Chlorofil

Chlorofil to zielony barwnik fotosyntetyczny roślin, glonów i sinic, zbudowany z pierścienia porfirynowego z atomem magnezu w centrum i długiego, tłuszczolubnego ogona fitolowego. W przyrodzie występuje przede wszystkim jako chlorofil a i chlorofil b, wbudowane w błony tylakoidów chloroplastu. W Unii Europejskiej najszerzej stosuje się go nie jako składnik odżywczy, lecz jako barwnik spożywczy: chlorofile mają numer E 140(i), chlorofiliny E 140(ii), a ich kompleksy miedziowe odpowiednio E 141(i) i E 141(ii)¹.

Przed lekturą reszty hasła trzeba przyjąć jedno rozróżnienie, bez którego cała literatura o „chlorofilu” czyta się mylnie. Chlorofil, chlorofilina i frakcja tylakoidów to trzy różne rzeczy. Chlorofilina jest mieszaniną półsyntetycznych, rozpuszczalnych w wodzie pochodnych, w których magnez zastąpiono miedzią – to ona jest przedmiotem większości badań klinicznych przypisywanych chlorofilowi i ma w tej bazie osobne hasło. Tylakoidy to frakcja błon roślinnych, w której chlorofil jest jednym ze składników i służy jako znacznik preparatu, a nie jako wykazany składnik czynny. Preparaty sprzedawane jako „płynny chlorofil” bywają w istocie roztworem chlorofiliny miedziowo-sodowej.

Synonimy i nazewnictwo chlorofilu

• Nazwa łacińska i angielska: chlorophyllum, chlorophyll. Nazwa pochodzi od greckich słów oznaczających zielony i liść.
• Odmiany naturalne: chlorofil a, chlorofil b (u roślin wyższych), chlorofile c, d i f (u glonów i sinic).
• Produkty rozpadu wymieniane w badaniach: feofityna a i b (cząsteczka po utracie magnezu), pirofeofityna, feoforbid a (cząsteczka po utracie magnezu i fitolu) oraz pirofeoforbid a.
• Pochodna półsyntetyczna: chlorofilina, w preparatach handlowych zwykle jako chlorofilina miedziowo-sodowa (sodium copper chlorophyllin) – osobny związek i osobne hasło.
• Numery dodatków do żywności: E 140(i) chlorofile, E 140(ii) chlorofiliny, E 141(i) i E 141(ii) ich kompleksy miedziowe¹.
• Surowce, z których się go pozyskuje: lucerna (Medicago sativa), pokrzywa, trawa, szpinak (Spinacia oleracea), glony jednokomórkowe.
• Nazwy marketingowe: „płynny chlorofil”, „woda chlorofilowa”, „zielona krew” – to określenia handlowe, nie nazwy związku.

Działanie chlorofilu

Pierwsza rzecz do ustalenia przy każdym barwniku roślinnym brzmi: czy w ogóle wchłania się w postaci, w jakiej został zjedzony. Dla chlorofilu odpowiedź jest przecząca i wynika z jego chemii.

W symulowanym trawieniu puree szpinakowego natywne chlorofile przekształcają się w pozbawione magnezu feofityny, zanim dojdą do nabłonka jelita. Do frakcji micelarnej, czyli tej, z której możliwe jest wchłanianie, przeszło 37,6% pochodnych chlorofilu ze świeżego puree, 17,2% po obróbce cieplno-kwasowej i 8,7% po traktowaniu cynkiem. Ludzkie komórki jelitowe linii Caco-2 pobrały następnie 5–10% zmicelaryzowanych pochodnych chlorofilu, wobec 20–40% karotenoidów z tej samej próbki². To jest badanie w modelu komórkowym, nie pomiar biodostępności u człowieka, ale kierunek jest jednoznaczny: chlorofil przenika słabiej niż karotenoidy, z którymi występuje w tych samych warzywach.

O tym, ile się wchłania, rozstrzyga budowa cząsteczki. Porównanie siedmiu pochodnych w matrycy olejowej wykazało, że usunięcie ogona fitolowego zwiększa przeniesienie barwnika do komórek nabłonka szacunkowo 65-krotnie, a formy z fitolem i bez niego korzystają z różnych dróg transportu: pierwsze z dyfuzji biernej, drugie z dyfuzji ułatwionej. Natywne chlorofile okazały się przy tym najmniej odporne na trawienie, bo obok utraty magnezu zachodzą w nich allomeryzacja i utlenianie do związków bezbarwnych³. Ten sam wynik ma drugą stronę, do której wracam w części o bezpieczeństwie: najlepiej przenikającą pochodną jest feoforbid a, czyli związek o właściwościach fotouczulających.

Mechanizm, na którym opiera się cała hipoteza przeciwnowotworowa, polega na czymś innym niż wchłanianie. Cząsteczki chlorofilu i chlorofiliny mają płaski, wielopierścieniowy układ zdolny tworzyć trwałe kompleksy niekowalencyjne z równie płaskimi kancerogenami, co miałoby zatrzymywać je w świetle jelita. W modelu Caco-2 chlorofilina rzeczywiście ograniczała przenikanie dibenzo(a,l)pirenu przy każdym badanym stężeniu, ale przenikanie aflatoksyny B1 zmniejszyła dopiero przy stężeniu 100 µM, podczas gdy stężenia 1 i 10 µM nie robiły nic. Heterocykliczna amina PhIP, wiążąca się z chlorofiliną najsłabiej, przenikała bez zmian⁴. Mechanizm jest więc realny, lecz silnie zależny od stężenia i od tego, o który kancerogen chodzi.

Wiązanie w jelicie nie wyczerpuje obrazu, bo pochodne chlorofilu trafiają też do krwiobiegu. W surowicy uczestników badania nad chlorofiliną wykryto miedziową chlorynę e4 i jej ester etylowy, pochodzące z badanej tabletki i nadające surowicy zielonkawe zabarwienie – co autorzy uznali za przesłankę działania ogólnoustrojowego, a nie wyłącznie miejscowego⁵. Dotyczy to jednak chlorofiliny, a nie chlorofilu.

Skuteczność kliniczna chlorofilu

Zdanie, które porządkuje tę sekcję i którego nie da się obejść: dla samego chlorofilu nie ma ani jednej metaanalizy, ani jednego przeglądu systematycznego badań klinicznych. Przeszukanie bazy PubMed pod kątem syntez wyższego rzędu zwraca dla chlorofilu wyłącznie prace z botaniki i technologii żywności, a jedyną metaanalizę w tym obszarze wykonano dla frakcji tylakoidów⁶. Cały pozostały materiał to pojedyncze małe badania, a znaczna jego część nie dotyczy chlorofilu, tylko jego półsyntetycznej pochodnej albo frakcji błon roślinnych. Poniższe wskazania trzeba czytać z tą świadomością.

Czy stosowanie chlorofilu ogranicza wchłanianie aflatoksyny B1?

To jedyne wskazanie, w którym badano sam chlorofil u ludzi, i zarazem najmniejsze badanie w całym haśle. W badaniu krzyżowym bez zaślepienia czterech ochotników przyjmowało 30 ng znakowanej aflatoksyny B1, a trzech z nich dodatkowo 150 mg oczyszczonego chlorofilu a albo 150 mg chlorofiliny. Chlorofil i chlorofilina spowolniły wchłanianie aflatoksyny oraz obniżyły jej stężenie maksymalne i pole pod krzywą, ale efekt zaobserwowano u jednej lub kilku osób, a nie jako wynik grupowy. Autorzy formułują wniosek warunkowo: dane sugerują, że współspożycie tych związków może ograniczać biodostępność połkniętej aflatoksyny⁷. Przy czterech uczestnikach, bez zaślepienia i bez równoległej grupy kontrolnej nie wolno mówić o wykazaniu skuteczności.

Mocniejsze dane w tym obszarze dotyczą chlorofiliny, czyli innego związku. W randomizowanym badaniu z podwójnym zaślepieniem 180 dorosłych z chińskiego Qidong, narażonych na aflatoksyny z żywności, przyjmowało 100 mg chlorofiliny trzy razy dziennie przez cztery miesiące. Mediana stężenia adduktu aflatoksyna-N7-guanina w moczu była w tej grupie mniejsza o około 55% niż w grupie placebo⁸. Punkt końcowy jest zastępczy: to produkt naprawy DNA wydalany z moczem, powiązany z ryzykiem raka wątroby, ale niebędący zachorowaniem.

Spadku zapadalności na raka wątrobowokomórkowego w Qidong nie przypisuje się suplementacji. Towarzyszyło mu trwałe przejście w diecie z kukurydzy na ryż oraz wzmocnienie nadzoru nad żywnością⁹.

Czy stosowanie chlorofilu zmniejsza masę ciała i apetyt?

Badania, na które powołuje się ta obietnica, dotyczą frakcji tylakoidów izolowanej z zielonych liści, najczęściej ze szpinaku. Chlorofil jest w niej obecny i bywa podawany jako jej wyróżnik, ale proponowany mechanizm – spowolnienie trawienia tłuszczu na poziomie błon i wtórne uwalnianie hormonów sytości – nie został przypisany samemu barwnikowi. Przenoszenie tych wyników na kapsułkę albo krople z chlorofilem jest nieuprawnione.

Najwyższym poziomem dowodu jest tu metaanaliza pięciu randomizowanych badań, w której przyjmowanie tylakoidów z posiłkiem wiązało się z mniejszym głodem i większą sytością w ocenie na skali wzrokowo-analogowej. Wielkość efektu przesądza jednak o jego znaczeniu: różnica wyniosła 2,4 mm mniej głodu i 4,6 mm więcej sytości (ważona różnica średnich) na skali o długości 100 mm, czyli kilka procent jej zakresu. Żaden punkt końcowy tej metaanalizy nie dotyczył spożycia pokarmu ani masy ciała – objęła wyłącznie odczucia, a autorzy zamykają ją wnioskiem o potrzebie dalszych badań⁶. Powoływanie się na nią jako na dowód odchudzającego działania preparatu jest nadużyciem.

Najdłuższe badanie pojedyncze objęło 38 kobiet z nadwagą, przydzielonych losowo do 5 g błon zielonych roślin albo placebo raz dziennie przez 12 tygodni, przy jednoczesnym zaleceniu trzech posiłków bez podjadania i większej aktywności fizycznej dla obu grup. Schudły obie grupy: średnio 5,0 kg w grupie z preparatem i 3,5 kg w grupie kontrolnej, co daje różnicę między grupami rzędu 1,5 kg w ciągu trzech miesięcy. Obwód talii, zawartość tkanki tłuszczowej i stężenie leptyny zmniejszyły się w obu grupach, bez różnicy między nimi¹⁰. Badanie miało tylko pojedyncze zaślepienie.

Pozostałe prace mierzą odczucia, nie zachowanie. W badaniu krzyżowym z podwójnym zaślepieniem u 60 osób z nadwagą i otyłością jednorazowe 5 g wyciągu ze szpinaku zmniejszyło głód i chęć jedzenia w ciągu dwóch godzin, ale spożycie energii na kolacji pozostało bez zmian, podobnie jak parametry lipidowe. Opisany u mężczyzn „trend” w kierunku mniejszego spożycia był nieistotny, czyli różnicy nie wykazano¹¹. Jeden ze współautorów tej pracy jest afiliowany przy przedsiębiorstwie związanym z badanym preparatem.

Ten sam rozdźwięk widać w badaniu, w którym pojedyncza dawka tylakoidów zmniejszyła deklarowany głód o około jedną piątą, zwiększyła deklarowaną sytość o kilkanaście procent i obniżyła ochotę na przekąski o mniej więcej jedną trzecią – przy braku istotnej zmiany faktycznego spożycia pokarmu. Wszystkie wyniki dodatnie to oceny na skali wzrokowo-analogowej, a abstrakt nie podaje liczby uczestniczek¹². Wcześniejsza praca tego zespołu, u 20 kobiet z nadwagą, wykazała po dodaniu tylakoidów do wysokowęglowodanowego śniadania osłabienie motywacji głodowej, wzrost wydzielania cholecystokininy od 180 minuty i zapobieganie poposiłkowej hipoglikemii od 90 minuty¹³. Punkty końcowe są tam hormonalne i deklaratywne, a nie kliniczne.

Wszystkie cztery badania pojedyncze pochodzą z tego samego kręgu badawczego w Lund albo z jego udziałem, a próby liczą od dwudziestu do sześćdziesięciu osób. Dominacja jednego ośrodka i drobne próby to w tym wskazaniu reguła, nie wyjątek.

Czy stosowanie chlorofilu zmniejsza ryzyko nowotworów?

Nie ma danych, które by to wykazały. Przegląd systematyczny 96 badań epidemiologicznych nad fitozwiązkami a ryzykiem nowotworów zalicza chlorofil do związków badanych w znacznie mniejszym zakresie niż karotenoidy czy fitoestrogeny. W większości badań nie stwierdzono zależności między pojedynczym fitozwiązkiem a ryzykiem nowotworu, wyniki były w dużej mierze niespójne, a wśród nielicznych spójnych zależności ochronnych chlorofil się nie znalazł¹⁴. Są to badania obserwacyjne, więc nawet dodatni wynik pozwalałby mówić najwyżej o obserwowanej zależności.

Czy stosowanie chlorofilu odtruwa organizm i usuwa zapach ciała?

To dwa najczęstsze hasła reklamowe preparatów z chlorofilem i żadne z nich nie ma pokrycia we współczesnych badaniach klinicznych. W bazie PubMed zapytanie o chlorofil i zapach ciała zwraca jedną pozycję: pracę z 1951 roku, w dodatku bez dostępnego abstraktu, więc jej treści nie da się ocenić¹⁵. Szersze zapytanie o działanie dezodoryzujące zwraca kilkadziesiąt pozycji, w których część współczesna dotyczy odwaniania produktów spożywczych – wyciągów ze spiruliny, olejów roślinnych i oliwy – a nie ludzi, natomiast doniesienia kliniczne pochodzą z lat pięćdziesiątych XX wieku. To samo przeszukanie nie znajduje żadnego badania z randomizacją nad wpływem doustnego chlorofilu na zapach ciała ani nad jakimkolwiek zdefiniowanym wskaźnikiem „oczyszczania organizmu”.

Stanowisko regulatora jest w tej sprawie jednoznaczne. Oświadczenie zgłoszone dla chlorofiliny miedziowo-sodowej, obejmujące sformułowania o ochronie przeciwutleniającej i o codziennym wsparciu detoksykacji, nie zostało dopuszczone, a opinia rozstrzygająca ten wniosek nosi tytuł mówiący o twierdzeniach niepopartych odpowiednimi danymi z badań u ludzi¹⁶.

Co z miejscowym stosowaniem chlorofiliny w trądziku?

To wskazanie bywa przywoływane jako dowód na działanie chlorofilu i nim nie jest, z trzech powodów naraz. Badanie pilotażowe objęło 10 osób stosujących przez trzy tygodnie żel z liposomalną dyspersją kompleksu chlorofiliny miedziowo-sodowej 0,1%. Wszystkie oceniane parametry poprawiły się wobec wartości wyjściowych, a preparat był dobrze tolerowany¹⁷. Badano jednak chlorofilinę, a nie chlorofil, podanie było miejscowe, a nie doustne, i nie było grupy kontrolnej – przy chorobie o zmiennym przebiegu porównanie z wartością wyjściową nie pozwala odróżnić działania preparatu od naturalnych wahań i samej pielęgnacji.

Oświadczenia zdrowotne EFSA dla chlorofilu

Chlorofil nie ma w Unii Europejskiej ani jednego dopuszczonego oświadczenia zdrowotnego. W rejestrze UE są dokładnie dwa wpisy z tego kręgu – jeden dla chlorofilu, drugi dla chlorofiliny – i oba mają status oświadczenia niedopuszczonego w trybie art. 13(1) rozporządzenia (WE) nr 1924/2006:

• wpis dotyczący chlorofilu w kiełkujących nasionach, z twierdzeniem o zawartości chlorofilu jako naturalnego przeciwutleniacza dającego wzmocnioną obronę przed wolnymi rodnikami, odniesiony do ochrony DNA, białek i lipidów przed uszkodzeniem oksydacyjnym (opinia EFSA Journal z 2010 roku, tom 8, nr 2, poz. 1489),
• wpis dotyczący chlorofiliny miedziowo-sodowej, z twierdzeniami o ochronie przeciwutleniającej i codziennym wsparciu detoksykacji, odniesiony do zmniejszenia dolegliwości żołądkowo-jelitowych (opinia EFSA Journal z 2011 roku, tom 9, nr 6, poz. 2248).

Status i brzmienie wpisów podaje rejestr¹⁶. Reklamowanie chlorofilu jako przeciwutleniacza chroniącego komórki albo jako środka wspierającego odtruwanie odwołuje się więc wprost do twierdzeń, które regulator rozpatrzył i odrzucił.

Trzy pozostałe reżimy prawne trzeba od oświadczeń zdrowotnych oddzielić, bo mylenie ich jest źródłem nieporozumień:

• Dodatek do żywności. To najszersze zastosowanie chlorofilu w Unii. Chlorofile E 140(i), chlorofiliny E 140(ii) oraz ich kompleksy miedziowe E 141(i) i E 141(ii) EFSA poddała w 2015 roku ponownej ocenie jako dodatki do żywności¹. Ocena barwnika dotyczy bezpieczeństwa jego użycia technologicznego i nie mówi nic o działaniu zdrowotnym.
• Tradycyjny roślinny produkt leczniczy. W przeszukaniu wykazu monografii unijnych Komitetu do spraw Roślinnych Produktów Leczniczych (HMPC) Europejskiej Agencji Leków chlorofil nie występuje. Nie znaleziono dla niego ani monografii opublikowanej, ani pozycji na liście surowców do oceny.
• Nowa żywność. W katalogu nowej żywności chlorofil nie ma osobnego wpisu, nie ma go też frakcja tylakoidów ze szpinaku. Odrębny status ma natomiast wyciąg z liści lucerny (Medicago sativa), dopuszczony jako nowa żywność z maksymalną dawką 10 g na dobę w suplementach diety, przy czym w specyfikacji tego preparatu chlorofil występuje jako barwnik towarzyszący białku, a nie jako składnik docelowy.

Bezpieczeństwo stosowania chlorofilu

Chlorofil jest spożywany codziennie z zielonymi warzywami i w takich ilościach nie budzi zastrzeżeń. Sygnał bezpieczeństwa, który trzeba znać, dotyczy nie jego samego, lecz produktu jego rozpadu – feoforbidu a, powstającego po utracie magnezu i ogona fitolowego.

Feoforbid a jest związkiem fotouczulającym¹⁸, a jednocześnie tą pochodną chlorofilu, która najlepiej przenika do nabłonka jelita. Ryzyko dotyczy zwłaszcza preparatów z glonów i surowców zielonych przetwarzanych lub przechowywanych w warunkach sprzyjających rozpadowi cząsteczki³.

Opis kliniczny tego zjawiska pochodzi z serii pięciu przypadków: u osób przyjmujących chlorellę wystąpił obrzęk, a następnie zmiany rumieniowo-krwotoczne na skórze odsłoniętej na słońce, z obrzękiem śródbłonka i zakrzepicą drobnych naczyń w badaniu histopatologicznym. Czynnikiem fotouczulającym zawartym w tabletkach okazał się feoforbid a i jego ester¹⁸. Seria przypadków to najniższy poziom dowodu dla związku przyczynowego, ale zidentyfikowanie konkretnego związku w produkcie czyni ten sygnał wiarygodnym.

Sama obecność chlorofilu i feoforbidu w materiale roślinnym nie wystarcza jednak do wywołania fotouczulenia. W dochodzeniu dotyczącym ognisk pierwotnego fotouczulenia u koni żywionych sianem z lucerny zawartość chlorofilu i feoforbidu a w sianie podejrzanym mieściła się w zakresie stwierdzanym w sianie kontrolnym, co pozwoliło autorom wykluczyć chlorofil a, chlorofil b i feoforbid a jako przyczynę¹⁹. Jest to inny gatunek i inna sytuacja narażenia, więc obie prace należy czytać razem: zagrożenie jest realne, ale zależne od dawki i postaci, a nie automatyczne.

Wrażliwość na feoforbid a nie jest u wszystkich jednakowa. Myszy pozbawione białka oporności raka piersi (BCRP, ABCG2) stały się skrajnie wrażliwe na ten związek z pożywienia i rozwijały ciężkie, niekiedy śmiertelne zmiany fototoksyczne na skórze odsłoniętej na światło, a także postać protoporfirii z dziesięciokrotnie wyższym stężeniem protoporfiryny IX w krwinkach czerwonych. Białko to transportuje feoforbid a i ogranicza jego wchłanianie z pokarmu, więc autorzy wskazali, że osoby o niskiej albo zniesionej aktywności BCRP mogą być bardziej narażone²⁰. Jest to hipoteza z modelu zwierzęcego z całkowitym wyłączeniem genu, niepotwierdzona u ludzi.

Dla chlorofilu nie ustalono wartości referencyjnych spożycia ani górnego tolerowanego poziomu spożycia – wielkości te dotyczą niezbędnych składników odżywczych, a chlorofil do nich nie należy. Polskie normy żywienia go nie obejmują: w całym wydaniu występuje wyłącznie jako wzmianka przy magnezie, którego jest składnikiem strukturalnym.

Interakcje chlorofilu

Nie opisano żadnej interakcji chlorofilu z lekami potwierdzonej badaniem u ludzi. Jedyna przesłanka ma charakter mechanistyczny i wynika z opisanego wyżej modelu zwierzęcego.

Feoforbid a jako substrat BCRP – przesłanka bez potwierdzenia klinicznego

Feoforbid a, produkt rozpadu chlorofilu, jest substratem transportera BCRP (ABCG2), który ogranicza jego wchłanianie z przewodu pokarmowego. Zniesienie aktywności tego transportera prowadziło u myszy do ciężkiej fototoksyczności zależnej od diety²⁰. Teoretycznie oznacza to, że leki hamujące BCRP oraz nosicielstwo wariantów genu o obniżonej aktywności mogłyby zwiększać narażenie na fotouczulenie po dużych dawkach preparatów z glonów. Żadne badanie kliniczne tego nie sprawdziło, więc jest to hipoteza do odnotowania, a nie zalecenie.

Dawkowanie chlorofilu

Nie ma dawki o wykazanej skuteczności, ponieważ nie ma wskazania o wykazanej skuteczności. Poniższe wartości to dawki użyte w cytowanych badaniach – z zaznaczeniem, czego faktycznie dotyczyły.

Przy preparacie opisanym jako „chlorofil” sprawdź na etykiecie, co jest faktycznym składnikiem: chlorofilina miedziowo-sodowa, wyciąg roślinny czy frakcja tylakoidów. Od tego zależy, które z powyższych badań w ogóle się do produktu odnosi – a najczęściej nie odnosi się żadne.

Postacie chlorofilu

• Chlorofil a i chlorofil b – barwniki natywne, tłuszczolubne, nietrwałe w środowisku kwaśnym przewodu pokarmowego. To one są obecne w zielonych warzywach i w preparatach z surowców suszonych.
• Feofityny i pirofeofityny – cząsteczki po utracie magnezu, powstające w trakcie trawienia oraz przy obróbce cieplnej. Wchłaniają się przez dyfuzję bierną³.
• Feoforbid a i pirofeoforbid a – cząsteczki po utracie magnezu i fitolu. Przenikają do nabłonka najlepiej ze wszystkich pochodnych i jednocześnie odpowiadają za fototoksyczność¹⁸.
• Chlorofilina miedziowo-sodowa – rozpuszczalna w wodzie pochodna półsyntetyczna z miedzią w miejscu magnezu, dominująca w preparatach płynnych i w badaniach klinicznych. To osobny związek o osobnym haśle w tej bazie.
• Frakcja tylakoidów – wyciąg z błon fotosyntetycznych, najczęściej ze szpinaku, dawkowany w gramach. Zawiera chlorofil obok białek i lipidów błonowych, a badany efekt przypisuje się całej frakcji, nie barwnikowi.