A mediterrán étrend antioxidáns potenciálja magas kardiovaszkuláris kockázattal rendelkező betegeknél: a PREDIMED mélyreható áttekintése

Hayley E Billingsley

1 VCU Pauley Heart Center, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, USA

Salvatore Carbone

1 VCU Pauley Heart Center, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, USA

2 Kísérleti Orvostudományi Tanszék, Római Sapienza Egyetem, Róma, Olaszország

Absztrakt

Bevezetés

A szív- és érrendszeri betegségek (CVD) a vezető halálokok világszerte, 2013-ban becslések szerint 17,3 millió életet követelnek 1 .

Az oxidatív stressz és a szisztémás gyulladás fontos tényezők a CVD 2–4 kialakulásában és előrehaladásában. A diéta, amely 2010-ben az Egyesült Államokban hozzávetőlegesen minden második kardiometabolikus halálhoz hozzájárult 5, fontos szerepet játszhat az oxidatív stressz és a gyulladás módosításában. Az étrend CV-kimenetelére gyakorolt hatásainak bizonyítékai azonban főként a megfigyelési adatokra támaszkodnak. Ezért a multicentrikus „A szív- és érrendszeri betegségek elsődleges megelőzése mediterrán étrenddel” vizsgálat (PREDIMED) eredményei paradigmaváltást eredményeztek a táplálkozási ajánlásokban a CVD megelőzésére. A PREDIMED tesztelte azt a hipotézist, miszerint a mediterrán étrend (MedDiet) szigorú, randomizált kontroll módszerrel hatékonyabb a CVD megelőzésében, mint a viszonylag alacsony zsírtartalmú étrend 6 .

A PREDIMED 7447, CVD-mentes résztvevőt vont be a kiinduláskor, de magas a CVD kockázata, akiket 1: 1: 1 arányban randomizáltak három csoportba: két kalória nélküli, korlátozás nélküli MedDiet csoportot

Heti 1 liter extra szűz olívaolaj (EVOO) vagy 30 g vegyes dió naponta, és egy csoport azt tanácsolta, hogy kövesse az alacsony zsírtartalmú étrendet 6. Az alacsony zsírtartalmú diétás tanácsadás magában foglalta a sovány hal és baromfi, az alacsony zsírtartalmú tejtermékek, gyümölcsök, zöldségek és keményítők, köztük a kenyér, tészta, burgonya és rizs ösztönzését, miközben minimálisra csökkentette az olajok, diófélék, zsíros halak és húsok, kereskedelmi pékáruk használatát, és sült ételek. A megfelelő mediterrán étrend-beavatkozás objektív megfelelését az alaphelyzetben az alfa-linolsavval (diócsoport) és a vizelet-hidroxi-tirozollal (EVOO csoport) teszteltük, 1, 3, illetve 5 éven át. A vizsgálatot korán befejezték, miután az időközi elemzés drámai eltérést mutatott ki az elsődleges végpont tekintetében a csoportok között a medián 4,8 éves követés során. Az elemzés az elsődleges összetett eredmény (akut miokardiális infarktus, stroke vagy CV okozta halál) 30% -os relatív kockázatcsökkenését mutatta ki a két MedDiet csoportban az alacsony zsírtartalmú kontroll étrendhez képest (1. ábra) 6. A CVD csökkenése különösen nyilvánvaló volt a stroke esetében.

Kaplan – Meier görbe az elsődleges kimenetel (akut miokardiális infarktus, stroke vagy kardiovaszkuláris okokból eredő halál) összetettségének gyakoriságára a PREDIMED vizsgálatban, a résztvevők 4,8 éves medián követése után. Estruch és munkatársai engedélyével. 6.

Fontos megjegyezni, hogy a mediterrán étrend előnye a PREDIMED vizsgálatban valószínűleg számos tényezőnek volt köszönhető, nevezetesen a magas telítetlen zsírtartalomnak 7, 8, valamint más makro- és mikrotápanyagok, valamint polifenolok hatásainak. Lehetetlen megkülönböztetni, hogy mely étkezési tényező hozta a legnagyobb hasznot, valószínűleg a jótékony tényezők összegzése a mediterrán étrendben 9, 10 .

Ez az áttekintés azonban a PREDIMED-ben tesztelt általános MedDiet-t tárgyalja, és konkrétabban az étkezési polifenolok és vitamin antioxidánsok képességére összpontosít az oxidatív stressz megváltoztatására, és ami a legfontosabb, a klinikai eredmények.

ELŐZETES populáció és kiindulási oxidatív stressz szint

Visszatérve az előző 527 alany mintájára, a magas vérnyomás jelenléte volt a legfontosabb kockázati tényező az oxidatív stressz paraméterek közötti különbségek meghatározásában 11. A fent felsorolt oxidatív stressz mértékek többsége (azaz magasabb GSSG, GSSG/GSH arány, magasabb MDA irányú tendencia) emelkedett a magas vérnyomásban szenvedő betegeknél, a magas vérnyomásban szenvedőkhöz képest. Meg kell jegyezni, hogy az endogén GPx antioxidánsok és a szuperoxid-diszmutáz (SOD) aktivitása szintén jelentősen megnőtt a hipertóniás betegeknél, de még mindig lényegesen alacsonyabb szinten volt, mint az egészséges kontrollok 11 .

A PREDIMED kohorsz ezen alapadatai magas CVD kockázatú egyénekben megemelkedett oxidatív stresszt mutatnak, ami bőséges lehetőséget kínál a MedDiet hatásának feltárására.

A MedDiet hatása az endogén antioxidáns rendszerekre

Az étrendi antioxidánsok és a polifenolok fontossága

Az étrendi vitamin-antioxidánsokat és a polifenolokat exogén védekező mechanizmusként vizsgálták az oxidatív stressz, a szisztémás gyulladás és végül a nem fertőző betegség kialakulásának 18–20. A megnövekedett étrendi antioxidáns-tartalom (azaz a vitaminok és a polifenolok) összefüggésbe hozhatók a 21-es szívelégtelenség, a 22-es stroke, a 23 koszorúér-betegség és a 24-es rák csökkenésével. Hangsúlyozni kell, hogy ez nem tartalmazza az antioxidáns kiegészítést, ami nem csökkenti a mortalitást 25 .

Diétás antioxidánsok hatása

A PREDIMED elemzése a teljes étrendi antioxidáns kapacitásra összpontosított - beleértve az összes antioxidáns potenciállal rendelkező vegyületet (vitamin antioxidánsok és polifenolok) 34. Mind a polifenolok, mind a vitamin antioxidánsok mennyiségét az étrend beviteli információival határoztuk meg, amelyet validált 137 kérdéses étkezési gyakorisági kérdőív (FFQ) gyűjtött az összes résztvevő számára a kiinduláskor, majd a nyomon követés során évente egyszer 6. Ezután meghatároztuk a teljes diétás antioxidáns kapacitást az FFQ átalakításával 24 órás étrendi visszahívássá, majd egy adatbázis segítségével, amely minden egyes élelmiszer antioxidáns potenciálját meghatározta egy specifikus vizsgálattal 34. A teljes PREDIMED kohorsz ezen elemzésében azok, akik a teljes antioxidáns-fogyasztás legmagasabb kvintilisében nem szignifikáns 15, illetve 21% -os relatív kockázatcsökkenést mutattak a PREDIMED esetében a teljes, illetve a CV halálozás szempontjából. Nem találtak összefüggést az antioxidáns-fogyasztás és a rákkal kapcsolatos halálozás között 34 .

Az étrendi polifenolok hatása

Míg a vitamin antioxidánsok szerepét a PREDIMED-ben eddig csak egy tanulmányban tárgyalták 34, a polifenolok hatásait sokkal szélesebb körben tanulmányozták. A kiindulási alapon az FFQ-t kitöltő 7200 PREDIMED alany esetében a polifenolok fő forrása a gyümölcs volt, amelyet alkoholmentes italok (azaz kávé, narancslé, tea) és zöldségek követtek 35. Ami az egyes forrásokat illeti, a teljes étrendi polifenolok fő étkezési forrása a kávé (18%) volt, ezt követte a narancs (16%), az alma (12%), az olajbogyó és az olívaolaj (11%), végül a vörösbor (6). %). Ez az alvizsgálat azonban nem értékelte a polifenolforrások időbeli változását, amely akkor történhetett, amikor a résztvevőket randomizálták az étrendi intervenciós csoportokba 6. Megjegyzendő, hogy a PREDIMED-et egy mediterrán országban (Spanyolország) hajtották végre, amely valószínűleg befolyásolta a kiindulási étrendi szokásokat és ezért a polifenolok forrásait.

A PREDIMED kohorsz Nelson Aalen túlélési funkciója a polifenolfogyasztás tercseire osztva. Tressera-Rimbau et al. Engedélyével. 37

Megjegyzendő, hogy a polifenol-tartalom drámaian eltérhet a különböző olívaolaj-termékek között. Az EVOO polifenol-tartalma a fenolvegyületek négy fő csoportjával rendelkezik: egyszerű fenolok (hidroxi-tirozol), flavonoidok, szekoiridoidok és lignánok 40. A hidroxi-tirozol a vizeletürítés miatt is különösen fontos, amely lehetővé teszi az EVOO-fogyasztásnak való megfelelés mérését 41. Ezenkívül a hidroxi-tirozol antioxidáns potenciálja a legmagasabb az olívaolajban található fenolvegyületek közül, legalábbis in vitro 39 .

A polifenolok hatását a gyulladásos markerekre és a CV rizikófaktorokra is megvizsgálták. A vizelettel történő teljes polifenol kiválasztás (TPE) az étrendi polifenol mennyiségi meghatározásának validált módszere 42. A véletlenszerűen kiválasztott PREDIMED alanyok egyik alvizsgálata (n = 1139) kimutatta, hogy a két MedDiet kohorszban (EVOO és diófélék) lévő egyének jelentősen megnövelték TPE-jüket 1 éves beavatkozás után, és csökkentették a szisztémás gyulladásos biomarkereket a kiindulási értéktől, beleértve a keringő vaszkuláris sejtadhéziós molekulát 1, ( VCAM-1), oldható sejtek közötti 1. adhéziós molekula (ICAM-1), IL-6, TNF-a és monocita kemotaktikus fehérje 1 (MCP-1) 43. Ezzel szemben ezek a potenciálisan káros hatású molekulák nőttek a kontrollcsoportban, bár a különbség nem érte el a statisztikai szignifikanciát 43. Amikor az összes beteget a TPE változásai alapján tercillé választották szét, különbséget mutattak a TPE növekedésének legmagasabb és legalacsonyabb tercilisei és a fent felsorolt gyulladásos biomarkerek szintjének változása között (pl. VCAM-1, ICAM-1, IL -6, TNF-a, MCP-1) 43 .

Az ebben a szakaszban szereplő altudatok és elemzések bemutatják annak lehetőségét, hogy a polifenol bevitele összefügg a szisztémás gyulladással és az általános halálozással. Figyelembe kell azonban venni, hogy a 36, 37 polifenol-elemzéseket a 6-os fő vizsgálatból extrapolálták, amelyet eredetileg nem a polifenolok hatásainak vizsgálatára terveztek. Sőt, bár a kutatók több statisztikai kiigazítást hajtottak végre a többváltozós elemzésben a zavarók potenciáljának minimalizálása érdekében, lehetséges, hogy más zavaró tényezők is léteztek, amelyeket a statisztikai elemzés nem tudott teljes mértékben figyelembe venni. Ezenkívül az ilyen vizsgálatok nem bizonyíthatják az okozati összefüggést, ezért a jövőben randomizált, kontrollált, a polifenolok bevitelét moduláló vizsgálat indokolt e hatások megerősítésére.

TPE és vérnyomás

A kiindulási alapon elvégzett PREDIMED keresztmetszeti alvizsgálata (n = 589) kimutatta, hogy a vizelet TPE legmagasabb kvintilisében szenvedő betegeknél még a többváltozós elemzés után is, amely a nemet is magában foglalta, 36% -kal alacsonyabb a hipertónia kockázata a legalacsonyabb TPE kvintilishez képest életkor, súly, dohányzás, fizikai aktivitás, oktatás, gyógyszeres kezelés, nátrium-/káliumbevitel és glomuláris szűrési sebesség A vérnyomás, a nitrogén-oxid (NO) és a polifenolok TPE-vel mért kölcsönhatását egy másik mintában (n = 200) is megvizsgálták 1 éves étrendi beavatkozások után 45. Ebben a konkrét alvizsgálatban az intervenciós csoportok a szisztolés vérnyomás szignifikáns csökkenését mutatták - 5,79 Hgmm és −7,26 Hgmm MedDiet EVOO-val és dióval 1 éves követés után 45. A teljes PREDIMED kohorszban ez a hatás kevésbé volt szembetűnő, és a MedDiet csoportokban nem figyeltek meg klinikailag szignifikáns diasztolés vérnyomáscsökkentést a kontrollhoz képest 4 éves követés után 46. A TPE magasabb kvintilisei szintén megnövekedett NO-szinttel társultak, és a szerzők a MedDiet vérnyomáscsökkentő hatását a polifenolok NO-növekedésre gyakorolt hatásának tulajdonították, ezért értágulatot okoztak, amint azt korábban in vitro bemutatták 45 .

A fent bemutatott tanulmányok arra utalnak, hogy a polifenolbevitelnek vérnyomáscsökkentő hatása lehet 44, 45. Meg kell azonban jegyezni, hogy mindkét 44., 45. vizsgálat nagyon kicsi minta a PREDIMED 46 kohorszból .

TPE, incidens 2-es típusú diabetes mellitus és elhízás

A 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) előfordulása a PREDIMED vizsgálat 47 előre meghatározott eredménye volt. A 3541 résztvevőből álló alcsoport-elemzés a T2DM relatív kockázat 52% -os csökkenését mutatta a kombinált MedDiet csoportokban 4,0 éves medián követés után, még akkor is, ha a testsúly és a fizikai aktivitás nem változott a vizsgálat időtartama alatt 48. Az újonnan megjelenő T2DM szignifikáns csökkenését azoknál is megfigyelték, akiknél a polifenolok kiindulási értéke a legmagasabb (szemben a legalacsonyabb) 5,5 éves követés után 3430 betegnél, akiknél a T2DM mentes volt a 49. kiindulási értéknél. Ezenkívül egy keresztmetszeti alvizsgálatban (n = 573) szignifikáns fordított összefüggést találtak az újonnan megjelenő elhízás és a vizeletből származó TPE 50-vel mért polifenol-bevitel legmagasabb és legalacsonyabb kvintilisével összehasonlítva. A súlygyarapodás elleni védelem az egyik valószínű mechanizmus, amellyel a magasabb étrendi polifenolok segíthetnek megakadályozni az újonnan megjelenő T2DM-et, de egy nemrégiben készült áttekintés számos mechanizmust is javasolt a polifenolok és a T2DM kockázatának csökkentésére, ideértve az inzulinérzékenység javulását, az oxidatív stressz csökkentését és szisztémás alacsony fokú gyulladás 51 .

Fontos megjegyezni a fent említett két vizsgálatban, hogy a polifenolok eltérően értékelték az egyiket az étrendi bevitel 49, a másik pedig a TPE 50 alapján. Ezenkívül mindhárom említett tanulmány a teljes PREDIMED 48–50 kohorsz 50% -át vagy kevesebbet tartalmazza .

Vita

A magas CV-kockázattal rendelkező egyének, akik nagy mennyiségű polifenolt fogyasztanak, alacsonyabb kockázatot jelenthetnek a CV-események és a mortalitás kialakulásában az olyan kockázati tényezők potenciális modulálásával, mint a szisztémás gyulladás 43, az elhízás 50, a vérnyomás 44, 45 és a T2DM 49 .

A PREDIMED csak egy részvizsgálata elemezte a vitamin antioxidánsok fő CV eseményekre gyakorolt hatását 34, így ezek egyéni hozzájárulása a vizsgálat különböző végpontjaihoz nem határozható meg.

Elismert tény, hogy a polifenolokra vonatkozó, a fenti dokumentumban bemutatott bizonyítékok nem voltak az eredeti PREDIMED vizsgálat előre meghatározott eredményei. A bemutatott tanulmányok különböző méretű és módszertani elemzések és elemzések, az eredményeket körültekintően kell értelmezni, és hipotézis-generáló célokra kell felhasználni. Morevoer, míg a statisztikai elemzések többségében többváltozós kiigazítást hajtanak végre, lehetetlen minden lehetséges zavaró tényezőt teljes mértékben kiigazítani. Ezenfelül az ok-okozati viszonyokat nem lehet bizonyítani ilyen vizsgálatokkal, és a megfigyelések bővítéséhez megfelelő vezérlésű, randomizált, kontrollált étrendi polifenol-modulációs vizsgálatokra van szükség.

A polifenolokat gyakran gyümölcsök, zöldségek és egyéb növényi eredetű élelmiszerek 52 formájában fogyasztják, amelyek olyan tápanyagokkal rendelkeznek, mint például az élelmi rostok, amelyek bizonyított egészségügyi előnyökkel rendelkeznek 53, de tartalmazzák az EVOO 54-et és a dióféléket is. Az itt elemzett vizsgálatok korlátain belül (azaz korlátozott mintaméret, alcsoport-elemzés) a bizonyítékok arra engednek következtetni, hogy a polifenolok a kirakós játék hatalmas darabjai, amelyek a MedDiet-et hatékony szolgáltatóvá teszik a szolgáltató kezében (3. ábra ). A polifenolok mellett azonban a MedDiet nagyon gazdag telítetlen zsírsavakban (UFA) is. Egyre inkább felismerték, hogy a magas UFA-tartalmú étrend rendkívül fontos a CV egészsége szempontjából 56. Az UFA-ban gazdag ételek azonban gyakran polifenolokban (azaz EVOO-ban) is gazdagok, ami nagyon megnehezíti az egyik vagy a másik komponens jótékony egyéni hatásainak megkülönböztetését. Az étrendi beavatkozás és az átfogóbb mediterrán táplálkozási szokások jótékony hatásainak nehezen szétválasztható képességét a PREDIMED kutatói teljes mértékben tudomásul vették 57. Teljesen lehetséges, hogy az erőteljesebb jótékony hatáshoz a polifenolok és az UFA kombinációjára van szükség (3. ábra).

Az ábra bemutatja a mediterrán étrend, a szívproblémák és a 2-es típusú cukorbetegség csökkenésének összefüggését a PREDIMED kohorszban, valamint a mediterrán étrend javasolt mögöttes hatásmechanizmusait.

Ezek az összefoglalóan az ebben az áttekintésben bemutatott adatok bizonyítékként szolgálhatnak arra nézve is, hogy milyen lehet a krónikus betegségek megelőzésére szolgáló ideális MedDiet, mivel a „mediterrán étrend” kifejezés az étkezési mintát írja le, amely a mediterrán országokban régiónként eltérő lehet 58. Ez további információkkal szolgálhat az étrendi irányelvek frissítéséről, hogy a fogyasztók és az egészségügyi szakemberek jobban megértsék, hogyan kell oktatni és hogyan kell betartani a MedDiet-et, mivel az Egyesült Államokban az étrendi szokások egyre nagyobb hangsúlyt kapnak az egyes ételek és tápanyagok felett. .

Az optimális egészség érdekében a mediterrán étrendet alátámasztó bizonyítékok folyamatosan nőnek 63. Összességében a mortalitásra és a kardiometabolikus mortalitásra/eseményekre összpontosítottak a PREDIMED-ben, de a bizonyítékok arra is utalnak, hogy potenciális előnyök származhatnak a kognitív egészség 64, 65, rák 66, sőt a törések előfordulása esetén 67. Most már egyértelmű, hogy a PREDIMED kohorszban a dióval vagy az EVOO-val kiegészített MedDiet csökkenti a szívműködés eseményeit. A fent bemutatott bizonyítékok azt mutatják, hogy a polifenolok valószínűleg hozzájárulnak ehhez a hatáshoz a gyulladásos biomarkerek, a vérnyomás és az újonnan megjelenő T2DM, valamint az elhízás csökkentésével. Bár a polifenolok fontos szerepet játszanak a CVD befolyásolásában, amint azt a jelen áttekintés leírja, a mediterrán étrend magas telítetlen zsírtartalma szintén döntő szerepet játszik a CVD megelőzésében. Valójában az American Heart Association 68 nemrégiben elnöki tanácsadója javasolta az UFA fogyasztásának növelését, és a telített zsírsavak helyettesítését az UFA-val a CVD megelőzése érdekében, az összes zsírból vagy UFA-ból származó kalória mennyiségére vonatkozó külön ajánlás nélkül.

A mai napig azonban nincs elegendő bizonyítékunk annak megállapítására, hogy a magas polifenol-tartalom vagy a magas UFA-tartalom a fő hajtóerő a CVD megelőzésében, talán a kettő kombinációja jelentheti a legnagyobb előnyöket.

Következtetés

Összegzésképpen elmondható, hogy a MedDiet magas polifenol tartalma és az általános antioxidáns endogén rendszer növekedése, amelyet az EVOO és a diófélék kiegészítésére kijelölt betegeknél észleltek, legalább részben megmagyarázhatja a PREDIMED-ben közölt jótékony hatásokat. Az itt bemutatott tanulmányoknak azonban vannak korlátai, és jövőbeni tanulmányokra van szükség annak megállapításához, hogy a polifenoloknak vagy az UFA-nak van-e nagy szerepe a CVD és az anyagcsere-betegségek megelőzésében, és ami fontos, hogy a MedDiet elsöprő jótékony hatása megismétlődhet-e nem mediterrán térségben országok.