A 7 napos, magas PUFA diéta csökkenti az angiopoietin-szerű 3-as és a 8-as fehérje válaszokat és az étkezés utáni trigliceridszintet egészséges nőknél, de nem férfiaknál: randomizált kontrollvizsgálat

Absztrakt

Háttér

A többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA-k) jótékony hatással vannak a hipertrigliceridémiára, bár az angiopoietin-szerű fehérjékre (ANGPTL-ek), konkrétan az ANGPTL3-ra, az ANGPTL4-re és az ANGPTL8-ra gyakorolt hatásuk ismeretlen.

Célkitűzés

Annak megállapítása, hogy a magas PUFA diéta javítja-e az étkezés utáni triglicerid (TG) szintjét azáltal, hogy csökkenti az ANGPTL válaszokat a magas telített zsírtartalmú (SFA) étkezéseket követően.

Mód

Huszonhat felnőttet randomizáltak PUFA étrendbe (n = 16) vagy kontroll étrend-csoport (n = 10). A résztvevők egy diéta előtti látogatást (v1) teljesítettek, ahol két SFA-ban gazdag, magas zsírtartalmú ételt kaptak. Vért vettünk éhgyomorra és 2 óránként étkezés után, összesen 8 órán át. A v1 után a résztvevők 7d étrendet hajtottak végre ugyanolyan makrotápanyag-arányban (50% szénhidrát, 35% zsír, 15% fehérje), de különböző zsírsav-összetételekkel (PUFA = a PUFA-k összes energiájának 21% -a vs. Kontroll = 7) a PUFA teljes energia% -a). Ezután minden résztvevő befejezte a diéta utáni látogatást (v2), amely megegyezik a v1-vel.

Eredmények

A PUFA csoportban nőstények, de nem férfiak csökkentették a TG-koncentrációt (a görbe alatti terület (AUC): 141,2 ± 18,7 vs. 80,7 ± 6,5 mg/dL/h, o = 0,01, v1, illetve v2 esetén). Az ANGPTL3 és 8, de az ANGPTL4 nem, az éhomi és étkezés utáni AUC szintje szintén csökkent v1-ről v2-re a PUFA nőstényeknél, de nem a férfiaknál. A kontrollcsoport egyik nemében sem v1-es, sem v2-es változást nem tapasztaltunk.

Következtetések

A PUFA-ban gazdag étrend az ANGPTL3 és ANGPTL8 csökkenésével javítja a magas SFA-étkezésekre adott válaszként a TG szintjét. A PUFA-k jobban védenek a nőknél a hipertrigliceridémia ellen, mint a férfiak, mivel a férfiaknál nem figyeltek meg diétás hatást.

Próba regisztráció

Háttér

A hipertrigliceridémia a diszlipidémia egy olyan formája, amelyet az emelkedett vér triglicerid (TG) koncentráció jellemez, és az USA lakosságának közel 30% -át érinti [1,2,3]. A magas plazma TG szint a 2-es típusú cukorbetegséghez és az elhízáshoz kapcsolódik, valószínűleg a lipidek által kiváltott inzulinrezisztencia, a glükóz intolerancia és a fokozott nagyon alacsony sűrűségű lipoprotein (VLDL) termelés következtében [1, 2, 4, 5]. A megemelkedett étkezés utáni vér TG-k közegészségügyi problémát jelentenek, mivel a szív- és érrendszeri betegségek és az érelmeszesedés független kockázati tényezőjének bizonyultak [4, 5].

A krónikus magas zsírtartalom mellett diéták, korábbi tanulmányok kimutatták az egyéni HF hatását étkezés a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) kockázatáról olyan markerek mérésével, mint a gyulladásos tényezők, a trombózis és a vérnyomásválaszok [6,7,8]. Az étkezési zsírfogyasztás káros hatásainak túlnyomó része a telített zsírból származik, és az egyszeresen és többszörösen telítetlen zsír védő, vagy legalábbis nem káros. A hosszú láncú omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavakban (PUFA), különösen az a-linolénsavban (18: 3n3), az eikozapentaénsavban (EPA) (20: 5n3) és a dokozahexaénsavban (DHA) (22: 6n3) magas étrend van. a csökkent éhomi vér TG-szintje, a megnövekedett nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) koleszterin és az alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) koleszterin szintje kapcsolódik [9,10,11,12]. A PUFA-k plazma TG-ben kifejtett jótékony szerepével ellentétben a telített zsírsavak (SFA-k) fogyasztása bizonyítottan növeli az LDL-koleszterint, csökkenti az inzulinérzékenységet és elősegítheti a gyulladást, ha hiperkalórikus étrend részeként fogyasztják őket, ezáltal növelve a CVD kockázatát [13, 14,15].

Az étrendi PUFA-k egy része az SFA-khoz képest fokozott oxidációból származhat, azonban ennek mechanizmusa nem ismert [16, 17]. A lipid-anyagcsere szisztémás szabályozásának újonnan azonosított modellje az angiopoietin-szerű fehérjék (ANGPTL-ek) nyolctagú családjának három tagja, köztük az ANGPTL3, - 4 és - 8, valamint a lipoprotein-lipáz (LPL) aktivitás szövetspecifikus szabályozása. [18]. Az ANGPTL3 például csökkenti a VLDL triglicerid clearance-ét az LPL aktivitás korlátozása révén [19], közvetlenül befolyásolva az adipocitákat a lipolízis aktiválásához [20]. Az ANGPTL3 működése következtében az adipocitákból származó szabad zsírsav (FFA) és glicerin felszabadulásának következményes növekedése azt jelzi, hogy fontos szabályozó lehet a lipid anyagcserében [21].

Számos genetikai vizsgálat kimutatta az ANGPTL3, ANGPTL4 és ANGPTL8 gének közös variánsainak a plazma lipidszintre gyakorolt különös hatását [22, 23]. Funkcionális vizsgálatok kimutatták, hogy ez a három ANGPTL befolyásolja a plazma lipidszintjét azáltal, hogy gátolja az extracelluláris lipázok aktivitását, ideértve a szerkezetileg rokon LPL-t, valamint a máj-, endotheliális és hasnyálmirigy-lipázokat éhomi és táplált állapotok alatt [18, 19, 22, 23, 24 25, 26, 27, 28]. Ennélfogva ezt a három ANGPTL-t feltételezik, hogy keretet hozzanak létre a TG-kereskedelem szabályozására, tekintettel az LPL-gátló szerepükre [25]. Következésképpen ésszerű azt a következtetést levonni, hogy ezen ANGPTL-ek bármelyikének hiánya hipotrigliceridémiát eredményezhet [25]. Összességében ésszerű feltételezni, hogy az étrendi SFA-k PUFA-val való helyettesítése elősegítheti a plazma TG-szint csökkentését az esetleges csökkent ANGPTL3, 4 és 8 válasz után, különösen az SFA-ban gazdag ételek akut fogyasztása után. Az azonban továbbra sem ismert, hogy az emberek különféle étrendi zsírsavak eltérően befolyásolják-e ezeket az ANGPTL-eket.

Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy 1) meghatározza, hogy a magas PUFA-étrend képes-e enyhíteni a magas SFA-étkezés hatásait az étkezés utáni TG-szint csökkentésével, és 2) feltárni a plazma-TG-szint esetleges plazma-változásainak hátterében álló mechanizmusokat az ANGPTL3, - 4 és - 8. Az étrendi FA-összetételnek a plazma TG-szintre gyakorolt hatására vonatkozó korábbi munka alapján feltételeztük, hogy a magas PUFA-diéta fogyasztása hozzájárulhat a plazma TG-szint csökkentéséhez. Megállapítottuk, hogy az étkezés utáni TG szint csökkent a PUFA-ban gazdag étrendet követően. A redukció lehetséges mechanizmusainak megvizsgálása érdekében megmértük a plazma ANGPTL3, - 4 és - 8 szintjének változását. Annak ellenére, hogy korlátozott mennyiségű adat áll rendelkezésre arról a mechanizmusról, hogy az étrendben az FA-összetétel megváltozása miként vezethet a plazma TG-szint változásához, egyértelmű bizonyítékokat tudtunk szolgáltatni arra vonatkozóan, hogy a PUFA-ban gazdag étrend csökkenti a nők étkezés utáni TG-szintjét.

Mód

Dizájnt tanulni

Mint arról korábban beszámoltunk [29], egyvakított, randomizált kontroll etetési kísérletet végeztek, párhuzamos csoportos allokációval (1: 1). A 10 napos vizsgálati időszak egy szűrővizsgálatból, egy 3 napos bevezető étrendből, egy étrend előtti/kiinduló látogatásból állt, amely két SFA-ban gazdag, magas zsírtartalmú ételt, egy 7 napos PUFA-tartalmat vagy egy 7 napos kontrollt tartalmazott. diéta, és diéta utáni/utolsó látogatás, amely megegyezik a diéta előtti/kiindulási látogatással. A kísérleti protokollt az Intézményi Felülvizsgálati Testület (IRB) felülvizsgálta és jóváhagyta. Minden résztvevő tájékoztatással ellátott írásbeli beleegyezési dokumentumot írt alá a vizsgálat megkezdése előtt.

Tárgyak

Harminckettő (n = 16 hím és n = 16 nő) látszólag egészséges, normál testsúlyú (18–24,9 kg/m 2 testtömeg-index alapján meghatározva) és ülő (testtömeg 5% -át végezték el az elmúlt 3 hónapban), aki tervei szerint teherbe esett, vagy terhes volt vagy szoptatott a vizsgálat során, vagy bárkit, akinek tervei voltak jelenlegi fizikai aktivitási szintjének vagy étkezési szokásainak/szokásainak megváltoztatására, kizárták a vizsgálatból. Hat résztvevő vagy kiesett, vagy nem vették be a végső elemzésbe a rossz étrend-megfelelés miatt (mindannyian a kontrollcsoportban). Így huszonhat (n = 13 férfi és n = 13 nő) felnőtt teljesítette az összes tanulmányutat. Az összes vizsgálati eljárást az Emberi Táplálkozási Laboratóriumban (HNL) 8–12 órás éjszakai böjt és legalább 12 órás testmozgástól való tartózkodás után fejezték be.

Vetítés látogatása

A vizsgálatba való felvételhez a résztvevőknek normál vér lipidprofilokkal kellett rendelkezniük (éhomi összkoleszterin 40 mg/dl, LDL koleszterin

A diéta előtti és utáni látogatások

7 napos diéták

Az étrend előtti látogatás végén a résztvevőket 7 napos étrendre vezették (vagy PUFA-ban gazdag, vagy kontroll étrendben). A résztvevők a HNL-be jöttek reggelit fogyasztani, és a nap hátralévő részében megkapták az ételek és italok fennmaradó részét. Az egyes makrotápanyagokból származó energia százalékos aránya megegyezett mind a PUFA-ban gazdag étrend, mind a kontroll étrend között: a kalóriák 50% -át szénhidrátokból, 35% -át a zsírból és 15% -át a fehérjéből adták (1. táblázat). A dió az n3 PUFA-k jelentős részét adta a PUFA-ban gazdag étrendhez, lazac, tonhal, lenmagolaj, repceolaj és halolaj mellett. Ez a mennyiségű PUFA állt

3 g/nap kombinált EPA (2157 mg/d) és DHA (843 mg/d) (GNC Ultra Triple Strength Omega 1000 EPA & DHA, Pittsburgh, Pennsylvania, USA).

Biokémiai vizsgálatok

A Wako Diagnostics L-típusú triglicerid M assay készletet (Wako Chemicals USA, Inc., Richmond, VA) alkalmaztuk a plazma TG-koncentrációk számszerűsítésére. A plazma glükózkoncentrációt glükóz-oxidáz módszerrel mértük. A plazma FFA-koncentrációkat a Wako Diagnostics HR sorozat NEFA-HR (2) vizsgálati készletével (Wako Chemicals USA, Inc., Richmond, VA) használtuk. A plazma ANGPTL3 és ANGPTL4 szinteket humán ANGPTL3 és ANGPTL4 DuoSet ELISA készletek (R&D Systems, Inc., Minneapolis, MN) felhasználásával mértük. Az ANGPTL8 plazmaszinteket a Betatrophin (139–198) (Humán) EIA kit (Phoenix Pharmaceuticals, Inc., Burlingame, CA) segítségével mértük.

statisztikai elemzések

A statisztikai elemzéseket a JMP Pro 13 statisztikai szoftvercsomag segítségével végeztük. Az antropometriás és az éhomi lipidprofilok különbségeit minden egyes kezelési csoportban páros t-teszttel teszteltük. Teljes tényleges ismételt méréseket Az ANOVA-t alkalmaztunk a TG és az ANGPTL 3, 4 és 8 koncentrációk különbségének tesztelésére a két kezelési körülménynél (PUFA vs. kontroll étrend) idő, látogatás és nem alapján. Ezenkívül kiszámoltuk a görbe alatti átlagos terület (AUC) különbséget a TG, mind a 3 ANGPTL, a glükóz, az FFA, az inzulin és a zsír oxidációja szempontjából mindkét étrendcsoportban (PUFA vs. kontroll étrend), és egyirányú ANOVA-val hasonlítottuk össze. A post hoc elemzéseket adott esetben Tukey-teszt alkalmazásával végeztük. Statisztikai szignifikanciát o

Eredmények

Huszonhat ülő normál testsúlyú férfi és nő teljesítette az összes tanulmányutat, és bekerült a végső vizsgálati elemzésbe (PUFA-diéta: n = 8 nő és n = 8 férfi; kontroll étrend: n = 5 nő és n = 5 férfi) (3. táblázat, Kiegészítő fájl 1 CONSORT folyamatábra kiegészítő anyagban). A PUFA-ban gazdag étrend csoportban sem a férfi, sem a női résztvevőknél nem történt változás az antropometriai és a vérnyomásmérések között a diéta előtti és utáni látogatások között. A testsúly és a BMI szignifikáns csökkenését figyelték meg mind a férfiak, mind a nők körében a kontroll étrendben a diéta előtti és a poszt után. A kontroll nőknél a csípő kerülete is csökkent a tanulmányutak között. Amint arról korábban beszámoltunk, az éhomi étrend-koleszterin, a TG, a nem HDL, az LDL-koleszterin, a VLDL-koleszterin és a koleszterin/HDL arány jelentősen csökkent az étrend előtti és utáni látogatások során a PUFA-ban gazdag étrendcsoportban, míg csak a TG és az LDL-koleszterinszint csökkent a kontrollcsoportban a diéta előtti és utáni látogatásokról [29]. Jelen vizsgálatban ezek a változások mind a férfiakban (o 3. táblázat: A résztvevők jellemzői, éhomi lipidek és ANGPTL szintek (az SFA-ban gazdag étkezés elfogyasztása előtt)

Triglicerid válaszok

Az éhomi TG-koncentrációk (a magas SFA-étkezés elfogyasztása előtt) szignifikánsan alacsonyabbak voltak a diéta után, szemben a diéta előtti látogatással, minden alany esetében együttesen, és nemenként elemezve a PUFA-ban gazdag étrendet (p

A férfi résztvevők esetében az idő jelentős fő hatása volt (o 3. ábra

Az SFA-ban gazdag ételre reagálva a PUFA diétás csoport szignifikánsan csökkentette az étkezés utáni ANGPTL3 szintet a nőknél (AUC: 192,0 pg/ml/h (SD 14,4) vs. 153,2 pg/ml/h (SD 9,8), o = 0,02; étrend előtti/diéta utáni), de nem férfiaknál (AUC: 199,6 pg/ml/h (SD 12,4) vs. 171,6 pg/ml/h (SD 15,5), ns; pre- és poszt után étrend, ill. A kontroll csoportban egyik nemnél sem volt szignifikáns változás a diéta előtti és utáni látogatás során (3c., D. És 4. ábra).

ANGPTL8 - Az ANGPTL3 eredményekhez hasonlóan az ANOVA a kezelés jelentős hatását tárta fel (o = 0,01), idő (o = 0,04) és a nem (o = 0,02), valamint a kezelés által végzett látogatás interakciós hatása (o = 0,03) (5a-b. Ábra). Nemek szerint elemezve az éhomi ANGPTL8 értékek csökkentek a diéta előtti látogatástól a PUFA nőstényeknél (0,99 ng/ml (SD 0,12) vs. 0,59 ng/ml (SD 0,07), p = 0,04, pre- és post- diéta látogatások), de PUFA hímeknél nem (1,20 ng/ml (SD 0,21) vs. 1,15 ng/ml (SD 0,25), ns; a diéta előtti és utáni esetében). A kontrollcsoportban mindkét nemnél nincs változás az étrend előtti és utáni látogatások között (3. táblázat).

Az SFA-ban gazdag ételre reagálva a PUFA csoport szignifikánsan alacsonyabb étkezés utáni ANGPTL8 szintet mutatott a nőknél (AUC: 0,95 ng/ml/h (SD 0,20) vs. 0,57 ng/ml/h (SD 0,12), o = 0,04; étrend előtti és utáni étrend esetén), férfiaknál azonban nem (AUC: 1,17 ng/ml/h (SD 0,30) vs. 1,20 ng/ml/h (SD 0,42), ns; pre- és poszt- diéta, ill. A kontrollcsoportban mindkét nemnél nincs ilyen változás a diéta előtti látogatásról a diéta utáni látogatásra (5c., D. És 6. ábra).

ANGPTL4 - Az ANGPTL-3-tól és -8-tól eltérően egyik látogatáskor sem voltak különbségek az ANGPTL4 éhomi koncentrációiban a vizsgálati csoportok vagy a két nem között (3. táblázat). Az SFA étkezési válasz szempontjából jelentős látogatási hatás volt (o = 0,01) az ANGPTL4 koncentrációkon (7a-d. Ábra). A diéták az étkezés utáni ANGPTL4 szint szignifikáns növekedését mutatták a diéta előtti és a poszt után (AUC: 28,9 ng/ml/h (SD 3,9) vs. 38,4 ng/ml/h (SD 3,3), p = 0,04; a pre- és a PUFA utáni étrend, illetve 22,9 ng/ml/h (SD 3,4) vs. 34,9 ng/ml/h (SD 6,0) a pre- és poszt-kontroll étrend esetében). A diéta előtti és utáni látogatások során azonban nem voltak különbségek az étrendcsoportok között. A hímek és a nők nem reagáltak másképp az SFA-ban gazdag ételekre (8. ábra).

Plazma ANGPTL4 válasz az SFA-ban gazdag ételekre a PUFA diéta előtt és után. A plazma ANGPTL4 változásai a PUFA-diétás nőknél (a) (n = 8) és férfi (b) (n = 8) alany és kontroll étrend nő (c) (n = 5) és férfi (d) (n = 5) alany a diéták előtt (szaggatott vonal) és után (folytonos vonal). Nem volt szignifikáns változás az ANGPTL4-ben az étrend előtti látogatástól a nem utáni látogatásig egyik nemnél vagy egyik diétacsoportnál sem

Étkezés utáni ANGPTL4 görbe alatti terület (AUC). A böjt és az étkezés utáni 8 óra közötti változásokat AUC-val értékeltük PUFA-ban gazdag és kontroll étrendben lévő nőknél és férfiaknál. A diéta között nem volt különbség a 8 órás AUC között a négy csoport egyikében sem

Vita

Következtetések

Összességében ennek a tanulmánynak az eredményei azt mutatják, hogy a magas PUFA diéta fogyasztása képes csökkenteni a magas SFA étkezés káros hatásait. Mind a férfiak, mind a nők javították a plazma TG-szintjét, bár sokkal nagyobb mértékben a nőknél. További vizsgálatokra van szükség annak felmérésére, hogy az ösztrogén vagy a tesztoszteron jelenléte vagy hiánya felelős-e ezekért a hatásokért, és hogy a PUFA bevitele mennyiben csökkenthető, miközben továbbra is védelmet nyújt. Végül ezek az eredmények további támogatást nyújtanak a SABV fiziológiában betöltött szerepéhez, és lehetőség szerint be kell vonni őket a vizsgálat tervezésébe.