Marie-Pierre St-Onge

1 Училище по диететика и хранене на човека, Университет McGill, Ste-Anne-de-Bellevue, Канада

Едуард Р Фарнуърт

2 Център за изследвания и развитие на храните, земеделие Канада, St-Hyacinthe, Канада

Тони Савард

2 Център за изследвания и развитие на храните, земеделие Канада, St-Hyacinthe, Канада

Дениз Шабо

2 Център за изследвания и развитие на храните, земеделие Канада, St-Hyacinthe, Канада

Акиер Мафу

2 Център за изследвания и развитие на храните, земеделие Канада, St-Hyacinthe, Канада

Питър Дж. Джонс

1 Училище по диететика и хранене на човека, Университет McGill, Ste-Anne-de-Bellevue, Канада

Резюме

Заден план

Доказано е, че ферментиралите млечни продукти влияят върху серумните концентрации на холестерол при хората. Кефирът, ферментирал млечен продукт, традиционно се консумира поради потенциалните ползи за здравето, но досега не е проучван за неговите хипохолестеролемични свойства.

Методи

Тринадесет здрави мъже с лека хиперхолестеролемия консумират млечна добавка в рандомизирано кръстосано проучване за 2 периода от 4 седмици всеки. Субектите бяха заслепени за консумираната млечна добавка. Кръвните проби бяха събрани на изходно ниво и след 4 седмици добавки за измерване на плазмен общ, липопротеин с ниска плътност и концентрация на холестерол и триглицериди с висока плътност, както и профил на мастните киселини и скоростта на синтез на холестерол. Фекални проби бяха събрани на изходно ниво и след 2 и 4 седмици добавки за определяне на нивото на мастните киселини във фекалиите с къса верига и бактериалното съдържание.

Резултати

Кефирът няма ефект върху общия холестерол, липопротеиновия холестерол с ниска плътност, липопротеиновия холестерол с висока плътност или концентрациите на триглицериди, нито върху степента на фракционен синтез на холестерол след 4 седмици добавки. Не се наблюдава значителна промяна в нивата на мастните киселини в плазмата при диета. Въпреки това, както кефирът, така и млякото се повишават (р 2 (30,2 ± 4,4 kg/m 2). Средните нива на серумен холестерол при скрининг са 6,54 ± 0,78 mmol/L. Експерименталните процедури и протоколът са одобрени от Етичния комитет за изследване на човека на McGill Университет. Формуляр за информирано съгласие е подписан от всички субекти преди началото на проучването.

Диетата

маса 1

Сравнение на хранителната стойност на кефира и млякото

КефирМляко
Единица/500 мл
Енергия, kJ (kcals)1200 (287)1200 (287)
Мазнини, g7.67.6
Протеин, g23.623.6
Въглехидрати, ж31.231.2
Холестерол, mg31 1 35

1 Екстраполирано от мляко с произход.

Събиране на биологични проби

Взети са кръвни проби на гладно (20 ml) на 1, 8, 15, 22, 28 и 29. дни. Всички кръвни проби са центрофугирани при 1500 rpm за 15 min при 4 ° C. Плазмата и червените кръвни клетки незабавно се разделят и се съхраняват при -80 ° C за по-късен анализ. Дозата на деутерий (D2O) от 0,7 g/kg изчислена телесна вода се дава на 28-ия ден от всеки период за анализ на FSR на холестерола. Предполага се, че телесната вода е 60% от общото телесно тегло. Субектите са били снабдени с белязана с деутерий питейна вода (0,93 g D2O/L вода) в продължение на 24 часа след първоначалното дозиране на деутерий за поддържане на обогатяването на телесната вода на платото. Крайна кръвна проба на гладно беше взета точно 24 часа след пробата преди дозата. Проби от фекален материал бяха събрани от всеки субект в деня преди началото на всеки период (ден 0) и в края (ден 28) на всеки период на добавяне.

Анализи на холестерола

Общите концентрации на холестерол, HDL-холестерол и триглицериди в плазмата във всяка точка от времето се анализират четирикратно с помощта на VP Auto-анализатор (Abbott Instruments, Montréal, Québec). Инструментът е калибриран с помощта на реагенти и известни стандартни концентрации на общ холестерол, HDL-холестерол и триглицериди (Sigma Laboratories, Oakville, Ontario). Нивата на холестерола на липопротеините с ниска плътност бяха изчислени, използвайки формулата на Friedewald [18].

Измерване на синтеза на холестерол

За измерване на дневната скорост на синтеза на холестерол, липидите бяха извлечени от приблизително 2 g червени кръвни клетки [19]. Екстрахираните липиди бяха забелязани върху тънкослойни силикагелни плаки (20 cm × 20 cm, 250 mm). Нестерифицираните ленти на холестерола бяха възстановени и изгорени, за да се получи получената горивна вода. Обогатените с плазмен воден дейтерий проби бяха разредени 6 пъти, за да се намали нивото на обогатяване до работни нива. Анализът на обогатяването на продукта с водороден деутерий се постига с помощта на масспектрометър с двойно входящо съотношение (VG Isogas 903D, Cheshire). Мас спектрометърът е калибриран ежедневно, като се използват стандартите SMOW и GISP.

FSR на холестерола се дефинира като дневната фракция на свободен обменен холестерол, който се синтезира наскоро. FSR се изчислява от измерената промяна в обогатяването с деутерий на продукта за 24 часа спрямо максималното обогатяване с деутерий на прекурсора, определено от басейна с вода в тялото [20].

Фекално рН, SCFA и бактериално съдържание

Фекални проби бяха събрани от 11 субекта, тъй като двама субекти бяха наети в проучването, след като пробите от първите субекти бяха събрани. Пробите се събират в чисти пластмасови контейнери, охлаждат се за една нощ и след това се разпределят в аликвотни части. Фекален материал (2 g) се добавя към стъклен флакон, съдържащ 8 ml дестилирана вода, съдържанието се смесва и след това се замразява до измерване на рН. Фекален материал (2 g) се добавя към стъклен флакон, съдържащ 8 ml 80% етанол, съдържанието се смесва и след това се съхранява при -4 ° C, докато се екстрахира за SCFA анализи. Пробите бяха извлечени по метода на Erfle et al [21], като се използва изокапронова киселина като вътрешен стандарт. Газов хроматограф Perkin Elmer Autosystem, снабден с 30 m DB-FFAP капилярна колона (0.25 mm ID, 0.25 μm) (J&W Scientific, Brockville, Ontario), беше използван за количествено определяне на оцетна, пропионова, изобутринова, маслена, изовалерианова и валерианова киселина чрез сравняване на пиковите площи с тези на чисти стандарти с известна концентрация. Фекалното сухо вещество се определя чрез претегляне на трикратни фекални проби преди и след нагряване при 90 ° С в продължение на 24 часа. Данните са изразени на база на g сухо вещество.

статистически анализи

Крайните точки (средно за дни 28 и 29) и промените от изходните стойности за плазмените концентрации на TC, LDL-холестерол, HDL-холестерол и TG за всеки период бяха сравнени за различия в лечението с помощта на сдвоен t-тест на Student (SAS/STAT версия 6.12, SAS Институт, Кари, Северна Каролина). Разликите между FSR на холестерола след добавяне на кефир и мляко също бяха сравнени с помощта на сдвоения t-тест на Student. Пропорциите на мастните киселини в плазмата на 28-ия ден от всяка фаза се сравняват, използвайки t-тест на Student. Анализът на дисперсията на резултатите с повтарящи се мерки беше извършен, като се използва процедурата за общ линеен модел (SAS/STAT версия 6.12, SAS Institute, Cary, NC), за да се анализират разликите във фекалните SCFA с диета и време като променливи в модела. Данните за рН се трансформират в техния анти-логаритъм преди статистически анализи, както се предлага от Carman et al [22]. Данните се отчитат като средна стойност ± SD.

Резултати

Според нашите наблюдения субектите са спазили протокола, с едно изключение, когато субектът не е консумирал плацебо продукта. По време на двата периода на добавки се съобщава за стомашно-чревни смущения. Двама пациенти съобщават за спазми и запек в началото на добавянето на кефир. При консумация на мляко един субект се оплаква от чувство на подуване и разхлабени изпражнения, докато двама пациенти съобщават за повишена честота на изпражненията или спазми. Всички оплаквания са възникнали през първата седмица на добавки с кефир или мляко. След първата седмица и двата продукта се понасят добре. Субектите са консумирали едни и същи храни за закуска и през двата периода на добавки.

Първоначалното средно телесно тегло на субектите преди добавяне на кефир и мляко е съответно 90,2 ± 4,0 kg и 90,3 ± 4,1 kg. Индивидуалните телесни тегла варират съответно с -0,9 до 2,7 kg и -3,2 до 1,4 kg по време на добавяне на кефир и мляко (не е значително).

Процентни промени в общите плазмени концентрации на холестерол и HDL-холестерол на субектите след периоди на добавяне на кефир и мляко са показани на фигура Фигура 1. 1. Няма ефект от диетата или времето върху общите концентрации на HDL- и LDL-холестерол. Данните за изходното ниво, крайната точка и промяната през всеки период на добавяне са показани в таблица Таблица2. 2. Крайната точка на плазмените нива на общия холестерол след добавяне на кефир (6,51 ± 1,05 mmol/L) не се различава от тази след добавяне на мляко (6,00 ± 1,25 mmol/L). Промените в концентрациите на TC спрямо изходното ниво не се различават между добавките на кефир и мляко. За концентрациите на HDL-холестерол, крайните стойности са 1,05 ± 0,22 mmol/L след добавяне на кефир и 1,02 ± 0,22 mmol/L след добавяне на мляко. Няма разлика между кефир и мляко в промяната в концентрациите на HDL-холестерол спрямо изходното ниво. По подобен начин, концентрацията на LDL-холестерол след добавяне на кефир (5.43 ± 1.17 mmol/L) и промяна в LDL-холестерола от изходното ниво (0.01 ± 0.68 mmol/L) не се различават от добавките с мляко (4.93 ± 1.22 mmol/L и - 0,13 ± 0,97 mmol/L, съответно). Няма ефект от консумацията на кефир или мляко върху общия холестерол: HDL-холестерол или LDL: HDL-холестерол.

кефир

Промяна в плазмените нива на общия холестерол, HDL-холестерола и триглицеридите при мъже след добавяне на кефир и мляко. □ = добавка с кефир; ▪ = добавяне на мляко. Стойностите са средни стойности ± SD, n = 13.

Таблица 2

Плазмени концентрации на липиди (mmol/L) с консумация на кефир или млечна добавка за 28 дни.

Допълнение TCHDL-CLDL-CTG
КефирБазова линия6,46 ± 1,431,04 ± 0,295,41 ± 1,453,03 ± 1,87
Крайна точка6,51 ± 1,131,05 ± 0,225,43 ± 1,173,03 ± 1,52
Промяна0,05 ± 0,740,01 ± 0,190,01 ± 0,680,00 ± 1,16
МлякоБазова линия6,08 ± 1,041,01 ± 0,255,06 ± 1,042,87 ± 1,60
Крайна точка6,00 ± 1,251,02 ± 0,224,93 ± 1,223,01 ± 1,30
Промяна-0,08 ± 0,890,00 ± 0,27-0,13 ± 0,970,14 ± 0,87

Стойностите са средни стойности ± SD, n = 13. Крайните точки и промяната спрямо изходното ниво бяха тествани за разлики между диетите с сдвоени t-тестове на Student.

Концентрациите на триглицеридите в крайната точка също не се влияят от добавките с кефир или мляко (съответно 3,12 ± 1,51 срещу 3,21 ± 1,58 mmol/L, фигура Фигура 1). 1). Концентрациите на триглицеридите на изходно ниво, крайна точка и промяна през всеки период на добавяне не се различават значително между консумацията на кефир и мляко и са показани в таблица2 .

Фракционните скорости на синтез на червеноклетъчен свободен холестерол не се различават след добавяне на кефир спрямо добавките с мляко (Фигура (Фигура 2). 2). Средните групи FSR са 0,057 ± 0,043 и 0,043 ± 0,033 пула/ден за добавки с кефир и мляко, съответно.

Сравнение на частичните синтетични нива на холестерол след добавяне на кефир и мляко. □ = добавка с кефир; ▪ = добавяне на мляко. Стойностите са средни стойности ± SD, n = 13.

От 11 субекта, от които са събрани фекални проби, е установено, че 8 (73%) имат повишена бактериална концентрация с добавяне на кефир. Само 3 (27%) от пациентите са имали по-голям брой фекални бактерии след добавяне на мляко. Няма връзка между съдържанието на бактериални фекалии и нито един от анализираните параметри на липидите в кръвта.

Стойностите са средни стойности ± SD, n = 12. 1 значителен ефект от времето по време на добавяне на кефир и мляко, p 9 единици, образуващи колонии (CFU). Saxelin et al [27] установяват, че е необходима бактериална концентрация от 10 11, за да се получи колонизация при всички пациенти. В това проучване само 8 от 11 субекта, анализирани за фекално бактериално съдържание, съдържат минималното ниво на откриване от 10 3 CFU/g сухо вещество. От друга страна, ако повишеното ниво на пропионат е основният механизъм на действие, тогава може би видът бактерии, присъстващи в кефира, не произвежда преференциално пропионат пред ацетата и следователно няма да инхибира синтеза на холестерол и да доведе до намалени нива на циркулиращ холестерол.

Заключения

Въпреки че от нашите данни не е възможно да се установят твърдо причините за липсата на ефект на кефира върху плазмените нива на холестерола, настоящите резултати не подкрепят консумацията на кефир като пробиотик за понижаване на плазмените нива на холестерола. Видът и концентрацията на бактериите, съдържащи се в кефира, може да не са били достатъчни, за да окажат въздействие върху метаболизма на холестерола. По този начин, в количествата, дадени в това проучване, консумацията на кефир не засяга метаболизма на холестерола и следователно не би имала клинична стойност при лечението на хиперхолестеролемия.

Конкуриращи се интереси

История преди публикацията

Историята на предварителната публикация за тази статия можете да видите тук: