KRÁTKY PREHĽAD NUTRIČNÝCH MODULÁTOROV AKTIVITY GLP-1

V roku 2024 bol v časopise The American Journal of Clinical Nutrition uverejnený prehľad venovaný vplyvu nutričných faktorov na sekréciu GLP-1 nalačno a po stimulácii pri rôznych metabolických stavoch [Huber H, et al., 2024]. Prehľad poukázal na protichodnosť údajov získaných pri štúdiu koncentrácie GLP-1 nalačno a po stimulácii glukózou a rôznymi potravinami u pacientov s metabolickými ochoreniami. Zároveň poukázal na existenciu presvedčivých dôkazov o vplyve faktorov, ako sú metabolický profil, pohlavie, črevná mikrobiota, tolerancia glukózy, index telesnej hmotnosti (BMI), užívanie hypoglykemických liekov, stravovacie návyky a nutričné zloženie potravín (pozri Obrázok 1).

Obrázok 1. Hlavné faktory ovplyvňujúce sekréciu GLP-1. Sekrécia GLP-1 môže byť regulovaná faktormi, ako sú stav črevnej mikroflóry, stravovacie návyky, tolerancia glukózy, metabolický profil, pohlavie, užívané lieky, index telesnej hmotnosti (označené tmavomodrými šípkami). GLP-1 zase ovplyvňuje tieto faktory a má neuroprotektívne účinky (označené modrými šípkami). [Huber H, et al., 2024].

Výskumy ukázali, že sekrécia GLP-1 je zmenená u pacientov s poruchou tolerancie sacharidov, cukrovkou 2. typu (T2DM) a obezitou. Vzhľadom na význam GLP-1 pre homeostázu glukózy, stravovacie správanie, udržanie hmotnosti a neuroprotekciu sú získané výsledky dôležité rovnako pre zdravých jedincov ako aj pre pacientov s poruchami metabolizmu. Autori prehľadu tiež preukázali, že na sekréciu GLP-1 majú vplyv aj nutričné intervencie.

Sekrécia GLP-1 je čiastočne sprostredkovaná vplyvom živín na receptory viazané na G-proteín (GPCR), ktoré sa špecificky viažu na monosacharidy, peptidy, aminokyseliny, mononenasýtené, polynenasýtené a krátkoreťazové mastné kyseliny (SCFA). Potraviny bohaté na tieto živiny, ako sú obilniny s vysokým obsahom vlákniny, orechy, avokádo, vajcia atď., zrejme ovplyvňujú sekréciu GLP-1 a môžu tak mať priaznivý metabolický účinok u zdravých osôb aj u pacientov s T2DM alebo inými poruchami metabolizmu. Stimulácia endogénnej sekrécie GLP-1 zmenou zloženia stravy môže byť súčasťou nutričnej stratégie boja proti obezite a cukrovke 2. typu.

Modulácia sekrécie GLP-1 a iných hormónov tráviaceho traktu zložkami potravín, vrátane vlákniny, môže prispieť k dosiahnutiu kontroly nad chuťou do jedla, prevencii hromadenia tukovej hmoty, zníženiu nadmernej telesnej hmotnosti, zlepšeniu homeostázy glukózy, prevencii obezity a T2DM. Zahrnutie rastlinných produktov a vlákniny(pektínov, fruktánov inulínového typu, β-glukánov) do stravy umožňuje udržiavať priaznivý profil hormónov tráviaceho traktu, čo zabezpečuje zníženie chuti do jedla a udržanie normálnej telesnej hmotnosti (pozri Obrázok 2).

Obrázok 2. Schéma neurohumorálnej regulácie sekrécie hormónov tráviaceho traktu v systéme interakcie „črevo-mozog“ za účasti mikrobioty a vlákniny. AgRP – aguti-príbuzný proteín; CART – transkript regulovaný kokaínom-amfetamínom; СCK– cholecystokinín; GPR41, GPR43 – receptory krátkych reťazcov mastných kyselín; GPR40, GPR120 – receptory stredných a dlhých reťazcov voľných mastných kyselín; GLP-1 – glukagónu podobný peptid-1; NPY – neuropeptid Y; POMC – proopiomelanokortín; PYY – peptid YY; SCFA – krátkoreťazové mastné kyseliny: acetát, butyrát, propionát; PV – potravinové vlákniny [Efemceva E., 2021].

Modulátory sekrécie GLP-1: Makro- a Mikronutrienty, Fytochemické zlúčeniny a Probiotiká

Aké makro- a mikronutrienty, fytochemické zlúčeniny a probiotiká preukázali schopnosť modulovať sekréciu GLP-1?

Bielkoviny

Potravinové bielkoviny sú jednými z najsilnejších prírodných stimulátorov uvoľňovania GLP-1. V procese trávenia peptidy a aminokyseliny aktivujú receptory citlivé na vápnik a GPCR v L-bunkách čreva. Konkrétne, srvátkové a kazeínové bielkoviny obsiahnuté v mliečnych výrobkoch hrajú kľúčovú úlohu pri zvyšovaní pocitu sýtosti a vyrovnávaní výkyvov hladiny glukózy po jedle (postprandiálna glykémia). V štúdii [Rigamonti, et al., 2019] u mladých žien s obezitou konzumácia srvátkových bielkovín významne zvýšila sekréciu GLP-1 a peptidu YY (PYY), znížila pocit hladu a zlepšila postprandiálne reakcie glukózy a inzulínu v porovnaní s kontrolnou skupinou, ktorá užívala maltodextrín.

Aminokyseliny, ako je arginín, leucín a glutamín, tiež účinne stimulujú sekréciu GLP-1 aktiváciou receptorov na L-bunkách, ktoré ovplyvňujú medzibunkové signálne dráhy spojené s vápnikom a cyklickým adenozínmonofosfátom (cAMP).

Prospešné tuky

Mononenasýtené (MNMK) a polynenasýtené mastné kyseliny (PNMK) zvyšujú sekréciu GLP-1 prostredníctvom signálnych dráh spojených s GPCR (GPR40, GPR119) a receptormi voľných mastných kyselín, vrátane FFAR1/3. Strava s dostatočným obsahom prospešných tukov (omega-3 PNMK) v produktoch, ako je olivový olej, avokádo, orechy, moduluje aktivitu GLP-1 po jedle účinnejšie a dlhšie ako konzumácia potravín s vysokým obsahom nasýtených tukov, čím podporuje lepšiu citlivosť na inzulín a kontrolu hladiny glukózy.

Omega-3 PUFA (polynenasýtené mastné kyseliny), najmä eikozapentaénová kyselina (EPA) a dokozahexaénová kyselina (DHA), podporujú fyziologické funkcie organizmu, vrátane regulácie zápalu a modulácie imunitnej odpovede, podporujú zdravie kardiovaskulárneho systému a môžu ovplyvňovať aktivitu GLP-1. Objavuje sa čoraz viac údajov o úlohe EPA a DHA v regulácii aktivity inzulínu a znížení rizika rozvoja T2DM prostredníctvom vplyvu na receptory FFAR1, GPR120 a priameho vplyvu na pankreas. EPA a DHA sa nachádzajú v morských produktoch, ako je losos, tuniak, pečeň tresky, kalmáre, makrela, sardinky, a niektoré druhy rias. Ak je konzumácia týchto produktov v strave nízka, na dostatočný príjem PUFA sa zvyčajne odporúča užívať doplnky stravy.

Vláknina a rezistentný škrob (Prebiotiká)

Fermentovateľné vlákniny a rezistentné škroby podliehajú mikrobiálnej fermentácii v hrubom čreve, v dôsledku čoho vznikajú mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), vrátane acetátu, propionátu a butyrátu. Krátkoreťazové mastné kyseliny (SCFA) aktivujú receptory FFAR2 a FFAR3 na L-bunkách, čím stimulujú sekréciu GLP-1.

Je dokázané, že potraviny bohaté na fermentovateľnú vlákninu, ako sú ovos, zelené banány, strukoviny a zemiaky, zvyšujú pocit sýtosti a zlepšujú homeostázu glukózy. Napríklad v experimentálnych a raných klinických štúdiách bol neustály prísun propionátu do hrubého čreva spojený so znížením telesnej hmotnosti a nahromadením tuku v pečeni.

Fytochemické zlúčeniny, Mikronutrienty, Probiotiká

Experimentálne štúdie ukázali, že polyfenoly obsiahnuté v ovocí a zelenine, katechíny v zelenom čaji, kurkumín v kurkume, škorica, kapsaicín v chilli papričkách, resveratrol, gingerol v zázvore a rad ďalších zlúčenín majú schopnosť stimulovať sekréciu GLP-1. Pozrime sa na niektoré z týchto zlúčenín.

Prírodné fenolové zlúčeniny sú čoraz častejšie uznávané ako modulátory inkretínových dráh. Kurkumín a resveratrol inhibujú aktivitu DPP-4 in vitro a na zvieracích modeloch s T2DM, čo zachováva aktivitu GLP-1, prispieva k zlepšeniu glykemickej kontroly a miernemu zníženiu hmotnosti v predklinických podmienkach. Štúdia [Huang, K., et al., 2019] s účasťou zdravých dospelých účastníkov ukázala, že konzumácia nápoja s kurkumínomznižuje hladinu glukózy po jedle. Polyfenoly majú tiež dodatočný vplyv na oxidáciu tukov, citlivosť na inzulín a rovnováhu črevnej mikroflóry, čo podporuje predpoklad o ich pozitívnej metabolickej úlohe.

Berberín, biologicky aktívny alkaloid získavaný z indického berberisu (Berberis aristata), stimuluje aktivovanú adenozínmonofosfátom proteínkinázu (AMPK), čo zvyšuje citlivosť na inzulín, znižuje produkciu glukózy v pečenia, ako bolo preukázané na zvieracích modeloch, zvyšuje sekréciu GLP-1.

Konzumácia škorice môže ovplyvňovať hladinu GLP-1 a postprandiálne reakcie. V štúdii [Hlebowicz, J., et al., 2009] u zdravých účastníkov štúdie dávka 3 g škorice pridaná do ryžového pudingu spomalila vyprázdňovanie žalúdka a znížila koncentráciu glukózy, inzulínu a GLP-1 po jedle v porovnaní s kontrolnou skupinou, pričom pocit sýtosti u účastníkov štúdie sa mierne zvýšil. Tieto krátkodobé účinky naznačujú, že škorica môže meniť dynamiku inkretínov, hoci dlhodobý vplyv na telesnú hmotnosť a aktivitu GLP-1 nebol stanovený.

V priebehu 12-týždňovej randomizovanej klinickej štúdie [Mansour, A., et al., 2025] u pacientov s T2DM užívanie berberínu v dávke 1200 mg denne a škorice v dávke 600 mg denne významne znížilo hladiny glukózy v krvi nalačno, glykovaného hemoglobínu (HbA1c) a lipoproteínov s nízkou hustotou (LDL) bez podstatných zmien telesnej hmotnosti alebo BMI. Tieto údaje sú v súlade s predklinickými údajmi o aktivácii AMPK berberínom a jeho priaznivom vplyve na metabolizmus lipidov.

Zázvor je jedným z najznámejších rastlinných produktov na podporu zdravého trávenia s dlhou históriou použitia pri nevoľnosti a vracaní. Nedávne predklinické štúdie ukázali, že gingerol, aktívna látka zázvoru, je schopný modulovať aktivitu GLP-1, zlepšovať reakciu na inzulín, regulovať hladinu glukózy v krvi a vstrebávanie glukózy kostrovými svalmi prostredníctvom zvýšenia aktivity glykogénsyntázy 1 a transportérov GLUT4. Extrakt zo zázvoru prispel k obnoveniu Langerhansových ostrovčekov pankreasu zodpovedných za produkciu inzulínu a glukagónu, ktoré sú poškodené pri inzulínovej rezistencii a T2DM. Klinické štúdie preukázali účinnosť zázvoru v boji proti nevoľnosti a vracaniu – častým vedľajším účinkom liečby analógmi GLP-1.

Horké rastliny a byliny, ako je rukola, listy a koreň púpavy, koreň horčice, koreň lopúcha a mnohé iné, sa tiež používajú na podporu trávenia. Horká chuť pomáha stimulovať tráviacu sekréciu a peristaltiku čriev. Súčasné výskumy horkých rastlinných zlúčenín, ako sú alkaloidy, ukázali, že pôsobením na receptory horkej chuti, najmä TAS2R, široko zastúpené v tráviacom systéme, ovplyvňujú nielen procesy trávenia, ale aj stravovacie správanie.

Receptory TAS2R, najmä v enteroendokrinných bunkách, sa podieľajú na produkcii GLP-1. Aktivácia týchto receptorov horkými zlúčeninami stimuluje sekréciu GLP-1, čo môže zvýšiť pocit sýtosti, zvýšiť citlivosť na inzulína znížiť hladinu glukózy v krvi. Vplyv horkých zlúčenín na TAS2R mimo ústnej dutiny môže ovplyvňovať peristaltiku tráviaceho traktu a potenciálne pôsobiť na signály hladu, podobne ako pri použití farmaceutických agonistov GLP-1.

Horké rastliny môžu byť použité v boji proti závislosti na cukre. Predklinické štúdie ukázali, že horké zlúčeninypotláčajú neuróny citlivé na sladkú chuť a blokujú reakciu na sladkú chuť, čím uľahčujú úpravu stravy. Okrem modulácie aktivity GLP-1 môžu horké byliny pomôcť zmierniť niektoré vedľajšie účinky, ktoré sa vyskytujú pri liečbe analógmi GLP-1, vrátane nevoľnosti a zápchy.

Chróm

Chróm je dôležitý mikroelement, ktorý zabezpečuje prenos signálov inzulínu a vstrebávanie glukózy prostredníctvom zvýšenia aktivity inzulínových receptorov. Štúdie ukázali, že doplnky s chrómom, často v kombinácii s inými zlúčeninami, môžu mierne zlepšiť ukazovatele metabolizmu sacharidov. V randomizovanej placebom kontrolovanej štúdii [Liu, Y., et al., 2015] s účasťou dospelých s nadváhou alebo obezitou trpiacich preddiabetom doplnok stravy obsahujúci chróm, škoricu a karnozín významne znižoval hladinu glukózy v plazme krvi nalačno a zvyšoval beztukovú hmotnosť v porovnaní s placebom.

Probiotiká

Užívanie niektorých probiotík bolo spojené so zlepšením bariérovej funkcie čreva a metabolických markerov, znížením systémového zápalu, remodeláciou črevnej mikrobioty a zvýšením produkcie krátkoreťazových mastných kyselín (SCFA). Tieto účinky probiotík môžu modulovať aktivitu GLP-1 a zlepšovať metabolizmus glukózy. Kombinácia probiotík s prebiotikami môže mať synergický účinok.

Klinické štúdie pri obezite, metabolickom syndróme a T2DM ukázali, že zmesi probiotík z viacerých kmeňov mierne zlepšili metabolické a antropometrické ukazovatele, modifikovali črevnú mikroflóru a v niektorých štúdiách zvýšili koncentráciu GLP-1. Tieto štúdie sa však líšia v populáciách skúmaných osôb, skúmaných kmeňoch a režimoch ich použitia. Metaanalýza [Wicinski, M, et al. v roku 2020] ukázala, že probiotiká môžu spôsobiť malé, ale štatisticky významné zníženie telesnej hmotnosti u dospelých s nadváhou alebo obezitou pri užívaní najmenej osem týždňov, najmä pri kombinácii viacerých kmeňov. Výraznejšie zníženie telesnej hmotnosti sa dosiahlo pri spoločnom používaní probiotík s prebiotikami, dodržiavaní diéty a fyzickej aktivity.

Tieto údaje svedčia o tom, že udržiavanie zdravia čriev pomocou probiotík a prebiotík môže nepriamo zvyšovať aktivitu GLP-1 a zlepšovať celkový metabolizmus.

Záver

Nutričné intervencie vo forme konzumácie určitých bielkovín, aminokyselín, omega-3-PNMK, vlákniny, fytochemických zlúčenín, horkých bylín a probiotík majú určitý potenciál modulovať aktivitu GLP-1, čím zvyšujú jeho hladinu o 10 – 30 %. To je neporovnateľne menej ako farmakologická stimulácia pomocou liekov, ktoré zvyšujú hladinu GLP-1 2- až 10-násobne. Preto sa nutričné intervencie nemôžu považovať za plnohodnotnú alternatívu k liečbe liekmi, ale môžu ju dopĺňať, okrem iného tým, že prispievajú k zníženiu vedľajších účinkov a zlepšeniu výsledkov. Možnosť použitia nutričných intervencií je rozumné zvážiť v prípade, že neexistujú schválené indikácie na použitie analógov GLP-1, ako aj po ich vysadení.

Nutrienty, fytochemické zlúčeniny, horké byliny, probiotiká a prebiotiká modulujúce aktivitu GLP-1 oslabujú faktory prispievajúce k metabolickej dysfunkcii, zvyšujú citlivosť na inzulín a pocit sýtosti, podporujú zdravie mikrobiómu a znižujú zápal. Nutričná modulácia aktivity GLP-1 je vo všeobecnosti bezpečný a komplexný prístupk zlepšeniu metabolického zdravia a zníženiu hmotnosti, ktorý dopĺňa zmenu životného štýlu a stravovania, primeranú fyzickú aktivitu, dostatočný spánok a v prípade potreby aj farmakoterapiu.

Je potrebné mať na pamäti možné interakcie fytochemických zlúčenín s hypoglykemickými a inými liekmi a pozorne si prečítať návod na použitie týchto liekov a v prípade potreby sa poradiť s ošetrujúcim lekárom.