Mastné kyseliny s krátkým řetězcem – jak ovlivňují zdraví a hmotnost?

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem – jak ovlivňují zdraví a hmotnost?
25. července 2016 11:55

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA - z anglického Short Chain Fatty Acids) jsou produkovány prospěšnými střevními bakteriemi. Tyto kyseliny tvoří hlavní zdroj výživy pro buňky tlustého střeva a hrají také důležitou roli ve zdraví a nemoci.

Obsah článku

  1. Co jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem?
  2. Potraviny s obsahem mastných kyselin s krátkým řetězcem
  3. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na poruchy trávení
    1. Průjem
    2. Zánětlivá střevní onemocnění
  4. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na karcinom tlustého střeva
  5. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vztah k onemocnění diabetes mellitus 2. typu
  6. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na hubnutí
  7. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na kardiovaskulární onemocnění
  8. Má smysl užívat doplňky stravy s mastnými kyselinami s krátkým řetězcem?
  9. Co si z článku odnést?

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem jsou produkovány prospěšnými střevními bakteriemi. Tyto kyseliny tvoří hlavní zdroj výživy pro buňky tlustého střeva. Dále hrají důležitou roli ve zdraví a nemoci.

Snižují riziko vzniku různých zánětlivých onemocnění, přispívají ke snížení rizika rozvoje cukrovky 2. typu, obezity, kardiovaskulárních a dalších onemocnění (1).

Tento článek popisuje účinky mastných kyselin s krátkým řetězcem na zdraví.

Co jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem?

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem jsou takové mastné kyseliny, které ve své struktuře obsahují méně než 6 atomů uhlíku (2).

Jsou vyráběny střevními bakteriemi, které v tlustém střevě fermentují vlákninu přijatou stravou. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem jsou hlavním zdrojem energie pro buňky tvořící sliznici tlustého střeva. Z tohoto důvodu hrají důležitou roli v oblasti zdraví buněk tlustého střeva (1).

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem se používají i pro další funkce v těle. Měly by tvořit přibližně 10% denního kalorického příjmu (2).

Podílejí se na metabolismu důležitých živin (sacharidů a tuků) (3).

Mezi mastné kyseliny s krátkým řetězcem patří:

  • Acetát (C2)
  • Propionát (C3)
  • Butyrát (C4)

Funkcí propionátu je zejména novotvorba glukózy v játrech, acetát a butyrát jsou součástí jiných mastných kyselin a cholesterolu (4).

Množství mastných kyselin s krátkým řetězcem v tlustém střevě závisí na mnoha různých faktorech. Mimo jiné například na tom, jaké mikroorganizmy se ve střevě nachází, jaký druh potravy přijímáme, jak dlouho daná potravina trávicím traktem prochází, apod. (5).

Shrnutí: Mastné kyseliny s krátkým řetězcem vznikají během procesu kvašení v tlustém střevě. Představují zdroj energie pro epitelové buňky tlustého střeva.

Potraviny s obsahem mastných kyselin s krátkým řetězcem

Nejvýznamnějším zdrojem mastných kyselin s krátkým řetězcem jsou potraviny jako ovoce, zelenina a luštěniny (6).

Jedna z klinických studií, prováděná na skupině 153 jedinců, prokázala souvislost mezi zvýšeným příjmem rostlinných potravin a vyšším obsahem mastných kyselin s krátkým řetězcem ve stolici (7).

Svůj vliv na vznik mastných kyselin s krátkým řetězcem má množství a druh dané potraviny a rovněž složení bakteriální střevní mikroflóry (8).

Zdravé ovoce

Klinické studie např. prokázaly, že konzumace většího množství vlákniny zvyšuje produkci butyrátu a snížený příjem vlákniny zároveň snižuje jeho tvorbu (9).

Mezi látky, které mají nejlepší vliv na produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem patří (10, 11):

  • Inulin - tato látka je obsažena v artyčocích, česneku, pórku, cibuli, pšenici, žitě, chřestu, atd.
  • Fruktooligosacharidy - nachází se v různých druzích ovoce a zeleniny, včetně banánů, cibule, česneku, chřestu
  • Škrob - je obsažen v obilí, ječmeni, rýži, fazolích, zelených banánech, luštěninách, bramborách
  • Pektin - zdrojem jsou jablka, meruňky, mrkev, pomeranče, atd.
  • Arabinoxylan - nachází se v obilných zrnech (pšeničné otruby)
  • Guarová guma - obsažena v luštěninách (guarové boby)
  • Kyselina máselná - v malém množství je obsažena v některých druzích sýrů, v másle či kravském mléce
Shrnutí: Potraviny s vysokým obsahem vlákniny (ovoce, zelenina, luštěniny, celozrnné výrobky) podporují produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem.

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na poruchy trávení

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem mohou mít příznivý vliv na některé zažívací obtíže. Jako příklad lze uvést butyrát (kys. máselná), který má ve střevě protizánětlivé účinky (12).

Průjem

Střevní bakterie zpracovávají škrob a pektin na mastné kyseliny s krátkým řetězcem, prokázán byl jejich účinek na menší výskyt průjmu u dětí (13, 14).

Zánětlivá střevní onemocnění

Nespecifické střevní záněty - ulcerózní kolitida a Crohnova choroba představují dva hlavní typy zánětlivých střevních onemocnění (v angličtině IBD z inflammatory bowel disease).

Obě tyto nemoci jsou charakterizovány chronickým zánětem střeva. Ke snížení aktivity nemoci může dopomoci butyrát (vzhledem ke svým protizánětlivým vlastnostem).

Klinické studie prováděné na laboratorních myších prokázaly, že potravinové doplňky s obsahem butyrátu snižují aktivitu střevního zánětu, přičemž podobné vlastnosti mají také doplňky s obsahem acetátu.

Bylo rovněž prokázáno, že nižší hladiny mastných kyselin s krátkým řetězcem jsou spojeny se zhoršením ulcerózní kolitidy (15, 16).

Ilustrace střevního zánětu

Klinické studie provedené na člověku prokázaly, že mastné kyseliny s krátkým řetězcem pomáhají zlepšit příznaky ulcerózní kolitidy a Crohnovy choroby (17, 18, 19, 20).

Jedna z klinických studií prováděná na skupině 22 pacientů s ulcerózní kolitidou prokázala, že konzumace 60 gramů ovesných otrub denně po dobu 3 měsíců vede ke zmírnění projevů tohoto onemocnění (17).

Další z klinických studií prokázala příznivý efekt doplňků stravy s obsahem butyrátu (u 53% pacientů s Crohnovou chorobou došlo k odeznění - remisi onemocnění) (18).

Dále bylo zjištěno, že detoxikace střev (klystýr) látkami s vysokým obsahem mastných kyselin s krátkým řetězcem u pacientů s ulcerózní kolitidou (při aplikaci 2x denně po dobu 6 týdnů) pomáhá zmírňovat projevy onemocnění až o  13% (21).

Shrnutí: Mastné kyseliny s krátkým řetězcem mají příznivý vliv na některé zažívací obtíže a střevní onemocnění (snížení výskytu průjmů, zmírnění aktivity nespecifických střevních zánětů).

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na karcinom tlustého střeva

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem mohou hrát klíčovou roli v prevenci a léčbě některých druhů nádorových onemocnění, především rakoviny tlustého střeva (22, 23, 24).

Laboratorní studie ukazují, že butyrát pomáhá udržovat buňky tlustého střeva zdravé, zabraňuje růstu nádorových buněk a podporuje ničení rakovinných buněk v tlustém střevě (24, 25, 26, 27).

Nicméně, mechanismus tohoto účinku není přesně objasněn (28, 29, 30).

Několik observačních studií prokázalo vztah mezi stravou s vysokým obsahem vlákniny a sníženým rizikem vzniku rakoviny tlustého střeva. Mnoho odborníků naznačuje, že tvorba mastných kyselin s krátkým řetězcem, může k tomuto účinku přispívat (28, 30).

Některé klinické studie provedené na zvířatech rovněž prokázaly souvislost mezi konzumací stravy s vysokým obsahem vlákniny a sníženým rizikem vzniku rakoviny tlustého střeva (31, 32).

Klinická studie, provedená na laboratorních myších, které byly krmeny stravou s vysokým obsahem vlákniny a u kterých docházelo k produkci butyrátu (bakteriemi ve střevech), prokázala u těchto myší o 75 % větší riziko vzniku nádorů v porovnání s myšmi, které bakterie ve střevě neměly (33).

Je zajímavé, že strava s vysokým obsahem vlákniny (bez bakterií produkujících butyrát) nemá ochranné účinky proti rakovině tlustého střeva. Strava s nízkým obsahem vlákniny (i s obsahem bakterií produkujících butyrát) je rovněž neúčinná (33).

Tyto výsledky ukazují, že pozitivní účinky proti rakovině se projeví pouze tehdy, když se strava s vysokým obsahem vlákniny dostane do kontaktu se správnými typy bakterií ve střevech.  

Nicméně, klinické studie provedené u lidí poskytují smíšené výsledky. Některé studie potvrzují spojitost mezi typem stravy s vysokým obsahem vlákniny s sníženým rizikem vzniku rakoviny, zatímco jiné studie žádnou vazbu neprokázaly (34, 35, 36, 37).

Individuální rozdíly ve složení střevních bakterií tedy hrají důležitou roli.

Shrnutí: Mastné kyseliny s krátkým řetězcem prokazatelně chrání před vznikem rakoviny tlustého střeva. Tyto účinky byly prokázány v rámci klinických studií provedených na zvířatech. Pro získání spolehlivějších důkazů je však potřeba provést další výzkum.

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vztah k onemocnění diabetes mellitus 2. typu

Výsledky klinických studií ukazují, že butyrát má pozitivní účinky u zvířat i pacientů s onemocněním diabetes mellitus 2. typu (38).

Stejné klinické studie prokázaly nerovnováhu střevních bakterií u těchto pacientů (38, 39).

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem zvyšují enzymovou aktivitu v játrech a svalové tkáni, což má za následek lepší kontrolu hladiny krevního cukru (40, 41, 42).

V klinických studiích provedených na zvířatech bylo prokázáno, že potravinové doplňky s obsahem acetátu a propionátu snižují hladinu cukru v krvi ve skupině diabetických myší a zdravých potkanů (43, 44, 45).

Přesto stále neexistuje dostatek klinických studií prováděných na lidech, takže to nemůžeme považovat za beze zbytku prokázané.

Potřeby při cukrovce

Jedna z klinických studií prokázala, že doplňky stravy s obsahem propionátu snižují hladinu krevního cukru (46, 47).

Jiná studie však prokázala že potravinové doplňky s obsahem mastných kyselin s krátkým řetězcem významně neovlivňují hladinu krevního cukru a citlivost buněk na inzulin (48, 49).

Příznivý účinek je však obvykle patrný pouze u jedinců, kteří mají nadváhu nebo inzulinovou rezistenci (necitlivost buněk k hormonu inzulinu), ne však u zdravých jedinců (46, 47, 50).

Shrnutí: Mastné kyseliny s krátkým řetězcem zřejmě pomáhají regulovat hladinu krevního cukru (zejména u jedinců s diabetem mellitem 2. typu a inzulinovou rezistencí).

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na hubnutí

Složení mikroorganizmů se střevě ovlivňuje absorpci živin a regulaci příjmu energie, čímž příznivě působí proti vzniku obezity (51, 52).

Klinické studie prokázaly, že mastné kyseliny s krátkým řetězcem regulují metabolismus tuků tím, že zvyšují spalování tuků a snižují ukládání tuků do břicha i dalších míst (8).

Množství volných mastných kyselin v krvi se tak snižuje a to přispívá k prevenci nárůstu tělesné hmotnosti (40, 53, 54, 55).

Tento efekt byl zkoumán v rámci několika klinických studií prováděných na zvířatech). Potravinové doplňky s obsahem butyrátu užívané u obézních myší po dobu 5 týdnů vedly ke ztrátě 10, 2 % původní tělesné hmotnosti, množství tělesného tuku bylo sníženo o 10 %. Potravinové doplňky u krys rovněž snížily míru ukládání tuku (40, 56).

Nicméně, dostatečné důkazy stále nejsou k dispozici, vzhledem k absenci klinických studií na lidech. Dosavadní důkazy byly získány pouze z klinických studií provedených na zvířatech a z laboratorních studií.

Shrnutí: Laboratorní studie a studie provedené na zvířatech prokázaly pozitivní účinky mastných kyselin s krátkým řetězcem na prevenci a léčbu obezity. K potvrzení těchto účinků jsou však třeba doplnění dalších studií provedených na lidech.

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a jejich vliv na kardiovaskulární onemocnění

Mnoho observačních studií prokázalo vztah mezi stravou s vysokým obsahem vlákniny a snížením rizika vzniku kardiovaskulárních onemocnění.  

Míra tohoto účinku však závisí  na typu vlákniny a potraviny (57).

Klinické studie provedené na lidech prokázaly také zmírnění zánětu při konzumaci potravy s obsahem vlákniny (58).

Zdravá a nezdravá strava pro srdce a cholesterol

Jedním z důvodů snížení rizika vzniku kardiovaskulárních onemocnění je, že v tlustém střevě dochází k produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem (59, 60, 61).

Klinické studie provedené na zvířatech a lidech prokazují, že mastné kyseliny s krátkým řetězcem snižují hladinu krevního cholesterolu (28, 62, 63, 64, 65).

Butyrát interaguje s určitými geny, které se podílejí na tvorbě cholesterolu (prokázáno u potkanů) (62, 67, 68).

Tento účinek byl pozorován u obézních pacientů (vliv kyseliny octové v jablečném octu na snížení hladiny cholesterolu v krvi) (64).

Shrnutí: Mastné kyseliny s krátkým řetězcem snižují riziko vzniku kardiovaskulárních chorob a riziko vzniku zánětu. Také dochází k blokádě produkce cholesterolu.

Má smysl užívat doplňky stravy s mastnými kyselinami s krátkým řetězcem?

Potravinové doplňky s mastnými kyselinami s krátkým řetězcem jsou nejčastěji soli kyseliny máselné (butyráty).

Obecně se jedná především o butyrát sodný, draselný, vápenatý nebo hořečnatý.

Prodávají se v lékárnách jako doplňky stravy a můžete si je koupit bez lékařského předpisu.

Nicméně, potravinové doplňky rozhodně nejsou nejlepším způsobem jak do těla dostat mastné kyseliny s krátkým řetězcem.

Doplňky stravy s obsahem butyrátu jsou totiž absorbovány dříve, než se dostanou do tlustého střeva (obvykle v tenkém střevě), což znamená, že všechny případné pozitivní účinky těchto mastných kyselin s krátkým řetězcem na buňky tlustého střeva zůstanou nevyužity.

Potravinové doplňky s omega 3 mastnými kyselinami

Navíc existuje jenom velmi málo důkazů a studií, které by potvrzovaly účinnost těchto doplňků stravy.

Potravinové doplňky s obsahem kyseliny máselné se dostanou do tlustého střeva nejlépe spolu s fementovanou vlákninou.

Proto je vhodná konzumace potravin s vysokým obsahem tohoto typu vlákniny.

Shrnutí: Konzumace potravin s vysokým obsahem vlákniny je nejlepším způsobem, jak zvýšit hladinu mastných kyselin s krátkým řetězcem. Doplňky stravy nefungují, protože mastné kyseliny v nich obsažené jsou vstřebány dříve než se vůbec do tlustého střeva dostanou.

Co si z článku odnést?

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem mají vzhledem ke svým protizánětlivým a protirakovinným vlastnostem celou řadu příznivých účinků na lidské zdraví.

Důležité je správné složení střevní mikroflóry. Nejlepší způsob na „vypěstování“ správných střevních bakterií je konzumace dostatečného množství s obsahem vysokého množství fermentované vlákniny. V závažných případech, kdy je vaše bakteriální mikroflóra velmi narušené může pomoci i fekální transplantace

Sdílet článek
Autor: Michal Vilímovský
Vzdělání: Student všeobecného lékařství na 3.LF UK Praha
Použité zdroje:

Zpracováno podle Authority Nutrition.

Zdroje obrázků:

Pixabay.com a Adobe Stock

Datum vydání: 25. července 2016 11:55
Datum příští revize: 25. července 2018 11:55
K poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti využíváme cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace