Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Oregon Health Sciences Center University, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

hrănirea

Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Oregon Health Sciences Center University, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Universitatea Oregon Health Sciences Center, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Oregon Health Sciences Center University, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Oregon Health Sciences Center University, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

Scoala de Dietetica si Nutritie Umana, Universitatea McGill, Montreal, Canada (PJHJ, Z.-CL), si Divizia de Endocrinologie, Metabolism si Nutritie Clinica, Oregon Health Sciences Center University, Portland (ASO, LH, DRI, WEC ).

Abstract

Deși sinteza de novo reprezintă cea mai mare parte a fondului plasmatic de colesterol din lipoproteine, răspunsul biosintezei colesterolului la diferite niveluri de colesterol din dietă în intervalul fiziologic al aportului nu a fost pe deplin caracterizat la om. Depresia sintezei colesterolului prin colesterolul alimentar care a fost observată la diferite specii 1 2 20 21 poate să nu fie reprezentativă pentru metabolismul colesterolului uman. De fapt, la om, la această întrebare rămâne să se răspundă pe deplin: sa demonstrat că colesterolul din dietă la diferite niveluri modifică 6 7 sau nu are niciun efect 22 23 24 asupra sintezei. Mai mult, nu s-a stabilit dacă reacția sintezei colesterolului la adăugarea unor cantități modeste de colesterol din dietă este influențată de concentrația plasmatică a TC. Sinteza scăzută a fost sugerată anterior la subiecții hipercolesterolemici. 25

Disparitatea dintre rezultatele studiilor anterioare privind reacția sintezei colesterolului la modificările consumului de colesterol din dietă la om poate fi legată de o serie de factori, inclusiv cantitatea de colesterol din dietă sau grăsimi incluse în dietă și sensibilitățile diferitelor metodologii utilizate . Metodele anterioare de echilibrare a aportului de colesterol pentru măsurarea sintezei depindeau de colecții complete de scaune și de aderarea la diete fixe pe perioade îndelungate. 7 22 23 Analizele izotopice de decădere cinetică au necesitat perioade prelungite de măsurare. 26 27 Metodele mai recente, inclusiv determinarea încorporării deuteriului în colesterol 24 28 29 și a nivelurilor de acid mevalonic în plasmă 30 31 32 sau urină, 33 oferă avantajul măsurării neinvazive pe termen scurt. Cu toate acestea, aceste tehnici nu au fost comparate sistematic.

Obiectivul principal al prezentului studiu a fost de a examina răspunsul biosintezei colesterolului, măsurat prin încorporarea deuteriului și excreția urinară de acid mevalonic, la modificări modeste ale colesterolului alimentar la subiecții cu niveluri scăzute, normale și crescute de colesterol plasmatic. Un al doilea scop a fost caracterizarea asocierilor dintre și în cadrul celor două metode de măsurare. Ipoteza nulă testată a fost că modificările aportului de colesterol din dietă în intervalul fiziologic nu influențează ratele de colesterogeneză într-un mod care este dependent de nivelurile inițiale de colesterol.

Metode

Subiecte și proceduri de screening

Treizeci de voluntari au fost selectați pentru studiu prin posturi de radio locale și reclame din ziare și de la pacienții cu hipercolesterolemie cunoscută care participau la Clinica Tulburărilor Lipidice din OHSU. Subiecții se aflau la 15% din greutatea corporală ideală, nefumători și nu luau medicamente despre care se știe că afectează metabolismul lipidelor. Subiecții au furnizat inițial o probă de sânge de screening pentru măsurarea nivelurilor plasmatice de TC și TG și au fost ulterior clasificate în funcție de nivelul plasmatic de TC. Șapte subiecți cu niveluri serice de TC 250 mg/dl (hipercolesterolemice) au fost identificați ca potrivind criteriile de includere. Toate nivelurile TG de post au fost am. În această perioadă de 24 de ore, subiecților li s-a oferit apă potabilă care conținea 1,2 g D2O pe kilogram de apă pentru a menține îmbogățirea deuteriului corp-apă la nivelurile platoului în timpul intervalului de încorporare. Probele de sânge au fost obținute înainte și la 12 și 24 de ore după administrarea D2O. Urina a fost colectată în două perioade consecutive de 24 de ore pentru determinarea nivelurilor de acid mevalonic. Nivelurile de plasmă TC au fost determinate fluorometric 34 pe un autoanalizator (Technicon Instruments).

Metodologia de încorporare a deuteriului

Incorporarea deuteriului în colesterolul liber de eritrocite a fost determinată prin extracție secvențială, izolare, ardere și reducere așa cum s-a descris anterior. 24 29 Lipidele eritrocitare au fost extrase, uscate și cromatografiate pe un sistem de siliciu cu strat subțire pentru a izola colesterolul liber. Colesterolul a fost apoi eluat din resturi de silice și transferat cantitativ în tuburile de ardere Pyrex conținând CuO și sârmă de argint. Tuburile au fost sigilate cu flacără și colesterolul a fost complet ars la 520 ° C în CO2 și apă. Apa de ardere a fost separată criogenic de CO2 prin distilare sub vid și redusă la H2 peste 50 mg zinc fierbinte. Îmbogățirea cu deuteriu a gazului rezultat a fost măsurată prin spectrometrie de masă a raportului izotopului (VG Micromass 903D). Îmbogățirea cu deuteriu în plasmă-apă a fost măsurată în mod similar, după diluarea probelor de plasmă prelevate la 12 și 24 de ore cu apă cu abundență izotopică cunoscută pentru a aduce îmbogățirea în domeniul de lucru al standardelor. 24 29

Valorile de îmbogățire a deuteriului în colesterolul eritrocitar peste 24 de ore au fost exprimate în raport cu îmbogățirea medie la 12 și 24 de ore de probe corespunzătoare de apă plasmatică, după corecția raportului deuteriu-protiu în colesterol, pentru a produce FSR (în bazine pe zi) pentru piscina cu colesterol gratuit. Indicele FSR reprezintă acea fracțiune din porțiunea gratuită din colesterolul cu rotație rapidă care este sintetizată în 24 de ore 29 conform formulei:

Determinări ale acidului mevalonic urinar

Concentrațiile de acid mevalonic în probele de urină din colecțiile de 24 de ore au fost determinate enzimatic cu tehnica radioenzimatică a Popjack și colab., 30 care evaluează fosforilarea acidului mevalonic cu [32 P] ATP și mevalonat kinază la 5- [32 P] fosfomevalonat. Amănunțeala colecțiilor de urină de 24 de ore a fost verificată prin determinări ale pragului de creatinină. Rezultatele pentru cele două perioade consecutive de 24 de ore au fost mediate pentru fiecare subiect și raportate în micromoli pe zi și micromoli pe zi.

Analize statistice

Valorile zero pentru FSR au fost observate în trei cazuri. Aceste valori au fost reținute în setul de date deoarece replicarea acordului de îmbogățire cu deuteriu la începutul și sfârșitul intervalului de măsurare a căzut în limite acceptabile. În plus, deși este puțin probabil, absența unei îmbogățiri pozitive cu deuteriu a fost observată anterior în perioadele de 24 de ore la mai mulți subiecți 28 și, prin urmare, nu poate fi exclusă ca fiind imposibilă din punct de vedere fiziologic.

Pe scurt, rezultatele noastre indică faptul că, deși se pot observa variații considerabile între subiecți, modificările aportului de colesterol din dietă în intervalul fiziologic influențează modest sinteza colesterolului, așa cum este evaluat de doi indici independenți, la subiecții cu niveluri plasmatice scăzute, normale și ridicate de plasmă TC. Aceste descoperiri susțin opinia că colesterolul din dietă provoacă inhibarea semnificativă, dar minimă, a feedback-ului biosintezei colesterolului la oameni.