A lutein és a zeaxantin állapota és a testzsír kapcsolata

Emily R. Bovier

1 Vision Sciences Laboratory, Georgia University, Athén, GA 30602, USA; E-mail: ude.agu@reivobre

Richard D. Lewis

2 Élelmiszerek és táplálkozás, Georgia Egyetem, Athén, GA 30602, USA; E-mail: ude.agu.scf@siwelr

Billy R. Hammond, Jr.

1 Vision Sciences Laboratory, Georgia University, Athén, GA 30602, USA; E-mail: ude.agu@reivobre

Absztrakt

A projekt célja a testzsír és szöveti lutein (L) és zeaxanthin (Z) státus teljes és regionális megoszlása közötti összefüggések vizsgálata volt. Egészséges férfiakat és nőket (N = 100; átlagos életkor: 22,5 év, átlagos BMI: 23,4 kg/m 2) értékeltek. A teljes test- és regionális zsírtömeget kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel (Hologic Delphi A) értékeltük. A szérum LZ-t reverz fázisú, nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával, a retina LZ-t (makula pigment optikai sűrűségének nevezzük; MPOD) heterokromatikus villódzás fotometriával mértük. A testzsír százalékos aránya (teljes és regionális) fordítottan kapcsolódott az MPOD-hoz (p Kulcsszavak: lutein, zeaxanthin, testzsír, zsírosság

1. Bemutatkozás

A kizárólag étrendből nyert két lipofil pigment, a lutein és a zeaxanthin (LZ) valószínűleg az egész testre gyakorolt egészségügyi hatások konstellációjával rendelkezik. Az LZ magasabb szöveti koncentrációja a megszerzett betegségek, köztük a szív- és érrendszeri betegségek, a különböző rákos megbetegedések és az életkorral összefüggő szembetegségek csökkent kockázatával jár [1]. Az LZ státusz számszerűsíthető a szérumon belüli koncentrációk mérésével, és a legtöbb tápanyagtól eltérően a szöveten belüli nem invazív mérésekkel. Például különféle fizikai és pszichofizikai módszerek állnak rendelkezésre az LZ koncentrációk közvetlen mérésére az emberi retina központi makula régiójában [2]. A makulában azt a területet, amely a testben a legmagasabb karotinoid-koncentrációt tartalmazza, az LZ-t (és egy harmadik izomer köztiterméket, a mezo-zeaxantint) makula pigmentnek (MP) nevezzük. Előzetes bizonyítékok azt mutatják, hogy az MP korrelál a zsírszövetben lévő LZ mennyiségével, amely az LZ egyik fő testraktára [3,4,5].

A jelen vizsgálat elsődleges célja az volt, hogy értékelje az összefüggést a szérumban és a retinában mért LZ státusz és a teljes és a regionális zsíreloszlás között (a törzsre összpontosítva).

2. Módszerek

2.1. Tárgyak

Férfi (N = 39) és női (N = 61) alanyokat (átlagéletkor 22,5 év; átlagos BMI 23,4 kg/m 2) a Georgia Egyetemről és Athén környékéről toboroztunk. Az alanyokat szemegészségügyi vizsgálatnak vetették alá (pl. A szaruhártya betegségének kórtörténete, az életkorral összefüggő makula degeneráció stb.) És a látásélességet 20/60-nál jobban korrigálták. Valamennyi alany teljesítette a tájékozott beleegyezést és két MP-mértéket (a két látogatás átlagát alkalmazták az összes következő elemzésben) a Vision Sciences Laboratóriumban. Két-négy héten belül az alanyok elvégezték a testösszetétel értékelését az UGA Csontklinikán. A szérum LZ-t 65 alanynál határoztuk meg. A kísérleti eljárásokat a Georgia Egyetem Intézményi Felülvizsgálati Testülete hagyta jóvá.

2.2. Az LZ állapotának értékelése: Makula pigment optikai sűrűsége és szérum LZ

A szérum LZ értékelése megkövetelte a vér összegyűjtését 10 ml lítium-heparinnal bevont vacutainerekbe (BD) engedéllyel rendelkező phlebotomistával. A plazmát 1500 × g-vel 20 percig, 4 ° C-on végzett centrifugálással választottuk el, majd fényvédett Eppendorf injekciós üvegcsövekbe osztottuk -80 ° C-on történő tárolás céljából. A vér elemzését a svájci Kaiseraugstban található DSM Nutritional Products Ltd. analitikai laboratóriumai végezték. A szérum LZ mennyiségét normál fázisú HPLC rendszerrel számszerűsítettük, miután n-hexán/kloroform 20% (v/v) elegyet extraháltunk.

2.3. A testösszetétel értékelése

A zsírtömeget (g), a testzsír százalékát és a zsírmentes lágyrész tömegét (FFST; g) kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel (DXA; Delphi A; S/N 70467; Hologic Inc., Bedford, MA) értékeltük. (USA). Az összes vizsgálatot ugyanaz a technikus elemezte a Hologic szoftver 11.2-es verziójának használatával. A testösszetétel-változók minőségbiztosítását háromlépcsős lágyrész-ékkel (TBAR modell; SN 2275) végezték, amely változó vastagságú alumíniumból és lucitból állt, sztearinsavval (100% zsír) és vízzel (8,6% zsír) kalibrálva. . A teszt-újratesztelés megbízhatóságát tekintve, tíz nő (18 és 30 év közötti) nőstényből (18 és 30 év közötti) számoltak ki egy-egy osztályon belüli korrelációs együtthatót (R ≥ 0,87).

2.4. Statisztikai elemzések

Pearson-termék pillanat-korrelációkat végeztünk az LZ státusz és a zsírtömeg, a testzsír százalék és az FFST közötti összefüggések meghatározására. A férfi és a női alanyok összehasonlítását független minták t-tesztjeivel végeztük. A statisztikai szignifikanciát p 1. táblázatban határoztuk meg. Az átlagos MPOD a retina teljes excentrikájánál a minta esetében 0,53 volt 15 'excentricitásnál, 0,43 30' -nál, 0,29 30'-nál és 0,13 105 'excentricitásnál. Az átlagos szérum LZ-szint (a csonka minta esetében, n = 65) 0,26 μmol/l volt. A nőknél magasabb volt a szérum LZ, mint a férfiaknál (0,28 μmol/L, szemben 0,21 μmol/L; t (63) = 2,52, p = 0,01), annak ellenére, hogy nem voltak különbségek az MPOD-ban (lásd 1. táblázat).

Asztal 1

A testösszetétel-változók és az LZ státusának eszközei és szórásai.

Teljes minta (N = 100) Férfiak (N = 39) Nő (N = 61)

Testzsírszázalék
Teljes test	25,79 ± 7,60	18,90 ± 4,89	30,19 ± 5,45
Láb	30,05 ± 8,98	20,72 ± 4,86	36,01 ± 5,03
Törzs	23,12 ± 7,95	17,81 ± 6,15	26,51 ± 7,09
Kar	26,15 ± 9,80	16,44 ± 4,47	32,35 ± 6,75
Törzszsír (relatív) a	44,86 ± 6,35	47,52 ± 6,41	43,17 ± 5,76
Testtömeg (g)
Teljes test	65 346 ± 13 345	72,423 ± 12,516	60 790 ± 11 853
Zsírmentes puha szövet	48,796 ± 10,413	58,980 ± 7291	42,284 ± 5891
Teljes testzsír	17 062 ± 7090	13,847 ± 6062	19,132 ± 6972
LZ állapota
MPOD 15 ′	0,53 ± 0,21	0,55 ± 0,20	0,52 ± 0,22
MPOD 30 ′	0,43 ± 0,18	0,45 ± 0,17	0,42 ± 0,19
MPOD 60 ′	0,29 ± 0,14	0,29 ± 0,13	0,29 ± 0,14
MPOD 105 ′	0,13 ± 0,09	0,14 ± 0,09	0,12 ± 0,09
Szérum LZ b	0,26 ± 0,12	0,21 ± 0,07	0,28 ± 0,14

a A törzs teljes testzsír-százalékára vonatkozik; b N = 65 (39 nő, 26 férfi).

Az átlagos testzsír százalék körülbelül 26% volt. A nők testzsírszázaléka szignifikánsan magasabb, mint a férfiaké (30%, szemben a 19% -kal; t (98) = 10,52, p 1. táblázat). A törzs régiójában a test többi részéhez viszonyított zsírmennyiséget tekintve azonban a férfiak az összes testzsír magasabb százalékát halmozták fel, mint a nők (körülbelül 48%, szemben a 43% -kal; t (98) = 3,53, p = 0,001).

Az 1. ábra szemlélteti a teljes testzsírszázalék és az MPOD közötti szignifikáns inverz kapcsolatot 30 ′ excentricitásnál (r = −0,32, p 2. táblázat). Az MPOD és a törzsrész zsírtartalma közötti összefüggés a test többi részéhez viszonyítva statisztikailag szignifikáns volt (r = −0,20, p = 0,05). Amikor azonban a férfiak és a nők külön-külön elemzéseket végeztek, a statisztikai szignifikancia továbbra is megmaradt a férfiaknál (r = −0,32, p = 0,02), a nőknél azonban nem (r = −0,19, p = 0,07), ahogy a 2. ábra mutatja. A testzsírszázalékhoz való viszonyának megfelelően az MPIN minden retina excentricitásnál összefüggött a zsír tömegével (p 2. táblázat). Az MPOD és a szérum LZ nem volt szignifikáns kapcsolatban a zsírmentes lágyrész tömegével (az adatokat nem közöltük).

2. táblázat

A Pearson-termék pillanat korrelációs együtthatók a testzsír százalék és az LZ állapot közötti összefüggésekhez.

TestzsírszázalékTotalLegTrunkArmTrunk (relatív) a

MPOD 15 ′	−0,26 *	−0,18	−0,28 **	−0,25 *	−0.10
MPOD 30 ′	−0,32 **	−0,22 *	−0,37 **	−0,30 **	−0,20 *
MPOD 60 ′	−0,24 *	−0,14	−0,31 **	−0,21 *	−0,23 *
MPOD 105 ′	−0,29 **	−0,20 *	−0,32 **	−0,28 **	−0,16
Szérum LZ	0,16	0,15	0,16	0.11	−0.02

** p a A törzs teljes testzsír százalékára vonatkozik.

Az összefüggés az MPOD 30'centricitáson és a teljes testzsír százalék között.

A 30 'excentrikus MPOD és a törzsrészben felhalmozódott teljes testzsír százalékos aránya a férfi (N = 39) és a nő (N = 61) alanyok között.

4. Megbeszélés

A múltbeli tanulmányokkal [7,10,16] összhangban a jelen vizsgálat elsődleges eredménye az MP és a testzsír közötti inverz kapcsolat volt a legtöbb mért helyen. Ez a hatás, bár statisztikailag szignifikáns, és hasonló a korábbi összefüggésekhez, csak közepes volt. Ez annak tulajdonítható, hogy egészséges fiatal alanyok étrendje és zsíros jellege nagyon korlátozottan változik: szellemesség szempontjából a csoport a legkevésbé valószínű, hogy hatásokat mutatna. A táplálkozási viszonyokat gyakran a szélsőségek vezérlik (például azok, akiknek hiányos a bevitelük, veszteséget mutatnak stb.). Például az MP és a testzsír közötti inverz kapcsolatot az elhízott alanyok vezérelték Hammond et al. [10], mivel a megállapítások olyan betegeknél voltak, akiknek testtömege több mint 27% volt. Célszerű volt azonban az adatgyűjtés korlátozása az adipozitás normál tartományán belüli alanyokra. Piaci tanulmányok azt mutatják, hogy az amerikaiak 85% -a étrend-kiegészítőket szed, és ezek leggyakrabban olyan emberek, akik már egészségesek, és általában tehetősek és fiatalok [17]. Meg akartuk felmérni, hogy a testzsír normális variációja összefügg-e a szöveti LZ státusszal a legtöbb amerikai átlagtartományában, és meghatározni a férfiak és a nők közötti különbségeket.

Az LZ-t tartalmazó étrend-kiegészítőket úgy forgalmazzák, hogy növeljék az általános jólétet és megvédjék az oxidatív stresszhez kapcsolódó állapotokat. Ezt a piaci tendenciát számos tudományos adat motiválta, amelyek azt mutatják, hogy az antioxidánsokban hiányos étrend valószínűleg a degeneratív károsodások fokozott kockázatával jár. Hammond és mtsai. [18] talán elsőként vette tudomásul, hogy ugyanaz az étrendi beavatkozás jelentősen eltérhet a retina hatása egyénenként. Ebben a vizsgálatban néhány alany erőteljesen reagált (azaz a szöveti LZ erősen megnőtt) az étrend módosítására napi 12 mg LZ-vel (spenótban és kukoricában). Másoknak azonban nem voltak vagy elnémultak a válaszaik.

A retina táplálkozási állapota következetesen összefügg az adipozitással. Az elhízás következetesen az életkorral összefüggő degeneratív szembetegségek, például a makula degeneráció magasabb kockázatával is összefüggésben áll [19,20]. Adataink azt sugallják, hogy ez a kapcsolat nemcsak közvetlen stressz-hatásokkal (például fokozott gyulladásos vagy oxidatív stressz) magyarázható, hanem néhány természetes szöveti védekezés csökkenésével is, amelyekre függünk, mint például az optimális táplálkozási állapot elegendő LZ koncentráció.

Köszönetnyilvánítás

A finanszírozást a DSM Nutritional Products és a Kemin Health, LLC biztosította.

Összeférhetetlenség

A szerzők nem jelentenek összeférhetetlenséget.