Tukové emulze v kostce: Jak souvisí jejich složení s klinickým využitím?

Úvod

Tukové emulze, nezbytná složka parenterální výživy, představují sofistikovaný systém pro dodávání energie a esenciálních mastných kyselin. Od 60. let 20. století, kdy se staly součástí léčebné praxe, urazily značnou cestu a dnes už je jasné, že nejsou jen pouhým zdrojem kalorií. Moderní emulze s optimalizovaným složením mastných kyselin se vybírají pacientovi na míru a správně zvolené poměry jednotlivých složek mají i další přidanou hodnotu – prokazatelně tlumí zánět a zlepšují klinické i metabolické parametry.

Základní složky tukových emulzí

Základ emulze představuje nejčastěji směs purifikovaných rostlinných olejů (sójový, olivový, kokosový) a rybího oleje, a to v podobě mikroskopických kapének, svým charakterem podobných střevním chylomikronům. Vodnou fázi pak tvoří voda pro injekce a látky zajišťující vhodnou osmolaritu a pH, například glycerol či sodík ve formě sodné soli kyseliny olejové nebo hydroxidu sodného.

Emulgátor, zpravidla fosfolipidy z vaječného žloutku či sóji, stabilizuje emulzi a umožňuje tak bezpečné podání tuků přímo do žíly. Součástí emulzí nové generace je i alfa-tokoferol (vitamin E) působící jako antioxidant a chránící lipidy před peroxidací. Některé emulze mohou být obohaceny i o další mikronutrienty, typicky vitamin K₁.

Od struktury k vlastnostem

Pro pochopení vlastností a především klinického využití tukových emulzí je zásadní chemická struktura použitých lipidů, konkrétně typ a délka řetězců mastných kyselin (MK) vázaných v molekulách triglyceridů (triacylglycerolů, TAG).

Oleje s TAG se středně dlouhým řetězcem (MCT − medium chain triglycerides) obsahují mastné kyseliny s 6−12 uhlíky. Po intravenózním podání jsou snadno hydrolyzovány a oxidovány. To je výhodné zejména u pacientů vyžadujících rychlý přísun energie v případě, kdy je žádoucí minimalizovat metabolickou zátěž, například u kriticky nemocných.

Triglyceridy s dlouhým řetězcem (LCT − long chain triglycerides), s mastnými kyselinami o délce 14−24 atomů uhlíku, jsou bohatě zastoupeny například v sójovém oleji. I když představují důležitý zdroj esenciálních mastných kyselin, jejich přeměna na využitelnou energii je ve srovnání s MCT pomalejší.

Dalším důležitým aspektem tukových emulzí je zastoupení jednotlivých mastných kyselin (nasycené, mononenasycené, polynenasycené) a poměrů mezi ω-3 a ω-6 mastnými kyselinami. Doporučeným směrem z hlediska modulace imunitní a zánětlivé reakce je snížení obsahu ω-6 kyselin a naopak navýšení podílu ω-3 kyselin.

Specifika sójového oleje

Sójový olej je základem historicky první, přesto dodnes využívané tukové emulze v parenterální výživě, známé pod obchodním názvem Intralipid. Bývá řazen do 1. generace těchto přípravků a je stále registrován pro užití u všech věkových kategorií, včetně novorozenců.

Obsahuje vysoké množství LCT a esenciálních mastných kyselin, zejména linolové (ω-6) a alfa-linolenové (ω-3). Nadbytek těchto kyselin, respektive jejich metabolitů vede při metabolickém stresu ke vzniku prozánětlivých mediátorů, zvyšuje riziko orgánových komplikací a prodlužuje hospitalizaci. Vzhledem ke svému složení tedy není vhodný u pacientů s těžkým zánětlivým stavem a moderní trendy směřují k částečné či úplně náhradě jinými typy olejů.

Výhody olivového a kokosového oleje

V reakci na limitace sójového oleje se pozornost obrátila k olivovému oleji coby jeho alternativě. Tento olej je bohatý na mononenasycenou kyselinu olejovou a antioxidanty (fenoly, skvalen), a emulze s jeho obsahem proto vykazují protizánětlivé vlastnosti a chrání před oxidativním stresem. Kokosový olej, ceněný pro svůj obsah MCT, poskytuje rychlou energii. Jelikož však neobsahuje esenciální mastné kyseliny, kombinuje se s LCT oleji tak, aby byla zajištěna nutriční vyváženost emulze.

Znovuobjevený rybí olej

Rybí olej je ceněnou součástí moderních emulzí pro svůj obsah ω–3 mastných kyselin EPA (kyseliny eikosapentaenové) a DHA (kyseliny dokosahexaenové). Vykazují protizánětlivé účinky a pozitivně ovlivňují imunitní funkce i srážlivost krve, což je výhodné u pacientů v kritickém stavu, po operacích, s onkologickým onemocněním nebo sepsí.

Složení a vlastnosti tukových emulzí v závislosti na generaci

Moderní trendy směřují k používání směsných emulzí, které kombinují různé typy olejů v optimálním poměru tak, aby se maximalizovaly benefity a minimalizovala rizika. V současné době tak lze rozlišit 4 generace, které se liší obsahem a zdrojem mastných kyselin. Původní čistý sójový olej (LCT) byl v emulzích 2. generace zkombinován s kokosovým (MCT) olejem, čímž se snížil obsah prozánětlivých ω-6 mastných kyselin. Emulze 3. generace kombinují sójový olej s olivovým (ClinOleic). Nejnovější, 4. generace (Lipoplus, SMOFlipid) byla cíleně vyvinuta pro protizánětlivé a imunomodulační účinky EPA a DHA a kombinuje výše rostlinné oleje s rybím.

Další využití

Vedle standardního využití v parenterální výživě nacházejí tukové emulze uplatnění i v dalších oblastech medicíny. Intralipid je v klinické praxi indikovaný k léčbě systémové toxicity lokálních anestetik, kde působí jako „lipidová past“, která zachytává lipofilní molekuly anestetika, a tím snižuje jejich volnou koncentraci v krevním oběhu. Experimentálně se podává ženám v rámci léčby neplodnosti, zejména při opakovaném selhání implantace embrya, kdy se předpokládá, že tlumí/moduluje imunitní reakce a snižuje zánětlivé procesy spojené s rejekcí embrya.

(zemt)

Zdroje:
1. Sadu Singh B. K., Narayanan S. S., Khor B. H. et al. Composition and functionality of lipid emulsions in parenteral nutrition: examining evidence in clinical applications. Front Pharmacol 2020; 11: 506, doi: 10.3389/fphar.2020.00506.
2. Sepulveda E. A., Pak A. Lipid emulsion therapy. StatPearls Publishing, Treasure Island (FL), 2024 Feb 16. Dostupné na: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK549897
3. Tran K., Butcher R. Lipid formulations for patients requiring parenteral nutrition: a review of clinical effectiveness, cost-effectiveness, and guidelines – an update. Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health, 2019. Dostupné na: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK549366
4. Liu Y., Zhang J., Yu P. et al. Mechanisms and efficacy of intravenous lipid emulsion treatment for systemic toxicity from local anesthetics. Front Med 2021; 8: 756866, doi: 10.3389/fmed.2021.756866.