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 krevního cukru podstatně větší dopad, než se dosud předpokládalo. Čínští vědci izolovali z pražených zrn druhu Coffea arabica dosud neznámé látky, 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 a cesta k praktickému využití je ještě dlouhá.

Proč vědci věnují kávě takovou pozornost?

Diabetes 2. typu patří k nejrozšířenějším chronickým onemocněním 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, takže glukóza po jídle stoupá pomaleji.

Již řadu let je známo, že lidé pravidelně pijící kávu statisticky onemocní diabetem 2. typu méně často. Konkrétní mechanismus ale dlouho nikdo nedokázal přesně pojmenovat. Hovořilo se obecně o antioxidantech, kofeinu nebo polyfenolech. Nyní se objevil kandidát na přesnější vysvětlení tohoto jevu.

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

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

Tým z Kunming Institute of Botany využil důkladnou analytickou strategii: rozděloval extrakty na frakce, profiloval je pomocí NMR a propojoval data z LC-MS/MS. Jde o víceúrovňové „prosévání" tisíců sloučenin přítomných v kávovém nápoji.

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

Všechny tři molekuly sdílejí stejnou chemickou kostru, liší se však délkou připojeného řetězce mastné kyseliny. Tyto zdánlivě drobné rozdíly mají přitom výrazný vliv na jejich biologické působení, včetně síly vazby na střevní enzym.

Káva versus antidiabetický lék: výsledky souboje ve zkumavce

Klíčová otázka pro výzkumníky zněla jasně: mohou nové látky z kávy skutečně konkurovat zavedené léčivé látce? Za referenční přípravek byla zvolena akarbóza, známý lék pro terapii diabetu 2. typu fungující právě na principu blokády α-glukosidázy.

V testech in vitro vědci změřili hodnotu CI50, tedy koncentraci potřebnou k potlačení poloviny aktivity enzymu. Platí přitom jednoduché pravidlo: čím nižší hodnota, tím silnější inhibiční účinek.

• Caffaldehyd A: CI50 = 45,07 μM
• Caffaldehyd B: CI50 = 24,40 μM
• Caffaldehyd C: CI50 = 17,50 μM
• Akarbóza: slabší účinek než caffaldehydy (vyšší CI50)

Za laboratorních podmínek caffaldehydy blokovaly enzym silněji než referenční lék, což z nich dělá potenciální kandidáty na složku nových funkčních potravin určených lidem s poruchami glukózového metabolismu.

Je ale nutné mít na paměti, že jde stále o výsledky ze zkumavky. Enzym byl studován v očištěné podobě, nikoli v komplexním prostředí tenkého střeva, kde působí žlučové kyseliny, bakterie i další složky potravy.

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

Z pohledu člověka s rizikem cukrovky je otázka zcela prostá: stačí pít více kávy, aby se výsledky glykémie zlepšily? Vědci zatím odpovídají jednoznačně: na takové závěry je příliš brzy.

Dosud není známo:

• jaké koncentrace caffaldehydů se skutečně vyskytují v nápoji připraveném v kávovaru, moka konvici nebo překapávačem,
• zda tyto látky přežijí podmínky trávení v žaludku a střevech,
• jak dobře se vstřebávají ze zažívacího traktu,
• zda je tělo rychle rozkládá, nebo zůstávají delší dobu v oběhu.

Dosud neexistují žádné studie na zvířatech ani na lidech, které by prokázaly skutečný 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 tvorba tzv. funkčních potravin nebo nutraceutik. Šlo by o standardizované extrakty z kávy, u nichž lze přesně kontrolovat množství účinných látek a následně ověřit jejich působení v klinických studiích.

V budoucnosti by mohly vzniknout například:

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

Takový přístup by usnadnil porovnávání účinků a kontrolu bezpečnosti, což při spoléhání se na běžnou kávu z domácího kávovaru jednoduše není možné. Rozdíly ve stupni pražení, odrůdě zrn, způsobu přípravy nebo velikosti porce jsou příliš velké na to, aby bylo možné s kávou zacházet jako s lékem.

Co tato studie mění pro osoby s diabetem 2. typu?

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

Nová data poprvé nabízejí alespoň náznakový biologický mechanismus. Ukazují, že v kávě se skutečně skrývají molekuly, které reagují s konkrétní cílovou strukturou ve střevě, tedy s α-glukosidázou. To je důležitý argument pro další projekty, třeba pro firmy vyvíjející doplňky stravy určené lidem s inzulinovou rezistencí.

Člověk s cukrovkou by rozhodně neměl svévolně nahrazovat léky dalším espressem. Káva může být příjemným doplňkem zdravého životního stylu, ale nemůže nahradit předepsanou léčbu.

Warto také pamatovat na to, že část pacientů špatně snáší větší množství kofeinu — mohou se objevit palpitace, vysoký krevní tlak, potíže se spánkem nebo reflux. U takových lidí by pokusy o „léčbu kávou" mohly napáchat více škody než užitku.

Výzkumná metoda, která přesahuje rámec kávy

Jedním z nejpozoruhodnějších aspektů této práce je samotný způsob hledání aktivních látek. Vědci nezačínali od katalogu známých substancí, 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.

Tento postup tzv. bioaktivního screeningu lze uplatnit u celé řady dalších produktů, například u čajů, koření, kakaa, fermentovaných potravin nebo rostlin využívaných v tradiční medicíně. Představuje rychlý způsob, jak vytipovat molekuly, jež stojí za hlubší prozkoumání z hlediska vlivu na srdce, střeva, mozek nebo imunitní systém.

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

Pro průměrného milovníka kávy je hlavní zpráva celkem povzbudivá: pokud neexistují zdravotní kontraindikace, 1–3 šálky kávy denně pravděpodobně neuškodí a možná mírně podporují regulaci glykémie. Pozor je ale třeba dávat na přídatné látky — velké množství cukru, sladkých sirupů nebo šlehačky dokáže jakýkoli potenciální přínos rychle anulovat.

V praxi je lepší volit černou kávu nebo variantu s malým množstvím mléka než slazený kávový nápoj z automatu. Komu skutečně záleží na kontrole glykémie, může se zaměřit také na:

• pravidelné kontroly hladiny glukózy a HbA1c,
• pohybovou aktivitu — třeba svižnou procházku po jídle,
• množství jednoduchých sacharidů ve stravě,
• tělesnou hmotnost a obvod pasu.

Káva, cukr a reálná zdravotní rozhodnutí

Příběh caffaldehydů dobře ilustruje, že každodenní potraviny mohou skrývat překvapivě složité biologické účinky. Zároveň však vybízí k opatrnosti: silný efekt ve zkumavce ještě neznamená prokázanou účinnost u člověka. Na výsledky klinických studií bude třeba počkat, a do té doby je rozumnější vnímat kávu jako příjemnou součást dne než jako terapeutický prostředek.

Pro lékaře a dietology je to zajímavý podnět k tomu, aby se ještě pozorněji ptali pacientů na jejich stravovací zvyklosti. Zařazení přiměřeného množství kávy do vyvážené diety, spolu s omezením cukru a vysoce průmyslově zpracovaných pochutin, 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.