AZ EGY EGY NAGYZSÍRA-TAKÉRTETÉS AKUT HATÁSA EGÉSZSÉGES Férfi-Ázsiaiak és Kaukázusok alkarjának véráramlására, vérnyomására és szívsebességére: Vizsgálati tanulmány

Chumjit Bui

1 Egészségfejlesztési és Oktatási Osztály, Közegészségügyi Iskola

Jerrold Petrofsky

2 Fizikai Terápiás Osztály, Szövetséges Egészségügyi Szakmai Iskola

Lee Berk

1 Egészségfejlesztési és Oktatási Osztály, Közegészségügyi Iskola

2 Fizikai Terápiás Osztály, Szövetséges Egészségügyi Szakmai Iskola

3 Orvostudományi Kar Patológiai és Emberi Anatómiai Tanszék

David Shavlik

4 Epidemiológiai és Biostatisztikai Tanszék, Közegészségügyi Iskola, Loma Linda Egyetem, Loma Linda, Kalifornia, USA

Wilton Remigio

2 Fizikai Terápiás Osztály, Szövetséges Egészségügyi Szakmai Iskola

Susanne Montgomery

1 Egészségfejlesztési és Oktatási Osztály, Közegészségügyi Iskola

Absztrakt

BEVEZETÉS

Az elhízás exponenciálisan növeli a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) kialakulásának kockázatát, amely a morbiditás és a halálozás egyik vezető tényezője világszerte (Wyatt és mtsai, 2006). A túlsúlyos vagy elhízott emberek prevalenciája meghaladja a 60% -ot az amerikai felnőttek körében, és várhatóan 10 éven belül eléri a 75% -ot (Wyatt et al, 2006; Zheng és Berthoud, 2007). Az elhízással járó betegségek a nem nyugati országokban köztudottan összefüggenek az urbanizáltabb életmód elfogadásával, amelyben az étkezési zsírfogyasztás gyakoribb (Chew et al, 1988; Huang et al, 1996; Jee et al, 1998; Kagawa et al, 2002; Khoo és mtsai, 2003).

Bizonyítékok támasztják alá, hogy akár 2 órával egyetlen HF étkezés után is károsodik az endotheliális funkció az érelzáródás alapján (Vogel és mtsai, 1997; Bae és mtsai, 2003; Plotnick és mtsai, 2003; Tsai és mtsai, 2004). Ezek a vizsgálatok ultrahangvizsgálattal mérték a brachialis artéria tágulását, és megállapították, hogy a HF étkezés bevétele után a megemelkedett szérum TG szint fordítottan összefügg a brachialis artéria dilatációjával az érelzáródás hatására, és ez a hatás akár 4 órán keresztül is fennmaradt. E vizsgálatok többségét azonban egészséges kaukázusiakkal végezték; kevesen vannak az ázsiaiaknál, és egyik sem használja ugyanazt az ételt, hogy közvetlenül összehasonlítsa az ázsiaiak válaszát a kaukázusiakkal.

Nem jelent meg olyan jelentés, amely összehasonlította volna, hogy az ázsiaiak és a kaukázusiak hogyan reagálnának ugyanarra a HF étkezésre. Ezenkívül az elzáródással járó véráramlási reakciókat ultrahang alkalmazásával értékelték a brachialis artéria átmérőjének felmérésére. Ezzel a módszerrel a brachialis artéria átmérőjének változása a nagy artériák nyírófeszültségének következménye, amely késlelteti az áramlást, és nem a helyi érrendszer válasza az oxigénhiányra (Vogel és mtsai, 1997; Bae és mtsai 2003; Plotnick és mtsai. al, 2003; Pyke és Tschakovsky, 2005; Murphy és mtsai 2007; Wu és mtsai, 2007). Egy nemrégiben készült tanulmány (Wu és mtsai, 2007) kimutatta, hogy a brachialis artéria átmérőjében ezeket a változásokat az arachidonsav intermedieren keresztül közvetített tranziens receptor potenciális vanilloid-4 (TRPV4) csatornák aktiválása okozza. A brachialis artéria átmérője nem tükrözi közvetlenül a mikrovaszkuláris funkciókat, és mivel az ultrahangos szonda szöge gyakran változik a tesztelés során, bizonytalanság áll fenn a technika pontossága iránt (Pyke és Tschakovsky, 2005). Ezért ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy összehasonlítsa az ázsiai és kaukázusi férfiak HF és LF étkezésének a mikrovaszkuláris működésre gyakorolt hatását az alkar véráramlási reakciójának 4 perces érelzáródásra (FBFO) adott válasza alapján, közvetlenebb méréssel. endothel funkció, térfogat-pletizmográfia (Whitney, 1953).

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Tárgyak

Egészséges alanyokat toboroztak és csoportokba soroltak az ön által bejelentett etnikai azonosítás alapján. A demográfiai adatok nem különböztek szignifikánsan az ázsiai és a kaukázusi csoportok között (1. táblázat). Az ázsiai alanyok thai, vietnami, kínai, japán, indonéz és filippínó voltak. A felvételi kritériumok közé tartozott az egészséges ázsiai vagy kaukázusi férfi, a testtömeg-index (BMI) 18,5–24,9 kg/m 2, a testzsír ≤25% -a, nem dohányzó és alacsony alkoholfogyasztás (a .

Összes (n = 19) kaukázusi (n = 8) ázsiai (n = 11) p-érték b (95% CI)

Kor (év)	26,6 ± 4,3	26,7 ± 4,2	26,4 ± 4,2	0,89 (−4,68, 4,0)
BMI (kg/m 2)	24,5 ± 1,6	24,8 ± 1,5	24,3 ± 1,5	0,57 (−2,1, 1,2)
% Testzsír	19,1 ± 4,9	18,7 ± 4,1	19,3 ± 5,3	0,83 (−4,5, 5,5)

Ennek a kísérleti tanulmánynak minden protokollját és eljárását a Loma Linda Egyetem Intézményi Felülvizsgálati Testülete hagyta jóvá, és minden alany aláírta a tájékozott beleegyezés nyilatkozatát.

Tesztétkezések

Izokalorikus LF és HF étkezéseket (726 kcal) egy éjszakai böjt után reggel a vizsgálati helyszínen kaptak az alanyok. A HF étkezés (50,1 g zsír, 14 g telített zsír, 443 mg koleszterin, 22,3 g fehérje, 43,8 g szénhidrát) két tojásból, hashbarnából, cheddar sajttal, száraz pirítósból, margarinból és paradicsom-ketchupból állt. Az izokalorikus LF étkezés (5,1 g zsír, 1 g telített zsír, 0 mg koleszterin, 31,3 g fehérje, 135,8 g szénhidrát) író palacsintából, cseresznye feltétből, tojáshelyettesítőből, paradicsom-ketchupból és kereskedelmi gyümölcsléből állt. A tantárgyak közötti konzisztencia biztosítása érdekében az ételeket ugyanabból a kereskedelmi étteremből rendelték.

Az alkar véráramlása

Az alkar véráramlásának relatív térfogatváltozásait automatikus vénás elzáródás törzsmérő plethysmográfiával mértük (EC6, D.E. Hokanson, Bellevue, WA). Az adatokat adatgyűjtő rendszerrel (MP150, BIOPAC Systems, Goleta, CA) transzdukáltuk, és az eredményül kapott lejtéseket 2000 minta/másodperc sebességgel digitalizáltuk 24 bites analóg-digitális átalakítóval az AcqKnowledge 3.9.1 verziójával (BIOPAC Systems, Goleta, Kalifornia). Artériás elzáródás mandzsettát helyeztek a csukló és a felkar köré. A Whitney törzsmérőt a proximális alkar legszélesebb részére helyeztük. Harminc másodperccel az áramlás mérése előtt a csukló elzáródási mandzsettáját 200 Hgmm-re felfújták, hogy kizárják a kézi véráramlást. A felkar mandzsettáját 5 másodpercig szisztolés nyomásig (50 Hgmm) felfújták, és 7 másodpercig leeresztették, hogy szakaszosan elzárják a vénás keringést. Az alapértékeket az első két percben kaptuk. A felkar mandzsettáját felfújták és 4 percig 200 Hgmm nyomásra szorították. Az elzáródás utáni méréseket 2 percig végeztük a defláció után. Az atipikus alkar véráramlás nyomának adatait az 1. ábra mutatja .

Véráramlás nyugalomban és 4 perces érelzáródás után. Ezt 12 másodpercenként 2 percen keresztül rögzítettük, miután az artériás elzáródás mandzsetta felszabadult a brachialis artérián. Az elzáródás utáni csúcs véráramlást az elzáródás után 3 másodperccel mértük. A véráramlást ml/100 ml alkarszövetben/percben fejezzük ki.

Vérnyomás és pulzus

A folyamatos radiális artériás vérnyomást (BP) és a pulzusszámot (HR) nem invazív eszközzel (Fusion TM, BIOPAC Systems, Goleta, CA) mértük. A Fusion egység a csuklóhoz rögzített érzékelőt használ az elülső disztális sugár felett. Minden alany számára megfelelő kalibrálási eljárásokat alkalmaztunk. A radiális BP-t folyamatosan mértük 15 másodperces ciklusokban, és digitálisan digitalizáltuk másodpercenként 2000 minta/perc sebességgel 24 bites analóg-digitális átalakítóval MP150 (BIOPAC Systems, Goleta, CA) segítségével, és az AcqKnowledge 3.9.1 verzióján ábrázoltuk. BIOPAC.

Eljárások

Az alanyok a vizsgálatban való részvételük előtt 12 órával böjtöltek. A HF/LF reggeli étkezések sorrendjét véletlenszerűen osztották be, és egy hét mosási periódussal elválasztották egymástól. Az alanyokat arra kérték, hogy tartózkodjanak az étrend-kiegészítőktől egy hétig a vizsgálat megkezdése előtt, és 48 órával a kísérleti étkezés előtt kerüljék el a testmozgást. A méréseket 4 napos periódus alatt, 2 nap alatt végeztük el az alapadatok megszerzéséhez (teszt étkezés nélkül) és 2 napon keresztül a kísérlet alatt (teszt étkezés). A kiindulási mérés megbízhatóságát a kísérlet napját megelőző két nap (tesztétkezés nélkül) adatainak felhasználásával állapítottuk meg. A mérések előtt az alanyok 20 percig (23,8 ° C) kényelmesen feküdtek a lábazaton, egy hőre semleges helyiségben. A teszt reggeli étkezés elfogyasztása előtt pihent FBFO-t, HR-t és BP-t mértek az átlagos kiindulási érték megállapításához. Az FBFO, a HR és a BP mérését az étkezés után 2 órával és 4 órával végeztük. Az alanyok lassan ülhettek vagy járhattak, és csak a vízfogyasztás volt megengedett az értékelési időszak alatt.

Statisztikai és adatelemzés

Mivel ez egy kísérleti tanulmány volt, nem volt elegendő információ a varianciákról a minta méretének kiszámításához a véráramlás összehasonlításához a két etnikai csoport között. Alternatív megoldásként a minta nagyságát az átlagok tartományának és a véráramlás szórásának felhasználásával határoztuk meg a HF étkezés elfogyasztása után minden korábbi etnikai csoportban. A két etnikai csoport közötti véráramlás összehasonlításának tanulmányozásához szükséges minta nagyságát teljesítményelemzéssel határoztuk meg. A HF étkezés elfogyasztása után a kaukázusi és ázsiai véráramlás átlagának és szórásának tartománya 584 ± 211–628 ± 249 ml/perc, illetve 424 ± 89–711 ± 109 ml/perc volt. Ennek a kísérleti vizsgálatnak a szignifikancia kritériumát 0,1-ben határozták meg az alanyok közötti nagy eltérések és a kis mintaméret miatt. Minden csoportban 10 alanyból álló mintaméretet tartottak szükségesnek a megfelelő 80% -os teljesítmény eléréséhez.

EREDMÉNYEK

HF étkezés és alkar véráramlás

Amikor az ázsiai csoportban az anoxiára adott kiindulási véráramlási reakciót összehasonlítottuk a HF étkezés bevétele után 2 órával, a teljes véráramlás 2 perc alatt 271,3 ml/100 ml alkarszövet/perc értékre csökkent (95% CI 201,9–364,4) a kiindulási értéken 240,8 ml/100 ml alkarszövet/percig (95% CI 183,9–315,4) HF étkezés bevétele után (p = 0,12; 2A. Ábra). Továbbá az ázsiaiaknál az elzáródás utáni csúcs véráramlás szignifikánsan csökkent, 62,2 ml/100 ml alkarszövet/perc értékről. (95% CI 47,1–78,6) a kiindulási értéken 49,0 ml/100 ml alkarszövet/percig (95% CI 38,3–62,7) a HF étkezés bevétele után (p = 0,01; 2B. Ábra). Az artériás rezisztencia szignifikánsan megnőtt a HF étkezés elfogyasztása után az ázsiaiaknál (p = 0,01; 2C. Ábra). Az ázsiaiaknál a pulzusszám, a vérnyomás és a szívmunka indexe nem változott jelentősen a HF étkezés elfogyasztása után (2D. Ábra). Kaukázusiaknál 2 perc alatt nem történt szignifikáns változás az anoxiára adott teljes véráramlási reakcióban, az elzáródás utáni csúcs véráramlásban, a pulzusszám, a vérnyomás, az artériás rezisztencia vagy a szívmunka indexe 2 órával a HF étkezés bevétele után megfigyelhető az alapszinthez képest.

Az ázsiaiak és a kaukázusiak összehasonlítása egyetlen HF étkezés bevétele előtt, 2 és 4 órával az anoxiára adott teljes véráramlási reakcióban 2 perc alatt (felesleges FBFO) (A); csúcs véráramlás elzáródás után (csúcs FBFO) (B); artériás ellenállás (C); és a szívmunka indexe (D). Az FBFO-felesleget az exponenciális görbe alatti területből (2 perccel az elzáródás után) számítottuk ki, levonva a nyugalmi véráramlással.

A HF és az LF étkezés összehasonlítása

A HF és az LF étkezés etnikai csoportokon belüli összehasonlításakor szignifikáns különbség volt az anoxiára adott teljes véráramlási válaszban 2 perc alatt az ázsiaiaknál (240,8 vs 336,9 ml/100 ml alkarszövet/perc; p = 0,018) (p 3), A HF étkezés elfogyasztása utáni elzáródás utáni csúcsi véráramlás (49,9 ml alkarszövet/perc) és az LF étkezés (62,2 ml alkarszövet/perc) különbsége szintén szignifikáns volt (p = 0,03) (3. ábra), valamint az artériás rezisztencia különbsége a HF bevétele után az LF étkezéshez képest (1,89 ± 0,16 és 1,52 ± 0,16 Hgmm. 100 ml szövet/ml/perc) (p = 0,04). A szívműködési index különbsége a HF bevétele után az ázsiaiak LF étkezéséhez viszonyítva (5 472,9 ± 250,4 vs 5,928,52 ± 285,78 ütés/mmHg) statisztikailag szignifikáns volt (p = 0,07). Kaukázusiaknál az anoxiára adott teljes véráramlás 2 perc alatt bekövetkező változásának változása, az elzáródás utáni csúcs véráramlás, a pulzus, a vérnyomás, az artériás ellenállás és a szívműködési index a HF bevitele után az LF étkezéshez képest nem volt statisztikailag szignifikáns (p> 0,1).

Összehasonlítva az anoxiára adott teljes véráramlás változásának változását 2 perc alatt (FBFO felesleg) és az elzáródás utáni csúcs véráramlást (FBFO csúcs) 2 órán belül egészséges ázsiaiaknál a HF vs LF étkezés bevétele után.

Az ázsiaiak összehasonlítása a kaukázusiakkal

Statisztikailag szignifikáns különbség volt (p = 0,09) az anoxiára adott teljes véráramlási válaszban 2 perc alatt a HF étkezés 2 órás bevétele után (az ázsiaiak 12,6% -kal csökkentek a kaukázusiakhoz képest, akik 10,6% -kal növekedtek) (2A. Ábra) ). Hasonlóképpen szignifikáns különbség volt (p = 0,06) az elzáródás utáni csúcs véráramlásban, az ázsiaiak (21,9% -os csökkenés) és a kaukázusiak (14,3% -os növekedés) között 2 órával a HF étkezés elfogyasztása után (2B ábra). Az ázsiaiaknál szignifikánsan nagyobb volt az artériás ellenállás (27,3% -os növekedés) (p = 0,054) a kaukázusiakhoz képest (15,5% -os növekedés) 2 órával a HF étkezés elfogyasztása után (2.C ábra). A pulzus, a vérnyomás és a szív munkaindexének (2D. Ábra) százalékos változásai hasonlóak voltak a két csoport között.

VITA

Ez egy kísérleti tanulmány volt, amelynek célja az ugyanazon HF étkezés akut hatásainak összehasonlítása az alkar véráramlási reakciójára az ázsiaiak és a kaukázusiak között az elzáródásra vénás elzáródási pletizmográfia segítségével. Mivel az ázsiaiaknál található takarékos gének megváltozása hozzájárul az elhízás és a CVD növekvő előfordulásához az ázsiai országokban (Kadowaki et al, 2002; Kagawa et al, 2002; Nakanishi et al, 2004; Tai et al, 2004; Radha et al, 2006), úgy érezték, hogy az ázsiaiak hajlamosabbak lesznek egyetlen HF étkezésre.

A jelen vizsgálatban voltak korlátozások. E tanulmány eredményei csak azonos egészséges életkorú egészséges fiatal férfiakra alkalmazhatók. Az ázsiaiak, akiket ebben a tanulmányban alkalmaztak, az Egyesült Államokban éltek, nem pedig Ázsiában; ezért az eredmények eltérhetnek azoktól, akik nem fogyasztottak amerikai étrendet, amely különösen magas zsírtartalmú. Ezenkívül szükség van nagyobb mintanagyságra, mivel ezek a vizsgálati adatok szoros kapcsolatot mutattak az etnikai csoportok között, de a különbség nem érte el a statisztikai szignifikancia szokásos szintjét (p≤0,05).

Annak ellenére, hogy ebben a vizsgálatban nem mértük a vérkémiai és gyulladásos markereket, elegendő bizonyíték támasztja alá, hogy a HF étkezés elfogyasztása után biomarker válasz jelentkezik (Vogel és mtsai, 1997; Nappo és mtsai, 2002; Sejda és mtsai, 2002; Plotnick és mtsai, 2003; Bae és mtsai, 2003; Tsai és mtsai, 2004). Ez egy kísérleti tanulmány annak megvizsgálására, hogy volt-e szignifikáns különbség az endoteliális funkcióban, miután ugyanazt a HF ételt fogyasztották az ázsiai és a kaukázusi emberek között, mielőtt további vizsgálatokat végeztek volna az érfunkcióval kapcsolatos vérkémia és gyulladásos citokinek vizsgálatára. A vaszkuláris funkcióval kapcsolatos takarékos gének, vérkémia és gyulladásos citokinek vizsgálatát végző jövőbeni tanulmányok fontosak lesznek a HF étkezésre adott válaszban rejlő mechanizmusok meghatározásához, és javítani fogják a fiziológiai válaszok megértését, amelyek jelenleg magasabb CVD arányhoz vezethetnek ázsiai populációkban.