- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

Zbraň proti cholesterolu

Olej získavaný z rastlín je dôležitou súčasťou stravy najmä pre obsah mastných kyselín. Okrem nich sa však v rastlinných olejoch nachádzajú aj iné látky so zdravotným benefitom, známe ako fytosteroly. Na čo nám slúžia?

Už od nepamäti ľudia využívali rastliny na rôzne účely. Olej získaný z nich sa stal dôležitou súčasťou stravy. Z priemyselného hľadiska zohrávajú rastlinné oleje dôležitú úlohu pri vývoji chemických výrobkov, vo farmaceutickom, kozmetickom, farbiarskom, ale najmä v potravinárskom priemysle. Mastné kyseliny sa do povedomia verejnosti dostávajú či už reklamou alebo prostredníctvom obchodných reťazcov, kde sa môžeme stretnúť s označením prirodzený výskyt omega-3 a omega-6 mastných kyselín na obale maslových výrobkov. Málokto však vie, že okrem mastných kyselín sa v rastlinných olejoch nachádzajú aj iné minoritné látky so zdravotným benefitom, známe ako fytosteroly.

Základný skelet a štruktúra cholesterolu

Výlučne v rastlinách
Fytosteroly sa vyskytujú predovšetkým v rastlinných olejoch, ovocí, zelenine, celých zrnách, sójových bôboch, hubách, šošovici a v orechoch. Niektoré umelo pripravené potraviny – napríklad džúsy, jogurt, raňajkové cereálie, šalátové dresingy a margarín – sú počas výrobného procesu obohatené fytosterolmi. Fytosterolové doplnky sú tiež široko dostupné v mnohých obchodoch so zdravou výživou, v obchodoch s potravinami a maloobchodných lekárňach.
Po chemickej stránke sú steroly tetracyklické lipidické zlúčeniny nachádzajúce sa v rastlinách, živočíchoch a mikroorganizmoch. Zatiaľ čo cholesterol je hlavným sterolom v živočíšnych tukoch (jeho obsah v mlieku je 95 až 98 %), fytosteroly a fytostanoly sú veľkou skupinou zlúčenín, ktoré sa nachádzajú výlučne v rastlinách. Sú príbuzné cholesterolu, ale líšia sa v štruktúre bočného reťazca. Pozostávajú zo steroidného skeletu s hydroxylovou skupinou pripojenou k atómu C-3 A-kruhu a alifatickým bočným reťazcom pripojeným k atómu C-17 D-kruhu.

Reprezentatívna TLC platňa makového oleja ukazujúca rozdelenie nepolárnych lipidov (vpravo) a grafický výstup denzitometrie (vľavo) zobrazujúci spôsob kvantifikácie píkov jednotlivých nepolárnych lipidov (1– diacylglyceroly, 2 – steroly, 3 – voľné mastné kyseliny, 4 – triacylglyceroly). Z obrázka je zrejmé dominantné postavenie triacylglycerolov v oleji.

Príspevok k zdravej výžive
V súčasnosti sa obrovské množstvo vedeckých prác venuje znižovaniu rizika srdcových chorôb prostredníctvom zdravej výživy. Jedným z hlavných faktorov spôsobujúcich kardiovaskulárne ochorenia je krvný cholesterol. Konzumácia cholesterolu v našej strave zvyšuje hladinu lipoproteínov s nízkou hustotou (LDL), a tým je zodpovedná za vznik aterosklerózy. Toto kôrnatenie ciev môže ďalej viesť k mozgovej príhode, infarktu myokardu a iným vážnym zdravotným problémom.
Na druhej strane je cholesterol dôležitým komponentom bunkových membrán. Zároveň je to prekurzor (východisková látka, z ktorej chemickou premenou vzniká výsledný produkt) steroidných hormónov a žlčových kyselín. Rastlinné steroly a stanoly patria medzi diétne činitele, ktoré ovplyvňujú absorpciu cholesterolu, a tak znižujú jeho hladinu v sére. Rastliny na rozdiel od živočíchov produkujú iba nepatrné množstvo cholesterolu. Na druhej strane produkujú širokú paletu jeho analógov – rastlinných sterolov.

Plynový chromatograf Agilent 7890B (5977A MSD) v kombinácii s hmotnostným spektrometrom

Použitie v potravinách
Príjem fytosterolov v strave sa pohybuje v rozmedzí od 150 do 400 mg/deň. Denné dávky, považované za optimálne na účely zníženia hladiny cholesterolu v krvi, sú 2 až 3 g fytostanolov alebo fytosterolov. Najnovšie vedecké štúdie potvrdili, že doplnok s obsahom fytosterolu v množstve dva gramy znížil hladiny LDL u ľudí s hypercholesterolémiou o 2,7 % a u ľudí s geneticky indukovanou hypercholesterolémiou o 4,3 až 9,2 %. Fytosteroly majú široké spektrum zdraviu prospešných účinkov, ako sú protizápalové a antioxidačné účinky. Početné tvrdenia, že môžu chrániť pred rakovinou hrubého čreva, nie sú výskumom podložené.
Produkty s obsahom fytosterolov boli hodnotené a schválené na použitie v potravinách vo viacerých krajinách po celom svete (Európska únia, Austrália, Švajčiarsko, Nórsko, Island, Brazília, Južná Afrika, Japonsko, Turecko a Izrael). V USA sú označované ako self-GRAS (GRAS = všeobecne uznávané ako bezpečné). Súčasné výskumy naznačujú, že doplnky s fytosterolom sú relatívne bezpečné a dobre tolerované. Možné vedľajšie účinky sú zvyčajne mierne a ustúpia, keď sa telo prispôsobí doplnku. Pokiaľ nie je potvrdená diagnóza familiárnej hypercholesterolémie, doplnky fytosterolu deti nemajú používať. Nemali by ich užívať ani tehotné či dojčiace ženy z dôvodu nedostatočného výskumu. Pri nákupe doplnku výživy si vždy vyberte značky, ktoré boli testované nezávislým certifikačným orgánom, ako sú napríklad US Pharmacopeia (USP), ConsumerLab alebo NSF International.

Stabilné zlúčeniny
Fytosteroly, fytostanoly a ich estery inkorporované do rôznych potravín, nápojov a doplnkov stravy pozitívne ovplyvňujú stabilitu, a tak predlžujú skladovateľnosť. Výrobky s prídavkom sterolesteru vykazujú vynikajúcu stabilitu pri rôznych hodnotách pH počas dlhodobého skladovania (až do jedného roku). Estery fytosterolov sú taktiež stabilné v mlieku a fermentovanom mlieku a vo výrobkoch s bifidokultúrou (jogurty a jogurtové nápoje).
Fytosteroly sú pomerne stabilné zlúčeniny a podliehajú iba obmedzenej degradácii počas spracovania oleja. Iba v podmienkach, ako sú vysoké teploty (> 100 °C) v prítomnosti kyslíka môže dôjsť k oxidácii fytosterolovej skupiny rovnakým spôsobom ako pri cholesterole. Medzi faktory, ktoré ovplyvňujú oxidáciu fytosterolu, patria teplota a čas zahrievania, ale tiež zloženie lipidovej matrice. Zistilo sa, že esterifikované fytosteroly sú citlivejšie na oxidáciu pri zvýšených teplotách ako voľné fytosteroly. Fytostanoly a ich estery sú všeobecne tepelne stabilné a tiež vykazujú oxidačnú stabilitu.

Metóda stanovenia cholesterolu vo vzorkách oleja použitím Liebermannovej-Burchardovej reakcie. Rozdielna intenzita zeleného sfarbenia v skúmavkách indikuje rôzne koncentrácie cholesterolu vo vzorke.

Stanovenie obsahu
Stanovenie koncentrácií sterolov v tukoch je dôležité na odhalenie obsahu celkového cholesterolu, a tým na získanie akejsi nutričnej informácie o produkte. Informácie o obsahu sterolov v rastlinných tukoch sú potrebné pre nájdenie nových zdrojov cenných biochemických látok, pre rôzne národné potravinové databázy, stravovacie návyky ľudí, na zisťovanie falšovania panenských olejov atď. Obsah vybraných sterolov je všeobecne akceptovaný ako jeden z najdôležitejších markerov na detekciu falšovania olivového oleja.
Najvhodnejšia a najčastejšie používaná metóda na stanovenie celkového obsahu sterolov v potravinách je priame zmydelnenie oleja, po ktorom nasleduje extrakcia nezmydelniteľného zvyšku do nepolárneho rozpúšťadla a detekcia plynovou chromatografiou v kombinácii s hmotnostným spektrometrom (GC-MS). Ďalšou metódou využívanou na identifikáciu a separáciu sterolov v rastlinných olejoch je tenkovrstvová chromatografia (TLC) kombinovaná s denzitometriou.
Na stanovenie celkových sterolov vo vzorkách makového oleja sme v našom laboratóriu použili Liebermannovu-Burchardovu metódu, ktorá sa nazýva aj kolorimetrický test na stanovenie cholesterolu. Pritom sme zistili, že vo vzorkách makového oleja od rôznych dodávateľov bol celkový obsah sterolov v rozmedzí od 217 po 273 mg na 100 gramov oleja. Denzitometrickou analýzou vzoriek makového oleja sme zistili, že obsah sterolov bol v rozmedzí od 1,3 do 4,2 % zo všetkých nepolárnych lipidov prítomných v oleji (voľné mastné kyseliny, estery sterolov, di- a triacylglyceroly).

RNDr. Andrea Lančaričová, PhD.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 12/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre