Резюме

По-ниските нива на някои видове рак в азиатските страни, отколкото в западните страни, може да се дължат отчасти на диетата, въпреки че механизмите са неизвестни. Целта на това проучване на напречното сечение е да се определи дали растителната (веганска) диета е свързана с по-ниско ниво на циркулиращо ниво на инсулиноподобен растежен фактор I (IGF-I) в сравнение с яденето на месо или лакто-ово- вегетарианска диета сред 292 британски жени на възраст 20–70 години. Средната серумна концентрация на IGF-I е била с 13% по-ниска при 92 жени веганки в сравнение с 99 месоядни и 101 вегетарианци (P = 0,0006). Средните концентрации както на серумен IGF-свързващ протеин (IGFBP) -1, така и на IGFBP-2 са с 20-40% по-високи при веганките в сравнение с ядящите месо и вегетарианци (P = 0,005 и P = 0,0008 за IGFBP-1 и IGFBP- 2, съответно). Няма значителни разлики в концентрациите на IGFBP-3, С-пептид или глобулин, свързващ половите хормони между групите на диетата. Приемът на протеини, богати на незаменими аминокиселини, беше положително свързан със серумен IGF-I (коефициент на частична корелация на Pearson; r = 0,27; P 1 пинта).

инсулиноподобен

Приблизителният дневен прием на хранителни вещества се изчислява чрез умножаване на хранителното съдържание на всяка храна с определен размер на порцията по честотата на консумация, както е посочено в FFQ (25). Средните размери на порциите се основават на посочените от Министерството на земеделието, рибарството и храните (26). Предишно проучване за валидиране установи, че приемът на хранителни вещества, оценен от FFQ, е умерено корелиран с оценки от 16-дневни претеглени записи, с корелация от 0,52 и 0,43 за прием на енергия и протеини, съответно (27). Информация за употребата на витамини или други хранителни добавки е получена или от форми, попълнени в деня на венепункцията, или, ако това не е било на разположение, от диетичния въпросник. След това сумата от приема на хранителни добавки и добавки се използва за оценка на общия прием на цинк в храната.

За да се изследва връзката между протеини с високо съдържание на незаменими аминокиселини и нива на хормони, приемът на протеини е разделен на животински протеини (тези, получени от месо, риба, млечни продукти, яйца и смесени животински и растителни източници), соев протеин и други растителни протеини. Протеините, получени от животински източници, съдържат относително по-големи количества незаменими аминокиселини, отколкото повечето растителни източници, докато соята съдържа значително по-голямо количество от други обичайни растителни протеини и по този начин е важен източник на незаменими аминокиселини сред веганите (28). Следователно сумата от животински плюс соев протеин се използва като индекс на протеин с високо съдържание на незаменими аминокиселини.

Аликвотни части на серума за всеки обект са изпратени на Международната агенция за изследване на рака (Лион, Франция) за анализ. Всяка тестова партида включва равен брой ядящи месо, вегетарианци и вегани, избрани на случаен принцип и включва две проби за контрол на качеството; всички измервания бяха извършени заслепени за диетичната група на субекта. Имуноанализи бяха използвани за измерване на всички концентрации на пептиден хормон (Diagnostic System Laboratory, Webster, TX), а протоколът за анализа на IGF-I включваше етап на екстракция на киселина и етанол за освобождаване на IGF-I от свързващите го протеини. Границите на откриване за IGF-I, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3 и C-пептид са били 0,004 nmol/l, 0,013 nmol/l, 1,6 nmol/l, 1,4 nmol/l и 0,04 nmol/l, съответно. Средните интра- и междупартийни коефициенти на вариация са съответно 6,3 и 13,4% за IGF-I, 3,8 и 16% за IGFBP-1, 8,2 и 16,8% за IGFBP-2, 12,9 и 11,4% за IGFBP-3, 7,2 и 18,3% за С-пептида и 9,7 и 15,4% за SHBG.

Статистически анализ.

Серумните концентрации на IGF-I, IGFBP-3, IGF-I: съотношение IGFBP-3, IGFBP-1 и SHBG са естествено логаритмично трансформирани, а IGFBP-2 и C-пептидът са преобразувани в квадратен корен до приблизително нормално разпределение. Асоциациите между диетичната група и серумните пептиди бяха анализирани с помощта на ANOVA и средните концентрации и съответстващите им 95% CI са представени като обратно трансформирани стойности. Всички многовариантни анализи, представени тук, са коригирани за възрастта (20–24, 25–29, 30–34, 35–39, 40–44, 45–49, 50–54, 55–59, 60–64 и 65–70) и за променливи, свързани с вземане и анализ на кръв: направено е време на деня при венепункция (2); включването на други фактори за начина на живот и репродуктивността не променя моделите на аналитите и не е включено в окончателния анализ. Всички Ps се отнасят до тестове за хетерогенност между средните групи, като се използва F статистиката от таблицата ANOVA, освен ако не е посочено друго. A P ⇓. Вегетарианците и веганите имат по-ниско тегло и ИТМ от месоядните, като жените веганки тежат средно с 3,6 кг по-малко от месоядните и 1,1 кг по-малко от вегетарианските. Както се очаква, приемът на хранителни вещества се различава значително между диетичните групи. Вегетарианците и веганите са имали значително по-нисък прием на енергия, протеини, животински плюс соев протеин, наситени мастни киселини (всеки като процент на енергия) и по-нисък прием на диетичен холестерол и обща захар в сравнение с хората, които ядат месо. Обратно, веганите са имали по-висок прием на въглехидрати, растителни протеини, несоя, полиненаситени мастни киселини (всяка като процент от енергията), полиненаситени: съотношение на наситени мастни киселини, полизахариди без нишесте и нишесте, отколкото ядещите месо; вегетарианците са имали междинни стойности за тези прием на хранителни вещества. Ежедневният прием на енергия, обща мазнина, мононенаситени мастни киселини, прием на алкохол (всеки като процент енергия) и прием на цинк не се различават значително между отделните групи.

Антропометрични и диетични характеристики на 292 жени, които ядат месо, вегетарианци и вегани

Аритметични средства и SD

Асоциации между времето на вземане на кръв и концентрацията на хормони.

Връзката между възрастта и антропометричните, начина на живот и репродуктивните фактори и циркулиращите концентрации на IGF-I и основните му свързващи протеини са докладвани другаде.4 Асоциациите между времето на деня и часа от последното хранене при венепункция и концентрациите на хормони са представени в Таблица 2 ⇓. Въпреки че общата концентрация на IGF-I не е свързана с времето на деня при венепункция, концентрацията на IGFBP-1 и IGFBP-3 е съответно с 41 и 10% по-ниска сред жените, чиято кръв е събрана след 13,30 часа в сравнение с жените, чиято кръв е взета преди 9.30 ч (тест за линейна тенденция; P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Коригирани средни концентрации на хормони (nmol/литър) по време на деня и час от последното хранене при венепункция, дни между венепункцията и обработка на кръв

Асоциации между диетична група и хормонални концентрации.

Средни концентрации на серумни хормони (nmol/литър) при 292 жени, които ядат месо, вегетарианци и вегани

Обратно трансформирани средства с 95% CI (в скоби).

Асоциации между хранителни вещества и пептидни хормони.

Асоциациите между приема на хранителни вещества и концентрациите на пептиден хормон са показани в Таблица 4 ⇓ след корекция за потенциални объркващи фактори. Приемът на животински плюс соев протеин, маркер на протеин с високо съдържание на незаменими аминокиселини във всички диетични групи, е хранителното вещество, най-силно свързано със серумните нива на IGF-I (r = 0,27; P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Коефициенти на частична корелация на Пиърсън между хранителните вещества и хормоните a

Приемът на цинк не е свързан с IGF-I, но е в значителна положителна корелация с концентрацията на IGFBP-1 (r = 0,20; P = 0,001). Това съответства на значителна 38% по-висока концентрация на IGFBP-I в най-високия квартил на прием на цинк (≥9,78 mg/ден) в сравнение с най-ниския квартил (⇓. За IGF-I корекцията за животински плюс соев протеин намалява средния диапазон коригирани нива на IGF-I между месоядните и веганите с 46%, а разликите между диетичните групи вече не са статистически значими (тест за хетерогенност; P = 0,325). Корекцията за растителни протеини без соя намалява разликите между месоядните и веганите с 22%, въпреки че разликите между диетичните групи остават статистически значими (тест за хетерогенност; P = 0,036). Корекцията за наситени мазнини или полихлариди без нишесте не променя значително разликите в концентрацията на IGF-I между диетичните групи.

Средна концентрация на IGF-I, IGFBP-1 и IGFBP-2 по диетична група след допълнителна корекция за избрани хранителни вещества

Обратно трансформирани средства с 95% CI (в скоби).

За IGFBP-1 индивидуалните корекции за животински плюс соев протеин, несоев растителен протеин, наситени мазнини и полизахариди без нишесте бяха свързани с намаляване на разликите в средните стойности и разликите между диетичните групи вече не бяха значителни (Таблица 5) ⇓. Приемът на наситени мазнини е хранителната съставка, която е най-силно свързана с IGFBP-1 и до голяма степен елиминира разликата в средната концентрация на IGFBP-1 между ядящите месо и веганите, като вегетарианците имат най-ниски стойности (тест за хетерогенност между диетичните групи; P = 0,522) . Приемът на цинк не променя значително разликите в концентрацията на IGFBP-I между диетичните групи.

Ефектът от приема на хранителни вещества върху IGFBP-2 е подобен на този, наблюдаван при IGF-I. Индивидуалната корекция за животински плюс соев протеин и несоев растителен протеин намалява разликите в концентрацията на IGFBP-2 между месоядните и веганите съответно с 86% и 16%, а разликите между диетичните групи вече не са значителни (тестове за хетерогенност; P = 0.600 и 0.154 за животински плюс соев протеин и несоев растителен протеин, съответно). Корекцията за наситени мазнини и полизахариди без нишесте е направила малка разлика в средната концентрация на IGFBP-2 във всяка диетична група.

Прием на мляко и концентрация на IGF-I.

Увеличаването на приема на млечно мляко не е свързано значително с увеличаване на серумната концентрация на IGF-I при месоядни или вегетарианци (Таблица 6) ⇓ или между двете групи, взети заедно (данните не са показани). Въпреки това, веганките, които консумират ¾ пинта или повече соево мляко/ден, са имали значително 28% по-висока концентрация на IGF-I от веганките, които не са пили соево мляко.

Средна концентрация на IGF-I (nmol/литър) от приема на мляко или соево мляко във всяка диетична група a

Обратно трансформирани средства с 95% CI (в скоби).

Дискусия

Основната констатация на това проучване е, че общите нива на IGF-I са били значително с 13% по-ниски при веганките в сравнение с ядящите месо и вегетарианци, което е много подобно на това, съобщено при мъжете от тази кохорта (19). Може би от еднакво значение е констатацията, че концентрациите на IGFBP-1 и IGFBP-2 (неизмервани при мъжете) са с 40% по-високи при веганките, отколкото при месоядните и вегетарианците. Въпреки че връзката между IGF-I и неговите свързващи протеини не е напълно разбрана, се смята, че увеличаването на концентрациите на IGFBP-1 и IGFBP-2 може да доведе до повишено свързване на IGF-I, като по този начин се намали делът на IGF-I което е достъпно за влизане в тъканите (33) .

Всъщност приемът на животински плюс соев протеин, използван като индекс на протеин с високо съдържание на незаменими аминокиселини във всички диетични групи, беше умерено положително корелиран с IGF-I и отрицателно корелиран с IGFBP-2 и, в по-малка степен, IGFBP-1 . Обратно, високият прием на растителни протеини без соя, който е относително нисък в незаменимите аминокиселини, е умерено отрицателно корелиран с IGF-I и положително корелиран с IGFBP-1 и IGFBP-2. Освен това, корекцията за прием на животински плюс соев протеин или несоев растителен прием значително намалява разликите в IGFBP-2 и в по-малка степен IGF-I и IGFBP-1 между диетичните групи. И накрая, наблюдението, че увеличаването на приема на соево мляко сред веганите е свързано с увеличаване на концентрацията на IGF-I, освен това предполага, че приемът на незаменими аминокиселини може да бъде важен фактор, определящ нивата на IGF-I при веганите.

Друг механизъм, чрез който веганската диета може да повлияе на нивата на IGFBP-1, е чрез повишена чувствителност към инсулин. Диета с ниско съдържание на наситени мазнини и високо съдържание на диетични фибри и сложни въглехидрати може да намали секрецията на инсулин както директно чрез намаляване на постпрандиалния гликемичен отговор (39, 40), така и индиректно чрез намаляване на затлъстяването (41), което води до голямо увеличение на производството на IGFBP-1 в черния дроб (42). Ниският прием на наситени мазнини и полизахариди без нишесте са значително корелирани с концентрацията на IGFBP-1 (r = -0,22 и -0,21, съответно) и наистина, наситените мазнини изглежда обясняват някои от наблюдаваните разлики в концентрацията на IGFBP-1 между диетичните групи . Въпреки това, концентрацията на С-пептид, използвана като маркер за секреция на инсулин, е сходна сред диетичните групи и допълнителната корекция на ИТМ няма ефект върху връзката между диетичната група и концентрацията на IGFBP-1. Следователно остава неясно дали разликите в IGFBP-1 между диетичните групи се дължат на ефект на незаменими аминокиселини или на разлики в инсулиновата чувствителност.

Предишните данни за връзките между приема на храна и нивата на IGF-I са оскъдни. В съответствие с нашите данни, други проучвания в напречно сечение също не откриват връзка между общия прием на протеин и коригираните с възрастта нива на IGF-I в серума при мъже (17, 18) или жени (16). Тези проучвания обаче не са изследвали ефектите от различните видове прием на протеини върху серумния IGF-I и неговите основни свързващи протеини.

Въпреки че е добре установено, че строгите диетични ограничения до 50–70% от енергийните нужди намаляват циркулиращата концентрация на IGF-I (43, 44), ние и други не сме открили доказателства, че увеличаването на енергийния прием, поне в нормалните граници, е свързано с по-високи нива на IGF-I (45). Също така не открихме доказателства, че приемът на цинк е положително свързан с концентрацията на IGF-I, въпреки широкия диапазон на прием. Това е в контраст с проучване на напречно сечение на 119 жени в постменопауза в САЩ, което установи, че приемът на цинк е най-силната хранителна детерминанта на нивата на IGF-I, с коефициент на корелация 0,30 (16). Установихме, че приемът на цинк е положително свързан с концентрацията на IGFBP-1, въпреки че не обяснява разликите в нивата на IGFBP-1 между диетичните групи. Тъй като това не е априорна хипотеза и няма известен механизъм, чрез който цинкът да стимулира производството на IGFBP-1, независимо от това на IGF-I или другите IGFBP, тази констатация трябва да се тълкува с повишено внимание и може да се дължи на случайност.

Не открихме доказателства, които да предполагат, че увеличаването на приема на млечно мляко е свързано с увеличаване на нивата на IGF-I сред месоядните и вегетарианците. Това е в контраст с други проучвания, при които приемът на мляко е свързан със значително увеличение на нивата на циркулиращ IGF-I сред здрави мъже и жени на средна възраст (22, 46). Възможно е обаче да има недостатъчна хетерогенност в приема на мляко сред консуматорите на мляко, за да се открие значителна връзка.