Kardiometabolické zdraví a mikrobiom

Cílená kombinace prospěšných bakterií Lactiplantibacillus plantarum ECGC13110402, standardizovaného extraktu z citronové verbeny a ibišku, vitaminu B1 a D3

Kombinace probiotického kmene Lactiplantibacillus plantarum ECGC13110402, extraktu z citronové verbeny a ibišku a vitaminů B1 a D3 byla vybrána na základě jejich vědecky prokázaných účinků podporujících kardiovaskulární a metabolické zdraví, regulaci cholesterolu, tuků a glukózy a udržování metabolické rovnováhy, zejména u osob se zvýšeným kardiometabolickým rizikem.

I. klinická studie

Cílená modulace střevního mikrobiomu představuje potenciální strategii pro podporu kardiometabolického zdraví. Konzumace probiotického kmene Lactiplantibacillus plantarum ECGC13110402 ovlivňuje střevní mikrobiom a lipidový metabolismus prostřednictvím aktivity hydrolázy žlučových solí (BSH), což vede ke zvýšenému vylučování žlučových kyselin a následnému využívání cholesterolu k jejich tvorbě, čímž přispívá ke snížení hladiny cholesterolu v krvi.

Kardiovaskulární zdraví a mikrobiom

Kardiovaskulární onemocnění představují celosvětově hlavní příčinu mortality. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že v roce 2019 bylo těmto onemocněním připsáno přibližně 17,9 milionu úmrtí, což odpovídá 32 % všech úmrtí na světě (1). Koronární choroba srdeční, nejčastější forma kardiovaskulárních onemocnění, zaznamenala od roku 2000 nejvýraznější nárůst mortality a v současnosti je zodpovědná za přibližně 16 % všech úmrtí celosvětově (2). Epidemiologické studie opakovaně prokázaly pozitivní korelaci mezi zvýšenými hladinami celkového sérového cholesterolu a rizikem vzniku koronární choroby srdeční (3). Rozsáhlé epidemiologické, klinické a genetické studie zároveň poskytují konzistentní důkazy potvrzující kauzální úlohu LDL-cholesterolu (LDL-C) a lipoproteinů obsahujících apolipoprotein B (apoB) v patogenezi koronární choroby srdeční. Odhaduje se, že snížení hladiny LDL-C o 1,0 mmol/l vede k redukci ročního rizika závažných vaskulárních příhod o více než 20 % (4).

Na základě významné úlohy LDL-cholesterolu v patogenezi kardiovaskulárních onemocnění se pozornost výzkumu stále více zaměřuje na možnosti jeho ovlivnění prostřednictvím probiotických intervencí. V tomto kontextu byla realizována randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná klinická studie, jejímž cílem bylo posoudit hypocholesterolemický účinek (snižující hladinu cholesterolu) probiotického kmene L. plantarum ECGC13110402 u dospělých jedinců s hypercholesterolemií (zvýšená hladina cholesterolu v krvi). Tento kmen byl vybrán pro svou vysokou aktivitu hydrolýzy žlučových solí a potenciál ovlivňovat metabolismus cholesterolu (5).

Metodika

Studie hodnotila účinek probiotické intervence obsahující L. plantarum ECGC13110402 u dospělých jedinců s hypercholesterolemií. Do studie bylo zařazeno celkem 16 účastníků, kteří byli náhodně rozděleni do dvou paralelních skupin v poměru 1:1 pomocí nezávislého generátoru náhodných čísel, přičemž randomizace byla stratifikována podle pohlaví.

Účastníci v intervenční skupině užívali jednu tobolku denně obsahující 4 × 10⁹ CFU L. plantarum ECGC13110402, zatímco kontrolní skupina dostávala identicky vypadající placebo. Primárním sledovaným ukazatelem byly změny lipidového profilu, konkrétně hladiny LDL-C, HDL-C, celkového cholesterolu a apoB. Tyto parametry byly hodnoceny ve standardizovaných časových bodech během studie, a to na začátku (baseline), ve 3. týdnu, v 6. týdnu a po ukončení období vysazení intervence (9. týden).

Výsledky

Ve studii bylo prokázáno, že suplementace L. plantarum ECGC13110402 vede k významnému zlepšení lipidového profilu u jedinců s dyslipidemií. U pacientů užívajících tento probiotický kmen bylo pozorováno statisticky i biologicky významné snížení hladin celkového cholesterolu, LDL-C, non-HDL-C a apoB ve srovnání s placebem, přičemž tyto změny byly patrné již po 3 týdnech a přetrvávaly do 6. týdne intervence (Obr. 1 a Obr. 2).

Po 6 týdnech suplementace došlo k poklesu celkového cholesterolu o 34,6 %, LDL-C o 28,4 %, non-HDL-C o 17,6 % a apoB o 28,6 %.

Závěr

Výsledky studie prokázaly, že suplementace L. plantarum ECGC13110402 významně zlepšuje lipidový profil u jedinců s dyslipidemií a vede ke snížení klíčových markerů kardiovaskulárního rizika včetně celkového cholesterolu, LDL-C, non-HDL-C a apoB.

II. klinická studie

Mezi hlavní mechanismy působení probiotik při snižování cholesterolu patří jeho adsorpce na povrch buněk, zabudování do membrán, enzymatická redukce a zejména dekonjugace žlučových kyselin prostřednictvím BSH aktivity, která vede k jejich zvýšenému vylučování a následné spotřebě cholesterolu na jejich syntézu (6,7).

Metodika

Studie hodnotila účinek probiotické intervence obsahující L. plantarum ECGC13110402 u dospělých jedinců s normální až mírně zvýšenou hladinou cholesterolu. Do studie bylo zařazeno celkem 49 účastníků (18–50 let), kteří byli randomizováni do aktivní skupiny a skupiny s placebem v paralelním uspořádání. Účastníci v intervenční skupině užívali tobolky s obsahem 2 × 10⁹ CFU L. plantarum ECGC13110402 dvakrát denně, zatímco kontrolní skupina dostávala identicky vypadající placebo s nosičem bez aktivní složky.

Studie probíhala jako jednocentrová, prospektivní, randomizovaná, dvojitě zaslepená a placebem kontrolovaná intervence, sestávající z 12týdenní suplementační fáze a 4týdenního období bez intervence (washout). Primární sledované ukazatele zahrnovaly změny lipidového profilu (TC, LDL-C, HDL-C a TAG), které byly hodnoceny ve standardizovaných časových bodech během studie, a to na začátku, v 6. a 12. týdnu intervence a po ukončení období bez suplementace (16. týden).

Výsledky

Ve studii se prokázalo, že suplementace L. plantarum ECGC13110402 má příznivý vliv na vybrané parametry lipidového profilu a krevního tlaku u jedinců s normální až mírně zvýšenou hladinou cholesterolu. U účastníků užívajících tento probiotický kmen byl pozorován konzistentní pokles LDL-C ve srovnání s placebem, který dosáhl až 13,9 % (P = 0,03), spolu s mírným zvýšením HDL-C o 4,5–7,4 %, přičemž tento nárůst byl statisticky významný v celkové populaci (P = 0,023). Celkový cholesterol vykazoval klesající trend, byť bez celkové statistické významnosti, s nejvýraznějším poklesem v podskupině s vysokým výchozím TC (−36,7 %; P = 0,045), který je však nutné interpretovat opatrně vzhledem k malému počtu účastníků.

Kromě změn lipidového profilu se prokázalo také statisticky významné snížení systolického krevního tlaku o 6 mmHg (5,1 %; P = 0,003) ve srovnání s placebem. Hladiny triacylglycerolů se v celé populaci významně neměnily, avšak u účastníků ve věku ≥60 let došlo k jejich výraznému poklesu až o 53,9 % (P = 0,002).

Tyto výsledky naznačují, že suplementace L. plantarum ECGC13110402 může přispívat ke zlepšení kardiometabolického profilu, zejména prostřednictvím redukce LDL-C a příznivého ovlivnění krevního tlaku.

Závěr

Výsledky studie naznačují, že suplementace L. plantarum ECGC13110402 příznivě ovlivňuje vybrané parametry kardiometabolického rizika u jedinců s normální až mírně zvýšenou hladinou cholesterolu. Pozorován byl zejména pokles LDL-C, mírné zvýšení HDL-C a celkově klesající trend celkového cholesterolu. Zároveň došlo ke statisticky významnému snížení systolického krevního tlaku.

I. klinická studie

Polyfenolové extrakty vykazují žádoucí vliv na kardiometabolické zdraví. Klíčovým mechanismem je podpora vazodilatace (rozšíření cév) prostřednictvím zvýšené dostupnosti oxidu dusnatého a inhibice ACE (angiotenzin konvertující enzym), což přispívá k regulaci krevního tlaku v kontextu metabolického syndromu.

Metabolické zdraví a mikrobiom

Metabolické zdraví představuje klíčový determinant celkové vnitřní rovnováhy organismu a významně ovlivňuje riziko rozvoje civilizačních onemocnění, zejména obezity a diabetes mellitus 2. typu. Světová zdravotnická organizace uvádí, že prevalence obezity celosvětově výrazně narůstá a v roce 2016 postihovala více než 650 milionů dospělých, přičemž celkový počet osob s nadváhou přesahoval 1,9 miliardy (8). Diabetes mellitus 2. typu patří mezi nejrychleji se šířící metabolická onemocnění s rostoucí globální prevalencí a významnou zátěží pro zdravotní systémy (9).

Rozsáhlé experimentální a klinické důkazy zároveň poukazují na zásadní úlohu střevního mikrobiomu v regulaci metabolického zdraví, zejména energetického metabolismu, glukózové homeostázy a lipidového metabolismu. Obezita, metabolický syndrom a diabetes mellitus 2. typu představují významnou globální zdravotní zátěž a ve všech těchto poruchách se často vyskytuje chronický zánět nízkého stupně. Dysbióza střevního mikrobiomu je spojována s tímto zánětlivým stavem, stejně jako se zvýšenou permeabilitou střevní bariéry a rozvojem inzulinové rezistence, což naznačuje jeho významnou úlohu v patogenezi metabolických onemocnění (10).

V tomto kontextu se zkoumají rostlinné extrakty bohaté na polyfenoly, zejména z Lippia citriodora a Hibiscus sabdariffa (11). Studie ukazují, že tyto extrakty mohou modulovat střevní mikrobiom zvýšením relativního zastoupení prospěšných bakterií, jako jsou Bifidobacterium a Faecalibacterium, a podporovat produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem, zejména butyrátu, který je důležitý pro integritu střevní bariéry a protizánětlivé účinky (15).

Experimentální i klinické studie naznačují, že tyto polyfenolové extrakty mohou příznivě ovlivňovat více složek metabolického syndromu, včetně dyslipidemie (poruchy hladin tuků v krvi), zvýšené tělesné hmotnosti a poruch glukózového metabolismu (zpracování cukru v těle), přičemž se poukazuje i na jejich potenciální antihypertenzní účinek (snižování krevního tlaku). Tyto účinky se připisují zejména vysokému obsahu polyfenolů s antioxidační a protizánětlivou aktivitou (11).

V návaznosti na tyto poznatky byla realizována klinická studie, která hodnotila účinek kombinace Lippia citriodora a Hibiscus sabdariffa na krevní tlak u jedinců s prehypertenzí a hypertenzí 1. stupně. Tato kombinace je charakteristická vysokým obsahem polyfenolů, zejména verbaskozidu a antokyanů.

Metodika

Studie měla charakter randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované klinické intervence se dvěma paralelními skupinami (HS-LC extrakt vs. placebo) a byla realizována v jednom centru. Do studie bylo zařazeno celkem 80 dospělých jedinců (18–65 let) s prehypertenzí nebo hypertenzí 1. stupně, kteří splňovali inkluzní kritéria (SBP > 120 mmHg, DBP > 80 mmHg, bez antihypertenzní léčby) a nebyli farmakologicky léčeni ani zatíženi dalšími vylučujícími faktory.

Účastníci byli randomizováni do dvou skupin (40 + 40) a po dobu 84 dní užívali denně tobolky obsahující polyfenolový extrakt z kombinace Hibiscus sabdariffa a Lippia citriodora nebo identicky vypadající placebo. Randomizace byla realizována pomocí generátoru náhodných čísel a studie měla dvojitě zaslepený design. Primární sledování zahrnovalo změny krevního tlaku hodnocené pomocí ambulantního monitorování krevního tlaku (ABPM), které bylo realizováno na začátku a po 14, 56 a 84 dnech intervence.

Výsledky

Ve studii se prokázalo, že suplementace polyfenolového extraktu z kombinace Lippia citriodora a Hibiscus sabdariffa vedla k příznivému ovlivnění systolického krevního tlaku u jedinců s prehypertenzí a hypertenzí 1. stupně. U účastníků užívajících HS–LC extrakt byl pozorován významný pokles systolického krevního tlaku, zejména během denních hodin, přičemž tento efekt dosahoval statistické významnosti ve srovnání s placebem (p < 0,02) a byl patrný již od 56. dne intervence.

Diastolický krevní tlak zůstával během celého sledovaného období stabilní bez signifikantních rozdílů. Noční hodnoty vykazovaly pouze nesignifikantní pokles bez klinického efektu.

Tyto výsledky naznačují selektivní účinek kombinace polyfenolů z HS a LC zejména na systolický krevní tlak, s nejvýraznějším efektem během denní aktivity, zatímco diastolické a noční parametry zůstávají minimálně ovlivněny. Uvedené změny jsou graficky znázorněny na Obrázku 3, který dokumentuje rozdíly v dynamice systolického a diastolického krevního tlaku mezi intervenční skupinou a skupinou s placebem během sledovaného období.

Po 84 dnech suplementace vedl extrakt HS–LC ke snížení denního systolického krevního tlaku, zatímco diastolický krevní tlak a střední arteriální tlak zůstaly nezměněny.

Závěr

Výsledky studie naznačují, že suplementace polyfenolového extraktu z Hibiscus sabdariffa a Lippia citriodora příznivě ovlivňuje kardiometabolické riziko u jedinců s prehypertenzí a hypertenzí 1. stupně, přičemž byl prokázán zejména významný pokles systolického krevního tlaku během dne.

Pozitivní účinky polyfenolového extraktu z kombinace Lippia citriodora a Hibiscus sabdariffa na parametry metabolického zdraví byly potvrzeny také v dalších klinických studiích. Studie Serna et al. (2022) prokázala, že suplementace u jedinců s nadváhou a obezitou vedla k signifikantnímu snížení subjektivního apetitu, zvýšení pocitu sytosti a poklesu celkového energetického příjmu, což bylo doprovázeno změnami v regulaci hormonů hladu a sytosti, zejména leptinu a GLP-1. Tato zjištění naznačují, že polyfenolový komplex může ovlivňovat energetickou bilanci prostřednictvím modulace regulačních drah apetitu, čímž přispívá ke zvládání metabolického syndromu (13).

Další studie Herranz-López et al. (2019) prokázala, že stejná kombinace extraktů vede u obézních jedinců ke zlepšení více ukazatelů metabolického syndromu, včetně snížení tělesné hmotnosti, BMI, obvodu pasu a hladin triglyceridů, i k příznivým změnám lipidového profilu. Tyto účinky byly spojovány s aktivací AMPK (AMP aktivovaná proteinkináza – klíčový buněčný regulátor energetického metabolismu) a modulací metabolismu lipidů, zejména prostřednictvím zvýšené oxidace mastných kyselin a potlačení lipogeneze (14).

Společně tyto výsledky podporují potenciál polyfenolového extraktu jako multifaktoriálního nástroje pro podporu metabolického zdraví a prevenci metabolického syndromu.

Reference

1. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Cardiovascular diseases (CVDs) [online]. 2021 [cit. 2021-11-01]. Dostupné na: https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds).
2. WORLD HEALTH ORGANIZATION. The top 10 causes of death [online]. 2020 [cit. 2021-11-01]. Dostupné na: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death.
3. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases. World Health Organization Technical Report Series, č. 916. Geneva: World Health Organization, 2003, s. 1–149.
4. FERENCE, B. A. et al. Low-density lipoproteins cause atherosclerotic cardiovascular disease. 1. Evidence from genetic, epidemiologic, and clinical studies. A consensus statement from the European Atherosclerosis Society Consensus Panel. European Heart Journal. 2017, roč. 38, č. 32, s. 2459–2472.
5. KELESZADE, Enver; KOLIDA, Sofia; COSTABILE, Adele. The cholesterol lowering efficacy of Lactobacillus plantarum ECGC13110402 in hypercholesterolemic adults: a double-blind, randomized, placebo controlled, pilot human intervention study. Journal of Functional Foods. 2022, roč. 89, článek 104939.
6. BEGLEY, M., HILL, C. a GAHAN, C. G. M. Bile salt hydrolase activity in probiotics. Applied and Environmental Microbiology. 2006, 72(3), s. 1729–1738. https://doi.org/10.1128/AEM.72.3.1729-1738.2006.
7. COSTABILE, ADELE et al. An in vivo assessment of the cholesterol lowering efficacy of Lactobacillus plantarum ECGC13110402 in normal to mildly hypercholesterolaemic adults. PLOS ONE. 2017. DOI: 10.1371/journal.pone.0187964.
8. WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO). Obesity and overweight – Fact sheet [online]. Dostupné na: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight.
9. INTERNATIONAL DIABETES FEDERATION. IDF Diabetes Atlas, 10th ed. 2021.
10. SPRINGER. Gut microbiota and metabolic diseases. In: Nutritional and Metabolic Health. Springer, 2023. Dostupné na: https://link.springer.com/rwe/10.1007/978-3-031-40116-9_26.
11. BOIX-CASTEJÓN, M. et al. Effect of Metabolaid® on pre- and stage 1 hypertensive patients: A randomized controlled trial. Journal of Functional Foods. 2021, 84, 104583.
12. MARHUENDA, Javier, et al. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial to determine the effectiveness of a polyphenolic extract (Hibiscus sabdariffa and Lippia citriodora) for reducing blood pressure in prehypertensive and type 1 hypertensive subjects. Molecules [online]. 2021, 26(6), 1783 [cit. 2026-04-16]. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/molecules26061783.
13. SERNA, A. et al. Effectiveness of a polyphenolic extract (Lippia citriodora and Hibiscus sabdariffa) on appetite regulation in overweight and obese grade I population: an 8-week randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled trial. Molecular Nutrition & Food Research. 2022. Dostupné na: https://link.springer.com/article/10.1007/s00394-021-02678-x.
14. HERRANZ-LÓPEZ, M. et al. Differential effects of a combination of Hibiscus sabdariffa and Lippia citriodora polyphenols in overweight/obese subjects: A randomized controlled trial. Scientific Reports. 2019, 9, 2999. Dostupné na: https://www.nature.com/articles/s41598-019-39159-5.
15. SILVA, MARIANA et al. Gut microbiome-modulating properties of a polyphenol-enriched dietary supplement comprised of hibiscus and lemon verbena extracts: Monitoring of phenolic metabolites. Journal of Functional Foods [online]. 2022, 91, 105016 [cit. 2026-04-20]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.jff.2022.105016.