Víno jako prevence kardiovaskulárního postižení

SOUHRN

Konzumace vína může zpomalit rozvoj aterosklerózy ovlivněním několika mechanismů, které se na cévních změnách podílejí. Vedle samotného etanolu zůstává zatím nejasná účast polyfenolů, neboť dostupnost aktivních forem, zejména resveratrolu, v plazmě je nízká. Pozitivní účinky byly popsány především v experimentálních studiích včetně pokusů in vitro, kdežto v celém organismu je situace složitější. Stručný přehled přináší recentní informaci o působení vína ve vztahu k cévní stěně. (Kap Kardiol 2011; 3: 106–109)

KLÍČOVÁ SLOVA

 víno  etanol  resveratrol  antioxidační účinek  dyslipoproteinémie  diabetes mellitus

V posledních několika letech byla publikována řada článků o působení vína na organismus s ohledem na jeho pozitivní účinky, přičemž shrnující aktuální přehled byl zveřejněn nedávno. Současné poznatky umožňují vysvětlit některé jeho příznivé účinky, které se připisují přítomnému polyfenolu resveratrolu, i když víno obsahuje ještě další polyfenolické antioxidanty, jako katechin a quercetin. Pokusy in vitro i in vivo v experimentu ukázaly, že resveratrol působí aktivačně na skupinu látek označených jako sirtuiny. Jde o regulační molekuly, které ovlivňují nejen fyziologické pochody, jako je stárnutí, působení inzulinu či buněčnou odpověď na stres, ale uplatňují se i u řady metabolických onemocnění a též při karcinogenezi. Jejich stimulace nebo naopak inhibice může tudíž významně ovlivnit stav organismu a biologické pochody v něm probíhající. Zatímco inhibice sirtuinů vede k potlačení nádorového bujení a zvýšení apoptózy buněk, jejich aktivace prodlužuje přežívání buněk, zvyšuje mobilizaci tuků, ale také počet a velikost mitochondrií. V současné době je již znám i mechanismus účinku sirtuinů na molekulární úrovni, kde působí jako enzymy deacetylázy. A právě resveratrol obsažený ve víně je velmi významným stimulátorem jejich působení.

Různá vína obsahují různé množství resveratrolu, přičemž se již řadu let uvádí, že červená vína jej obsahují více. Resveratrol snižuje stupeň oxidačního stresu zvýšenou spotřebou reaktivních forem kyslíku, a to cestou zvýšené genové exprese a aktivace antioxidačních (scavengerových) enzymů, např. mitochondriální superoxiddismutázy. Tím se snižuje celková tvorba reaktivních forem kyslíku v mitochondriích. Nicméně všechny tyto poznatky vycházejí z experimentálních dat s použitím samotného resveratrolu, které pak vedly k zevšeobecnění i v případě člověka.

V souvislosti s obecně pozitivním účinkem vína na lidský organismus se samozřejmě nabízí otázka množství konzumovaného vína, a to i s ohledem na obsažený alkohol. Účinek resveratrolu a etanolu byl dosud často hodnocen jako rozdílný, a proto vyhodnocení obou látek samostatně bylo pro zhodnocení účinku v kombinaci nezbytné.

Vztah etanolu k postižení koronárních tepen

Výsledky dosavadních studií ukazují, že etanol ovlivňuje změny koronárních tepen několika účinky, které jsou uvedeny v přehledovém sdělení Goldberga.

Za prvé etanol způsobuje zvýšení koncentrace HDL cholesterolu v krevní plazmě a toto navýšení je úměrné dávce etanolu. HDL cholesterol podílející se na reverzním transportu cholesterolu do jater je tudíž významným faktorem pro snížené ukládání cholesterolu ve stěně cévní a tím i ochranou před progredující aterosklerózou.

Druhým důležitým účinkem etanolu je jeho blokování proliferace hladkých svalových buněk tunica media cév, které následně migrují do intimální vrstvy a produkují cytokiny, jimiž dále stimulují proces aterogeneze. Etanol má v tomto procesu dvojí úlohu, neboť vedle zmíněné inhibice proliferace zároveň snižuje migraci hladkých svalových buněk do intimy. Těmito způsoby stabilizuje cévní stěnu a působí proti rozvoji aterosklerotických změn.

Konečně třetím velmi důležitým účinkem je ovlivnění krevní koagulace. Alkohol snižuje adhezivitu trombocytů k endotelu cév a vedle toho snižuje koncentraci fi brinogenu, a naopak zvyšuje rozpustnost fi brinové sítě. Těmito několika mechanismy se tudíž podílí na snížené srážlivosti krve.

Vedle těchto účinků je ještě zajímavý vliv etanolu na glukózovou toleranci. Ukázalo se totiž, že etanol zlepšuje glukózovou toleranci a zvyšuje senzitivitu k inzulinu, což může působit protektivně a snižovat rozvoj diabetu 2. typu. Dále se předpokládá i snížení koncentrace lipoproteinu(a) a homocysteinu v plazmě, ale tento účinek bude třeba ještě potvrdit.

Vztah resveratrolu k postižení koronárních tepen – přetrvávající otázky

Z polyfenolických antioxidantů vyniká ve víně resveratrol, jehož účinky byly vyhodnoceny v řadě experimentálních studií, včetně studií in vitro. Přehled jeho biologických účinků je uveden v tabulce 1. Z tohoto pohledu by se jevil resveratrol jako biologicky vysoce účinná látka, jejíž vliv by se promítal do mnoha procesů, a to vedle aterogeneze i do kancerogeneze.

Aplikace účinků prokázaných in vitro na celý organismus však vyžaduje zhodnocení i dalších pochodů, k nimž patří především absorpce látky trávicí trubicí, dosažení požadovaných koncentrací v krvi a zhodnocení jejího metabolismu včetně posouzení biologicky aktivních a neaktivních metabolitů.

Problémovou otázkou se však stala právě absorpce a biologická dostupnost resveratrolu v organismu. Experimentální práce ukázaly značné rozdíly v intervalu dosažení maximální koncentrace a zejména pak její výše. V jedné práci dosáhl vrchol hodnoty kolem 10 % aplikované dávky, v druhé jen 0,058 %, což je značně pod hodnotami potřebnými pro účinek zjištěný in vitro. Po podání resveratrolu značeného tritiem byly detekovány jen stopové koncentrace v krvi.

Podání resveratrolu u člověka prokázalo rychle probíhající konjugaci s kyselinou glukuronovou na glukuronidy a vedle toho tvorbu sulfátů vylučovaných močí. Pouze 2 % podaného resveratrolu bylo detekováno ve volné formě. Tyto nálezy pak vedly ke srovnání resveratrolu s dalšími polyfenoly, totiž katechinem a quercetinem. U zdravých osob bylo zjištěno, že volná forma katechinu je v plazmě ve čtyřikrát vyšší koncentraci a u quercetinu dokonce desetkrát vyšší koncentraci než v případě resveratrolu. Pozorované výsledky vedly k závěrům, že naprostá většina molekul resveratrolu se konjuguje ve střevní sliznici ještě před absorpcí a jen malý zlomek se dostává do krve v podobě volné formy. Předpokládá se, že konjugovaná forma je neaktivní a velmi rychle se vylučuje močí. Biologická dostupnost aktivního resveratrolu je tudíž velmi malá a koncentrace jeho volné formy nejsou natolik vysoké, aby se uplatnily jeho biologické účinky. Zřejmě ani oba zmíněné polyfenoly nemohou uplatnit účinky pozorované v experimentech in vitro. Navíc se ukázalo, že podání vína s nízkým i vysokým obsahem polyfenolů má podobný účinek na měřené parametry (metabolismus lipidů a eikosanoidů či aktivitu a působení trombocytů), který nebyl vyšší než účinek samotného etanolu. Zdá se tedy, že úloha polyfenolů v rámci běžné konzumace vína je daleko menší, než se dříve předpokládalo a než vycházelo z experimentů prováděných zejména in vitro.

Vlastní pozorování

Před několika lety jsme při studiu oxidačního stresu vyhodnotili pilotní studii s použitím vína u dvou malých skupin dobrovolníků – jednak u skupiny zdravých osob a jednak u diabetiků 2. typu, u nichž je obecně stupeň oxidačního stresu vyšší než u zdravých jedinců.

Do studie bylo zařazeno deset diabetiků 2. typu (průměrný věk 56 roků, rozpětí 47–68 let, trvání diabetu 8 ± 4 roky, BMI 29,4 ± 2,5) a deset zdravých kontrol srovnatelného věku. U žádné osoby nebylo prokázáno postižení ledvin či jater nebo jiné závažnější onemocnění.

Ke konzumaci bylo vybráno ve spolupráci s výrobcem vín ve Znovíně na Moravě bílé Mešní víno, u něhož byl analyzován obsah resveratrolu 0,96 mg/l, který překračoval 3–5krát běžné koncentrace tohoto antioxidantu u ostatních používaných vín včetně vín červených. Vysoký obsah resveratrolu byl též důvodem, proč jsme se rozhodli použít ve světle původních informací o resveratrolu uvedené bílé víno místo původně zamýšleného červeného vína. Všichni zařazení konzumovali pravidelně 0,25 litru vína denně (vesměs k večeři) po dobu čtyř týdnů. Odběr krve ke stanovení laboratorních ukazatelů byl proveden na začátku studie, tedy před zahájením konzumace vína, a po čtyřech týdnech konzumace.

Výsledky jednotlivých sledovaných parametrů před konzumací vína a po čtyřech týdnech pravidelné denní konzumace jsou uvedeny v tabulce 2. U diabetiků byl pozorován vzestup glykémie nalačno, kdežto glykovaný hemoglobin se významněji nezměnil (HbA1c 8,2 ± 1,3 vs. 8,1 ± 1,2 %, NS, podle DCCT). Konzumace vína vedla u diabetiků ke zřetelným změnám v koncentracích lipidů. Konzumace vína se projevila poklesem koncentrace HDL cholesterolu a současným vzestupem koncentrace LDL cholesterolu a triglyceridémie. Obdobná změna hodnot HDL cholesterolu a LDL cholesterolu byla pozorována po čtyřech týdnech konzumace vína i u zdravých osob. Plazmatická koncentrace malondialdehydu jako ukazatele oxidačního stresu klesla jak u diabetiků, tak u zdravých osob, u nichž byl zjištěn i pokles aktivity superoxiddismutázy. U diabetiků byla současně zjištěna před konzumací vína snížená koncentrace kyseliny askorbové v séru v porovnání se zdravými jedinci, kdežto její hodnota se upravila po konzumaci. U zdravých osob ke změně koncentrace kyseliny askorbové v séru nedošlo. Při analýze jednotlivých výsledků bylo zřejmé, že se změny měřených parametrů vyskytují tam, kde sledovaná osoba byla nositelkou odchylky ještě před podáním vína (např. dyslipoproteinémie). V jiných použitých sledovaných parametrech jsme změny vlivem požívaného vína nepozorovali.

Jsou všechny účinky vína pozitivní?

V naší pilotní studii jsme nejvýraznější změny zaznamenali v koncentracích lipidů, a to zejména u osob (diabetiků i kontrolních osob), které byly nositeli dyslipidémie, kdežto u jedinců s normálními vstupními hodnotami lipidů v séru byly tyto změny diskrétní nebo k žádnému posunu nedošlo. Dosavadní publikace uvádějí vliv konzumace vína na zlepšení lipidového spektra, zejména zvýšení koncentrace HDL cholesterolu včetně jeho kvalitativních změn3 vedle jeho dalších účinků, jako zlepšení glukózové tolerance či zlepšení funkce endotelu, čímž se modifi kují rizikové faktory postižení koronárních tepen. Nedávno byla publikována pilotní práce, v níž vlivem vína konzumovaného s jídlem došlo ke snížení postprandiální oxidace cholesterolu a vzniku hydroperoxidů lipidů. Lipoperoxidace je přitom velmi účinným faktorem aterogeneze, a její blokování může tudíž oddálit rozvoj cévních změn.

Současné znalosti o působení resveratrolu se snaží vysvětlit některé účinky vína. Jde nejen o snížení stupně oxidačního stresu, ale i o protektivní účinek na nitrobuněčné signalizační cesty nebo vliv na expresi genů. Porovnání účinku čistého etanolu a vína svědčí pro rozdíly, které se vysvětlují přítomností polyfenolů, tedy zejména resveratrolu. Čistý alkohol snižuje antioxidační ukazatele a zvyšuje lipoperoxidaci, působí tedy negativně, kdežto při konzumaci vína se tento účinek snižuje. Výsledný účinek se tudíž vysvětluje z poměru mezi účinkem etanolu a polyfenolů, z nichž právě resveratrol je významnou účinnou látkou.

Úloha rostlinných polyfenolů je však širší než jen v působení na oxidační stres. Polyfenoly mohou ovlivnit zánětlivou reakci cévní stěny vedle antioxidačního působení ještě účinkem na zánětlivou signalizační kaskádu včetně exprese genů proteinů zúčastněných v zánětlivé reakci.

Kombinace uvedených účinků se promítá do ochranného působení polyfenolů, na cévní stěnu a její funkci. Problémem většiny studií však zůstává, že požívané víno je vždy kombinací etanolu a polyfenolů, což znemožňuje odlišit účinky těchto látek, jak bylo uvedeno výše.

Podání samotného resveratrolu v experimentu však může mít i negativní účinek. U myší s hyperhomocysteinémií vedlo chronické podávání resveratrolu ke zhoršení koncentrace homocysteinu v plazmě a současně se snížila aktivita paraoxonázy, což vedlo ke zhoršení metabolismu HDL cholesterolu. Tomuto negativnímu účinku se podobají i naše výsledky u pacientů s dyslipoproteinémií či diabetem, u nichž jsme též pozorovali zhoršení některých parametrů.

Závěr

Současné poznatky o vlivu vína na lidský organismus vedou tudíž ke zdrženlivějšímu závěru ve vztahu k polyfenolům, jimž se dříve přikládala větší důležitost. Zdá se, že hlavní úlohu sehrává obsah alkoholu, kdežto nízká biologická dostupnost aktivní formy resveratrolu snižuje jeho skutečný přínos. Zatím nedořešenou zůstává úloha ostatních polyfenolů, zejména katechinu a quercetinu.

Naše vlastní výsledky, byť velmi omezené, ukazují, že vliv požívaného vína je třeba posuzovat značně individuálně, a to zejména u osob, které již mají některé metabolické změny, jako diabetes mellitus či dyslipoproteinémii. V takovém případě je zapotřebí vyšetřit po ukončení konzumace právě tyto změněné parametry a posoudit, nakolik přináší požívání vína danému jedinci užitek. U jedinců bez metabolické poruchy, a tudíž s normálními hodnotami sledovaných parametrů je zřejmě možné očekávat příznivější účinek. 

I přes uvedené výhrady lze v obecné rovině doporučit přiměřenou konzumaci vína, které může přispívat k antiaterogennímu účinku u řady osob.

Práce byla podpořena výzkumným záměrem MSM0021620807.

LITERATURA

1. Goldberg DM, Soleas GJ. Wine and health: A paradigm for alcohol and antioxidants. J Med Chem 2011;30:93–102.

2. Tian L, Wangh H, Abdallah AM, et al. Red and white wine inhibit cholesterol oxidation induced by free radicals. J Agricult Food Chem 2011;59: 6453–6458.

3. Schafer C, Parlesak A, Eckoldt J, et al. Beyond HDL-cholesterol increase: phospholipid enrichment and shift from HDL3 to HDL2 in alcohol consumers. J Lipid Res 2011;48:1550–1558.

4. Robich MP, Osipov RM, Chu M, et al. Resveratrol modifi es risk factors for coronary artery disease in swine with metabolic syndrome and myocardial ischemia. Eur J Pharmacol 664, 2011;664:45–53.

5. Natella F, Macone A, Ramberti A, et al. Red wine prevents the postprandial increase in plasma cholesterol oxidation products: a pilot study. Br J Nutr 2011;105:1718–1723.

6. Rodrigo R, Miranda A, Vergara L. Modulation of endogenous antioxidant system by wine polyphenols in human disease. Clin Chim Acta 2011; 412:410–424.

7. Addolorato G, Leggio L, Ojetti V, et al. Eff ects of short-term moderate alcohol administration on oxidative stress and nutritional status in healthy males. Appetite 2008;50:50–56.

8. Kostyuk VA, Potapovich AI, Suhan TO, et al. Antioxidant and signal modulation properties of plant polyphenols in contrrolling vascular infl ammation. Eur J Pharmacol 2011;658:248–256.

9. Gresele P, Cerletti C, Guglielmini G, et al. Eff ects of resveratrol and other wine polyphenols on vascular function: an update. J Nutr Biochem 2011;22:201–211.

10. Noll C, Hamelet J, Ducros W, et al. Resveratrol supplementation worsen the dysregulation of genes involved in hepatic lipid homeostasis observed in hyperhomocysteinemic mice. Food Chem Toxicol 2009;47:230–236.

Prof. MUDr. Jan Škrha, DrSc.

Vystudoval Fakultu všeobecného lékařství UK v Praze (1973–1979), od roku 1979 pracuje na 3. interní klinice 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy, kde je od roku 1996 vedoucím Laboratoře pro endokrinologii a metabolismus a současně prvním zástupcem přednosty kliniky. Zabývá se především biochemií a patofyziologií diabetu a jeho komplikací. Řešil osm grantových úkolů (IGA, GA ČR, GA UK) jako hlavní řešitel, z nichž jeden dostal Cenu ministra zdravotnictví ČR. Koordinoval výzkumný záměr fakulty (1998–2004) a je hlavním řešitelem výzkumného záměru 1. LF UK (2005–2011). Je autorem tří monografi í, 12 kapitol v monografi ích, více než 300 odborných sdělení v časopisech (135 jako první autor). Za publikační činnost dostal cenu Československé společnosti pro gastroenterologii a výživu (1988), cenu České diabetologické společnosti (1993), cenu České společnosti klinické biochemie (1994) a Národní cenu profesora Josefa Charváta (1996). Je členem odborných společností domácích (byl sekretářem České diabetologické společnosti v letech 1990–2000, předsedou 2000–2002) i zahraničních (European Association for the Study of Diabetes, American Diabetes Association, Federace dunajských symposií). V European Association for the Study of Diabetes byl sekretářem pro postgraduální vzdělávání, revizorem a pokladníkem (1995–2006) a generálním sekretářem 28. evropského diabetologického kongresu (1992). Dále byl předsedou dvou mezinárodních symposií (1997 a 2000). Je členem předsednictva České lékařské společnosti J. E. Purkyně a zástupcem ČLS JEP v European Union of Medical Specialists. Od roku 2006 je prorektorem Karlovy univerzity.

ADRESA PRO KORESPONDENCI

Prof. MUDr. Jan Škrha, DrSc. III. interní klinika 1. LF UK a VFN, U Nemocnice 1, 128 08 Praha 2, e-mail: jan.skrha@lf1.cuni.cz

Zdroj: Kapitoly z kardiologie pro praktické lékaře