Abstract

fundal

Impactul dietei mediteraneene (MedDiet) asupra cineticii lipoproteinelor cu densitate mare (HDL) nu a fost studiat până în prezent. Obiectivul acestui studiu a fost, prin urmare, de a investiga efectul MedDiet în absența modificărilor greutății corporale asupra apolipoproteinei (apo) A-I cinetică la bărbații cu sindrom metabolic (MetS).

Metode

Douăzeci și șase de bărbați cu MetS (NCEP-ATP III) au fost recrutați din comunitatea generală. În acest studiu cu secvență fixă, dieta participanților a fost standardizată mai întâi la o dietă de control care reflectă mediile actuale ale aportului de macronutrienți la bărbații din America de Nord, cu toate alimentele și băuturile furnizate în condiții izoenergetice timp de 5 săptămâni. Participanții au fost apoi hrăniți cu un MedDiet isoenergetic pe o perioadă ulterioară de 5 săptămâni pentru a-și menține greutatea constantă. În ultima săptămână a fiecărei diete, participanții au primit o singură doză în bolus de [5,5,5-2 H3] L-leucină și au fost recoltate probe de sânge în repaus la momente predeterminate. Cinetica ApoA-I a fost determinată prin modelare multicompartimentală folosind date izotopice de îmbogățire în timp. Datele au fost analizate folosind modele MIXED.

Rezultate

Răspunsul HDL-colesterolului (C) la MedDiet a fost eterogen, astfel încât nu a existat nicio modificare medie comparativ cu dieta de control. Concentrația plasmatică apoA-I (-3,9%) și dimensiunea bazinului (-5,3%, ambele P

fundal

Concentrațiile plasmatice scăzute de lipoproteine-colesterol (HDL-C) și concentrațiile plasmatice ridicate de trigliceride (TG) sunt două criterii de diagnostic ale sindromului metabolic (MetS) [1]. Suprasecreția lipoproteinelor cu densitate foarte mică-apolipoproteina B (VLDL-apoB) și clearance-ul accelerat al particulelor HDL par a fi principalele mecanisme care susțin fenotipul TG ridicat/HDL scăzut în MetS [2].

Studiile anterioare au demonstrat că atunci când greutatea corporală este menținută constantă, dietele cu conținut scăzut de grăsimi saturate și bogate în carbohidrați (CHO) au efecte de scădere a HDL-C și de creștere a TG [3]. Pe de altă parte, mai multe studii epidemiologice au arătat că aderența la dieta de tip mediteranean (MedDiet), care se caracterizează printre alți factori printr-un consum ridicat de acizi grași mononesaturați (MUFA) și un aport redus de grăsimi saturate și trans, este asociată cu o risc redus de mortalitate generală și deces prin boli cardiovasculare [4]. Cu toate acestea, nu se cunoaște măsura în care acest lucru este atribuibil modificărilor benefice ale concentrațiilor HDL și funcției cu MedDiet. O meta-analiză recentă a 50 de studii a arătat că aderența la MedDiet a fost asociată cu reduceri semnificative ale greutății corporale și a circumferinței taliei [5]. Astfel, nu este clar dacă creșterea favorabilă a concentrațiilor plasmatice de HDL-C observate adesea cu MedDiet se datorează diferențelor în compoziția dietei în sine sau la reducerea concomitentă a greutății corporale. O mai bună înțelegere a modului în care metabolismul HDL este modificat ca răspuns la MedDiet, în sine, este crucial pentru a ajuta la identificarea intervențiilor dietetice optime pentru gestionarea concentrației scăzute de HDL-C la persoanele cu risc crescut.

Obiectivul acestui studiu a fost investigarea impactului MedDiet, în absența modificării greutății, asupra cineticii apolipoproteinei (apo) A-I la bărbații cu MetS. Am emis ipoteza că, spre deosebire de datele anterioare care au documentat efectul combinat al MedDiet și pierderea în greutate, consumul pe termen scurt al unui MedDiet tradițional în absența pierderii în greutate nu are niciun impact asupra ratei catabolice a apoA-I și, astfel, asupra HDL plasmatic. -Concentrații.

Metode

Populația și proiectarea studiului

Detaliile proiectării studiului au fost descrise anterior [6]. Pe scurt, 26 de bărbați (18 până la 65 de ani) diagnosticați cu MetS (NCEP-ATP III [1]) și care nu au fumat, fără antecedente de boli coronariene (CHD) sau diabet de tip 2 și care nu au utilizat lipide au fost recrutate medicamente pentru scăderea sau antihipertensive pentru studiu. Pentru includerea în studiu, bărbații au trebuit să aibă o greutate stabilă timp de cel puțin 6 luni înainte de începerea studiului, să nu utilizeze suplimente de vitamine sau produse de sănătate naturale și să nu aibă aversiune față de componentele specifice ale MedDiet. Procedurile de studiu au fost aprobate de Comitetul de etică al cercetării din Universitatea Laval și s-a obținut consimțământul informat în scris de la toți participanții înainte de a fi înscriși în studiu.

Dietele experimentale isoenergetice

Dieta participanților a fost standardizată mai întâi la o dietă de control care reflectă mediile actuale ale aportului de macronutrienți la bărbații din America de Nord [7]. Alimentele au fost furnizate în condiții izoenergetice pe o perioadă de 5 săptămâni pentru a menține greutatea corporală constantă. Această perioadă de hrănire controlată a fost inclusă în protocol pentru a minimiza variațiile interindividuale atribuite dietei obișnuite a fiecărui participant. Participanții au primit apoi un MedDiet (5 săptămâni) care a fost formulat pentru a fi concordant cu caracteristicile tiparului tradițional de consum mediteranean din nou în condiții izoenergetice pentru a menține greutatea corporală constantă [8]. Meniuri de șapte zile și porții zilnice din diferite categorii de alimente pentru dieta de control și MedDiet au fost elaborate pentru studiu și au fost descrise anterior [6]. Compoziția nutrițională medie a dietei de control și MedDiet sunt prezentate în Tabelul 1.

Toate mesele, alimentele și băuturile, inclusiv vinul roșu, au fost oferite participanților la unitatea de investigații clinice (CIU) a Institutului de nutriție și alimente funcționale (INAF). Pentru majoritatea bărbaților, masa de prânz (40% din consumul zilnic de energie) a fost consumată la CIU, iar mesele și micul dejun acasă. Bărbații au fost instruiți să consume doar mesele oferite și să raporteze orice abatere de la protocolul prescris pe listele de verificare. Utilizarea suplimentelor de vitamine, a medicamentelor antiinflamatoare (AINS) și a produselor naturale de sănătate a fost strict interzisă pe parcursul întregii perioade experimentale. Subiecții au fost instruiți să își mențină nivelul obișnuit de activitate fizică, cu excepția celor 3 zile care au precedat perioadele de prelevare a sângelui, timp în care li s-a cerut să se abțină de la exerciții fizice intense.

Protocol cinetic

Toți participanții au fost supuși unui studiu cinetic în ultima săptămână a dietei de control și a MedDiet. De fiecare dată după un post de 12 ore, participanții au primit un singur i.v. bolus de [5,5,5-2 H3] L-leucina (11 mg/kg) și probe de sânge în repaus alimentar (20 mL) au fost colectate la puncte de timp predeterminate pe o perioadă de 96 de ore (0, 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 10 h). Alte probe de sânge de douăsprezece ore de post au fost colectate în dimineața următoarelor 4 zile următoare (24, 48, 72, 96 ore). Participanții au rămas în dietele studiului pe durata studiului cinetic (5 zile).

Evaluarea lipidelor plasmatice și a lipoproteinelor

Lipidele plasmatice au fost măsurate enzimatic pe un Roche/Hitachi Modular folosind reactivi Roche Diagnostics (Roche diagnostics GmbH, Mannheim, Germania) conform procedurilor standardizate [9]. Conținutul de colesterol și trigliceride al subfracțiunilor HDL2 și HDL3 a fost determinat după precipitații secvențiale cu sulfat de dextran așa cum s-a descris anterior [10]. Concentrațiile plasmatice de apoA-I au fost măsurate prin nefelometrie (Dade Behring, Mississauga, Ontario, Canada). Concentrațiile de glicemie în jeun au fost determinate prin metoda hexokinază-glucoză-6-fosfat dehidrogenază [11] și concentrațiile de insulină în jeun prin radioimunotest [12].

Cuantificarea și îmbogățirea izotopică a apolipoproteinei A-I

ApoA-I în d Figura 1

efectul

Îmbogățirea izotopică în timp și modelul multicompartimental utilizat pentru a obține apolipoproteina A-I (apoAI) intravasculară cinetică. Îmbogățirea izotopică medie în timp a apoA-I plasmatică pentru cei 26 de bărbați cu MetS (simboluri), valorile prevăzute de model (linii) și modelul multicompartimental utilizat pentru a determina parametrii cinetici ai apoA-I (insert). Compartimentele 1-4 reflectă cinetica leucinei plasmatice. Compartimentul 5 reprezintă rezerva intracelulară de leucină (hepatică și alte țesuturi) din care apoAI este sintetizat și apare în circulație (compartimentul 7) după o întârziere (compartimentul 6).

analize statistice

Datele sunt raportate ca media ± SD și modificarea procentuală din dieta de control, cu excepția cazului în care se specifică altfel. Datele au fost analizate folosind procedura PROC MIXED pentru măsuri repetate în SAS cu dietă (MedDiet vs. dietă de control) ca principal efect repetat (v9.2, Cary, NC). Răspunsul individual al HDL-C la MedDiet a fost eterogen și „respondenții” și „non-respondenții” la MedDiet au fost identificați pe baza unei modificări definite în mod arbitrar în HDL-C plasmatic, fiind pozitiv (≥0,05 mmol/L) sau negativ (≤0,05 mmol/L). Subiecții ale căror variații în HDL-C au fost apropiate de 0 au fost excluși pentru a maximiza diferențele între grupuri. Cele două grupuri au fost comparate utilizând testul non-parametric Wilcoxon-Mann-Whitney, în timp ce rangurile semnate perechi au fost utilizate pentru a evalua modificările din cadrul grupului. Analizele de corelație univariate Pearson ajustate în funcție de vârstă au fost utilizate pentru a examina asocierile dintre modificarea indusă de dietă a HDL-C și a altor parametri. Variabilele cu o distribuție înclinată au fost transformate în log-10 înainte de analiza statistică. Diferențe la P ≤ 0,05 (față-verso) au fost considerate semnificative.

Rezultate

Caracteristicile la screeningul celor 26 de participanți cu MetS sunt prezentate în Tabelul 2 [6]. Pe baza listei de verificare a alimentelor, conformitatea medie a fost de 98,0 ± 5,3% pentru ambele diete experimentale izoenergetice și a fost similară în ambele diete (nu este prezentată). Profilul lipidic și datele cinetice apoA-I după dieta de control și MedDiet sunt prezentate în Tabelul 3 [6]. Greutatea corporală a fost redusă cu 1,2 ± 0,9 kg (P masa 2 Caracteristicile fizice și profilul metabolic al celor 26 de subiecți de sex masculin la screening

Răspunsul individual HDL-C la MedDiet a fost foarte eterogen (Figura 2, panoul A). Participanții la care concentrațiile HDL-C au fost crescute cu MedDiet (respondenți: media ∆HDL-C: 9,9 ± 3,2%, N = 11) au prezentat reduceri semnificativ mai mari ale apoA-I FCR și ale concentrațiilor apoB și VLDL-TG (toate P Figura 2

Discuţie

Bărbații cu MetS au consumat o MedDiet predeterminată în condiții de hrănire izoenergetică atent controlate, după standardizarea dietei participanților pe o dietă de control pentru a minimiza variațiile interindividuale în cinetica apoA-I de bază. Am arătat că consumul pe termen scurt de 4-5 săptămâni al unui MedDiet a redus semnificativ concentrațiile plasmatice de apoA-I și dimensiunea bazinului, dar nu a avut niciun impact în medie asupra concentrațiilor plasmatice de HDL-C. Acest lucru este în contradicție cu datele din studii care au arătat că respectarea principiilor MedDiet a fost asociată cu îmbunătățiri ale concentrațiilor HDL-C [15, 16]. Cu toate acestea, aderarea la MedDiet a fost, de asemenea, asociată cu o greutate corporală semnificativ mai mică [15, 16], care probabil ar fi confundat efectul dietei asupra concentrațiilor HDL-C [17, 18]. Deși consumul MedDiet nu a avut niciun impact asupra concentrațiilor medii de apoA-I FCR și concentrațiilor plasmatice de VLDL-TG, răspunsul individual HDL-C la MedDiet la bărbații cu MetS a fost determinat în principal de modul în care au fost concentrațiile apoA-I FCR și VLDL-TG modificat de dieta la fiecare individ.

Mai multe studii anterioare au arătat că concentrațiile TG se corelează pozitiv cu catabolismul apoA-I [31, 32]. Datele noastre sunt în concordanță cu acest concept. Reducerea VLDL-TG scade hetero-schimbul de lipide neutre de către CETP ducând la particule HDL bogate în TG mai puțin [33]. S-a dovedit că HDL sărac în TG este mai stabil și, în consecință, este eliminat mai puțin rapid din circulație [34]. Ipotezăm că creșterea consumului de alcool cu ​​MedDiet poate fi parțial responsabilă pentru răspunsul eterogen TG la acești subiecți cu MetS. Într-adevăr, un studiu recent a arătat că un consum ridicat de alcool poate duce la concentrații mari sau mici de VLDL-TG [35]. În cele din urmă, dietele cu conținut scăzut de carbohidrați/cu conținut ridicat de grăsimi au efecte de creștere a HDL-C și de scădere a TG comparativ cu dietele cu conținut ridicat de carbohidrați/cu conținut scăzut de grăsimi [36]. Este posibil ca conținutul relativ ridicat de carbohidrați din MedDiet din studiul nostru să fi atenuat impactul acestuia asupra concentrațiilor plasmatice de HDL-C. Într-adevăr, s-a demonstrat că un MedDiet bogat în grăsimi, suplimentat cu nuci, reduce TG și crește concentrațiile HDL-C în comparație cu o dietă cu conținut scăzut de grăsimi [37].

Din câte știm, acesta este primul studiu care a documentat impactul MedDiet asupra cineticii apoA-I la bărbații cu MetS. Caracteristica de hrănire controlată cu atenție a prezentului studiu, respectarea ridicată a dietelor predeterminate și numărul relativ mare de participanți care iau în considerare un studiu cinetic sunt puncte forte importante care trebuie subliniate. Limitările studiului actual se referă la faptul că nu a existat un grup de control independent de intervenție și că participanții nu au fost randomizați la cele două diete experimentale din acest studiu cu secvență fixă. Cu toate acestea, standardizarea dietei de bază cu o dietă de control nord-americană înainte de consumul MedDiet ne-a permis să minimizăm variațiile interindividuale în cinetica apoA-I de bază și fiecare participant acționează ca propriul control. Durata de sortare a studiului exclude orice interpretare formală cu privire la efectele pe termen mai lung ale MedDiet asupra HDL și apoA-I cinetică. Deși MedDiet nu a avut impact asupra HDL-C, unele funcții ale particulelor HDL ar putea fi modificate în mod benefic de dietă, dar acest lucru a rămas de investigat.

Concluzii

Datele din acest studiu de hrănire controlată sugerează că răspunsul eterogen HDL-C la o MedDiet tradițională la bărbații cu MetS, independent de modificarea greutății, pare a fi determinat în primul rând de răspunsurile individuale în concentrațiile apoA-I FCR și TG. Reducerea PR apoA-I cu MedDiet aparent nu are nicio incidență asupra răspunsului HDL-C la dietă și se datorează probabil cantității reduse de SFA și reducerii concomitente a concentrațiilor LDL-C.