Horčík a črevný mikrobióm: Ako môžu doplnky stravy ovplyvniť riziko rakoviny hrubého čreva?

Nová štúdia naznačuje, že horčík môže podporiť rast prospešných baktérií v čreve, ktoré pomáhajú blokovať rozvoj rakoviny hrubého čreva. Účinok sa však líši v závislosti od genetickej predispozície a pohlavia.

Kolorektálny karcinóm zostáva celosvetovo tretím najčastejším typom rakoviny a druhou najčastejšou príčinou úmrtí súvisiacich s rakovinou, a to aj napriek zvýšenému využívaniu kolonoskopií.

Nová štúdia vedená Vanderbilt University Medical Center (VUMC) preukázala, že doplnky horčíka môžu zvýšiť množstvo črevných baktérií, ktoré potláčajú rast kolorektálneho karcinómu.

„Naša predchádzajúca štúdia ukázala, že suplementácia horčíkom zvýšila hladinu vitamínu D v krvi, keď bola jeho hladina nízka,“ uviedol profesor medicíny na VUMC, Dr. Qi Dai, ktorý je hlavným autorom štúdie. „Súčasná štúdia odhaľuje, že suplementácia horčíkom tiež zvyšuje počet črevných mikróbov, o ktorých sa preukázalo, že syntetizujú vitamín D v čreve bez slnečného žiarenia a lokálne inhibujú rozvoj kolorektálneho karcinómu.“

Komentár redakcie: Výsledky štúdie naznačujú, že horčík môže mať potenciál v prevencii rakoviny hrubého čreva, avšak jeho účinok je silne ovplyvnený individuálnou genetikou a pohlavím. Je dôležité zdôrazniť, že ide o prvotné zistenia a pred prijatím akýchkoľvek opatrení je potrebný ďalší výskum.

Vedci sa zamerali na vplyv konkrétneho variantu génu, tzv. „missense variantu“.

Slnečné žiarenie je hlavným zdrojom vitamínu D, ktorý je dôležitý pre silné kosti a celkové zdravie. Predchádzajúce štúdie preukázali spojitosť medzi nedostatkom vitamínu D a kolorektálnym karcinómom. V aktuálnej dvojito zaslepenej randomizovanej kontrolovanej štúdii vedci zozbierali údaje od 240 účastníkov s anamnézou kolorektálnych polypov, čo je rizikový faktor pre rakovinu hrubého čreva. Účastníci boli náhodne rozdelení do skupín, pričom jedna užívala personalizované doplnky horčíka a druhá placebo, a to počas 12 týždňov. Dávka perorálneho horčíka (glycinát horečnatý) bola stanovená na základe pomeru príjmu vápnika a horčíka účastníkov, ktorý sa zvyčajne považuje za približne 2:1 v prospech vápnika.

Pred a po intervencii vedci zozbierali vzorky stolice, rektálne výtery, rektálne tkanivo a vzorky krvi. Skúmali dve črevné baktérie – Carnobacterium maltaromaticum a Faecalibacterium prausnitzii – o ktorých sa preukázalo, že u myší pomáhajú produkovať vitamín D v čreve a znižujú rozvoj rakoviny. Testovali tiež, či genetické rozdiely v géne TRPM7, ktorý je dôležitý pre reguláciu horčíka v tele, menia účinky suplementácie. TRPM7 si možno predstaviť ako „horčíkovú bránu“ v bunkách. Ak táto brána nefunguje správne, hladiny horčíka v tele a v čreve nemusia byť dobre regulované.

Je dôležité spomenúť, že genetický kód v DNA je zapísaný písmenami a niekedy sa jedno písmeno zmení, čo sa nazýva variant (alebo mutácia). Missense variant znamená, že táto drobná zmena v DNA zamení jeden stavebný blok aminokyseliny za iný. V géne TRPM7 sa štúdia zamerala na missense variant, pri ktorom sa 1482. pozícia proteínu zmení z jednej aminokyseliny (treonín) na inú (izoleucín). Je to podobné, ako keď sa vymení jeden diel v systéme zámku a kľúča: proteín stále funguje, ale možno nie tak hladko.

Zistilo sa, že ľudia bez missense variantu TRPM7 (normálny TRPM7) dobre reagovali na horčík. Zvýšila sa u nich hojnosť baktérií C. maltaromaticum a v menšej miere aj F. prausnitzii. Tento nárast bol najvýraznejší u žien, čo naznačuje, že hormóny ako estrogén by mohli hrať úlohu. U účastníkov s missense variantom TRPM7 (Thr1482Ile) mal horčík niekedy opačný účinok, znižoval tieto baktérie. Zvýšenie počtu baktérií však nevysvetlilo zvýšenie hladiny vitamínu D, čo naznačuje, že horčík ovplyvňuje metabolizmus vitamínu D priamo aj prostredníctvom mikrobiómu, ale prostredníctvom samostatných mechanizmov.

Exploratórne následné kolonoskopie zistili, že v biopsiách rektálneho tkaniva mali ľudia s najvyššou hladinou F. prausnitzii približne 2,8-násobne (takmer trikrát) vyššie riziko vzniku nových polypov v porovnaní s tými, ktorí mali najnižšiu hladinu. Tento vzťah bol štatisticky významný. Zatiaľ čo vyššie hladiny C. maltaromaticum boli spojené s približne 85 % nižším rizikom vzniku zúbkovaných polypov, ktoré sú menej časté ako konvenčné polypy, ale sú spojené so zvýšeným rizikom rakoviny hrubého čreva a môžu rýchlejšie postupovať, keď sa stanú rakovinovými. Tento výsledok bol však len „okrajovo významný“, preto by sa mal považovať skôr za sugestívny ako za presvedčivý. Vo vzorkách stolice nebola medzi týmito baktériami a rizikom vzniku polypov jasná alebo konzistentná spojitosť.

Štúdia mala určité obmedzenia. Nárast F. prausnitzii nezostal po korekcii na viacnásobné porovnania štatisticky významný, preto by sa výsledky mali interpretovať opatrne. Štúdia neidentifikovala, ktoré kmene baktérií boli zodpovedné za pozorované účinky. Zmeny mikrobiómu boli merané v relatívnej hojnosti (percentuálny podiel z celkového počtu baktérií), čo sa môže meniť aj vtedy, ak sa absolútny počet baktérií nezmení. Účastníci boli prevažne starší, bielej rasy a pochádzali z jednej geografickej oblasti (Tennessee, USA), takže výsledky nemusia byť všeobecne platné. Napokon, štúdia bola relatívne krátka (12 týždňov), takže dlhodobé účinky nie sú známe.

Napriek tomu výskum naznačuje, že suplementácia horčíkom môže pomôcť predchádzať rakovine hrubého čreva, najmä u žien a u ľudí bez určitých genetických variantov TRPM7. To naznačuje možnú stratégiu „precíznej výživy“, kde by genetické testovanie mohlo určiť, kto má najväčší úžitok z užívania horčíka. Potrebný je však ďalší výskum predtým, ako sa to premení na klinické odporúčania.

Štúdia bola publikovaná v The American Journal of Clinical Nutrition.