Több tápanyag hatása a plazma mellékpajzsmirigy hormon szintjére egészséges egyénekben

Humán tanulmányok

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

Absztrakt

Noha az izolált tápanyagok hatása a plazma parathormonra (PTH) némileg ismert, a több tápanyag hatása a plazma PTH szintjére még nem vizsgálták. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy azonosítsa az egészséges emberek plazma PTH szintjéhez kapcsolódó élelmiszercsoportokat.

Ez a keresztmetszeti vizsgálat 1180 egészséges egyént vett fel Horvátországból, akiknek a plazma PTH-szintje a referenciaértékeken belül volt. A táplálékbevitel értékeléséhez 58 élelmiszert tartalmazó élelmiszer-gyakorisági kérdőívet töltöttek ki. Főkomponens-elemzést alkalmaztunk az élelmiszerek étrendi csoportokba történő csökkentésére, majd lineáris regresszió-analízissel teszteltük az étrendi csoportok és a PTH szint közötti kapcsolatot.

Az eredmények azt mutatják, hogy a különféle zöldségek (o = .006), kolbász, szalámi, gomba, tojás (o = .033), valamint a fehér kenyér (o = .009) összefüggésben vannak a növekedéssel, míg a korpás kenyér (o =, 009) a plazma PTH szintjének csökkenésével jár.

Bevezetés

A mellékpajzsmirigy hormon (PTH) a pajzsmirigy hátulján elhelyezkedő négy kis mellékpajzsmirigyből kiválasztott polipeptid hormon (Lofrese és Lappin 2018). A PTH a vér ionizált kalciumának kismértékű változásaira választódik ki a fenntartó kalcium homeosztázis sorrendjében. A szérum kalcium fordítva befolyásolja a PTH szekrécióját. Ha a szérum kalciumszintje alacsony, a PTH elősegíti a csontreszorpciót és felszabadítja a kalciumot a csontokból. Magas szérum kalciumszint esetén a kalcium kötődik a mellékpajzsmirigy receptoraihoz, és gátolja a PTH termelését és felszabadulását (Mihai és Farndon 2000).

Bár a PTH szekréciójának fő fiziológiai szabályozója a szérum kalcium, a szérum foszfát és a D-vitamin is módosítja annak szekrécióját. A megnövekedett szérum foszfátszint stimulálja a PTH szekréciót, feltehetően az extracelluláris kalciumszint csökkentésével (Lederer 2014). A D-vitamin fő funkciója a kalcium- és foszfát-homeosztázis fenntartásában a bélből történő kalcium felszívódás növekedése (Christakos 2012). A PTH serkenti a kalcium visszaszívódását a vesékben az aktív D-vitamin 1,25 (OH) 2D3 metabolit szintézise révén, ami fokozza a bél kalcium felszívódását, csökkenti a vizelet kalciumát és növeli a foszfát kiválasztást (Nissenson és Jüppner 2013).

A szérum PTH megváltozott szintjéhez kapcsolódó kóros állapotok a hyperparathyreosis és a hypoparathyreosis. A hiperparatireoidizmust a mellékpajzsmirigy fokozott aktivitása jellemzi. A hyperparathyreosis oka sokféle; bekövetkezhet olyan belső rendellenes változások miatt, amelyek befolyásolják a PTH kiválasztódását, vagy olyan extrinsikus rendellenes változások következtében, amelyek megváltoztatják a kalcium-homeosztázist, és ezután serkentik a PTH termelését (Fraser 2009). Hipoparathyreoidizmus ritka esetekben fordul elő, amikor a PTH szekréciója alacsony vagy hiányzik, ami alacsony szérum kalciumszintet és megnövekedett szérum foszfort tartalmaz (Abate és Clarke 2016).

A szérum PTH szintje függ a különböző környezeti (étrendtől és fizikai aktivitástól), valamint a genetikai tényezőktől (Hunter et al. 2001; Bouassida et al. 2006; Paik, Farwell et al. 2012b). Ha a szérum PTH szintjének változása kóros háttérrel rendelkezik, a betegeket orvosilag kell kezelni. Ha azonban a megváltozott PTH-szint táplálkozási hiányosságok miatt következik be, a kalcium- és D-vitamin-kiegészítők fogyasztása, testmozgás és fogyás kíséretében hozzájárulhat a PTH-szint csökkentéséhez és a hyperparathyreosis kialakulásának kockázatához (Sai et al. 2011; Paik, Curhanet al. (2012a; Cheng és mtsai 2014; Vaidya és mtsai, 2016).

A tápanyagok PTH szintre gyakorolt hatását mérsékelten vizsgálták. Magasabb szérum PTH-koncentrációt figyeltek meg vegánoknál és felnőtt nőknél, akik növényi táplálék alapú étrendet alkalmaztak (Merrill és Aldana 2009; Hansen et al. 2018), ugyanakkor alacsonyabb PTH-koncentrációt figyeltek meg a korai pubertás gyermekeknél, akik gyakran fogyasztottak zöldséget al. 2004). Az alacsony fehérjetartalmú étrendet összefüggésbe hozták a PTH szintjének növekedésével, valamint a PTH szint csökkenésével (Giannini et al. 1999; Kerstetter et al. 2000). A krónikus alkoholizmus alacsonyabb csont ásványi sűrűséghez (BMD) és magasabb töréskockázathoz vezet, különféle tényezők, köztük a kóros D-vitamin és a mellékpajzsmirigy működése miatt (Felson et al. 1995; Ilich és Kerstetter 2000). A fitokemikáliák csökkentik a PTH szintet patkányokban, ha kiegészítésként veszik őket (Zhu és mtsai 2012).

Meghatároztuk több tápanyag (étrendi tényező) hatását a parathormon plazmaszintjére. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy meghatározzon olyan élelmiszercsoportokat, amelyek egészséges egyénekben a plazma PTH szintjéhez kapcsolódnak.

Anyagok és metódusok

Ezt a keresztmetszeti vizsgálatot a „10 001 dalmát” projekt keretében nyert mintákon végezték (Rudan és mtsai 2009). Kezdetben 2820 felnőtt személy Dél-Horvátország dalmát régiójából, azaz Split városából származott (N = 1,003) és Korcula szigetei (N = 923) és Vis (N = 894) bekerültek a vizsgálatba. Kizártuk azokat az egyéneket, akiknél mellékpajzsmirigy-műtéten estek át, akiknek a plazma PTH-szintje a normál referencia-tartományon kívül esett, akik D-vitamin és/vagy kalciumpótlást vagy más olyan gyógyszereket szedtek, amelyek befolyásolhatták a PTH szintjét (beleértve a biszfoszfonátokat, a csontbetegségek kezelésére szolgáló gyógyszereket, a szelektív ösztrogén receptor modulátorok, ösztrogén, orális és inhalációs kortikoszteroidok és diuretikumok), valamint olyan személyek, akiknek hiányoznak a PTH szintjéről vagy az étrendi bevitelről szóló adatok. E kizárások után összesen 1180 személy állt rendelkezésre az elemzéshez. A vizsgálatba való belépés előtt minden résztvevő írásos beleegyező nyilatkozatot kapott, és a vizsgálati protokollt a Split Egyetem Orvostudományi Egyetem etikai testülete jóváhagyta (no: 2181-198-03-04-14-0031).

A plazma PTH szinteket rádióimmunológiai módszerrel (RIA) határoztuk meg a Split Egyetemi Kórház Nukleáris Orvostudományi Intézetének Biokémiai Laboratóriumában. Az RIA a szcintillációs számláló folyadékmintáin futott, a Capintec és a 125I szolgált markerként. A PTH koncentrációját a plazmában kereskedelmi készletekkel határoztuk meg (DIAsourcehPTH -120 min-IRMA Kit, DIAsourceImmunoAssays S.A, Belgium). A plazma PTH-szintek referencia-tartománya 12,26 - 35,50 pg/ml.

A toborzáskor a résztvevők kitöltöttek egy élelmiszer-gyakorisági kérdőívet (FFQ), amely 54 étel és ital fogyasztásának gyakoriságával kapcsolatos kérdéseket tartalmazott. Mindegyik kérdésre öt lehetséges válasz adódott a szokásos fogyasztási gyakorisággal kapcsolatban (minden nap, heti 2-3 alkalommal, hetente egyszer, alkalmanként és soha). Egy további szakasz négy kérdést tartalmazott a zsírfogyasztás gyakoriságáról, három lehetséges válaszsal (mindig, néha, soha). Az elemzéshez ekvivalens heti bevitelt számítottunk ki ezekre a kategorikus válaszokra a következőképpen: minden nap (heti 7-szer kijelölve), heti 2-3 alkalommal (2,5), hetente egyszer (1), alkalmanként (0,5 - egyszer) két hét alatt), és soha (0), míg a zsírfogyasztás gyakoriságára adott válaszokat a következőképpen alakítottuk át: mindig (7), néha (2,5) és soha (0).

Megvizsgáltuk az összefüggést a PTH és számos lehetséges zavaró tényező között, beleértve az életkorot, a nemet, a testtömeg-indexet (BMI), a fizikai aktivitást, a kreatininszintet, a húgysavszintet, a kalciumszintet, a csont ásványi sűrűségét (BMD) és a BMD-pontszámot. A fizikai aktivitás szintjét úgy értékelték, hogy a résztvevőket feltették arra a kérdésre, hogy végeznek-e valamilyen sporttevékenységet, három lehetséges válaszsal: nem, néha és igen. A kreatininszintet kreatinináz alapú fotometriával, húgysavszintet urikáz UV fotometriával, a kalciumszintet o-krezolftalein fotometriával mértük. A saroknál mértük a csont ásványi sűrűségét. Mindezek az adatok a „10 001 dalmát” projekt forrásaiból voltak elérhetőek.

Az adatokat a kategorikus változók gyakoriságaként (százalékban) és a folyamatos változók átlagaként ± szórásként (SD) mutatjuk be az 1. táblázatban. A numerikus változókra Pearson korrelációs együtthatóját számoltuk, míg t-tesztet és ANOVA-t használtunk a csoportok közötti asszociáció felmérésére PTH-szinten. A FFQ adataira a Principal Component Analysis-t (PCA) alkalmaztuk, hogy 58 élelmiszer listáját a legfontosabb étrendi csoportokra (faktorokra) redukáljuk (a részleteket lásd (Matana et al. 2017)). Az olyan ételeket, amelyek abszolút tényezőterhelése meghaladja a 0,30-ot, úgy tekintettük, hogy hozzájárulnak a tényezőhöz.

Online közzététel:

1. táblázat: A vizsgálatban résztvevők jellemzői.

Végül a plazma PTH szintjéhez kapcsolódó étrendi tényezők vizsgálatához több lineáris regressziós elemzést végzünk, ahol az étrendi csoportok független változók voltak, és a PTH szint függő változó volt. A lineáris regressziós modellt a nem, az életkor, a testtömeg-index (BMI) és a szérum kalciumszint alapján ellenőriztük. o Értékek Több tápanyag hatása a parathormon plazma szintjére egészséges egyénekben

Online közzététel:

2. táblázat Az élelmiszerek faktorterhelései a 18 étrendi csoport (faktor) alapján, amelyeket a fő komponens elemzéssel azonosítottak.

A lineáris regresszióanalízisből kiderült, hogy a gyökérzöldségek, leveles zöldségek, gyümölcsös zöldségek, virágzöldségek, valamint konzerv és pácolt zöldségek magas terhelésű étrendi csoportja pozitívan társult a plazma PTH szintjéhez (β = 0,46, SE = 0,17, o = .006), valamint a kolbász, szalámi, gomba és tojás nagy terhelésű diétás csoportja (β = 0,36, SE = 0,17, o = .033). A korpás kenyér magas negatív terhelésű és a fehér kenyér pozitív terhelésű étrendi csoportja szintén pozitívan társult a plazma PTH szintjéhez (β = 0,45, SE = 0,17, o = .009). Más étrendi csoportok nem mutattak statisztikailag szignifikáns összefüggést a plazma PTH-szinttel. A logisztikai regresszióanalízis eredményeit az 1. ábra mutatja.

Online közzététel:

1. ábra: Az étrendi csoportok (faktorok) és a plazma PTH-szint közötti összefüggések lineáris regressziós elemzéséből kapott hatásméretek és 95% -os konfidencia intervallumok. Statisztikailag szignifikáns étrendi tényezők azok a vonalak, amelyek nem keresztezik a függőleges vonalat.

Vita

Ez a tanulmány feltárta, hogy 1180 egészséges egyénnél három étrendi csoport (faktor) kapcsolódik pozitívan a plazma PTH szintjéhez. Az 1-es táplálékfaktor (gyökérzöldségek, leveles zöldségek, gyümölcsös zöldségek, virágzöldségek, konzerv és savanyított zöldségek) gyakori fogyasztása pozitívan társult a plazma PTH-szintjéhez, valamint a 4-es táplálkozási faktor (kolbász, szalámi, gomba, és a tojás). A fehér kenyér gyakori fogyasztása (5. faktor) pozitívan kapcsolódott a plazma PTH szintjéhez, míg a korpás kenyér gyakori fogyasztása (5. faktor) negatív összefüggést mutatott a PTH szinttel.

A kolbász, szalámi, gomba és tojás gyakori fogyasztása (4. faktor) szintén pozitívan kapcsolódik a plazma PTH szintjéhez. A kolbász, a szalámi és a tojás foszforban gazdag (Briggs és Wahlqvist 2010b; Henderson és mtsai 2002), amelyek az étrendi bevitel révén befolyásolhatják a PTH szint növekedését. Adalékanyagokat (nitrátot és nitritet) általában a kolbászokhoz és a szalámihoz adnak antimikrobiális tulajdonságai, valamint a színre, ízre és textúrára gyakorolt kívánatos hatásai miatt (SCF 1995). A nitritek gyakori elfogyasztása vesekárosodást válthat ki, és másodlagos hyperparathyreosisot eredményezhet, amint arról nemrégiben beszámoltak (Peng et al. 2018). Hasonlóképpen, a gomba rengeteg foszfort tartalmaz, de gazdag az ergoszterolban is, a D2-vitamin prekurzorában, amely ugyanúgy metabolizálódik kolekalciferolként (D3-vitamin) (Bernas és Jaworska 2017). Az ergoszterin kolekalciferollá való átalakulása azonban gyenge (Armas et al. 2004; Chun et al. 2016), ezért valószínűleg csökken a bélben lévő kalcium felszívódás és a vesékben a reszorpció (Nissenson és Jüppner 2013). Valamennyi tényező együttes hatása befolyásolhatja a PTH szint növekedését.

A fehér kenyérnél pozitív összefüggést kaptak a plazma PTH szintjével (5. faktor), míg a korpás kenyér gyakori fogyasztása (5. faktor) negatívan társult a PTH plazmaszintjével. Az összetételbeli különbségek miatt (Bjorck és Elmstahl 2003; Fardet 2010) a fehér és korpás kenyér eltérõen befolyásolja a testtömeget és a hasi zsírt. A fehér kenyér csökkentése a súly és a hasi zsír alacsonyabb növekedésével jár, míg a korpa kenyér esetében nem volt különbség (Serra-Majem és Bautista-Castano 2015). Mivel a szérum PTH pozitívan társul a BMI-hez (Kamycheva et al. 2004; Kovesdy et al. 2007; Drechsler et al. 2011), a fehér kenyér gyakori fogyasztása logikus magyarázat lehet a PTH plazmaszintjével való pozitív összefüggésre, míg a korpa gyakori fogyasztása a számos bioaktív vegyülettel gazdag kenyér, amely nem befolyásolja a BMI változását, negatívan kapcsolódik a PTH plazmaszintjéhez.

A táplálkozás és az életmód modulálja a PTH szekrécióját. A PTH szekréciója cirkadián ritmusban fordul elő, a késő délutáni órák kismértékű növekedésével, a késő esti óráktól pedig a kora reggeli órákban nagyobb mértékű növekedéssel (Fraser et al. 2004). Éhomi állapotban a PTH-koncentráció éjszakai emelkedése megszűnik (Fraser et al. 1994). Állatkísérletek azt mutatták, hogy a táplálékbevitel módosítása csökkentheti a csontreszorpciót (Li és Muhlbauer 1999).

A csontösszetételként jellemzett csontminőséget a mikroarchitektúra és a mikrokárosodás befolyásolja, és nem kell végső soron kapcsolódnia a BMD-hez (Sukumar et al. 2011). A csontok mechanikai szilárdsága és összetétele megváltozik a lacunaris csatornarendszer-módosítás következtében. A lacunáris csatornarendszert képviselő csatornák hálózatát a csontokba ágyazott oszteociták befolyásolják, és a variációkat mikron skálán mérik (Gardinier et al. 2018). A PTH szekréciójának hosszú távú manipulálása megváltoztatja a csontsejtek működését, a reszorpciót és az átalakulást (Schlemmer és Hassager 1999; Fraser és mtsai 2004; Joseph és mtsai 2007). Lehetséges, hogy a PTH normális tartományon belüli variációi befolyásolják a csontösszetételt.

A magasabb PTH-értékkel rendelkező egyéneknek nem szabad zöldségre, gombára és tojásra alapozniuk étrendjüket, és csökkenteniük kell a nitrit/nitrát adalékokat tartalmazó étrendi cikkek és a BMI-t növelő termékek fogyasztását. Étrendjüknek olyan étrendi elemeken kell alapulnia, amelyek lehetővé teszik a BMI és ezáltal a PTH-szint fenntartását, mint például az agy kenyér.

Ez az első keresztmetszeti vizsgálat, amelyet az egészséges emberek PTH-szintjének átfogó tápanyag-beviteléről készítettek, és az eredmény összhangban van a korábban publikált tanulmányokkal, a kolbász, szalámi, gomba, tojás, korpa és fehér kenyér. Az azonosított élelmiszer-faktorok enyhe hatást gyakoroltak a PTH szintre; de mégis megmagyarázták a PTH-szint változékonyságának egy részét. A jelen tanulmányban vannak korlátozások. A tanulmány keresztmetszeti, és csak asszociációkra lehetett következtetni. Az élelmiszer-gyakoriság kérdőívet önállóan jelentették be, és csak az élelmiszer-bevitel minőségi értékelését gyűjtötték össze, azonban ezek továbbra is releváns étrendi információkat nyújtanak. A szociodemográfiai változókat kontrollálták, de más nem mérhető zavaró tényezők továbbra is jelen lehetnek, mint például a D-vitamin és a foszforszint.

Következtetés

Ez az első tanulmány, amely átfogóan értékelte az élelmiszer-bevitelt, és megfigyelte az étrendi tényezők hatását a plazma PTH szintjére. Összefoglalva, bemutattuk a gyökérzöldségek, a leveles zöldségek, a gyümölcsös zöldségek, a virágzöldségek, valamint a konzervált és savanyított zöldségek, kolbászok, szalámi, gombák, tojások és fehér kenyér összefüggését a plazma PTH-szintjének növekedésével, míg a korpás kenyér a plazma PTH szintjének csökkenése. Megbeszéltük az ilyen megállapítások lehetséges magyarázatát; a PTH-szint növekedése az alacsony kalcium-növényi felszívódásnak, a szalámi és kolbász adalékainak, az ergoszterin jelenlétének a gombában és a magasabb BMI-nek köszönhető, a fehér kenyér gyakori fogyasztása miatt, a korpás kenyérhez képest, amely számos gazdag bioaktív vegyületek, nem befolyásolják a BMI-t, és a PTH szint csökkenésével járnak. A plazma PTH normál tartományon belüli variációi valószínűleg befolyásolhatják a csontok szilárdságát és összetételét.

1. táblázat: A vizsgálatban résztvevők jellemzői.