Wpływ spożywania guarany na zdrowie człowieka

Przez: Mateusz - Kategorie SUPLEMENTACJA

Guarana (Paullinia cupana) to roślina pochodząca z Amazonii, która ma duże znaczenie dla rdzennej ludności tego regionu. Jest ona rośliną wytwarzającą owoce o potencjalnie korzystnym wpływie na zdrowie człowieka, która zaliczana jest do rodziny mydleńcowatych (Sapindaceae Juss.). Dojrzałymi owocami guarany są czerwonawe torebki wielkości orzecha laskowego z czarnym nasieniem w środku i białą osnówką (tj. tkanką okrywająca nasiona), które swoim charakterystycznym wyglądem przypominają ludzkie oko.

Guaranę po raz pierwszy opisali w XVII wieku misjonarze jezuiccy, którzy zauważyli, że rdzenni mieszkańcy Amazonii codziennie spożywali owoce guarany w celach energetycznych oraz leczniczych. Jak się bowiem okazuje, guarana była wykorzystywana przez rdzenną ludność w rejonie Amazonii w terapii bólów głowy, biegunki, gorączki i skurczów, a według ich wierzeń miała ona także chronić przed malarią oraz chorobami pasożytniczymi. Jej kłącze było tradycyjnie gotowane na herbatę przez rdzenne społeczności Amazonii. Co więcej, owoce guarany były równie cenne dla plemion zamieszkujących obszary Amazonii, jak złoto dla europejskich kolonizatorów. W okresie kolonialnym nasiliła się konsumpcja i handel guaraną, która była reklamowana jako afrodyzjak oraz środek ściągający, wzmacniający i pobudzający organizm do działania. Od początku XX wieku guarana jest powszechnie stosowana w Brazylii jako substancja poprawiająca smak w gazowanych napojach bezalkoholowych, co wywarło duży wpływ na to, że dzisiaj jej nazwa jest przede wszystkim kojarzona z napojami typu soft drink. Dziś nasiona guarany są mielone na drobny proszek i sprzedawane w postaci proszku, tabletek i kapsułek.

Brazylia jest jedynym krajem, który produkuje guaranę komercyjnie, jednak niska produktywność związana z wysoką zmiennością genetyczną stanowi przeszkodę w wykorzystaniu pełnego potencjału tej rośliny. Guarana jest produkowana głównie w brazylijskich stanach Amazonas i Bahia, a około 70% produkcji jest wykorzystywane przez przemysł napojów bezalkoholowych i energetycznych. Pozostałe 30% guarany jest mielone na proszek do bezpośredniego spożycia w kapsułkach lub rozcieńczania w wodzie lub służy jako surowiec dla przemysłu farmaceutycznego i kosmetycznego.

SKŁAD CHEMICZNY GUARANY

Skład chemiczny guarany różni się w zależności od genotypu, odmiany rośliny, regionu uprawy i warunków klimatycznych. Poza czynnikami rolniczymi i środowiskowymi, takimi jak choćby pora roku, jakość gleby i czas zbiorów, metody przetwarzania nasion mogą również wpływać na skład guarany. Wśród najważniejszych bioaktywnych składników zawartych w nasionach guarany wymienia się:

·       Metyloksantyny (kofeinę, teobrominę i teofilinę),

·       Flawan-3-ole (katechinę, epikatechinę, galusan epikatechiny),

·       Proantocyjanidyny (proantocyjanidynę A2, B1 i B2),

·       Pierwiastki śladowe (żelazo, cynk, mangan).

Guarana zawiera dużą ilość kofeiny. Podczas gdy popularne źródła kofeiny, takie jak kawa espresso, czarna herbata i gorzka czekolada o zawartości 85% miazgi kakaowej mają odpowiednio około 0,21%, 0,02% i 2,34% zawartości kofeiny, guarana ma aż 5,3%. Podobnie guarana ma wysoką zawartość flawan-3-oli, zwłaszcza katechiny i epikatechiny stanowiących odpowiednio do 3% i 2% jej składu. Inne popularne źródła flawan-3-oli, takie jak kakao w proszku (epikatechina: 0,20%, katechina: 0,06%), zielona herbata (epikatechina: 0,02%, katechina: 0,09%) i ziarno kakaowe (epikatechina: 0,10%, katechina: 0,09%) mają od 10 do nawet 100 razy mniej katechiny i epikatechiny niż guarana.

Produkcja proszku z nasion guarany obejmuje trzy główne etapy przetwarzania: fermentację, prażenie i mielenie. Po zbiorach owoce guarany przechodzą fermentację w celu łatwiejszego usunięcia miazgi i skorupy. Nasiona guarany są następnie prażone aż do momentu uzyskania określonej zawartości wilgoci w produkcie końcowym (od 5% do 12% wilgotności). Na sam koniec nasiona guarany są mielone na proszek. Spośród tych trzech etapów przetwarzania największy wpływ na skład bioaktywnych składników naturalnie zawartych w guaranie ma prażenie. Fachowa literatura donosi, iż suszone na słońcu nasiona guarany tracą znaczną ilość polifenoli i metyloksantyn w porównaniu z nasionami suszonymi w glinianym garnku przez 2 godziny. Zaś nasiona guarany prażone przez okres od 2,5 do 4 godzin w metalowym naczyniu miały większe stężenia polifenoli niż te suszone w glinianym garnku przez 2 godziny, przy zachowaniu porównywalnych zawartości metyloksantyn: teofiliny, teobrominy i kofeiny.

WŁAŚCIWOŚCI GUARANY

Pierwsze doniesienia o korzyściach zdrowotnych płynących ze spożywania guarany dla organizmu człowieka zostały opublikowane w XIX wieku. Od tego czasu stosowanie nasion guarany w postaci proszku oraz ekstraktu było badane pod kątem ich zróżnicowanego wpływu na zdrowie człowieka. Sugeruje się, że guarana wykazuje działanie psychostymulujące, przeciwzapalne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, przeciwotyłościowe, przeciwnadciśnieniowe, hipocholesterolemiczne (tj. obniżające stężenie cholesterolu we krwi) oraz kardioprotekcyjne. Efekty te przypisuje się wysokiej zawartości związków bioaktywnych występujących w nasionach guarany, zwłaszcza metyloksantyn, garbników, saponin, katechin i proantocyjanidyn.

DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE I ANTYZAPALNE GUARANY

W jednym z dotychczas przeprowadzonych badań z udziałem 12 zdrowych osób dorosłych wykazano, że spożycie każdego dnia 3 g sproszkowanej guarany zawierającej 90 mg katechiny i 60 mg epikatechiny przez okres 15 dni przyczyniło się do zwiększenia zdolności absorpcji rodników tlenowych w osoczu (potencjał przeciwutleniający oceniany metodą ORAC) oraz zmniejszenia utleniania lipoprotein frakcji LDL ex vivo (tylko w pierwszym dniu badania) i uszkodzenia DNA w limfocytach wywołanego nadtlenkiem wodoru. Ponadto stwierdzono, że aktywność enzymów antyoksydacyjnych, mianowicie katalazy oraz peroksydazy glutationowej wzrosły po pierwszej godzinie od podania dawki sproszkowanej guarany i utrzymywały się na wysokim poziomie aż do ostatniego dnia badania, co sugeruje przedłużone działanie guarany. Polifenole naturalnie występujące w owocach guarany zmniejszają stan zapalny i stres oksydacyjny, skutecznie wymiatając wolne rodniki. Jak się jednak okazuje, guarana nie tylko chroni komórki przed powstawaniem uszkodzeń oksydacyjnych, lecz także przed szkodliwym działaniem akroleiny, czyli związku o właściwościach łzawiących i prawdopodobnie rakotwórczych.

DZIAŁANIE KARDIOPROTEKCYJNE GUARANY

Wyniki badań na zwierzęcych modelach doświadczalnych wykazały, że podawanie sproszkowanej guarany skutkowało obniżeniem stężenia cholesterolu całkowitego i frakcji LDL we krwi szczurów, co przypisuje się obecności metyloksantyn i flawan-3-oli, które mają dobrze udokumentowane właściwości hipolipemizujące (tj. zmniejszające stężenie lipidów w surowicy krwi). W badaniu obserwacyjnym z udziałem 637 starszych osób zamieszkujących miasto Maués w Brazylii, zidentyfikowano także istotny związek między regularnym spożywaniem guarany a niższym poziomem cholesterolu całkowitego i frakcji LDL oraz mniejszą częstość występowania nadciśnienia tętniczego, otyłości i zespołu metabolicznego u tych osób, które przynajmniej 2 razy w tygodniu sięgały po guaranę.

GUARANA W WALCE Z NADWAGĄ I OTYŁOŚCIĄ

Literatura fachowa sugeruje także, że ekstrakt z nasion guarany może mieć właściwości przeciwotyłościowe, które wynikają ze zdolności hamowania aktywności lipazy i poboru pokarmu oraz zwiększania wydatków energetycznych. Z aktualnych badań z udziałem ludzi wynika, że przyjmowanie guarany w połączeniu z innymi substancjami zawartymi w wieloskładnikowych suplementach odchudzających (tzw. „termogenikach”), wśród których wymienia się przede wszystkim kofeinę, kapsaicynę, synefrynę i galusan epigallokatechiny (EGCG) ma działanie synergistyczne w zakresie zwiększania wydatków energetycznych, tempa spoczynkowej przemiany materii, aktywności współczulnego układu nerwowego i układu sercowo-naczyniowego oraz utleniania kwasów tłuszczowych. Co więcej, ekstrakt z nasion guarany (95 mg) w połączeniu z ekstraktem z yerba mate (112 mg) oraz ekstraktem z liści damiany (36 mg) może znacznie zmniejszać uczucie głodu i pragnienie jedzenia, a co za tym idzie pobór pokarmu oraz spożycie energii w diecie u zdrowych osób. Mało tego, badania z udziałem ludzi sugerują, że takie połączenie ekstraktów roślinnych znacznie spowalnia opróżnianie żołądkowe i prowadzi do przyjemnego uczucia pełności w żołądku, jak również może sprzyjać utracie masy ciała u pacjentów z nadwagą oraz późniejszemu utrzymaniu prawidłowej masy ciała. W badaniu z udziałem 12 zdrowych osób dorosłych rekreacyjnie uprawiających sport wykazano, iż suplementacja wieloskładnikowym preparatem (ekstrakt z nasion guarany, ekstrakt z zielonej herbaty, yerba mate, kofeina bezwodna, palma sabałowa Saw Palmetto, rdest wielokwiatowy Fo-Ti, eleuterokok kolczysty – korzeń Eleuthero, pieprz Cayenne, johimbina) może zwiększać uczucie sytości oraz utlenianie kwasów tłuszczowych podczas wykonywanych ćwiczeń fizycznych przy jednoczesnym zmniejszeniu wskaźnika odczuwanego wysiłku, co może zachęcać do kontynuowania ćwiczeń i zarazem sprzyjać utracie tkanki tłuszczowej. Sugeruje się również, stosowanie ekstraktu z guarany może korzystnie wpływać na masę ciała w wyniku aktywacji brunatnej tkanki tłuszczowej oraz enzymu AMPK (kinazy białkowej aktywowanej przez AMP), który jest odpowiedzialny za regulację homeostazy energetycznej i metabolizmu komórkowego.

GUARANA JAKO ŚRODEK PRZECIWCUKRZYCOWY

Jak wspomniano wcześniej, guarana jest źródłem polifenoli, takich jak katechiny, epikatechiny i proantocyjanidyny. Obecnie dobrze wiadomo, że dieta bogata w polifenole zmniejsza ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2. Polifenole mogą zmniejszać aktywność α-amylazy i α-glukozydazy, hamować wchłanianie glukozy w jelicie przez zależny od sodu transporter glukozy (SGLT-1), stymulować wydzielanie insuliny oraz zmniejszać wątrobową produkcję glukozy. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań in vitro wskazują, że ekstrakt z nasion guarany hamuje aktywność dwóch kluczowych enzymów jelitowych: α-glukozydazy i α-amylazy, co znacznie utrudnia rozkład skrobi oraz wchłanianie glukozy w jelicie cienkim, a co za tym idzie łagodzi poposiłkowe stężenie glukozy we krwi. Te korzystne efekty hipoglikemizujące przypisuje się naturalnej zawartości w nasionach guarany takich bioaktywnych związków, jak katechina, epikatechina oraz procyjanidyny B1 i B2.

GUARANA I JEJ WŁAŚCIWOŚCI PRZECIWNOWOTWOROWE

Badania in vitro i in vivo wykazały potencjał terapeutyczny zastosowania ekstraktu z nasion guarany zarówno w profilaktyce, jak i wspomaganiu farmakologicznego leczenia chorób nowotworowych. Jak się bowiem okazuje, guarana posiada właściwości chemoprewencyjne, przeciwnowotworowe, przeciwmutagenne i przeciwkancerogenne. Te pożądane efekty prozdrowotne są silnie związane z głównymi bioaktywnymi substancjami naturalnie zawartymi w nasionach guarany, mianowicie polifenolami i kofeiną, które mogą bezpośrednio lub pośrednio modulować ekspresję genów biorących udział w karcynogenezie (tj. procesie prowadzącym do powstania nowotworu), jak również mogą hamować wzrost komórek nowotworowych. Rezultaty dostępnych badań klinicznych  z udziałem pacjentów onkologicznych wskazują, że kilkutygodniowe podawanie ekstraktu z nasion guarany dwa razy dziennie po 50 mg może sprzyjać poprawie apetytu, zmniejszeniu senności i zmęczenia oraz stabilizacji masy ciała, jak również redukcji częstości i intensywności uderzeń gorąca. Jednakże wyniki najświeższej metaanalizy 3 badań klinicznych z randomizacją z udziałem pacjentek chorych na raka piersi nie wykazały, aby stosowanie ekstraktu z guarany zmniejszało uczucie zmęczenia w tej grupie badanych.

GUARANA I JEJ WPŁYW NA FUNKCJE POZNAWCZE

Fachowa literatura sugeruje, że guarana ze względu na synergistyczne działanie kofeiny, teobrominy, katechiny i tanin może podnosić wydajność poznawczą, poprawiać pamięć, skupienie uwagi, czujność, podejmowanie decyzji oraz szybkość przetwarzania informacji i odpowiedzi na bodźce. W dotychczasowych badaniach z udziałem ludzi, korzystny efekt zwiększający zdolności poznawcze w wyniku zastosowania sproszkowanej guarany był obserwowany w dawkach od 200 mg do nawet 1500 mg na dobę. Sugeruje się, że polifenole (zwłaszcza taniny) naturalnie zawarte w ekstrakcie z guarany mogą opóźniać wchłanianie kofeiny w ludzkim organizmie i przez to skutkować bardziej długotrwałym działaniem psychostymulującym. Warto również nadmienić o tym, że w wielu badaniach guarana była stosowana w połączeniu z innymi bioaktywnymi składnikami, takimi jak choćby witaminy, składniki mineralne, żeń-szeń oraz kreatyna.

Co ciekawe, badania na zwierzęcych modelach doświadczalnych wykazały, że guarana może również posiadać właściwości przeciwdepresyjne. Podawanie zwierzętom guarany w dawkach od 25,5 do 200 mg na kg całkowitej masy ciała na dzień przyczyniło się do zmniejszenia pozostawania zwierząt w bezruchu oraz hamowania wychwytu zwrotnego noradrenaliny, serotoniny i dopaminy, a co za tym idzie zwiększenia uwalniania tych neuroprzekaźników, co także pomogło złagodzić objawy depresji. Sugeruje się, że naturalnie zawarte w guaranie flawan-3-ole (np. katechina i epikatechina) oraz proantocyjanidyny przyczyniają się do zachowania dobrego zdrowia psychicznego poprzez redukcję aktywności monoaminooksydazy (MAO), łagodzenie stanu zapalnego i zwiększenie ekspresji neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF).

DAWKOWANIE GUARANY

Nie zaleca się przyjmować guarany w godzinach późnopopołudniowych i wieczornych, ponieważ zawiera ona kofeinę i inne substancje o właściwościach psychostymulujących. Stosowanie guarany w porze późnopopołudniowej lub wieczornej może negatywnie wpływać zarówno na czas trwania, jak i jakość snu.

BEZPIECZEŃSTWO STOSOWANIA GUARANY

Wyniki badań z zastosowaniem wodnych ekstraktów z guarany w połączeniu z innymi substancjami pochodzenia roślinnego wykazały, że takie preparaty mają niską toksyczność i są bezpieczne w niskich dawkach, nawet przy długotrwałym spożyciu. Rezultaty dotychczas przeprowadzonych badań in vitro również wskazują, że suplementy diety zawierające guaranę w ogólnie zalecanych dawkach są bezpieczne do spożycia przez ludzi.

Ze względu na zawartość kofeiny, spożywanie guarany w postaci suplementów diety przez osoby wyjątkowo wrażliwe na działanie kofeiny niesie ze sobą takie same obawy toksykologiczne, co odnotowano w kilku studiach przypadków. Z aktualnych badań wynika, że do najczęstszych zdarzeń niepożądanych zgłaszanych przez pacjentów, którzy przyjmowali ekstrakt z guarany zalicza się: bezsenność, nudności, ból i zawroty głowy, potliwość, niepokój, tachykardię, biegunkę oraz zaparcia, niemniej jednak te efekty uboczne były łagodne i nie skutkowały koniecznością przerwania suplementacji guaraną. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) podkreśla, iż najczęściej zgłaszane zdarzenia niepożądane w badaniach interwencyjnych, w których podawany jest ekstrakt z guarany są bardzo podobne do tych związanych z nadmiernym spożyciem kofeiny. Jeśli jednak przestrzegane są wytyczne dotyczące spożycia kofeiny, stosowanie ekstraktu z guarany prawdopodobnie nie będzie wiązało się z żadnym poważnym zagrożeniem dla zdrowia.

Istnieją także pewne przesłanki pozwalające sądzić, że jednoczesne podawanie lamotryginy (tj. leku przeciwpadaczkowego) i guarany może negatywnie wpływać na tempo ogólnoustrojowego działania leku. Fachowa literatura wskazuje również, że zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w prażonych nasionach guarany nie przekracza zwykle limitów ustanowionych przez prawodawstwo Unii Europejskiej.

Zatem w świetle aktualnych dowodów naukowych, guarana wydaje się mieć niski potencjał toksykologiczny. Potrzebne są jednak kolejne badania farmakologiczne i toksykologiczne w celu ustalenia bezpiecznych dobowych dawek i optymalnej pory stosowania guarany.

PODSUMOWANIE

1.     ​​Brazylijskie prawo żywnościowe oficjalnie uznało guaranę za źródło związków aktywnych biologicznie.

2.     Wśród głównych związków bioaktywnych naturalnie występujących w nasionach guarany wymienia się: metyloksantyny (kofeinę, teobrominę i teofilinę), flawan-3-ole (katechinę, epikatechinę, galusan epikatechiny), proantocyjanidyny (A2, B1 i B2), pierwiastki śladowe (żelazo, cynk, mangan) oraz taniny i saponiny.

3.     Polifenole i metyloksantyny zawarte w guaranie wydają się być wystarczająco biodostępne, aby wywierać działanie fizjologiczne na organizm człowieka.

4.     Stale rosnąca liczba dowodów naukowych sugeruje, że ekstrakt z guarany może wykazywać właściwości prozdrowotne.

5.     Pomimo obiecujących doniesień sugerujących, że ekstrakt z guarany ma potencjał terapeutyczny jako środek zapobiegający rozwojowi chorób sercowo-naczyniowych, nowotworowych, cukrzycy typu 2 i otyłości, przyszłe badania z udziałem ludzi powinny skupiać się na samej guaranie (bez udziału innych ekstraktów roślinnych), aby lepiej wyjaśnić jej mechanizmy działania.

Piśmiennictwo:        

1.     Krewer Cda C, Ribeiro EE, Ribeiro EA, et al.: Habitual intake of guaraná and metabolic morbidities: an epidemiological study of an elderly Amazonian population. Phytother Res. 2011 Sep;25(9):1367-74.

2.     Schimpl FC, da Silva JF, Gonçalves JF, et al.: Guarana: revisiting a highly caffeinated plant from the Amazon. J Ethnopharmacol. 2013 Oct 28;150(1):14-31.

3.     Harrold JA, Hughes GM, O'Shiel K, et al.: Acute effects of a herb extract formulation and inulin fibre on appetite, energy intake and food choice. Appetite. 2013 Mar;62:84-90.

4.     Alkhatib A, Seijo M, Larumbe E, et al.: Acute effectiveness of a "fat-loss" product on substrate utilization, perception of hunger, mood state and rate of perceived exertion at rest and during exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2015 Nov 25;12:44.

5.     Yonekura L, Martins CA, Sampaio GR, et al.: Bioavailability of catechins from guaraná (Paullinia cupana) and its effect on antioxidant enzymes and other oxidative stress markers in healthy human subjects. Food Funct. 2016 Jul 13;7(7):2970-8.

6.     Rienks J, Barbaresko J, Oluwagbemigun K, et al.: Polyphenol exposure and risk of type 2 diabetes: dose-response meta-analyses and systematic review of prospective cohort studies. Am J Clin Nutr. 2018 Jul 1;108(1):49-61.

7.     Patrick M, Kim HA, Oketch-Rabah H, et al.: Safety of Guarana Seed as a Dietary Ingredient: A Review. J Agric Food Chem. 2019 Oct 16;67(41):11281-11287.

8.     Bortolin RC, Vargas AR, de Miranda Ramos V, et al.: Guarana supplementation attenuated obesity, insulin resistance, and adipokines dysregulation induced by a standardized human Western diet via brown adipose tissue activation. Phytother Res. 2019 May;33(5):1394-1403.

9.     Kubica P, Kulig A, Szopa, A i wsp.: Nowe surowce roślinne w Farmakopei Europejskiej. Część 6. Paullinia cupana (P. guarana) - źródło nowego surowca alkaloidowego. Postępy Fitoterapii, 2020; 21(1), 19–27.

10.  de Araujo DP, Pereira PTVT, Fontes AJC, et al.: The use of guarana (Paullinia cupana) as a dietary supplement for fatigue in cancer patients: a systematic review with a meta-analysis. Support Care Cancer. 2021 Dec;29(12):7171-7182.

11.  Torres EAFS, Pinaffi-Langley ACDC, Figueira MS, et al.: Effects of the consumption of guarana on human health: A narrative review. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022 Jan;21(1):272-295.

12.  https://examine.com/supplements/guarana/ [dostęp 13.09.2022 r.].