Akú úlohu zohrávajú lipidy, cholesterol a lipoproteíny pri ateroskleróze a rozvoji srdcovo cievnych ochorení?

Zvykli sme si na to, že ľudia sa často snažia určiť jednu konkrétnu živinu a následne nájsť k nej mechanizmus, ktorým ju prepoja s konkrétnou chorobou. Takto by sa to však dalo urobiť prakticky s akoukoľvek živinou. Preto je vždy dôležité pozrieť sa na danú problematiku cez tzv. "body of evidence", teda súhrn dôkazov, ktoré vyplývajú z odbornej literatúry a vedeckých štúdií. A presne o to sme sa pokúsili v sérii nasledujúcich článkov. Pozrieme sa v nej na to, akú úlohu zohráva príjem cholesterolu, nasýtených tukov a ďalších zložiek stravy v kontexte rozvoja srdcovo-cievnych ochorení, predovšetkým aterosklerózy.

Špeciálna vďaka patrí dvojici Danny Lenon a Alan Flanagan, ktorí v rámci Sigmanutrition poskytli absolútne skvele spracovaný základ pre túto sériu, ktorý sme rozšírili a doplnili.

Akú úlohu zohrávajú lipidy, cholesterol a lipoproteíny pri ateroskleróze a rozvoji srdcovo cievnych ochorení (CVD)?

Ateroskleróza predstavuje ochorenie tepien, pri ktorom sa do poškodenej cievnej steny ukladajú tukové látky, najmä cholesterol. Priechodnosť artérie sa tým zužuje, čo obmedzuje prietok krvi. Vývoj aterosklerózy vyžaduje, aby častice nesúce lipidy (lipoproteíny) prenikli arteriálnou stenou. To umožňuje usadeninám lipidov, cholesterolu a iných látok tvoriť povlak. Ateroskleróza môže byť predchodcom kardiovaskulárnych príhod. Spadá pod skupinu srdcovo-cievnych ochorení.

ℹ️ Dôvod, prečo sa ateroskleróza nevyvinie v našich žilách v porovnaní s tepnami, je ten, že tepny sú oveľa viac vysokotlakovým systémom, čo zvyšuje ukladanie spomenutého plaku. Žily teda nemajú dostatočne vysoký tlak, aby spôsobili takéto usadzovanie.

„Krvné lipidy“ predstavujú široký pojem pre rôzne druhy lipidov, ktoré cirkulujú v krvnom riečisku, buď ako voľné (neviazané) molekuly, alebo sa viažu na iné štruktúry. Pretože lipidy sú hydrofóbne (nie sú rozpustné vo vode), aby sa mohli prenášať krvou, potrebujú na svoj transport byť v štruktúrach, ktoré pôsobia ako „nosiče“. Tieto štruktúry, ktoré prenášajú tuky a cholesterol v tele, sú známe ako lipoproteíny. Lipoproteínové štruktúry zahŕňajú fosfolipidy, voľný cholesterol a proteíny nazývané apolipoproteíny. Zrejme si už počul o skratke ApoB. K tomu sa ešte dostaneme.

Lipoproteíny rozdeľujeme do niekoľkých kategórií, ktoré sú klasifikované podľa ich veľkosti a hustoty:

„Hustota“ znamená množstvo lipidov v k množstvu obsiahnutých proteínov (apolipoproteín) v danej častici. Takže viac lipidu a menej proteínu znamená väčšiu a menej hustú časticu. Pričom mene lipidov a viac proteínu znamená menšiu a hustejšiu časticu.

Napríklad zloženie VLDL je zhruba 92% lipidov a 8% proteínov; pretože lipidy sú veľké zlúčeniny, znamená to, že VLDL sú veľké lipoproteíny s nízkou hustotou. Naopak, zloženie HDL je približne 58% lipidov a 42% proteínov; toto zloženie s vysokým obsahom bielkovín spôsobuje, že HDL je „hustý“ a zároveň najmenší zo všetkých podtried lipoproteínov.

• Zvýšená hustota = zvýšený obsah proteínov a znížený obsah lipidov
• Znížená hustota = znížený obsah proteínov a zvýšený obsah lipidov

(Zloženie a hlavné fyzikálno-chemické vlastnosti hlavných tried lipoproteínov. Vľavo; Vonkajší obal lipoproteínov pozostáva z fosfolipidu a cholesterolu v kombinácii s apolipoproteínmi, ktoré určujú typ, funkciu a/alebo určenie lipoproteínu. Hydrofóbne lipidy (triglyceridy, estery cholesterolu) sú v jadre lipoproteínu. Vpravo; Lipoproteíny sa klasifikujú podľa veľkosti, hustoty a zloženia. HDL, lipoproteín s vysokou hustotou; LDL, lipoproteín s nízkou hustotou; IDL, lipoproteín so strednou hustotou; VLDL, lipoproteín s veľmi nízkou hustotou)

Hlavnou formou tuku prijímaného potravou je triglycerid (TG), ktorý sa skladá z troch mastných kyselín a chrbtice cukrového alkoholu, známeho ako glycerol. Triglyceridy a cholesterol z potravy (hoci menšie množstvá) sa absorbujú do enterocytov (črevné bunky) a balia sa do chylomikrónov. Takto sa lipidy dostávajú do obehu z vonkajších zdrojov potravy (označovaných ako exogénna cesta). Chylomikróny vstupujú do obehu a triglyceridy, ktoré nesú, sú štiepené enzýmom lipoproteín lipázy (LPL) a sú buď použité alebo uložené v tukovom alebo svalovom tkanive. Tento proces znižuje množstvo lipidov prenášaných v chylomikrone. Keď chylomikróny stratia svoj lipidový obsah, zostávajúce zvyšky sa označujú ako „zvyšky chylomikrónu“ (Chylomicron remnants (CMr)), a tie sa absorbujú v pečeni.

Pečeň je miestom „endogénnej/vnútornej dráhy“, čo znamená, že v pečeni sa vytvára VLDL, aby transportoval nové triglyceridy (z cirkulácie voľných mastných kyselín alebo z nadmernej konzumácie jednoduchých cukrov). Rovnako ako chylomikróny, triglyceridy vo VLDL sa štiepia pomocou LPL a využívajú alebo ukladajú v tukových a svalových tkanivách. Ako sa ich obsah lipidov znižuje, VLDL vytvára IDL a proces rozkladu triglyceridov pokračuje do bodu, keď IDL zase vytvára LDL. Pretože tento proces začína v pečeni a má za následok transport lipidov do tkanív a postupný vývoj VLDL na LDL, často sa nazýva „priamy transport cholesterolu“.

„Reverzný transport cholesterolu“ sa vyskytuje pomocou HDL, ktorý sa tvorí v pečeni. HDL zhromažďuje cholesterol, ktorý efluxuje (opúšťa bunku, v ktorej sa využíval) z buniek v tele a môže transportovať cholesterol buď priamo do pečene alebo premeniť na VLDL a chylomikrony.

a)   V prípadoch, keď sa prostredníctvom HDL vráti cholesterol priamo do pečene, cholesterol sa transportuje do pečene, kde sa oxiduje a vylučuje žlčou. Keď sa cholesterol doručí do pečene, pečeň odčerpá z HDL častice jej cholesterol a častica sa môže potom vrátiť do obehu, aby pokračovali v zhromažďovaní (exfluovaného) cholesterolu.

b)V druhom prípade môže HDL premeniť cholesterol na VLDL a chylomikróny výmenou za rovnakú hmotnosť triglyceridov. Tento proces je sprostredkovaný transferovým proteínom cholesterolu (CETP). Tieto VLDL a chylomikrónové častice a ich obsah cholesterolu môžu byť potom rýchlo odstránené pečeňou, čím sa z obehu odstráni prebytočný cholesterol, zatiaľ čo sa HDL udržuje v obehu.

S menej lipidmi vo forme triglyceridov (VLDL-IDL-LDL) sa tieto lipoproteíny vyznačujú tým, že sú obohatené cholesterolom. Schopnosť lipoproteínov obohatených cholesterolom preniknúť do tepien je predovšetkým ich veľkosť. Tu môžeš vidieť veľkosti priemeru rôznych tried/kategórii lipoproteínov (nm = nanometre):

Porovnanie priemeru rôznych lipoproteínov:

Veľkosť a hustota lipoproteínov je rozhodujúca pre schopnosť týchto častíc vstúpiť do tepny. Lipoproteíny s priemerom> 75 nm sú príliš veľké na to, aby prenikli = chylomikróny a veľké častice VLDL teda nie sú aterogénne („aterogénne“ znamenajú schopnosť tvoriť tukové usadeniny v tepnách). Menšie častice, konkrétne: VLDL, IDL, LDL a Lp (a), sú všetky proaterogénne lipoproteíny.

ℹ️ Dôvod, prečo je HDL je menej problematický tkvie aj v tom, že je to transportér v smere do a nie z pečene (vychytáva cholesterol) a zároveň je aj po kratšiu dobu v obehu.

Vďaka svojej veľmi malej veľkosti a hustote je HDL tiež schopný preniknúť do tepien, avšak ako najmenší lipoproteín má tiež kapacitu z nich vystúpiť (pozri obrázok nižšie - cez adventíciu artérie). Takže HDL tam neostáva. Naopak, malé VLDL, IDL, LDL a Lp (a) sú všetky dostatočne malé na to, aby prenikli do tepien, ale zároveň sú také veľké, že sa nemôžu dostať naspäť. Jediným spôsobom, ako je možné tieto lipoproteíny odstrániť z artérie, je rovnakou cestou ich vstupu, avšak tento spätný transport ide proti gradientu krvného tlaku, a preto sa tieto lipoproteíny a ich obsah cholesterolu zachytia v arteriálnej stene, čím sa iniciuje proces aterosklerózy (tvorba a nahromadenie arteriálneho povlaku).

Cholesterol ako pôvodca aterosklerózy

Celkový cholesterol

Na úrovni populácie si celkový cholesterol (TC) stále zachováva pozíciu pre klinické a skríningové meranie, ktoré sa má zohľadniť pri dlhodobom hodnotení rizika KVO. Je to odporúčané Európskou spoločnosťou pre aterosklerózu. Pridanie ďalších lipoproteínových častíc môže však väčšmi zvyšovať presnosť prediktívneho rizika. 

Treba však dodať, že bodom kontroverzie je, že vo Framinghamskej kohorte sa až 35% incidencie KVO vyskytlo u subjektov s celkovou hladinou cholesterolu nižšou ako 5,2 mmol / l (<200 mg / dl). To však neznamená, že u väčšiny populácie stále neplatí lineárny vzťah. Ako vidno na obrázku, riziko exponenciálneho nárastu s nárastom TC existuje, pričom sa zvyšuje štvornásobne z hodnoty 5 mmol / l na 7,8 mmol / l (200 až 300 mg / dl).

Aj pri úrovni TC <5,2 mmol / l (200 mg / l) existuje vysoká pravdepodobnosť, že LDL-C môže byť na úrovni > 3 mmol / l (116 mg / dl). To predstavuje dostatočnú úroveň v priebehu obdobia 20-40 rokov pre prispenie k ateroskleróze. Ateroskleróza sa môže teda vyvíjať aj na úrvni rozsahu, ktorý je v súčasnosti definovaný ako normálny cholesterol. V tejto súvislosti je zaujímavé podotknúť, že populácie, ktoré stále žijú tradičným životným štýlom „lovcov a zberačov“ často vykazujú hladiny TC <3,1 mmol / l (120 mg / dl) a netrpia týmto problémom.

Súčasné usmernenia pre hodnoty celkového cholesterolu v krvi

• do 5,2 mmol / l – normálna hladina cholesterolu v krvi
• medzi 5,2 a 6,5 mmol / l – mierne zvýšená hladina cholesterolu v krvi
• medzi 6,5 a 7,8 mmol / l – zvýšená hladina cholesterolu v krvi
• nad 7,8 mmol / l – vysoká hladina cholesterolu v krvi
  

Chylomikróny a VLDL

Ako už bolo uvedené, veľkosť priemeru chylomikrónov a veľkých VLDL častíc (> 75 nm) má za následok, že tieto lipoproteíny sú príliš veľké na to, aby prenikli do artérií. Lipoproteíny tejto veľkosti teda nie sú samy osebe aterogénne. Avšak progresívne odbúravanie triglyceridov prenášaných týmito lipoproteínmi vytvára „zvyškové lipoproteíny“, ktoré sú už menšími časticami. A tie sú schopné arteriálnej penetrácie. Keďže chylomikróny a veľké VLDL častice obsahujú prevažne triglyceridy (86 % a 55 %), rozklad týchto triglyceridov znižuje veľkosť ich častíc a zvyšuje relatívne zloženie cholesterolu. Tieto chylomikróny obohatené o cholesterol sú proaterogénne, rovnako ako menšie častice VLDL a IDL. Tieto zvyškové častice prevládajú pri kombinovanej hypercholesterolémii, pri ktorej sú zvýšené hladiny celkového cholesterolu a tiež zvýšené triglyceridy v rozsahu 2-10 mmol/l (176-880 mg/dl), čo vedie k zvýšeniu zvyškov chylomikrónov a VLDL bohatých na triglyceridy a IDL.

Triglyceridy

Vysoká hladina cirkulujúcich triglyceridov (TGs) sa v minulosti považovala za samostatný rizikový faktor pre KVO. Avšak po úprave na non-HDL-cholesterol (čo je jednoduchý vzorec celkový cholesterol mínus HDL-C, pričom zostávajúca hodnota predstavuje obsah cholesterolu vo všetkých proaterogénnych lipoproteínoch) sa táto asociácia ukázala ako nulová.

Porovnanie účinku farmakologického zníženia TGs so znížením LDL-C ukázalo, že keď sa hodnotí ako zníženie non-HDL-C, účinok na zníženie kardiovaskulárnych príhod je rovnaký. Zdá sa, že cirkulujúce TGs ako riziko pre KVO môžu byť v skutočnosti čiastočnou náhradou za všetky lipoproteíny bohaté na aterogénne triglyceridy, čo sa dá však odhadnúť aj pomocou hodnoty non-HDL-C. Takže samotné TGs v tomto smere nie sú primárnym problémom pri ateroskleróze.

Toto je dôležité pri argumentoch, ktoré naznačujú, že nízke TGs (<2 mmol / l; 176 mg / dl) znamená, že lipidový profil je „dobrý“, a to aj napriek zvýšenému LDL-C (alebo LDL-P). Je však potrebné zdôrazniť, že zvýšené hladiny aterogénnych lipoproteínov, dokonca aj v kontexte inak nízkého TG, sú stále dostatočné na vyvolanie aterosklerózy. V tejto súvislosti existuje menší aterogénny príspevok zvyškových lipoproteínov, ale LDL, VLDL a IDL všetky zostávajú proaterogénne.

LDL-C & LDL-P

Najprv je dôležité rozlišovať medzi dvoma výrazmi (a značkami), ktoré sa často používajú vzájomne zameniteľne:  

• Lipoproteín s nízkou hustotou: označený ako LDL (alebo počet týchto častíc je označený ako LDL-P)
• Lipoproteínový cholesterol s nízkou hustotou: označovaný ako LDL-C

Práve LDL-C sa bežne meria pri štandardnom odbere krvi. Je možné merať aj počet LDL častíc (LDL-P), no je skôr neštandardné a namiesto priameho merania LDL-P je bežnejšie vidieť meranie hladín apolipoproteínu B (apoB) v plazme používané pre odhad koncentrácie častíc LDL. Keďže apolipoproteín B je apolipoproteín pripojený nielen k LDL, ale aj k chylomikrónom, VLDL a IDL časticiam, meranie apoB hodnotí celkový počet všetkých týchto (aterogénnych) častíc. Vo väčšine prípadov existuje zhoda medzi LDL-C a ApoB alebo LDL-C a LDL-P (čo znamená, že sa navzájom škálujú; napr. vysoký LDL-C znamená vysoký LDL-P ). U niektorých jednotlivcov však bude medzi týmito meraniami nesúlad, ktorý môže vysvetľovať, prečo údaje konzistentne ukazujú, že apoB (a LDL-P) je silnejšie spojený s CVD ako LDL-C.

Úloha LDL-C pri rozvoji aterosklerózy u ľudí bola komplexne preukázaná mnohými štúdiami

Príčinný vzťah medzi LDL-C a vývojom aterosklerózy bol u ľudí komplexne demonštrovaný mnohými dôkazmi. Týka sa to nielen rozsahu zvýšených LDL-C, ale aj trvania celkovej expozície. Úlohou LDL-C pri riadení aterosklerózy je teda kumulatívna integrovaná expozícia v priebehu života. Táto skutočnosť je dôvodom, prečo je relatívne zníženie rizika zásahov na zníženie hladiny cholesterolu v starších populáciách (70 - 89 rokov) podstatne menšie ako zníženie rizika pri intervenciách na v skoršej časti života (40 - 49 rokov).

Existuje aj mylný názor, že aterogénne sú iba menšie a husté častice LDL-C. Toto je však nesprávne chápanie, ktoré neberie do úvahy stupeň obohatenia väčších alebo menších častíc LDL-C cholesterolom. Ak sa v arteriálnej trastene zachytí väčší počet menších častíc, vzhľadom na ich nižší obsah cholesterolu na časticu, je množstvo uloženého cholesterolu podobné menšiemu počtu väčších častíc s vyšším obsahom cholesterolu na časticu. Nakoniec sú všetky častice LDL-C rovnako aterogénne bez ohľadu na veľkosť.

Už samotné ochorenie familiárnej hypercholesterolémie (FH) preukazuje dostatočným spôsobom kauzálnu úlohu LDL-C pri ateroskleróze. FH je genetický stav, pri ktorom dochádza k strate funkcie LDL-receptora, ktorý je zodpovedný za vychytávanie cholesterolu z LDL do buniek a von z obehu. Pri strate takejto funkcie sa hladiny LDL-C exponenciálne zvyšujú, čo vedie k predčasnej ateroskleróze a, ak sa nelieči, k skorej úmrtnosti na KVO. FH poskytuje dôkaz, že expozícia LDL-C od raného veku vedie k ateroskleróze a rozsah súvisí s veľkosťou tejto expozície.

Aké parametre je najlepšie sledovať?

Treba pochopiť najprv, že:

LDL-P predstavuje počet častíc LDL v obehu, zatiaľ čo LDL-C je miera obsahu cholesterolu v týchto časticiach.

Všetky lipoproteíny majú okolo seba obalenú proteínovú štruktúru, ktorá sa nazýva apolipoproteín.

Existujú rôzne typy (a podtypy) apolipoproteínov. Každý z lipoproteínov, ktoré sú aterogénne (LDL, Lp(a), IDL, VLDL a CM), však má k nim pripojený apolipoproteín B (tzv. apoB). ApoB preto poskytuje meranie skutočného počtu častíc pre všetky také aterogénne lipoproteíny.

ℹ️ Apolipoproteín B (apoB) sa vyskytuje v dvoch izoformách, apoB100 a apoB48. ApoB100 je hlavný štrukturálny apolipoproteín lipoproteínov s nízkou hustotou (LDL) a je prítomná len jedna molekula apoB100 na časticu LDL. ApoB100 je produkovaný hlavne pečeňou, kde je nevyhnutný pre syntézu a sekréciu lipoproteínov veľmi nízkej hustoty (VLDL) bohatých na triglyceridy. ApoB48 je nevyhnutný pre syntézu a sekréciu chylomikrónov bohatých na triglyceridy, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri črevnej absorpcii tukov a vitamínov rozpustných v tukoch.

Za ideálnych okolností Európska spoločnosť pre aterosklerózu odporučila v roku 2019 priame meranie ApoB. ApoB poskytuje ďalší nástroj pre podrobnejšie hodnotenie rizika. Neznamená to, že „tradičné“merania LDL-C a výpočet z neho non-HDL-C nemajú relevanciu.

Dôležitým rozdielom medzi meraním non-HDL-C a ApoB je, že zatiaľ čo non-HDL-C poskytuje mieru koncentrácie cholesterolu vo všetkých aterogénnych lipoproteínoch (t. j. cholesterol obsiahnutý vo všetkých lipoproteínoch okrem HDL), ApoB je mierou počtu lipoproteínových častíc. To odráža rozdiel medzi LDL-C a LDL-P.

HDL-C

V epidemiológii sú vysoké hladiny HDL spojené s nižším rizikom s CHD / CVD. Táto skutočnosť vyvolala záujem o HDL. Avšak zvýšenie HDL-C neprinieslo žiadny benefit pre zníženie rizika CHD / CVD. Niektorí argumentujú tým, že pri zvýšených hladinách LDL-C so súbežným zvýšením hladín HDL-C zvýšenie LDL-C nie je problémom. Na druhej strane existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že HDL-C v skutočnosti sleduje LDL-C. Zvýšenie HDL-C v tomto kontexte je teda kompenzačnou reakciou na zvýšenie LDL-C, ale zvýšenie LDL-C zostáva vzhľadom vyššie uvedené stále problematická. Takže snaha o zvýšenie HDL bez zníženia LDL zrejme nepomôže.

Aterogénny lipoproteínový fenotyp“ (ALP).

Zmienený fenotyp je obzvlášť častý pri diabetes mellitus 2. typu a môže byť jedným z dôvodov (spolu s postprandiálnou hyperglykémiou) výrazného zvýšenia rizika kardiovaskulárnych ochorení u tejto populácie. ALP sa vyskytuje aj pri metabolickom syndróme, najmä pri zvýšených úrovniach viscerálneho tuku. Typicky je tento fenotyp ALP charakterizovaný nasledovnou kombináciou 

• vysoká hladina LDL-C v krvi
• vysoký počet malých, hustých LDL subčastíc
• nízke hladiny HDL-C
• vysoké hladiny cirkulujúcich triglyceridov

Remodelácia lipoproteínov

Ako už nadpis naznačuje, problémom nebude len už nami spomenuté množstvo LDL-C resp. LDL-P, ale aj schopnosť určitých častíc sa zmeniť. Remodelácia lipoproteínov (tzv. Lipoprotein Remodelling) sa týka zmeny veľkosti, hustoty a zloženia lipoproteínov (napr. HDL, LDL, VLDL) v reakcii na metabolické podmienky. Tento proces hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní rovnováhy lipidov v tele a je často spojený s rozvojom aterosklerózy, najmä keď dochádza k zvýšeniu hladiny triglyceridov.

Lipoproteíny sú častice, ktoré transportujú lipidy (napr. triglyceridy a cholesterol) v krvi. Sú zložené z lipidového jadra obklopeného vrstvou bielkovín (apolipoproteíny). Hustota lipoproteínov je daná pomerom lipidov k bielkovinám. Vysoká hustota znamená viac bielkovín a menej lipidov, kým nízka hustota znamená viac lipidov a menej bielkovín.

Keď sa cirkulujúce triglyceridy (TGs) zvýšia nad určitú hranicu, môže to ovplyvniť schopnosť lipoproteínov udržiavať normálny výmenný proces medzi HDL, LDL a VLDL. Tento proces je sprostredkovaný cholesterol-ester transfer proteínom (CETP), ktorý umožňuje výmenu triglyceridov za cholesterol medzi týmito časticami.

Hranica triglyceridov pre remodeláciu lipoproteínov

Keď hladina triglyceridov v krvi prekročí 1,5-1,6 mmol/L, dochádza k narušeniu normálneho výmenného procesu medzi lipoproteínmi. Pri tejto hranici:

1. VLDL začne zahlcovať HDL a LDL prílišným množstvom triglyceridov.
2. HDL častice sa zmenšujú a remodelujú na menšie a hustejšie subčastice, ktoré sú menej efektívne v odstraňovaní cholesterolu z periférnych tkanív a jeho transportovaní späť do pečene (proces známy ako reverzný transport cholesterolu). Tieto malé husté HDL subčastice sú tiež rýchlejšie katabolizované v pečeni, čo vedie k poklesu cirkulujúcich hladín HDL.
3. LDL častice sa tiež zmenšujú a stávajú sa hustejšími. Menšie, husté LDL subčastice sú menej efektívne rozpoznávané LDL receptorom v pečeni, čo predlžuje ich prítomnosť v krvnom obehu. Tento predĺžený čas v obehu zvyšuje riziko, že LDL vstúpi do arteriálnej steny, čím sa zvýši riziko vzniku aterosklerózy.

Ako túto problematiku dotvárajú tzv. Mendelovské randomizačné (MR) štúdie?

Tieto MR štúdie v podstate umožňuje randomizovanú kontrolovanú štúdiu (RTC) počas dlhého obdobia. V mnohých ohľadoch je MR prísnejšie kontrolovaná ako tradičné RCT. Stručne povedané, štúdie MR využívajú našu genetickú diverzitu a polymorfizmy. Rôzne podskupiny našej populácie budú mať genetické polymorfizmy, ktoré spôsobia, že budú mať prirodzene vyššie alebo nižšie hladiny LDL, zatiaľ čo ostatné krvné lipidy zostanú nedotknuté. Ich stratifikáciou do týchto rôznych skupín a pohľadom na výskyt CVD môžeme určiť, či LDL je alebo nie je skôr kauzálny než len spojený s CVD. Je to teda akoby celoživotná RCT, kde sú ľudia vystavení rôznym hladinám LDL na základe ich genetických rozdielov.

Prakticky vo VŠETKÝCH štúdiách MR existuje lineárny vzťah medzi hladinami LDL v krvi a výskytom CVD, čo naznačuje kauzálny vzťah. Zníženie výskytu KVO z nízkych hladín LDL bolo VÄČŠIE, ako sa predpokladalo. Tento účinok LDL na CVD platí aj pri meniacich sa hladinách HDL, TAG a zápaloch. Napríklad pri vysokej alebo nízkej úrovni zápalu majú ľudia s nižším LDL cholesterolom AJ nižšie riziko CVD v porovnaní s ľuďmi s vyššími hladinami LDL.

Mendelovské randomizačné štúdie teda poskytujú robustné dôkazy o kauzálnej úlohe LDL-C pri vzniku kardiovaskulárnych ochorení. Výsledky ukazujú, že zníženie LDL-C má jasný prínos pre zníženie rizika CVD, bez ohľadu na ďalšie lipidové a zápalové parametre.

Zhrnutie prvej časti článku: (do grafického spracovania?)

Častice VLDL, IDL, LDL a Lp(a) sa považujú za proaterogénne, čo znamená, že podporujú rozvoj aterosklerózy.

Výskum jednoznačne potvrdil, že LDL cholesterol zohráva kauzálnu úlohu v rozvoji aterosklerózy a kardiovaskulárnych ochorení (CHD/CVD), a to nad rámec "iba hypotézy".

V populárnej aj vedeckej literatúre objavujú pokusy zmierniť či znížiť význam LDL cholesterolu. Najmä s poukazom na ľudí s nízkymi hladinami TG, vysokým LDL-C a zároveň aj vysokým HDL-C. Treba však uviesť, že zvýšená záťaž prostredníctvom aterogénnych lipoproteínov, je aj v takomto scenári stále dostatočná na to, aby zapríčinila aterosklerózu.

Epidemiologické štúdie preukázali, že vysoké hladiny HDL-C môžu byť ochranné. Prínos zvyšovania HDL-C v rámci priamych intervencií však nebol potvrdený.

Vysoké hladiny TG sú síce silne spájané s CHD/CVD, no po úprave o non-HDL cholesterol toto spojenie už nie je tak evidentné. To naznačuje, že za aterosklerózu sú zodpovedné lipoproteíny obohatené o triglyceridy, a nie však samotné TG. Dokazuje to aj fakt, že veľmi vysoké hladiny TG samy o sebe nevedú k ateroskleróze, pretože veľké častice, ako sú chylomikróny a veľké VLDL, nemôžu preniknúť do arteriálnych stien.

Pozornosť si zasluhujú aj zvyškové lipoproteíny, najmä chylomikrónové a VLDL zvyšky, ktoré môžu výrazne vzrásť pri kombinácii vysokého celkového cholesterolu a vysokých TG. Ich úloha v rozvoji aterosklerózy však zatiaľ nie je úplne objasnená.

Pokračovanie článku - asi bude dobré tento veľký článok rozdeliť.

Ako strava ovplyvňuje cholesterol?

Keď uvažujeme o vplyve určitej živiny, musíme sa vždy opýtať: „Aké potraviny a živiny môžu v strave chýbať v dôsledku ich nahradenia inými?“ Treba povedať, že aby v rámci jedálničku bola zachovaná energetická rovnováha je nutné vyradený nutrient nahradiť vždy iným nutrientom (tuky za sacharidy, jednoduché cukry za komplexné sacharidy a podobne). Aj tento náhradný nutrient môže mať svoj vplyv na výsledok. Presne kontrolované (metabolic ward) štúdie poskytli informácie o vplyve konkrétnych zložiek potravy – cholesterol, tuky, sacharidy -  bez akejkoľvek substitúcie/nahradenia (tj. univariačných účinkov) na krvné lipidy.

Cholesterol v strave

Cholesterol v strave nie je strašiakom, avšak neznamená to, že nemá absolútne žiadny vplyv na cholesterol v krvi. Cholesterol, ktorý konzumujeme, môže ovplyvniť hladinu cholesterolu v krvi. Pri tomto konštatovaní však musíme zvážiť dva aspekty, a síce:

• rozsah takéhoto účinku
• vzájomné vzťahy s inými potravinovými zložkami modulujúcimi lipidy v krvi

Samotné zníženie hladiny cholesterolu v krvi v dôsledku zníženia cholesterolu v strave nezohľadňuje rozsah zmien v porovnaní s inými modifikáciami stravy, ktoré majú výrazne väčší vplyv. Napríklad potraviny s vysokým obsahom nasýtených tukov obsahujú zároveň aj vysoké množstvo cholesterolu. Preto nahradenie 5% kalórií zo SFA za PUFA vedie k zníženiu cholesterolu v strave. Nahradenie SFA nenasýtenými tukmi MUFA alebo komplexnými sacharidmi by malo viac ako dvojnásobný účinok na zníženie hladiny cholesterolu v krvi, ako zníženie cholesterolu v strave.

Účinok cholesterolu prijímaného zo stravy a jeho vplyv na krvné lipidy preto priamo súvisí s množstvom cholesterolu, ktorý sa konzumuje ako súčasť saturovaných tukov. Konkrétne ide o pomer medzi konzumáciou SFA a PUFA. V súvislosti s nízkym príjmom nasýtených tukov (a vysokým pomerom P:S) je vplyv cholesterolu prijímaného z potravy na krvné lipidy malý. Ak sa však cholesterol konzumuje súbežne s vysokým príjmom nasýtených tukov, existuje aditívny účinok na krvné lipidy s vysokým obsahom cholesterolu v potrave.

Link na obrázok, ktorý by sme mohli preložiť do slovenčiny, zachovať jeho štruktúru a samozrejme označiť logom SIGMA NUTRITON, on zvolil na použitie vecí ak budu riadne označené.ň linK: 

Metabolická štúdia skúmala účinky štyroch rôznych diét::

text do rozkliku: Štúdie, ktoré sa uskutočňujú v tzv. metabolických komorách, sa považujú za zlatý štandard v oblasti nutričného a metabolického výskumu, pretože eliminujú vonkajšie faktory, ktoré by mohli ovplyvniť výsledky. V podstate ide o malé "hotelové" izby vybavené posteľou, umývadlom, WC, počítačom, televízorom a podobne. V týchto štúdiách sú účastníci neustále pod dohľadom, zvyčajne na dlhšiu dobu, aby sa zabezpečila maximálna kontrola nad ich stravou, fyzickou aktivitou a prostredím. Tieto štúdie sa používajú na skúmanie rôznych aspektov metabolizmu, výživy a fyziologických procesov v organizme. Ich hlavnou nevýhodou je však to, že sú nákladné, časovo náročné a kvôli umelému prostrediu nemusia úplne odrážať reálne podmienky, v ktorých ľudia bežne žijú. Príkladom takýchto štúdií môžu byť výskumy vykonávané v Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM).

• diéta s nízkym obsahom cholesterolu a vysokým obsahom nasýtených tukov (SFA)

• diéta s nízkym obsahom cholesterolu a vysokým obsahom polynenasýtených tukov (PUFA)

• diéta s vysokým obsahom cholesterolu a vysokým obsahom nasýtených tukov (SFA)

• diéta s vysokým obsahom cholesterolu a vysokým obsahom polynenasýtených tukov (PUFA)

Skúmané podmienky sa teda líšili v pomere polynenasýtených a nasýtených tukov (P:S), pričom v základe obsahovali 300 mg cholesterolu z potravy. Diéty s vysokým obsahom cholesterolu obsahovali 750 mg alebo 1 500 mg cholesterolu z potravy denne. Zistilo sa, že pri diétach s nízkym obsahom PUFA a vysokým obsahom SFA (t. j. s najnižším pomerom P:S) obe hladiny pridaného cholesterolu z potravy významne zvýšili low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) v krvi. Naopak, v skupinách s vysokým PUFA/nízkym SFA nemalo pridanie až 1500 mg cholesterolu z potravy žiadny významný vplyv na krvné lipidy.

Druhá štúdia, kontrolovaná intervencia, skúmala, či existuje aditívny účinok cholesterolu prijímaného z potravy na krvné lipidy v kontexte diéty s vysokým obsahom SFA (60 g/d) alebo PUFA. V diétach s vysokým obsahom cholesterolu sa jednalo o 630 mg/deň. Diéta s vysokým obsahom cholesterolu/vysokým obsahom SFA významne zvýšila celkový cholesterol zo 164 mg/dl (4,2 mmol/l) na 193 mg/dl (5,0 mmol/l) počas šiestich týždňov. Zvýšila sa aj hodnota LDL-C o 25,4 mg/dl (0,65 mmol/l), čo opäť zdôraznilo priamy súvis medzi cholesterolom v strave a nasýtenými tukmi.

Saturované tuky (SFA)

Jednorozmerná analýza SFA v štúdiách v metabolických komorách (t. j. kde sa vplyv SFA na krvné lipidy hodnotí izolovane) ukazuje, že SFA majú najvýznamnejší účinok na zvýšenie hladiny lipidov v krvi v rámci týchto štúdií.

Najznámejší nepriaznivý účinok na krvné tuky sa vyskytuje z príjmu nasýteného živočíšneho tuku. Izokalorické nahradenie 5% energie pochádzajúcich zo SFA za PUFA vedie k najväčšiemu zníženiu. SFA je najvýznamnejším prispievateľom do prediktívnych rovníc vplyvu potravy na krvné lipidy v strave a najsilnejším prediktorom zvýšených hladín krvných lipidov. Rozsah tohto účinku, pozitívne alebo negatívne, bude sprostredkovaný nahradením inými zložkami potravy, najmä PUFA.

Ak niekto chce kritizovať tzv lipidovú hypotézu (vedeckú teóriu o príčinnom vzťahu medzi vysokými hladinami cholesterolu v krvi, aterosklerózou a srdcovými chorobami), je dôležité poukázať na to, že už prvé metabolické štúdie preukázali dva fakty:

• Že účinky rôznych tukov na zvýšenie lipidov boli do značnej miery nezávislé od cholesterolu v strave.
• Že pomer P:S bol základným determinantom vplyvu zloženia tuku na krvné lipidy.

Prvé štúdie však ukázali aj to, že nie všetky zdroje tukov mali rovnaký vplyv na krvné lipidy, dokonca aj v rámci rovnakej triedy podtypu tukov. Ukázalo sa, že rôzne potraviny s vysokým obsahom nasýtených tukov, ako je kokosové a kravské mlieko, tiež zvyšujú hladinu lipidov v krvi, no v rôznom rozsahu. Súčasná literatúra naznačuje, že vplyv mliečneho tuku na krvné lipidy nie je jednoznačný, pokiaľ pochádza zo zdrojov plnotučného mlieka. Niekoľko štúdií zistilo, že pri rovnakej hladine nasýteného tuku bude mať maslo výraznejší negatívny účinok na krvné lipidy ako syr. Napríklad v tejto štúdií Palmový olej, vrátane kyseliny palmitovej, zvýšil hladiny LDL-C o 9 mg/dl v porovnaní s inými rastlinnými olejmi. Takže nie, nielen SFA pochádzajúce zo živočíšnych produktov môžu byť problematické.

text do rozkliku: Môže to súvisieť so stupňom dĺžky "odd-chain length" (najmä C15: 0 a C17: 0) a prítomnosťou „membrány mliečnych tukových guľôčok“, ktorá môže mať ochranné účinky prostredníctvom znižovania syntézy cholesterolu v pečeni. Najväčšie účinky na zvýšenie lipidov sa pozorujú pri párnom reťazci nasýtených mastných kyselín C12:0, C14:0 a C16:0 (kyselina laurová, myristová, palmitová), pričom C18:0 (kyselina stearová)) má menší vplyv .

Mononenasýtené tuky (MUFA)

Účinky mononenasýtených mastných kyselín (MUFA) bolo historicky ťažšie úplne objasniť v dôsledku mnohých štúdií používajúcich všeobecné porovnávacie látky, t. j. „živočíšny“ verzus „rastlinný“ tuk, pričom MUFA v skutočnosti existujú v oboch zdrojoch.

Metaanalýza 248 štúdií (vykonaných v rámci metabolických komôr) nedokázala nájsť koreláciu medzi MUFA a SFA alebo PUFA, a nezistila žiadny nezávislý účinok MUFA na krvné lipidy. Obdobne tomu bolo v štúdií od Clark et al. metaanalýza 395 štúdií. Viacrozmerná analýza modelujúca účinky izokalorickej náhrady 5 % energie zo SFA však ukázala zvýšenie cholesterolu lipoproteínov s vysokou hustotou (HDL-C) a malé zníženie celkového cholesterolu (TC).

Udaje zo kontrolovaných štúdií naznačujú, že primárnym účinkom MUFA je vo zvýšení alebo zachovaní hladín HDL-C s miernym účinkom na zníženie LDL.

Kontext:

Mensink a kol. preukázali mierny účinok na zníženie LDL pri porovnaní MUFA a sacharidov A Clarkova metaanalýza preukázala zase mierne zníženie celkového cholesterolu, keď MUFA nahradili SFA. Problémom, ktorý môže maskovať pozitívne účinky MUFA, môže byť v použití pomeru TC:HDL ako sledovaného parametru. MUFA zvyšuje HDL-C vo väčšej miere ako PUFA, ale PUFA zase znižuje LDL-C vo väčšej miere ako MUFA. Účinok na celkový pomer TC:HDL, keď nasýtené tuky sa nahradia buď MUFA alebo PUFA, je teda porovnateľný. Avšak zatiaľ čo Mensink et al. metaanalýza bola založená na ich analýze okolo pomeru TC:HDL (ako citlivejšieho prediktora rizika), novšia analýza, najmä z Emerging Risk Factors Collaboration, zistila, že pomer TC:HDL neponúka žiadny lepší marker pre určenie rizika CVD/CHD.

Priaznivý účinok MUFA špecificky na krvné lipidy môže byť otázkou veľkosti zvýšenia oproti SFA. Metaanalýza štúdií od Cao et al. porovnávali diéty so stredným a nízkym obsahom tuku, kde rozdiel v celkovom obsahu tuku bol v rámci zvyšujúcej sa zložky MUFA (23,6 % vs. 11,4 %), zatiaľ čo SFA a PUFA boli relatívne konštantné. V porovnaní s diétami s nižším obsahom tuku (t. j. s nižším obsahom MUFA) viedol vyšší príjem MUFA k priemernému zvýšeniu HDL o 2,28 mg/dl (0,05 mmol/l). Triglyceridy boli tiež významne znížené.

Polynenasýtené tuky

Množstvo dôkazov (vrátane izolovaných účinkov PUFA na krvné lipidy a izokalorického nahradenia energie zo SFA pomocou PUFA) jednoznačne dokazuje, že PUFA majú najväčší vplyv na zníženie LDL-cholesterolu, triglyceridov a celkových krvných lipidových profilov. 

Dôležitým faktorom v tomto smere je tzv. pomer polynenasýtených a nasýtených tukov („P:S pomer“). Ten bol stanovený z metabolických štúdií vykonaných ešte v 50-tych rokoch minulého storočia, ktoré demonštrovali najväčší rozsah zníženia krvných lipidov pri znížení príjmu SFA a súčasným zvýšením PUFA. Štúdie od Kinsella a kol. a Ahrens a kol. preukázali, že striedanie období nahrádzania živočíšneho tuku za rastlinný viedlo k významnému zvýšeniu respektíve zníženiu krvných lipidov. Ďalšie kontrolované štúdie od Keysa a kol. potom v rámci manipulácie zloženia tuku v strave v rozmedzí od 9 do 44 % vytvorili „kľúčovú rovnicu“ na základe zistení, že SFA zvýšili krvné lipidy dvojnásobne, pričom PUFA ich rovnako tak znížili. Preto aj dnes pomer P:S je primárnym determinantom hladín krvných lipidov u ľudí.

text do rozkliku: Ku kritike práce Ancel Keys Sa bližšie vyjadruje dokument pod názvom biela kniha . Poukazuje na kritiku a nepresné informácie o štúdii, ktoré sa šíria v populárnych médiách a na internete. Zdôrazňuje, že štúdia Siedmich krajín má svoje limity, ale stále poskytuje cenné poznatky o prevencii srdcových chorôb. Tu sú stručne zhrnuté štyri najčastejšie kritiky, ktoré podáva do kontextu:

Výber krajín bol založený na želanom výsledku.

Kritici tvrdia, že Keys a jeho tím vyberali iba krajiny, o ktorých si mysleli, že potvrdia ich teóriu. Autori bielej knihy argumentujú, že hoci je pravda, že výber kohort nebol náhodný, bol založený na praktických aspektoch a variabilite stravovania. Tvrdenia, že výskumníci si vyberali miesta, kde už poznali výsledky, sú na základe preskúmania primárnych zdrojov, relevantných časových osí a priameho dotazovania výskumníkov jednoznačne nepravdivé.

Francúzsko bolo zámerne vylúčené zo štúdie.

Francúzsko, ktoré malo v tom čase obzvlášť nekvalitné údaje o stravovaní, nebolo zo štúdie vylúčené. Francúzsky zástupca bol prítomný počas pilotnej štúdie v Nicotere v Taliansku, no výskumníci z Francúzska sa nakoniec rozhodli nezúčastniť. Kritici tvrdia, že Francúzsko bolo vylúčené skrz "francúzsky paradox" - pre naratív, že Francúzi konzumujú stravu s vysokým obsahom nasýtených tukov, no majú nízku mieru srdcových chorôb. Takýto naratív je anachronizmom, pretože informácie a asociácie, ktoré sa dnes používajú s poukazom na zaujatosť, v čase navrhovania a realizácie výskumu  jednoducho neboli k dispozícií.

Údaje o stravovaní v Grécku zozbierané počas pôstu skreslili výsledky. Niektorí kritici sa domnievajú, že príjem živín, najmä v Grécku, bol nepresný, pretože stravovacie prieskumy sa uskutočňovali počas pôstu. Autori v bielej knihe však argumentujú, že údaje o stravovaní boli počas pôstu zhromažďované zámerne. Aby sa zohľadnila dôležitá sezónna variácia pri príjme potravy. Výskumníci, ktorí publikovali priemerný príjem za každé obdobie prieskumu v tabuľkách stravovania, zistili, že v dvoch gréckych kohortách neboli žiadne významné rozdiely v príjme makroživín ani celkovej energie počas pôstu v porovnaní s inými obdobiami. Zistenia o stravovaní v Grécku boli v súlade aj s nezávislou štúdiou o stravovaní dokončenou na Kréte v roku 1948 a publikovanou v roku 1953.

Cukor nebol braný do úvahy ako možný faktor prispievajúci k ischemickej chorobe srdca. Kritici tvrdia, že v analýze sa primerane nezohľadnil príjem cukru. Niektorí tiež naznačujú, že neskoršia opätovná analýza údajov zistila, že cukor bol viac korelovaný s ischemickou chorobou srdca ako nasýtené tuky. Autori bielej knihy argumentujú, že v multivariačnej analýze bol cukor upravený, rovnako ako nasýtené tuky. Opätovná analýza z roku 1999 nevyvrátila zistenia publikácie SCS z roku 1980; v skutočnosti zistenia zostali konzistentné.

Štúdie, ktoré následne spochybňovali priaznivý účinok PUFA v provonaní so SFA, najmä Sydney Diet-Heart Study, sú takpovediac diskvalifikované. Sú v nej totiž zahrnuté intervencie založené na PUFA, ktoré však obsahovali hydrogenované trans-PUFA, čo malo za následok nepriaznivé účinky na krvné lipidy a riziko srdcovo cievnych ochorení.

Zo štúdie:

V tejto kohorte nahradenie nasýtených tukov kyselinou linolovou (omega 6) v potrave zvýšilo mieru úmrtí zo všetkých príčin, koronárnych srdcových chorôb a kardiovaskulárnych chorôb. Aktualizovaná metaanalýza intervenčných štúdií s kyselinou linolovou nepreukázala teda žiadny kardiovaskulárny prínos. Tieto zistenia by mohli mať dôležité dôsledky pre celosvetové stravovacie odporúčania nahradiť omega 6 kyselinu linolovú alebo polynenasýtené tuky vo všeobecnosti za nasýtené tuk.

Prečo sú trans-PUFA problémom? V 50-tych rokoch sa totiž zistilo, že proces priemyselnej hydrogenácie zmenil chemické zloženie PUFA z cis na trans konfiguráciu, čím sa vytvorili transmastné kyseliny (TFA). Tiež sa zistilo, že TFA zvyšujú sérové ​​lipidy dokonca aj vo vyššej miere ako SFA.

Do rozkliku:

Množstvo štúdií v 60-tych až 70-tych rokoch 20. storočia údajne zistilo negatívny vplyv omega-6 PUFA na srdcové choroby. Prvá, Sydney Diet-Heart Study, bola malá RCT, v ktorej bola intervenčnej skupine poskytnutá margarínová nátierka, ktorá nahradila SFA PUFA; v intervenčnej skupine došlo k významnému zvýšeniu úmrtnosti na KVO. Margarín v intervencii však obsahoval vysoké hladiny transmastných kyselín (TFA), o ktorých dnes vieme, že majú výrazný negatívny vplyv na zdravie, a to do takej miery, že boli z veľkej časti odstránené z ponuky potravín. V tom čase však potraviny označené ako „s vysokým obsahom omega-6“ často obsahovali vysoké hladiny TFA.

V metaanalýze kontrolovaných štúdií od Mozaffarian a kol. sa preukázalo, že izokalorická náhrada 5 % energie SFA za 5 % energie z PUFA znížila LDL-cholesterol o 10 mg/dl (0,25 mmol/l) a TC v priemere o 29 mg/dl (0,75 mmol) /L ). To zodpovedá 12 % rizika ochorenia srdca na každé zníženie TC o 18 mg/dl (0,46 mmol/l).

Nahradenie SFA za PUFA má preukázaný konzistentný ochranný účinok pri CVD. V metaanalýze, ktorá nepreukázala žiadny prínos v rámci zahrnutých RCT, kde bol príjem PUFA zvýšený a SFA znížený, najdlhšia štúdia trvala 8 rokov a väčšina z nich bola medzi 2-5 rokmi. Zdôvodnením prečo v rámci týchto RCT pri štúdiu niečoho ako CVD môže byť jednoducho nedostatok zachytenia rizika celoživotnej expozície. Ateroskleróza/CVD nie je niečo, čo sa rýchlo rozvíja; vyvíja sa počas celého života. Navyše väčšina z týchto štúdií bola vykonaná na ľuďoch, ktorí už trpeli srdcovým ochorením. Tieto údaje teda pravdepodobne znamenajú, že medzi ľuďmi, ktorí už majú poškodený cievny systém, sa zdá, že nahradenie SFA za PUFA z krátkodobého hľadiska veľa neurobí. Väčšina ľudí v týchto štúdiách má 60 rokov alebo viac a sú sledovaní približne 5 rokov po intervencii. v kontexte toho ,že 5 rokov predstavuje menej ako 10 % ich života a poznatku že ich riziko závisí od ich celoživotnej expozície. Máme odpoveď. Hoci sú randomizované kontrolované štúdie zlatým štandardom vo výskume, nemôžeme zanedbať ich časové obmedzenia v tomto smere.

Aj pri bližšom pohľade na omega 6 (PUFA), o ktorých mnohí tvrdia, že oxidujú a sú nezdravé, existuje ochranný účinok pri ich nahradení SFA. V tejto kohortovej štúdii mali pacienti s vyššími hladinami omega 6 v krvi o 50 % nižšie riziko výskytu CVD počas 35-ročného sledovania. Existuje množstvo dôkazov, ktoré naznačujú, že nahradenie SFA PUFA môže znížiť kardiovaskulárne príhody, a len niekoľko štúdií poukazuje na to, že nemusia mať ochranný efekt. Avšak žiadne "tvrdé dáta" nepreukazujú, že PUFA (v cis forme, teda nehydrogenované) zvyšujú riziko kardiovaskulárnych príhod.

Sacharidy

Podobne ako v prípade tukov, účinok sacharidov na krvné lipidy závisí od typu a ich zdroja. Sacharidy majú vo všeobecnosti neutrálny vplyv na krvné lipidy, v porovnaní s výhodami vyplývajúcimi z nahradenia nasýtených tukov za nenasýtené. Diétna vláknina má však najlepšie preukázaný účinok spomedzi sacharidov na moduláciu krvných lipidov. Rozpustná vláknina a beta-glukány, vykazujú najväčší účinok pri znižovaní lipidov, s priemerným znížením LDL-C o 3-5% a v rozsahu zníženia o 4-17% pri príjme 5-17,5g vlákniny denne. Je potrebné poznamenať, že veľkosť účinku sa líši v závislosti od typu vlákniny a dávky, celkovo však existuje lineárny vzťah medzi úrovňou ich príjmu a veľkosťou zníženia LDL-C.

Do rozliku:

Betaglukány sú polysacharidy. Konkrétne ide o zložené sacharidy, ktoré sú tvorené molekulami glukózy spojenými špecifickými väzbami. Nachádzajú sa v rôznych zdrojoch - napríklad v  hubách, kvasniciach, ovse, jačmeni a niektorých druhoch morských rias. Existujú rôzne typy betaglukánov, pričom najznámejšie sú tie z ovsa a jačmeňa (β-1,3 a β-1,4), ktoré majú preukázané účinky na zníženie hladiny cholesterolu. Druhý typ betaglukánov sa nachádza v hubách a kvasinkách (β-1,3 a β-1,6), tie sú zase známe svojimi imunomodulačnými vlastnosťami. Napríklad príjem 3 g/deň ovsených beta-glukánov ukázala priemerné zníženie LDL-C o 12,2 % po štyroch týždňoch a o 15,1 % po ôsmich týždňoch. Ďalšia štúdia zdôraznila, že beta-glukány z ovsa a jačmeňa môžu znižovať cholesterol zvýšením vylučovania žlčových kyselín a zmenou metabolizmu cholesterolu v pečeni, čo potvrdzuje 5–17 % zníženie LDL-C v závislosti od úrovne príjmu [(Ciecierska et al., 2019)].

„Komplexné sacharidy“ v širšom ponímaní boli skúmané v metaanalýze od Clarka et al. Zistilo sa, že izokalorická substitúcia 10 % energie pochádzajúcich zo SFA a ich nahradenie komplexnými sacharidmi viedlo k 20,07 mg/dl (0,52 mmol/l) zníženiu krvných lipidov. Avšak treba poukázať aj na to, že rozsah zníženia lipidov z rovnakej izokalorickej náhrady SFA nenasýteným tukom (MUFA + PUFA) je trikrát väčšie ako substitúcia komplexnými sacharidmi.

Bežným účinkom diét s vysokým obsahom sacharidov je zvýšenie hladín triglyceridov (TG), v porovnaní s účinkami iných tukov v strave. Toto je často nesprávne chápané ako nepriaznivý účinok. V kontexte diét s vysokým obsahom sacharidov, a vlákniny, ktorá znižuje koncentrácie LDL-C, je nesprávna interpretácia. Vysoké TG (176 až 880 mg/dl) sú problémom v kontexte súčasne vysokého LDL-C, pretože aterogénna záťaž pozostáva z cholesterolu v LDL, lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou (VLDL), lipoproteínov so strednou hustotou (IDL) a zvyškov chylomikrónu (CM). Dôkazy z familiárnej chylomikronémie však naznačujú, že samotné vysoké TG v kontexte nízkeho LDL-C nie sú samy osebe aterogénne, pretože cholesterol je primárne transportovaný v CM a veľkých VLDL. Tieto lipoproteíny sú príliš veľké na to, aby prenikli vrstvou bunky na vnútornú arteriálnu stenu. Naopak, v prípade nízkych TG (<176 mg/dl), v kontexte zvýšeného LDL-C, je primárnym aterogénnym lipoproteínom LDL-C. Preto časté tvrdenie z carnivore komunity o tom, že „vysokého LDL-C a zároveň nízke TG“ nie sú problémom, je zavádzajúce.

Príjem pridaných/voľných cukrov môže mať škodlivý vplyv na krvné lipidy, čo vedie k tomu, čo sa nazýva „aterogénny lipoproteínový fenotyp“: Vysoká hladina LDL-C v krvi, nízka hladina HDL-C, vysoká hladina cirkulujúcich triglyceridov (TG) a prestavba LDL na malé, husté lipoproteínové subčastice. K tomu môže dôjsť prostredníctvom zvýšenia syntézy TG v pečeni z de novo lipogenézy, čo vedie k nadprodukcii VLDL, a inzulínovej rezistencii v pečeni a spôsobuje cyklus zvýšených cirkulujúcich lipidov a zhoršené odbúravanie. Štúdie preukázali výrazne nepriaznivé účinky na krvné lipidy z voľných cukrov. Zatiaľ čo mnohé z týchto štúdií sú mechanistické a používajú dávky, ktoré neodrážajú obvyklý príjem, Livesey a Taylor preukázali, že 50 g monosacharidovej fruktózy môže mať nepriaznivé účinky na krvné lipidy v postprandiálnom stave. V tomto bode však väčšina dôkazov naznačuje nepriamy účinok pridaných cukrov na krvné lipidy, sprostredkovaný prebytkom energie, ktorý vedie k zvýšeniu viscerálnej adipozity a akumulácie tuku v pečeni. Jednoducho povedané, ak jeme viac kalórií ako potrebujeme a tieto kalórie sú aj z voľných cukrov, je to problém.

Celkové zhrnutie:

• Nahradenie saturovaných tukov (SFA) nenasýtenými tukmi vedie k zlepšeniu profilu krvných lipidov:. 
• MUFA (mononenasýtené tuky): zvyšujú alebo zachovávajú hladiny HDL. 
• PUFA (polynenasýtené tuky): účinne znižujú hladinu LDL
• MUFA aj PUFA: znižujú hladinu triglyceridov (TG), pričom PUFA vykazujú vyššiu účinnosť v tomto smere. 
• Vysoký príjem vlákniny zo zdrojov komplexných sacharidov má presvedčivé priaznivé účinky na krvné lipidy. Naopak, jednoduché pridané cukry majú škodlivé účinky, najmä v podobe zvýšeného tuku v pečeni (hepatický tuk), čo vedie k metabolickým a kardiovaskulárnym rizikám.
• Pre zlepšenie profilu krvných lipidov a celkového kardiovaskulárneho a metabolického zdravia sa odporúča nasledovné:
• Diéta s nízkym obsahom saturovaných tukov (SFA).
• Tuky v strave by mali pochádzať predovšetkým z nenasýtených tukov (MUFA a PUFA). Strava by mala obsahovať vysoký obsah vlákniny z komplexných zdrojov sacharidov (napr. celozrnné produkty, ovocie, zelenina).
• Minimálny príjem voľných a predovšetkým pridaných cukrov, aby sa predišlo zvýšeniu hladín triglyceridov a nahromadeniu pečeňového tuku.

Tretia časť

Ako stravovanie ovplyvňuje riziko srdcových chorôb

Tuk, ktorý konzumujeme v strave pre se „neupcháva tepny“. Ale aterogénne lipoproteíny už áno! A práve naše stravovanie ovplyvňuje hladiny a vlastnosti týchto aterogénnych lipoproteínov.

Množstvo lipoproteínov zohráva príčinnú úlohu pri rozvoji aterosklerózy, a tým aj kardiovaskulárnych ochorení (CVD) a koronárnej choroby srdca (CHD). Tieto aterogénne lipoproteíny sú z veľkej časti zastúpené lipoproteínmi s nízkou hustotou (LDL), ale zahŕňajú aj lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL), lipoproteíny so strednou hustotou (IDL), lipoproteíny (a) (Lp (a)) a zvyškové lipoproteíny. Vzhľadom na to, že každý lipoprotein nesie jednu molekulu apolipoproteínu-B (ApoB), priame meranie ApoB poskytuje úplnejšie hodnotenie všetkých aterogénnych lipoproteínov v obehu.

Zníženie aterogénnych lipoproteínov znižuje riziko CVD/CHD. Veľkosť zníženia rizika priamo koreluje s úrovňou dosiahnutého zníženia aterogénnych lipoproteínov. Pre LDL-C sa v súčasnosti zdá, že optimálny prah je okolo 70 mg/dl (1,8 mmol/l).

Prísne kontrolované štúdie v metabolických komorách ešte z obdobia 50 a 60 rokov preukázali hierarchiu účinkov rôznych zložiek potravy na krvné lipidy, a to nasledovne (žeby do grafického spracovania?):

• Nasýtené tuky (SFA) zvyšujú LDL-C a celkové krvné lipidy v najvyššej miere.
• Nahradením SFA polynenasýtenými tukmi (PUFA) sa v najväčšej miere zníži LDL-C a celkové krvné lipidy.
• Mononenasýtené tuky (MUFA) môžu zvyšovať lipoproteíny s vysokou hustotou (HDL-C) a majú mierny účinok na zníženie LDL-C; čistý účinok na celkový cholesterol sa tak môže javiť ako neutrálny. A to môžeme pôsobiť bez tejto vedomosti mierne zavádzajúco.

• Diétny cholesterol má sám o sebe iba minimálny vplyv na zvýšenie krvných lipidov. V súvislosti s vysokým príjmom nasýtených tukov v strave môže existovať však aditívny účinok = vysoký príjme cholesterolu spolu s vysokým obsahom nasýtených tukov v strave = výrazný dopad na krvné lipidy.
• Komplexné sacharidy s vysokým obsahom vlákniny znižujú LDL-C, avšak rozsah účinku je nižší ako u nenasýtených tukov, najmä PUFA.
• Rafinované sacharidy nepriaznivo zvyšujú VLDL a môžu ovplyvniť prestavbu LDL-C na malé, husté častice.

Jednotlivé živiny neexistujú vo vákuu, ich vplyv na krvné lipidy je vždy nutné pozorovať v kontexte vzťahu medzi rôznymi živinami navzájom. V tomto ohľade Keysove a Hegstedove rovnice naznačujú, že najvýznamnejším vplyv na krvné lipidy a riziko CVD/CHD určuje vzťah PUFA k SFA, známy ako „pomer P:S“. Takže napríklad prechod z pomeru P:S 0,5 na pomer 2,0 by priniesol silný benefit pre zníženie spomínaných lipidov.

Vysoký obsah nasýtených tukov v strave a CVD/CHD

Najprv je dôležité uviesť do kontextu, čo znamená „vysoký“ príjem saturovaných tukov. Pokiaľ ide o nasýtené tuky, historický kontext „vysokého príjmu“ súvisí s príjmom nasýtených tukov, ktorý predstavuje 16 – 24 % celkových denných kalórií.

Tam, kde populácie vykazovali vysoké hladiny lipidov v krvi, zaznamenali aj vysoký výskyt CHD. V priebehu 50. rokov 20. storočia sa v štúdiách dôsledne preukázalo, že najnepriaznivejší účinok na zvýšenie krvných lipidov sa vyskytol so zvýšenými hladinami SFA v strave. Ako už bolo povedané, zvrátil sa, keď PUFA nahradili SFA. Tento vzťah medzi stravou, krvnými lipidmi a CHD sa potom skúmal v niekoľkých kohortových štúdiách. Kľúčová štúdia v tomto ohľade, Štúdia siedmich krajín, stanovila vzťah medzi nasýtenými tukmi vyjadrenými ako percento energie, ale aj kvantifikovaným absolútnym príjmom. To naznačuje, že absolútny príjem nasýtených tukov (v gramoch) a percento celkových kalórií tvorených nasýtenými tukmi boli vysoké v populáciách so zvýšenými krvnými lipidmi a vysokou mierou úmrtnosti na CHD. Tento vzťah medzi SFA bol silne sprostredkovaný krvnými lipidmi a pretrvával v 15-ročnom aj 25-ročnom sledovaní.

Do rozkliku: Kohortová štúdia (cohort štúdie, longitudinal štúdie) v epidemiológii je longitudinálna štúdia odhaľujúca riziká.Počíta rizikový faktor (risk factor = RF).: Na začiatku sa definuje populácia, z nej sa vyberie skupina zdravých jedincov.Táto skupina sa rozdelí na dve kohorty. Jednu kohortu zdravých máme bez rizika (kontrolná skupina), druhú kohortu máme s rizikom. Časom v skupinách niekto ochorie na sledovanú chorobu a my počítame rozdiel medzi skupinou bez rizika a s rizikom. Takéto štúdie môžu trvať roky či desaťročia, sú teda zdĺhavé, nákladné, ale výstupy sú preukázateľné. Zo štatistického hľadiska majú veľkú silu aj presnosť.

Najväčšia miera dôkazov z dlhodobých kohortových štúdií o vzťahu medzi SFA, krvnými lipidmi a úmrtnosťou na CHD  bola pozorovaná u fínskej populácie. Počas obdobia 50-tych a 60-tych rokov 20. storočia trpela fínska populácia totiž najväčšou celosvetovou úmrtnosťou na CHD, ktorá korelovala aj s najvyššími hladinami lipidov v krvi v celej populácii a s príjmom 19 – 24 % energie zo SFA. V roku 1972 bola koordinovaná intervencia v oblasti verejného zdravia zameraná na zníženie štyroch hlavných rizikových faktorov v celej populácii:

• krvných lipidov
• hypertenzia
• adipozita
• sadzby za fajčenie

Aby sa dosiahlo zníženie krvných lipidov, kampaň sa zamerala na príjem SFA špecificky prostredníctvom zníženia masla, ktoré predstavovalo primárny potravinový zdroj SFA v populácii. Počas 35-ročného obdobia sa úmrtnosť kvôli CHD znížila o 80 %, z toho zníženie lipidov v krvi predstavovalo 67 % poklesu úmrtnosti. Zníženie hladiny lipidov v krvi v celej populácii bolo primárne spôsobené dosiahnutím zníženia príjmu SFA z priemeru 23 % na 13 %. Čo dáva väčšiu váhu fínskemu príkladu je, že tieto zmeny v príjme SFA, krvných lipidoch a riziku CHD sa vyskytli v kontexte relatívne žiadnej zmeny v miere fajčenia a nárastu BMI v celej populácii.

Do rozkliku: Začiatkom 70. rokov minulého storočia bola predčasná úmrtnosť na CHD (35 až 74 rokov) asi o 37 % vyššia u východofínskych mužov a o 23 % vyššia u východofínskych žien v porovnaní s mužmi a ženami v juhozápadnom Fínsku. Počas posledných 40 rokov predčasná úmrtnosť na CHD výrazne klesla v oboch oblastiach, ale pokles bol väčší vo východnom Fínsku a rozdiel v úmrtnosti medzi týmito dvoma oblasťami takmer zmizol.

Keď populácia s rovnakým genetickým pozadím opustí svoje tradičné stravovacie návyky a osvojí si západný spôsob života a stravovania, dajú sa pozorovať zaujímavé zmeny. Výskum takéhoto trendu napríklad ukázal, že u mužov v Japonsku v porovnaní s japonskými prisťahovalcami na Havaji a v Kalifornii došlo k zvýšeniu rizika CHD na Havaji a v Kalifornii v porovnaní s Japonskom. Nasýtené tuky tvorili 40 % z celkového príjmu tukov v Japonsku a až 70 % na Havaji a v Kalifornii, pričom celkový príjem tukov v strave predstavoval 15 % z kalórií v Japonsku v porovnaní s 33 – 38 % na Havaji a v Kalifornii. Zaujímavé je, že tieto pozorovania boli zaznamenané napriek tomu, že väčší počet mužov v Japonsku boli aktívni fajčiari.

Z tejto literatúry si treba vziať niekoľko dôležitých postrehov:

• Spojenie s SFA a CHD je v kontexte „vysokého“ príjmu potravy, definovaného ako rozsah > 16 % energie, ale najvýraznejšie pri príjme > 18 – 20 % energie.
• Vzťah medzi krvnými lipidmi a CHD je jasný a koreluje s príjmom potravy, najmä s nízkym pomerom P:S (a následne vysokou hladinou SFA).
• Zníženie krvných lipidov v populáciách znižuje úmrtnosť na CHD a jedným zo spôsobov, ako to dosiahnuť, je zníženie SFA v celej populácii z vyšších prahov príjmu.

Metaanalýza 15 RCT vykonaná Hooperom a kol., ktorá rovnako potvrdila, že nahradenie SFA za PUFA viedlo k 15 % zníženiu rizika kardiovaskulárnych príhod. Najvýraznejšie zníženie rizika úmrtnosti na CVD bolo evidentné s priemerným znížením SFA o 8 % z východiskových hladín > 18 %. Preto nahradenie SFA za PUFA vedie k najväčšiemu zníženiu krvných lipidov a rizika a mortality CVD/CHD.

Z vyššie uvedeného teda možno vyvodiť niekoľko nasledujúcich tvrdení. Po prvé, vzťah medzi SFA (nasýtenými tukmi) a CVD/CHD (kardiovaskulárnymi/koronárnymi chorobami) je možné najvýraznejšie pozorovať pri vysokom – 16 % až 24 % – príjme z potravy. Po druhé, predmetný vzťah je silne a primárne sprostredkovaný vplyvom stravy na krvné lipidy. Po tretie, populačné intervencie, ktoré úspešne znižujú príjem SFA, sú sprevádzané poklesom úmrtnosti a výskytu CVD/CHD. Po štvrté, veľkosť tohto efektu závisí od živiny, ktorá v strave nahrádza SFA, pričom je zjavná nasledujúca hierarchia: (spracuj graficky šípky alebo pyramídu alebo niečo čo to dobre vystihuje)

1. Polynenasýtené tuky (z rastlinných a morských zdrojov);
2. Mononenasýtené tuky (z rastlinných zdrojov);
3. Nerafinované, komplexné celozrnné sacharidy.

Negatívny vplyv TFA (transmastných kyselín) sa stáva dnes už menej relevantným skrz ich rozsiahlemu sťahovaniu z potravinového reťazca. Náhrada SFA rafinovanými sacharidmi nemá pozitívny vplyv na moduláciu rizika CVD/CHD. Avšak interpretácia v zmysle, že rafinované sacharidy predstavujú väčšie riziko ako SFA, nie je na mieste. Pretože strava založená na ich vysokom príjme (či už spolu alebo samostatne) je škodlivá pre kardiovaskulárne zdravie.

Treba zdôrazniť, že naše súčasne poznanie už neguje negatívnu úlohu celkového príjmu tukov. Najmä dôkazy ohľadom stredomorského stravovania naznačujú, že diéty s vysokým obsahom tuku môžu mať kardioprotektívne účinky. Je však dôležité si uvedomiť, že takéto diéty obsahujú priemerne 6 % až 9 % SFA a sú prevažne zložené z nenasýtených mastných kyselín (MUFA+PUFA). Treba zdôrazniť aj to, že nielen živočíšne zdroje SFA ale tie rastlinné môžu byť problematické pre zdravie, často závisí od konkrétneho zloženia nasýtených mastných kyselín.