29 жовтня 2014 р., Автор статті: Пузерова Анжеліка, Ліки
Том 7, номер 10 Додати допис
В даний час низка професійних рекомендацій та наукових робіт стосуються того, як захистити своє здоров’я, де ми також включаємо підтримку нормального артеріального тиску. Багато дієтичних факторів визначено як корисні для здоров'я (наприклад, фрукти та овочі), але також шкідливі для здоров'я (наприклад, надмірне вживання солі та алкоголю). У той же час існує думка, що різні продукти харчування можуть мати значний вплив на артеріальний тиск. Однією з таких продуктів харчування є, наприклад, збагачений какао шоколад, відомий не тільки своїм смачним смаком, але й корисним впливом на здоров'я. Інки вважали напої з какао напоями богів. Ще в XIX столітті какао продавали в аптеках як ліки. Ця коротка стаття стосується природних поліфенольних речовин, що містяться в какао та шоколаді, та їх впливу на кров’яний тиск.
Шоколад, який виготовляється з плодів какао-дерева (Theobroma cacao), є однією з найпопулярніших продуктів харчування у світі. Цікаво, що какао (рис. 1) вирощували 3000 років тому. Спочатку какао був у Центральній Америці, але сьогодні плантації какао вже розташовані вздовж усього екватора, включаючи Африку (наприклад, Гана, Кот-д'Івуар). Плоди какао, що містять какао-боби, ростуть прямо на стовбурі дерева. Процес переробки какао-бобів призводить до отримання какао-масла та какао-порошку. Ці продукти проходять складну обробку до популярного результату - шоколадної плитки. Встановлено, що какао-боби, а також какао-порошок містять кілька цінних органічних речовин, що мають лікувальний потенціал.
Фіг. 1: Какао-дерево. Вільно взято з [16].
Какао-масло - це жир, який додають до шоколаду для підтримки певної консистенції. Однак ціна какао-масла висока, тому його здебільшого замінює рослинний жир. Слід зазначити, що кожен шоколад має власну якість, виходячи зі специфіки його приготування, яка в основному залежить від співвідношення використовуваного какао-порошку, какао-масла та цукру. Чим вищий вміст какао в шоколаді, тим він темніший і корисніший. Цікаво, що шоколадні цукерки із вмістом какао до 100% вже доступні на комерційному ринку. З іншого боку, білий шоколад із компонентів какао містить лише какао-масло, какао-порошок відсутній. Також не слід забувати різницю між натуральним какао та батончиком, який крім какао містить інші речовини та інгредієнти. Ви можете дізнатись більше інформації та цікавих фактів про шоколад в інших статтях на цьому порталі в розділі «Природні науки» Томаша Фолтіна [1,2].
Унікальне індіанське плем’я куна століттями мешкало в Панамі на вузькій смузі узбережжя Карибського моря та прилеглому архіпелазі Сан Блас (індійська назва Гуна Яла). Епідеміологи виявили, що індіанці-куни в Панамі, які мешкають у вихідних районах сьогоднішніх заповідників, не страждають від високого кров'яного тиску або серцево-судинних захворювань і навіть не підвищують свій тиск з віком. Перехід від заповідника до більш розвинених міських районів суттєво змінює серцево-судинний статус тубільців. З віком у них підвищується кров'яний тиск, що вписується в статистичний інтерфейс високого кров'яного тиску у жителів міста Панама, і в той же час вони розвивають серцево-судинні захворювання. У той же час науково обґрунтовано, що серцево-судинні захворювання в даний час найбільше впливають на стан здоров'я та смертність населення майже всіх країн світу. Донедавна не було відомо, чому індіанці племені Куна захищені від цих хвороб.
Наукові дослідження цих індіанців були зосереджені насамперед на виявленні захисних генів, які могли б захистити індіанців куни від високого кров'яного тиску. Врешті-решт, група вчених на чолі з доктором Холленберг з Гарвардського університету зосередився на харчових звичках індіанців куни. Американські дослідники порівняли раціон харчування індіанців куни, що мешкають у віддаленому районі Панами (в Еліганді), і раціон тих індіанців, які переїхали в передмістя Панами (район Вера-Крус). У 1999 р. Т. Зв "Дослідницька група Kuna" виявила, що індіанці Kuna в Еліганді, які живуть у своєму рідному середовищі, споживають у 10 разів більше натуральних напоїв з какао, в 4 рази більше риби та в 2 рази більше фруктів, ніж індіанці, що живуть у місті. Цікаво, що індіанці куни з Еліганді щодня п’ють напої з какао-порошку, і повідомляється, що вони додають до 5 чашок на день і какао до багатьох традиційних страв. Індійці мають власні плантації какао і виготовляють власні какао-порошок та какао-напої. Деякі індіанці навіть стверджували, що єдиним джерелом питної води для них були ці традиційні напої з какао.
Індіанці Куна з міста Панама споживають набагато менше какао-продуктів, і якщо вони вже їх споживають, це низькоякісні продукти, які комерційно доступні з низьким вмістом природних поліфенольних речовин, зокрема флаванолів. Ця несподівана знахідка про надзвичайно велику кількість какао, яке споживають сільські індіанці куни, звернула увагу вчених на потенційно сприятливий вплив какао. Також було встановлено, що низький кров'яний тиск у цих сільських індіанців не пов'язаний з низьким споживанням солі, як це було виявлено в інших ізольованих популяціях, у яких не розвиваються серцево-судинні захворювання. Навіть у сільських індіанців куни було трохи більше споживання солі, ніж у індіанців куни, що мешкають у містах [3,4,5].
У 1990-х роках увага вчених, а також громадськості була зосереджена на деяких природних поліфенольних речовинах, що містяться в їжі, особливо флавоноїдах. Встановлено, що деякі природні флавоноїди можуть безпосередньо розширювати ізольовані артерії та надавати захисну дію на судини, а також серце. Какао, яке вживають індіанці куни, дуже багате на конкретні підкласи флавоноїдів, відомих як флаваноли, особливо епікатехін, катехін та проціанідини. Тому серед корисних дієтичних факторів багате какао у флаванолах було потенційним кандидатом для подальших досліджень [5]. Наприклад, було встановлено, що проціанідини відповідають за гіркий смак какао і через їх високу молекулярну масу важко всмоктуються з кишкового тракту. Хоча свіжі какао-боби багаті цими флавоноїдами, переробка цих зерен на кінцевий харчовий продукт призводить до значного зниження концентрації флаванолів. Також відомо, що кількість флаванолів у какао-бобах залежить від якості какао-бобів, включаючи сорт та походження какао-бобів [6].
Доведено, що корисний ефект надає лише темний шоколад з високим відсотком какао та флаванолів. У молочному шоколаді найменший вміст флаванолів. Ці корисні флавоноїди, про які ми згадуємо, містяться не тільки в какао, але і, наприклад, у червоному вині, пиві, чаї, винограді, чорниці тощо. У базі даних USDA (Міністерство сільського господарства США) щодо вмісту флавоноїдів у вибраних продуктах харчування з 2014 року опубліковано, що какао-порошок та темний шоколад багаті природними флавоноїдами, особливо катехіном та епікатехіном [7]. Команда Dr. Холленберга вирішив перевірити вплив какао з багатим і бідним вмістом флаванолів у здорових, молодих і навіть людей похилого віку 70 і 80 років. Вони виявили, що какао, багате флаванолами, могло значно активізувати утворення оксиду азоту (NO) [5]. NO - це газоподібна молекула, яка утворюється в організмі і має багато позитивних ефектів, таких як розширення судин (так звана релаксація судин). Якщо NO відсутній, або якщо його виробництво або біодоступність зменшуються, це може призвести до підвищення артеріального тиску та гіпертонії.
У 2008 році австралійські дослідники опублікували статтю, що вивчає вплив двох важливих флавоноїдів на здорових чоловіків - кверцетину та епікатехіну. Вони виявили, що ці два флавоноїди збільшують вироблення оксиду азоту в клітинах ендотелію та зменшують вироблення ендотеліну-1, речовини, що викликає звуження судин в організмі, а отже, кверцетин та епікатехін сприяють поліпшенню функції ендотеліальних клітин [8]. Ендотеліальні клітини дуже важливі для нашого організму, вони вистилають внутрішню частину кожної судини, навіть серця. Якщо ці клітини пошкоджені, напр. в результаті куріння це призводить до серйозних порушень в організмі (наприклад, підвищення артеріального тиску). Також було встановлено, що дисфункція ендотеліальних клітин знаходиться на початку розвитку атеросклерозу, тобто зміцнення артерій. Багато інших захворювань також пов'язані з порушенням функції ендотеліальних клітин, наприклад, діабет, судинна деменція, а також захворювання нирок. Тому вплив на функціонування та вивчення ендотеліальних клітин постійно захоплює багатьох вчених.
Було показано, що какао, багате флаванолами, може ефективно активувати вироблення оксиду азоту в ендотеліальних клітинах, тобто виробництво важливої речовини, що спричиняє розширення судин і, таким чином, знижує артеріальний тиск. У 2008 році дослідники з Німеччини виявили, що епікатехін та його метаболіти какао знижують активність ферменту аргінази, збільшуючи доступність L-аргініну, субстрату для вироблення NO, в ендотеліальних клітинах. Зрештою, біодоступність NO також збільшується [9]. Кілька епідеміологічних досліджень припустили можливе зниження серцево-судинної смертності за рахунок більшого споживання флавоноїдів. Цікаво, що голландське дослідження "The Zutphen Elderly Study" розглядало людей похилого віку у віці старше 15 років, які виявили, що більш високі показники какао та продуктів, що містять какао, пов’язані з нижчими показниками артеріального тиску, а також меншою серцево-судинною смертністю.
Флавоноїди шоколаду та какао-порошку, напр. епікатехін, представляють потенційні стратегії лікування, що впливають на пошкоджену функцію ендотелію. На своєму робочому місці ми також досліджуємо ендотеліальні клітини та шукаємо шляхи поліпшення функції пошкоджених ендотеліальних клітин або запобігання їх пошкодженню. Дотепер ми спостерігали за багатьма природними, а також синтетичними речовинами. У 2013 році у співпраці з аргентинськими вченими ми виявили, що відносно короткочасне введення епікатехіну, який, як зазначалося вище, в природі багатий на какао та какао-продукти, призводить до значного падіння артеріального тиску у щурів, схильних до підвищеної крові тиск [13].
Ми продовжуємо наші експерименти з епікатехіном, щоб з’ясувати більш детальні механізми дії цієї речовини. Наші результати на сьогоднішній день свідчать про те, що епікатехін, ймовірно, збільшує вироблення NO та біодоступність в ендотеліальних клітинах множинних судин. Ми також виявили, що епікатехін безпосередньо розширює судини, водночас надаючи антиоксидантну дію і захищаючи таким чином ендотеліальні клітини та всю судинну стінку (рис. 2). Цікаво, що сільські індіанці куни мають приблизно у 3 рази вищі концентрації метаболітів NO - нітратів та нітритів у сечі, ніж у міських індіанців, що також свідчить про більш високу продукцію NO в їх організмах [4]. Науково продемонстровано посилене вироблення NO у серці, стегнових артеріях, плечовій артерії, коронарних артеріях тощо. Деякі дослідники навіть повідомляли про поліпшення функції судин головного мозку, що призвело до посилення кровотоку в мозку після споживання флаванолів какао [6].
Фіг. 2: Сприятливий вплив епікатехіну. Адаптовано з [6]. Зображення, вільно взяті з [17-20].
Інші наукові групи виявили, що крім оксиду азоту існують і інші речовини, вироблення яких може стимулювати епікатехін, напр. продукція простацикліну та фактора гіперполяризації в ендотеліальних клітинах. Ці релаксанти також можуть дуже ефективно розширювати судини. Цікаво відзначити, що поліфеноли какао можуть безпосередньо пригнічувати фермент, відповідальний за вироблення ангіотензину II, який здатний викликати дуже сильне звуження судин і, таким чином, підвищувати артеріальний тиск [6]. Детальніше про цю речовину ви можете прочитати на цьому порталі в розділі «Медицина» у статті «Високий кров’яний тиск та його лікування шляхом модуляції системи ренін-ангіотензин». На додаток до згаданих досі ефектів, флавоноїди какао мають перевірену антиоксидантну дію, тобто вони можуть ефективно боротися із вільними радикалами, а отже, захищати наш генетичний матеріал, а також інші важливі структури нашого організму [6]. Також виявлено сприятливий вплив флавоноїдів на ліпіди крові.
У Японії було проведено дослідження на людях, яке вивчало вплив какао-порошку, багатого поліфенольними речовинами, на людей з нормальним рівнем холестерину, а також на людей з незначно підвищеним рівнем холестерину. Волонтери споживали какао-порошок двічі на день у вигляді напою, приготованого з гарячою водою протягом чотирьох тижнів. У цьому дослідженні також використовувалась група плацебо, в якій добровольці отримували какао-порошок з дуже низьким вмістом поліфенолу. Цікаво, що після чотирьох тижнів у групі порошку какао з високим вмістом поліфенолу було виміряно нижчий рівень "поганого" холестерину ЛПНЩ та більш високий рівень "хорошого" холестерину ЛПВЩ [14].
Поліпшену функцію ендотеліальних клітин вимірювали у молодих, дотепер здорових курців, які вже мали дисфункцію ендотеліальних клітин, через дві години після споживання 40 грамів комерційного доступного темного шоколаду (74% какао), а не білого шоколаду (4%). тіло. Біологічний ефект темного шоколаду у курців тривав до 8 годин. Автори вимірювали підвищений антиоксидантний захист та поліпшену функцію тромбоцитів у крові цих добровольців, хоча вони не виявили таких ефектів у споживачів білого шоколаду [15]. Хоча більшість досліджень з шоколадом або какао проводили на здорових добровольцях, у літературі також є дослідження з обнадійливими результатами на добровольцях, які мали проблеми зі здоров'ям (діабет, стан трансплантації серця тощо) [6].
Хоча ще в 1944 р. Кін описав, що високий кров'яний тиск дуже рідко зустрічається у індіанців кун і їх кров'яний тиск не підвищується з віком, як у інших популяцій, систематичне дослідження флавоноїдів, що містяться в какао, розпочалось лише нещодавно [5]. Деякі епідеміологічні дослідження припускають, що какао або флаваноли потенційно знижують ризик серцево-судинних захворювань, однак необхідні подальші наукові дослідження. Не слід також забувати давню приказку, що "все дуже болить". І не забуваємо, що не кожен шоколад є справжнім шоколадом, тому надмірне споживання все одно може бути пов’язане з карієсом, ожирінням, високим кров’яним тиском та діабетом. Також безпека поліфенолів у дозах, що перевищують їх вміст у звичайних продуктах харчування (наприклад, харчових добавках) у людей, точно не відома. Хоча якісний шоколад містить багато цінних поліфенольних речовин, необхідні подальші дослідження щодо їх всмоктування та метаболізму, а також щодо безпечних доз. Також нам потрібно точно визначити біологічно активні речовини, які могли б позитивно вплинути на наше здоров’я. Однак одне вже впевнене, що навіть гарячий шоколад може «підсолодити» життя і благотворно впливати не тільки на тіло, а й на душу, якщо він містить здорові «інгредієнти» з якісного какао.
Дякую
Робота була фінансово підтримана проектом VEGA 2/0084/14.
Список використаної літератури