Potravinářská barviva

20.12 Obecné shrnutí a závěry

Kurkuma neboli oddenek C. longa se ve své domovině hojně využívá v každodenním životě jako potravina, barvivo, lék a k mnoha dalším účelům. Přestože rostlina obsahuje širokou škálu fytochemikálií včetně silic, v nichž převažují seskviterpeny, za účinné farmakologické látky jsou považovány kurkuminoidy, které kurkumě dodávají její charakteristické nažloutlé zbarvení. Mezi kurkuminoidy převládá kurkumin, který má zřejmě rozmanité farmakologické účinky prostřednictvím mnoha biochemických mechanismů. Fascinace vědecké komunity touto sloučeninou je ohromující a například vyhledávací databáze literatury pubMed v říjnu 2018 poskytla pro tuto sloučeninu 12 237 výsledků. Stejně tak vyhledávání literatury v databázi Science direct poskytlo 19 873 záznamů a na několika příkladech by bylo možné ukázat popularitu kurkuminu ve všech vědních oborech od chemie po biologii a medicínu. Z různých účinků kurkuminu, které přitahují velkou pozornost, je to mimo jiné jeho protinádorový účinek, potenciální využití u neurodegenerativních onemocnění a v poslední době také u metabolického syndromu.

V této kapitole byl potenciál kurkumy a jejích účinných složek, především kurkuminu, představen na základě vyhodnocení nejrelevantnějších údajů, které jsou dosud k dispozici v literatuře. Patří sem údaje pocházející z in vitro, in vivo a humánních studií, které prokázaly antidiabetické účinky prostřednictvím odlišných mechanismů modulačních účinků na metabolismus glukózy a lipidů. Působivý seznam zvířecích modelů, u nichž byly pozorovány antidiabetické účinky a zlepšení citlivosti na inzulin, zahrnuje chemicky navozený diabetes (např. STZ a aloxan), HFD navozený diabetes a řadu geneticky obézních nebo diabetických zvířat (KK-Ay diabetické myši, db/db myši, model ob/ob myši). Mechanistické hodnocení zahrnovalo snížení hladiny glukózy a zvýšení citlivosti na inzulin v různých cílových tkáních prostřednictvím modulačních účinků na inzulinovou signalizaci. Ukázalo se totiž, že kurkuminoidy jsou pozoruhodné přírodní produkty, které aktivují AMPK a modulují dráhy PI3K, Akt a MAPK a inhibici GSK-3β za účelem zvýšení regulace příjmu glukózy zprostředkovaného GLUT4 v životně důležitých orgánech. Zvyšují syntézu glykogenu a zároveň potlačují glukoneogenezi působením na různé klíčové enzymy, jako jsou GS, PDK4, G6Páza a PEPCK mezi širokou škálou dalších enzymů. Kurkuminoidy inhibují transkripční faktor SREBP-1c a zároveň aktivují STAT3 a modulují expresi a nebo aktivační hladiny klíčových enzymů/proteinů zapojených do syntézy lipidů (ACC, ACAT, FAS, HMGR), čímž potlačují akumulaci lipidů a zlepšují citlivost na inzulin. Snižují plazmatickou hladinu FFA a inhibují adipogenezi potlačením klíčových dřívějších dějů regulovaných PPAR-α a C/EBP; zatímco u obézních myší snižují SOCS3 a spolu s vazebnou aktivitou PPAR-γ by mohly zvýšit citlivost na inzulin. Zvyšují také mitochondriální aktivitu tím, že podporují transport lipidů (CPT1) a oxidaci lipidů.

Neuvěřitelně překvapivé jsou i další obecné mechanismy účinku kurkumy a jejích kurkuminoidů uvedené v této kapitole. Aktivací signalizace Nrf2/HO-1 a dalších mechanismů prokazatelně zvyšují antioxidační obranyschopnost za patologických stavů včetně metabolického syndromu, a to včetně zvýšení hladiny a/nebo aktivity GSH, CAT, SOD a GPx. Potlačením polyolové dráhy prostřednictvím inhibice enzymatické aktivity aldose reduktázy zmírňují oxidační stres a tvorbu AGEs. Tyto sloučeniny samozřejmě přímo vychytávají ROS a potlačují tvorbu ROS, AGEs a jejich buněčné účinky jak in vitro, tak in vivo. Jedním z evidentních účinků tohoto antioxidačního mechanismu je ochrana β-buněk. Mezi prokázané protizánětlivé mechanismy patří potlačení uvolňování prozánětlivých cytokinů z aktivovaných makrofágů a tukových tkání. Byla prokázána inhibice TNF-α, IL-1β, TNF-α, IL-6 a MCP-1, stejně jako eNOS, iNOS a COX-2. Mezi další růstové faktory a signální molekuly modulované sloučeninami kurkumy patří VEGF, TGFβ, ECM (kolagen typu IV a fibronektin) a CD36. Zdá se, že prostřednictvím těchto mechanismů kurkuma zmírňuje onemocnění spojená s diabetem, jako je neuropatie, retinopatie, nefropatie, endoteliální dysfunkce a komplikace ran.

Není pochyb o tom, že prezentace kurkumy v této kapitole by někoho přiměla zamyslet se nad jejím antidiabetickým vlivem v zemích, kde se konzumuje ve velkém množství. Klasickým příkladem země s rozsáhlou konzumací kurkumy je samozřejmě Indie, která však bohužel patří mezi regiony s vysokým nárůstem výskytu diabetu v posledních letech (kapitola 1). Na rozdíl od jiných produktů, jako je například káva (kapitola 21), nebyla prokázána epidemiologická a perspektivní studie, která by ukazovala negativní korelaci mezi konzumací kurkumy a výskytem T2D. To nutně neznamená, že konzumace kurkumy nesnižuje výskyt T2D nebo že by dávky užívané v širší komunitě měly nabízet antidiabetický potenciál; nebo že dokonce pacienti s T2D v Indii konzumují ve své stravě dostatečné množství kurkumy. Snad se tím vším budou zabývat budoucí studie. Jedna z dosud známých nevýhod ve farmakologii kurkumy je však spojena se špatnou absorpcí a biologickou dostupností kurkuminoidů z přírodního prášku nebo příjmu koření. Na zlepšení tohoto omezení pomocí formulace se nyní značně pracuje a již došlo k významnému rozvoji, jak dokládá formulace s fytosomy a do jisté míry také formulace na bázi esenciálních olejů. Tento pokrok spolu s multifunkční povahou výše uvedených sloučenin a nedostatkem toxicity jsou důvodem k optimismu ohledně budoucího potenciálu kurkumy jako terapeutického prostředku proti metabolickému syndromu.

.