Vláknina (dietary fiber) predstavuje komplexnú skupinu rastlinných polysacharidov, ktoré nie sú hydrolyzované endogénnymi enzýmami tenkého čreva, a preto prechádzajú do hrubého čreva relatívne nestrávené. Hoci bola vláknina historicky považovaná za nutrične inertnú zložku potravy, v posledných desaťročiach sa stala predmetom intenzívneho výskumu pre svoj význam v patofyziológii a prevencii viacerých chronických ochorení.
Podľa Codex Alimentarius (FAO/WHO, 2009) je vláknina definovaná ako „karbohydráty s desať alebo viac jednotkami, ktoré nie sú hydrolyzované enzýmami ľudského tenkého čreva, vrátane polysacharidov, oligosacharidov, lignínu a pridružených rastlinných substancií.“ Táto definícia bola prijatá aj Európskym úradom pre bezpečnosť potravín (EFSA), ktorý rozlišuje vlákninu prirodzene prítomnú v potravinách a funkčne pridanú vlákninu (napr. izolované oligosacharidy alebo modifikované polysacharidy), pokiaľ preukázateľne prinášajú fyziologický benefit.
Z hľadiska súčasnej klinickej vedy možno vlákninu definovať nielen ako zložku stravy s objemovým efektom, ale ako bioaktívny modulátor črevného mikrobiómu, metabolickej homeostázy, imunitnej rovnováhy a integrity gastrointestinálnej bariéry. Mechanizmy týchto účinkov sú mnohostranné – od fermentácie mikrobiálnou flórou s tvorbou krátkoreťazcových mastných kyselín (SCFA), až po ovplyvnenie enteroendokrinných dráh, zápalových markerov, hladín lipidov a glukózy v krvi.
Z pohľadu farmaceutickej profesie má vláknina široké terapeutické aj technologické využitie. Vyskytuje sa ako aktívna zložka v OTC prípravkoch (napr. pri zápche či hypercholesterolémii), ako prebiotický modulátor črevnej mikrobioty, ale aj ako excipient vo farmaceutických formuláciách. Navyše, pri súbežnom podávaní s liečivami môže vláknina významne ovplyvniť ich absorpciu, čo má dôsledky pre bioekvivalenciu a dávkovanie (nutnosť časového odstupu).
Klasifikácia vlákniny a jej fyzikálno-chemické vlastnosti
Vláknina nie je homogénna entita, ale súbor rôznorodých látok s rozdielnou štruktúrou, fyzikálno-chemickými vlastnosťami a biologickým účinkom. Pre klinickú a farmaceutickú prax je preto zásadné rozlišovať jednotlivé typy vlákniny na základe ich správania v tráviacom trakte a vplyvu na hostiteľský organizmus.
Klasifikácia podľa rozpustnosti, fermentovateľnosti a viskozity
Z farmaceutického a nutričného hľadiska je vláknina klasifikovaná podľa viacerých kritérií: rozpustnosti vo vode, fermentovateľnosti a viskozity. Tieto vlastnosti určujú jej biologickú aktivitu a v konečnom dôsledku aj terapeutický potenciál.
- Rozpustnosť
- Rozpustná vláknina (napr. pektíny, betaglukány, inulín, guarová guma) tvorí vo vodnom prostredí viskózne gély, ktoré spomaľujú žalúdočné vyprázdňovanie, znižujú postprandiálnu glykemickú odpoveď a cholesterolémiu. V hrubom čreve je fermentovaná črevnou mikrobiotou, pričom vznikajú krátkoreťazcové mastné kyseliny (SCFA) ako acetát, propionát a butyrát – kľúčové metabolity s imunomodulačnými a protizápalovými účinkami.
- Nerozpustná vláknina (napr. celulóza, lignín, hemicelulózy-otruby, pšeničné klíčky) nie je fermentovateľná v takej miere, no zvyšuje objem stolice a skracuje tranzitný čas cez črevá, čo je dôležité pri prevencii zápchy a divertikulárnej choroby.
- Viskozita
- Gélotvorná schopnosť vlákniny – viskozita vlákniny ovplyvňuje jej schopnosť viazať vodu a vytvárať gélovú matricu, čím mení reologické vlastnosti a spomaľuje difúziu živín k enterocytom. Tento mechanizmus má významný farmakokinetický dopad pri súčasnom podávaní niektorých liečiv (napr. metformín, digoxín, levotyroxín).
- Viskozita a terapeutický potenciál – viskózne vlákniny (psyllium, betaglukány z ovsa a jačmeňa, guarová guma, pektíny) znižujú rýchlosť absorpcie glukózy a tukov, čo vedie k:
- zníženiu postprandiálnej glykémie,
- redukcii LDL cholesterolu (cez väzbu žlčových kyselín),
- zvýšeniu pocitu sýtosti.
- Fermentovateľnosť a prebiotický efekt
- Fermentovateľné vlákniny sú substrátom pre črevnú mikrobiotu a vedú k tvorbe SCFA – acetátu, propionátu a butyrátu. Tie zohrávajú kľúčovú úlohu v zachovaní integrácie črevnej bariéry, inhibícii zápalových procesov a ovplyvnení systémového metabolizmu.
- Prebiotický efekt je najviac spojený s:
- GOS – najbližšie sa podobajú oligosacharidom materského mlieka,
- FOS, inulín – selektívne podporujú Bifidobacterium a Lactobacillus,
- rezistentný škrob – nachádza sa v strukovinách, nezrelých banánoch, varenej a schladenej ryži,
- akáciová vláknina (guma arabská) – jemne fermentovateľná s veľmi dobrou toleranciou, zvyšuje tvorbu SCFA a diverzitu mikrobioty.
Vlastnosti a použitie vybraných vláknin
Typ vlákniny | Rozpustnosť | Fermentovateľnosť | Viskozita | Príklady | Klinické využitie |
Psyllium | Čiastočne | Slabá | Vysoká | Doplnky výživy, OTC prípravky | Zápcha, hypercholesterolémia, civilizačné ochorenia |
Inulín / FOS / GOS | Vysoká | Vysoká | Nízka | Čakanka, cibuľa, cesnak, banán, dojčenská výživa | Prebiotický efekt, dysbióza, podpora mikrobioty |
Betaglukány (obilniny) | Vysoká | Stredná | Vysoká | Ovos, jačmeň | Zníženie LDL cholesterolu, zlepšenie glykemickej odpovede |
Betaglukány (huby) | Variabilná | Stredná | Nízka | Hlivy (Pleurotus ostreatus), shiitake | Imunomodulácia, doplnky pre podporu imunity |
Celulóza | Nízka | Nízka | Nízka | Celozrnné produkty, zelenina | Zápcha, technologická prísada (tablety, kapsuly) |
Rezistentný škrob | Variabilná | Vysoká | Nízka | Zemiaky (schladené), strukoviny, zelené banány | Glykemická rovnováha, metabolický syndróm, prebiotikum |
Akáciová vláknina | Vysoká | Vysoká | Nízka | Guma arabská (Acacia senegal) | Podpora SCFA, dobrá GI tolerancia, funkčné potraviny |
Mechanizmy účinku vlákniny
Účinky vlákniny presahujú jej vplyv na objem obsahu črevného traktu. Moderné výskumy potvrdzujú, že vláknina zasahuje do širokého spektra regulačných mechanizmov na úrovni črevnej bariéry, mikrobiómu, metabolizmu glukózy a lipidov, ako aj imunologickej odpovede. Tieto mechanizmy sú typovo špecifické – závisia od rozpustnosti, viskozity, fermentovateľnosti a chemickej štruktúry vlákniny.
Fermentácia vlákniny a tvorba SCFA
Fermentovateľné vlákniny (napr. inulín, GOS, FOS, rezistentný škrob) slúžia ako substrát pre črevnú mikrobiotu, najmä rody Bifidobacterium, Faecalibacterium, Lactobacillus a ďalšie komensálne baktérie. Produktom fermentácie sú krátkoreťazcové mastné kyseliny (SCFA):
- Acetát pôsobí systémovo, podieľa sa na regulácii lipidového metabolizmu a krvného tlaku.
- Propionát metabolizovaný v pečeni, znižuje lipogenézu a má antikarcinogénne účinky.
- Butyrát, hlavný energetický substrát kolonocytov, podporuje expresiu tesniacich spojov (tight junctions), inhibuje zápalové signálne dráhy (NF-κB) a reguluje apoptózu.
Vplyv na črevnú mikrobiotu
Dlhodobý príjem vlákniny vedie k zvýšeniu diverzity črevného mikrobiómu, podpore „benefičných“ baktérií a potlačeniu patogénnych kmeňov. Prebiotické typy vlákniny (napr. GOS, FOS, akáciová vláknina) vykazujú selektívnu stimuláciu probiotických druhov, čo vedie k obnove eubiotickej rovnováhy, zníženiu priepustnosti čreva (leaky gut) a ovplyvneniu systémových zápalových procesov.
Modulácia glykemickej odpovede
Rozpustné a viskózne vlákniny (napr. psyllium, betaglukány) spomaľujú trávenie a absorpciu sacharidov v tenkom čreve prostredníctvom:
- tvorby viskózneho gélu → predĺženie žalúdočného vyprázdňovania,
- zníženia kontaktu enzýmov so substrátom,
- oneskorenia difúzie glukózy k enterocytom.
Výsledkom je zníženie postprandiálnej glykemickej a inzulínovej odpovede, čo má klinický význam pri ochorení diabetes mellitus 2. typu a metabolickom syndróme.
Redukcia cholesterolu a zlepšenie lipidového profilu
Niektoré typy vlákniny (najmä betaglukány, psyllium) viažu žlčové kyseliny v tenkom čreve, čím narúšajú enterohepatálnu cirkuláciu. Pečeň následne zvýši syntézu nových žlčových kyselín z cholesterolu, čo vedie k:
- zníženiu hladiny LDL-cholesterolu,
- zníženiu celkového cholesterolu,
- potenciálne aj k redukcii aterogénnych markerov.
Imunomodulačné a protizápalové účinky
Vláknina (najmä butyrát a hubové betaglukány) pôsobí imunomodulačne prostredníctvom:
- aktivácie T-regulačných buniek (Treg),
- inhibície prozápalových cytokínov (napr. TNF-α, IL-6),
- podpory integrity epitelovej bariéry,
- ovplyvnenia črevného slizničného imunitného systému (GALT).
Hubové betaglukány (napr. z hlivy ustricovej, shitake) navyše aktivujú makrofágy, dendritické bunky a NK bunky prostredníctvom receptorov Dectin-1 a CR3, čo má význam v podporných terapiách (napr. onkologických alebo imunodeficientných pacientov).
Klinické dôsledky príjmu vlákniny
Klinický význam vlákniny vychádza z rozsiahlej evidencie, ktorá potvrdzuje jej preventívny a terapeutický potenciál pri viacerých chronických ochoreniach. Randomizované kontrolované štúdie, prospektívne kohorty a metaanalýzy systematicky poukazujú na priaznivý vplyv dostatočného príjmu vlákniny na metabolické, kardiovaskulárne, onkologické a gastrointestinálne parametre.
Z hľadiska klinickej farmácie má vláknina význam nielen ako súčasť prevencie chronických ochorení, ale aj ako podporný terapeutický nástroj. Epidemiologické štúdie, randomizované kontrolované skúšania (RCT) a metaanalýzy systematicky poukazujú na to, že vyšší príjem vlákniny koreluje so zníženým výskytom niekoľkých civilizačných ochorení a so zlepšením viacerých biomarkerov zdravia.
Diabetes mellitus 2. typu
Vláknina, najmä viskózna rozpustná forma, znižuje inzulínovú rezistenciu, zlepšuje glykemickú variabilitu a podporuje sekréciu inkretínov (napr. GLP-1). Viaceré RCT preukázali, že vlákninové suplementy (napr. psyllium) znižujú hladinu HbA1c o 0,3–0,5 % pri dávkovaní >10 g/deň.
Kardiovaskulárne ochorenia
Zvýšený príjem vlákniny je asociovaný s redukciou LDL cholesterolu, zlepšením lipidového profilu a znížením krvného tlaku. Mechanizmy zahŕňajú žlčovú sekvestráciu, produkciu SCFA a zníženie systémového zápalu. Prospektívne kohortové štúdie ukazujú, že každých 7 g vlákniny denne je spojených s 9 % znížením rizika koronárneho infarktu. WHO a EFSA uznávajú vlákninu ako kľúčový nutričný faktor v primárnej prevencii kardiovaskulárnych ochorení.
Kolorektálny karcinóm
Nedostatok vlákniny bol opakovane spojený so zvýšeným rizikom kolorektálneho karcinómu. Mechanizmus je multifaktoriálny: skrátenie črevného tranzitu, zníženie expozície karcinogénnym látkam, zvýšená tvorba butyrátu s antiproliferatívnym účinkom na kolonocyty, ako aj pozitívna modulácia mikrobioty. Každé zvýšenie príjmu vlákniny o 10 g denne znižuje riziko kolorektálneho karcinómu o približne 10 %.
Obezita a metabolický syndróm
Vláknina prispieva k zníženiu kalorického príjmu vďaka zvýšeniu sýtosti, zníženiu energetickej denzity stravy a ovplyvneniu hormónov hladu (napr. ghrelín, PYY). Navyše zlepšuje glukózovú homeostázu a lipidový profil, čo sú kľúčové komponenty metabolického syndrómu. Randomizované štúdie potvrdili, že pravidelný príjem > 25 g vlákniny denne vedie k redukcii BMI, obvodu pásu a hladín triglyceridov.
Gastrointestinálne ochorenia
- Zápcha (chronická aj funkčná): Psyllium a celulóza zvyšujú objem stolice a zlepšujú peristaltiku.
- Syndróm dráždivého čreva (IBS): Niektoré rozpustné vlákniny (napr. čisto purifikované psyllium) zmierňujú symptómy, zatiaľ čo fermentovateľné FODMAP vlákniny môžu symptómy zhoršiť.
- Divertikulárna choroba: Vyšší príjem vlákniny je spojený s nižším rizikom komplikácií, ako sú divertikulitídy.
Pediatrická populácia a prebiotická vláknina
V období dojčenia a raného detstva je vláknina (najmä vo forme prebiotík) kľúčová pre vývoj črevného mikrobiómu a imunologickej tolerancie. V dojčenskej výžive sa používajú galaktooligosacharidy (GOS) a fruktooligosacharidy (FOS) ako funkčné analógy oligosacharidov materského mlieka (HMO – human milk oligosaccharides).
Tieto prebiotiká:
- podporujú rast Bifidobacterium a Lactobacillus,
- znižujú pH stolice, čím inhibujú patogénne baktérie,
- posilňujú črevnú bariéru a zvyšujú hladiny sekrečného IgA,
- znižujú výskyt infekcií, zápchy a koliky.
Odporúčania ESPGHAN a NAPSGHAN podporujú pridávanie GOS/FOS do dojčenských mliek ako bezpečné a klinicky prospešné, najmä pri prevencii zápchy, infekcií a alergií.
Tehotné ženy a zápcha
Zápcha postihuje približne 40–60 % tehotných žien, najmä v 2. a 3. trimestri, v dôsledku hormonálnych zmien (progesterón), zníženej motility a kompresii čreva rastúcou maternicou. Vláknina predstavuje prvú voľbu v nefarmakologickej liečbe:
- psyllium je bezpečné, účinné a dobre tolerované,
- odporúča sa kombinovať s dostatočným príjmom tekutín,
- prebiotiká (napr. inulín) môžu navyše podporiť imunitu a metabolickú rovnováhu.
Niektoré štúdie poukazujú aj na priaznivý vplyv vlákniny na prevenciu gestačného diabetu a reguláciu prírastku hmotnosti počas gravidity.
Seniori a funkčná zápcha
U starších dospelých (≥ 65 rokov) je zápcha jednou z najčastejších gastrointestinálnych ťažkostí. Príčiny zahŕňajú zníženú motilitu, nízky príjem vlákniny, dehydratáciu, polymedikáciu (napr. opioidy, anticholinergiká) a obmedzený pohyb.
Farmakologický prístup je často zbytočný alebo rizikový, preto sa preferuje:
- objemová vláknina – psyllium (štandardná 5–10 g denná dávka),
- nerozpustná vláknina – celozrnné produkty, otruby,
- doplnenie o fyzickú aktivitu a hydratáciu.
Zmeny črevnej mikrobioty u seniorov, pretože dysbióza je častá a môže ovplyvniť nielen trávenie, ale aj zápalové procesy, kognitívne funkcie a imunitu.
Denný príjem vlákniny podľa odborných spoločností
Príjem vlákniny pre dospelých:
- EFSA (European Food Safety Authority) – ≥ 25 g/deň (dospelí),
- WHO (Svetová zdravotnícka organizácia) – 25–30 g/deň z prirodzených zdrojov.
Príjem vlákniny u detí:
- ESPGHAN odporúčanie:
- 1-3 roky – ~10–13 g/deň (2 g vlákniny/MJ),
- 4–8 rokov – 14/18 g/deň,
- 9-13 rokov – 19-25 g/deň.
- NAPSGHAN odporúčanie – vek dieťaťa +5 gramov.
- U dojčiat do 6 mesiacov sa vláknina nepodáva priamo, iba vo forme funkčných oligosacharidov (GOS/FOS) v adaptovanej výžive.
Vláknina v praxi farmaceuta:
Úloha farmaceuta presahuje rámec výdaja vlákniny ako doplnku. V prostredí zvyšujúceho sa výskytu funkčných GI porúch, zápchy u seniorov a detí, metabolických syndrómov a mikrobiálnych dysbióz má farmaceut jedinečnú možnosť edukovať pacienta o správnom výbere typu vlákniny, jej účinkoch, dávkovaní a interakciách. Pacientom je treba zdôrazňovať, že príjem vlákniny by mal byť realizovaný primárne z potravy, prípadne fortifikovaných potravín.
- Z farmaceutického pohľadu je vláknina látkou s unikátnym postavením. Ovplyvňuje farmakokinetiku niektorých liečiv, čím vstupuje do rozhodovania o dávkovaní a načasovaní, je súčasťou technologických riešení liekových foriem (HPMC, MCC, metylcelulóza) a zároveň figuruje ako terapeutická entita v samoliečbe a nutričnej podpore.
- Znalosti o druhoch a účinkoch vlákniny sú dôležité aj v kontexte nových štandardných a preventívnych postupov v prostredí verejných lekární zameraných na skríning a prevenciu kardiovaskulárnych a metabolických ochorení.
- Farmaceut je často prvým kontaktom pacienta v otázkach výživy, tráviacich ťažkostí a samoliečby zápchy, a to aj u rizikových skupín pacientov ako tehotné ženy, seniori, diabetici, deti, pacienti s polymedikáciou – tu je na mieste pomoc so správnym výberom vlákniny podľa symptómov, upozorňovať na časové rozostupy medzi užívaním vlákniny a liečiv (najmä u rizikových molekúl (napr. levotyroxín, digoxín). Pacientov treba poučiť aj o dostatočnom príjme tekutín a postupnej titrácie dávky vlákniny.
- Odporúčania pre podávanie vlákniny:
- Seniori – začať s nízkou dávkou (jemná titrácia), uprednostniť objemové vlákniny (napr. celulóza, psyllium), dôsledná hydratácia (≥ 1,5 – 2,0 l/deň), pridať nerozpustnú vlákninu – napr. otruby.
- Tehotné ženy pri zápche – psyllium ako bezpečné a účinné laxatívum, na podporu mikrobioty a imunity – FOS, inulín (s opatrnosťou pri nadúvaní).
- Deti – pri kolike, funkčnej zápche, dysmikróbii: GOS a FOS v upravenej dojčenskej výžive, zabezpečiť dávkovanie podľa ESPGHAN/NAPSGHAN.
- Diabetici – viskózne rozpustné vlákniny (napr. psyllium, betaglukány), cieľom je zníženie postprandiálnej glykémie a zlepšenie inzulínovej senzitivity.
- Pacienti trpiaci obezitou – betaglukány (ovos, jačmeň) a rezistentný škrob pre podporu sýtosti a zníženie energetickej denzity stravy, vhodné aj ako podpora pri redukčnej diéte alebo metabolickom syndróme.
- Pacienti s dyslipidémiami
- Betaglukány z ovsa alebo jačmeňa (≥ 3 g/deň): zníženie LDL a non-HDL cholesterolu.
- Psyllium (≥ 7–10 g/deň): mierne zníženie celkového a LDL cholesterolu.
- Doplniť odporúčanie o zvýšený príjem vlákniny z ovsených produktov, strukovín a zeleniny.
- Nie ako náhrada, ale ako doplnok k dietoterapii a prípadnej farmakoterapii (napr. statíny).
PharmDr. Jana Michaličková