Môžu látky obsiahnuté v čučoriedkach ovplyvňovať činnosť detského mozgu, pozornosť, pamäť či náladu?
Čučoriedka vyzerá ako jednoduché malé ovocie. Keď sa na čučoriedku pozrieme podrobnejšie, zistíme že obsahuje zmes polyfenolov, z ktorých najväčšiu pozornosť vedcov priťahujú antokyány – prírodné pigmenty zodpovedné za typickú modrú až fialovú farbu plodov.
Čo je na čučoriedkach také zaujímavé?
Čučoriedky neobsahujú len jednu „zázračnú“ látku. Ide o celú zmes biologicky aktívnych zlúčenín. Najznámejšie sú antokyány (prírodné rastlinné farbivá, ktoré dávajú ovociu a zelenine červenú až modrú farbu). Okrem nich čučoriedky obsahujú napríklad aj kvercetín a myricetín (prírodné antioxidanty). Účinky čučoriedok nemožno pripísať jednej izolovanej molekule – pravdepodobne ide o spoločné pôsobenie viacerých látok.
Zaujímavé je aj to, že nie všetky čučoriedky sú z chemického hľadiska rovnaké. Európska divo rastúca čučoriedka (Vaccinium myrtillus) môže obsahovať približne 300 až 700 mg antokyánov na 100 gramov čerstvého ovocia, zatiaľ čo pestovaná (Vaccinium corymbosum) približne 80 až 150 mg. Obsah bioaktívnych látok teda závisí od druhu, podmienok pestovania aj spracovania.
Sto gramov čerstvých čučoriedok podľa článku poskytuje približne 57 kcal, 14,5 g sacharidov, 2,4 g vlákniny a zároveň obsahuje vitamíny C a K, folát (vitamín B9), mangán či draslík.
Prvá cesta k mozgu môže viesť cez črevo
Látky z čučoriedok nemusia ovplyvňovať mozog iba tým, že sa vstrebú do krvi a dostanú sa až k nervovým bunkám. Významná časť antokyánov sa totiž v hornej časti tráviaceho systému vstrebáva len obmedzene. Časť preto pokračuje až do hrubého čreva, kde sa stretáva s miliardami mikroorganizmov tvoriacich črevný mikrobióm. Baktérie dokážu tieto rastlinné látky ďalej metabolizovať a vytvárať z nich nové zlúčeniny. Práve preto sa čoraz viac skúma takzvaná os črevo – mozog.
Predstavte si črevo ako veľké chemické laboratórium. To, čo zjete, nie je iba palivom pre naše bunky. Je to zároveň potrava pre mikroorganizmy žijúce v čreve. Tie vytvárajú metabolity, ktoré môžu ovplyvňovať črevnú bariéru, imunitný systém a prostredníctvom rôznych signálnych ciest aj mozog. Antokyány sa skúmajú napríklad v súvislosti s metabolizmom tryptofánu a tvorbou mastných kyselín s krátkym reťazcom.
Čo ukázali štúdie u detí?
V malej randomizovanej štúdii zdravých detí vo veku 7 až 10 rokov sa po štyroch týždňoch konzumácie lyofilizovaného prášku z divých čučoriedok zmenilo zastúpenie niektorých veľkých skupín črevných baktérií. Deti v skupine, ktorá jedla čučoriedky zároveň dosiahli zlepšenie v niektorých testoch exekutívnych funkcií.
Deti s poruchou autistického spektra majú pomerne často tráviace ťažkosti a v niektorých štúdiách sa našli aj odlišnosti v črevnom mikrobióme. To vytvára zaujímavú hypotézu, že ovplyvnenie črevného prostredia by mohlo mať význam aj mimo tráviaceho systému. Priame klinické dôkazy, že by čučoriedky zlepšovali autizmus u detí, však zatiaľ chýbajú.
Druhá cesta: oxidačný stres a zápal v mozgu
Mozog je orgán s vysokou energetickou spotrebou a jeho bunky sú citlivé na narušenie rovnováhy medzi tvorbou reaktívnych foriem kyslíka a antioxidačnou obranou. Tento stav nazývame oxidačný stres.
Antokyány sú známe najmä ako antioxidanty. Možné pôsobenie antokyánov môže byť zložitejšie než jednoduché „chytanie voľných radikálov“. V laboratórnych a zvieracích modeloch môžu ovplyvňovať aj vlastné antioxidačné mechanizmy bunky, napríklad signálnu dráhu Nrf2 a enzýmy ako superoxiddismutáza či glutatiónperoxidáza. Zároveň sa skúma ich vplyv na zápalové signály, aktiváciu mikroglie a tvorbu cytokínov.
Mikroglie si môžeme zjednodušene predstaviť ako imunitnú hliadku mozgu. Za normálnych okolností pomáhajú odstraňovať poškodené bunky a udržiavať nervové tkanivo v poriadku. Pri nadmernej a dlhodobej aktivácii však môžu podporovať neuroinflamáciu.
V zvieracích modeloch boli po podávaní látok bohatých na antokyány pozorované nižšie hladiny niektorých prozápalových cytokínov a menšia aktivácia mikroglie. Väčšina týchto dôkazov pochádza z bunkových kultúr alebo experimentov na zvieratách.
Tretia cesta: učenie, pamäť a plasticita mozgu
Mozog dieťaťa nie je hotový orgán. Neustále sa mení podľa skúseností, učenia a prostredia. Túto schopnosť označujeme ako neuroplasticitu. Na úrovni nervových buniek znamená napríklad zosilňovanie alebo oslabovanie spojení medzi neurónmi. Jednou z oblastí, ktorá je pre učenie a tvorbu pamäte mimoriadne dôležitá, je hipokampus.
Laboratórne a zvieracie práce naznačujú, že polyfenoly z čučoriedok môžu ovplyvňovať signálne dráhy spojené so synaptickou plasticitou a expresiou neurotrofických faktorov, napríklad BDNF a NGF. V zvieracích modeloch sa skúma aj možný vplyv na tvorbu nových neurónov v hipokampe.
Čo teda ukázali skúšania u detí?
Niekoľko experimentov u zdravých školákov zaznamenalo po čučoriedkových intervenciách malé, ale merateľné zlepšenia niektorých kognitívnych schopností. Pri testoch verbálnej pamäte sa v niektorých štúdiách zaznamenalo lepšie okamžité vybavenie slov aj oneskorené vybavenie. Ďalšie experimenty zaznamenali rýchlejšie reakcie v testoch pozornosti bez toho, aby sa súčasne zhoršila presnosť odpovedí. To môže naznačovať efektívnejšie spracovanie informácií.
Niektoré účinky sa objavili už v priebehu niekoľkých hodín po jednorazovom podaní. Prehľad dokonca uvádza možnú závislosť od dávky – v niektorých štúdiách vyššie množstvo antokyánov sprevádzal lepší výkon než nižšie množstvo alebo placebo. Autori však používajú tieto výsledky ako predbežné dôkazy, nie ako základ pre univerzálne odporúčanie dávky pre deti.
A čo nálada a depresívne príznaky?
Čučoriedkové flavonoidy sa skúmali aj v súvislosti s náladou. V jednom experimente u detí vo veku 7 až 10 rokov sa po jednorazovej dávke nápoja bohatého na čučoriedkové flavonoidy zaznamenalo zvýšenie pozitívneho naladenia približne do dvoch hodín.
Zaujímavejší je štvortýždňový randomizovaný pokus u 50 adolescentov vo veku 12 až 17 rokov so subklinickými depresívnymi príznakmi. Denné podávanie prášku z divých čučoriedok, zodpovedajúceho približne 250 gramom čerstvého ovocia a približne 287 mg antokyánov, bolo spojené s väčším poklesom skóre depresívnych príznakov než placebo.
Najväčšia prekážka? Antokyány sa k cieľu nedostávajú ľahko
Antokyány sú chemicky pomerne nestabilné a ich biologická dostupnosť je nízka. Teplo, svetlo, kyslík a zmeny pH ich môžu počas spracovania potravín rozkladať. Horúci vzduch pri sušení vedie podľa prehľadu k výraznejším stratám, zatiaľ čo lyofilizácia – sušenie mrazom – zachováva bioaktívne látky najlepšie, ale je energeticky a finančne náročná. Ďalšia strata nastáva po zjedení. Žalúdočná kyselina a tráviace enzýmy môžu časť antokyánov degradovať ešte skôr, ako sa dostanú do hrubého čreva.
Preto sa diskutuje o technológiách, ako je mikroenkapsulácia – zabalenie antokyánov do mikroskopických ochranných obalov. Tie by mohli pomôcť chrániť látky počas spracovania aj trávenia a uvoľniť ich až v hrubom čreve, kde ich môžu metabolizovať črevné baktérie. Ide však predovšetkým o budúcu technologickú stratégiu, nie o zavedenú terapiu.
Čerstvé čučoriedky nie sú to isté ako koncentrovaný extrakt
Čučoriedky ako bežné ovocie majú dlhú históriu konzumácie a podľa prehľadu sú vo všeobecnosti dobre tolerované. V pediatrických klinických skúšaniach so zdravými deťmi neboli pri skúmaných dávkach približne 200 až 500 mg antokyánov denne hlásené závažné nežiaduce udalosti.
Takže pomáhajú čučoriedky detskému mozgu?
Je to možné, ale veda zatiaľ nevie povedať, aký veľký a klinicky významný tento účinok je – najmä u detí s diagnostikovanými neurovývinovými alebo psychickými poruchami. Biologická logika existuje. Antokyány a ďalšie polyfenoly môžu ovplyvňovať črevný mikrobióm, antioxidačné a zápalové signálne dráhy a mechanizmy spojené s plasticitou nervových buniek. Malé klinické štúdie u zdravých detí a adolescentov priniesli prvé náznaky zlepšenia verbálnej pamäte, pozornosti, niektorých exekutívnych funkcií a nálady.
Čučoriedka ako liek? Zatiaľ nie. Ako zaujímavá súčasť zdravej stravy? Určite.
Výživa nemusí ovplyvňovať mozog iba tým, že mu dodáva energiu. Jedlo môže zároveň meniť črevný mikrobióm, produkciu metabolitov, zápalové signály a bunkové mechanizmy, ktoré súvisia s učením či pamäťou. Čučoriedky predstavujú jeden z najzaujímavejších modelov tohto prepojenia, pretože obsahujú pestrú zmes antokyánov a ďalších polyfenolov. Výskum u detí je však stále na začiatku.
Zdravie nie je všetko, ale to najdôležitejšie, čo máme
Andrej Medveď a jeho team