Nové sloučeniny v kávě mohou působit silněji než lék na cukrovku

Ranní šálek kávy a jeho vliv na hladinu cukru

Ranní šálek kávy může mít na hladinu cukru v krvi daleko větší dopad, než jen krátkodobé povzbuzení organismu. Čínští vědci totiž z pražených zrn druhu Coffea arabica izolovali skupinu dosud neznámých sloučenin, které v laboratorních testech blokují klíčový enzym spojený s diabetem 2. typu účinněji než běžně používaný lék. Sami výzkumníci ale zdůrazňují, že jde teprve o první krok a cesta ke skutečné změně v léčbě je ještě velmi dlouhá.

Proč vědci věnují kávě tolik pozornosti?

Diabetes 2. typu patří mezi nejrozšířenější chronická onemocnění na světě. Projevuje se trvale zvýšenou hladinou glukózy v krvi, která postupně poškozuje cévy, ledviny, oči i srdce. Lékaři při léčbě pacientů často sahají po přípravcích, jež zpomalují rozklad sacharidů ve střevech — díky tomu glukóza po jídle stoupá pomaleji.

Již řadu let je známo, že lidé pravidelně pijící kávu statisticky trpí diabetem 2. typu méně často. Konkrétní mechanismus však bylo obtížné pojmenovat. Mluvilo se obecně o antioxidantech, kofeinu nebo polyfenolech. Nyní se objevil kandidát na přesnější vysvětlení tohoto jevu.

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

Nové caffaldehydy: co přesně se podařilo v zrnech arabiky objevit?

Tým z Kunming Institute of Botany využil propracovanou strategii chemické analýzy kávy: rozdělování extraktů do frakcí, profilování pomocí NMR spektroskopie a propojování dat metodou LC-MS/MS. V praxi to znamená víceúrovňové „prosívání" tisíců sloučenin přítomných v nápoji.

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

Ačkoli všechny tři molekuly sdílejí stejnou chemickou kostru, liší se délkou připojeného řetězce mastné kyseliny. Tyto zdánlivě nepatrné rozdíly přitom výrazně ovlivňují jejich biologickou aktivitu, včetně síly vazby na enzym ve střevě.

Káva versus antidiabetický lék: výsledky souboje v zkumavce

Klíčovou otázkou pro vědce bylo, zda nové kávové sloučeniny dokážou skutečně konkurovat léku. K porovnání byla zvolena akarbóza — známý přípravek používaný v terapii diabetu 2. typu, který inhibuje α-glukosidázu.

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

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

Za laboratorních podmínek caffaldehydy inhibovaly enzym silněji než referenční lék, což z nich činí potenciální kandidáty jako složku nových funkčních potravin pro osoby s poruchou metabolismu cukrů.

Je však nutné mít na paměti, že jde stále o výsledky ze zkumavky. Enzym byl studován v čisté formě, nikoli ve složitém prostředí tenkého střeva, kde působí žlučové kyseliny, bakterie a další složky potravy.

Od zkumavky k šálku: dokáže běžná káva snižovat cukr?

Z pohledu člověka s rizikem diabetu zní otázka jednoduše: stačí pít více kávy, aby se výsledky glukózy zlepšily? Vědci prozatím odpovídají: na takové závěry je příliš brzy.

Zatím není známo:

• jaké koncentrace caffaldehydů se skutečně vyskytují v nápoji připraveném v kávovaru, moka konvici nebo metodou překapávání,
• zda tyto sloučeniny odolají podmínkám trávení v žaludku a střevě,
• jak dobře se vstřebávají z trávicího traktu,
• zda je organismus rychle rozkládá, nebo zůstávají v krvi delší dobu.

Zatím neexistují žádné studie — ani na zvířatech, ani na lidech — které by prokázaly skutečný vliv caffaldehydů na hladinu cukru 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 tvorba takzvaných funkčních potravin nebo nutraceutik. Jde o standardizované extrakty z kávy, u nichž lze přesně kontrolovat množství účinných látek a následně ověřit jejich působení v klinických studiích.

V budoucnu by tak mohly vzniknout například:

• speciální nápoje s přídavkem standardizovaného extraktu z arabiky bohatého na caffaldehydy,
• kapsle s kávovým výtažkem o přesně definovaném obsahu těchto sloučenin,
• snídaňové výrobky (například müsli nebo tyčinky) obohacené o kávové frakce prověřené z hlediska účinku na glykémii.

Takový přístup by umožnil srovnávání výsledků a kontrolu bezpečnosti, což nelze zajistit při spoléhání se pouze na běžnou kávu z domácího kávovaru. Rozdíly ve stupni pražení, odrůdě zrn, způsobu přípravy nebo velikosti porce jsou příliš velké na to, aby bylo možné s ní zacházet jako s lékem.

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

Studie navazuje na dlouhou řadu analýz, které spojují pravidelné pití kávy s nižším rizikem rozvoje diabetu 2. typu. Dosud se vycházelo převážně ze statistiky: sledovaly se stovky tisíc lidí a porovnávaly se jejich stravovací návyky s pozdějším rizikem onemocnění.

Nová data konečně nabízejí záblesk biologického mechanismu. Dokládají, že v kávě se skutečně skrývají molekuly reagující s konkrétní střevní molekulou — tedy s α-glukosidázou. 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 espresso. Káva může být doplňkem zdravého životního stylu, ale nedokáže nahradit předepsanou léčbu.

Warto también pamatovat na to, že někteří pacienti špatně snášejí větší množství kofeinu — objevuje se bušení srdce, vysoký krevní tlak, problémy se spánkem nebo reflux. U takových lidí by pokusy o „léčení se kávou" mohly napáchat více škody než užitku.

Výzkumná metoda, která přesahuje rámec kávy

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

Takovéto bioaktivní prosévání lze uplatnit u celé řady dalších produktů — například čajů, koření, kakaa, fermentovaných potravin nebo rostlin využívaných v tradiční medicíně. Otevírá to cestu k rychlé identifikaci molekul, jež stojí za hlubší prozkoumání z hlediska účinků na srdce, střeva, mozek nebo imunitní systém.

Co z toho plyne pro člověka, který prostě rád pije kávu?

Pro průměrného milovníka kávy je hlavní zpráva poměrně povzbudivá: pokud nejsou přítomny zdravotní kontraindikace, 1 až 3 šálky kávy denně pravděpodobně neuškodí a možná jemně podporují metabolismus cukrů. Pozor je však třeba dávat na přísady — velké množství cukru, sladkých sirupů nebo šlehačky může jakýkoli potenciální přínos rychle anulovat.

V praxi je lepší sáhnout po černé kávě nebo variantě s trochou mléka než po slazených kávových nápojích z automatu. Komu velmi záleží na kontrole glykémie, může se také zaměřit na:

• pravidelné měření hladiny glukózy a HbA1c,
• pohybovou aktivitu — třeba rychlá procházka po jídle výrazně pomáhá,
• množství jednoduchých sacharidů ve stravě,
• tělesnou hmotnost a obvod pasu.

Káva, cukr a skutečná zdravotní rozhodnutí

Příběh caffaldehydů dobře ukazuje, že každodenní potraviny mohou skrývat překvapivě složité účinky. Zároveň učí opatrnosti: silný efekt ve zkumavce ještě neznamená účinnost u lidí. Na výsledky klinických studií bude třeba počkat, a do té doby má smysl vnímat kávu jako příjemnou součást dne — nikoli jako terapeutický prostředek.

Pro lékaře a dietology je to zároveň zajímavý podnět, aby se pacientů ještě pozorněji ptali na jejich stravovací návyky. Zařazení umírněného množství kávy do vyváženého jídelníčku — při současném omezení cukru a vysoce zpracovaných pochutin — může být jedním z mnoha drobných kroků, které pomáhají udržet glykémii pod kontrolou. A věda bude mezitím dál zkoumat, co přesně se skrývá v každém doušku.