IP6: Антинутриент или клетъчен защитник?

Фитиновата киселина (IP6) – антинутриент или една от най-интересните молекули в клетъчната биология?

Как едно вещество може едновременно да ограничава усвояването на минерали и да участва в механизмите, които пазят клетките ни?

Десетилетия наред фитиновата киселина е представяна като нежелана съставка на растителните храни. Причината е способността ѝ да се свързва с желязо, цинк, калций и магнезий и така да ограничава усвояването им в храносмилателната система. Затова често я причисляваме към т.нар. антинутриенти – вещества, които могат да намалят хранителната стойност на определени продукти.

Но какво ще кажете, ако същата молекула участва в регулацията на клетъчното делене, възстановяването на ДНК, контрола на оксидативния стрес и процесите на клетъчно стареене? И ако способността ѝ да свързва минерали, която в храносмилателния тракт смятаме за недостатък, при определени условия може да има защитно действие?

Това е историята на IP6 – инозитол хексафосфат, известен още като фитинова киселина или фитат. Една молекула с две различни биологични роли – и добър пример защо в храненето рядко има абсолютно „добри“ или „лоши“ вещества.

1. Какво представлява IP6 и къде се среща?

IP6 е молекула, изградена от инозитол, към който са свързани шест фосфатни групи. Те ѝ придават силен отрицателен електрически заряд и способност да образува комплекси с положително заредените минерални йони.

В растенията фитатът служи основно като запас от фосфор, необходим за покълването и развитието на семената. Най-богатите хранителни източници са:

• пълнозърнести култури – пшеница, овес, кафяв ориз;
• бобови храни – леща, фасул, соя, нахут;
• семена – сусам и други маслодайни култури;
• ядки – бадеми, бразилски орехи и други.

При рафинирането на зърното голяма част от фитатите се премахва заедно с външните му слоеве. Това обаче означава и загуба на фибри, минерали и редица биологично активни вещества.

Тук се появява първият парадокс: храните, които съдържат повече фитинова киселина, често са и храните, които свързваме с по-добро дългосрочно метаболитно здраве.

2. Защо фитиновата киселина се смята за антинутриент?

В храносмилателния тракт IP6 може да се свърже с минерали и да образува трудноразтворими комплекси. Това намалява тяхната бионаличност – количеството, което организмът реално може да усвои. Най-силно е влиянието върху нехемовото (растителното) желязо и цинка.

При хранене, основано почти изцяло на зърнени и бобови храни, с ограничено разнообразие и нисък прием на минерали, високото съдържание на фитати може да допринесе за дефицити. Ефектът обаче зависи от цялостния хранителен контекст.

Например усвояването на желязо от леща може да се подобри, ако я комбинираме с източник на витамин C. Накисването, покълването и ферментацията също могат да намалят съдържанието на фитати, като ефектът зависи от конкретната храна и начина на обработка. Особено интересна е традиционната ферментация на хляб с квас, при която ензимите могат да разградят голяма част от фитатите.

Следователно въпросът не е дали да изключим всички храни с фитинова киселина. По-важно е как ги приготвяме, с какво ги комбинираме и дали храненето ни осигурява достатъчно усвоими минерали.

3. Какво се случва с IP6 вътре в клетките?

Тук историята става много по-интересна. Човешките клетки произвеждат собствени инозитолфосфати, включително IP6, чрез поредица от ензимни реакции. Тези молекули участват в множество вътреклетъчни процеси.

Това е важно разграничение: IP6, произведен в самите клетки, не бива автоматично да се приравнява с IP6, приет с храната или като добавка. Ролята му вътре в клетките обаче показва колко непълно е определението „антинутриент“.

Възстановяване на ДНК

Всеки ден ДНК в клетките ни се уврежда в резултат на нормалния метаболизъм, оксидативните процеси и външни фактори. Организмът има сложни механизми, с които разпознава и поправя тези увреждания.

Лабораторни изследвания показват, че IP6 участва в регулацията на определени белтъчни комплекси, включително такива, свързани с възстановяването на ДНК. Това не означава, че приемът на IP6 като добавка доказано подобрява възстановяването на ДНК при хора. Показва обаче, че молекулата има функции далеч отвъд взаимодействието ѝ с минералите в червата.

Контрол на оксидативния стрес

Свободното желязо може да участва в химични реакции, при които се образуват силно реактивни кислородни съединения. Те могат да увреждат липиди, белтъци и ДНК.

Способността на IP6 да свързва желязо може да ограничава някои от тези окислителни реакции в експериментални условия. Интересното е, че това е същото химично свойство, което в храносмилателната система може да е нежелано.

Един механизъм може да бъде неблагоприятен в една среда и потенциално защитен в друга. Това е основен принцип във физиологията.

4. IP6 и клетъчното делене – защо онкологията проявява интерес?

Една от най-активно изследваните области е връзката между IP6 и механизмите, които регулират клетъчния цикъл. Нормалните клетки имат контролни механизми, които определят кога могат да се делят и кога процесът трябва да спре. При онкологичните заболявания част от тези механизми са нарушени.

В клетъчни и животински модели IP6 влияе на регулаторни белтъци, свързани с клетъчното делене, включително p21 и циклин D1. Изследвани са и ефектите му върху програмираната клетъчна смърт, възпалителните сигнали и други процеси в биологията на туморите.

Резултатите са интересни, но има важно ограничение: повечето данни за директните противотуморни ефекти на IP6 идват от лабораторни експерименти и животински модели.

Малки клинични проучвания с комбинация от IP6 и инозитол при пациенти на химиотерапия дават предварителни сигнали за възможни ползи за качеството на живот и някои показатели за поносимостта към лечението. Те обаче не доказват, че IP6 предотвратява или лекува онкологични заболявания – за това е нужна много по-солидна клинична база.

IP6 не замества онкологичното лечение, а приемът му като добавка по време на терапия трябва да се съгласува с лекуващия онколог.

5. Бъбречни камъни – когато свързването на минерали може да е предимство

Интересна област на изследване е възможната роля на фитатите за ограничаване на образуването на калциеви кристали. Бъбречните камъни често се образуват при условия, които благоприятстват кристализацията на определени вещества в урината.

Експериментални изследвания показват, че IP6 може да влияе на образуването и нарастването на калциево-оксалатни кристали. Някои наблюдателни проучвания откриват връзка между по-високия прием на фитати с храната и по-нисък риск от определени видове бъбречни камъни.

Това е обещаваща посока, но все още не е достатъчно основание добавките с IP6 да се използват като стандартна профилактика. Рискът от камъни зависи от много фактори – прием на течности, калций, оксалати, цитрати, натрий, pH на урината и индивидуалните метаболитни особености. Затова подходът трябва да е съобразен с конкретния вид камъни и установените рискови фактори.

6. Костна плътност – още един неочакван парадокс

Ако фитиновата киселина намалява усвояването на калций, логично ли е високият ѝ прием да увеличава риска от проблеми с костите? На пръв поглед – да.

Някои наблюдателни изследвания обаче показват обратна зависимост между приема на фитати и показателите за здравина на костите. Предполага се, че фитатите могат да влияят на разграждането на костната тъкан и на минералната кристализация.

Тези хипотези не доказват, че допълнителният прием на IP6 подобрява костната плътност. Възможно е наблюдаваните връзки да отразяват и други особености на хранителния режим.

Практическият извод е, че няма основание пълнозърнестите и бобовите храни да се смятат за вредни за костите само заради съдържанието на фитати. При хора с нисък прием на калций, желязо или цинк обаче хранителният баланс остава приоритет.

7. IP6, инсулинова чувствителност и метаболитна регулация

В клетките IP6 участва в образуването на други сигнални молекули, включително IP7. Те са свързани с механизми, които регулират клетъчния метаболизъм и инсулиновите сигнали.

В животински модели промяната на определени ензими, участващи в обмяната на инозитолфосфатите, води до промени в инсулиновата чувствителност и натрупването на мастна тъкан.

Това повдига интересни въпроси. Възможно ли е тази сигнална система да участва в развитието на инсулинова резистентност? Може ли в бъдеще да се използва като цел на лечение? Науката активно изследва тези механизми.

Не бива обаче да правим директния извод, че приемът на IP6 като добавка подобрява инсулиновата чувствителност при хора. Регулацията вътре в клетките е много по-сложна от простото увеличаване на приема на едно вещество.

8. IP6 от храната и IP6 като добавка не са едно и също

Това е може би най-важното разграничение. Когато ядем пълнозърнести храни, ядки или бобови, приемаме IP6 като част от сложна хранителна матрица, в която той взаимодейства с минерали, белтъци, фибри и други съставки. Когато се приема изолиран IP6 като добавка, условията са различни.

Остава съществен въпрос: какво количество от приетия IP6 реално достига до кръвообращението и в каква форма?

Част от молекулите могат да се разградят в храносмилателния тракт до инозитолфосфати с по-малко фосфатни групи. Усвояването, обмяната и способността на IP6 да достигне до определени тъкани все още се изследват.

Това означава, че ефектите на IP6, наблюдавани директно върху клетки в лаборатория, не могат автоматично да се пренесат върху приема на добавки през устата. Комбинацията от IP6 и инозитол също се изследва, но все още липсват достатъчно качествени клинични данни за универсални препоръки за доза, продължителност и ефективност.

Особено внимание е нужно при хора с дефицит на желязо или цинк, при прием на лекарства против съсирване на кръвта (антикоагуланти и антиагреганти), както и по време на онкологично лечение.

9. Какво означава това за ежедневното хранене?

В практиката често се фокусираме върху съдържанието на дадено хранително вещество в храната. Но количеството в хранителната таблица не е непременно количеството, което организмът ще усвои. Бионаличността зависи от храносмилането, комбинацията от храни, начина на приготвяне и индивидуалното физиологично състояние.

При храните, богати на фитати, можем да използваме няколко практични подхода:

• накисване на бобовите и някои зърнени храни, последвано от подходяща термична обработка;
• покълване и ферментация, когато са приложими и безопасни;
• комбиниране на растителните източници на желязо с витамин C;
• достатъчен прием на желязо, цинк, калций и други минерали;
• индивидуално адаптиране на храненето при установени дефицити или храносмилателни проблеми.

Не е нужно да премахваме всички фитати от храната си. Не е нужно и да ги смятаме за универсално полезни. Целта е да използваме предимствата на пълноценните растителни храни, без да пренебрегваме възможните ограничения за усвояването на минерали.

10. Големият проблем с определението „антинутриент“

Съвременната информация за храненето често се опитва да раздели веществата на две категории: полезни и вредни, антиоксиданти и оксиданти, противовъзпалителни и провъзпалителни, нутриенти и антинутриенти.

Но човешката физиология не работи толкова опростено. Една молекула може да има различни ефекти в зависимост от концентрацията, средата, физиологичното състояние и взаимодействието си с другите вещества.

Фитиновата киселина е отличен пример. В червата тя може да намали усвояването на някои минерали. Вътре в клетките IP6, произведен от самия организъм, участва във фундаментални регулаторни процеси. В експериментални условия IP6 показва свойства, които са интересни за онкологията, метаболитната медицина и изследванията на клетъчното стареене.

Това обаче не означава, че увеличаването на приема му автоматично ще доведе до същите ефекти. Да разбираме биологичната функция на едно вещество не е същото като да сме доказали ползата от допълнителния му прием. Точно тук минава границата между науката и маркетинга.

Позицията на Agaia

В Agaia разглеждаме храненето като процес, който започва много преди усвояването на отделните хранителни вещества и продължава дълго след него. Значение има не само какво съдържа храната, но и как е приготвена, как се разгражда, какво реално се усвоява и как организмът използва получените вещества.

IP6 е добър пример за сложността на тези взаимодействия. Не е достатъчно да определим една молекула като полезна или вредна. Трябва да разбираме къде действа, при какви условия, в какви количества и с какви последствия.

Затова предпочитаме индивидуалния подход пред универсалните забрани и обещанията за чудодейни добавки.

Истинската стойност на науката не е в това да откриваме поредното вещество, което да приемаме, а в това да разбираме по-добре как работи организмът и как да му създадем подходящите условия.

Защото понякога молекулата, която сме смятали за проблем, се оказва много по-интересна, отколкото сме предполагали.

Agaia – науката зад по-доброто разбиране на човешкото тяло.