Резюме

Заден план

Полиненаситените мастни киселини (PUFAs) имат благоприятен ефект върху хипертриглицеридемия, въпреки че ефектът им върху ангиопоетиноподобните протеини (ANGPTL), по-специално ANGPTL3, ANGPTL4 и ANGPTL8, е неизвестен.

Обективен

За да се определи дали диетата с високо съдържание на PUFA подобрява нивата на триглицериди след хранене (TG) чрез намаляване на ANGPTL отговорите след хранене с високо съдържание на наситени мазнини (SFA).

Методи

Двадесет и шест възрастни бяха рандомизирани в диета PUFA (н = 16) или контролна диетична група (н = 10). Участниците завършиха посещение преди диета (v1), където им бяха дадени две богати на SFA ястия с високо съдържание на мазнини. Вземането на кръв се извършва на гладно и на всеки 2 часа след хранене за общо 8 часа. След v1 участниците завършиха 7d диета със същите пропорции на макроелементи (50% въглехидрати, 35% мазнини, 15% протеин), но с различен състав на мастни киселини (FA) (PUFA = 21% от общата енергия от PUFAs спрямо Control = 7 % от общата енергия от PUFA). След това всички участници завършиха посещението след диета (v2), идентично с v1.

Резултати

В групата на PUFA, жените, но не и мъжете, намаляват концентрациите на TG (Площ под кривата (AUC): 141,2 ± 18,7 срещу 80,7 ± 6,5 mg/dL/h, стр = 0,01, съответно за v1 срещу v2). Нивата на AUC на гладно и след хранене на ANGPTL3 и 8, но не и на ANGPTL4, също намаляват от v1 на v2 при PUFA жени, но не и мъже. Не се наблюдават промени от v1 към v2 и при двата пола в контролната група.

Заключения

Богата на PUFA диета подобрява нивата на TG в отговор на ястия с високо съдържание на SFA с намаляване на ANGPTL3 и ANGPTL8. PUFAs могат да бъдат по-защитни срещу хипертриглицеридемия при жените, в сравнение с мъжете, тъй като не се наблюдава ефект на диета при мъжете.

Пробна регистрация

Заден план

Хипертриглицеридемията е форма на дислипидемия, която се категоризира от повишени концентрации на триглицериди в кръвта (TG) и засяга почти 30% от населението на САЩ [1,2,3]. Високите плазмени нива на TG са свързани със захарен диабет тип 2 и затлъстяване, вероятно поради индуцирана от липиди инсулинова резистентност, непоносимост към глюкоза и увеличено производство на липопротеини с много ниска плътност (VLDL) [1, 2, 4, 5]. Повишените кръвни TG след хранене представляват опасения за общественото здраве, тъй като се оказаха независим рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания и атеросклероза [4, 5].

В допълнение към хронично високо съдържание на мазнини (HF) диети, предишни проучвания показват въздействието на отделните СН хранене върху риска от сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) чрез измерване на маркери като възпалителни фактори, тромбоза и реакции на кръвното налягане [6,7,8]. По-голямата част от вредните ефекти от консумацията на хранителни мазнини изглежда са от наситени мазнини, като моно- и полиненаситените мазнини изглеждат защитни или поне не вредни. Диета с високо съдържание на дълговерижни омега-3 полиненаситени мастни киселини (PUFA), по-специално а-линоленова киселина (18: 3n3), ейкозапентаенова киселина (EPA) (20: 5n3) и докозахексаенова киселина (DHA) (22: 6n3), е свързан с намалени нива на TG на гладно, повишен холестерол на липопротеини с висока плътност (HDL) и намален холестерол на липопротеини с ниска плътност (LDL) [9,10,11,12]. Противно на полезната роля на PUFAs върху плазмения TG, е доказано, че консумирането на наситени мастни киселини (SFA) повишава LDL холестерола, намалява чувствителността към инсулин и може да стимулира възпаление, ако се консумира като част от хиперкалорична диета, поради което увеличава риска от ССЗ, 14,15].

Някои от ефектите на хранителните PUFAs могат да бъдат от повишено окисление в сравнение със SFA, но механизмът, по който това се случва, не е известен [16, 17]. Новоидентифициран модел за системно регулиране на липидния метаболизъм е чрез три члена от осемчленното семейство ангиопоетиноподобни протеини (ANGPTL), включително ANGPTL3, - 4 и - 8 и тяхната тъканно специфична регулация на липопротеин липазната активност (LPL) [18]. ANGPTL3, например, намалява клирънса на VLDL триглицерид чрез ограничаване на LPL активността [19], като пряко засяга адипоцитите за активиране на липолизата [20]. Последващото увеличаване на освобождаването на свободна мастна киселина (FFA) и глицерол от адипоцитите в резултат на функционирането на ANGPTL3 показва, че тя може да бъде важен регулаторен агент в липидния метаболизъм [21].

Няколко генетични проучвания показват различни ефекти на често срещаните варианти в гените ANGPTL3, ANGPTL4 и ANGPTL8 върху плазмените нива на липидите [22, 23]. Функционални проучвания разкриват, че тези три ANGPTL влияят на плазмените нива на липидите чрез инхибиране на активността на извънклетъчните липази, включително структурно свързаните LPL, както и на чернодробните, ендотелните и панкреатичните липази по време на гладно и хранене [18, 19, 22,23,24, 25,26,27,28]. Следователно тези три ANGPTL се постулират, за да генерират рамка за това как се регулира трафикът на TG, предвид техните LPL-инхибиторни роли [25]. Следователно, разумно е да се заключи, че дефицитът на някой от тези ANGPTL може да доведе до хипотриглицеридемия [25]. Като цяло би било разумно да се предположи, че замяната на диетични SFA с PUFA може да помогне за намаляване на плазмените нива на TG след възможен намален отговор на ANGPTL3, 4 и 8, особено след остра консумация на богати на SFA ястия. Дали обаче тези ANGPTL се влияят различно от различни хранителни мастни киселини при хората, остава неизвестно.

Целта на това проучване беше 1) да се определи дали диетата с високо съдържание на PUFA би могла да смекчи ефектите от храненето с високо съдържание на SFA чрез намалени нива на TG след хранене и 2) да се изследват механизмите зад всякакви плазмени промени в плазмените нива на TG чрез изследване на промените в ANGPTL3, - 4 и - 8. Въз основа на предишна работа за въздействието на диетичния състав на FA върху плазмените нива на TG, ние предположихме, че консумацията на диета с високо съдържание на PUFA може да помогне за намаляване на нивата на TG в плазмата. Установихме, че нивата на TG след хранене са намалени след богата на PUFA диета. За да изследваме възможните механизми за това намаляване, измерихме промените в плазмените ANGPTL3, - 4 и - 8 нива. Въпреки факта, че има ограничени данни за механизмите за това как промените в състава на FA в диетата могат да доведат до промени в плазмените нива на TG, успяхме да предоставим ясни доказателства, че богатата на PUFA диета ще намали нивата на TG след хранене при жените.

Методи

Уча дизайн

Както беше съобщено по-рано [29], беше проведено едно-сляпо рандомизирано контролно проучване за хранене с паралелно разпределение на групата (1: 1). 10-дневният период на проучване се състоеше от скринингово посещение, 3-дневна въвеждаща диета, посещение преди диета/изходно ниво, включващо две богати на SFA ястия с високо съдържание на мазнини, 7-дневна, богата на PUFA или 7-дневна контрола диета и посещение след диета/последно посещение, идентично с посещението преди диета/изходно ниво. Експерименталният протокол беше прегледан и одобрен от Институционалния съвет за преглед (IRB). Всеки участник е подписал информиран писмен документ за съгласие преди началото на проучването.

Субекти

Тридесет и две (н = 16 мъже и n = 16 жени) привидно здрави, нормално тегло (определено от индекса на телесна маса 18–24,9 kg/m 2) и заседнало (извършено 5% от телесното тегло през последните 3 месеца), всеки, който имали планове да забременеят преди или са били бременни или кърмещи по време на проучването, или всеки, който е планирал да промени текущото си ниво на физическа активност или хранителни навици/модели, е бил изключен от проучването. Шестима участници или отпаднаха, или не бяха включени в окончателния анализ поради лошо спазване на диетата (всички в контролната група). По този начин, двадесет и шест (н = 13 мъже и n = 13 жени) възрастни са завършили всички учебни посещения. Всички процедури за тестване бяха завършени в лабораторията за човешко хранене (HNL) след 8–12 часа през нощта бързо и въздържание от упражнения за поне 12 часа.

Прожекционно посещение

За да бъдат включени в проучването, участниците трябва да имат нормални кръвни липидни профили (общ холестерол на гладно 40 mg/dL, LDL холестерол Таблица 1 Разбивка на хранителните вещества за всяка диета

Посещения преди и след диета

7-дневни диети

В края на посещението преди диета участниците бяха поставени на 7-дневна диета (или богата на PUFA диета, или контролна диета). Участниците дойдоха в HNL, за да консумират закуска и получиха останалата част от храната и напитките си през останалата част от деня. Процентът на енергията, идваща от всеки макронутриент, е идентичен както с богатата на PUFA диета, така и с контролната диета, осигурявайки 50% калории от въглехидрати, 35% калории от мазнини и 15% калории от протеини (Таблица 1). Орехите осигуряват значителна част от n3 PUFAs за богатата на PUFA диета заедно със сьомга, риба тон, ленено масло, масло от рапица и рибено масло. Това количество PUFA се състои от

3 g/ден комбиниран EPA (2157 mg/d) и DHA (843 mg/d) (GNC Ultra Triple Strength Omega 1000 EPA & DHA, Питсбърг, Пенсилвания, САЩ).

Биохимични анализи

Комплектът Wako Diagnostics L-Type Triglyceride M Assay (Wako Chemicals USA, Inc., Richmond, VA) е използван за количествено определяне на плазмените концентрации на TG. Концентрациите на глюкоза в плазмата са измерени с помощта на метода на глюкозната оксидаза. Плазмените концентрации на FFA са измерени с помощта на комплекта за анализ на Wako Diagnostics HR Series NEFA-HR (2) (Wako Chemicals USA, Inc., Richmond, VA). Плазмените нива на ANGPTL3 и ANGPTL4 се измерват с помощта на човешки ANGPTL3 и ANGPTL4 DuoSet ELISA комплекти (R&D Systems, Inc., Минеаполис, MN). Плазмените нива на ANGPTL8 са измерени с помощта на Betatrophin (139–198) (Human) EIA комплект (Phoenix Pharmaceuticals, Inc., Burlingame, CA).

статистически анализи

Статистическите анализи бяха извършени с помощта на статистическия софтуерен пакет JMP Pro 13. Различията в антропометричните и липидните профили на гладно бяха тествани във всяка лекувана група с сдвоен t-тест. Пълно повтарящи се факториални мерки ANOVA бяха използвани за тестване на разлики в концентрациите на TG и ANGPTL 3, 4 и 8 за двете условия на лечение (PUFA спрямо контролна диета) въз основа на време, посещение и пол. В допълнение, средната площ под кривата (AUC) се изчислява за TG, всички 3 ANGPTL, глюкоза, FFA, окисление на инсулин и мазнини и за двете диетични групи (PUFA спрямо контролна диета) и се сравнява с използване на еднопосочна ANOVA. Последващите анализи бяха извършени с помощта на тест на Tukey, където е приложимо. Статистическата значимост беше определена на стр

Резултати

Двадесет и шест мъже и жени с нормално тегло със седящо състояние завършиха всички проучвателни посещения и бяха включени в окончателния анализ на проучването (PUFA-диета: н = 8 жени и n = 8 мъже; контролна диета: н = 5 жени и n = 5 мъже) (Таблица 3, Допълнителен файл 1 Схема на потока CONSORT в допълнителен материал). В богатата на PUFA диетична група не е имало промени в антропометричните и измерванията на кръвното налягане между посещенията преди и след диета при мъже или жени. Значително намаление на теглото и ИТМ се наблюдава както при мъжете, така и при жените в групата на контролната диета от преди и след диета. Наблюдава се и намаляване на обиколката на тазобедрената става при контролните жени между посещенията за проучване. Както беше съобщено по-рано, има значително намаление на общия холестерол на гладно, TG, не-HDL, LDL холестерол, VLDL холестерол и съотношението холестерол/HDL от посещенията преди диетата до диетата в групата, богата на PUFA, докато само TG и нивата на LDL холестерол намаляват в контролната група от посещенията преди и след диета [29]. В настоящото проучване тези промени са както при мъжете (стр Таблица 3 Характеристики на участниците, липиди на гладно и нива на ANGPTL (преди богатата на SFA консумация на храна)

Триглицеридни отговори

Концентрациите на TG на гладно (преди консумация на високо съдържание на SFA) са били значително по-ниски при диетата след посещението преди диета за всички субекти и когато са анализирани по пол за диета, богата на PUFA (p Фиг. 1

7-дневната

За участниците от мъжки пол имаше съществен основен ефект от времето (стр Фиг. 3

В отговор на богато на SFA хранене, групата на диетата на PUFA показа значително намаляване на нивата на ANGPTL3 след хранене при жените (AUC: 192,0 pg/ml/h (SD 14,4) спрямо 153,2 pg/ml/h (SD 9,8), стр = 0,02; за преди и след диета, съответно), но не и при мъжете (AUC: 199,6 pg/ml/h (SD 12,4) срещу 171,6 pg/ml/h (SD 15,5), ns; за преди и след пост -диета, съответно). В контролната група няма значителни промени от посещението преди и след диета при двата пола (фиг. 3в, d и фиг. 4).

ANGPTL8 - Подобно на резултатите от ANGPTL3, ANOVA разкрива значителен ефект от лечението (стр = 0,01), време (стр = 0,04) и пол (стр = 0,02), както и ефект на взаимодействие при посещение чрез лечение (стр = 0,03) (Фиг. 5а-б). Когато се анализира по пол, стойностите на ANGPTL8 на гладно намаляват от посещенията преди диетата до PUFA (0,99 ng/mL (SD 0,12) спрямо 0,59 ng/mL (SD 0,07), p = 0,04, преди и след диетични посещения, съответно), но не и при PUFA мъже (1,20 ng/mL (SD 0,21) спрямо 1,15 ng/mL (SD 0,25), ns; съответно преди и след диета). Няма промяна от посещението преди и след диета при двата пола в контролната група (Таблица 3).

В отговор на богато на SFA хранене, групата PUFA показа значително по-ниски нива на ANGPTL8 след хранене при жени (AUC: 0,95 ng/ml/h (SD 0,20) спрямо 0,57 ng/ml/h (SD 0,12), стр = 0,04; за преди и след диета, съответно), но не и при мъжете (AUC: 1,17 ng/ml/h (SD 0,30) спрямо 1,20 ng/ml/h (SD 0,42), ns; за преди и след диета, съответно). Няма такава промяна от посещението преди и след диета при двата пола в контролната група (Фиг. 5в, d и 6).

ANGPTL4 - За разлика от ANGPTL-3 и -8, няма разлика в концентрациите на гладно на ANGPTL4 между изследваните групи или двата пола при всяко посещение (Таблица 3). За отговора на храненето на SFA имаше значителен ефект от посещението (стр = 0,01) върху концентрациите на ANGPTL4 (фиг. 7а-г). Диетите показват значително увеличение на нивата на ANGPTL4 след хранене от преди до диета (AUC: 28,9 ng/ml/h (SD 3,9) спрямо 38,4 ng/ml/h (SD 3,3), p = 0,04; за диета преди и след PUFA, съответно; и 22,9 ng/ml/h (SD 3,4) срещу 34,9 ng/ml/h (SD 6,0) за диета преди и след контрол, съответно). Въпреки това не е имало разлики между диетичните групи при посещения преди или след диета. Също така, мъжете и жените не реагират различно на богати на SFA ястия (фиг. 8).

Отговор на плазмения ANGPTL4 към богати на SFA ястия преди и след диетата с PUFA. Промените в плазмения ANGPTL4 са представени при PUFA-диетични жени (а) (н = 8) и мъжки (б) (н = 8) субекти и контролиране на диета жена (° С) (н = 5) и мъжки (д) (н = 5) субекти преди (пунктирана линия) и след (плътна линия) диетите. Няма значителни промени в ANGPTL4 от посещението преди диетата до диетата и при двата пола, или при която и да е от диетичните групи

Следпрандиална зона ANGPTL4 под кривата (AUC). Промените от гладуване до 8 часа след хранене бяха оценени с помощта на AUC при жени и мъже на богати на PUFA и контролни диети. Няма разлика в 8-часовата AUC между диетите сред никоя от четирите групи

Дискусия

Заключения

Като цяло, резултатите от това проучване показват, че консумирането на диета с високо съдържание на PUFA може да намали вредните ефекти от храненето с високо съдържание на SFA. И мъжете, и жените подобряват плазмените нива на TG, макар и в много по-голяма степен при жените. Необходими са допълнителни проучвания, за да се оцени дали наличието или отсъствието на естроген или тестостерон са отговорни за тези ефекти и до каква степен приемът на PUFA може да бъде намален, като същевременно осигурява защита. И накрая, тези резултати осигуряват допълнителна подкрепа за ролята на SABV във физиологията и трябва да бъдат включени в дизайна на изследването, когато е възможно.