Na počátku 20. století pustošila americký Jih nejsmrtelnější nemoc související s výživou v dějinách USA. Pellagra (česky také pelagra, lombardské či červené malomocenství) – onemocnění způsobené nedostatkem niacinu a/nebo tryptofanu – se vyznačuje průjmem, dermatitidou, demencí a smrtí.
V době největšího výskytu během velké hospodářské krize zabíjela pellagra téměř sedm tisíc obyvatel jižních států ročně. Vědci odhadují, že v letech 1906 až 1940 postihla epidemie zhruba 3 miliony Američanů a zabila přibližně 100 000 lidí.
Přidávání vitamínu B3 do obilovin
Smrtící epidemie vedla k dobrovolnému – a nakonec i povinnému – obohacování pšenice a dalších obilovin niacinem (známým také jako vitamin B3). V polovině století pellagra ze Spojených států téměř vymizela. Je to úspěch? Jen částečně. Podrobnosti přináší web Ars Technica.
Vzhledem k tomu, že strava dnešních Američanů je více než kdy jindy závislá na zpracovaných potravinách obohacených niacinem, se průměrný příjem niacinu v USA podle federálního zdravotního průzkumu blíží horní hranici tolerovatelného množství této živiny. Rozsáhlá studie nedávno publikovaná v odborném časopise Nature Medicine naznačuje, že nadměrné množství niacinu může zhoršovat kardiovaskulární onemocnění, zvyšovat riziko infarktu, mrtvice a úmrtí.
Studie, kterou vedl Stanley Hazen, který pracuje jako vedoucí oddělení kardiovaskulárních a metabolických věd na Lernerově výzkumném ústavu Clevelandské kliniky, spojila vysoké hladiny produktů odbourávání niacinu v krvi (a v menší míře tryptofanu) se zvýšeným rizikem závažných nežádoucích kardiovaskulárních příhod. Zvýšené riziko je přitom nezávislé na známých rizikových faktorech, jako je vysoká hladina cholesterolu.
„Vzrušující na těchto výsledcích je, že tato skutečnost se zdá být dosud nepoznaným, ale významným faktorem, který přispívá k rozvoji kardiovaskulárních onemocnění,“ uvedl Hazen. Dodal, že ji lze měřit a jednoho dne by se mohla stát novou cestou pro léčbu a prevenci.
Vědecký objev s otazníkem
Hazen a jeho kolegové původně netušili, že by niacin mohl být viníkem kardiovaskulárních onemocnění. Dospěli k tomu poté, co prozkoumali krevní plazmu pacientů. Pečlivě inventarizovali metabolity v plazmě 1 162 pacientů, kteří byli nalačno vyšetřeni kvůli kardiovaskulárním onemocněním.
Hledali cokoli, co by mohlo být spojeno se zvýšeným rizikem srdečního infarktu, mrtvice nebo úmrtí během tří let, a co současně nelze zcela vysvětlit jinými rizikovými faktory. I přes pokroky v diagnostice a léčbě kardiovaskulárních onemocnění vědci zaznamenali, že někteří pacienti jsou stále ohroženi závažnými kardiovaskulárními příhodami, přestože jsou jejich tradiční rizikové faktory sledovány a léčeny. Hazen a jeho kolegové chtěli zjistit proč.
Metabolomická analýza odhalila dosud neznámý metabolit (signatura C7H9O2N2), který byl významně spojen s výskytem závažné nežádoucí kardiovaskulární příhody během tříletého období. Lidé, u nichž v těle cirkulovaly vyšší hladiny tohoto metabolitu, se ve sledovaném souboru nacházeli v horním 75. percentilu relativního rizika.
Další práce zjistily, že tento metabolit jsou ve skutečnosti dvě příbuzné molekuly: 2PY (N1-methyl-2-pyridon-5-karboxamid) a 4PY (N1-methyl-4-pyridon -3-karboxamid). V obou případech se jedná o konečné produkty odbourávání niacinu.
Další pokusy objev potvrdily
Aby se ujistili, že tento neočekávaný nález není jen nějakým výkyvem v jejich kohortě, podívali se vědci na údaje o metabolitech ze dvou dalších kohort. Americká kohorta čítala 2 331 osob a britská kohorta obsahovala 832 osob.
I v tomto případě byly 4PY a 2PY spojeny se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních příhod, nicméně když se při hodnocení rizika zohlednila funkce ledvin, byly 2PY významně spojeny se zvýšeným rizikem pouze v evropské kohortě.
Vědci spojili všechny poznatky a použili lidské buňky, které vystýlají vnitřek tepen a žil. Ty v laboratoři inkubovali přímo s 4PY a 2PY, což vyvolalo zvýšení výskytu molekuly, o níž je známo, že se podílí na zánětu cév, který je kritickou součástí kardiovaskulárních onemocnění. Když následně provedli pokusy na myších, zjistili totéž – výsledky prokázaly počáteční stádia zánětu cév u myší po injekcích 4PY.
Celkově výsledky studie naznačují, že oba produkty odbourávání niacinu jsou klinicky spojeny s kardiovaskulárními onemocněními nezávislými na tradičních rizikových faktorech a také souvisejí se zánětem cév.
Závěrem je nutné uvést, že tato studie má určitá omezení. Vědci například neměli informace o příjmu niacinu ve stravě osob ve zkoumaných kohortách, nicméně v USA je jeho příjem obecně vysoký. Hazen také poznamenal, že hladinu 4PY a 2PY může ovlivňovat mnoho faktorů, například rozklad tryptofanu. K upřesnění souvislosti mezi těmito faktory tedy bude zapotřebí další výzkum.