V plazme sa nachádzajú dve hlavné skupiny lipidov, cholesterol (CH) a jeho deriváty a triacylglyceroly, nazývané v staršej literatúre triglyceridy (TG). Pretože CH i TG sú prakticky nerozpustné vo vodnom prostredí, v plazme ich prenášajú lipoproteíny, ktoré obsahujú okrem CH a TG aj fosfolipidy a bielkoviny. Medzi lipoproteínmi existujú podrobne preštudované vzťahy. Tenké črevo secernuje do krvi veľké častice – chylomikróny, ktoré obsahujú najmä TG a len veľmi malé množstvo CH, ako aj relatívne malé množstvo bielkovín, apoproteíny B a C. V priebehu cirkulácie sa tieto veľké častice pod vplyvom lipoproteínovej lipázy menia na chylomikrónové remnanty. Tieto sa katabolizujú pomocou špecifických receptorov lokalizovaných na cytoplazmatickej membráne hepatocytu. Pečeň syntetizuje lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL – Very Low Density Lipoprotein), ktoré sa ďalším odštiepením tukov menia na lipoproteíny s intermediálnou hustotou (IDL – Intermediate Density Lipoprotein). Až z týchto častíc vzniká hlavný nosič CH v plazme, lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL – Low Density Lipoprotein), ktoré majú hlavnú úlohu v aterogenéze. LDL sú z plazmy odstraňované receptormi, ktoré rozoznávajú a viažu LDL apoproteíny B alebo E. Tieto receptory sú lokalizované na povrchu buniek rôznych tkanív, najmä pečene, nadobličiek, pohlavných žliaz, ale i ďalších orgánov. Viac ako 70 % cholesterolu z lipoproteínov sa metabolizuje v pečeni. Pečeň mení CH na žlčové kyseliny, používa ho na výstavbu nových membrán, alebo ho ukladá do zásoby vo forme CH-esterov. V nadobličkách a pohlavných žľazách sa mení najmä na steroidné hormóny, v ďalších tkanivách sa využíva na tvorbu nových vnútrobunkových membrán. Častice LDL sa však môžu ukladať, najmä po ich oxidatívnej premene pod vplyvom kyslíkových radikálov a za neprítomnosti „zametačov“ voľných radikálov (napr. tokoferoly a askorbát), aj na porušený endotel artérií, kde prenikajú do monocytov a buniek hladkého svalstva médie (3). Takto vznikajú penové bunky, preplnené CH a inými tukovými látkami. Vznik penových buniek sa pokladá za začiatok vzniku aterosklerotických plakov.

V potravinách konzumovaných ľuďmi sa nachádzajú štyri hlavné typy mastných kyselín. Z chemického hľadiska je mastná kyselina (MK) uhľovodíkový reťazec, ktorý obsahuje iba atómy uhlíka a vodíka, zakončený karboxylovou skupinou –COOH. Chemická štruktúra týchto štyroch typov MK je znázornená na obrázku 1.

Desiatky rokov je známe, že zmena množstva a štruktúry tukov prijímaných v potrave vplýva na hladinu CH v krvi. Už v roku 1965 uverejnili výskumné skupiny Keys-a a Hegsted-a rovnice, ktoré dávali do vzťahu zmenu hladiny cholesterolu od zmien v množstve a zložení prijímaných mastných kyselín. Keysova rovnica tvrdí, že:

Nasýtené mastné kyseliny. Krátkoreťazcové nasýtené MK (od 6 : 0 po 10 : 0) a kyselina stearová (18 : 0) na hladinu CH takmer nevplývajú, kým nasýtené MK od (12 : 0) po (16 : 0) hladinu CH v krvi výrazne zvyšujú, pričom vplývajú najmä na zvýšenie LDL. Príčina tohto javu je zatiaľ nejasná. Predpokladá sa, že kyselina stearová sa alebo málo vstrebáva, alebo sa v tele rýchlo mení na kyselinu olejovú (18 : 1), ktorá hladinu CH nezvyšuje. Hlavným zdrojom nasýtených mastných kyselín, ako aj cholesterolu, sú najmä bravčové mäso a tučné mliečne produkty. Podľa súčasných medzinárodne prijatých odporúčaní by podiel nasýtených MK nemal v potrave prevyšovať 10 kalorických percent z celkového príjmu energie a v prípade trvalo vysokých hladín CH by mal byť maximálne 7 %.

Mononenasýtené mastné kyseliny. Pôvodný záujem o kontrolu hladín CH sa sústreďoval iba na nasýtené a polynenasýtené MK. Ukázalo sa však, že náhrada nasýtených MK polynenasýtenými tukmi síce znížila hladinu celkového CH, ale na úkor zníženia nielen LDL-CH, ale aj priaznivo pôsobiaceho HDL-CH. Väčšina novších štúdií ukázala, že náhrada nasýtených MK mononenasýtenými MK selektívne znižuje iba hladinu LDL-CH, kým hladina HDL-CH zostáva nezmenená. Hlavným zdrojom mononenasýtených MK v potrave je repkový a olivový olej. V krajinách, ktoré ležia na brehu Stredozemného mora, bola od dávna hlavným zdrojom tukov oliva, z plodov ktorej sa lisoval kvalitný olej, obsahujúci prevažne mononenasýtenú kyselinu olejovú (18 : 1). Gréci, Dalmatínci, Sicílčania a obyvatelia južných častí Francúzska, Talianska a Španielska prakticky nepoznali živočíšne tuky. Dodnes majú štáty ležiace na brehoch Stredozemného mora najnižšiu kardiovaskulárnu úmrtnosť v Európe (7). Na príčine je nepochybne viac faktorov, ale nemalú úlohu tu asi má práve olivový olej, ktorý neobsahuje dve zložky nebezpečné pre cievny systém – cholesterol a nasýtené MK. V súčasnosti sa odporúča, aby potrava obsahovala asi 10 kalorických % mononenasýtených MK, ktorými treba nahradiť nasýtené živočíšne tuky.

Polynenasýtené mastné kyseliny. Náhrada nasýtených MK polynenasýtenými MK má za následok zníženie celkového, LDL i HDL cholesterolu. To vyvolalo otázku, či vôbec takáto zmena je pre organizmus priaznivá. Mnohoročné skúsenosti z USA, Fínska a ďalších krajín však ukázali, že celkový pokles spotreby tukov, spojený s náhradou živočíšnych tukov za rastlinné oleje či margaríny, viedol k poklesu hladín CH i k poklesu kardiovaskulárnej mortality (7). Navyše, polynenasýtené mastné kyseliny predstavujú veľkú skupinu látok s veľmi rozdielnou štruktúrou; odlišujú sa dĺžkou uhlíkového reťazca, počtom a polohou dvojitých väzieb. Ich účinok treba preto detailnejšie rozobrať.

Polynenasýtené mastné kyseliny radu n-6. Hlavným predstaviteľom tejto skupiny je kyselina linolová (18 : 2 n-6), kyselina gama-linolénová (18 : 3 n-6) a kyselina arachidónová (20 : 4 n-6). Ich hlavným zdrojom sú rastlinné oleje, napr. slnečnicový olej a z nich vyrobené margaríny. Je známe, že ak tieto MK nahradia v potrave nasýtené tuky alebo glycidy, zníži sa hladina CH v krvi (8). Podľa súčasných odporúčaní by sa ich obsah v potrave mal pohybovať okolo 10 % z celkového energetického príjmu.

Polynenasýtené mastné kyseliny radu n-3. Pozornosť na túto skupinu MK sa upriamila po objave tzv. eskimáckeho paradoxu. Známy poznatok, podľa ktorého strava s prevládajúcimi potravinami živočíšneho pôvodu, vyvoláva na cievach chorobné zmeny, neplatila pre pôvodných obyvateľov Grónska – Eskimákov. Ich strava pochádzala totiž výlučne zo živočíšnej ríše, z rýb a morských cicavcov (tuleňov a veľrýb). Napriek tomu výskyt aterosklerotických zmien na cievnom systéme Eskimákov je nízky a u Eskimákov, ktorí emigrovali do Dánska, sa kardiovaskulárna mortalita zvýšila až osemnásobne. Tuk rýb a iných morských živočíchov, ako aj morských rias sa totiž podstatne odlišuje od tuku našich domácich zvierat. Obsahuje málo nasýtených MK, ale na druhej strane je bohatý na zvláštny druh polynenasýtených MK, ktoré majú osobitnú štruktúru a nazývajú sa n-3 (alebo tiež omega-3) mastné kyseliny. Je pozoruhodné, že antisklerotický účinok týchto MK nespočíva v ich účinku na hladinu celkového alebo LDL-CH v krvi. Tieto látky majú v tele jednak stavebnú funkciu, pretože vytvárajú vnútrobunkové priečky v mozgových a iných bunkách, jednak regulačnú úlohu, pretože z nich vznikajú hormónom podobné látky – prostanoidy. n-3 MK ich prostredníctvom znižujú v krvi hladinu TG, blokujú agregáciu trombocytov, znižujú krvný tlak a majú antiarytmický efekt (9). U niektorých jedincov zvyšujú aj hladinu HDL-CH. Hlavným zdrojom n-3 MK, najmä kyseliny alfa-linolénovej (18 : 3 n-3) v rastlinných produktoch je sójový a repkový olej. V živočíšnych produktoch sú to najmä morské ryby, korýši, veľryby, tulene a pod., ktoré obsahujú najmä dve dlhoreťazcové silno nenasýtené MK, kyselinu ikozapenténovú (20 : 5 n-3) a dokozahexénovú (22 : 6 n-3). Tieto MK vznikajú v morských riasach a potravinovým reťazcom sa dostávajú do tuku vyšších živočíchov. Optimálny príjem týchto MK nie je zatiaľ presne stanovený. Predpokladá sa, že v potrave praľudí bol pomer n-6 ku n-3 MK asi 1 : 1, ale v súčasnosti v dôsledku zvýšeného príjmu rastlinných olejov je v ekonomicky vyspelých krajinách až 30 : 1. Podľa niektorých autorov (5) je takýto trend nepriaznivý, pretože metabolity n-6 MK (prostaglandíny, tromboxány, leukotriény a iné) prispievajú u niektorých citlivých jedincov ku vzniku trombov, aterómov a alergie. Naopak metabolity n-3 MK majú protizápalové, antitrombotické, antiarytmické a vazodilatačné účinky, ktoré sa priaznivo prejavujú pri prevencii koronárneho ochorenia, hypertenzie, diabetu II. typu, artritíde atď. Odporúča sa preto, aby n-3 MK tvorili z celkove odporúčaného príjmu polynenasýtených mastných kyselín (10 kalorických %) asi jednu štvrtinu až jednu tretinu (5). Náhrada mäsa cicavcov rybami, ako aj náhrada živočíšnych tukov rastlinnými olejmi zníži obsah nasýtených mastných kyselín a súčasne vedie k poklesu LDL-CH i triacylglycerolov a ku zvýšeniu HDL-CH.

Tukový priemysel s cieľom nahradiť maslo rastlinnými produktami začal vyrábať hydrogenáciou rastlinných olejov tuhé alebo polotuhé margaríny, ktorých pôvodne nízka kvalita sa stále zlepšovala. Protivníci takýchto „umelých“ tukov z neznalosti namietajú, že hydrogenácia aj tak ničí polynenasýtené MK, že sa v margarínoch nachádzajú ťažké kovy pochádzajúce z katalyzátorov a pod. Súčasný tukový priemysel vyrába z rastlinných olejov kvalitné margaríny, ktoré nemajú nič spoločné so ztuženými tukmi, ktorými sa v čase druhej svetovej vojny snažilo hitlerovské Nemecko nahradiť maslo. Súčasné margaríny neobsahujú rovnako ako rastlinné oleje cholesterol a prevažujú v nich polynenasýtené mastné kyseliny, schopné znižovať hladinu CH v krvi. Neobsahujú ani kardiotoxickú erukovú kyselinu, pretože na ich výrobu sa používa vyselektovaná repka, ktorá túto MK neobsahuje.

Najnovšie produkty (napr. importovaná Flóra alebo domáca Saga Vita) majú niekoľko predností:

1. Obsahujú oveľa viac kyseliny linolovej ako bežné margaríny. Percentuálny obsah viacnenasýtených mastných kyselín je v nich asi 50 % (13). V bežných margarínoch tvoria tieto mastné kyseliny iba 30 %.

2. Neobsahujú žiadne konzervačné látky.

3. Majú vysoký obsah antioxidačne účinných vitamínov – vitamínu E, vitamínu A a betakaroténu. Obsah týchto vitamínov, ktoré chránia organizmus pred pôsobením voľných kyslíkových radikálov, je v nich až desaťnásobne vyšší ako v masle (14). Vzhľadom na chronicky nízky príjem antioxidantov v bývalých socialistických štátoch (15) nie je tento ich prínos zanedbateľný.

4. Obsahujú iba stopy tzv. transizomérov mastných kyselín, ktoré na rozdiel od pôvodných cisizomérov nemajú priaznivé účinky na krvné lipidy.

Jediná racionálne podložená kritika margarínov staršieho typu vychádzala zo skutočnosti, že obsahujú „neprirodzené“ transizoméry MK. Pri hydrogenácii dvojitých väzieb sa tvoria „stoličkové“ transizoméry, kým rastlinné oleje obsahujú iba „vaničkovité“ cisizoméry MK (obrázok 2). Molekuly cispolynenasýtených mastných kyselín sú preto skrútené. Pretože polynenasýtené MK tvoria veľkú časť membránových fosfolipidov, podiel cis- a transizomérov určuje formu i funkciu membrány. Je známe, že cistransizomerácia zapríčiňuje hyperpolarizáciu a zmenu permeability membrány napr. pri zrakových vnemoch. Pri transizoméroch nenasýtených MK sa už dlhšie predpokladalo, že majú nepriaznivé účinky na krvné lipidy, pripomínajúce účinky nasýtených živočíšnych tukov. V súčasnosti vďaka sérii klinických štúdií (8, 16) možno pokladať za dokázané, že transizoméry MK neznižujú výrazne LDL-CH a v niektorých prípadoch dokonca znižujú HDL-CH. Najnovšie typy margarínov, vyrobené úplne zmenenou technológiou, však obsahujú menej transizomérov ako maslo. V mäse a mlieku prežúvavcov sa totiž vyskytujú transMK, ktoré vznikajú v zažívacom trakte hydrogenáciou nenasýtených mastných kyselín vplyvom anaeróbnej bakteriálnej fermentácie.

Pre prevenciu hypercholesterolémie podmienenej vysokými hladinami LDL, prípadne VLDL je optimálna náhrada živočíšnych tukov (maslo, masť, tučné mäso, vysokotukové mliečne výrobky, údeniny a pod.), ktoré obsahujú nasýtené MK a cholesterol, tukmi rastlinného pôvodu a tukom z rýb. V súčasnosti je na našom trhu veľký výber rastlinných olejov a mäkkých margarínov, ktoré majú vysoký obsah n-6 polynenasýtených mastných kyselín a nulový obsah cholesterolu. Pretože tento druh MK je citlivý na oxidáciu, nie je vhodný pre kulinárnu úpravu pri vysokých teplotách. Univerzálnejšie použitie má olivový olej, obsahujúci prevažne olejovú kyselinu s jednou dvojitou väzbou, ktorá je proti oxidácii odolnejšia. Vzhľadom na vysokú cenu olivového oleja sa na našom trhu začínajú objavovať náhrady, vyrobené zo slnečnice, selektovanej tak, aby jej zloženie pripomínalo olivový olej. Okrem priaznivého zloženia MK obsahujú oleje a margaríny podstatne viac antioxidačne účinných faktorov (napr. obsah vitamínu E je v margarínoch až desaťnásobne vyšší ako v masle). Pretože pre kontrolu lipidového metabolizmu sú dôležité aj n-3 polynenasýtené mastné kyseliny, je vhodné oleje striedať tak, aby v nich nebol iba slnečnicový, ale aj sójový a repkový olej. Pre ľudský organizmus a prevenciu aterosklerózy sú nepostrádateľné aj dlhoreťazcové n-3 polynenasýtené MK z rýb a iných morských živočíchov, ktorých účinok sa dnes sleduje na molekulárnobiologickej úrovni.

RNDr. Emil Ginter, DrSc.
Ústav preventívnej a klinickej medicíny