29 октомври 2014 г., Автор на статията: Púzserová Angelika, Лекарство
Том 7, номер 10 Добавяне на публикация
Понастоящем редица професионални препоръки и научна работа се занимават с това как да защитите здравето си, където включваме и поддържане на нормално кръвно налягане. Много диетични фактори са определени като полезни за здравето (напр. Плодове и зеленчуци), но също така и вредни за здравето (напр. Прекомерна консумация на сол и алкохол). В същото време се смята, че различните храни могат да имат значителен ефект върху кръвното налягане. Такава храна е например обогатеният с какао шоколад, известен не само с вкусния си вкус, но и с благотворното въздействие върху здравето. Инките смятали какаовите напитки за напитките на боговете. Дори през 19 век какаото се продава в аптеките като лекарство. Тази кратка статия разглежда естествените полифенолни вещества, съдържащи се в какаото и шоколада, и техния ефект върху кръвното налягане.
Шоколадът, който се прави от плодовете на какаовото дърво (Theobroma cacao), е една от най-популярните храни в света. Интересното е, че какаото (фиг. 1) е отглеждано преди 3000 години. Първоначалното появяване на какао е в Централна Америка, но днес какаовите плантации вече са разположени по протежение на целия екватор, включително Африка (напр. Гана, Кот д'Ивоар). Какаовите плодове, съдържащи какаови зърна, растат директно върху ствола на дървото. Процесът на обработка на какаовите зърна води до получаване на какаово масло и какао на прах. Тези продукти преминават през взискателна обработка до популярен резултат - бар шоколад. Установено е, че какаовите зърна, както и какаото на прах, съдържат няколко ценни органични вещества, които имат лечебен потенциал.
Фиг. 1: Какаово дърво. Свободно взето от [16].
Какаовото масло е мазнина, която се добавя към шоколада, за да поддържа специфична консистенция. Цената на какаовото масло обаче е висока, така че то се заменя най-вече с растителна мазнина. Трябва да се отбележи, че всеки шоколад има свое собствено качество въз основа на спецификата на приготвянето му, което зависи главно от съотношението на използваното какао на прах, какаово масло и захар. Колкото по-високо е съдържанието на какао в шоколада, толкова по-тъмно и здравословно е. Интересно е, че на търговския пазар вече се предлагат шоколади със съдържание до 100% какаова маса. От друга страна, белият шоколад от какаови компоненти съдържа само какаово масло, липсва какао на прах. Не бива да забравяме и разликата между натуралното какао и бар шоколада, който освен какао съдържа и други вещества и съставки. Можете да разберете повече информация и интересни факти за шоколада в други статии на този портал в раздела за природни науки от Томаш Фолтин [1,2].
Уникалното племе индианци Куна живее в Панама от векове на тясна ивица на карибския бряг и прилежащия архипелаг Сан Блас (индийско име Гуна Яла). Епидемиолозите са установили, че индианците куна в Панама, живеещи в оригиналните райони на днешните резервати, не страдат от високо кръвно налягане или заболявания на сърдечно-съдовата система и кръвното им налягане дори не се увеличава с възрастта. Миграцията от резервата към по-развитите градски райони значително променя сърдечно-съдовия статус на местните жители. С възрастта кръвното им налягане се увеличава, което се вписва в статистическия интерфейс на високото кръвно налягане при жителите на Панама Сити и в същото време развиват сърдечно-съдови заболявания. В същото време е научно обосновано, че сърдечно-съдовите заболявания в момента имат най-голямо влияние върху здравословното състояние и смъртността на населението на почти всички страни по света. Доскоро не беше известно защо индианците от племето Куна са защитени от тези болести.
Научните изследвания върху тези индианци са фокусирани предимно върху откриването на защитни гени, които биха могли да предпазят индианците Куна от високо кръвно налягане. В крайна сметка обаче екип от учени, ръководени от д-р. Холенберг от Харвардския университет се фокусира върху хранителните навици на индианците Куна. Американските изследователи сравняват диетата на индианците куна, живеещи в отдалечен район на Панама (в Айлиганди), и диетата на онези индианци, които са се преместили в предградията на град Панама (район Вера Крус). През 1999 г. т.нар "Изследователският екип на Kuna" установи, че индианците Kuna в Ailigandi, тези, които живеят в родната си среда, консумират 10 пъти повече натурални какаови напитки, 4 пъти повече риба и 2 пъти повече плодове от индийците, живеещи в града. Интересното е, че индианците Kuna от Ailigandi пият ежедневно напитки с какао на прах и се съобщава, че те добавят до 5 чаши на ден и какао към много традиционни ястия. Индианците имат свои собствени плантации с какао и сами приготвят какао на прах и какаови напитки. Някои индийци дори твърдяха, че единственият източник на питейна вода за тях са тези традиционни какаови напитки.
Индианците Куна от Панама Сити консумират много по-малко какаови продукти и ако вече ги консумират, това са продукти с ниско качество, които се предлагат в търговската мрежа с ниско съдържание на естествени полифенолни вещества, по-специално флаваноли. Тази неочаквана констатация на необичайно голямо количество какао, консумирано от индианците от провинцията Куна, насочи вниманието на учените към потенциално полезните ефекти на какаото. Установено е също така, че ниското кръвно налягане при тези селски индианци не е свързано с нисък прием на сол, както е установено при други изолирани популации, които не развиват сърдечно-съдови заболявания. Дори индианците от Куна в селските райони са имали малко по-висок прием на сол от индианците Куна, живеещи в градове [3,4,5].
През 90-те години вниманието на учените, но и на обществеността, беше насочено към някои естествени полифенолни вещества в храната, особено флавоноиди. Установено е, че някои естествени флавоноиди могат директно да разширяват изолираните артерии и да имат защитен ефект върху кръвоносните съдове, както и върху сърцето. Какаото, погълнато от индианците Куна, е много богато на специфични подкласове флавоноиди, известни като флаваноли, особено епикатехин, катехин и процианидини. Следователно, в контекста на полезните диетични фактори, богатото какао във флаваноли е потенциален кандидат за по-нататъшни изследвания [5]. Например е установено, че процианидините са отговорни за горчивия вкус на какаото и поради високото си молекулярно тегло трудно се абсорбират от чревния тракт. Въпреки че пресните какаови зърна са богати на тези флавоноиди, преработката на тези зърна в крайния хранителен продукт води до значително намаляване на концентрацията на флаваноли. Известно е също така, че количеството флаваноли в какаовите зърна зависи от качеството на какаовите зърна, включително сорта и произхода на какаовите зърна [6].
Доказано е, че само тъмният шоколад с висок процент какао и флаваноли има благоприятен ефект. Млечният шоколад има най-ниско съдържание на флаваноли. Тези полезни флавоноиди, които споменаваме, се съдържат не само в какаото, но и например в червеното вино, бирата, чая, гроздето, боровинките и т.н. В базата данни USDA (Министерство на земеделието на САЩ) за съдържанието на флавоноиди в избрани храни от 2014 г. е публикувано, че какаото на прах и тъмният шоколад са богати на естествени флавоноиди, особено катехин и епикатехин [7]. Екип Dr. Hollenberga реши да тества ефектите на какаото с богато и лошо съдържание на флаваноли при здрави, млади и дори по-възрастни хора на 70 и 80 години. Те открили, че какаото, богато на флаваноли, е в състояние значително да активира образуването на азотен оксид (NO) [5]. NO е газообразна молекула, която се образува в тялото и има много положителни ефекти, като разширяване на кръвоносните съдове (така наречената съдова релаксация). Ако NO липсва или ако неговото производство или бионаличност е намалено, това може да доведе до повишаване на кръвното налягане и хипертония.
През 2008 г. австралийски изследователи публикуват статия, изучаваща ефектите на два важни флавоноида при здрави мъже - кверцетин и епикатехин. Те открили, че тези два флавоноида увеличават производството на азотен оксид в ендотелните клетки и намаляват производството на ендотелин-1, вещество, което причинява вазоконстрикция в организма, и по този начин кверцетинът и епикатехинът допринасят за подобряване на функцията на ендотелните клетки [8]. Ендотелните клетки са много важни за нашето тяло, те облицоват вътрешността на всеки кръвоносен съд, дори сърцето. Ако тези клетки са повредени, напр. в резултат на тютюнопушенето това води до сериозни нарушения в организма (напр. повишаване на кръвното налягане). Също така е установено, че нарушената функция на ендотелните клетки е в началото на развитието на атеросклероза, т.е. втвърдяване на артериите. Много други заболявания също са свързани с нарушена функция на ендотелните клетки, като диабет, съдова деменция, но също и бъбречни заболявания. Ето защо влиянието върху функцията и изследването на ендотелните клетки постоянно очарова много учени.
Доказано е, че какаото, богато на флаваноли, може ефективно да активира производството на азотен оксид в ендотелните клетки, т.е. производството на важно вещество, причиняващо вазодилатация и по този начин понижаващо кръвното налягане. През 2008 г. изследователи в Германия установиха, че епикатехинът и неговите какаови метаболити намаляват активността на ензима аргиназа, увеличавайки наличността на L-аргинин, субстрат за производство на NO, в ендотелните клетки. В крайна сметка бионаличността на NO също се увеличава [9]. Няколко епидемиологични проучвания предполагат възможно намаляване на сърдечно-съдовата смъртност чрез по-висок прием на флавоноиди. Интересното е, че холандското проучване "The Zutphen Elderly Study" разглежда възрастни мъже на възраст над петнадесет години, които установяват, че по-високото съдържание на какао и храни, съдържащи какао, са свързани с по-ниски стойности на кръвното налягане, както и с по-ниска сърдечно-съдова смъртност. [10].
Флавоноиди от шоколад и какао на прах, напр. епикатехин, представляват потенциални стратегии за лечение, за да повлияят на увредената ендотелна функция. На нашето работно място ние също изследваме ендотелните клетки и търсим начини да подобрим функцията на увредените ендотелни клетки или да предотвратим тяхното увреждане. Досега сме наблюдавали много естествени, както и синтетични вещества. През 2013 г., в сътрудничество с аржентински учени, установихме, че относително краткосрочното приложение на епикатехин, който, както беше споменато по-горе, естествено изобилства от какао и какаови продукти, води до значителен спад на кръвното налягане при плъхове, предразположени към високо кръвно налягане [13].
Продължаваме експериментите си с епикатехин, за да разберем по-подробни механизми на действие на това вещество. Нашите открития до момента предполагат, че епикатехинът вероятно ще увеличи производството и бионаличността на NO в ендотелните клетки на множество съдове. Също така открихме, че епикатехинът директно разширява кръвоносните съдове, като същевременно има антиоксидантен ефект и по този начин защитава ендотелните клетки и цялата съдова стена (фиг. 2). Интересното е, че индийците Kuna в селските райони имат около 3 пъти по-високи концентрации на метаболити на NO - нитрати и нитрити в урината, отколкото при градските индианци, което също показва по-високо производство на NO в техните тела [4]. Повишено производство на NO е научно доказано в сърцето, бедрените артерии, брахиалната артерия, коронарните артерии и др. Някои изследователи дори съобщават за подобрения в мозъчно-съдовата функция, което води до повишен приток на кръв към мозъка след консумация на какаови флаваноли [6].
Фиг. 2: Благоприятни ефекти на епикатехина. Адаптиран от [6]. Снимки, свободно взети от [17-20].
Други научни екипи са установили, че освен азотен оксид има и други вещества, чието производство на епикатехин може да стимулира, напр. производство на простациклин и хиперполяризационен фактор в ендотелните клетки. Тези релаксанти също могат да разширяват кръвоносните съдове много ефективно. Интересно е да се отбележи, че какаовите полифеноли могат директно да инхибират ензима, отговорен за производството на ангиотензин II, който е в състояние да предизвика много силно стесняване на кръвоносните съдове и по този начин да повиши кръвното налягане [6]. Можете да прочетете повече за това вещество на този портал в раздела „Медицина“ в статията „Високо кръвно налягане и неговото лечение чрез модулиране на ренин-ангиотензиновата система“. В допълнение към споменатите до момента ефекти, какаовите флавоноиди имат доказан антиоксидантен ефект, т.е. те могат ефективно да се борят със свободните радикали и по този начин да защитят нашия генетичен материал, но и други важни структури в тялото ни [6]. Установен е и благоприятният ефект на флавоноидите върху липидите в кръвта.
В Япония е проведено проучване при хора, разглеждащо ефекта на какао на прах, богат на полифенолни вещества при хора с нормални нива на холестерол, както и при хора с леко повишени нива на холестерол. Доброволците консумираха какао на прах два пъти дневно под формата на напитка, приготвена с гореща вода в продължение на четири седмици. Плацебо групата също е използвана в това проучване, при което доброволците са получили какао на прах с много ниско съдържание на полифенол. Интересното е, че след четири седмици в групата с високо съдържание на полифенол какао на прах бяха измерени по-ниски нива на "лош" LDL-холестерол и по-високи нива на "добър" HDL-холестерол [14].
Подобрена функция на ендотелните клетки е измерена при млади, досега здрави пушачи, които вече са имали дисфункция на ендотелните клетки, два часа след консумацията на 40 грама наличен в търговската мрежа тъмен шоколад (74% какао), а не бял шоколад (4%). тялото. Биологичният ефект на тъмния шоколад при пушачите продължи до 8 часа. Авторите измерват повишена антиоксидантна защита и подобрена функция на тромбоцитите в кръвта на тези доброволци, докато не откриват такива ефекти при консуматорите на бял шоколад [15]. Въпреки че повечето проучвания с шоколад или какао са извършени върху здрави доброволци, в литературата има и проучвания с обещаващи резултати върху доброволци, които са имали здравословни проблеми (диабет, състояние на сърдечна трансплантация и др.) [6].
Въпреки че още през 1944 г. Кийн описва, че високото кръвно налягане е много рядко при индианците куна и тяхното кръвно налягане не се повишава с възрастта, както при други популации, систематично проучване на флавоноиди, съдържащи се в какаото, започва едва наскоро [5]. Някои епидемиологични проучвания предполагат, че какаото или флаванолите потенциално намаляват риска от сърдечно-съдови заболявания, но са необходими допълнителни научни изследвания. Също така не бива да забравяме старата поговорка, че „всичко много боли“. И да не забравяме, че не всеки шоколад е истински шоколад, така че прекомерната консумация все още може да бъде свързана с кариес, затлъстяване, високо кръвно налягане и диабет. Също така, безопасността на поглъщането на полифеноли в дози, които надвишават съдържанието им в обикновените храни (например хранителни добавки) при хора, не е точно известна. Въпреки че качественият шоколад съдържа много ценни полифенолни вещества, са необходими допълнителни проучвания за тяхното усвояване и метаболизъм, както и за безопасни дози. Също така трябва да идентифицираме точно биологично активни вещества, които биха могли да повлияят положително на нашето здраве. Едно обаче вече е сигурно, че дори горещият шоколад може да „подслади“ живота и да има благоприятен ефект не само върху тялото, но и върху душата, ако съдържа здравословни „съставки“ от качествено какао.
Благодаря
Работата беше финансово подпомогната от проекта VEGA 2/0084/14.
Списък на използваната литература