Kontrowersje wok6f cholesterolu pokarmowego

Transkrypt

1 Ko Kontrowersje wok6f cholesterolu pokarmowego w CZJ lu i GRAZYNA CICHOSZ\ HANNA CZECZOP 'Uniwersytet Warmirisko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Mleczarstwa i Zarzqdzania Jakosciq, kierownik: dr hab. B. Staniewski; 2Warszawski Uniwersytet Medyczny, Katedra i Zaklad Biochemii, kierownik: prof. dr hab. A. Baraflczyk-Kuima Cichosz G.', Czeczot H. 2 'Uniwersytet Warmiflsko-Mazurski, Katedra Mleczarstwa i Zarzqdzania Jakosciq; 2Warszawski Uniwersytet Medyczny, Katedra i Zaklad Biochemii Miaidtyca naczyfl krwionosnych, stanowiqca glownq przyczynl? zawalu serca i udaru mozgu, jest chorobq 0 wieloczynnikowej patogenezie. Liczne badania doswiadczalne i kliniczne oraz obserwacje epidemiologiczne wskazujq na udzial wolnych rodnik6w oraz produkt6w utleniania Iipid6w w procesie aterogenezy. Dzialanie cytotoksyczne prowadzqce do degradacji elastyny w blonie wewnl?trznej naczyfl krwionosnych ma takte homocysteina. Do kumulacji homocysteiny w organizmie dochodzi w przypadku niedoboru witamin kwasu foliowego, B'2 i B 6. Utotsamianie miatdtycy z ut/enionym LDL-cholesterolem (low density lipoprotein) prowadzi CZl?sto do bll?dnych wniosk6w. Metabolizm cholesterolu w organizmie czlowieka jest uwarunkowany obecnosciq w diecie wielonienasyconych kwas6w tluszczowych (WNKT) n-6 i n-3, fosfolipid6w, fitosteroli, blonnika pokarmowego, paleczek Lactobacillus oraz antyoksydant6w. W powstawaniu miatdiycy istotniejsze nit ilos(; tluszczu w diecie Sq zatem niedobory - zwlaszcza dlugotrwale - antyoksydantow. Uwzgll?dniajqc podat cholesterolu w przecil?tnej diecie i jego przyswajalnosc na poziomie %, motna stwierdzic, ie jego pula w jelicie cienkim pochodzi w ponad 90% z syntezy wqtrobowej (wydzielany z i6/ciq) oraz najwytej kilkanascie procent to cholesterol pokarmowy Z tego powodu redukcja pokarmowej podaty cholesterolu tylko w niewielkim stopniu wplywa na poprawl? wskainik6w lipidowych krwi. Siowa kluczowe: pokarm, cholesterol endogenny, lipidowe indeksy krwi, miaidtyca Pol. Merk. Lek., 2012, XXXIII, 193, 38 The food cholesterol controversy Cichosz G.', Czeczot H.2 'University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Poland, Chair of Dairy Science and Quality Management; 2Medical University of Warsaw, Poland, Chair and Department of Biochemistry Arteriosclerosis ofblood vessels, the main cause ofheart attack and stroke, is a disease of multifactor pathogenesis. Multiple experimental, clinical and epidemiologic studies indicate that free radicals and lipid oxidation products take part in aterogenesis process. Homocysteine possess also cytotoxic activity leading to degradation of elastine of internal membrane of blood vessels. Deficiency of vitamin folic acid, B'2 and B6 cause homocysteine accumulation in human organism. Identifying the arteriosclerosis with oxidation of LDL-cholesterol results with faulty conclusions. Metabolism of cholesterol in human organism depends on content of n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids, phospholipids, fitosterols, food fiber, Lactobacillus and antioxidants in the diet. In aterogenesis antioxidant defficiency, especially long-lasting ones, are more important then amount of fat itself. Considering cholesterol intake with average food and its absorption amounting %, one can conclude that amount of cholesterol in intestine originates in 90% from liver synthesis, which is excreted with bile, and in more than ten percent - from food. This is why reduction of cholesterol intake with food only little improves blood lipid indexes. Key words: food, endogenic cholesterol, blood lipid indexes, arteriosclerosis Pol. Merk. Lek., 2012, XXXIII, 193, 38 c C Podstawq profilaktyki chor6b tzw. cywilizacyjnych jest wlasciwie skomponowana dieta, zawierajqca wszystkie niezb~dne skladniki w ilosci proporcjonalnej do zapotrzebowania organizmu. Dietetycy i lekarze juz od dawna zwracajq uwag~ na rol~ egzogennego cholesterolu w powstawaniu chor6b sercowo-naczyniowych (miazdzycy, choroby niedokrwiennej serca, zawalu serca czy udaru m6zgu). W ramach dzialan profilaktycznych w celu zmniejszenia st~zenia calkowitego cholesterolu we krwi zalecane jest ograniczenie konsumpcji nasyconych kwas6w tluszczowych i cholesterolu oraz zwi~kszenie spozycia nienasyconych kwas6w tluszczowych n-6, a zwlaszcza n-3. Mimo znacznego (6-1 O-krotnego) wzrostu spozycia tluszcz6w roslinnych w ciqgu ostatnich 40 lat problem miazdzycy jest wciqz aktualny. Dane epidemiologiczne wskazujq, ze ponad polowa zgon6w w spoleczenstwach uprzemyslowionych, dotyczy to r6wniez Polski, jest spowodowana chorobami ukladu krqzenia (niedokrwienna choroba serca, zawal czy udar m6zgu), kt6re w duzej mierze Sq powiklaniami miazdzycy. W swietle tych badan ograniczanie spozycia tluszcz6w zwierz~cych i zastqpienie ich w diecie tluszczami roslinnymi nie zapobiega powstawaniu miazdzycy naczyn krwionosnych. Nie do konca zostala wyjasniona rola cholesterolu pokarmowego (egzogennego) oraz cholesterolu syntetyzo- wanego w organizmie czlowieka (endogennego) w etiologii miazdzycy. Istniejq na ten temat sprzeczne informacje, kt6re wymagajq ostatecznego wyjasnienia. CHOLESTEROL POKARMOWY (EGZOGENNY) Cholesterol jest amfipatycznym lipidem, kt6ry wyst~puje w tkankach i lipoproteinach osocza w postaci wolnej albo w polqczeniu z kwasami tluszczowymi jako estry cholesterolu. Podobnie jak inne lipidy jest nierozpuszczalny w wodzie. Srednio spozywamy dziennie tluszczu oraz mg cholesterolu. Jego zr6dlem w diecie Sq tluszcze zwierz~ce oraz produkty pochodzenia zwierz~cego, tzn.: mi~so i przetwory mi~sne, jaja oraz w mniejszym stopniu nabial. Wyst~pujqce w spozytym pokarmie estry cholesterolu Sq rozkladane w swietle jelita na wolny cholesterol i kwasy tluszczowe w reakcji katalizowanej przez esteraz~ cholesterolo Wq. Do wn~trza miceli przenikajq: cholesterol endogenny, fosfolipidy oraz cz~sc (10-15%) cholesterolu egzogennego (pokarmowego) po uprzedniej estryfikacji kwasami tluszczowymi [27]. Wchlanianie wolnego cholesterolu oraz innych produkt6w trawienia z miceli nast~puje w g6rnej cz~sci jelita czczego. Monoacyloglicerole i kwasy tluszczowe absorbowane Sq

2 e : 39 wczesniej nii: cholesterol. Mechanizm transportu cholestero lu i lipid6w do rqbka szczoteczkowego kom6rek blony sluzo wej jelita, a nast~pnie do enterocyt6w nie zostal jeszcze do kladnie poznany. Najprawdopodobniej decydujqcq rol~ odgrywajq gradient ph oraz polqczenia z bialkami [37]. Cholesterol pokarmowy wchlaniany jest z jelita maksy malnie w 25-30%. Stopien jego absorpcji zalezy przede wszystkim od ilosci wydzielanej z6lei, a w mniejszym stopniu od zawartosci tluszczu i cholesterolu w pokarmach. Wiele danych wskazuje na to, ze redukcja pokarmowej podazy cho lesterolu, podobnie jak czynniki zmniejszajqce jego wchla nianie z jelita, w niewielkim tylko stopniu wplywa na st~zenie cholesterolu w surowicy. nach kom6rkowych wqtroby i tkanek obwodowych. Bialka te po wbudowaniu do lipoprotein tworzq kompleksy z recepto rami, co umozliwia wnikni~cie lipoproteiny do wn~trza kom6r ki. Ola zaakcentowania odr~bnosci chemicznej oraz funkcji biologicznej nazwano je apolipoproteinami. Ootychczas wy odr~bniono i dobrze scharakteryzowano apojipoproteiny apoe, apob-48 i apob-100, a taki:e apocil - aktywujqcq lipa z~ lipoproteinowq w scianie naczyn krwionosnych i apoa-1 aktywujqcq transacylaz~ (enzym estryfikujqcy cholesterol wielonienasyconym kwasem tluszczowym) [37]. CHOLESTEROL ENOOGENNY (WATROBOWY) Miazdzyca naczyn, stanowiqca gl6wnq przyc z yn~ niedo krwiennej choroby serca czy zawalu serca, jest chorobq 0 wieloczynnikowej patogenezie. Liczne badania doswiadczal ne, kliniczne i epidemiologiczne wskazujq na udzial wolnych rodnik6w i produkt6w utleniania lipid6w jako czynnik6w pro cesu aterogenezy [36]. Szczeg61nq rol~ przypisuje si~ stre sowi oksydacyjnemu, kt6ry wiqze si~ z powstawaniem (pod czas przemian metabolicznych, przy zakazeniach wirusowych i bakteryjnych, a takze na skutek palenia papieros6w, nad uzywania alkoholu czy skazenia srodowiska) nadmiaru wol nych rodnik6w oraz reaktywnych form tlenu i azotu. Perok sydacja nienasyconych kwas6w tluszczowych w fosfolipidach i estrach cholesterolu, indukowana przez wolne rodniki tle nowe i ich reaktywne pochodne, prowadzi do uszkodzenia sr6dblonka. Wiele danych wskazuje, ze istotnq rol~ w zapoczqtkowa niu niekorzystnych zmian w sr6dbionku naczyn krwionosnych odgrywa r6wniez homocysteina [9, 24]. Cytotoksyczne jej dzialanie powoduje degradacj~ elastyny w blonie wewn~trz nej, co przyspiesza procesy wl6knienia i wapnienia naczyn krwionosnych. Homocysteina jest r6wniez powodem zabu rzenia r6wnowagi proces6w krzepni~cia i zwi~kszonej zdol nosci plytek do agregacji, czego konsekwencjqjest przyspie szenie procesu miazdzycowego [28]. Kumulacji jej we krwi zapobiega metylacja do cysteiny, mozliwa w obecnosci wita min kwasu foliowego, B12 i B6 [9, 19]. Niedob6r kt6rejkolwiek z tych witamin moze prowadzic do zwi~kszenia st~zenia ho mocysteiny we krwi. Zaburzenia przemiany metioniny doty CZq okolo 7% populacji, natomiast w grupie chorych na cho roby ukladu krqzenia - 25% [32]. Waznym czynnikiem w rozwoju miazdzycy Sq wyst~pujq ce w osoczu lipoproteiny 0 malej g~stosci (low density lipo protein - LOL), kt6re stosunkowo latwo ulegajq oksydatyw nym modyfikacjom pod wplywem wolnych rodnik6w oraz reaktywnych form tlenu i azotu. Zmodyfikowane LOL (oxylol) przejmowane Sq przez makrofagi, kt6re przeksztalcajq si~ w kom6rki piankowate, stanowiqce jeden z gl6wnych skladni k6w blaszki miazdzycowej. Powstawanie kom6rek pianko watych nasila si~ ze wzrostem st~zenia w osoczu oxylol. W patogenezie miazdzycy, obok peroksydacji lipid6w blon komorkowych i lipoprotein osocza, istotnq rol~ odgrywa r6w niez agregacja plytek, co prowadzi cz~sto do zakrzep6w wewnqtrznaczyniowych [16]. W swietie tego miazdzyca jest stanem patologicznym na ozyn krwionosnych, kt6ry rozwija si~ jako narastajqca dysfunk oja kom6rek sci any naczyniowej, sr6dblonka i mi~~;ni6wki glad kiej oraz zaburzenia w ukladzie monocyty - makrofagi [26]. Uszkodzenie sr6dblonka zawsze indukuje proces zapal ny, z czym zwiqzane jest uwalnianie mediator6w zapalenia. W procesie tym istotnq rol~ odgrywajq eikozanoidy powsta jqce z WNKT n-6 [10, 21]. W miar~ rozwoju choroby w scianach naczyn krwionos nych zwi~ksza si~ liczba blaszek miazdzycowych, kt6re z czasem ulegajqzwapnieniu i stwardnieniu. Powoduje to zw~ zenie swiatla naczyn oraz ogranicza zdolnosc organizmu do zaopatrywania tkanek w substancje odzywcze i tlen. Skut kiem tego jest ograniczona sprawnosc wszystkich organ6w. Cholesterol endogenny jest syntetyzowany z acetylo-coa przez wszystkie kom6rki organizmu czlowieka. Jednak gl6w nym miejscem tego procesu jest wqtroba. W narzqdzie tym syntetyzowane jest okolo 800 mg, natomiast w calym organi zmie zdrowego, doroslego czlowieka - do 1500 mg chole sterolu dziennie, z czego 2/3 to jego estry. Okolo 10% chole sterolu syntetyzowanego endogennie pochodzi z jelit. Zwiqzek ten jest prekursorem syntezy hormon6w stero idowych (hormony plciowe, kortykosteroidy), witaminy 0 3 i kwas6w i:6lciowych oraz skladnikiem strukturalnym blon ko m6rkowych i zewn~trznej warstwy lipoprotein. Udowodnio no, ze blony kom6rkowe zawierajq go az 30%. Czqsteczki cholesterolu, przenoszqc si~ z jednej strony blony na drugq (zjawisko flip-flop), wplywajq na wlasciwosci reologiczne blon, umozl iwiajqc gwaltowne zmiany ksztaltu narzqd6w (praca serca, pluc, jelit, strun glosowych itp.). Warunkiem prawidlo wego funkcjonowania tkanki nerwowej jest obecnosc chole sterolu w ilosci minimum 5% [37]. Wi~kszosc cholesterolu endogennego jest przeksztalca na w wqtrobie w kwasy z6lciowe, kt6rych sole Sq cz~sciowo rozpuszczalne w wodzie. Ze wzgl~du na zdolnosc zmniej szania napi~cia powierzchniowego wsp61dzialajq one w dys persji i hydrolizie enzymatycznej lipid6w oraz ulatwiajq ab sorpcj~ powstalych kwas6w tluszczowych i monoacylogliceroli przez kom6rki jelita. Cholesterol jest wydalany z organizmu z i:61ciq jako wolny cholesterol albo sole kwas6w z6lciowych. Znaczna jego ilosc wydalana tq drogq jest ponownie wchla niana w jelitach (krqi:enie jelitowo-wqtrobowe). Zwi~kszona jego absorpcja z jelit powoduje ograniczenie jego wydziela nia w wqtrobie. Niedobory soli kwas6w z61ciowych wplywajq na powstawanie kamieni z61ciowych oraz zmniejszenie ab sorpcji WNKT, witamin rozpuszczalnych w tluszczu i chole sterolu pokarmowego, a takze zmniejszenie reabsorpcji cho lesterolu wydalanego z z6lciq. Podobnie jak inne ZWiqzki w organizmach zywych, chole sterol podlega ciqglej vvymianie. Utrzymanie optymalnego jego st~zenia w r6znych tkankach organizmu wymaga skom plikowanych mechanizm6w transportu. Przyczynq tego jest bardzo maly stopien jego rozpuszczalnosci. Kom6rki obwodowe organizmu wykorzystujq zazwyczaj cholesterol syntetyzo,,'ar.y '... wa.trobie, a jego transport moz liwy jest dopiero po uprzednim wfqczeniu do lipoprotein. Syn tetyzowane VOl wa,trob:e ';:00 'oteiny r6zniq si~ g~stosciq i sred nicq czqstek, za,', 'e<a'2" roz e bialka i w zwiqzku z tym charakteryzuja, si ~ 00;- e- -, i wla sciwosciami funkcjonal nymi w transporc;e ~ e ''''",=,. ' 'aoylogliceroli oraz fosfoli pid6w. R6Znice,', ~s : "S1:?Orrotein sa, konsekwencjq zmiennych pro po~< aiej g~stosci, zawartych we wn~trzu cza,s:e :x :;. te _ '-0,' 0 duzej g~stosci, obec nych w hydrofi e. :. : -..:- ~ os.z :..Z eg6 1 r.e lipoproteiny nie Sq pojedynczym' c:za.s:. ;:- ~ o-ecyzyjnym ukladem en zymatycznym,.t<-<:;:::;.:: : --e ::Z, ' N:elkosc i g~stos c zmieniajq si~ w :~G ' :;: ~_ -..: _ a~' ) 7]. Transport i me<a:x: - :ie bylby mozliwy bez =-2,';:. - -~ ~ 00 ' e receptory w blo udzialu bialek, kt' -e --=: ROLA CHOLESTEROLU W PATOGENEZIE MIAZOZYCY

3 40 Szkodliwe dzialanie wolnych rodnik6w neutralizowane jest przez system obronny organizmu, w kt6rego sklad wchodzq enzymy antyoksydacyjne (dysmutaza ponadtlenkowa, kata laza, peroksydaza i reduktaza glutationowa oraz transferaza glutationowa), a takze drobnoczqsteczkowe antyoksydanty (glutation, witamina A, E i C, kwas moczowy, bilirubina i inne). Antyoksydacyjny system obronny organizmu mozna skutecz nie wspomagae dietq bogatq w naturalne skladniki pozywie nia wykazujqce dzialanie przeciwutleniajqce (np. witaminy, f1awonoidy i inne) [4, 36]. W swietle badan z ostatnich lat cholesterol, a zwlaszcza cholesterol pokarmowy, nie wydaje si~ bye ani jedynym, ani najistotniejszym czynnikiem w etiologii miazdzycy oraz cho roby niedokrwiennej serca. SKt.P.D.NIKI DIETY ZWI~KSZAJPtCE RYZYKO MIAZDZYCY Intensyfikacj~ zmian miazdzycowych, a takze zaburzen meta bolizmu tluszcz6w w organizmie czlowieka powodujq takze izomery trans wyst~pujqce w utwardzanych olejach roslin nych [35]. Ze wzgl~du na wyzszq 0 okoto 20 C temperatur~ topnienia w por6wnaniu z izomerami cis - izomery trans w temperaturze ciala czlowieka majq stalq konsystencj~. Poza tym konfiguracja przestrzenna w ksztalcie litery "Z" ulatwia blokowanie i kumulacj~ cholesterolu (37). Przy niedoborach WNKT n-3 izomery trans wbudowujq si~ w struktur~ sciany kom6rkowej, powodujqc jej sztywnienie i dysfunkcje kom6 rek. Izomery te blokujq transacetylaz~ odpowiedzialnq za es tryfikacj~ cholesterolu, co ulatwia jego krystalizacj~ i powsta wanie blaszki miazdzycowej [6, 22). R6wniez nadmiar WNKT n-6 wykazuje niekorzystne dzia lanie dla kom6rek naszego organizmu [7, 13]. WNKT uwal niane z fosfolipid6w blonowych Sq wykorzystywane do syn tezy aktywnych biologicznie eikozanoid6w (prostaglandyn, prostacyklin, tromboksan6w, leukotrien6w i lipoksyn). Ich nadmiar prowadzi do zmian miazdzycowych i zakrzepowych, reakcji zapalnych i alergicznych oraz do powstawania nowo twor6w (np. raka sutka, jelita grubego, prostaty) [10,17]. Dane epidemiologiczne wskazujq, ze optymalne dla zdrowia czlo wieka proporcje WNKT n-6 do n-3 wynoszq 4-5: 1. Tymcza sem z badan epidemiologicznych wynika, ze z powodu ogra niczenia spozycia tluszcz6w zwierz~cych na korzyse tluszcz6w roslinnych w przeci~tnej europejskiej diecie pro porcje te Sq bardzo niekorzystne i wynoszq 20-30:1 (38). Nadmiar kwas6w nienasyconych w kom6rkach organizmu powoduje koniecznose dodatkowej ochrony antyoksydacyj nej, w przeciwnym razie zwi~ksza si~ prawdopodobienstwo zachorowania na choroby nowotworowe [21]. Zagrozenie to pot~guje jednoczesny niedob6r antyoksydant6w, nadmiar eikozanoid6w syntetyzowanych z WNKT n-6 oraz zahamo wanie aktywnosci enzym6w uczestniczqcych w syntezie dlu gotancuchowych kwas6w tluszczowych n-3 (EPA i DHA) [10]. Wielonienasycone KT z rodziny n-6, spozywane w nadmia rze, Sq bardziej szkodliwe niz nadmiar nasyconych KT [5, 21]. Wciqz popularny jest poglqd, ze nasycone KT wykazujq dzialanie hipercholesterolemiczne i aterogenne [16, 30). Jed nak w populacjach spozywajqcych tluszcze zwierz~ce uzu pelnione niewielkq ilosciq WNKT z rodziny n-6 i n-3 wskazni ki dotyczqce zapadalnosci na choroby oraz zgon6w z powodu miazdzycy i nowotwor6w Sq male, co zaprzecza przedsta wionym opiniom. Wyeliminowanie tluszcz6w zwierz~cych z diety pacjent6w po zawale nie wplyn~o na stan ich zdrowia, ale uzupelnienie jej tluszczami z ryb WNKT n-3 spowodowa 10 radykalnq popraw~ wskaznik6w lipidowych (29). Obecnose tluszcz6w zwierz~cych w diecie niskokalorycznej nie wplywa na pogorszenie tych wskaznik6w [15, 34]. Wprawdzie nad miar w diecie Huszcz6w zwierz~cych skutkuje zwi~kszonym st~teniem cholesterolu calkowitego i frakcji LDL, ale nie po woduje zmniejszenia st~zenia frakcji HDL. Poza tym, w od r6znieniu od tluszcz6w roslinnych, w tluszczach zwierz~cych G. Cichosz, H. Czeczot obecne Sq r6znorodne antyoksydanty (a-tokoferol, witamina A, D3, CLA) skutecznie zabezpieczajqce cholesterol przed oksydacjq [3, 4). Motliwe jest jednak utlenianie cholesterolu w zywnosci wysokoprzetworzonej, przechowywanej w warunkach dost~ pu tlenu. Tlenki cholesterolu Sq latwiej wchlaniane w prze wodzie pokarmowym nit cholesterol. W najwi~kszych ilo sciach wyst~pujq w proszku z z6ltek jaj, w tartym serze i mrozonym mi~sie, przy czym w mi~sie drobiowym jest ich wi~cej nit w wolowinie i wieprzowinie. Produkty utleniania cholesterolu wplywajq na metabolizm kwasu arachidonowe go, a takze powstajqcych z niego eikozanoid6w, kt6re bez aktywacji cyklooksygenaz przyczyniajq si~ do rozwoju zmian zapalnych. Dzi~ki duzej reaktywnosci produkty utleniania cholesterolu inicjujq procesy wolnorodnikowe, kt6re prowa dzq do zmian aterogennych i nowotworowych [40). Szybkose utleniania cholesterolu zwi~kszajq utlenione fi tosterole. Ze wzgl~du na malq stabilnose oksydacyjnq ole j6w roslinnych podczas obr6bki termicznej fitosterole ulega jq utlenianiu. Ogrzewanie oleju z oliwek w temperaturze 180 C przez 2 godziny powoduje zwi~kszenie ilosci oksysteroli z 7,7 do 17,6 119/9. Natomiast ogrzewanie oleju rzepakowe go (zawierajqcego znaczne ilosci kwasu linolenowego n-3) w temperaturze 180 C w czasie 25 minut skutkuje zwi~ksze niem ilosci oksysteroli z 25,1 do 197,1 119/9. Produkty utle niania fitosteroli powodujqzaburzenia w funkcjonowaniu blon kom6rkowych i zahamowanie syntezy DNA oraz wykazujq dzialanie mutagenne, kancerogenne, angiotoksyczne, cyto toksyczne i immunosupresyjne (5). Ograniczenie spotycia tluszcz6w zwierz~cych i zastqpie nie ich w~glowodanami nie wplywa na popraw~ wskaznik6w lipidowych krwi, wr~cz przeciwnie. Skutkiem takiej modyfika cji diety jest wprawdzie niewielkie zmniejszenie st~zenia LDL-cholesterolu i cholesterolu calkowitego, ale jednocze snie znaczne zmniejszenie st~zenia HDL-cholesterolu oraz zwi~kszenie koncentracji VLDL-cholesterolu i wskaznik6w krzepliwosci krwi. Dieta wysokow~glowodanowa prowadzi ponadto do zwi~kszenia st~zenia homocysteiny na skutek niedobor6w witamin kwasu foliowego, 8'2 i 8 6, Zastqpienie nasyconych KT w~glowodanami nie zmniejsza ryzyka roz woju miatdtycy i nowotwor6w, w~glowodany bowiem nie mogq zastqpie biologicznej roli poszczeg61nych kwas6w tlusz czowych. Zbyt duta podaz energii w diecie, zwlaszcza przy niewielkiej aktywnosci fizycznej, prowadzi do chor6b ukladu krqzenia. Wartosc energetyczna calodobowych posilk6w Amerykanina, Anglika i Fina wynosi 3200 kcal, a miazdzyc~ naczyn krwionosnych stwierdza si~ u przedstawicieli tych nacji pi~ciokrotnie cz~sciej niz u mieszkanc6w Indii i Japonii, gdzie przeci~tna dieta to zaledwie 2000 kcal (15). R6wniez niedob6r antyoksydant6w w diecie moze zapo czqtkowac zmiany miazdzycowe w ukladzie sercowo-naczy niowym. Prowadzi to do oksydacji nienasyconych KT w fos folipidach blon kom6rkowych oraz do kumulacji homocysteiny [3, 4,24]. SKt.P.D.NIKI DIETY ZMNIEJSZAJPtCE RYZYKO MIAZDZYCY Cholesterol transportowany w lipoproteinach osocza (LDL, HDL, VLDL) wyst~puje gl6wnie w formie estru z cis wielonie nasyconym KT. Organizm czlowieka nie jest w stanie synte tyzowae tego typu kwas6w tluszczowych, kt6re Sq niezb~d ne nie tylko do transportu cholesterolu, lecz r6wniez do jego magazynowania. Pul~ tzw. niezb~dnych nienasyconych kwa s6w tluszczowych (NNKT) stanowi q: kwas linolowy (LA) (C18:2, n-6), a-linolenowy (LNA) (C18:3, n-3) oraz ich dlu gotancuchowe pochodne, tj. kwas arachidonowy (M) (C20:4, n-6), kwas eikozapentaenowy (EPA) (C20:5, n-3) i dokoza heksaenowy (DHA) (C22:6, n-3). Wst~powanie NNKT w die cie, a zwlaszcza odpowiednie proporcje WNKT n-6 do n-3, Sq szczeg61nie istotne w metabolizmie lipid6w [7,25]. Kon sze' akt>,. tez" r6\', ka r ny za. nab poo no i (n-3 a n; prze sci SZCij USUI leps gati nia l wfl spa z~

4 41 Stosowanie diety bogatej w WNKT powoduje istotne zmniej szenie st~zenia frakcji LDL cholesterolu oraz ograniczenie aktywnosci enzym6w biorqcych udzial w desaturacji KT i syn tezie triacylogliceroli w wqtrobie. Dzi~ki temu zmniejsza si~ r6wniez st~zenie frakcji VLDL-cholesterolu, uznanego czynni ka ryzyka wystqpienia choroby wiencowej [20, 29, 31]. Wykazano, ze od proporcji KT nasyconych i nienasyco nych oraz stosunku ich ilosci do st~zenia cholesterolu zale Zq wlasciwosci blon kom6rkowych. Obecnose WNKT w blo nach zwi~ksza ich plynnose. Skladniki blon kom6rkowych podlegajq ciqglej wymianie, a uwalniane z fosfolipid6w blo nowych WNKT wykorzystywane Sq do syntezy eikozanoid6w. Eikozanoidy syntetyzowane z kwasu eikozapentaenowego (n-3) wykazujq dzialanie przeciwzakrzepowe, przeciwzapalne, a nawet antykancerogenne. Ponadto obnizajq cisnienie krwi, przeciwdzialajq rozwojowi cukrzycy typu 2 i zapobiegajq otylo sci [25]. Zaobserwowano r6wniez, ze WNKT n-3 mogq zwi~k szae aktywnose lipazy lipoproteinowej. Poza tym wpiywajq na usuwanie cholesterolu w postaci soli kwas6w z6lciowych. Naj lepszym zr6dlem WNKT n-3 jest tluszcz rybi [29, 42]. Z licznych badan epidemiologicznych wynika, ze dieta bo gata w jednonienasycone KT powoduje zmniejszenie st~ze nia cholesterolu calkowitego oraz frakcji LDL. Wyraznq popra w~ wskaznik6w lipidowych krwi obserwowano w przypadku spozywania kwasu oleinowego n-9, gl6wnego skladnika oliwy z oliwek. Jednak hipolipemiczny efekt dzialania diety sr6dziem nomorskiej jest skutkiem duzego spozycia Wf\IKT n-3 (z ryb i owoc6w morza) i antyoksydant6w (z owoc6w, warzyw, czer wonego wina), a przede wszystkim malego spozycia WNKT n-6 (zawartose kwasu linolowego w oliwie z oliwek nie prze kracza 10%) oraz sztucznych izomer6w trans KT. Absorpcja cholesterolu zjelita moze bye ograniczona przez roslinne fitosterole (sterole i stanole). Te naturalne skladniki 0lej6w jadalnych, 0 budowie podobnej do cholesterolu, hamu jq jego wchlanianie z jelit. Sterole to zwiqzki nienasycone, majqce w pierscieniu podw6jne wiqzania, natomiast stanole to formy nasycone. Uwodornienie fitosteroli prowadzi do po wstawania bardziej stabilnej formy - stanoli 0 wi~kszej ak tywnosci i skutecznosci w redukcji cholesterolu w osoczu krwi. Obecnose tych zwiqzk6w w chylomikronach hamuje estryfi kacj~ cholesterolu i uniemozliwia jego transport zwrotny do krwi. Dotyczy to zar6wno cholesterolu endogennego (wqtro bowego), jak i egzogennego (pokarmowego). Sterole i sta nole w r6znym stopniu zmniejszajq st~zenie cholesterolu calkowitego i frakcji LDL u os6b z prawidlowym, a takze zwi~k szonym st~zeniem cholesterolu [27, 39]. Najwi~kszy efekt hipolipemiczny - zmniejszenie ilosci cholesterolu calkowite go srednio 0 7%i frakcji LDL 010% stwierdzono przy jedno czesnym stosowaniu stero l:i i diety niskotiuszczowej [14]. Zahamowaniu absorpcji cholesterolu w jelicie (0 36,2%) pod wplywem steroli roslinnych towarzyszy jednak zwi~kszona (053,3%) jego synteza w wqtrobie [27]. Cholesterol i kwasy z61ciowe wiqzane Sq w przewodzie pokarmowym przez blonnik pokarmowy. Nie jest on substan cjq biologicznie czynnq, rna znikomq wartose energetycznq i nie ulega rozkladowi w przewodzie pokarmowym czlowieka. Pokarmy bogate w blonnik ulatwiajq trawienie przez pobu dzanie wydzielania sliny, buforowanie tresci zolqdka, zwi~k szone wypelnienie jelit oraz zatrzymywanie wody, co skutku je skracaniem pasazu jelitowego. Poza tym blonnik umozliwia rozw6j potrzebnej flory bakteryjnej w jelicie grubym [2]. Badania w ukladzie doswiadczalnym in vitro oraz in vivo wykazaly, ze st~zer.ie cr.olesterolu we krwi, zwlaszcza w przy padkach hipercholestero!em'i. skutecznie zmniejszajq r6zne szczepy paleczek Lac,::;!:;ac.ii!us sp. [1, 33]. Zjawisko to jest mozliwe dzi~ki aktywnosci hydrolaz soli kwas6w z61ciowych [41]. Zdekoniugo\'.'ane.. asy z6/ciowe Sq slabiej reabsorbo wane z jelit. Zwi~ksz :::"'e /oalanie kwas6w z6kiowych z organizmu stymulu ia s ~, tez~ 10wych pierwotnych kwas6w z6kiowych z chcleste n/... s:'\ iem czego jego ilose w oso czu maleje. Poza ~. ztieo ' ;;owane kwasy z6kiowe ogra niczajq jelitowq abso ~. ~.. 'I oraz cholesterolu pokar mowego. W przypadku niskiego ph mozliwe jest takze wy trqcanie cholesterolu z soli z61ciowych [18, 23]. Szczeg61nie istotne, zwlaszcza we wczesnych stadiach rozwoju miazdzycy, jest ochronne dzialanie antyoksydant6w pokarmowych. Mechanizm przeciwmiazdzycowego dzialania skladnik6w diety polega na hamowaniu proces6w prooksy dacyjnych w organizmie oraz na blokowaniu tworzenia rod nik6w tlenu i azotu, a takze nadtlenk6w lipidowych. Spozy wane w diecie warzywno-owocowej witaminy oraz fitozwiqzki (np. flawonoidy, fitosterole) ulatwiajq utrzymanie antyoksy dacyjnej homeostazy organizmu. Niestety, nie zawsze Sq w pelni skuteczne, albowiem wi~kszose z nich nie jest aktywna w srodowisku lipofilnym. Dobrym zr6dlem antyoksydant6w rozpuszczalnych w lipidach, aktywnych r6wniez w organizmie czlowieka, Sq tiuszcze zwierz~ce, a zwlaszcza tiuszcz mle kowy [4, 8]. Dieta bogata w skladniki przeciwutleniajqce za pewnia prawidlowe funkcjonowanie organizmu zar6wno na poziomie kom6rkowym, jak i pozakom6rkowym. PODSUMOWANIE Utozsamianie miazdzycy tylko z frakcjq utlenionego LDL-cho lesterolu (oxyldl) prowadzi do bl~dnych wniosk6w. Jego metabolizm w organizmie czlowieka uwarunkowany jest obecnosciq w diecie nie tylko egzogennego cholesterolu, lecz przede wszystkim WNKT z rodziny n-6 i n-3, fosfolipi d6w, fitosteroli, blonnika pokarmowego, paleczek Lacto bacillus sp. oraz antyoksydant6w, zwlaszcza lipofilnych. W powstawaniu miazdzycy istotniejsze niz ilose tiuszczu w diecie Sq niedobory, zwlaszcza dlugotrwale. antyoksydan t6w. Prowadzi to do utleniania WNKT w fosfolipidach blon kom6rkowych i powstawania stanu zapalnego naczyn krwio nosnych. Uwzgl~dniajqc podaz cholesterolu w przeci~tnej diecie i jego przyswajalnosc na poziomie 25-30%, mozna stwier dzic, ze jego pula w jelicie cienkim pochodzi w ponad 90% z syntezy wqtrobowej (wydzielany z z6iciq), a maksymalnie 10% to cholesterol pokarmowy. Z tego powodu ograniczenie pokarmowej podazy cholesterolu w niewielkim tylko stopniu wplywa na popraw~ wskaznik6w lipidowych krwi. Ponadto, nie rna zaleznosci mi~dzy st~zeniem cholesterolu we krwi a zachorowalnosciq na miazdzyc~. Zagrozenie dla zdrowia stanowiq produkty utleniania cho lesterolu i fitosteroli, tzw. oksysterole wyst~pujqce w zywno sci wysokoprzetworzonej, przechowywanej w warunkach tle nowych, oraz powstajqce podczas obr6bki termicznej 0lej6w roslinnych. Z powodu duzej reaktywnosci utlenione fitostero Ie zwi~kszajq tempo utleniania cholesterolu zar6wno w zyw nosci, jak i w organizmie czlowieka. Produkty utleniania fito steroli oraz cholesterolu inicjujq procesy wolnorodnikowe, kt6re lezq u podloza miazdzycy, nowotwor6w oraz schorzen neurologicznych. Ze wzgl~du na obecnose fitosteroli (Iatwo ulegajqcych oksydacji), a takze nadmiar WNKT n-6 oleje roslinne Sq bar dziej szkodliwe dla zdrowia niz tluszcze zwierz~ce bogate w kwasy tluszczowe nasycone i cholesterol. Utozsamianie niezb~dnych nienasyconych KT z WNKT n-6 jest bl~dne, pro wadzi bowiem do zaburzen r6wnowagi KT n-6 i n-3, a przy niedoborach antyoksydant6w zwi~ksza si~ prawdopodobien stwo wystqpienia chor6b ukladu sercowo-naczyniowego i no wotwor6w. PISMIENt\IICTWO 1. Ahn Y.T., Kim G.B., Lim K.S., Baek Y.J., Kim H.U.: Oeconjugation of bile salts by Lactobacillus acidophilus isolates. Int. Dairy J., 2003; 13; Bartnikowska E.: Wplyw wl6kna pokarmowego na gospodark(t lipidow't, u zwierz't,t doswiadczalnych i ludzi. Zesz. Nauk. ART. Olsztyn, 1993; 25; Bartnikowska E., Obiedzinski M.W.: Cholesterol i sprz(tione dieny kwasu linolowego jako potencjalne antyoksydanfy in vivo. Materialy z II Konfe rencji Naukowej w Lodzi, 1999;

5 42 G. Cichosz, H. Czeczot 4. Cichosz G., Czeczot H. : Tluszcz mlekowy - trodlo antyoksydantow w diecie czlowieka. Bromat. Chem. Toksykol., XLIV; 2011; 1; Cichosz G., Czeczot H.: Stabilnosc oksydacyjna tluszczow jadalnych konsekwencje zdrowotne. Bromat. Chem. Toksykol., XLIV; 2011 ; 1; Cichosz G., Czeczot H.: Kwasy tluszczowe izomerii trans w diecie czlowieka. Bromat. Chem. Toksykol (w druku). 7. Cichon R.: Kwasy tluszczowe n-3 i n-6 w fizjo/ogii i patologii czlowieka. Materialy z III Sympozjum Naukowego nt.: Olej z nasion wiesiolka i inne oleje zawierajqce kwasy n-6 lub n-3 w profilaktyce i terapii. Sulejow 1998; Chopra M., Thurnham 0.1.: Antioxidants and lipoprotein metabolism. Proc. Nutr. Soc., 1999; 58 (3); Finkelstein J.D., Martin J.J.: Homocysteine. Int. J. of Bioch. and Cell BioI., 2000; 32; Gertig H., przyslawski J.: Tluszcze pokarmowe a biosynteza eikozanoidow. Zyw. Czlow. Met., 1995; 3; Grys S.: Patologiczne efekty rozkojarzenia metabolizmu kwasow tluszczowych rodzin n-6 i n-3 w organizmie cz/owieka. Materialy z III Sympozjum Naukowego nt.: Olej z nasion wiesiolka i inne oleje zawierajqce kwasy n-6 lub n-3 w profilaktyce i terapii. Sulejow 1998; Hallikainen M.A., Sarkkinen E.S., Gylling H., Erkkila A.T., Uusitupa M.I.J.: Comparison of the effects of plant sterol ester-enriched margarines in lowering serum cholesterol concentrations in hypercholesterolaemic subject on low-fat diet. Eur. J. Clin. Nutr., 2000; 54; Hasik J.: Tluszcz potywienia a choroby cywilizacyjne. Konferencja Naukowa na temat: Tluszcz mlekowy w tywieniu cz/owieka. Olsztyn 1995; Heller F.R., Descamps 0., Hondekijn J.C.: LDL oxidation therapeutic perspectives. Atherosclerosis, 1998; 137; Hennig B., Lipke OW., Boissonneault GA, Ramasamy S.: Role of fatty acids and eicosanoids in modulating proteoglycan metabolism in endothelial cells. Prostaglandins Leukotrienes EFAs., 1995; 53; Hosono A., Otani H., Yasui H., Watanuki M.: Impact of fermented milk on human health: ChOlesterol-lowering and immunomodulatory properlies offermented milk. Anim. Sci. J., 2002; 73; House J.D., Jacoba R.L., Stead L.M.: Regulation of homocysteine metabolism. Advan. Enzyme Regul., 1999; 39; Howard B.V. : Polyunsaturated fatty acids results in greater cholesterol lowering and less triglyceride elevation than monounsaturated fatty acids. Am. J. Clin. Nutr., 1995; 2; Jelinska M.: Kwasy tluszczowe - czynniki modyfikujqce procesy nowotworowe. Biul. Wydz. Farm. AMW, 2005; Katan M.B., Zock P.L. : Kwasy tluszczowe typu trans w potywieniu a ryzyko choroby niedokrwiennej serca. Czynniki Ryzyka, 1996; 1; Klaver F.A.M., van der Meer RV.: The assumed assimilation of cholesterol by lactobacilli and Bifidobacterium is due do their bile salt-deconjugating activity. Appl. Environ. Mikrobiol., 1993; 59; Klosiewicz-Latoszek L., Ostrowska A.: Dieta, homocysteina, choroby sercowo-naczyniowe. Brom. Chem. Toksykol., 2000; 4; Kolanowski W., Swiderski W.: Wielonienasycone kwasy tluszczowe z grupy n-3. Korzystne dzialanie zdrowotne, zalecenia spotycia, wzbogacanie tywnosci. Zyw. Czlow. Metab., 1997; 2; Kromhout D.: Fatty acids antioxidants, and coronary hearl disease from an epidemiological perspective. Lipids,1999; 34; Kozlowska-Wojciechowska M.: Sterole i stanole roslinne - nowq szansq w profilaktyce miaidtycy. Czyn. Ryz., 2002; 1; Lech M.: Hiperhomocysteinemia czynnikiem ryzyka w patologii ciqiy, schorzeniach ukladu krqienia i chorobie A/zheimera. Med. Rodzin., 1999; 3; Liebke F.: Omega-3 to co w rybach jest naj/epsze. Wyd. Interspar., Mensink R.P., Katan M.B.: Effect of dietary fatty acids on serum lipids and lipoproteins. Arteriosclerosis and Thrombosis, 1992; 12 (8); Nettleton J.A.: Omega-3 fatty acids and health. Champan and Hall, New York Palasik w.: Homocysteina - czynnik ryzyka wyst ~powania niedokrwiennego udaru mozgu. Post. Nauk Med., 2001; 34; Pereira D.I.A., McCartney A.L., Gibson G.R.: An in vitro study of the probiotic potencial of a bile-salt-hydrolyzing Lactobacillus fermentum strain, and determination of its cholesterol-lowering properlies. Appl. Environ. Mikrobiol., 2003; 69; Przybojewska B., Rafalski H.: Kwasy tluszczowe wyst~pujqce w mleku a zdrowie czlowieka, kwas wakcenowy cis i trans. Przeg. Mlecz., 2003; 9; Rafalski H.: Izomery pozycyjne, cis i trans nienasyconych kwasow tluszczowych w zywieniu cz/owieka. Materialy z III Sympozjum Naukowego nt. Olej z nasion wiesiolka i inne oleje zawierajqce kwasy n-6 lub n-3 w profilaktyce i terapii. Sulejow 1998; Rao G.H.R., Parthasarathy S.: Antioxidants, atherosclerosis and thrombosis. Prostaglandins Leukotrienes Fas., 1996; 54; Schneider Z.: Molekularne aspekty miatdzycy. Post. BioI. Komorki, 1998; 25 (10); Simopoulos A.P.: The imporlance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed. Pharmacother., 2002; 56; Weststrate J.A., Meijer GW.: Plant sterol-enriched margarines and reduction of plasma tota/- and LDL-cholesterol concentrations in normocholesterolaemic and mildly hypercholesterolaemic subjects. Eur. J. Clin. Nutr., 1998; 52; Wilczak J., Kulasek G.: Produkty utlenienia cholesterolu w produktach pochodzenia zwierz~cego - wplyw na zdrowie zwierzqt i ludzi. Zycie Weteryn., 2004; 79 (9); Ziarno M.: lnaczenie aktywnosci hydro/azy soli tolci u bakterii z rodzaju Lactobacillus. Post. Mikrobiol., 2004; 43; 3; Ziemlanski S.: Fizjologiczna rola kwasow tluszczowych n-6 i n-3 w ustroju cz/owieka ze szczegolnym uwzg/~dnieniem profilakfyki cywilizacyjnych chorob metabolicznych. Materialy z III Sympozjum Naukowego nt.: Olej z nasion wiesiolka i inne oleje zawierajqce kwasy n-6 lub n-3 w profilaktyce i terapii. Sulejow 1998; Adres: Gratyna Cichosz, Katedra Mleczarstwa i Zarzqdzania Jakosciq, Un iwersytet Warminsko-Mazurski, Olsztyn, ul. Oczapowskiego 7, tel , grazyna.cichosz@uwm.edu.pl