FTO genotípus, étkezési fehérjebevitel és testtömeg fiatal felnőttek többnemzetiségű populációjában: keresztmetszeti vizsgálat

Absztrakt

Háttér

A zsírtömeg és az elhízással kapcsolatos gén változása (FTO) az elhízásra való hajlammal társult, de úgy tűnik, hogy az étrend módosítja ezt az összefüggést. Megvizsgáltuk, hogy az étkezési fehérjebevitel módosítja-e az összefüggést FTO az rs1558902 variáns és a testtömeg-index (BMI) és a derék kerülete fiatal felnőtteknél (n = 1491) a Toronto Nutrigenomics and Health Study keresztmetszetéből.

Eredmények

Életmódbeli, genetikai, antropometriai és biokémiai adatokat gyűjtöttünk, és az étrendet Torontóban módosított Willett Food Frequency Questionnaire segítségével értékeltük. Az etnikum szerint rétegzett, az életkor, a nem és az összes energiafogyasztáshoz igazított általános lineáris modelleket alkalmazták annak vizsgálatára, hogy milyen összefüggés van az FTO genotípusok és a testtömeg mértéke között, és hogy a fehérje bevitel módosította-e valamelyik asszociációt. Az rs1558902 kockázati allél (A) szempontjából homozigóta kelet-ázsiaiaknál a BMI nagyobb volt (o = 0,004) és a derék kerülete (o = 0,03), mint a T allélhordozók. Ezt az összefüggést kaukázusi vagy dél-ázsiai származású egyéneknél nem figyelték meg. A kelet-ázsiaiak körében szignifikáns FTO-fehérje kölcsönhatást figyeltek meg a BMI esetében (o = 0,01) és a derék kerülete (o = 0,007). Az alacsony fehérjetartalmúak (≤ 18% összes energiafogyasztás), akik homozigóta voltak az rs1558902 kockázati allélra (A), szignifikánsan magasabb a BMI (o 18% teljes energiafogyasztás). A kaukázusiakhoz és a dél-ázsiaiakhoz képest a kelet-ázsiaiak lényegesen nagyobb arányban fogyasztottak állati-növényi fehérjét (o

Háttér

Annak ellenére, hogy egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek az egészségfejlesztés fontosságára, az elhízás aránya világszerte és az ezzel járó egészségügyi és gazdasági terhek továbbra is emelkednek. A legutóbbi, 199 országot képviselő 9 millió személytől gyűjtött adatok szisztémás áttekintése szerint az átlagos testtömeg-index (BMI) 1980 óta világszerte jelentősen megnőtt [1]. A korai halálhoz társítva, a szív- és érrendszeri betegségekkel, a 2-es típusú cukorbetegséggel és a rákkal, az elterjedt elhízási járvány az évszázad egyik legsúlyosabb közegészségügyi problémájává vált [2].

Az elhízásról ismert, hogy a különböző életmódbeli és környezeti tényezők mellett jelentős genetikai összetevővel rendelkezik [3,4,5,6]. A társadalmi-gazdasági helyzetről, az oktatásról, a fizikai aktivitásról, az etnikumról és az étkezési szokásokról számoltak be, hogy jelentős környezeti hatások [5, 7, 8]. Szorosan kapcsolódik az elhízás kialakulásához, a zsírtömeghez és az elhízáshoz társuló (FTO) gén volt az egyik első olyan genetikai lókusz, amelyet a testtömeggel összefüggésben azonosítottak [9,10,11,12,13,14,15,16,17]. Tanulmányok szerint a BMI per 0,25–0,41 kg/m 2 növekedést mutat FTO kockázati allél, és ennek megfelelő 20–40% -kal fokozott az elhízás kockázata [18]. Homozigóta egyének FTO a kockázati változatok átlagosan 3 kg-mal nehezebbek, mint az ilyen allélok nélkül [9]. A kockázati allélek a legelterjedtebbek az európai populációkban (

42%) és legkevésbé az afrikai populációkban fordulnak elő (

12%), ami a teljes BMI variancia 0,3, illetve 0,1% -át teszi ki [18, 19]. Az ázsiai populációkban a FTO a kockázati allél gyakorisága és a BMI magyarázott variációja a becslések szerint 30, illetve 0,2%, [20]. Míg a lókuszok mellett nagy számban kerültek azonosításra FTO amelyek együttesen magyarázzák a BMI teljes variációjának nagyobb részét [21], a diétás hatásmódosítás lehetőségét a legszélesebb körben tanulmányozták FTO.

Mód

Vizsgálati populáció

Étrendi értékelés

1 hónapos 196 tételes félkvantitatív FFQ-t (Toronto által módosított Willet) alkalmaztunk az egyes alanyok napi étrendi fehérjebevitelének becslésére. Az alanyok utasításokat és közös adagméretű vizuális segédanyagokat kaptak, hogy segítsék őket az FFQ kitöltésében. A Willett FFQ alapot korábban validálták az energiával módosított fehérjebevitelre több 24 órás visszahívással szemben [33]. A fehérjebevitelt a teljes energiafogyasztáshoz igazították, és a jelen tanulmány összes elemzésében a teljes energiafogyasztás százalékában fejezték ki.

Antropometriai/biokémiai mérések és genotipizálás

Az antropometriai méréseket, beleértve a magasságot, a súlyt, a vérnyomást és a derék kerületét, a korábban leírtak szerint határoztuk meg [32]. Kiszámoltuk a BMI-t (kg/m 2), és a fizikai aktivitást kérdőívvel mértük, és metabolikus ekvivalens óránként (MET) fejeztük ki, az előzőekben leírtak szerint [32]. A vérmintákat legalább 12 órás böjt után a LifeLabs Medical Laboratory Services (Toronto, Kanada) DNS izolálására és biokémiai analízisre használta, korábban leírt módszerekkel [34]. Az alanyokat genotipizáltuk az rs1558902-re, amely egy közös nukleotid polimorfizmus (SNP) FTO a Princess Margret Kórházban (Toronto, Kanada) a Sequenom MassARRAY ® technológiával.

Statisztikai analízis

Valamennyi elemzést a SAS Statistics Analysis Software v.9.2 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) segítségével végeztük. Azok a változók, amelyeket normálisan nem osztottak el, az elemzés előtt megfelelően loge- vagy négyzetgyöket transzformáltak, hogy megfeleljenek az alkalmazott statisztikai módszerek követelményeinek, de az átlagértékeket és a standard hibákat transzformáció nélkül táblázatokban és ábrákban közöljük az értelmezés megkönnyítése érdekében. Eredményváltozók A BMI és a derékbőség minden elemzés során log-transzformált. A α hibát 0,05-re állítottuk be és jelentettük o az értékek kétoldalúak.

Eredmények

Az alany jellemzőit FTO genotípus szerint az 1. táblázat foglalja össze. Az rs1558902 kisebb allél (A) gyakorisága a teljes populációban 30%, kaukázusi 42%, kelet-ázsiai 13% és dél-ázsiai 29%. A genotípus gyakorisága szignifikánsan különbözött az etnokulturális csoportok között, a kockázati allél (A) hordozók prevalenciája a kaukázusiaknál volt a legmagasabb, a legkisebb pedig a kelet-ázsiaiaknál (o 1. Táblázat A tantárgy jellemzői FTO genotípus

Az energiatakarékos makroelem-bevitel az alacsony és magas fehérjetartalmú fogyasztók esetében a 4. táblázatban látható. A magas fehérje-fogyasztás jelentősen (o 4. táblázat A magas tápanyag- és fehérjetartalmú fogyasztók makrotápanyag-bevitele etnikum szerint rétegezve

Vita

Az rs1558902 kockázati allél prevalenciája a jelen vizsgálati populációban összhangban van a kaukázusi, a kelet-ázsiai és a dél-ázsiai populációkra vonatkozóan korábban közölt értékekkel [18,19,20]. Az rs1558902 genotípust erőteljesen összefüggésbe hozták a testtömeggel több etnikumon keresztül, és szoros egyensúlyi egyensúlyban van más FTO változatok, például rs9939609 és rs9930506 [13, 18, 36, 37]. Az rs1558902 használata proxyként a FTO gén, megismételtük az összefüggést FTO kockázati variánsok és BMI [18]. A kockázati allél hordozóinak szignifikánsan magasabb a BMI-je (o = 0,02), mint a nem hordozók, és bár nem szignifikáns, hasonló tendenciát figyeltek meg a derék kerületén (o = 0,07).

Megállapítást nyert, hogy FTO befolyásolja a táplálékfelvételt, nem pedig az energiafogyasztást, mégis sok szempontja van az összefüggéseknek az összefüggésében FTO és az étrend továbbra sem világos. Számos tanulmány összefüggést állapított meg FTO kockázati változatok és nagyobb energiafogyasztás, különösen gyermekeknél és serdülőknél [23, 24, 38, 43, 44]. Egy nagyszabású többnemzetiségű metaanalízis azonban átfogó összefüggést talált a között FTO kockázati változatok és alacsonyabb energiafogyasztás [35]. Érdekes módon nem figyeltünk meg jelentős összefüggést a következők között FTO variáns rs1558902 és energiafelvétel (o = 0,17). Ezenkívül ellentmondásos más olyan tanulmányokkal, amelyek nem találtak összefüggést a FTO és az energiafogyasztás [22, 45], szignifikáns összefüggést azonosítottunk az ön által bejelentett aktivitás és az rs1558902 genotípus között, ahol az AA homozigóták fizikailag aktívabbak voltak, mint a T allélhordozók a teljes populációban. Ezt az összefüggést azonban egyik etnokulturális csoportban sem figyelték meg az etnikai hovatartozás alapján (az adatokat nem közöljük), és a fizikai aktivitás saját bevallása szerint a jelen tanulmány nem egyenértékű a teljes energiafelhasználás közvetlen mértékével.

Következtetések

Eredményeink azt sugallják, hogy az étrendi fehérjebevitel módosítja az összefüggést a genetikai variációk között FTO és a testsúly mérése bizonyos etnokulturális csoportokban. A magasabb étkezési fehérjebevitel megvédhet bizonyos obesogén hatásaitól FTO genotípusok és javuló egyéni anyagcsere-profilokhoz vezetnek. A magas fehérjetartalmú étrend előnyei a testsúly szabályozásában korábban bebizonyosodtak [49, 50], és eredményeink további kapcsolatot javasolnak a FTO, a fehérje bevitel és a testtömeg. A gén-diéta interakciót irányító mechanizmus tisztázása egyértelmű irány a jövőbeni kutatás számára. A további tanulmányoknak ezen táplálkozási stratégia életképességének értékelésére kell összpontosítaniuk a személyre szabott fogyókúrás beavatkozások során.