A Beta vulgaris rubra gyökérzöldség az utóbbi időben nagy figyelmet kapott egészségvédő élelmiszerként. Jól ismert erőteljes antioxidáns, gyulladáscsökkentő és érrendszert védő hatásairól, amelyeket számos in vitro és in vivo végzett humán- és állatkísérlet egyértelműen igazolt.

Különösen a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a rák kezelésének támogatására szolgáló táplálkozási megközelítésként vált egyre népszerűbbé. Humán vizsgálatokban a céklakiegészítés csökkentette a vérnyomást, mérsékelte a gyulladást, megelőzte az oxidatív stresszt, megőrizte az endothelfunkciót, és helyreállította az agyi erek hemodinamikáját. Emellett számos vizsgálat igazolta, hogy a céklakiegészítés hatékonyan fokozza a sportteljesítményt. (1)

Különösen a gyulladás csökkentése jelenthet hatalmas lehetőséget a cékla alkalmazásának kiterjesztésére a megelőzés és a moduláció területén.

Ez a cikk bemutatja a cékla emberi szervezetre gyakorolt jótékony egészségügyi hatásait, valamint azt a hihetetlen lehetőséget, amelyet a krónikus gyulladás által okozott számos betegség esetén rejthet.

2.1 Potenciálisan bioaktív vegyületek

A Beta vulg. jótékony egészségügyi hatásai nagyrészt bioaktív vegyületeinek tulajdoníthatók.

Különösen magas szervetlen-nitrát-tartalmának. Magát a nitrátot nem tekintik specifikus fiziológiai funkció közvetítőjének; a jótékony hatások inkább a nitrogén-monoxiddá (NO) történő redukciójához kapcsolódnak. A nitritté történő redukció a felszívódást és az entero-szaliváris körforgásba való bekerülést követően történik; feltételezésünk szerint a nitrát 25%-a kerül ebbe a körforgásba. A nyál baktériumai a nyál nitrátját nitritté redukálják. A nyálban található nitrit azonban a gyomron keresztül újra felszívódik a keringésbe, ahol NO-vá metabolizálódik. (1)

A cékla azon kevés zöldség egyike, amely nagy mennyiségben tartalmaz betalainokként ismert, rendkívül bioaktív pigmenteket. Számos tanulmány számolt be in vitro és in vivo állatmodellekben mutatott jelentős antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásukról, ami felkeltette az érdeklődést a cékla lehetséges alkalmazása iránt olyan klinikai kórképekben, amelyeket oxidatív stressz és krónikus gyulladás jellemez (IBD/IBS, asztma, krónikusfáradtság-szindróma, májbetegség, ízületi gyulladás, Alzheimer-kór, Parkinson-kór, CVD, DM, CKD esetén).

A betalainok betacianinokra, például betaninra és izobetaninra, valamint betaxantinokra, például vulgaxantin I-re és II-re, illetve indikaxantinra oszthatók. (1)

Ezenkívül a Beta vulg. bizonyos mennyiségben karotinoidokat, aszkorbinsavakat és fenolos vegyületeket is tartalmaz, például flavonoidokat, fenolos savakat és fenolos amidokat. (1)

2.2. A betalainok előnyei

In vitro modellekben a betalainok jelentősen csökkentették az olyan gyulladásos molekulák szintjét, mint a ciklooxigenáz-2 (COX-2), az indukálható nitrogén-monoxid-szintáz (iNOS), valamint a gyulladásos IL-6- és IL-8-citokinek. (7)

In vivo modellekben a magas zsírtartalmú étrendet követő egyéneknél az Indicaxanthinnal végzett, négy héten át tartó szájon át történő kezelést követően csökkent az agyi apoptózis. Ez a hatás a proapoptotikus gének expressziójának csökkenésével és az antiapoptotikus gének expressziójának fokozódásával, a proinflammatorikus gének és fehérjék expressziójának csökkentése révén mérséklődő neuroinflammációval, valamint a reaktív oxigén- (ROS) és nitrogénvegyületek mennyiségének csökkentése révén enyhülő oxidatív stresszel magyarázható.

Összességében a betalainok, különösen a betanin és az indicaxantin, jelentős antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatást mutatnak, olyan kulcsfontosságú mechanizmusokat célozva, mint a ROS mennyiségének csökkentése, a proinflammatorikus citokinek gátlása és az apoptózissal kapcsolatos útvonalak szabályozása. (7)

2.3 A céklavegyületek kémiai szerkezete

A betanin szabadgyökök elleni hatása a benzolgyűrűben található hidroxilcsoportokkal és telítetlenségekkel rendelkező kémiai szerkezetével magyarázható. A betanin az aminosav tirozin nitrációjának gátlásával megelőzi a fehérjék oxidatív károsodását. (7)

3.1 Antioxidáns

Bizonyított, hogy a cékla antioxidáns biológiai funkcióval rendelkező funkcionális élelmiszer, betalain- (betain-) és egyéb fenolos összetevőinek köszönhetően. A betanin szabadgyök-semlegesítő képességét kémiai szerkezete magyarázza (7).

A tanulmányok bizonyítják, hogy a cékla kiváló antioxidánsforrás. Jelentős védelmet nyújt a sejtes összetevők oxidációjával szemben in vitro, és ami még fontosabb, in vivo körülmények között is (1).

3.2 Gyulladáscsökkentő hatás

Több, in vivo modelleken végzett vizsgálat adatai azt mutatják, hogy a Beta vulgarisból előállított, betalainban gazdag festékanyag csökkenti a gyulladásos mediátorok, a TNF-a és az IL-1ß termelődését. A betalainok a lipopoliszacharid hatásait is mérséklik a csontvelőből származó makrofágokban. Az LPS aktiválja az NF-kB-t, és növeli az IL-1ß, valamint a TNF-a szintjét. (7)

Összefoglalva, a vörös céklában található betalainok, különösen a betanin, mérsékelhetik a gyulladást az NF-kB jelátviteli út gátlásán, valamint a reaktív oxigénfajok (ROS) mennyiségének csökkentésén keresztül, az eritroid 2-es nukleáris faktorhoz kapcsolódó 2-es faktor (Nrf2)/antioxidáns válaszelem (ARE) útvonal aktiválásával. (8)

Pietrzkowski és munkatársai vizsgálatukban kimutatták, hogy a betalainban gazdag, szájon át szedhető kapszulák terápiás alkalmazás esetén csökkentik a fájdalmat és a gyulladást osteoarthritisben szenvedő betegeknél. Legalább 35 mg napi kétszeri, több mint 10 napon át tartó pótlását követően a betegeknél alacsonyabb szérumszintet mértek interleukin-6-ból (IL-6) és tumor nekrózis faktor-alfa-ból (TNF-a), továbbá jelentősen gátolták két kemokin, a növekedésszabályozott onkogén-alfa (GRO-alfa) és az aktiváció hatására szabályozott normál T-sejt-növekedés (RANTES) aktivitását. (9)

Úgy tűnik, hogy a cékla gyulladáscsökkentő képessége javítja az endotéliumfüggő és -független értágulatot is Raynaud-szindrómában szenvedő betegek alkarjában. (11)

3.3 Bélmikrobiom

Calvani és munkatársai kimutatták, hogy a céklalé fogyasztása a placebóhoz képest nagyobb mennyiségben járt együtt olyan, közismerten jótékony hatású baktériumok jelenlétével, mint az Akkermansia, az Oscillospira, a Prevotella, a Roseburia, a Ruminococcaceae és a Turicibacter. Emellett szignifikánsan magasabb széklet-nikotinát- és trimetilaminszintet is kimutattak. (6)

4.1 Irritábilis bél szindróma (IBS)

Az IBS a gyomor-bélrendszer funkcionális zavara, amelyet a bél és az agy közötti jelátviteli útvonalak megváltozása okoz. 

A bél és az agy közötti működészavar lehetséges mechanizmusai arra utalnak, hogy egyes alcsoportokban a kiváltó ok elsődleges bélrendszeri zavar lehet. 

Az irritábilis bél szindrómához vezető háttérmechanizmusok közé tartozhatnak a genetikai tényezők, a fertőzést követő változások, a krónikus fertőzések és a bélmikrobiota zavarai. A bélmikrobiom zavara gyakran enyhe nyálkahártya-gyulladáshoz, immunaktivációhoz és a bél áteresztőképességének megváltozásához vezet. A szerotonin-anyagcsere rendellenességei és az agyműködés megváltozása elsődleges vagy másodlagos tényezők lehetnek. (4)

További bizonyítékok is arra utalnak, hogy a bélrendszeri gyulladás, a citokinreakció és a bélmikrobiom először a beleket érinti, majd IBS-ben agyi változásokhoz vezet. (4)

Ugyanakkor egyes tanulmányok kimutatták, hogy az olyan pszichoszociális tényezők, mint a gyermekkori bántalmazás és a poszttraumás stressz zavar, összefüggnek a felnőttkori IBS kialakulásával. Ismert, hogy a stressz a gyulladáskeltő citokineken és az NF-kB-n keresztül fokozza az immunaktivációt. 

Mindkét pszichoszociális tényezőről ismert az is, hogy a kortikotropin-felszabadító faktor rendszereinek érzékenyítésével és a HPA-tengely szabályozásának zavarával elősegítik a gyulladáskeltő fenotípus kialakulását. A fokozottan reaktív HPA-tengely emellett hozzájárulhat a zsigeri túlérzékenységhez, amely szintén gyakran megfigyelhető IBS-ben szenvedő betegeknél. (5)

A szorongásos és hangulatzavarok szintén jól megalapozott kockázati tényezői a fertőzést követő IBS kialakulásának, és a kockázatuk hasonló egy súlyos fertőzéses gyomor-bélhurutot követő kockázathoz. A hangulatzavarok további vizsgálatai a szisztémás gyulladás és az idegrendszeri gyulladás fennmaradására mutattak rá. 

Az IBS-ben szenvedő betegek funkcionális mágnesesrezonancia-képalkotó vizsgálatai fokozott választ mutattak a zsigeri ingerekre: a végbél tágítására adott válaszként fokozódott az elülső cinguláris kéreg, a prefrontális kéreg és a talamusz aktivációja. Úgy tűnik, hogy ezeket a válaszokat a szorongás és a depresszió is módosítja. (5)

Az IBS-ben szenvedő betegeknél kimutatott emelkedett interleukin-6- (IL-6-) és interleukin-8- (IL-8-) szintek befolyásolják a triptofán anyagcseréjét, és rendellenes szerotonerg (5-HT) működéshez vezetnek. A kóros 5-HT-működés összefügg a bél motilitásának megváltozásával és a fájdalmas ingerek iránti fokozott érzékenységgel, amelyek gyakori tünetek IBS-ben szenvedő betegeknél. (5)

A hasmenésben szenvedő IBS-es betegek székletmintái emellett az interleukin-1β, az interleukin-10, a TNFα és az interleukin-6 citokinek megnövekedett mennyiségét mutatták. Úgy tűnt továbbá, hogy e citokinek koncentrációja összefügg a fájdalom gyakoriságával és súlyosságával. (5)

Az IBS és a fekélyes vastagbélgyulladás, illetve a Crohn-betegség között is átfedés figyelhető meg; ezekben az anti-TNFα-kezelés javította a zsigeri érzékelés működését és a pozitív attribúciós torzításokat. Ez további bizonyíték arra, hogy a bélrendszeri gyulladásos folyamatok hatással vannak az információ központi feldolgozására. (5)

4.2 Mentális egészségi állapotok

Osimo és munkatársai közepes–nagy hatásméretek mellett szignifikánsan megemelkedett CRP-, IL-3-, IL-6-, IL-12-, IL-18-, sIL-2R- és TNF-a-szinteket találtak depresszióban szenvedő betegeknél. Ezek az eredmények fennmaradtak a pszichiátriai és életmódbeli prediktorokra, a ferdeség hatására, a rossz minőségű vizsgálatok befolyására és a publikációs torzításra vonatkozó érzékenységi elemzések során is. (13)

Li és munkatársai legutóbbi szisztematikus áttekintésükben és metaanalízisükben szintén számos különböző gyulladásos és immunológiai biomarkert azonosítottak. Ezek szignifikánsan eltérnek a depresszióban szenvedő serdülőknél az egészséges kontrollszemélyekhez képest. (16)

A CRP az orvostudomány egyik legalaposabban vizsgált gyulladásos markere. A depresszióval foglalkozó számos, köztük longitudinális vizsgálatban következetesen magasabb CRP-szinteket találtak.

Ez gyakran megelőzi a betegség kialakulását, ami arra utal, hogy a gyulladás inkább oka, mint egyszerű következménye lehet a betegségnek.

Ezt a hipotézist támasztja alá egy, az UK Biobank mintáján végzett mendeli randomizációs elemzés is, amely szerint az IL-6 és a CRP valószínűleg ok-okozati kapcsolatban áll a depresszióval.

Továbbá azt találták, hogy a perifériásan megemelkedett CRP-szintek korrelálnak a központi idegrendszerben mérhető szintekkel, és erős korreláció áll fenn a plazma- és a liquor-CRP között. (13)

A TNF-α az egyik fő proinflammatorikus citokin.

A dendritikus sejtek és a makrofágok termelik; akut fertőzés során ezek a sejtek IL-6-ot és IL-12-t is termelnek. A TNF-α, az IL-6 és az IL-12 szintjének növekedése az aktuális depressziós epizódokban a gyulladásos állapot szisztémás jellegét szemlélteti, mivel hasonlóságot mutat az aktív fertőzésre adott immunválasszal. (13)

Az IL-6-tal és a CRP-vel/hsCRP-vel foglalkozó több vizsgálat prediktív összefüggést talált a markerek szintjei és a kezelésre adott válasz között. A vizsgálatok szerint a kiindulási szintek jobb válasszal jártak együtt olyan vegyületek alkalmazásakor, amelyek ismert gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkeznek, például az infliximab és a ketamin esetében.

A major depressziós zavar különböző altípusai szintén eltérő gyulladásos profilt mutatnak: például az IL-6 és az IL-1β a melankolikus depresszió, míg a CRP a nem melankolikus depresszió esetében tér el. (14)

A vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a gyermekek és serdülők fokozott gyulladása nagyobb későbbi depressziós kockázattal jár. A bizonyítékok arra utalnak, hogy az agyban található gyulladásos citokinek megváltoztathatják az agy szerkezetét és működését a neurotranszmisszió, a hippokampusz, a hipotalamusz–agyalapi mirigy–mellékvese-tengely és a szimpatikus rendszer működésének módosításával.

Ezek kognitív változásokhoz vezethetnek, és depressziós tüneteket idézhetnek elő. (15)

Ezek az eredmények megerősítik, hogy az akut depresszió proinflammatorikus állapot, és alátámasztják azt a hipotézist, miszerint a depresszióban tapasztalt gyulladásosmark­er-emelkedések az immunmarkerek eloszlásának jobbra tolódásából erednek. (13)

Továbbá kétirányú összefüggést mutatnak a depresszió és a proinflammatorikus állapotok között, amely már az élet korai szakaszában kimutatható. (15)

Ahhoz, hogy egy élelmiszer-összetevőt egészségre nézve előnyösnek tekintsünk, biológiailag hozzáférhetőnek kell lennie in vivo.

A vörös céklában található szervetlen étrendi nitrát biológiai hozzáférhetősége magas, és beszámolók szerint az emésztést követően a felszívódás közel 100%-os lehet. (1)

Mivel a nitrát nitritté történő redukcióját specifikus nyálbaktériumok közvetítik, a nyál kiköpése vagy a szájon át alkalmazott antibakteriális kezelések, például a szájvíz használata, csökkentheti a nitrát–nitrit átalakulást. (1)

A betalainok felszívódásának mértéke kevésbé egyértelmű. Egyelőre nem jellemezték teljes körűen, hogy a betalainok milyen mértékben metabolizálódnak és alakulnak át szerkezetileg másodlagos metabolitokká, ezt azonban figyelembe kell venni biológiai hozzáférhetőségük vizsgálatakor. (1)

A vizsgálatok szerint a céklában található aktív vegyületek egy része elveszhet vagy lebomolhat a főzés és a feldolgozás során. Elméletileg a hőkezelés, a bakteriális ágenseknek való kitettség, a savasítás, a tárolási körülmények és a módosított légkörű kezelés is befolyásolhatja a fitokémiai összetételt. (3)

A betalainok stabilitását számos tényező negatívan befolyásolja, többek között a magas hőmérséklet, a fény, az oxigén, a szélsőséges pH-értékek, a fémionok és a magas vízaktivitás.

A hő általi lebomlás különösen nagy kihívást jelent a betalainalapú termékek esetében. A betacianinok 60 °C felett veszítenek stabilitásukból, míg a betaxantinok esetében ez már 40 °C felett bekövetkezik. A betalainalapú termékek tárolása során úgy tűnik, hogy a szobahőmérséklet nagyobb stabilitást biztosít.

A pH tekintetében a betalainok általában a 3 és 7 közötti tartományban stabilak. A lúgos körülmények kedvezőtlenül hatnak rájuk.

A betalainok ipari alkalmazásának legfőbb kihívása az ilyen környezeti tényezőkkel szembeni instabilitásuk.

A kapszulázási és adszorpciós technikák ígéretes lehetőséget jelentenek e korlátok leküzdésére és a bioaktív vegyületek stabilitásának javítására. (7)

A betalainok stabilitását javító tényezők közé tartozik az aszkorbinsav, az izoaszkorbinsav, valamint az olyan kelátképző szerek, mint a citromsav és az EDTA. Emellett a ß-ciklodextrin és a glükóz-oxidáz is hatásos lehet a szabad víz megkötésével és az oldott oxigén eltávolításával. (12)

A képződő betaninszármazékok szintén jelentős hatással lehetnek a B. vulgaris termékek bioaktivitására, és különféle élelmiszeripari alkalmazásokban használhatók új, egészségfejlesztő potenciállal és színező tulajdonságokkal. (12)

A vizsgálatok a vörös céklából származó betalainok alacsonyabb felszívódási arányát mutatták ki az alacsonyabb hámsejten keresztüli transzport miatt, összehasonlítva más forrásokból, például a fügekaktusz terméséből származó betalainokkal. Egy újabb tanulmány szerint az alacsonyabb felszívódási arányokat az élelmiszermátrix különbségei okozzák. Ez arra utal, hogy a betanin biológiai hozzáférhetősége cékla fogyasztását követően alacsonyabb lehet, mint más betaninforrások esetében. (3)

Bár a betalainok in vivo biológiai hatásosságát bizonyítékok támasztják alá, általánosságban úgy tűnik, hogy biológiai hozzáférhetőségük nagyon alacsony, ami befolyásolhatja terápiás potenciáljukat. Ezért fontos figyelembe venni, hogy a természetes mátrixot alkotó anyagok közötti kölcsönhatások befolyásolhatják a vörös céklából származó betalainok biológiai hozzáférhetőségét. (7)

Egy Caco-2-sejteket alkalmazó in vitro vizsgálat kimutatta, hogy az indikaxantin és a betanin egyaránt felszívódik a bélhámsejteken keresztül, de eltérő módon. Míg az indikaxantin olyan útvonalat követ, amely nem függ a membrántranszporterektől, a betanin ezekre korlátozódik, ami csökkenti a felszívódását. Az indikaxantin felszívódása hatékonyabb, biológiai hozzáférhetősége pedig magasabb. Az indikaxantin felszívódását az élelmiszermátrix nem befolyásolta, ellentétben a betaninnal. (7)

Egy humán önkénteseken végzett vizsgálat kimutatta, hogy a betalainok plazmaszintje fermentált céklalé fogyasztásának első hetét követően, a vizeletszintjük pedig a fogyasztás második hetét követően érte el a csúcsát. Ez arra utalhat, hogy a betalainok esetleg egymást követő biotranszformációs folyamatokon mennek keresztül. (7)

Egy másik tanulmány megfigyelése szerint a céklából származó betacianinok jelentős része fragmentálódott a gyomor-bél traktusban, beleértve a dezglükozilációt és a dekarboxilezést is. Továbbá úgy tűnik, hogy a bélben élő különböző baktériumok részt vesznek a bélrendszeri átalakulásban, ezért jelentős egyéni különbségek is előfordulhatnak. (7)

In vivo és in vitro bizonyítékok igazolják, hogy a betalainok csökkenthetik a gyulladást. Mivel sikeresen célozzák a gyulladásos folyamat különböző útvonalait, potenciálisan alkalmazhatók a gyulladásos kórélettannal összefüggő különféle betegségek, például az IBS kezelésében.

A gyűjtött adatok alapján a cékla egészséget támogató élelmiszernek tűnik, számos jótékony hatással. Bár az adatok ígéretesek, nagy klinikai vizsgálatokkal még fel kell tárnunk a vörös cékla hatását olyan krónikus gyulladásos betegségekre, mint az IBS, az ízületi gyulladás és más kórképek. Mindazonáltal a rendelkezésre álló adatok határozottan arra utalnak, hogy a céklakiegészítés gazdaságos, hatékony és természetes étrendi beavatkozás lehet klinikai környezetben.

A biológiai hozzáférhetőséget illetően meglehetősen fontosnak tűnik, hogy a kiegészítéshez kapszulázott terméket hozzunk létre, szigorúan ellenőrzött gyártási folyamat mellett, különösen a gyártás során alkalmazott hő tekintetében. Emellett rendkívül fontosnak tűnik azon tényezők értékelése is, amelyek pozitív vagy negatív módon befolyásolhatják a felszívódást, majd ezek kizárása vagy hozzáadása a kiegészítési folyamathoz.

Ha a terméket megfelelő módon, szigorú feltételek mellett készítik el, és megfelelő módon adják a betegnek, nagy lehetőséget látok a betalainok klinikai környezetben történő alkalmazásában. Ez fenntartható módon hathat a modern orvoslásra, mivel így nem csupán a betegség tüneteit, hanem annak okát is kezelhetnénk, ráadásul gazdaságos és rendkívül alacsony kockázatú módon megelőzhetnénk azt.

A vörös cékla FODMAP-okat is tartalmaz, amelyek egyes IBS-alcsoportokban fokozhatják a tüneteket, ugyanakkor kérdéses, hogy a vöröscékla-kivonatban található mennyiség hatással van-e az IBS tüneteire. Mindazonáltal hasznos lehet értékelni az emésztést megkönnyítő és a bioaktív vegyületek felszívódását javító társ-kiegészítők lehetőségeit.

Ezenfelül a mentális egészségi zavarok megelőzésében vagy tüneteik enyhítésében is rejlik potenciál.

A céklakiegészítésben rejlő nagy lehetőség fő oka a krónikus gyulladásos betegségek sikeres kezelésére és megelőzésére szolgáló gyógyszerek hiánya. Jelenleg kevés vagy egyáltalán nincs lehetőség e betegségek kiváltó okának vagy mechanizmusainak kezelésére. A terápia általában a tünetek többé-kevésbé hatékony enyhítésére korlátozódik.

Mivel a mentális egészségi zavarok és az IBS-hez hasonló egyéb gyulladásos betegségek előfordulása folyamatosan növekszik, és ez mindeddig az egészséges és természetes táplálkozás, illetve orvoslás iránti érdeklődés fokozódásához vezetett, tökéletesnek tűnik az idő arra, hogy ígéretes megoldásokat kínáljunk az emberi népesség egy bizonyos részének egészségügyi szükségleteire.