Mliečne lipidy a rakovina (odborný článok)

Mliečny tuk 

Mliečny tuk kravského aj materského mlieka je bohatým zdrojom bioaktívnych látok, ponúkajúcich nepreberné množstvo zložiek, ktoré podporujú vývoj funkčných potravín. Štruktúrne sa mliečny tuk vyskytuje ako mikrokvapôčky obkolesené MFGM (globulárna membrána mliečneho tuku), ktoré obsahujú hlavne triacylglyceroly, estery a retinolové estery v jadre a predovšetkým fosfolipidy a cholesterol v membráne.

V prípade materského mlieka, 40-55% z celkového príjmu energie získava potomstvo z mliečneho tuku, pričom prostredníctvom neho získava aj základné živiny ako sú esenciálne mastné kyseliny a vitamíny rozpustné v tukoch (A,D,E,K). Triacylglyceroly tvoria 97-98% z celkových mliečnych lipidov, zatiaľ čo napríklad hladina cholesterolu v mlieku je nízka v porovnaní s inými potravinami.

Globulárna membrána mliečneho tuku

Zložky MFGM vykazujú protirakovinové, anticholesterolové a antimikrobiálne účinky. Preukázalo sa, že guľôčky mliečneho tuku, MFGM a glykosfingolipidy, laktozylceramid, a gangliozidy GM3 a GD3 boli schopné viazať kmene ETEC (Enterotoxigenic Escherichia coli) a inhibovať bakteriálnu hemaglutináciu.

Navyše bolo preukázané, že kŕmenie kráv stravou bohatou na polynenasýtené mastné kyseliny malo vplyv na zloženie MFGM, odrážajúc zmeny v syntéze mastných kyselín v mliečnej žľaze, čoho výsledkom bolo vyššie množstvo fosfolipidov (18%). To bolo spojené so zmenšením veľkosti tukových guľôčok, zvýšením koncentrácie sfyngomyelínu (30%) a taktiež aj so zvýšením obsahu kyseliny steárovej (1,7-násobne), nenasýtených mastných kyselín (1,36-násobne) a C18 trans-mastných kyselín (3,7-násobne).

Fosfolipidy a rakovina

Zatiaľ čo mnoho zdravotných výhod MFGM sa spája najmä s proteínmi, obsah fosfolipidov si tiež získal značnú pozornosť vďaka svojim pridruženým účinkom na zdravie. 

Tri hlavné fosfolipidy nachádzajúce sa v MFGM sú: sfingomyelín, fosfatidylcholín a fosfatidyletanolamín. Fosfolipidy ovplyvňujú niekoľko bunkových procesov, vrátane rastu, vývoja pamäte, reakcií na stres a myelinizácie v CNS (centrálnej nervovej sústave). Okrem toho, sfingomyelínová zložka MFGM má protirakovinové účinky a taktiež je účinným inhibítorom intestinálnej absorpcie cholesterolu u potkanov.

Sfingomyelín patrí do jednej z najdôležitejších tried lipidov vyskytujúcich sa v prírode a to sfingolipidov. Tieto lipidy obsahujú dlhé reťazce mastných kyselín, ktoré sú naviazané na amidovú skupinu. Nachádzajú sa v bunkových membránach, v lipoproteínoch (najmä LDL – tzv. zlý cholesterol) a v ďalších štruktúrach bohatých na lipidy, ako napríklad koža.

Dnes je už známe, že tieto komplexné sfingolipidy a produkty ich rozkladu (ceramidy a sfingozíny) sú vysoko biologicky aktívne zlúčeniny, ktoré hrajú zásadnú úlohu v bunkovom raste, prežití aj smrti. Na rôznych modeloch hlodavcov bolo preukázané, že orálne podávané sfingolipidy dokázali zabrániť vzniku rakoviny hrubého čreva. Tieto sfingolipidy sú po celej dĺžke tenkého aj hrubého čreva trávené bakteriálnymi enzýmami.

Štúdie 

Skoršie štúdie ukázali, že podávanie sfingomyelínu myšiam v množstve, ktoré je rovnocenne obsiahnuté v potravinách (napríklad v mliečnych výrobkoch (0,025-0,1%)) inhibuje začiatočné fázy karcinogenézy hrubého čreva . Okrem toho bolo preukázané, že mliečne glykosfingolipidy, glukozylceramid, laktozylceramid a gangliozid GD3 inhibujú skoré fázy chemicky vyvolanej rakoviny hrubého čreva u samíc myší.

Podobné účinky boli pozorované aj pri ľudských bunkových líniách rakoviny hrubého čreva. Štúdia využívajúca HT-29 a HCT-116 rakovinové bunky preukázala, že sfingozín a ceramid vykazovali na čase a koncentrácii závislé účinky spôsobujúce inhibíciu rastu a smrť nádorových buniek, pričom bolo zistené, že nevyhnutná pre tieto inhibičné efekty bola 4,5-trans dvojitá väzba. Ako mechanizmus účinku bola navrhnutá apoptóza, keďže sa ukázalo, že sfingoidné bázy a ceramid spôsobili kondenzáciu chromatínu a jadra a taktiež aj fragmentáciu DNA. Okrem toho sa ukázalo, že sfingoidné bázy znemožňovali G2/M-fázu bunkového cyklu a spôsobovali akumuláciu v S-fáze.

Metabolity sfingolipidov sa preukázali ako chemoterapeutiká a chemopreventívne činidlá. Sfingoidné bázy a sfinganíny prednostne inhibujú rakovinové bunky prsníka a odstraňujú kmeňové bunky, z ktorých pochádza väčšina týchto rakovinových buniek. Naproti tomu bolo preukázané, že sfingozín-1-fosfát stimuluje rast buniek a potláča apoptózu. Pôsobí prostredníctvom G-proteínu spojeného s receptormi cicavčích buniek a tým stimuluje bunkovú proliferáciu, angiogenézu a inhibuje apoptózu. Enzým, zodpovedný za syntézu sfingozín-1-fosfátu, sfingozín kináza 1, sa v experimentálnych systémoch správa ako onkogén. Navyše, sfingozín-1-fosfát špecifické protilátky spomaľujú progresiu nádorov a angiogenézy u myší.