Nové sloučeniny v kávě mohou působit silněji než lék na cukrovku

Proč vědci věnují kávě tolik pozornosti?

Ranní šálek kávy může mít na hladinu cukru v krvi podstatně větší vliv, než si většina lidí myslí. Čínští vědci totiž z pražených zrn Coffea arabica izolovali skupinu dosud neznámých sloučenin, které v laboratorních testech blokovaly klíčový enzym spojený s diabetem 2. typu účinněji než běžně používaný lék. Sami výzkumníci přitom zdůrazňují, že jde teprve o první krok na dlouhé cestě.

Diabetes 2. typu patří mezi nejrozšířenější chronická onemocnění na světě. Trvale zvýšená hladina glukózy v krvi poškozuje cévy, ledviny, oči i srdce. Lékaři pacientům často předepisují přípravky, které zpomalují rozklad sacharidů ve střevě, takže glukóza po jídle stoupá pomaleji.

Už delší dobu je známo, že lidé pravidelně pijící kávu statisticky trpí diabetem 2. typu méně často. Přesný mechanizmus tohoto jevu ale dosud nikdo nedokázal spolehlivě pojmenovat. Hovořilo se obecně o antioxidantech, kofeinu nebo polyfenolech. Nyní se objevil konkrétnější kandidát na vysvětlení.

Vědci izolovali z pražených zrn arabiky nové molekuly nazvané caffaldehydy, které blokují enzym rozkládající sacharidy silněji než referenční lék používaný v diabetologii.

Co přesně se podařilo objevit v zrnech arabiky?

Tým z Kunming Institute of Botany použil podrobnou strategii chemické analýzy: extrakty rozděloval do frakcí, profiloval je pomocí NMR spektroskopie a propojoval data z LC-MS/MS. Jde o vícevrstvé „prosévání" tisíců sloučenin přítomných v kávovém nálevu.

Tímto způsobem výzkumníci vytipovali frakce nejsilněji potlačující aktivitu enzymu α-glukozidázy, který je zásadní pro trávení škrobu. Následně izolovali tři dosud neznámé diterpenové estery a pojmenovali je caffaldehyd A, B a C.

Všechny tři molekuly sdílejí stejnou chemickou kostru, liší se pouze délkou připojené mastné kyseliny. I tyto zdánlivě drobné rozdíly ale výrazně ovlivňují jejich biologickou aktivitu, včetně toho, jak silně se vážou na střevní enzym.

Káva versus lék na cukrovku: výsledky souboje ve zkumavce

Klíčová otázka zněla: dokážou nové kávové sloučeniny skutečně konkurovat léku? Pro srovnání vědci zvolili akarbózu — osvědčený přípravek k léčbě diabetu 2. typu, jenž právě α-glukozidázu inhibuje.

V testech in vitro byla změřena hodnota takzvané IC50, tedy koncentrace potřebné k zastavení poloviny aktivity enzymu. Čím nižší číslo, tím silnější inhibiční účinek.

• Caffaldehyd A: IC50 = 45,07 μM
• Caffaldehyd B: IC50 = 24,40 μM
• Caffaldehyd C: IC50 = 17,50 μM
• Akarbóza: inhibiční účinek slabší než u caffaldehydů (vyšší IC50)

Za laboratorních podmínek caffaldehydy brzdily enzym účinněji než referenční lék, což z nich činí potenciální kandidáty na složku nových funkčních potravin pro osoby s poruchou glukózového metabolismu.

Je nicméně nutné mít na paměti, že se stále jedná o výsledky ze zkumavky. Enzym byl testován v čisté formě, nikoli v komplexním prostředí tenkého střeva, kde působí žlučové kyseliny, bakterie a ostatní složky potravy.

Od zkumavky ke šálku: může běžná káva snižovat hladinu cukru?

Z pohledu člověka ohroženého diabetem je otázka srozumitelná: stačí pít více kávy, aby se výsledky glukózy zlepšily? Vědci prozatím odpovídají jasně: na takové závěry je příliš brzy.

Zatím není známo:

• jaké koncentrace caffaldehydů se skutečně vyskytují v nálevu připraveném v espresso kávovaru, moka konvici nebo překapáváním,
• zda tyto sloučeniny přežijí trávicí podmínky v žaludku a střevě,
• jak dobře se vstřebávají z trávicího traktu,
• zda je organismus rychle rozloží, nebo zda kolují v krvi delší dobu.

Dosud neexistují žádné studie na zvířatech ani na lidech, které by prokázaly reálný vliv caffaldehydů na glykémii po jídle. Vědci proto hovoří spíše o směru dalšího výzkumu než o hotovém řešení pro pacienty.

Káva jako součást funkčních potravin, nikoli „lék v hrníčku"

Tým z Kunmingu naznačuje, že nejslibnější cestou je vývoj takzvaných funkčních potravin nebo nutraceutik. Myslí tím standardizované kávové extrakty, u nichž lze přesně kontrolovat množství účinných látek a následně ověřit jejich působení v klinických studiích.

Do budoucna by mohly vzniknout například:

• speciální nápoje s přídavkem standardizovaného extraktu z arabiky bohatého na caffaldehydy,
• kapsle s kávovým výtažkem s přesně stanoveným obsahem těchto sloučenin,
• snídaňové produkty (vločky, tyčinky) obohacené o kávové frakce prověřené z hlediska účinku na glykémii.

Takový přístup by usnadnil porovnávání výsledků a kontrolu bezpečnosti — to není možné zajistit u běžné kávy z domácího kávovaru. Rozdíly ve stupni pražení, odrůdě zrn, způsobu přípravy i velikosti porce jsou příliš velké, než aby bylo možné s ní zacházet jako s lékem.

Co tato zjištění znamenají pro lidi s diabetem 2. typu?

Studie zapadá do dlouhé řady analýz propojujících pravidelnou konzumaci kávy s nižším rizikem vzniku diabetu 2. typu. Dosud se vědci opírali především o statistiku: sledovali stovky tisíc lidí a porovnávali jejich stravovací zvyklosti s pozdějším rizikem onemocnění.

Nová data konečně nabízejí alespoň náznak biologického mechanismu. Ukazují, že káva skutečně obsahuje molekuly reagující s konkrétní střevní molekulou — α-glukozidázou. To je důležitý argument pro další projekty, například pro firmy vyvíjející doplňky stravy určené lidem s inzulinovou rezistencí.

Člověk s diabetem by rozhodně neměl na vlastní pěst vyměňovat léky za další espressa. Káva může být doplňkem zdravého životního stylu, ale nikdy nenahradí předepsanou terapii.

Nezapomeňme, že část pacientů špatně snáší větší množství kofeinu — objevuje se bušení srdce, zvýšený krevní tlak, problémy se spánkem nebo reflux. U těchto lidí by pokusy o „léčbu kávou" mohly napáchat více škody než užitku.

Výzkumná metoda, která přesahuje rámec kávy

Jedním z nejzajímavějších aspektů celé práce je samotný způsob hledání aktivních sloučenin. Vědci nezačínali od katalogu známých látek, ale přistoupili ke kávovému extraktu jako k „černé skříňce". Nejprve zjišťovali, které frakce na enzym skutečně působí, a teprve poté pátrali po jejich chemickém složení.

Tento takzvaný bioaktivní screening lze uplatnit u celé řady dalších produktů — čajů, koření, kakaa, fermentovaných potravin nebo rostlin využívaných v tradiční medicíně. Jde o způsob, jak rychle vytipovat molekuly hodné podrobnějšího zkoumání z hlediska vlivu na srdce, střeva, mozek nebo imunitní systém.

Co z toho plyne pro běžného milovníka kávy?

Pro průměrného kávomilce je hlavní zpráva celkem povzbudivá: pokud neexistují zdravotní kontraindikace, 1–3 šálky kávy denně pravděpodobně neškodí a možná jemně podporují glukózový metabolismus. Pozor si ale dejte na přísady — velké množství cukru, sladkých sirupů nebo šlehačky jakýkoli potenciální přínos rychle anuluje.

V praxi je lepší sáhnout po černé kávě nebo po verzi s malým množstvím mléka než po slazeném kávovém nápoji z automatu. Komu záleží na kontrole glykémie, může se zaměřit také na:

• pravidelné měření hladiny glukózy a HbA1c,
• pohybovou aktivitu — třeba i svižná procházka po jídle udělá své,
• množství jednoduchých sacharidů v jídelníčku,
• tělesnou hmotnost a obvod pasu.

Káva, cukr a reálná zdravotní rozhodnutí

Příběh caffaldehydů názorně ukazuje, že každodenní potraviny mohou skrývat překvapivě složité biologické působení. Zároveň učí opatrnosti: silný efekt ve zkumavce ještě neznamená účinnost u lidí. Na výsledky klinických studií si budeme muset počkat, a do té doby je rozumnější vnímat kávu jako příjemný rituál než jako terapeutický prostředek.

Pro lékaře a výživové poradce je to zároveň zajímavý podnět, aby se pacientů ještě pozorněji ptali na jejich stravovací návyky. Zařazení umírněného množství kávy do vyvážené stravy při současném omezení cukru a vysoce průmyslově zpracovaných potravin může být jedním z mnoha drobných kroků pomáhajících udržet glykémii pod kontrolou. A věda bude mezitím dál zkoumat, co přesně se skrývá v každém doušku.