31 жовтня, 2019
Употребление в пищу льняного семени как стратегия улучшения здоровья человека
Употребление льняного семени (ЛС) в пищу имеет впечатляющую и постоянно увеличивающуюся доказательную базу, подтверждающую целесообразность его использования для поддержания здоровья. Несмотря на то что еще в конце ХХ века было мало известно о влиянии ЛС на состояние здоровья, в настоящее время ситуация коренным образом изменилась. Количество исследований, анализирующих преимущества употребления ЛС, стремительно возросло.
Сейчас мы знаем, что ЛС может излечить или предупредить возникновение различных заболеваний; доказано благотворное влияние ЛС на состояние здоровья, выделены биоактивные вещества ЛС, обеспечивающие оздоравливающий эффект, установлены формы выпуска, способные обеспечить поступление биологически активных веществ в тело человека.
Цель данного обзора заключается в кратком анализе результатов наиболее интересных исследований, поддерживающих употребление ЛС в качестве продукта, имеющего большое значение для здравоохранения и медицины.
ЛС и употребление его в пищу
Основными биоактивными компонентами ЛС являются альфа-линоленовая кислота (АЛК), лигнин и пищевые волокна. В настоящее время ЛС доступно для употребления в четырех формах: цельное льняное зерно, льняная мука, льняное масло, частично обезжиренная мука. Недавно на рынке появилась новая форма – льняное молочко. В отличие от миндального молока, льняное молочко представляет собой измельченное ЛС, смешанное с фильтрованной водой и другими минорными соединениями. Льняное молочко богато АЛК и является превосходной альтернативой молочным продуктам, т. к. не содержит ни холестерина (ХС), ни лактозы. Льняное молочко подходит людям, имеющим аллергию на сою, орехи и глютен, и оказывает более значимое благотворное влияние на здоровье человека по сравнению с миндальным молоком.
Однако сколь бы ни была полезна пища для здоровья общества, если продукт имеет неприятный вкус, текстуру, внешний вид, цвет и аромат, то большинство людей не будут употреблять его. ЛС имеет характеристики, которые могут негативно повлиять на его вкус и аромат; данный факт вызывает определенное беспокойство.
Двумя наиболее важными свойствами являются высокое содержание омега‑3 жирных кислот (ЖК) в ЛС, способных вызвать прогорклость в результате окисления, и предрасположенность к появлению горечи. Высокое содержание АЛК делает ЛС очень восприимчивым к окислению. Окисление и последующая прогорклость могут привести к появлению неприятного вкуса и затхлого запаха, который будет являться причиной отказа от употребления ЛС в пищу. Содержание антиоксидантов в ЛС, обеспечиваемое преимущественно высокой концентрацией секоизоларицирезинол дигликозида (СДГ), имеет большое значение для подавления любого окислительного процесса.
ЛС описывают как обладающее «приятным ореховым запахом и ароматом», оно идеально подходит для введения в различные продукты питания. Согласно данным ряда исследований, ЛС успешно использовали в закусках, маффинах, баранках, хлебе, сдобных булочках, печенье к чаю, рулетиках с корицей и пасте. Содержание ЛС, безусловно, может изменить вкусовые характеристики пищи. ЛС вводят в продукты, предназначенные для питания человека, в концентрации 5-28% от общего состава (по массе) до выпекания. Количество ЛС, ежедневно потребляемого в течение длительного времени, может составлять 40-50 г. Успешно завершены клинические исследования, в рамках которых пациенты ежедневно в течение года принимали ЛС; процент пациентов, выбывших из исследований, составил около 20% как в группе плацебо, так и в основной группе, получавшей ЛС. Представленные данные подтверждают, что само по себе содержание ЛС не является причиной низкого комплайенса; следует обеспечить большее разнообразие ленсодержащих продуктов в повседневном рационе участников исследования, если необходимо сохранить созданную выборку пациентов в исследовании с длительным периодом наблюдения.
Обработка семян, температура и продолжительность хранения, а также форма выпуска ЛС (измельченное vs цельное зерно / масло) могут повлиять на стабильность продукта. Помол, измельчение, дробление ЛС способны разрушить твердую защитную оболочку семени и спровоцировать окисление АЛК, СДГ. Однако эти процессы необходимы для получения указанных биоактивных ингредиентов. Биодоступность АЛК возрастает, если она извлекается из масла или измельченного ЛС. Введение измельченного ЛС в выпечку, как правило, защищает АЛК и СДГ от разрушения. Хранение при невысокой температуре и сокращение сроков хранения, особенно льняного масла, могут способствовать лучшему сохранению АЛК и СДГ.
Относительно недавно выражена озабоченность по поводу наличия в ЛС компонентов, способных оказывать нежелательное воздействие на биодоступность и питательность основных нутриентов. К таким компонентам относятся ингибиторы протеаз, фитиновые кислоты, линатин и цианогенные гликозиды. Однако в исследованиях, проведенных с участием людей, не зафиксированы какие-либо неблагоприятные эффекты вышеперечисленных компонентов. Концентрация указанных веществ, поступающих вместе с ЛС, может быть ниже уровня, необходимого для развития вероятных побочных действий. Тем не менее стоит учитывать данную вероятность. С целью уменьшения содержания таких веществ в ЛС можно использовать методы биоразведения и/или обработки пищи.
Употребление ЛС и сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)
С точки зрения оздоровительного воздействия ЛС на организм человека наиболее интенсивно изучалось влияние ЛС на состояние сердечно-сосудистой системы (рис. 1).
В экспериментальных моделях заболеваний сердца диетическое ЛС уменьшало прогрессирование атеросклероза, индуцированного высоким содержанием ХС/трансжиров в пище, вероятно, благодаря противовоспалительному действию, свойственному АЛК. В зависимости от вида лабораторных животных, ЛС способствует (мыши, крысы) падению уровню циркулирующего ХС или не влияет (кролики) на его концентрацию. ЛС также способно уменьшать концентрацию циркулирующих трансжиров. При наличии как стабильных, так и нестабильных атеросклеротических бляшек введение в рацион ЛС способствует регрессу атеросклероза.
Реперфузионные изменения ишемизированного миокарда в изолированном сердце могут спровоцировать возникновение аритмии. Кролики, получавшие ЛС до наступления ишемического реперфузионного повреждения, оказались защищенными от фибрилляции желудочков. Если крыс содержать на диете, богатой ЛС, до и после индукции инфаркта миокарда, то у лабораторных животных развивается небольшая зона некроза, возникают менее значимые аритмии и дилатация левого желудочка. Механизм снова, вероятно, обусловлен наличием АЛК в ЛС. Доказана способность АЛК изменять аритмогенные ионные токи в сердце. Однако метаболизм СДГ с последующей трансформацией в энтеролиганды и поступлением в кровоток также может иметь кардиопротективную роль.
У людей, имеющих симптомы ССЗ, употребление в пищу ЛС может сопровождаться мощным защитным действием. Наиболее значимый эффект – снижение систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) у пациентов с патологией периферических артерий. В одном исследовании зафиксировано значимое снижение как плечевого, так и центрального венозного давления при приеме ЛС. В другом двойном слепом плацебо-контролированном рандомизированном исследовании пациенты с патологией периферических артерий ежедневно принимали 30 г измельченного ЛС на протяжении 6 мес, что сопровождалось статистически достоверным уменьшением САД и ДАД.
Однако не все пациенты ответили снижением САД на прием ЛС. В группе плацебо у некоторых пациентов (n=15) отмечено уменьшение САД в течение 6 мес, у других (n=12) – повышение этого показателя; в 2 случаях не зафиксировано значимого изменения САД. Среднее снижение САД в группе ЛС оказалось статистически значимым (10 мм рт. ст.). Гипотензивный эффект развивался уже спустя 1 мес от начала приема ЛС и сохранялся на протяжении 1 года.
Снижение артериального давления (АД) оказалось достаточным для того, чтобы прогнозировать уменьшение распространенности инфаркта миокарда и инсульта на 50%. Гипотензивное действие ассоциировалось со значимым изменением метаболизма липидов, в том числе с блокадой синтеза оксилипинов с минимальными вазодилатационными и выраженными провоспалительными свойствами. Это свойство также объясняется высоким содержанием АЛК в ЛС.
В других экспериментальных исследованиях показано, что гидролизат белка ЛС и льняного масла снижает АД у спонтанно гипертензивных крыс при острых и хронических заболеваниях. Кроме того, лигниновый концентрат ЛС уменьшал АД у крыс с почечной гипертензией, индуцированной введением деоксикортикостерон ацетата, а также у крыс, находившихся на диете с высоким содержанием жиров и сахара.
Употребление ЛС и сахарный диабет (СД)
ЛС оказывает значимое влияние на такое заболевание, как диабет, распространенность которого неуклонно возрастает во всем мире. Введение ЛС в пищевой рацион приводит к снижению уровня гликемии у больных СД 2 типа, пациентов с предиабетом. Жевательная резинка, содержащая ЛС и лигнин, уменьшает концентрацию глюкозы у больных СД 2 типа. В доклинических исследованиях зафиксировано антигликемическое действие такого лигнина ЛС, как СДГ, у животных с СД 1 типа. Может ли СДГ или введение ЛС улучшить контроль над гликемией у людей, больных СД 1 типа, еще окончательно не ясно; данная проблема может стать темой дальнейших исследований.
Употребление ЛС и рак
ЛС широко используется в экспериментальных исследованиях для лечения различных видов рака. Наиболее изученным типом рака (с точки зрения применения ЛС) является рак молочных желез (РМЖ). Как в экспериментальных исследованиях, проведенных на лабораторных животных, так и в исследованиях, прошедших с участием людей, прием ЛС оказывал значимое протективное действие в отношении РМЖ. Авторы систематического обзора 10 исследований, проведенных в человеческой популяции, констатировали, что употребление ЛС уменьшает рост опухоли у женщин с РМЖ. Также представлены доказательства в пользу ЛС-ассоциированного защитного действия против первичного РМЖ, снижения риска летального исхода у женщин, больных РМЖ. Благотворный эффект наблюдали при употреблении 25 г измельченного ЛС.
РМЖ не единственный вид злокачественных новообразований, чувствительных к воздействию ЛС или его компонентов. Рак предстательной железы, легких, толстого кишечника, яичников, эндометрия, гепатоцеллюлярная карцинома, рак шейки матки ингибируются ЛС.
Механизмы, ответственные за появление благотворного противоопухолевого действия ЛС, изучались в культуре клеток, экспериментах на животных, исследованиях с участием людей. Высокое содержание СДГ и АЛК играет значимую роль в развитии антинеопластического эффекта. Лигнины, подобные СДГ, уменьшают смертность при РМЖ на 33-70%, снижают общую смертность на 40-53%. Доза СДГ 50 мг/сут может уменьшать размер опухолей. Однако пока не ясно, как именно СДГ проявляет свои противоопухолевые свойства. Действие СДГ ограничивается желудочно-кишечным трактом (ЖКТ), он не попадает в кровоток. СДГ метаболизируется в ЖКТ на такие энтеролигнины, как энтеролактон и энтеродиол. Эти компоненты обладают эстрогенными и антиоксидантными свойствами. Энтеролактон и энтеродиол могут связываться с рецепторами эстрогенов и изменять скорость роста клеток. Вероятно, именно метаболиты СДГ ответственны за появление противоопухолевого действия. Противовоспалительные свойства АЛК также имеют большое значение. ЛС, богатое АЛК, усиливает противоопухолевое действие лекарственных средств, использующихся в схемах цитостатической терапии. Льняное масло, принимаемое вместе с трастузумабом (использующимся для лечения РМЖ, сопровождающегося гиперэкспрессией рецепторов эпидермального фактора роста 2 типа), усиливало противоопухолевое действие трастузумаба и достоверно уменьшало его концентрацию, необходимую для подавления роста опухоли у атимичных мышей. Подобные результаты наблюдались при использовании ЛС и тамоксифена, а также других противоопухолевых средств.
Употребление ЛС и головной мозг
Хорошо известна роль омега‑3 ЖК, полученных из морских источников, в развитии головного мозга (ГМ). Ранее работы, проводившиеся в этом направлении, фокусировались преимущественно на определении таких омега‑3 ЖК, как докозагексаеновая (ДГК) и эйкозапентаеновая кислота (ЭЗК). Принимая во внимание, что ДГК играет важную роль в пре- и постнатальном развитии ГМ, ЭЗК, вероятно, модулирует поведение и настроение. Уменьшение содержания ДГК в ГМ ассоциировано с низкой производительностью труда и невысокой способностью к обучению.
Эти данные позволяют предположить, что другая омега‑3 ЖК – АЛК, которой богато ЛС, может играть подобную роль и иметь аналогичное функциональное значение для ГМ. Самки крыс, получавшие во время беременности ЛС, родили крысят, ГМ которых содержал достоверно большее количество АЛК и ДГК. Новорожденные крысята, получавшие измельченное ЛС или льняное масло сразу после рождения, имели большую массу ГМ по сравнению с контролем, что подтверждает значимость измельченного ЛС в развитии ГМ на раннем этапе постнатального развития. Однако если насыщение пищевого рациона ЛС может улучшить развитие ГМ и пространственную память, то, согласно результатам исследований, возможно и замедление роста из-за дисбаланса между содержанием омега‑3 и омега‑6 ЖК.
Прием ЛС благотворно влияет на некоторые аспекты функционирования ГМ при неврологических заболеваниях.
Употребление ЛС и гормональный статус женщины
Прием ЛС может оказывать протективное действие в отношении менопаузальных симптомов. Влияние ЛС или его биоактивных ингредиентов на качество жизни, частоту и тяжесть приливов у постменопаузальных женщин изучалось в различных исследованиях.
Эстрогеноподобные свойства некоторых метаболитов ЛС нивелируют симптомы менопаузы. В одном исследовании, в котором приняли участие постменопаузальные женщины, на фоне приема ЛС уменьшались клинические проявления менопаузы, улучшалось качество жизни.
В широкомасштабном исследовании (n=199) с необычно длительным периодом наблюдения (1 год) установлено, что прием высоких доз ЛС (40 г/сут) способствует достоверному снижению выраженности симптомов менопаузы, однако значимые межгрупповые различия с контрольной группой, получавшей в качестве плацебо проростки пшеницы, не зафиксированы.
В другом исследовании получены подобные доказательства благотворного влияния льна на менопаузальные симптомы при ежедневном употреблении 90 г/сут измельченного ЛС. Рандомизированные контролированные исследования и систематические обзоры не подтвердили способность ЛС достоверно влиять на качество жизни или уменьшать количество приливов во время менопаузы. Сформулирован вывод о необходимости проведения рандомизированных плацебо-контролированных исследований для окончательного изучения влияния ЛС на симптомы менопаузы.
Рекомендуется соблюдать осторожность при употреблении ЛС во время беременности и лактации. СДГ и льняное масло, скармливаемые беременным крысам, оказывали противоположное действие на общую жировую массу тела. Прием СДГ приводил к увеличению массы жировой ткани, в отличие от льняного масла, уменьшавшего ее. Более того, льняное масло уменьшало содержание триглицеридов в сыворотке, а также уровень ХС у самок крыс во время лактации. Новорожденные крысята, матери которых во время беременности получали льняное масло, имели более низкую массу жировой ткани и сывороточную концентрацию триглицеридов. Учитывая такие изменения биохимических параметров у матерей и их детей, следует осторожно применять ЛС или его компоненты во время беременности. Однако, поскольку ни в одном другом исследовании не отмечали подобных изменений, только рандомизированные плацебо-контролированные исследования с участием беременных женщин смогут представить неопровержимые доказательства безопасности ЛС.
Постменопаузальным женщинам свойствен высокий риск остеопороза. В коротком 6-недельном исследовании, проведенном Arjmandi и соавт., отмечено незначительное снижение маркера резорбции костной ткани (кислой фосфатазы, устойчивой к действию тартрата) у постменопаузальных женщин, получавших ЛС. Тем не менее не сообщалось о каком-либо влиянии при использовании анаболических препаратов.
С другой стороны, во многих исследованиях не подтверждена способность ЛС изменять минеральную плотность костной ткани, минеральный состав кости, влиять на процессы ремоделирования кости у постменопаузальных женщин. В эксперименте введение в рацион ЛС приводило к появлению дополнительного положительного эффекта при сочетанной терапии эстрогенами. Льняное масло, богатое АЛК, оказывает благотворное влияние на здоровье костной ткани, особенно при таких патологических состояниях, как ожирение и болезни почек. Улучшение состояния остеопоротических костей может быть опосредовано наличием АЛК, а не лигнином с эстрогенной активностью, содержащимся в ЛС.
Употребление ЛС и здоровье кожи
Авторы 12-недельного рандомизированного двойного слепого исследования, проведенного с участием здоровых добровольцев женского пола, обладавших чувствительной кожей, сообщили об улучшении свойств кожи при употреблении льняного масла. Зафиксировано достоверное уменьшение таких показателей, как чувствительность кожи, трансдермальная потеря воды, покраснение и шелушение кожи, отмечено увеличение гидратации и гладкости кожи. В качестве основного биоактивного компонента, ответственного за появление всех перечисленных эффектов и предупреждение старения кожи, названа АЛК.
Употребление ЛС и здоровье ЖКТ
Все больше внимания уделяется изучению влияния микробиома на здоровье человека и животных. К сожалению, наше понимание механизмов воздействия ЛС на кишечный микробиом в норме и патологии несколько ограниченно.
Известно, что лигнины, содержащиеся в очень высоких концентрациях в ЛС, должны подвергнуться воздействию кишечной микробиоты и пройти ряд метаболических превращений, чтобы попасть в системный кровоток. По сравнению с другими продуктами, содержащими СДГ, получение эндолигнинов (энтеродиола, энтеролактона) наиболее эффективно из измельченного ЛС и обезжиренной льняной муки. Этот кишечный метаболизм осуществляется путем биотрансформации специфических интестинальных бактерий, включая Ruminococcus bromii и Ruminococcus lactaris.
Другие ученые считают, что для переваривания цельного ЛС необходимы Lactobacillus casei и Lactobacillus acidophilus с целью увеличения биодоступности энтеродиола. В ранних исследованиях показана способность ЛС изменять бактериальную флору в кишечнике животных. Например, введение ЛС в рацион мышей приводило к изменению разнообразия и распространенности Enterobacteriaceae в фекалиях и толстом кишечнике. Power и соавт. показали, что прием ЛС способствует изменению микробного микроокружения в толстом кишечнике с 20-кратным увеличением количества штаммов Prevotella и 30-кратным снижением численности штаммов Akkermansia muciniphila. Другие исследователи показали, что сочетанный прием богатых жирами ЛС и рыбьего жира ассоциирован с возрастанием интестинальной популяции Bifidobacterium.
Изменение количества и качественного состава бактерий в микробиоме может способствовать прогрессированию заболеваний (рис. 2). Употребление льняного масла в пищу сопровождается, при определенных условиях, уменьшением численности Proteobacteria и Porphyromonadaceae в кишечном микробиоме, что имеет особое значение при алкогольной болезни печени. Обезжиренная льняная мука (которая представляет собой частично обезжиренное ЛС) снижает вероятность появления аберрантных крипт в толстом кишечнике мышей из-за увеличения экспрессии Bifidobacterium. Ежедневное употребление льняной слизи приводит к изменению количества 33 различных метагеномных штаммов кишечной микробиоты, включая 8 разнообразных штаммов Faecalibacterium. Все это изменяет чувствительность женщин к инсулину.
Приведенные результаты противоречат данным, полученным Lagkouvardos и соавт., которые не подтвердили способность ЛС достоверно влиять ни на состав кишечного микробиома, ни на количество доминирующих бактерий. Другие ученые также сомневаются в возможности ЛС изменять течение болезней посредством кишечного микробиома. Например, рацион с 5-процентным содержанием ЛС не защищал от развития интестинальных опухолей. Пожелание соблюдать осторожность при использовании ЛС высказали Maatanen и соавт., утверждающие, что сокращение количества жиров в рационе способно защитить от развития колита, тогда как высокие концентрации полиненасыщенных ЖК, достигаемые посредством приема ЛС, уменьшают этот благотворный эффект.
Возможность использования ЛС вместо слабительных препаратов или с целью уменьшения количества последних в различных группах риска (пожилые пациенты, больные, находящиеся в домах для престарелых), уменьшения нежелательных явлений, ассоциированных с приемом антиконстипационных средств, заслуживает тщательного изучения.
Результаты двух недавно опубликованных рандомизированных исследований представляют большой интерес с точки зрения введения ЛС в рацион с целью лечения запоров.
В соответствии с данными первого исследования, ЛС добавляли в печенье, которое рекомендовали употреблять пациентам с запором и сопутствующим СД 2 типа. Авторы этой работы установили, что ЛС уменьшает симптомы запоров, снижает массу тела, уровень гликемии натощак, уровень триглицеридов и ХС липопротеинов высокой плотности.
В другом исследовании приняли участие аналогичные пациенты; вновь зафиксировано улучшение всех вышеперечисленных параметров на фоне приема ЛС и, что наиболее важно, отмечено превосходство ЛС над псиллиумом (оболочками семян подорожника блошного) в нивелировании клинических проявлений запора. Употребление ЛС уменьшало симптомы синдрома раздраженного кишечника; однако необходимо проведение дальнейших исследований. Льняное масло снижало выраженность экспериментальной диареи.
Механизм действия ЛС в стимулировании опорожнения кишечника при запорах объясняется высоким содержанием в нем пищевых волокон. Не удивительно, что даже частично обезжиренная льняная мука оказывает слабительное действие, как в норме, так и при запорах. Доказано, что льняное масло действует на мускариновые рецепторы кишечника и блокирует К+-каналы, обусловливая изменение моторики кишечника.
Выводы
Добавление в диету измельченного ЛС сопровождается многочисленными полезными эффектами. Наиболее изученными патологиями, о которых имеется большое количество данных, подтверждающих благотворное влияние ЛС, являются ССЗ и рак; другие нозологии (заболевания ЖКТ, СД) также восприимчивы к протективному воздействию ЛС. Целесообразность применения ЛС при иных патологиях требует проведения дальнейших исследований, чтобы сформулировать окончательный вывод по этой проблеме, но предварительные данные обнадеживают. Небольшое количество сообщений / отсутствие доказательств токсичности ЛС является аргументом в поддержку ежедневного употребления этого продукта.
Статья печатается в сокращении.
Nutrients, 2019; doi: 10.3390/nu11051171.
Перевела с англ. Лада Матвеева
Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 19 (464), жовтень 2019 р.