Szelénpótlás, testtömeg-összetétel és leptinszint elhízott betegeknél kiegyensúlyozottan enyhén hipokalorikus étrenden: kísérleti tanulmány

1 Családi rákklinika és onkoendokrinológia, Veneto Onkológiai Intézet IOV-IRCCS, Padova, Olaszország

2 Endokrinológiai osztály, Orvostudományi Tanszék, Padovai Egyetem, Padova, Olaszország

3 Belgyógyászat, Alto Vicentino Kórház, Santorso (VI), Olaszország

4 Belgyógyászat 3, Orvostudományi Tanszék, Padovai Egyetem, Padova, Olaszország

5 Laboratóriumi Orvosi Tanszék, Padovai Egyetem, Padova, Olaszország

6 AIROB, Italian Associazione La Ricerca Oncologica di Base, Padova, Olaszország

Absztrakt

1. Bemutatkozás

Az elhízás gyorsan a lakosság egyik legaggasztóbb egészségügyi problémájává válik. Ez nemcsak rontja az egyén életminőségét, hanem olyan súlyos orvosi szövődményekkel is társul, mint a 2-es típusú cukorbetegség, a diszlipidémia, a magas vérnyomás és más szív- és érrendszeri betegségek, az alvási apnoe, a rák különböző formái, a tüdőbetegségek, az osteoarthritis és az ebből következő növekedés. halálozási/morbiditási arányok [1].

A leptin egy adipozitási jel, amelyet az adipociták választanak ki a testzsír mennyiségével arányosan. Egészséges egyéneknél az energiafelhasználás növelésével és az energiafogyasztás csökkentésével szabályozza az energiaháztartást [2]. Az étrend által kiváltott elhízás esetén a leptin szint emelkedik a leptin rezisztencia miatt, amely állapot gyulladásos útvonal aktiválódásából és szisztémás oxidatív stresszből adódik, és részt vesz a vázizom atrófiájában, amely rendellenesség az elhízáshoz és a gyulladáshoz is kapcsolódik [3, 4] . Valójában az elhízás a krónikus alacsony fokú gyulladás állapotához kapcsolódik, és egyes tanulmányok szerint a szelén (Se) vérkoncentrációja fordítottan korrelál az elhízással, így a Se-hiány az adipozitás lehetséges markere lehet [5–7]. Sőt, a depressziót gyulladásos állapotnak is nevezik, mint például az elhízás, amellyel gyakran társul [8]. Az alacsonyabb Se vérkoncentráció korrelál a depresszió nagyobb kockázatával, és a Se-dúsított étrend javítani látszik az elhízott emberek pszichoemotikus állapotán és hangulatán [9, 10].

Összességében ezek a megállapítások ígéretes szerepet játszanak a Se-kiegészítésben az elhízásban, ezért ez a kísérleti tanulmány, amelynek célja a magas Se-kiegészítés testtömegre és hangulatra gyakorolt hatásának értékelése volt az elhízott betegek kiválasztott csoportjánál egy kiegyensúlyozott egyensúly után., enyhén hipokalorikus étrend egyetlen központú randomizált kontrollált vizsgálat részeként.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Betegek és tanulmányterv

Ebben a longitudinális, egyszeres vak, randomizált, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatban 37 túlsúlyos és elhízott 18–65 éves résztvevőt vettek igénybe endokrinológiai egységünkhöz fogyás céljából (1. ábra). Az összes résztvevő testtömeg-indexe (BMI) ≥25 kg/m 2 volt. A kizárás okai a következők voltak: dohányzási szokások, kezelés levotiroxinnal vagy bármilyen egyéb pajzsmirigy-funkciót módosító gyógyszerrel (pl. Kortikoszteroidok, amiodaron, propranolol és lítium), TSH-szint a normál laboratóriumi tartományon kívül, antiarrhythmiás szerekkel vagy értágítókkal kezelt súlyos kardiopátia, terhesség vagy szoptatás, korábbi vagy jelenlegi rosszindulatú daganatok, súlyos étkezési rendellenességek, májelégtelenség, elhízás farmakológiai kezelése, krónikus gyulladásos betegségek, alacsony kalóriatartalmú étrendet folytató egyének, vagy azok, akik az elmúlt 3 hónapban alacsony kalóriatartalmú étrendet követtek, vagy akik fogyott az elmúlt hónapokban.

A résztvevőket két egyszeresen vak, randomizált csoportra osztották: egy intervenciós csoportra (n = 18) 240-et vett μg/nap L-szelenometionin (S) lágy gél formában, 3 hónapra több adagra osztva, és egy kontrollcsoportra (n = 19) placebót kaptak, szintén puha gél formában (1. ábra). Az intervenciós csoportból azonban 2 beteg esett ki a kezelés során. Ennek oka az volt, hogy megváltozott a vélemény a tanulmányról, illetve a terhesség felfedezéséről.

A klinikai táplálkozási szakértővel folytatott interjú után minden résztvevő kiegyensúlyozott, kissé hipokalorikus étrendet alkalmazott 3 hónapig. Arra kérték őket, hogy a vizsgálati időszak alatt ne változtassák meg szokásos fizikai aktivitásukat. Klinikai paramétereiket és biokémiai vizsgálati eredményeiket a kezelés elején és végén vizsgálták. A kezelés kezdetén és végén a validált Pszichológiai Általános Jólét Index (PGWBI) kérdőív segítségével mérték fel testösszetételüket és értékelték pszichológiai jólétüket.

A tanulmányt a Padovai Egyetem Kutatási Etikai Bizottsága jóváhagyta (3220/AO/14 protokoll). Minden résztvevő írásos tájékozott beleegyezését adta, mielőtt beiratkozott a vizsgálatba. Ezt a munkát az ISRCTN6106073 vizsgálat azonosítójú klinikai vizsgálat ISRCTN nyilvántartásában regisztrálták.

2.2. Klinikai és antropometriai paraméterek

A klinikai értékelés magában foglalta az általános orvosi vizsgálatot, az artériás vérnyomás, a súly és a magasság rögzítését. A résztvevők magasságát cipők nélkül mértük, körülbelül 0,5 cm-rel, testtömegüket ruha nélkül, 0,1 kg-os közelítéssel. A BMI-t a képlet segítségével számítottuk ki, súly [kg]/magasság 2 [m 2], és az elhízást az Egészségügyi Világszervezet szerint osztályozták [18].

2.3. Biokémiai vizsgálatok

Szérum leptin (kifejezve μg/l) mennyiségét a vizsgálat elején és végén mértük RIA (Radio Immuno Assay) alkalmazásával.

2.4. Test felépítés

A testösszetételt bioelektromos impedancia-analízissel (BIA) értékeltük a BIAVECTOR® (BODYGRAM-AKERN s.r.l. Bioresearch) alkalmazásával, felvéve a sovány tömeg, a zsírtömeg és az izomtömeg értékét a vizsgálat elején és végén minden résztvevő számára.

2.5. A diéta típusai

Minden résztvevő személyre szabott, kissé hipokalorikus étrendet kapott. A kalóriák mennyiségét úgy számítottuk ki, hogy figyelembe vettük a Harris-Benedict-egyenlettel elért alapanyagcserét, és az egyes résztvevők kalóriaigényét 20–25% -kal csökkentették. Az elhízásra vonatkozó európai irányelvek [19] ajánlása szerint az étrend összetétele kiegyensúlyozott volt a fő makrotápanyagok hozzájárulásában a következő kritériumok szerint: i. Fehérjebevitel: 0,8–1,2 g/testtömeg-kg referencia/nap ( ii) Szénhidrátok: a teljes kcal 55–65% -a. iii. A szükséges energiamennyiség biztosításához szükséges zsír (30%): 10% egyszeresen, 10% többszörösen és 10% telítetten

2.6. Pszichológiai általános jólét index (PGWBI)

A PGWBI egy 22 elemet tartalmazó önjelentési kérdőíven alapul, és bebizonyosodott, hogy képes értékelni a válaszadók stresszszintjét [20, 21]. Számos országban validálták és alkalmazták nagy populációkra és meghatározott csoportokra vonatkozó vizsgálatokban. 2000-ben a PGWBI-t 1129, legalább 15 éves olasz állampolgárból álló mintában validálták, és normatív értékei rendelkezésre állnak [20]. A kérdések hat területet ölelnek fel: szorongás, depressziós hangulat, pozitív közérzet, önkontroll, általános egészségi állapot és vitalitás. Feleletválasztós válaszok kaphatók, 0 és 5 közötti pontszámmal. A teljes PGWBI pontszámot az összes elem összegéből kapjuk, és 0 és 110 közötti tartományban lehet. A magasabb pontszámok nagyobb pszichológiai jólétet jeleznek.

2.7. Statisztikai analízis

Minden folytonos változó esetében először kétfarkú Kolmogorov-Smirnov-tesztet hajtottak végre a változóeloszlás típusának ellenőrzésére. Ezután a független mintákon végzett t-próbát, az ismételt mérésű ANOVA-t, valamint a Mann – Whitney- és a Wilcoxon-tesztet alkalmazták, adott esetben a statisztikailag szignifikáns különbségek azonosítására. Minden statisztikai elemzést a MedCalc software bvba, Osted, Belgium (rel. 11.6.0). Értékei

statisztikailag szignifikánsnak tekintették.

3. Eredmények

Az életkor, az antropometriai mérések és a testösszetétel tekintetében a vizsgálat elején nem derült ki szignifikáns különbség a két csoport között. Az 1. táblázat a résztvevők antropometriai jellemzőit mutatja az alapvonalon és a nyomon követés végén.

A statisztikai elemzés azt mutatta, hogy 12 hét után 14/35 (40%) résztvevő legalább 5% -os súlycsökkenést ért el a kiindulási testsúlyhoz képest. Bár a két csoport közötti különbség statisztikailag nem volt szignifikáns, a súlycsökkenés inkább az intervenciós csoportban mutatkozott meg, ahol 7/16 résztvevő (44%) jelentős mennyiségű súlyt vesztett, míg ez csak 7/19 esetében volt igaz ( 37%) a placebo csoportban.

Statisztikailag szignifikáns különbség volt azonban a testösszetétel változásai között a két csoportban. Csak az intervenciós csoport mutatta a testzsír-tömeg jelentős csökkenését az alapszinttől a nyomon követés végéig (

). Az ANOVA ismételt mérési eredményei azt is kimutatták, hogy a placebo csoport aránya a sovány testtömegben 3 hónap után nem változott hipokalorikus étrenden, annak ellenére, hogy jelentős testtömeg-csökkenést szenvedett, míg a sovány testtömeg aránya valóban változott az intervenciós csoportban (

). Azonban a két csoport közötti különbség ebben a paraméterben a nyomon követés során nem érte el a statisztikai szignifikanciát.

Csak az izomtömeg változását figyelembe véve a hipokalorikus étrend után nem volt különbség a placebo csoportban, testtömegüktől függetlenül, míg az intervenciós csoport résztvevői az izomtömeg jelentős növekedését mutatták a nyomon követés során ().

A diéta után a szérum leptinszintje jelentősen csökkent az intervenciós csoportban (

), míg a placebo csoportban változatlanok maradtak (2. ábra).

Érdekes, hogy a Se-t felvevő résztvevők magasabb eredményt értek el a PGWBI-n az utánkövetés során (

), míg a placebo csoport pontszáma nem változott az alapvonaltól a nyomon követésig. Ezenkívül az összes olyan résztvevő között, akiknél a súlycsökkenés meghaladta az 5% -ot, a PGWBI-pontszámuk változása sokkal jelentősebb volt azok számára, akik szedték a Se-t ().

4. Megbeszélés

A kiegyensúlyozott antioxidáns státusnak alapvető szerepe van a test homeosztázisában, és jobb egészségügyi eredményekhez kapcsolódik, különös tekintettel az elhízás egyes megnyilvánulásaira [4]. A szelén antioxidáns mikrotápanyag, amely bizonyos élelmiszerekben kapható, például halakban, gabonafélékben, húsban és zöldségekben [22–24]. Megfelelő szintje Se mutatott védőhatást a különböző krónikus betegségek ellen, mint például a rák megelőzése és a szív- és érrendszeri védelem [25]. A Se-kiegészítés jótékony hatását a glutation-peroxidáz-aktivitás növelésével és gyulladásos biomarkerekkel való kölcsönhatással fejti ki [23, 24].

Az Egyesült Államokban a rák táplálkozási megelőzésével kapcsolatos vizsgálat váratlan eredménye azonban az volt, hogy a résztvevők Se-vel (200%) kezelték µg/nap) átlagosan 7,7 évig tartó követés során nagyobb valószínűséggel alakult ki a 2-es típusú cukorbetegség, összehasonlítva a placebót szedő résztvevők hasonló csoportjával [26]. Bizonyos kérdéseket azonban figyelembe kell venni: a résztvevők idősek voltak (átlagéletkoruk 63,2 év), akiknél a 2-es típusú cukorbetegséget önállóan diagnosztizálták, és a Se-vel kezelt résztvevők körében a 2-es típusú cukorbetegség fokozott kockázata nem volt egyértelműbb, amikor összehasonlítva a BMI felső tertilisében (> 26,76 kg/m 2) levő betegekkel, akiknek általában szabályozatlan étkezési szokásaik vannak, a makro- és mikrotápanyagok elégtelen fogyasztása mellett.

Valójában számos tanulmány pozitív összefüggést jelentett a szérum Se koncentrációja és az étrendi Se bevitel között, és negatív korrelációt bizonyítottak a szérum Se és a BMI között [26–28]. Ez a kapcsolat felmerült például egy keresztmetszeti tanulmányban, amelyet 8–13 éves iskolás gyerekek körében végeztek; azoknak, akiknek a BMI-je meghaladja a 85. percentilis értékét, szignifikánsan alacsonyabb volt az étrend Se-bevitele, mint a normál testsúlyú gyermekeknél, miután beállították az energiafogyasztást [28]. Az 1999-től 2004-ig terjedő amerikai nemzeti egészségügyi és táplálkozási vizsgálati felmérés (NHANES) adatai azt is jelezték, hogy a túlsúlyosok magas kockázatának kitett gyermekeknél nagyobb az étkezési Se-hiány kockázata is [29]. Végül a nagy, általános felnőtt populáción végzett CODING-tanulmány egyértelműen jelezte, hogy az elhízás és annak súlyossága alacsony étrendi Se-bevitelhez kapcsolódik: minden 1 µAz étrendi Se bevitel g/kg/nap növekedése a testzsír-tömeg arányának 3-6% -os csökkenésének felel meg [30].

Tudomásunk szerint ez az első placebo-kontrollos Se-kiegészítéses vizsgálat, amelyet elhízott egyéneknél végeztek. Megállapításaink azt mutatják, hogy a Se magas napi dózisa fokozni tudta a kiegyensúlyozott, kissé hipokalorikus étrend hatását a testösszetétel módosításával (a zsírtömeg csökkentésével és a sovány tömeg növelésével) túlsúlyos/elhízott egyéneknél olyan területről, amelyről ismert, hogy közepesen Se hiány, más jelentésekkel összhangban [15, 22, 24, 35].

Vizsgálatunkban a Se-kiegészítés kedvező hatással volt a testtömeg-átalakításra, amit az Se-kezelésben részesülő betegek étrendi Se-bevitele és a leptinszint csökkenése közötti összefüggés sugall. Köztudott, hogy a fiziológiai leptin szignálozás elengedhetetlen a testtömeg fenntartásához. A leptin-rezisztencia a diéta által kiváltott elhízás általános jellemzője, amelyben a leptinre adott anorektikus válaszok alacsonyabbak, a hiperleptinémia pedig tipikus megállapítás [4]. A leptinrezisztenciához vezető mechanizmus még mindig nem világos. Számos tényező játszhat szerepet, beleértve a gyulladásos folyamatokat, az oxidatív stresszt és az étrend típusát. A Se-kiegészítés tehát nemcsak a perifériás és a központi leptinrezisztencia csökkentésében (antioxidáns aktivitása, a szelenoproteinek aktivitásának növelése és gyulladásos biomarkerekkel való kölcsönhatás révén) csökkentheti a hatását, hanem a zsírszövetre gyakorolt közvetlen hatás révén is. Felmérésünk során azonban nem végeztek értékelést az antioxidáns kapacitás javulásának kimutatására a Se-t szedő résztvevőknél; emiatt csak feltételezhetjük, hogy a szelén antioxidánsként alkalmazott biológiai aktivitása megalapozhatja a fent említett hatásokat.

Felmérésünk során egy elismert életminőség-értékelési eszköz (PGWBI) segítségével tanulmányunk kimutatta, hogy a Se-kiegészítés javíthatja a túlsúlyos/elhízott résztvevők hangulatát.

Vizsgálatunk számos korlátozást szenved, amelyeket meg kell említeni. Először is, előzetes tanulmányként lévén szó, a Se-vel kezelt betegeknél nem sikerült szignifikánsan nagyobb súlycsökkenést kimutatni, mint a placebo csoportban, az érintett betegek korlátozott száma okozhatja. Ígéretes előzetes adataink megerősítéséhez további, hosszú távú Se próbára lesz szükség egy nagyobb mintán, a minta méretének kiszámításával. Különösen alapvető annak bemutatása, hogy a plazma leptinszintje tovább csökken, amikor a testtömeg-összetétel javul a Se-kiegészítéssel. Ezenkívül, még akkor is, ha több tanulmány mérsékelt-alacsony Se-hiányállapotról számolt be hazánkban, a vér Se-koncentrációja alapján, felmérésünkben sem az alapszintű plazmatikus Se-szintekről, sem az étkezési szokásokról nem szolgáltak adatok a Se-bevitel szemikvantitatív becsléséhez. áll rendelkezésre a sejthiány megerősítésére betegcsoportunkban. Végül egyik résztvevőnk sem mutatott semmilyen mellékhatást a rövid Se-kúra után, de bizonyítani kell, hogy a hosszú távú Se-használatnak nincsenek káros hatásai elhízott betegeknél.

Összegzésként elmondható, hogy tanulmányunk alátámasztani látszik, hogy a megfelelő étrendi Se-kiegészítés hasznos lehet az elhízás elleni küzdelemben. Ez egyszerű és költséghatékony beavatkozást bizonyíthat a túlsúlyos és elhízott egyének számára.

Adatok elérhetősége

A tanulmány megállapításainak alátámasztására használt adatokat az Etikai Bizottság korlátozza a betegek magánéletének védelme érdekében. Az adatok Caterina Mian professzortól állnak rendelkezésre azoknak a kutatóknak, akik megfelelnek a bizalmas adatokhoz való hozzáférés kritériumainak.

Etikai jóváhagyás

Az emberi résztvevőket bevonó vizsgálatokban végrehajtott összes eljárás összhangban volt az Intézményi és/vagy a Nemzeti Kutatási Bizottság etikai normáival, valamint az 1964. évi Helsinki Nyilatkozattal és annak későbbi módosításaival vagy hasonló etikai normákkal.

Beleegyezés

Tájékozott beleegyezést kaptak minden, a vizsgálatba bevont résztvevőtől.

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet mondanak Frances Coburn-nak a szövegszerkesztésért, Adriano Tasinato és Diego Faggian kiváló technikai segítségéért.