Mnohí z nás už počuli o „dobrých baktériách“ v črevách alebo o tom, že vláknina je dôležitá pre trávenie. No len málokto vie, že skutočný zázrak sa odohráva ešte o krok ďalej - vďaka malým, ale mimoriadne účinným molekulám nazývaným SCFA, teda krátkoreťazcové mastné kyseliny. Tieto látky vznikajú, keď črevné baktérie fermentujú vlákninu, ktorú naše telo nedokáže stráviť.
Čo sú SCFA a ako vznikajú
Mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA - z anglického Short Chain Fatty Acids) sú produkované prospešnými črevnými baktériami. SCFA vznikajú v hrubom čreve ako vedľajší produkt fermentácie vlákniny črevnými baktériami. Inými slovami, keď sa nestráviteľné zvyšky potravy - najmä rozpustná a fermentovateľná vláknina - dostanú až do hrubého čreva, stávajú sa potravou pre mikroorganizmy, ktoré z nich vyrobia tieto bioaktívne látky.
Tieto kyseliny tvoria hlavný zdroj výživy pre bunky hrubého čreva. Mastné kyseliny s krátkym reťazcom sú hlavným zdrojom energie pre bunky tvoriace sliznicu hrubého čreva. Butyrát (kyselina maslová) je hlavným zdrojom energie pre bunky výstelky hrubého čreva - tzv. kolonocyty. Vďaka nemu sa tieto bunky regenerujú, opravujú a udržiavajú silnú črevnú bariéru, ktorá bráni prenikaniu toxínov a škodlivín do krvného obehu.
Z ktorých sacharidov SCFA vznikajú
K jeho zvýšenej produkcii dochádza v dôsledku konzumácie nestráviteľných sacharidov, napr. vlákniny, rezistentného škrobu, oligosacharidov (napr. inulínu) alebo polyolov (napr. sorbitolu). Vláknina poskytuje baktériám čreva substrát pre fermentačné reakcie, a preto pôsobí ako prebiotikum. Tieto látky sa bežne vyskytujú v potravinách a výrobcovia ich pridávajú do potravín na zvýšenie obsahu vlákniny.
Rozpustná vláknina vie absorbovať vodu, vďaka ktorej v čreve zväčšuje svoj objem a fermentuje. Fermentát zase predstavuje dôležitú živinu pre črevný mikrobióm, a preto pôsobí prebioticky. Nerozpustná vláknina v čreve nepodlieha fermentácii, ale aj tak črevu prináša množstvo benefitov.
Prečítajte si tiež: Vplyv LCP na Imunitu
Kľúčové SCFA: acetát, propionát, butyrát
Medzi najdôležitejšie SCFA patria acetát, propionát a butyrát. Tieto mastné kyseliny prirodzene ovplyvňujú množstvo reakcií v tele, od metabolizmu po reguláciu krvného tlaku, cirkadiánny rytmus a imunitu. SCFA v tele podporujú glukoneogenézu, stimulujú centrum sýtosti v hypotalame a zvyšujú produkciu peptidu YY, ktorý spomaľuje vyprázdňovanie obsahu žalúdka, spomaľuje črevnú motilitu a tým predĺži kapacitu vstrebávania živín v čreve.
Propionát sa vstrebáva do krvi a putuje do pečene, kde ovplyvňuje spracovanie glukózy a cholesterolu. Acetát, najrozšírenejšia SCFA, cirkuluje po celom tele a podieľa sa na tvorbe tukov, ale aj na regulácii pocitu hladu a sýtosti. Butyrát má výrazný protizápalový účinok - podporuje tvorbu regulačných T-buniek, ktoré tlmia nadmerné imunitné reakcie.
Rola črevnej mikrobioty pri tvorbe SCFA
Zodpovedá za to množstvo baktérií prirodzene sídliacich v čreve, vrátane druhov Clostridium, Faecalibacterium prausnitzii alebo Eubacterium a ďalších. Množstvo mastných kyselín s krátkym reťazcom v hrubom čreve závisí na mnohých rôznych faktoroch. Okrem iného napríklad na tom, aké mikroorganizmy sa v čreve nachádzajú, aký druh potravy prijímame, ako dlho daná potravina tráviacim traktom prechádza, apod.
V zdravom črevnom mikrobióme sa rôzne druhy mikroorganizmov navzájom podporujú. Rôzne organizmy uprednostňujú rôzne celozrnné potraviny. Konzumácia rôzneho ovocia, zeleniny a celozrnných výrobkov podporuje rozmanitý mikrobióm. Probiotiká sú užitočné mikróby, ktoré môžete prijímať prostredníctvom doplnkov alebo fermentovaných potravín a ktoré sa usadia v hrubom čreve.
Potraviny podporujúce tvorbu SCFA
Konzumácia potravín s vysokým obsahom vlákniny je najlepším spôsobom, ako zvýšiť hladinu mastných kyselín s krátkym reťazcom. Ak chcete mať v jedálničku vyššie množstvo vlákniny, zaraďte strukoviny, celé zrná obilnín, hľuzy, ovocie a zeleninu, orechy, ľanové a chia semienka. Pri potravinách s vysokým obsahom vlákniny vyhrávajú strukoviny a celozrnné obilniny.
Prečítajte si tiež: Prečo sú dôležité nasýtené tuky?
Medzi rozpustnú vlákninu patrí hlavne psyllium, inulín a guarová guma. To ľahko zistíte. Keď pôjdete do špajze a prezriete si obal múky, nájdete na ňom označenie T + číslo. Čím nižšie je číslo na múke, tým tmavšia múka je, a tým vyššie množstvo prospešných látok si z pôvodného zrna uchovala. Pšeničná múka má svoje benefity! Ražná múka obsahuje vlákninu a v porovnaní s pšeničnou múkou navyše ponúka aj aminokyselinu lyzín. Špaldová múka vnáša do kuchyne jemne orieškovú chuť a do vášho zažívania veľkú dávku vlákniny. Ovsená múka, ryžová múka, mandľová múka, kokosová múka a ľanová múka sú ďalšie možnosti s rôznymi nutričnými profilmi.
Vplyv diéty, spracovaných potravín a FODMAP
Dnešná vysoko spracovaná strava vedie k nižším hladinám kyseliny maslovej v čreve. Štúdia z roku 2021 zistila, že strava s vysokým obsahom spracovaných potravín vedie k nerovnováhe črevnej mikrobioty a zvýšeným zápalovým markerom. FODMAP, diéta obmedzujúca fermentovateľné oligosacharidy, disacharidy a polyoly, zlepšuje zažívanie ľudí so syndrómom dráždivého čreva. Táto diéta sa snaží o redukciu inulínu aj oligosacharidov.
Ako príklad komplikácie: jedinci so syndrómom dráždivého čreva (IBS) môžu pociťovať zhoršenie príznakov pri zaťažení tráviaceho traktu veľkým množstvom nestráviteľných sacharidov. Jedným z dôvodov, prečo sa pri IBS vyhľadávajú doplnky stravy s kyselinou maslovou (napr. vo forme butyrátu sodného), je skutočnosť, že zaťaženie tráviaceho traktu veľkým množstvom nestráviteľných sacharidov pri črevných poruchách môže zhoršiť príznaky.
Zdravotné účinky SCFA na organizmus
SCFA nie sú len zdrojom energie - ovplyvňujú štruktúru črevnej sliznice, regulujú imunitný systém, chránia pred zápalom, pomáhajú stabilizovať hladinu cukru v krvi a komunikujú s mozgom prostredníctvom tzv. črevo-mozgovej osi. SCFA podporujú diferenciáciu imunitných buniek, regulujú produkciu interleukínov a dendritických buniek imunity. Všeobecne môžeme povedať, že veľkou mierou prispievajú ku krehkej rovnováhe prozápalových a protizápalových procesov tela.
Mastné kyseliny s krátkym reťazcom môžu mať priaznivý vplyv na niektoré zažívacie ťažkosti. Klinické štúdie napríklad ukazujú, že butyrát má potenciálne terapeutické využitie pri syndróme dráždivého čreva a pri zápalových ochoreniach čriev. Zabraňuje strate cenných elektrolytov a vody, čo je dôležité pri poruchách vylučovania. Okrem toho môže táto zlúčenina podporovať zmiernenie oxidačného stresu alebo hypersenzitivity receptorov zodpovedných za tvorbu bolesti.
Prečítajte si tiež: Dávkovanie LCP mastných kyselín pre deti
Črevný mikrobióm vysvetlený jednoduchými slovami
SCFA a riziko chronických ochorení
Niekoľko observačných štúdií preukázalo vzťah medzi stravou s vysokým obsahom vlákniny a zníženým rizikom vzniku rakoviny hrubého čreva. Je zaujímavé, že strava s vysokým obsahom vlákniny (bez baktérií produkujúcich butyrát) nemá ochranné účinky proti rakovine hrubého čreva. Tieto výsledky ukazujú, že pozitívne účinky proti rakovine sa prejavia len vtedy, keď sa strava s vysokým obsahom vlákniny dostane do kontaktu so správnymi typmi baktérií v črevách.
Výsledky klinických štúdií na ľuďoch sú zmiešané, avšak laboratórne štúdie a štúdie prevedené na zvieratách preukázali, že SCFA chránia pred vznikom rakoviny hrubého čreva. SCFA zrejme pomáhajú regulovať hladinu krvného cukru (najmä u jedincov s diabetes mellitus 2. typu). Výsledky klinických štúdií ukazujú, že butyrát má pozitívne účinky u zvierat aj pacientov s ochorením diabetes mellitus 2, hoci dostatočné dôkazy na ľuďoch stále chýbajú.
Laboratórne štúdie a štúdie prevedené na zvieratách preukázali pozitívne účinky mastných kyselín s krátkym reťazcom na prevenciu a liečbu obezity. Potravinové doplnky s obsahom butyrátu užívané u obéznych myší po dobu 5 týždňov viedli k strate 10,2 % pôvodnej telesnej hmotnosti a množstvo telesného tuku bolo znížené o 10 %. Dostatočné dôkazy však stále nie sú k dispozícii vzhľadom na absenciu klinických štúdií na ľuďoch.
Mechanizmy pôsobenia SCFA v tele
SCFA zasahujú do metabolizmu cukrov na niekoľkých úrovniach. Tieto molekuly podporujú glukoneogenézu, stimulujú centrum sýtosti v hypotalame a zvyšujú produkciu peptídu YY. Týmto vplyvom spomalí absorpciu glukózy v tenkom čreve a prispeje k rovnomernejšiemu nárastu krvného cukru po jedle, čo je veľmi dobrou prevenciou metabolického syndrómu a obezity.
Metabolity črevnej mikroflóry priamo ovplyvňujú os črevo-mozog a podieľajú sa teda aj na rade degeneratívnych ochorení nervového systému. Dyzbióza z neideálneho osídlenia čreva a prozápalová prevaha vedú k zmenám priestupnosti látok cez hematoencefalickú bariéru. To znamená, že sa do stráženého priestoru mozgu a centrálnej nervovej sústavy môžu dostať látky, ktoré tam vôbec nepatria.
Praktické odporúčania pre podporu tvorby SCFA
- Zamerajte sa na zdravú stravu a dostatok vlákniny; konzumácia potravín s vysokým obsahom vlákniny je najlepším spôsobom, ako zvýšiť hladinu SCFA.
- Konzumujte rôzne celozrnné potraviny, strukoviny, ovocie, zeleninu a semená (ľan, chia).
- Zaraďte fermentované potraviny a v prípade potreby probiotiká, ktoré môžu zvýšiť diverzitu mikrobiómu.
- Navyšovanie vlákniny by malo byť postupné, nech má zažívanie čas sa adaptovať.
- Dávajte pozor pri FODMAP u citlivých jedincov a upravte typy vlákniny podľa tolerancie.
- Dbajte na dostatočnú hydratáciu, pravidelný spánok a obmedzenie spracovaných potravín a nadmerného užívania antibiotík.
Upozornenia a praktické limity
Obdobne ako pri každej výžive, individuálna odozva sa môže líšiť. U niektorých ľudí môžu nízkomolekulárne oligosacharidy (napr. inulín) alebo polyoly spôsobiť zažívacie ťažkosti. Denný príjem vlákniny by nemal presiahnuť 20-30 g u dospelých, pričom odporúčame postupné navyšovanie. Detská odporúčaná dávka sa vypočítava jednoduchým vzorcom: k veku dieťaťa pripočítame +5, výsledné číslo je množstvo vlákniny v gramoch určené pre dieťa v danom veku.
| SCFA | Hlavné zdroje | Hlavný efekt |
|---|---|---|
| Butyrát (kys. maslová) | fermentácia vlákniny, rezistentný škrob | energetický zdroj pre kolonocyty, protizápalový účinok |
| Propionát | fermentácia oligosacharidov | ovplyvňuje metabolizmus glukózy a cholesterolu |
| Acetát | všeobecná fermentácia | cirkuluje systémovo, reguluje hlad a energetický metabolizmus |
V záverečnom shrnutí: Mastné kyseliny s krátkym reťazcom vznikajú počas procesu kvasenia v hrubom čreve a ich tvorba závisí na množstve a type vlákniny a na zložení črevnej mikrobioty. Pravidelná konzumácia rozmanitej vlákniny a podpora zdravej črevnej mikrobioty sú kľúčové pre maximalizáciu benefitov, ktoré SCFA prinášajú pre črevá, imunitu, metabolizmus a mozog.