Česnek - Úžasná rostlina pro kardiovaskulární systém a imunitu - Účinky, Dávkování, Bezpečnost

Co je česnek

Česnek (Allium sativum) je velmi ceněná populární bylina s mnoha příznivými účinky.

Užívání česneku má tradičně významné využití pro kardiovaskulárního zdraví, fyzickou vitalitu, kognitivní výkon, odolnost vůči nemoci a dlouhověkost.

Čerstvý česnek nebo vyzrálý česnekový extrakt (Aged Garlic Extract)spolehlivě snižují hladinu celkového cholesterolu a lipoproteinů s nízkou hustotou (LDL), zatímco zvyšuje příznivý cholesterol s vysokou hustotou (HDL). Zároveň také snižuje hladinu triglyceridů. Česnek má také slibné protinádorové vlastností díky působení na signální systém H2S. Užívání většího množství česneku denně (10 g nebo více) je také spojeno s výrazným snížením rizika rakoviny prostaty, tlustého střeva a žaludku. Může také urychlovat odbourávání tuku a sekreci adrenalinu.

Hlavní mechanismus česneku zahrnuje molekulu nazvanou alliin. Když je česnek fyzicky narušen žvýkáním, krájením nebo rozdrcením, uvolňuje alliinový metabolit: allicin. Allicin se mění na řadu v tuku a ve vodě rozpustných sloučenin obsahujících síru. Tyto sloučeniny jsou velmi těkavé a vylučují sírovodík, který je součástí nezaměnitelné vůně a chuti česneku. Díky působní na signální molekuly zahrnující síru, česnek rozšiřuje cévy a umožňuje lepší krevní oběh.

Česnek je užíván v několika formách: čerstvý česnek, fermentovaný česnekový extrakt(Aged Garlic Extract), vařený česnek a česnekový olejový macerát. Vaření česneku znehodnocuje sirné molekuly a zabraňuje tvorbě allicinových metabolitů s jejich příznivými vlastnostmi. Česnekový olej nebo macerát, ač je zdrojem některým sirných sloučenin rozpustných v oleji, má potenciálně vysokou toxicitu a neobsahuje allicinové sloučeniny rozpustné ve vodě. Oproti běžného přesvědčení, neobsahuje také žádný allicin. Veškeré užitečné složky česneku lze nalézt v čerstvém česneku a také ve fermentovaném česnekovém extraktu, což dělá z těchto forem nejlepší způsob užívání česneku.

Doporučené dávkování

Většina studií zabývající se česnekem používá dávku 600-1,200 mg denně, obvykle rozdělené na více dávek. Minimální účinná dávka u surového česneku je jeden stroužek čerstvého česneku, který se užívá dvakrát nebo třikrát denně.

Vyzrálý česnekový extrakt (Aged Garlic Extract)

Vyzrálý česnekový extrakt(Aged Garlic Extract), je česnek, který prošel téměř rok dlouhou fází pomalé fermentace v řízených podmínkách. Díky tomu si zachová všechny, především ty ve vodě rozpustné sloučeniny a navíc nemá pálivost a zápach čerstvého česneku. Při užívání většího množství česneku je potřeba počítat se silným zápachem nejen z úst, ale po určité době z celého těla.  Užívání příliš velkého množství česneku také může způsobit popálení či podráždění žaludku a trávicí soustavy.

Česnek je velmi účinná rostlina a může být toxický, pokud je konzumován ve velmi vysokých dávkách, konzumace by nikdy neměla přesáhnout 5% stravy.  To představuje maximální dávku 16 gramů pro osobu vážící 70 kg kč.

Zdroje

Česnek (Allium sativum) je rostlina patřící do stejného rodu jako cibule (allium), nebo také pažitka a pórek.
 

Tyto rostliny jsou pěstovány od nepaměti a existují záznamy, že česnek používali již Babylonci, Egypťané, Féničané, Vikingové, Číňané, Řekové a Římané pro léčení stavů jako jsou střevní poruchy, plynatost, červy, kožní onemocnění, rány, příznaky stárnutí a řada dalších. Používání česneku je datováno až do doby před asi 6000 lety. V Egyptě byl zřejmě podáván otrokům z důvodu zvýšení jejich schopnost vykonávat větší množství těžké práce.

Složení

Samotná palice u česneku paličáku obsahuje následující složky :  Vodu, fruktany (sacharidy), proteiny, vlákninu a sirné sloučeniny (hlavní bioaktivní látky).

Sirní sloučeniny zahrnují alliin (z něhož se přechodně díky enzymu allinázy stává allicin), S-Allylcystein(vznikající z glutamyl-S-Allylcysteinu při procesu fermentace vyzrálého česneku), dále v menším množství molekuly SAMC a SMC a další sloučeniny, jako : β-Chlorogenin, ACE inhibující dipeptidy, Lignany Matairesinol a Secoisolariciresinol, Kvercetin, Apigenin, Myricetin, Kaempferol, Molybden, Luteolin, Glutathion, molekuly obsahující selenium, vitamin C, kyselina kafeová(caffeic), ferulová(ferulic), gallová(gallic acid), flavonoidy a další.

Jednou z hlavních molekul je tedy Alliin, který se rychle přeměňuje na Allicin (který však není bioaktivní v těle) a pak dále degraduje buď na Ajoene (což je jedna z bioaktivních látek), molekuly vinyldithinu a dithiinu a s-allyl cystein.

Oproti allicinu je S-allyl cystein (SAC) mnohem stabilnější sloučenina a může zůstat bioaktivní až po dobu dvou let.

Během procesu vyzrávání česneku stárnutí se obsah SAC zvyšuje z 200μg / g suchého extraktu až na 7200μg / g suchého extraktu. Levnější produkty využívají toho, že stačí minimální množství 500 μg / g) S-allylcysteinu, aby bylo možné produkt nazývat česnekový extrakt. Kvalitnější produkty, obsahují množství u horní hranice SAC až 7200μg / g.

Proces fermentace vyzrálého česnekového extraktu (Aged Garlic Extract)produkuje také některé vlastní unikátní sloučeniny, které nejsou obsaženy v čerstvém česneku.

Česnekový olej a macerovaný česnekový olej obsahuje zejména v oleji rozpustné sirné sloučeniny, jako diallyl disulfid a diallyl trisulfid a na rozdíl od vyzrálého česnekového extraktu je velmi aromatický.

AMPK

Četné složky česneku včetně Ajoenu umožňují aktivaci AMPK (signalizace závislá na LKB1 a SIRT1). Bylo potvrzeno, že sedm týdnů užívání česneku jako 2-5% stravy u potkanů ​​zvyšuje AMPK v hnědé (o 20-80% vyšší než kontrolní skupina) a v bílé (50-100%) tukové tkáně stejně jako kostních svalech (o 10 -30%) a játrech (o 10-40%), v závislosti na dávce.

Aktivace AMPK mimo jiné souvisí se snížením syntézy tuků.

NF-kB

Sirné sloučeniny obsažené v česneku mají tendenci snižovat NF-kB, což je zánětlivá signalizační molekula, která zprostředkovaně působí na mnoho epigenetických genů, které jsou nadměrně aktivovány při metabolických poruchách, zánětu a rakovině.  

Minerální detoxifikace

Je známo, že česnek vykazuje vlastnosti chelatace železa srovnatelné s dalšími rostlinami jako petrželka, rozmarýn, šalvěj, cibule a studie u potkanů ​​potvrdila zvýšené vylučování kadmia ve stolici u potkanů, kterým byl podáván česnek.

Anti-aging

Tradiční užívání česneku zahrnovalo také použití pro dlouhověkost. V současné době panuje domnění, že tato anti-aging vlastnost česneku souvisí se zlepšením kardiovaskulární a mozkových procesů ve vyšším věku a zvýšenou vitalitou.

Dalšími mechanismy dle výzkumů může být zvýšení takzvaného Hayflickova limitu(limit, kolikrát se buňka může dělit) a obsahem lektinu z česneku a jeho působení na zmenšení oxidačního stresu v kmenových buňkách.

Alziemerova choroba

S-allylcystein je zkoumán pro Alzhiemerovu chorobu, protože ve studiích in vitro potlačuje amyloidogenezi (produkci amyloidních proteinů) a je také známo, že S-allylcystein redukuje apoptózu u neuronů způsobenou amyloidními proteiny, H2O2 a reaktivními molekulami kyslíku (ROS).

Kardiovaskulární zdraví

Má se za to, že česnek poskytuje ochranné účinky na srdce a oběhovou soustavu, díky působení na signální dráhu molekul oxidu dusnatého (NO) a sirovodíku.

In vitro bylo prokázáno, že sirné sloučeniny v česneku dokáží pronikat do červených krvinek díky difuzi bez narušení membrán krvinek.

Ateroskleróza

Česnek je také spojován s účinky zabraňující ukládání vápníku v arteriální stěně (proces známý jako arteriální kalcifikace), což vysoce koreluje s aterosklerózou a s předčasným úmrtím na kardiovaskulární onemocnění. 

Jedna studie používající vyzrálý česnekový extrakt 1200 mg denně, poznamenala, že u osob s vysokým rizikem kardiovaskulárních onemocnění, kteří byli léčeni aspirinem a statiny, a kterým byl podáván česnekový extrakt, bylo 22,2% zvýšení koronárního vápníku sníženo na 7,5 %.

Také bílá tuková tkáň je vysoce korelována s hladinami vápníku v koronárním arteri a použití vyzrálého česnekového extraktu spolu s některými dalšími přípravky (Vitamin B12, B6, B9) zdá se zabraňuje progresi tvorby koronárního vápníku, což je spojeno s relativní redukcí homocysteinu a menší tvorbou bílého tuku.

Mechanismy, které jsou základem koronární kalcifikace zahrnují také aktivaci NF-kB, prostřednictvím oxidace LDL cholesterolu,TNF-α a H2O2.

S-allylcystein může snížit aktivaci NF-kB v reakci na oxidovaný LDL cholesterol, TNF-α a H2O2 a také navýšit intracelulární glutathion. Snižování zánětlivých reakcí snižuje poškození cévní stěny.

Trombocyty

Při zkoumání funkce trombocytů u lidí se zdá, že 7 200 mg zralého česnekového extraktu (aged garlic extract) užívaných po dobu 10 měsíců u hypercholesterolemických mužů snižuje agregaci trombocytů indukovanou efedrinem a kolagenem. Vyzrálý česnekový extrakt vykazuje schopnost inhibovat agregaci krevních destiček, když je užíván jak zdravými osobami, tak i těmi, kteří mají kardiovaskulární komplikace. Tento efekt byl však pozorován u vysokých dávek a menší konzumace česneku ve stravě nemusí být spojena s takovým účinkem.

Obezita a triglyceridy

U obézních potkanů ​​s metabolickým syndromem, kterým byl podáván vyzrálý česnekový extrakt společně s tělesným cvičením, ukázal, zvýšenou ztrátu tuku při cvičení a snížování triglyceridů.

Cholesterol

Složky česneku se zdají být inhibitory HMG-CoA (molekulární cíl statinových léků) a druhotně mohou inhibovat syntézu cholesterolu. Tento mechanismus se zdá být dostatečně účinný a dosažitelný nízkými dávkami. Snížení cholesterolu se v několika studiích pohybovalo kolem 10 % za použití dávek kolem 600-1200 mg česnekového extraktu( aged garlic extract).

Obezita a tuk

Složky v česnaku jsou schopné stimulovat sekreci noradrenalinu a zvýšená sekrece noradrenalinu působí na β-adrenergení receptory hnědé tukové tkáně, a tím zvýšuje tvorba tepla. Studie zkoumající tuto schopnost poznamenaly, že česnek může účinkovat na snížení tělesného tuku při stravě s vyšším obsahem tuku. Studie u hlodavců také odhalili, že  česnek stimuluje produkci hnědého tuku na úkor bílého tuku. Aby tělo mohlo spálit zásoby tuku, musí ho nejprve převést z bílého na hnědý tuk.  

Ve studiích, které primárně nezkoumali tukovou tkáň zaznamenaly, že dlouhodobější užívání česneku (minimálně 8 týdnů) vedlo k větší ztrátě hmotnosti ve srovnání s kontrolními skupinami.

Adipokiny

Adiponektin je známý jako protizánětlivý adipokin, který má antidiabetické i kardioprotektivní úlohy, a jeho zvýšení se považuje za terapeutický pro metabolický syndrom. Dávka 1200 mg vyzrálého česneku denně (Aged Garlic Extract) po dobu dvanácti týdnů u osob s metabolickým syndromem byla schopna významně zvýšit plazmatickou hladinu adiponektinu.

Česnek a cvičení

Česnek má tradiční využití (Egypt a Řím),  jako prostředek pro snížení únavy a snižující riziko infekce. Z tohoto důvodu byl také česnek podáván otrokům v Egyptě, aby byli schopni vykonávat víc namáhavé práce.

Zlepšení fyzické výkonnosti bylo pozorováno u myší podrobených testu odolnosti na běhacím zařízení v době 30 minut po užití česneku a vyzrálý česnekový extrakt se jevil účinější než syrový česnek. Bylo zaznamenáno zlepšení submaximální výkonosti spojené se zlepšením hladiny oxidu dusnatého a zlepšením okysličování.  Bylo zaznamenáno, že česnek zvyšoval oxid dusnatý o 30-40% během 15-60 minut.

U osob s koronární artézou (CAD) na stabilní farmakoterapii, kteří poté podstoupili šest týdnů suplementace ekvivalentu 1 g surového česneku, snížili maximální srdeční frekvenci (o 12%) a pracovní zátěž srdce během cvičení bez účinku na klidovou srdeční frekvenci, což vedlo ke zlepšení kapacity cvičení.

Česnek a imunita

Přirozené buňky zabijáků (NK buňky)

U jinak zdravých lidí, kteří užívali 2,5 g extraktu z fermentovaného česneku (Aged Garlic Extract) po dobu 45 dnů, došlo k zdvojnásobení aktivity NK buněk v séru vzhledem k placebu, což bylo považováno jako hlavní faktor, vedoucí ke snížené míře infekce běžného nachlazení.

Nárůst přirozených zabijáckých imunitních buněk, přispívá k nespecifické imunitě.

Vyšší dávky česneku také zvýšují počet zvláštních γδ-T imunitních buněk s podobným účelem jako NK buňky zhruba na osminásobek.

Česnek a běžné nachlazení

Z metaanalýzy týkající se studií česneku bylo zaznamenáno snížení kumulativních nemocných dní z 366 u placeba na 111 (70% snížení) a snížení průměrné délky symptomů z 5 na 1,5 (70% snížení)  

Imunosuprese u stresu

U jiných zdravých myší, kterým byl podáván zralý česnekový česnekový extrakt, bylo zjištěno, že stresem indukované snížení velikosti sleziny a počtu buněk bylo sníženo o 75% a 55%  a současně bylo výrazně blokováno snížení aktivity přirozených zabijáckých imunitních buněk (NK), což naznačuje imunoprotektivní účinek proti stresu.

Testosteron

Nižší dávky česneku jsou známy jako ochrana varlat proti prooxidačním toxinům, což může představovat relativní zvýšení testosteronu.

Kortizol

U potkanů ​​krmených 0,8% česneku ve stravě se zdá, že po 28 dnech dochází ke snížení cirkulujícího kortikosteronu přibližně o polovinu.

Játra

Při zkoumání studií, které hodnotí interakci mezi česnekem a alkoholem, byly pozorovány ochranné účinky vyzrálého česnekového extraktu nebo samotného česneku při snižování poškození jater z alkoholu, srovnatelný s účinností jako vitamin E. Z výsledků vyplývá, že může konzumace česneku působit ochraně, pokud je denně užíván asi týden před akutní toxicitou alkoholu.

Ledviny

Diabetické ledviny mají zvýšenou expresi VEGF, která zvyšuje ERK-1, čemuž česnek zdá se brání a chrání tím ledviny před poškozením a přílišným oxidačním stresem.

Prostata

Předpokládá se, že česnek je prospěšný nejen proti rakovině prostaty a také pro léčbu benigní hyperplasie prostaty.

U 27 pacientů s benigní hyperplazií prostaty bylo 200 mg / kg surového česneku po dobu jednoho měsíce účinné při snižování velikosti prostaty o přibližně 32% a symptomy benigní hyperplázie prostaty byly významně vylepšeny vzhledem k jejich výchozím hodnotám. Vysoká konzumace česneku nebo česnekového extraktu, podle předběžných důkazů u lidí, zdá se, výrazně snižuje velikost prostaty a zlepšuje příznaky benigní hyperplasie prostaty

Česnek a Nikotin

Nikotin je alkaloid nacházející se v cigaretách, odpovědný za jejich návykovost a v nadměrném množství může vyvolávat oxidační poškození orgánů. Při studii zkoumající česnekový extrakt společně s dávkou nikotinu, která byla dostatečná pro vyvolání oxidativního poškození po dobu 21 dní, česnek plně zabránil změnám v glutathionu a peroxidace lipidů, stejně jako markery poškození ledvin. Má se za to, že je to díky ochraně DNA a antioxidativním vlastnostem a byla dosažena i izolovaným S-Allyl cysteinem .

Česnek a med

Antibakteriální vlastnosti medu jsou zdá se synergické s antibakteriálními účinky česneku a zázvoru a v laboratorních podmínkách působí například na kmeny Salmonella, Staphylococcus aureus, Listeria moncytogenes a Streptococcus pneumonia.

Bezpečnost a toxicita

Česnekový olej, ač v nízkých dávkách relativně dobře snášeny, ve vyšších dávkách, kterých lze dosáhnout doplňkovými přípravky zaznamenal toxické účinky, se smrtelným účinkem v dávce 100 mg / kg u potkanů.

Zdá se, že zejména S-allylcystein má vysoký bezpečnostní práh (někdy se uvádí, že je 30krát bezpečnější než ostatní složky česneku obsahující síru) a jeho smrtelná dávka pro 50% populace (LD50) u myší (cca 9 g / kg) je mnohem vyšší než u allicinu (cca 0,3 g / kg) a u diallyldisulfidu.  

S-allylcystin se jeví jako schopný být toxický při extrémně vysokých dávek, ale v normálních až vyšších dávkách je zcela bezpečný a netoxický.

Nežádoucí účinky

Při vyšší konzumaci česneku dochází k uvolňování nestabilních sirných sloučenin, které způsobují typický česnekový zápach.  Tradiční doporučení je zapít česnek mlékem, což redukuje česnekový dech, jenž je vedlejším účinkem česneku. Dalším častějším vedlejším účinkem u konzumace čerstvého česneku je také u určitého procenta populace nepříjemné pálení žáhy.