnutí. Tento efekt se uplatňuje při ochraně sítnice (například v prevenci makulární degenerace), ale funguje i napříč všemi tkáněmi těla. Lutein navíc potlačuje produkci enzymů kolagenázy a elastázy, které se podílejí na stárnutí pleti, ale i na degradaci kloubních struktur. (38, 39)

Užívání a kontraindikace

Lutein a zeaxantin jsou obecně považovány za bezpečné i v rámci dlouhodobého užívání. Z výzkumů vyplývá, že denní potřeba luteinu pro dospělého člověka činí 1,4-1,9 mg, v případě doplňků stravy je však obvykle využíváno dávkování vyšší, většinou 10-40 mg. Žádné významnější negativní vedlejší účinky přitom v rámci výzkumů nebyly zaznamenány při užívání 10 mg denně po dobu 5 let, 30 mg po dobu 120 dní a 40 mg po dobu 9 týdnů. Užívat jej mohou i těhotné ženy. (25)

Zeaxantin se obvykle užívá v dávkách od 2 mg/den, žádné vedlejší účinky však nebyly hlášeny ani v případě užívání 10 mg/den po dobu jednoho roku. Může ale snižovat hladinu cukru v krvi, užívání spolu s antidiabetiky je tedy vhodné konzultovat s ošetřujícím lékařem. (6)

Někdy rovněž bývá doporučováno užívání luteinu a zeaxantinu v poměru 10 : 2. (40)

Lutein a zeaxantin je vhodné užívat spolu s omega-3 nenasycenými mastnými kyselinami, přičemž nejdůležitější z nich je v tomto směru DHA kyselina. Tyto živiny jsou totiž na sobě při svém působení vzájemně závislé. Vhodné jsou ale i některé další kombinace, například s vitaminem E či astaxantinem. (40)

Vhodné kombinace

Oči: lutein + zeaxantin + omega-3 (22), lutein + zeaxantin + vitamin E + vitamin C + zinek (25), lutein + zeaxantin + astaxantin (40)

Alzheimerova choroba, kognitivní výkonnost: lutein + zeaxantin + omega-3 (15)

Srdce a cévy: lutein + zeaxantin + omega-3 (32)

Pokud se zaměříme na oční choroby, které se objevují v dospělém věku (šedý i zelený zákal, makulární degenerace, ale i třeba stařecká dalekozrakost), tak většina z nich úzce souvisí s procesem stárnutí. Souvislost byla prokázána dokonce i mezi zrakovými obtížemi a Alzheimerovou chorobou. Výzkumy například opakovaně potvrdily, že u osob trpících tímto typem demence dochází k snížení tloušťky nervových buněk v sítnici, která je způsobena degenerativním procesy napadajícím tyto buňky a také jejich axony (tj. výběžky, jež tvoří zrakový nerv). Zvláště velká podobnost se přitom objevuje mezi změnami doprovázející zelený zákal i makulární degeneraci.

Potíže s viděním se navíc běžně vyskytují u řady onemocnění mozku a nervové soustavy, ať už je to Alzheimerova a Parkinsonova choroba nebo třeba roztroušená skleróza.

Souvislosti jsou přitom natolik výrazné, že se možná v budoucnu dočkáme vzniku diagnostických metod onemocnění mozku pomocí očních vyšetření. Mohlo by se to týkat například časné diagnostiky Alzheimerovy choroby, ale podle změn na sítnici je dokonce možné odhadovat riziko mozkové mrtvice!

Jak oči stárnou

Změn v oblasti očí, které nějak souvisí s procesy stárnutí, je celá řada. Některé jsou dokonce patrné na první pohled – například „zapadnutí“ očí způsobené úbytkem tukové vrstvy nebo pokles očních víček. Pro naši schopnost vidět jsou ale důležitější změny skryté.

Ve spojivkách například dochází k atrofii tkáně slzných žláz a zároveň proliferaci (tj. rychlému množení buněk) pojivové tkáně, což vede ke zhoršené produkci slz. Důsledkem je nejen pocit suchosti a pálení, ale i poškození, které vede ke zhoršené zrakové ostrosti. Objevují se také změny v bělimě (ochranná vrstva obalující celou oční kouli), stejně jako degenerativní změny rohovky, které mohou vést k astigmatismu. Zmenšuje se i zornice a klesá reaktivita duhovky.

Výrazné jsou změny v oblasti čočky. Klesá její elasticita, což komplikuje zaostření. Dochází také k narušení struktury specifických bílkovin, tzv. krystalinů, které jsou stěžejní pro průhlednost čočky, a ke změnám ve složení lipidů tvořících membrány buněk čočky. Tyto procesy mohou vyústit například v šedý zákal.

Rozsáhlé jsou také změny na sítnici, kde dochází zejména k narušování struktury i funkce v ní obsažených nervových buněk. Zhušťuje se také membrána, přes kterou sítnice transportuje odpadní látky, a vznikají na ní usazeniny, což může vést ke vzniku makulární degenerace.

Ve zrakovém nervu nejen ubývá axonů, ale také se množí pojivová tkáň, která komplikuje jejich krevní zásobení. Zhoršuje se i cévní zásobení očních tkání vlivem aterosklerózy. Důsledkem je nedostatek kyslíku a živin, který dále urychluje negativních procesy uvnitř oka.

V důsledku všech těchto změn se proto s věkem zhoršuje zraková ostrost, ale i vnímání kontrastů, zužuje se zorné pole, zhoršuje se barevné vidění, ale i schopnost očí přizpůsobit se šeru, či naopak ostrému světlu.

Mozek a stárnutí

S věkem výrazně přibývá i strukturních změn v mozku, které se přitom velmi podobají především změnám v oblasti oční sítnice a zrakového nervu. Dochází k úbytku mozkových buněk i jejich axonů a snižuje se množství synapsí (tj. spojení mezi neurony). V případě některých typů demence také na neuronech vznikají plaky, které omezují jejich funkci – výrazné jsou např. beta-amyloidní plaky v případě Alzheimerovy choroby.

Podobně jako v případě očí, i v mozku se změny dotýkají rovněž cévního systému. Ubývá drobných kapilár, které zásobují mozek krví, ty stávající jsou postiženy aterosklerózou a také se zhoršuje stav tzv. hematoencefalické bariéry. Tímto termínem se označuje systém, který chrání mozek před poškozením tím, že zamezuje průchodu řady látek z krve do mozkové tkáně. Vlivem stárnutí však dochází ke změnám, které komplikují i průchod látek, které by přes tuto bariéru naopak procházet měly.

V neposlední řadě se i snižuje tvorba neurotransmiterů, což jsou látky zajišťující přenos signálu meze jednotlivými nervovými buňkami. Výrazné změny v produkci neurotransmiterů jsou přitom typické pro některé nemoci – například pro Alzheimerovu chorobu (zde je typický nedostatek acetylcholinu) či depresi.

Co se děje uvnitř buněk

To, co jsme zmínili výše, jsou vnější projevy stárnutí. Jejich podstatou je ale to, co se děje uvnitř našich buněk, přičemž platí, že příčiny a projevy stárnutí jsou přitom obdobné u všech buněk a tkání těla.

Epigenetické příčiny stárnutí

S věkem přibývá v DNA našich buněk negativních epigenetických změn, které mění aktivitu řady důležitých genů. Zejména jde o změny v úrovni metylace – v oblasti některých genů dochází k metylaci nadměrné (hypermetylaci), která geny vypíná, zatímco jinde metylových skupin v promotorech genů se naopak míra metylace snižuje (hypometylace).

Zároveň vlivem stárnutí dochází ke změnám v oblasti chromatinu, což je komplex DNA a bílkovin (tzv. histonů) v jádrech buněk. S postupujícím věkem celkově chromatinu ubývá a dochází rovněž ke změnám v modifikaci histonů (zejména v míře jejich acetylace), které rovněž ovlivňují aktivitu genů v DNA.

Důležité přitom je, že výrazné epigenetické změny se s postupujícím věkem odehrávají jak uvnitř očí, tak i mozku. A platí přitom, že většina onemocnění postihující tyto orgány má výrazné epigenetické pozadí, ať už jde například o šedý a zelený zákal, makulární degeneraci, diabetickou retinopatii, Alzheimerovu a Parkinsonovu chorobu, depresi, úzkost, schizofrenii a mnohé další.

Přibývání negativních epigenetických změn vlivem stárnutí bohužel nezabráníme, dobou zprávou ale je, že ho úpravami životního stylu můžeme výrazně zpomalit.

Sirtuiny

Enzymy jménem sirtuiny mají v organismu řadu důležitých funkcí a také jejich produkce rovněž výrazně klesá s věkem. Sirtuiny ovlivňují míru acetylace histonů, délku telomerů (koncové části chromozomů, které se zkracují při každém buněčném dělení), podporují opravy poškozené DNA, regulují procesy buněčné diferenciace, buněčné smrti i míru zánětlivých procesů v těle. Pomáhají také chránit nervové buňky před degenerací. Úbytek některých sirtuinů (zejména SIRT-1) je přitom typický pro některá onemocnění sítnice a zároveň i pro problémy v oblasti mozku.

Senescentní (senescenční) buňky

S postupujícím věkem přibývá v těle i tzv. senescentních buněk, které někdy bývají označovány jako „buněčné zombie“. Tyto buňky se již nedělí, přesto nezanikají a v těle se hromadí. Tím narušují funkci většiny tkání v těle a zároveň produkují cytokiny, což jsou látky podporující zánět.

Dysfunkce mitochondrií

Stárnutí výrazně ovlivňuje i funkci mitochondrií, což jsou buněčné organely, v nichž probíhá přeměna živin na energii. S dysfunkcí mitochondrií jsou přitom spojena mnohá onemocnění, například Alzheimerova choroba či autismus.

Přímá linka střeva – mozek

Zajímavým, a zatím poměrně přehlíženým aspektem ovlivňujícím stav našich očí i mozku, je střevní mikrobiom – tedy soubor mikroorganismů obývajících naše střeva. Rovnováha v této oblasti totiž ovlivňuje nejen trávení potravy, ale hraje důležitou roli při vzniku zánětlivých procesů, které následně způsobují celou řadu závažných zdravotních problémů celého těla. Právě zánětlivé procesy se spolupodílejí na vzniku řady očních nemocí (například makulární degenerace), stejně jako na spoustě chorob souvisejících s naším mozkem – například na Alzheimerově a Parkinsonově chorobě, depresi, autismu a dalších.

Bakterie uvnitř našich střev ovšem zároveň produkují látky, které pronikají do krevního oběhu, a mohou tak ovlivňovat tkáně a orgány celého těla. Jde například o butyrát nebo propionát. Zejména butyrát dokáže měnit epigenetické vzorce v DNA řady buněk těla (potlačuje například funkci histondeacetyláz), účastní se procesů buněčné signalizace, jejichž prostřednictvím buňky získávají informace nutné k regulaci jejich funkce, a také ovlivňuje funkci mitochondrií.

Právě schopnost ovlivňovat epigenetické reakce (a tudíž i aktivitu jednotlivých genů v DNA) a funkci mitochondrií se úzce dotýká zejména nervové tkáně. Například mitochondriální disfunkce se úzce podílí na vzniku jak chorob souvisejících s mozkem (Alzheimerova choroba, autismus a dalších), tak těch, které postihují oči (šedý a zelený zákal, retinopatie atd.)

Více o střevním mikrobiomu si můžete přečíst ZDE » , další informace o mitochondriích pak naleznete ZDE ».

Co můžeme pro mozek a oči udělat?

Základem péče o oči a mozek je snaha dostat pod kontrolu faktory, které negativně ovlivňují epigenetické procesy a střevně mikrobiom. Na webu Epivýživa.cz jsme je podrobně probírali již mnohokrát, proto jen stručně:

V zásadě se dá říct, že epigenetický vliv mají všechny faktory našeho životního stylu – tedy výživa, míra pohybové aktivity, pití či nepití alkoholu, kouření, toxiny z životního prostředí, ale i míra stresu, množství spánku apod.

Vyzdvihnout bych tady chtěla především jednu stránku výživy, a tou je konzumace sacharidů. Naše strava jich totiž ve většině případů obsahuje výrazný nadbytek, a tento faktor zvyšuje intenzitu zánětlivých procesů v těle a riziko řady onemocnění. Právě oči i mozek přitom nadbytek cukrů ovlivňuje opravdu hodně, protože pro nervové buňky je zvláště zničující inzulinová rezistence, kvůli které neurony trpí nedostatkem energie, a k níž kromě přejídání se cukry přispívá i nedostatek pohybu. Například Alzheimerova choroba bývá dokonce někdy označována jako cukrovka 3. typu.

Nezbytná je naopak dostatečná konzumace antioxidantů, které chrání před poškozením nervové buňky v mozku a očích a jsou důležité také pro ochranu proteinů v oční čočce. Například vysoký příjem polyfenolů, ať už ze zeleniny nebo třeba ze sóji, dokázal v pokusech na lidských i zvířecích modelech nejen předcházet vzniku šedého zákalu, ale dokonce i zlepšit stav již vzniklého zákalu. Důležité jsou i vitaminy C a E a karotenoidy, stejně jako dostatečný příjem nenasycených mastných kyselin.

Zcela zásadní je také pravidelný pohyb, zejména ten aerobního charakteru (klidně stačí i pravidelné, svižné procházky). Právě fyzická aktivita totiž prokazatelně souvisí s kognitivními schopnostmi, snižuje riziko řady onemocnění mozku a pozitivně ovlivňuje i zdraví očí.

Zároveň je třeba pečovat o střevní mikrobiom, kterému škodí například vysokotučná strava, a prospívá mu naopak konzumace probiotik a probiotik. V pořádku je nutné udržovat i cévní systém, protože jen tak budou mít buňky očí a mozku dostatek kyslíku a živin. Užitečné tipy najdete ZDE ».

Doplňky stravy, které mohou pomoci

Zde je pár tipů na doplňky stravy, které prospívají očím a mozku zároveň:

Omega-3

Jde o zcela zásadní živinu pro fungování mozku i očí. Jedna z těchto nenasycených mastných kyselin, DHA, je totiž důležitou strukturní součástí nervových buněk, a další, EPA, má zase výrazné protizánětlivé účinky.

Užívání Omega-3 zlepšuje kognitivní schopnosti, a pomáhá zmírnit řadu problémů v oblasti mozku (Alzheimerova choroba, ADHD, deprese, úzkost a další). Jejich dostatečný příjem je zejména důležitý pro prevenci očních vad i šedého zákalu způsobeného stárnutím. U osob s touto nemocí ostatně byla zjištěna nízká hladina omega-3. Pomáhají také snížit riziko makulární degenerace.

Butyrát

Jde o mastnou kyselinu s krátkým řetězcem, která je produkována některými druhy střevních bakterií, ale je možné ji užívat i jako doplněk stravy.

Velmi rozsáhlé jsou její pozitivní účinky na mozek a nervovou soustavu. Podporuje proliferaci (tj. množení) a diferenciaci nervových buněk, zlepšuje tvorbu nových spojů mezi nimi a zároveň je chrání před degenerativními procesy a pomáhá oddálit jejich buněčnou smrt. Má protizánětlivé účinky a podporuje tvorbu růstového faktoru BDNF, který je nezbytný právě pro tvorbu a udržování funkce neuronů. Řada studií potvrdila, že butyrát pomáhá zlepšit paměť, chrání před neurodegenerativním onemocněními (včetně Alzheimerovy choroby) a prospěšný je i při autismu. V pokusech na zvířatech byla zároveň prokázána jeho schopnost snižovat nitrooční tlak, což může být zásadní při léčbě a prevenci zeleného zákalu, dále chrání buňky sítnice a může být užitečný v prevenci a léčbě makulární degenerace. Více o butyrátu čtěte ZDE » .

Vitamin D3

Jde o vitamin s výrazným epigenetickým působením, který se váže na tzv. VDR receptory nacházející se přímo na buněčném jádře. Jeho nedostatek má přitom výrazný negativní vliv na řadu mozkových funkcí.

Vitamin D3 působí protizánětlivě, ale stěžejní je také pro dělení a růst nervových buněk a jejich ochranu před degenerativními procesy. Velmi efektivně přitom působí jak v hipokampu (část mozku zodpovědná za paměť), tak v mozkové kůře. Pomáhá také regulovat tvorbu amyloidních plaků, a je tedy užitečný v prevenci i léčbě Alzheimerovy choroby. Jeho nedostatek, který je přitom v naší populaci velice častý, přitom zvyšuje nejen riziko řady typů demencí, ale například i deprese, úzkosti a schizofrenie.

„Déčko“ je ale nezbytné i pro funkci očí – jeho deficit například výrazně zvyšuje riziko makulární degenerace, šedého i zeleného zákalu – a také pro správné fungování střevního mikrobiomu.

Resveratrol

Barvivo obsažené zejména v červeném víně patří mezi velmi efektivní aktivátory sirtuinů, a díky tomu pomáhá zpomalit procesy stárnutí v celém těle, oči a mozek nevyjímaje. Má výrazný pozitivní vliv na paměť – zlepšuje totiž kontrolu hladiny glukózy v hipokampu (část mozku zodpovědná právě za paměť), i tzv. funkční konektivitu v této oblasti. Účinkuje nejen u zdravých osob, ale i u lidí s vysokým rizikem demence. Vykazuje také výrazný neuroprotektivní efekt, stabilizuje hladinu amyloidu-beta 40, což je jedna z hlavních složek tzv. amyloidních plaků vznikající například při Alzheimerově chorobě. Je také velmi silným antioxidantem.

Rozmarýn

Tato bylinka velmi efektivně podporuje nejen paměť, ale i schopnost učení a koncentraci. Vděčí za to obsahu dvou látek s epigenetickým působením: kyselině rozmarýnové a kyselině ursolové. Ty například podporují tvorbu růstového faktoru IGF-1 v mozkové tkáni. Rozmarýn dokonce může pomoci i osobám s rozvinutými příznaky Alzheimerovy choroby. Zlepšení kognitivních funkcí bylo dokonce potvrzeno nejen při vnitřním užívání rozmarýnu, ale dokonce i při pouhém vdechování jeho éterických olejů.

Rozmarýn má i ovšem i pozitivní vliv na oči. Působí například jako antioxidant, chrání buňky sítnice a reguluje také aktivitu několika genů souvisejících se vznikem makulární degenerace.

Astaxantin

Oranžové barvivo z rodiny karotenoidů je jedním z nejefektivnějších doplňků stravy pro podporu zrakových funkcí. Zlepšuje například schopnost zaostření, zpomaluje úbytek zrakových schopností související s věkem, zlepšuje výživu sítnice, podporuje prevenci a léčbu zeleného zákalu a makulární degenerace a snižuje zrakovou únavu. Kromě toho má ale i rozsáhlý pozitivní vliv na funkci mozku, zejména na paměť, schopnost učení, ale i na prevenci a léčbu Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby. Na rozdíl od jiných substancí dokáže bez problémů překonávat hematoencefalickou bariéru, takže může působit přímo na mozkové buňky.

Lidské oko je velice složité nejen z hlediska struktury, ale i z pohledu genetiky – do jeho stavby a funkce se totiž nějakým způsobem zapojuje 90 % genů v naší DNA. Aby vše fungovalo, jak má, musejí být potřebné geny zapnuté, aby podle nich mohl organismus vytvářet bílkoviny. Vlivem životního prostředí, stravy, životního stylu, ale i stárnutí však v našem těle probíhá řada tzv. epigenetických reakcí, které negativně ovlivňují právě aktivitu genů v naší DNA.

To se pak projeví na zdraví celého organismu, oči nevyjímaje. Vědecké výzkumy tak již potvrdily podíl epigenetických vlivů na vznik několika očních nemocí a problémů a jedním z nich je i šedý zákal.

Krystalicky čistá, nebo zakalená?

Než paprsek světla dopadne na světločivné buňky sítnice, musí projít strukturou jménem oční čočka. Ta se dokáže dle potřeba zplošťovat a vyklenovat, a tím zajišťuje, aby paprsky světla odražené od předmětů dopadaly na správné místo sítnice. Právě díky oční čočce tak můžeme vidět ostře objekty v různých vzdálenostech.

V ideálním případě je čočka krystalicky čistá, takže průchodu světla skrze ni nic nebrání. Pokud se v ní ale objeví zakalení, které průchod světla omezí, dotyčný vidí čím dál tím hůře, a dokonce může zrak zcela ztratit. Mluvíme o nemoci jménem šedý zákal, která je nejčastější příčinou slepoty – dle celosvětových statistik stojí zhruba za polovinou všech příčin ztráty zraku.

Naštěstí nejde o nic neřešitelného (tedy alespoň ve vyspělém světě) – stačí jednoduchý chirurgický zákrok, při kterém se zakalená čočka vymění za umělou, a zrak je zachráněn. Přesto bychom se ale měli zajímat o to, jak vzniku šedého zákalu předejít. Nejen proto, abychom se vyhnuli operaci, ale i proto, že vzhledem k epigenetické podstatě tohoto onemocnění souvisí stav naší oční čočky se zdravím a kondicí celého organismu.

Stárněte pomaleji

Vznik šedého zákalu úzce souvisí se stárnutím organismu. První příznaky se často začnou objevovat po čtyřicítce, po 80. roce pak toto onemocnění trápí zhruba 70 % bělošské populace (ostatní rasy jsou ke vzniku šedého zákalu náchylné o něco méně).

Právě pro stárnutí je přitom typické to, že na naší DNA přibývají negativní epigenetické změny. Tento proces bohužel nejde zastavit, jde ale výrazně zpomalit. To se pak projeví nejen na lepší kondici očí, ale i na zdraví a výkonnosti celého organismu.

Geny a šedý zákal

Ale zpět k šedému zákalu. Při jeho vzniku hraje stěžejní roli skupina genů označovaná jako Klotho. Ty jsou u lidí trpících touto nemocí nadměrně metylovány (metylace je jedna ze tří základních epigenetických reakcí), což vede ke snížení jejich aktivity, či dokonce k jejich úplnému vypnutí.

Důležitý je i gen CRYAA, podle nějž tělo vytváří bílkovinu jménem α-krystalin. Krystaliny jsou proteiny s vysokou mírou průhlednosti, které tvoří cca 90 % hmoty čočky. Více než třetina z tohoto množství pak připadá na α-krystalin. A právě tento gen bývá rovněž při šedém zákalu nadměrně metylován, což snižuje jeho aktivitu. Naopak některé fragmenty krystalinů hrají roli veskrze zápornou – mají totiž tendenci se shlukovat a vytvářet amyloidní struktury, což vznik zákalu podporuje. Tento proces má přitom rovněž epigenetické pozadí.

S věkem se také zvyšuje tvorba proteinu Keap1, která má za následek zhoršení antioxidační ochrany oka. Poškozování buněk oční čočky volnými radikály se přitom rovněž na vzniku šedého zákalu podílí velmi vysokou měrou.

Jak se bránit?

Míru epigenetických reakcí v našem těle můžeme ovlivnit pomocí řady faktorů našeho životního stylu a životního prostředí.

Důležitou roli hraje zejména výživa. Škodlivě působí zejména vysoká hladina glukózy v krvi – ostatně diabetes 1. i 2. typu patří mezi výrazné rizikové faktory šedého zákalu. Z tohoto důvodu tedy riziko zvyšuje i strava s vysokým podílem sacharidů. Škodlivý vliv má i nadměrná konzumace alkoholu, nasycených tuků a soli. Velmi pozitivně naopak působí některé živiny a byliny s epigenetickým a antioxidačním účinkem, ať už při běžném zařazení do jídelníčku, nebo při užívání formou doplňků stravy (jejich přehled najdete níže).

Z dalších faktorů působí negativně například nadměrná expozice UV záření, škodliviny z životního prostředí (zejména těžké kovy či polétavý prach), užívání některých léků (např. steroidních hormonů) či kouření – podle některých výzkumů mají kuřáci až o 60 % vyšší riziko, že šedým zákalem onemocní. Nepříznivě působí i obezita. Z nemocí pak riziko vzniku šedého zákalu zvyšují zejména ty autoimunitního charakteru a také zranění oka.

Vhodné živiny a byliny

EGCG – epigalokatechin galát působí jako silný antioxidant a zároveň brání shlukování fragmentu αA vzniklého z proteinu α-krystalinu, což je jednou z příčin vzniku šedého základu. EGCG působí efektivně v rámci prevence nemoci, ale může také zlepšit stav při již vzniklém šedém zákalu. Čínský výzkum zaznamenal i výrazně nižší výskyt šedého zákalu v rodinách, kde se hojně konzumuje zelený čaj (v množství minimálně 14 šálků týdně na osobu), který je nejbohatším přírodním zdrojem EGCG.

Karotenoidy – nejde jen o populární „mrkvičku na zdravé oči“, kromě beta karotenu totiž vynikají pozitivními účinky i ostatní barviva z rodiny karotenoidů. Přeborníkem je v tomto směru zejména astaxantin, tedy barvivo obsažené například v mase lososa či krevet. Jde o velice silný antioxidant, který mimo jiné brání i oxidativním procesům v oční čočce, a zároveň má i epigenetické účinky. Z dalších karotenoidů jsou velice účinné i lutein a zeaxantin.

Kurkumin – brání vzniku formací α-krystalinu, které způsobují zakalení čočky. Navíc patří mezi tzv. inhibitory aldóza reduktázy, což je důležité zejména v boji proti šedému zákalu u diabetiků, a je i silnými antioxidantem. Je vhodné jej kombinovat s piperinem – ten rovněž potlačuje tvorbu aldóza reduktázy a zároveň výrazně zvyšuje vstřebávání kurkuminu.

Kvercetin – tento polyfenol rovněž patří mezi silné antioxidanty. Prokazatelně brání oxidativním procesům, které způsobují zakalení čočky, a má i epigenetické účinky. Rovněž patří mezi tzv. inhibitory aldóza reduktázy, která se podílí na vzniku šedého zákalu u diabetiků

Rozmarýn – i tato bylina vyniká antioxidačními účinky. Obsahuje také epigeneticky působící látku jménem kyselina ursolová, která patří mezi inhibitory aldóza reduktázy.

Omega-3 – tyto nenasycené mastné kyseliny působí epigeneticky (ovlivňují zejména metylaci DNA) a zároveň jsou důležitou složkou buněčných membrán. Jejich dostatečný příjem je zejména důležitý pro prevenci šedého zákalu způsobeného stárnutím. U osob s touto nemocí ostatně byla zjištěna nízká hladina omega-3.

Vitaminy – pozitivní vliv byl prokázán zejména u vitaminu C, D3 a E. Z minerálů jsou důležité například zinek a selen. Osoby postižené šedým zákalem navíc většinou mají sníženou hladinu všech těchto nutrientů.