Nemzeti koleszterinoktatási program hatékonysága 2. lépés diéta normolipidémiás és hiperkoleszterinémiás középkorú és idős férfiaknál és nőknél

A lipidmetabolizmus laboratóriumából, Jean Mayer, az USDA Humán Táplálkozási Kutatóközpontja az Öregedésről a Tufts Egyetemen, valamint az Endokrinológiai, Metabolizmus és Molekuláris Orvosi Osztály, New England Medical Center (E.J.S.), Boston, Massachusetts.

Absztrakt

A Nemzeti Koleszterin Oktatási Program (NCEP) szakértői testülete az NCEP 2. lépés szerinti étrend fogyasztását ajánlotta a legszigorúbb étrendnek a hiperkoleszterinémia diétás kezelésében. Ez a diéta korlátozza az összes zsírtartalmat (az összes kalória legfeljebb 30% -a), a telített zsírokat (a kalória kevesebb mint 7% -a) és a koleszterint (kevesebb, mint 200 mg/d), és kevesebb mint 15% kalóriát tartalmaz egyszeresen telítetlen zsírként és a kalóriák kevesebb mint 10% -a többszörösen telítetlen zsírként ajánlott a plazma teljes és az LDL-koleszterinszint csökkentésére. 1 Ezeket az ajánlásokat állatkísérletek igazolják, jelezve, hogy a magas telített zsír- és koleszterinszintű étrendek ateroszklerózist idéznek elő. 3 és prospektív étrendi beavatkozási vizsgálatok igazolják a szívkoszorúér-betegség kockázatának csökkentését az étrendi telített zsír és koleszterin korlátozásával. 1 4 5 6 7 8

A zsír, telített zsír és koleszterin étrendi korlátozására adott válasz mind normolipidémiás, mind hiperkoleszterinémiás egyéneknél nagy klinikai és közegészségügyi jelentőséggel bír. A Framingham utódok vizsgálatában szereplő férfiak és nők megközelítőleg felének LDL-koleszterin-koncentrációja a plazmában meghaladja az NCEP testület által kívánatosnak meghatározott szintet (3,36 mmol/l vagy 130 mg/dl), a férfiak 24% -át és a nők 22% -át a plazma LDL-koleszterinszintje meghaladja a 4,14 mmol/l (160 mg/dl) szintet, amely szintet magas kockázatnak neveznek. Becslések szerint körülbelül 52 millió amerikai jelölt a hiperkoleszterinémia diétás kezelésére. 10 Sőt, ha az étrendkezelésre alkalmas alanyokban az LDL-koleszterinszint 15% -kal csökkenhet 5% -kal, akkor a gyógyszeres kezelésre jogosultak száma 50% -kal csökkenhet. 10 Ezért a telített zsír és koleszterin étrendi korlátozása kritikus lehet az általános populációban. Kevés tanulmány értékelte azonban az NCEP 2. lépéséhez hasonló étrendek hatékonyságát a plazma lipidszintjének kontrollált csökkentésében. 11 12 13 További információra van szükség az NCEP 2. lépés szerinti étrendnek a plazma lipidszintre gyakorolt hatásáról.

Jelen tanulmány célja annak meghatározása, hogy az NCEP 2. lépés kritériumainak megfelelő étrend milyen mértékben befolyásolja a plazma lipidszintjét középkorú és idős normolipidémiás és hiperkoleszterinémiás férfiaknál és nőknél kontrollált izokalorikus metabolikus körülmények között. Adataink azt mutatják, hogy az NCEP 2. lépés szerinti étrend betartásával mind a normolipidémiás, mind a hiperkoleszterinémiás alanyok jelentősen csökkenthetik a plazma LDL-koleszterinszintjét anélkül, hogy az összes koleszterin/HDL koleszterin arányban jelentős változások történnének. Adataink azonban jelentős biológiai változékonyságot jeleznek az étrendre adott válaszként az LDL és HDL koleszterinszint-csökkentés szempontjából.

Mód

Tanulmányi tárgyak

Fogyókúrák

A kiindulási étrend és az NCEP 2. lépés szerinti étrendet a Tufts Egyetem USDA Humán Táplálkozási Kutatóközpont öregedéssel foglalkozó anyagcsere-kutatási egysége készítette, és a résztvevők rendelkezésére bocsátották. Az étkezés reggeliből, ebédből, vacsorából és egy vagy két snackből állt, 3 napos ciklusmenüben. Az alanyokat arra kérték, hogy hétköznap legalább egy étkezést fogyasszanak az anyagcsere-kutató egységben. A hétvégi étkezéseket a hétvége előtt csomagolták és biztosították a résztvevőknek. A vérnyomást és a testsúlyt hetente legalább háromszor mérték. Annak érdekében, hogy az alanyok testtömege állandó legyen (± 1 kg) a vizsgálat során, a kalóriabevitelt az összes étel arányos növelésével vagy csökkentésével állítottuk be.

A kiindulási étrend összetétele megközelítette az Egyesült Államokban jelenleg fogyasztott étrend összetételét 15; 35,4% kalóriát tartalmazott zsírként és 14,1% kalóriát telített zsírként, és 147 mg koleszterint tartalmazott 1000 kcal-onként (1. táblázat). Az NCEP 2. lépés szerinti étrend 25,5% kalóriát tartalmaz zsírként és 4,0% kalóriát telített zsírként, és 45 mg koleszterint tartalmazott 1000 kcal-onként. A kiindulási étrend és a 2. lépés diéta közötti, az összes zsírból származó kalória különbséget kompenzálta a szénhidrátokból származó kalóriák növekedése. A két étrend mindegyik teljes 3 napos étkezési ciklusának három példányát megvizsgálta a tápanyag-összetétel szempontjából a Hazleton Laboratories America Inc., ezeknek az étrendeknek a fehérje-, szénhidrát-, zsír-, zsírsav- és koleszterintartalmát kémiai elemzés alapján, az 1. táblázat tartalmazza. A teljes rosttartalmat élelmiszer-összetételi táblázatok (nagy adatbázis, 867. kiadás, USDA – Grand Forks Human Nutrition Research Center) segítségével számolták ki, és 12,1 g/1000 kcal volt a kiindulási étrendben és 16,6 g/1000 kcal az NCEP-ben diéta. Az alapvonal és az NCEP 2. lépés szerinti étrend tipikus menüit a 2. táblázat mutatja .

Laboratóriumi mérések

Lipid módszereinket a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központok (CDC) Országos Szív-, Tüdő- és Vérintézet lipid-standardizációs programján keresztül szabványosítják, laboratóriumunk pedig a CDC koleszterin-referencia-módszer laboratóriumi hálózatának tagja.

Normolipidémiás betegeknél a plazma apo AI és apo B koncentrációit a teljes plazmában nem versenyképes enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálatokkal (ELISA-k) mértük immun tisztított poliklonális antitestekkel, amint azt korábban leírtuk, és a plazma Lp (a) -ot kereskedelemben kapható ELISA-val ( Strategic Diagnostics Inc.) a korábban leírtak szerint. Hiperkoleszterinémiás betegeknél a plazma apo A-I, apo B és Lp (a) koncentrációit immunoturbidimetriás vizsgálatokkal (IncStar) mértük. Az összes lipidvizsgálat variációs együtthatói 5% alatt voltak, az apolipoprotein vizsgálatoknál pedig kevesebb, mint 8%.

Az LDL részecskeméretet gradiens gélelektroforézissel határoztuk meg 2% és 16% közötti, nem denaturáló poliakrilamid géleken. Az egyes alanyok LDL részecskepontszámát a fő és az összes kisebb LDL sáv csúcsa alatti relatív terület figyelembevételével számítottuk, amint azt korábban jeleztük. A magasabb LDL részecskepontszám kisebb LDL részecskeméretet képvisel.

Az Apo A-IV és az apo E izoform fenotipizálást minden alanyból nyert plazmán immunoblotting és izoelektromos fókuszálási módszerekkel végeztük, amint azt korábban leírtuk. 25 26

Statisztikai elemzések

Az összes statisztikai elemzés elvégzésére a sas statisztikai programot (SAS Institute) használtuk. A proc glm-t az ANOVA segítségével teszteltük az átlagértékek eltéréseire a 6 hetes étrend 4., 5. és 6. hetében, valamint a 24. hét diéta 4., 8., 12., 16., 20. és 24. hetében. . Mivel az egyes diétás fázisokon belül nem észleltünk különbséget az időpontok között, kiszámítottuk az egyes étrendi fázisok átlagértékeit. Páros diák t tesztet végeztünk az NCEP 2. lépés szerinti diéta alatti átlagértékek és a megfelelő kiindulási érték közötti különbségek tesztelésére. A korrelációs elemzéseket a proc korr eljárás alkalmazásával végeztük.

Eredmények

A vizsgálatban részt vevő normolipidémiás és hiperkoleszterinémiás alanyok jellemzőit és plazmaszintjeit a szűrés során a 3. táblázat mutatja .

Az NCEP 2. lépés szerinti diéta hatásait a kiindulási étrenddel összehasonlítva a plazma lipid- és apolipoprotein-szintjére normolipidémiás és hiperkoleszterinémiás alanyokban a 4. táblázat mutatja. A plazma lipidszint stabilizálása az NCEP 2. lépés szerinti étrend alatt, izokalorikus körülmények között, a 4. hétre mindkét alanycsoportban megtörtént (az adatokat nem közöljük). Az NCEP 2. lépés diéta fogyasztása során a plazma teljes koleszterinszint, az LDL-koleszterin és a HDL-koleszterinszint szignifikánsan megváltozott mind normolipidémiás (–20%, –21%, illetve –16%), mind hiperkoleszterinémiás egyéneknél (–16%, –18%, illetve –15%). Az NCEP 2. lépés diéta során megfigyelt plazma HDL-koleszterinszint csökkenése a HDL2 és HDL3 koleszterinszint csökkenésének volt köszönhető mindkét alanycsoportban. Az összkoleszterin és a HDL koleszterinszint hasonló csökkenésének eredményeként mindkét csoportban kismértékű és nem jelentős csökkenést figyeltek meg az összkoleszterin/HDL koleszterin arányban. A plazma apo B és apo A-I szintjének csökkenése párhuzamos volt az LDL és HDL koleszterin szintjével (4. táblázat). Ezekben az alanyokban a diéta nem befolyásolta szignifikánsan a plazma triglicerid, a VLDL koleszterin és az Lp (a) szintjét (4. táblázat).

Az LDL részecskeméretet az alapvonal és az NCEP 2. lépés diéta periódusainak végén is mértük (4. táblázat). Az NCEP 2. lépés diéta fogyasztása az LDL részecske pontszám növekedésével járt együtt, ami tükrözi az LDL részecskeméret csökkenését mindkét alanycsoportban. Az étrenddel összefüggő LDL-méretcsökkenés azonban csak a hiperkoleszterinémiás csoportban ért el statisztikai szignifikanciát.

Amint azt a 2. táblázat mutatja, tanulmányunkban az NCEP 2. lépés szerinti étrendben az összes és a telített zsír csökkentését az Egyesült Államokban jelenleg fogyasztott átlagos étrendhez képest úgy értük el, hogy a vörös húst kizártuk, az alacsony zsírtartalmú tejtermékeket a teljes -zsíros tejtermékek, valamint a friss gyümölcsök, zöldségek és gabonaalapú termékek bevitelének növelése. Ezek az étrendi változások megvalósíthatók, és a lakosság motivált egyedeivel érhetők el.

Minden populáción belül a plazma HDL szintje fordítottan összefügg a koszorúér-betegség kockázatával. 34 35 Bizonyos aggodalom merült fel az alacsony zsírtartalmú étrend során megfigyelt HDL-koleszterinszint csökkenése miatt. Kultúrák közötti kutatások azonban azt mutatják, hogy azoknál a populációknál, akiknek étrendjükben nagyon alacsony a zsírbevitelük, alacsony a szívkoszorúér-betegség, annak ellenére, hogy alacsony a plazma HDL-koleszterinszintje. 36 Ezenkívül vannak arra utaló jelek, hogy ha ezeket a diétákat szabad életmódban fogyasztják, vagy ha rendszeres testmozgás programot társítanak a túlsúlyos személyek étrendjéhez, akkor a HDL-koleszterinszint csökkentése minimalizálható. 37

Témáinkban az összes koleszterin/HDL koleszterin arány nagyon enyhe és nem jelentős csökkenést mutatott. A plazma LDL-koleszterinszint csökkenésével párhuzamosan az apo B szint hasonló csökkenése volt, ami a keringő LDL részecskék számának csökkenésére utal. Az LDL részecskék szerkezeti összetételében azonban változás is bekövetkezett, amire utal az LDL részecskeméret csökkenése mind normális, mind hiperkoleszterinémiás alanyokban az NCEP 2. lépés szerinti étrend fogyasztása során. Kimutatták, hogy a plazma trigliceridszint változásai az LDL részecskeméret változásának legerősebb előrejelzői. 38 Mivel az NCEP 2. lépés diéta fogyasztása mind az összkoleszterin, mind az LDL koleszterinszint csökkenésével járt együtt a triglicerid szint változása nélkül, valószínűleg a triglicerid szint relatív növekedése volt felelős az LDL méret változásáért. Mivel általános aggodalom merül fel a kicsi LDL atherogén potenciáljával kapcsolatban, további figyelmet érdemel az LDL méretének változása, amelyet alanyunknál az NCEP 2. diéta fogyasztása után észleltünk.

Az NCEP 2. diétára adott LDL-koleszterin-válasz nagyobb volt az E3/E4 fenotípusú férfiaknál, mint az E3/E3 fenotípusú férfiaknál, összhangban a korábbi beszámolókkal, amelyek apo E4-es férfiaknál nagyobb választ mutattak az étrend korlátozására. 26.

Ebben a vizsgálatban a HDL2 szubfrakció nagyobb mértékű csökkenését figyelték meg, mint a HDL3 szubfrakcióban az étkezési zsír korlátozása után, más vizsgálatokkal egyetértésben. Kinetikai vizsgálatok kimutatták, hogy az étkezési zsírfogyasztás csökkenése az apo A-I transzport sebesség csökkenésével jár. 40 Bár a jelenségért felelős mechanizmus jelenleg nem ismert, valószínű, hogy a keringő apo AI csökkenése, az apo A-II koncentrációk megváltozása nélkül, előnyösen csak az apo AI tartalmú HDL részecskék csökkenéséhez vezethet, amelyek túlnyomórészt a HDL2 szubfrakcióban van jelen. 41

Utolsó kérdés az étrendre adott egyéni válasz szembetűnő változékonysága. Ebben a tanulmányban, ellenőrzött körülmények között, egyértelműen dokumentáltuk az NCEP 2. lépés szerinti diétákra adott válasz nagyon nagyfokú variálhatóságát mind az LDL, mind a HDL koleszterinszint-csökkentés tekintetében. Katan és munkatársai 44 45 hasonló változékonyságot figyeltek meg az LDL-koleszterin-válaszban a magas koleszterinszintű diéták esetén. Az étrendre adott LDL-koleszterin-válasz ezen nagy változékonysága azt jelzi, hogy az étrenden kívüli genetikai és környezeti tényezők szerepet játszanak az étrend reakciókészségében.

Adataink összhangban vannak az alacsony teljes és telített zsírtartalmú étrend plazma LDL-koleszterinszintjének jelentős és jótékony hatásával normokoleszterinémiás és hiperkoleszterinémiás középkorú és idős férfiaknál és nőknél egyaránt. A HDL-koleszterinszint csökkenése ellenére az összes koleszterin/HDL-koleszterin arányban nem figyeltek meg jelentős változásokat.

Részben az Amerikai Kísérleti Biológiai Társaságok Szövetségének éves találkozóján mutatták be, Anaheim, Kalifornia, 1994. április 26.

1.ábra. A diagramok az LDL-koleszterin és a HDL-koleszterin szintjének egyéni változását mutatják be a férfiaknál (▪) és a nőknél (•) az Országos Koleszterin Oktatási Program 2. lépésében, összehasonlítva az alap diétával (n = 32).

2. ábra. A diagramok az LDL-koleszterin és a HDL-koleszterin szintjének százalékos változását mutatják be az Országos Koleszterin Oktatási Program 2. lépésének diétájára reagálva férfiaknál (▪) és nőknél (•) (n = 32).

Asztal 1. Az alapszint és a nemzeti koleszterin oktatási program összetétele 2. lépés diéták

Az NCEP jelzi a Nemzeti Koleszterin Oktatási Programot. Az összetételeket az élelmiszer kémiai elemzésével értékeltük. Az értékek három párhuzamos minta átlag ± SD értéke.

2. táblázat. Reprezentatív menük az alapszintű és az NCEP 2. lépés szerinti étrendekhez

3. táblázat. A vizsgálati alanyok jellemzői a szűrés során

Az értékek átlag ± SD.

4. táblázat. Nemzeti koleszterinoktatási program 2. lépés diéta hatása a plazma lipidszintre normolipidémiás és hiperkoleszterinémiás alanyokban

A kiindulási értékek a 4., 5. és 6. hét átlag ± SD-értékei. Normolipidémiás alanyokban a Nemzeti Koleszterin Oktatási Program (NCEP) 2. lépésének diétás értékei a 4., 8., 12., 16., 20. és 24. hét átlag ± SD-értékei., és hiperkoleszterinémiás betegeknél az NCEP 2. lépés értékei a 4., 5. és 6. hét átlag ± SD-értékét mutatják. P az érték a Student párosított értéke t teszt.

A lipoprotein (a) szintjét és az LDL részecske pontszámokat az alap diéta és az NCEP 2. lépés diéta utolsó hetében mértük. A pontszám növekedése a részecskeméret csökkenését jelzi.

Ezt a munkát az Országos Egészségügyi Intézet Nemzeti Szív-, Tüdő- és Vérintézete, a HL-39326 támogatás és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Kutatási Szolgálata támogatta, az 53-K06-5-10.