Szczawiany – mroczne oblicze rabarbaru
Chłodnik z botwiny, szpinakowe smoothie czy kwaśna zupa szczawiowa to kulinarne symbole wiosny. Zielone liście dostarczają przecież witamin i minerałów, buraki cennych antyoksydantów, a rabarbar kusi orzeźwiającym smakiem. Jednak wszystkie te rośliny łączy pewien nieoczywisty związek chemiczny – szczawiany, znane też jako kwas szczawiowy i jego sole. Ta sama substancja, która nadaje szczawiowi i rabarbarowi ich charakterystyczną kwaskowatość, ma również ciemniejsze oblicze.
Już w XIX wieku chemicy poznali toksyczny potencjał kwasu szczawiowego. Szacuje się, że dla człowieka śmiertelna jest dawka rzędu 15–30 g czystego kwasu. To sporo – odpowiada zjedzeniu kilku kilogramów liści rabarbaru na raz (rabarbar zawiera dużo szczawianów właśnie w liściach). Historycy odnotowali, że podczas I wojny światowej, gdy w Wielkiej Brytanii z powodu niedoboru żywności polecano jeść liście rabarbaru jako substytut warzyw, zdarzały się zatrucia, a nawet zgony. „Czarnym charakterem” okazał się właśnie kwas szczawiowy obecny w liściach tej rośliny.
Mechanizm toksyczności kwasu szczawiowego polega na tym, że „wyłapuje” on jony wapnia, wiążąc je w nierozpuszczalne kryształy i zabierając z krwiobiegu. W skrajnych przypadkach gwałtowne związanie wapnia może wywołać groźną hipokalcemię prowadzącą do śpiączki, a nawet śmierci. Na szczęście tak dramatyczne efekty są możliwe tylko przy absurdalnie wysokich dawkach. W praktyce nikt przy zdrowych zmysłach nie zjada naraz kilku kilo rabarbarowych liści – ich smak skutecznie przed tym chroni, a letalna dawka szczawianów jest trudna do osiągnięcia w normalnej diecie.
Czym są szczawiany?
Z biochemicznego punktu widzenia to małe, dwuwęglowe aniony (C₂O₄²⁻) powstające z kwasu szczawiowego. Rośliny wytwarzają je jako produkt uboczny metabolizmu. Sole te występują w wielu gatunkach, od bakłażana i szpinaku po liście herbaciane czy kakaowca. Pełnią rozmaite funkcje: prawdopodobnie pomagają roślinom regulować poziom wapnia i mogą odstraszać roślinożerców ostrymi kryształami.
Dla człowieka szczawiany są tzw. antynutrientem, bo utrudniają przyswajanie niektórych minerałów. Lista produktów bogatych w szczawiany pokrywa się w dużej mierze z listą bardzo zdrowych pokarmów roślinnych. Klasyczne przykłady to liście szczawiu, szpinaku, botwiny (buraka liściowego) czy rabarbaru, a także jarmuż, bataty czy natka pietruszki. Sporo szczawianów mają też buraki korzeniowe, migdały, soja, komosa ryżowa, a z napojów – mocno parzona herbata, kawa i kakao. Całkowite unikanie szczawianów w diecie byłoby więc trudne i oznaczałoby eliminację wielu cennych pokarmów. Zwłaszcza, że na przykład szpinak i botwina, jedne z najbogatszych w szczawiany warzyw, dostarczają też folianów, witamin A, C, K, przeciwutleniaczy i błonnika – skreślenie ich z jadłospisu to pozbawienie się tych korzyści. Zanim jednak dojdziemy do wniosku, że „nie warto panikować”, przyjrzyjmy się, co dzieje się ze szczawianami po spożyciu.
Los szczawianów w organizmie
W przewodzie pokarmowym szczawiany mogą pójść dwiema drogami. Część łączy się z minerałami (wapniem, magnezem, żelazem, cynkiem) i pozostaje w jelicie w postaci nierozpuszczalnych soli wydalanych z kałem. Inna część – tzw. szczawiany rozpuszczalne – wchłania się do krwi w jelicie grubym. Co ciekawe, nasz organizm sam też produkuje szczawiany: nawet około 90 proc. szczawianów wydalanych z moczem ma pochodzenie endogenne (głównie wątrobowe). Nadmiar witaminy C, metabolizm glicyny czy hydroksyproliny – wszystko to może prowadzić do powstawania kwasu szczawiowego. Innymi słowy, nawet gdybyśmy w ogóle przestali jeść szczawiany, nasze nerki i tak musiałyby pewną ich pulę wydalać. Dlaczego zatem tak niepokojąca jest ta mniejszościowa, pokarmowa część szczawianów? Okazuje się, że nadmierna podaż szczawianów z pożywienia może zaburzyć delikatną równowagę między ich produkcją a eliminacją.
Szczawiany – rola mikrobiomu
W jelitach wielu ludzi żyje bakteria Oxalobacter formigenes, która dosłownie zjada szczawiany, obniżając ich wchłanianie. Niestety długotrwała antybiotykoterapia czy choroby zapalne jelit mogą ją wyjaławiać. U osób z zaburzeniami mikrobioty, po resekcjach jelit lub z zespołem złego wchłaniania tłuszczów obserwuje się często zwiększone wchłanianie szczawianów i tzw. hiperoksalurię.
U zdrowej osoby tylko około 10–15 proc. szczawianów z pożywienia wchłania się w jelitach. Resztę neutralizuje prosty mechanizm: szczawiany łączą się z wapniem obecnym w treści pokarmowej, tworząc kryształki szczawianu wapnia niewchłanialne przez ścianę jelita.
Kłopot zaczyna się, gdy dieta jest bogata w szczawiany, a uboga w wapń. Wówczas więcej szczawianów pozostaje w formie rozpuszczalnej i przenika do krwi, skąd trafia do nerek. Tam ich wysokie stężenie sprzyja odkładaniu kryształów.
Pułapka „oczyszczających koktajli”
Nie chodzi o sam szpinak czy buraki, lecz jedzenie ich w oderwaniu od produktów bogatych w wapń. Paradoksalnie więc osoby obsesyjnie unikające nabiału, sera czy jogurtu mogą przy dużym spożyciu „zielonych koktajli” narobić sobie kłopotu – podczas gdy dodatek odrobiny sera do sałatki ze szpinakiem działa ochronnie, wiążąc szczawiany jeszcze w jelicie. W literaturze medycznej opisano rzadkie przypadki ostrej niewydolności nerek spowodowanej nadmiernym, nagłym obciążeniem szczawianami z diety.
W American Journal of Kidney Diseases odnotowano historię 65-letniej kobiety, która po kilkutygodniowej kuracji „oczyszczającymi” koktajlami z jarmużu i szpinaku doznała ostrej nefropatii szczawianowej i wymagała dializ. Także owoc karambola, bogaty w szczawiany i specyficzną neurotoksynę, może być groźny u osób z niewydolnością nerek – ich organizm nie potrafi wydalić szczawianów, co prowadzi do krystalizacji w kanalikach nerkowych i toksycznych objawów neurologicznych.
Szczawiany odpowiedzialne za niedobory
Szczawiany uwielbiają łączyć się z kationami metali – szczególnie wapnia i żelaza. Ta właściwość sprawia, że dieta bogata w szczawiany może prowadzić do niedoborów tych pierwiastków, zwłaszcza u osób, które już mają ich małą podaż. Dla zobrazowania problemu warto sięgnąć po słynną historię szpinaku i żelaza. Przez dekady szpinak uchodził za doskonałe źródło żelaza, jednak dziś wiemy, że przyswajalność tego pierwiastka jest znikoma. Roślina ta zawiera głównie tzw. żelazo niehemowe, którego wchłanianie jest utrudnione m.in. przez obecność kwasu szczawiowego. „Szpinak zawiera także kwas szczawiowy, który uniemożliwia wchłonięcie ponad 90 proc. obecnego w nim żelaza” – wyjaśnia dr Philip Kern z Uniwersytetu Arkansas.
Podobnie wapń z wysokoszczawianowych warzyw tworzy nierozpuszczalne sole zamiast zasilać kości. Długotrwale wysoka podaż szczawianów może też drażnić śluzówkę jelit, a wiążąc magnez czy cynk – negatywnie wpływać na układ nerwowy i gęstość kości. Około 70–80 proc. kamieni nerkowych to szczawian wapnia. Ryzyko ich powstania rośnie wraz z ilością szczawianu wydalanego z moczem, zwłaszcza przy niskim spożyciu wapnia, odwodnieniu i predyspozycjach metabolicznych. Paradoks polega na tym, że wapń – współwinny budowy kamieni – jest zarazem niezbędny, by im zapobiegać: wiąże szczawiany już w jelicie, zanim te trafią do krwi.
Jak jeść mądrze?
Nie rezygnuj pochopnie z warzyw – ich korzyści zwykle przewyższają wady.
Gotuj i blanszuj – szczawiany są rozpuszczalne w wodzie; gotowanie w dużej ilości wody obniża ich zawartość nawet o 30–80 proc. Wodę po gotowaniu wylej.
Łącz z wapniem – dodaj jogurt, ser, mleko (także roślinne wzbogacane w Ca) do dań ze szpinaku czy szczawiu.
Pij dużo wody – duża objętość moczu rozcieńcza szczawiany, utrudniając ich krystalizację.
Ogranicz sól – nadmiar sodu zwiększa wydalanie wapnia z moczem.
Uważaj z megadawkami witaminy C – jej nadmiar organizm przekształca w kwas szczawiowy.
Dbaj o różnorodną dietę i mikrobiom – błonnik, fermentowane produkty i umiar z antybiotykami sprzyjają zdrowej florze jelitowej, w tym O. formigenes.
W literaturze naukowej pojawiały się hipotezy wiążące szczawiany z bólami stawów (poprzez odkładanie mikrokryształów w tkankach) czy nawet z zaostrzeniami objawów w autyzmie i chorobach skóry, ale są to w dużej mierze niepotwierdzone koncepcje. Na przykład teoria o wpływie szczawianów na objawy autystyczne u dzieci wysunięta po jednym z badań w 2012 roku do dziś nie doczekała się przekonujących dowodów. Niemniej faktem jest, że u osób z autyzmem czasem stwierdza się zaburzenia metabolizmu szczawianów – nie wiadomo jednak, czy jest to przyczyna czy skutek pewnych diet eliminacyjnych.
Dla większości ludzi szczawiany nie stanowią dużego zagrożenia, jeśli dieta jest zbilansowana, bogata w wapń, a nawodnienie odpowiednie. Paradoksalnie rygorystyczne diety „niskoszczawianowe” mogą zrobić więcej szkody niż pożytku, eliminując cenne warzywa i błonnik.
