Masz nadwagę, zacznij dbać o prawidłowy poziom tych minerałów

Otyłość stanowi jeden z głównych problemów zdrowotnych XXI wie­ku. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wpisała ją na Mię­dzynarodową Listę Chorób i Proble­mów Zdrowotnych (tzw. klasyfikacja ICD-10).

WHO alarmuje, że problem oty­łości dotyczy ok. 650 mln ludzi na świe­cie i uznaje ją za najgroźniejszą chorobę przewlekłą. Na początku XX w. roczne spożycie cukru wynosiło 5 kg na osobę, obecne sięga nawet… 40 kg!

Przyczyny epidemii otyłości są złożone, jednak podstawową przyczyną jej rozwoju jest niepra­widłowe odżywienie, które skutkuje dodatnim bilansem energetycznym.

Otyłość prosta dotyczy 80-90% ogó­łu przypadków zachorowań, nato­miast wtórna towarzyszy licznym chorobom (m.in. zaburzeniom endokrynologicznym, chorobom genetycznym, chorobom orga­nicznym podwzgórza, zespołom uwarunkowanym genetycznie, lub schorzeniom jatrogennym)².

Rola tkanki tłuszczowej i skutki jej nadmiaru

Z ustaleń badaczy wynika, że tkan­ka tłuszczowa aktywnie uczestniczy w przemianach metabolicznych ustroju, co czyni ją największym wewnątrzwy­dzielniczym narządem człowieka, a nie jedynie magazynem energetycznym.

Kolejne prace potwierdziły, że pełni ona funkcję immunologiczną, metaboliczną oraz endokrynną, związaną z wydziela­nymi adipokinami, czyli substancjami mającymi wpływ na funkcjonowanie innych komórek, a także enzymami, czynnikami wzrostu oraz cytokinami³.

Zwiększenie jej ilości powoduje dysfunkcję hormonalną, prowadząc do zwiększenia uwalniania adipokin do układu krążenia (takich jak: lepty­na, rezystyna, białko wiążące retinol, lipokaina 2, białko podobne do angio­poetyny 2 i wisfatyna), cytokin proza­palnych: TNF-alfa, IL-6, IL-18, białka chemotaktycznego dla monocytów CCL2, a zmniejszenie uwalniania prze­ciwzapalnych adipokin, w tym adi­ponektyny i IL-10⁴. W związku z tym otyłość jest związana z występowaniem stanu przewlekłego zapalenia.

W stanie zapalnym tkanki tłuszczowej rośnie aktywność lipazy lipoproteinowej oraz tempo lipolizy podstawowej, co prowa­dzi to do zwiększenia stężenia wolnych kwasów tłuszczowych w surowicy. Ich nadmiar stymuluje wątrobową synte­zę i zwiększone uwalnianie do krwi lipoprotein o bardzo niskiej gęstości (VLDL). To zaś sprzyja rozwojowi miaż­dżycy.

Ponadto wzrasta stężenie trójgli­cerydów, które gromadzą się w tkankach insulinowrażliwych, m.in. mięśniach i wątrobie. Dochodzi wówczas do nasi­lenia wątrobowej produkcji glukozy oraz hamowania jej wychwytu i utylizacji w tkankach obwodowych, co może skut­kować wzrostem insulinooporności⁵.

Dodatni bilans energetyczny towa­rzyszący otyłości przyczynia się do po­wstania stresu oksydacyjnego w komór­kach⁶. Powoduje to liczne uszkodzenia w organizmie, takie jak peroksydację lipidów, uszkodzenia DNA oraz białek.

Nadmierna tkanka tłuszczowa a stan zapalny

Naturalny system antyoksydacyjny ustroju składa się z en­zymów antyoksydacyjnych oraz licznych endogennych i eg­zogennych związków, które wchodzą w reakcje z wolnymi rodnikami⁷.

Do pierwotnych antyoksydantów zalicza się enzymy, takie jak: katalaza (CAT), peroksydaza glutationo­wa (GPX) czy dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), których głów­ną rolą jest zapobieganie tworzeniu się wolnych rodników. Wśród nieenzymatycznych antyoksydantów zwanych inaczej znajdziemy witaminy C i E, beta-karoten oraz inne związki.

W celu przeciwdziałania skutkom stresu oksydacyjnego organizm wykształcił mechanizmy obronne oparte na wy­chwytywaniu wolnych rodników, hamowaniu ich tworzenia oraz chelatowaniu jonów metali przejściowych, katalizu­jących reakcje wolnorodnikowe.

Istotną rolę w tej walce odgrywają pierwiastki śladowe, które wchodzą w skład enzymów antyoksydacyjnych⁸. I tak np. mangan, miedź oraz cynk są składnikami enzymów z grupy dysmutaz po­nadtlenkowych, a jony żelaza wchodzą w skład CAT, któ­ra ma bardzo wysoki potencjał oksydoredukcyjny.

Wyniki wielu badań wskazują, że niskie stężenie składników mineralnych obserwowane wraz ze wzro­stem objętości tkanki tłuszczowej może wynikać z nie­wystarczającego spożycia składników odżywczych, zmian w ich metabolizmie oraz w ich dystrybucji⁹.

Nadmierna ilość tkanki tłuszczowej u osób otyłych prowa­dzi do układowego stanu zapalnego, dysfunkcji hormonalnej, a w wymiarze biochemicznym do zachwiania równowagi oksy­dacyjnej ustroju. W konsekwencji staje się przyczyną rozwoju metabolicznych powikłań otyłości (dyslipidemii, hiperglikemii, insulinooporności itp.).

Jeśli weźmiemy pod uwagę udział mikro- i makroelementów w licznych przemianach metabo­licznych, wiele wskazuje, że wyrównanie ich niedoborów w organizmie może pomóc pozbyć się nadmiarowych kilogra­mów oraz uchronić przed groźnymi powikłaniami otyłości.

1. Cynk - regulator glikemii

Szacuje się, że cynk występuje w ponad 300 enzymach i 2 000 czynnikach transkrypcyjnych. Działa jako katalizator enzymów biorących udział w metabolizmie lipidów, węglowodanów i białek¹⁰. Odgrywa kluczową rolę w regulacji przewlekłego stanu zapalne­go poprzez redukcję cytokin, zmniejsza stres oksydacyjny poprzez udział w syn­tezie enzymów antyoksydacyjnych.

Cynk bierze udział w mechanizmach regulacji równowagi oksydoredukcyj­nej, m.in. poprzez hamowanie zależnej od jonów żelaza i miedzi peroksydacji lipidów. Dodatkowo bierze udział w re­gulacji odpowiedzi na stres oksydacyjny za pomocą czynnika transkrypcyjnego Ntf2, jak również powoduje wzmożo­ną syntezę metalotionein, bogatych w tiolowe reszty cysteiny, działające jak zmiatacze wolnych rodników¹¹.

Uczeni udowodnili korzystny wpływ cynku na profil metaboliczny oraz zmniejszenie masy ciała. W badaniu przeprowadzonym wśród otyłych pacjen­tów w wieku 18-45 lat wykazano znaczny spadek masy ciała i wartości BMI, jak również stężenia trójglicerydów w suro­wicy, po podawaniu przez miesiąc gluko­nianu cynku w dawce 30 mg.

W innym eksperymencie przyjmowanie Zn (w daw­ce 20 mg na dobę przez 18 dni) spowodo­wało również znaczny spadek BMI. Su­plementacja cynkiem wiązała się również z poprawą profilu lipoproteinowego¹².

Okazuje się, że stężenie tego pier­wiastka jest znacznie mniejsze u oty­łych pacjentów. Tymczasem jest on niezbędny do prawidłowej syntezy, przechowywania i wydzielania insu­liny w komórkach beta trzustki.

Cynk odgrywa istotną rolę w utrzymaniu prawidłowej glikemii, reguluje zarówno wydzielanie insuliny, jak i glukagonu, działając jako czynnik sygnalizacyjny. Hamuje wydzielanie glukagonu w od­powiedzi na wysokie stężenie glukozy – i odwrotnie – pobudza, gdy stężenie glukozy spada.

Natomiast wydziela­nie insuliny odbywa się na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego, w którym początkowe uwalnianie cynku (stymulowane glukozą) pobu­dza wydzielanie insuliny, a następnie hamuje wydzielanie tego hormonu¹³.

2. Miedź - niezbędna do prawidłowego wchła­niania żelaza

Miedź wchodzi w skład wielu białek enzymatycznych i nieenzymatycznych, wśród których znajdują się m.in. oksy­daza cytochromu c (białko oddychania komórkowego w mitochondriach), ce­ruloplazmina (enzym antyoksydacyjny i transporter jonów miedzi), dysmutaza ponadtlenkowa (Cu-Zn SOD) czy oksy­daza lizylowa (wytwarzająca kolagen i elastynę). Przepisuję się jej rolę w me­tabolizmie lipidów. Wchłanianie miedzi odbywa się w dwunastnicy i wynosi ok. 35-50%, czyli 1 2 mg w ciągu doby.

Źródłem Cu są głównie produkty zbożowe. Pierwiastek ten jest niezbędny do prawidłowego wchła­niania żelaza, jednak gdy w ustroju znajduje się zbyt dużo cynku, może on zaburzać wchłanianie miedzi. Tymczasem wyniki badań dowodzą, że jej niedobór może mieć wpływ na rozwój niealkoholowej stłuszcze­niowej choroby wątroby (NAFLD)¹⁴.

3. Mangan - 

Mangan jest aktywatorem wielu enzymów (hydro­lazy, transferazy, dekarboksylazy), a także bierze udział w syntezie białek, kwasów nukleinowych, lipidów oraz w metabo­lizmie mukopolisacharydów i wodoro­węglanów. Jest też istotnym elementem procesów antyoksydacyjnych, wchodzi bowiem w skład enzymów przeciwutle­niających np. manganowej dysmutazy ponadtlenkowej (Mn-SOD).

W orga­nizmie człowieka stężenie manganu największe jest w wątrobie, trzustce, mózgu, nerkach i płucach. Dzienne zapo­trzebowanie na ten pierwiastek wynosi 2-5 mg/dobę. Jego przyswajalność z po­żywienia ocenia się na ok. 3-7%.

Za­absorbowany w jelicie mikroskładnik, po połączeniu z albuminami, transporto­wany jest do wątroby, w której odbywa się większość przemian metabolicznych manganu. Jego wchłanialność waha się między 30-60%, co zależy od jego postaci chemicznej, jak również obec­ności żelaza i wapnia, które ograniczają jego przyswajanie.

4. Magnez - aktywuje ponad 300 enzymów

Magnez to najważniejszy kation we­wnątrzkomórkowy aktywujący ponad 300 enzymów, m.in. uczestniczą­cych w przemianach węglowodanów i metabolizmie tłuszczów. Jest także zaangażowany w większość reakcji hormonalnych. W organizmie czło­wieka znajduje się ok. 25-35 g magne­zu, z czego 53% jest zmagazynowane w kościach, 46% w mięśniach i tkan­kach miękkich, a tylko 1% we krwi.

Zapotrzebowanie na magnez jest zróżni­cowane w zależności od płci, wieku i stanu fizjologicznego. W okresie ciąży i laktacji, jak również intensywnego wysiłku fizycznego zapotrzebowanie na magnez wzrasta. Zalecana podaż tego składnika w diecie kobiet po­winna wynosić 320 mg, a mężczyzn 420 mg dziennie.

Niestety, jak pokazują badania, nie spożywamy tyle tego mikro­składnika, ile powinniśmy. Co więcej, ten, który przyjmujemy wraz z żyw­nością, przyswajamy w 50%, a może to być i mniej, jeśli jemy dużo tłustych potraw lub mamy sporą zawartość fosfo­ru w diecie. Jony magnezu wchłaniane są głównie w jelitach czczym i krętym, gdzie panuje kwaśne środowisko.

War­to by towarzyszyła im witamina B6, która zwiększa wchłanianie i transport tego pierwiastka. Dobrym jego źródłem są kakao, nasiona słonecznika, migda­ły, kasza gryczana. Możemy go sobie również dostarczyć, pijąc wysoko zmineralizowaną wodę mineralną¹⁵.

5. Chrom - poprawia gospodarkę węglowodanową

Chrom uczestniczy w metabolizmie kwasów nukleinowych, lipidów i węglo­wodanów. Jego rola w walce z otyłością stała się w ostatnich latach popularnym tematem badawczym i budzi wiele kontrowersji¹⁶.

Pierwiastek wchodzi w skład czynnika tolerancji glukozy, a jego działanie polega m.in. na zwięk­szeniu liczby receptorów dla insuliny oraz aktywacji receptora insulinowe­go, wpływając ostatecznie na popra­wę gospodarki węglowodanowej.

Jak pokazują wyniki badań, suple­mentacja chromem u pacjentów z cu­krzycą typu 2 skutkowała obniżeniem glikemii na czczo, poposiłkowego stężenia glukozy oraz wzrostem wraż­liwości tkanek na działanie insuliny¹⁷.

Jednak, jako że nadmiar chromu w ustro­ju może być toksyczny, najbezpiecz­niej przyjmować go w pożywieniu. Z powodzeniem dostarczą go droż­dże, ziarna zbóż i wątróbka.

Dobowe zapotrzebowanie na ten pierwia­stek wynosi 0,05-0,2 mg. Wchłania­ nie chromu oscyluje na poziomie 0,4-2,5%. Ograniczają je fityniany, natomiast aminokwasy, szczawia­ny, witamina C i kwas nikotynowy są w stanie je znamiennie zwiększyć.

Selen - wsparcie dla tarczycy

Selen wchodzi w skład selenometio­niny oraz selenocysteiny, które tworzą enzymy: peroksydazę glutationoweą, reduktazę tioredoksyny, dejonidazę jodo­tyroninową oraz selenoproteiny¹⁸.

Selen jest niezbędny do prawidłowej syntezy, aktywacji i metabolizmu hormonów tarczycy (co może przeciwdziałać ty­ciu). Jego pozytywną rolę potwierdzono w zapobieganiu chorobom zapalnym, a wyniki ostatnich badań wskazują na przeciwnowotworowe działanie Se.

Zapotrzebowanie na ten mikro­element wynosi ok. 45 μg na dobę. Jego związki są dobrze wchłaniane – w granicach 55-65%. A ich przy­swajanie ułatwiają metionina oraz witaminy A, E i C.

Szukając selenu, sięgnij po owoce morza, ryby morskie, chude czerwone mięso, otręby, kieł­ki zbożowe, pełnoziarniste produkty zbożowe oraz orzechy brazylijskie.

Wap­ń - sprzyja zmniejszeniu masy ciała

Obiecujące wyniki badań pojawiły się także w związku z suplementacją wap­nia. Dzienne zapotrzebowanie na ten makroskładnik wynosi 1 g na dobę. Wchłanianie Ca odbywa się głównie w jelicie cienkim, a przyswajalność waha się od 30 do 40%. Produktami spożywczymi, z których pierwiastek ten jest najlepiej przyswajalny, są mle­ko i jego przetwory.

Udowodniono, że zwiększona podaż wapnia w diecie sprzyja zmniejszeniu masy ciała. Jak wynika z literatury przedmiotu, dieta bogatowapniowa wykazuje korzystny wpływ na obniżenie zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie. Działanie to tłumaczy się wpływem Ca na hamo­wanie lipogenezy, nasilenie lipolizy oraz obniżeniem wchłaniania kwasów tłusz­czowych w jelicie wskutek tworzenia z nimi trudno rozpuszczalnych soli¹⁹.

Z gospodarką wapnia związana jest witamina D, która, jak wykazu­ją wyniki ostatnich badań, odgry­wa kluczową rolę w patogenezie i prewencji chorób metabolicznych. Co więcej, stymuluje ona aktywny jelitowy transport wapnia oraz zwięk­sza jego wchłanianie nawet do 50%.

W tym miejscu warto wspomnieć, że tkanka tłuszczowa jest magazy­nem witaminy D. Przez co otyłość stanowi czynnik ryzyka niedoboru słonecznej witaminy, gdyż rozpusz­czalna w tłuszczach 25(OH)D jest sekwestrowana w tkance tłuszczowej, co powoduje, że staje się biologicznie niedostępna. Potwierdzają to dane oparte na wielu badaniach epide­miologicznych i klinicznych²⁰.

Żelazo - wchodzi w skład CAT

Katalaza (CAT) to jeden z najwydajniej­szych enzymów antyoksydacyjnych w komórkach, który chroni je przed skutkami toksycznego działania nadtlenku wodoru. Żelazo wchodzi w skład CAT – każda z podjednostek katalazy ma układ hemowy z położonym centralnie atomem Fe.

Niedobór żelaza w organizmach osób otyłych uczeni tłumaczą wpływem prozapalnych cytokin – Il-1 i Il- 6 sta­nowiących silne induktory wytwarzania w wątrobie hepcy­dyny, która hamuje białko błonowe obecne w makrofagach i enterocytach – ferroportynę, obniżając tym samym stężenie żelaza w surowicy i jego dostępność w erytropoezie²¹.

Czy osoby z nadwagą mogą być niedożywione?

Choć brzmi to paradoksalnie, to jednak jak dowodzą liczne badania, u osób zmagających się z otyłością częściej niż u ludzi z prawidłową masą ciała występują niedobory mikroelemen­tów, wynikające z niedostatecznego spożywania, wchłaniania lub zwiększonego ich wydalania.

Tymczasem wiele ze składni­ków mineralnych pełni istotne funkcje w regulacji szlaków me­tabolicznych. To zaś zdaniem uczonych daje nadzieję na rozwój nowych strategii terapeutycznych opartych na suplementacji, które pozwolą zapobiegać otyłości oraz ułatwią jej leczenie.

Pamiętajmy, jednak o tym, co zostało powiedziane w poprzednich artykułach: z otyłością należy walczyć kompleksowo: począwszy od modyfikacji diety (zmniej­szeniu jej kaloryczności, korzystaniu przy komponowa­niu posiłków z indeksu glikemicznego) oraz stylu życia, co obejmuje podjęcie wysiłku fizycznego, prawidłowy sen, walkę ze stresem oraz rozsądną suplementacji.