Tine Jess MD DrSci (Med)

мастни

Отдел за епидемиологични изследвания

Statens Serum Institut

Artellerivej 5, 2300 Копенхаген S (Дания)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Въведение

Затлъстяването е най-разпространеното разстройство, свързано с храненето в западните страни [1]. Затлъстяването, особено централното затлъстяване, е свързано със състояние на субклинично хронично нискостепенно системно възпаление [2,3], индуцирано от анормална експресия и секреция на различни циркулиращи про- и противовъзпалителни биомаркери, цитокините. Тези биомаркери се произвеждат от мастната тъкан (AT) и включват тумор некротизиращ фактор алфа (TNF-α), интерлевкин-6 (IL-6), интерлевкин-18 (IL-18) и С-реактивен протеин (CRP), сред които други [4,5,6,7]. Няколко проучвания показват, че експресията и секрецията на циркулиращи противовъзпалителни цитокини се увеличават с увеличаване на теглото и затлъстяване [1,5,6,7,8,9,10,11,12] и намаляват значително при загуба на тегло [7, 8,11,13,14]. Счита се, че цитокините, секретирани от AT със затлъстяване, са пряко свързани със здравните последици от затлъстяването, като инсулинова резистентност (IR) и метаболитен синдром [1,2]. В действителност, повишеното системно възпаление е един от основните фактори, допринасящи за развитието на IR [15].

Сред хранителните фактори с потенциално благоприятно въздействие върху риска от затлъстяване и свързаните с тях възпалителни процеси са n-3 полиненаситените мастни киселини (PUFA) [16]. Основният n-3 PUFA в западната диета е α-линоленова киселина (ALA, 18: 3 (n-3)), която се намира във високи концентрации в зелени листни зеленчуци, ленени семена, бобови растения и ядки, наред с други [17]. ALA може допълнително да се метаболизира до дълговерижните производни, ейкозапентаенова киселина (EPA, 20: 5 (n-3)) и докозахексаенова киселина (DHA, 22: 6 (n-3)). Диетичните EPA и DHA са лесно достъпни в значителни количества в студеноводни мастни риби като сьомга, скумрия и херинга и дори в по-концентрирани количества в капсулирано рибено масло като добавки [16].

Връзката между n-3 PUFAs и телесния състав при здрави възрастни е била обект само на няколко проучвания при хора [18], без едновременна намеса от енергийно ограничена диета или друга модификация на начина на живот. В малко интервенционно проучване сред здрави слаби субекти, заместването на 6 g видима мазнина с 6 g рибено масло (n-3 PUFA) доведе до непроменено телесно тегло, но значително намаляване на телесната мастна маса [19]. Освен това, в проучване сред жени с наднормено тегло/затлъстяване тип 2 с диабет, умерена доза от n-3 PUFAs показва значително намаляване както на общата мастна маса (главно на мастна тъкан), така и на подкожния диаметър на адипоцитите, въпреки че няма промени в енергийния прием [20 ]. В съответствие с това, проучвания върху гризачи демонстрират, че включването на n-3 PUFAs, по-специално EPA и DHA, в диетата може да доведе до по-благоприятен фенотип на затлъстяването с намалено мастно отлагане и намаляване на висцералната мазнина, по-специално [21, 22,23,24].

Най-често срещаните западни диети обаче са по-богати на n-6 от n-3 PUFAs, а прекомерният прием на n-6 PUFAs за съжаление може да отслаби полезните ефекти на n-3 PUFA. Преобладаващата n-6 PUFA в диетата е линолевата киселина (LA, 18: 2 (n-6)), която присъства в растителни масла, маргарини, няколко плодове и зеленчуци, ядки, зърнени храни и семена. LA се метаболизира до арахидонова киселина (AA, 20: 4 (n-6)) [25].

Освен това се предполага, че съставът на макроелементите на диетата влияе върху потенциалната връзка между PUFAs и антропометрията. Наскоро проучване на гризачи разкри, че връзките между n-6 PUFA (от царевично масло) и телесното тегло, както и AT масата, са модифицирани от баланса между въглехидратите и протеините в диетата [26]. Показано е, че n-6 PUFAs са проадипогенни, когато се комбинират с диета с високо съдържание на въглехидрати, и неадипогенни, когато се комбинират с диета с високо съдържание на протеини.

Целта на настоящото проучване е да се изследва дали високият прием на n-3 PUFAs и производни от него сред привидно здрави индивиди са свързани с ниско общо телесно мазнини, разпределение на телесните мазнини и системни противовъзпалителни цитокини и дали подобни асоциации са допълнително повлияни от състава на макроелементите в общата диета.

Материали и методи

Проучване на населението

Изследваната популация, получена от кохорта от 756, попълва или монозиготни, или дизиготични двойки близнаци (от един и същ и противоположен пол), родени през 1931-1982 г., които първоначално са били наети чрез населения национален датски регистър на близнаците с цел изучаване на метаболизма синдром и свързаните с него компоненти [27,28]. Възрастта на близнаците варира от 18 до 67 години (средна възраст 38 години), когато те са били подложени на пълен 1-дневен клиничен преглед в периода от август 1997 г. до ноември 2000 г. По време на прегледа субектите не са имали известни ( докладвано) диабет, сърдечно-съдови заболявания, бременност, кърмене, злоупотреба с алкохол или наркотици. Изследването включва и прогресивен максимален (поглъщане на кислород) велосипеден тест. Датският научно-етичен комитет и Датската агенция за защита на данните одобриха проучването и то беше проведено в съответствие с принципите и насоките на Хелзинкската декларация в нейната преработена версия от 1975 г. и измененията й от 1983, 1989 и 1996 г.

Диетични измервания

Във връзка с клиничния преглед участниците попълниха изчерпателен въпросник за честотата на храните (FFQ), първоначално създаден за датското проучване „Европейско проспективно разследване на рака и храненето“ (EPIC) [29] и валидиран спрямо две 7-дневни претеглени диети записи [30]. FFQ включваше 247 храни и рецепти, а участниците бяха инструктирани да попълват честотата на консумация като броя на приема на ден, седмица или месец. Обичайният хранителен прием, докладван в FFQ, се основава на едномесечно изтегляне и включва подробна информация относно: прием на напитки, продукти за закуска, хляб и мазнини на хляб, продукти, поставени на хляба, топли ястия, аксесоари, зеленчуци, десерти, плодове, сладкиши, закуски и сладкиши, вид мазнина за хляб и готвене, стил на готвене, бързо хранене, структура на храненето, хранителни и органични хранителни навици и хранителни добавки. Диетичните изчисления са направени с помощта на програмата FoodCalc (Jesper Lauritsen, Копенхаген, Дания) [31], която се основава на стойности от датските национални таблици за храните 1996 [32]. Методите за установяване на хранителния прием при тази популация са описани подробно на друго място [33]. Диетичната информация е получена от 1212 субекта (600 пълни двойки близнаци и 12 непълни двойки близнаци).

Въз основа на данните, събрани от FFQ, е изградена диетична база данни, включваща, наред с други, общия енергиен прием, макроелементи (дадени в грамове, килоджаули и енергийни%), масла, прием на фибри и изчисления на хранителния прием на n-3 PUFAs и подгрупите ALA, EPA и DHA, както и прием на n-6 PUFAs.

Антропометрични измервания

Маркери на възпаление

В непосредствена близост до клиничния преглед, проби от венозна кръв се събират сутрин след 10- до 12-часово гладуване през нощта. Кръвните проби бяха използвани за измерване на системни нива на CRP чрез ELISA [35] и на провъзпалителните цитокини IL-6, IL-18, TNF-α, рецептор на тумор некрозис фактор 1 (TNF-R1) и макрофаги възпалителен протеин 1 алфа (MIP-1α) от технологията Luminex® xMAP (Luminex Corporation, Остин, Тексас, САЩ) [36].

Статистически анализи

Описателните резултати от непрекъснатите променливи са представени в таблица 1 като средно ± стандартно отклонение (SD). Предварително тестване на предположението беше проведено, за да се провери за нормалност, линейност, отклонения и хомогенност на дисперсията. Асоциациите между приема на нашите експозиции: n-3 PUFAs, ALA, EPA, DHA и съотношението n-3/n-6 и всеки от резултатите: ИТМ, WC, HC, кожни гънки,% телесни мазнини, FFMI, и FMI, CRP, MIP-1α, IL-6, IL-18, TNF-α и TNF-R1 са изследвани с помощта на множество модели на линейна регресия, адаптирани към възрастта и пола (Модел 1). Маркерите на възпалението обикновено не са разпределени и са били трансформирани в log преди по-нататъшен анализ. На второ място, бяха извършени множество анализи на линейна регресия, като се коригираха потенциалните объркващи фактори, идентифицирани в литературата: възраст, пол, физическа годност, измерена чрез максимално усвояване на кислород (VO2max), текущо пушене и прием на алкохол (Модел 2). Асоциациите се считат за статистически значими, ако р 2), среден% телесни мазнини 25,8 ± 7,8% и среден FMI 6,5 ± 2,8 kg/m 2. Средният прием на общо n-3 PUFAs е 2.7 ± 1.4 g/ден, докато общият прием на n-6 PUFAs е 10.4 ± 4.6 g/ден. Средният прием на изследваните подгрупи на n-3 PUFAs е показан от таблица 1. Средното ниво на CRP е 2,1 ± 3,7 μg/ml.

PUFAs и телесни мазнини

Анализите на линейна регресия, коригирани по възраст и пол, разкриват обратни връзки между приема на n-3 PUFAs и няколко измервания на телесните мазнини (Модел 1). В Модел 1 приемът на n-3 PUFAs е значително свързан с ИТМ, WC, HC и кожни гънки. По-нататъшното коригиране за потенциални смущаващи фактори (физическа годност, тютюнопушене и прием на алкохол, т.е. Модел 2) доведе до статистически значими обратни връзки с всички мерки за телесни мазнини, с изключение на FFMI (таблица 2). Съотношението на приема на n-3/n-6 PUFA не е свързано значително с измерванията на телесните мазнини (таблица 2).

Таблица 2

Множество модели на линейна регресия, показващи връзките между експозициите n-3 PUFAs и n-3/n-6, и антропометричните резултати

ALA, EPA и DHA и телесни мазнини

Подобно на това, което се наблюдава за общия прием на n-3 PUFAs, ALA е обратно свързано с всички антропометрични мерки, с изключение на FFMI (Модели 1 и 2; таблица 3). Не е установена значима връзка между приема на EPA и антропометрията. По същия начин не се наблюдава значителна връзка между приема на DHA и антропометрията, с изключение на обратна връзка между приема на DHA и FFMI в Модел 2 (таблица 3).

Таблица 3

Множество модели на линейна регресия, показващи асоциациите между експозициите ALA, EPA, DHA и антропометричните резултати

PUFA и провъзпалителни маркери

Не са наблюдавани значими връзки между консумацията на n-3 PUFAs и оценените маркери на възпалението (данните не са показани). Освен това не са открити значими асоциации с маркери на възпалението, когато разделното приемане на ALA, EPA и DHA се счита за експозиция. Такъв е случаят и при използване на съотношението n-3/n-6 като експозиция, с изключение на значителна обратна връзка между приема на n-3/n-6 и MIP-1α (β -1,37 μg/ml; 95% CI -2,52; -0,22 μg/ml) (фиг. 1). За да преценим дали това е просто случайно наблюдение, повторно тествахме асоциацията, като използвахме подгрупи на n-3 PUFA (ALA, EPA и DHA), разделени на n-6. Установена е постоянна значителна обратна връзка между ALA/n-6 и MIP-1α (β -1,93 μg/ml; 95% CI -3,68; -0,18 μg/ml). Не наблюдавахме значителна връзка между MIP-1α и избраните мерки за телесни мазнини (данните не са показани).

Фиг. 1

Обратна връзка между приема на съотношение n-3/n-6 и MIP-1α.

Взаимодействие между макронутриенти и прием на n-3 PUFA

По отношение на потенциалното въздействие на приема на макронутриенти (протеини и въглехидрати) в диетата върху връзката между приема на n-3 и антропометрията, анализите на взаимодействието (въз основа на Модел 2) не разкриват значими връзки.

Дискусия

В настоящото проучване на 1212 възрастни датчани с подробна информация за приема на храна, антропометрични мерки и нива на противовъзпалителни маркери, установихме, че високият прием на n-3 PUFAs и по-специално ALA са свързани с по-ниски нива на телесни мазнини, измерени като ИТМ, WC, HC, стволови кожни гънки,% телесни мазнини и FMI, докато не е открита връзка за FFMI. Макронутриентният състав на диетата не повлиява тези асоциации. Връзката между приема на PUFAs и антропометрията не е успоредена с благоприятен ефект върху провъзпалителните маркери.

В настоящото проучване не открихме последователни значими връзки между приема на EPA или DHA и антропометрични резултати. Тези констатации са в контраст с други констатации от литературата. Например, в изследване на напречно сечение на мъже и жени с нормално тегло, наднормено тегло и затлъстяване е установена значителна обратна връзка между плазмените концентрации на n-3 PUFAs и ИТМ, WC, както и HC. В допълнение, друго проучване установи, че общо n-3 PUFAs, EPA и DHA са обратно свързани с ИТМ, WC и HC при затлъстели пациенти [40]. Липсата на асоциации в настоящото проучване може да се дължи на ниския среден прием на EPA и DHA, както и на ниските вариации на приема в изследваната популация.

За разлика от гореспоменатите проучвания, включително настоящето, където се наблюдават полезни връзки между n-3 PUFAs и антропометрия, проучване на 26 мъже и жени с наднормено тегло или умерено затлъстяване не показва значителна връзка между диета, богата на n-3 PUFA и телесно тегло, мастна маса, както и разход на енергия [41,42].

По отношение на потенциалното въздействие на състава на макронутриентите в диетата върху влиянието на PUFA върху затлъстяването [26], ние разгледахме хипотезата, че диетата с високо съдържание на въглехидрати може да повлияе отрицателно на благоприятните свойства на n-3 PUFAs по отношение на затлъстяването, докато диетата високото съдържание на протеини може да засили благотворното влияние на повишения прием на n-3 PUFAs, което води до по-ниска степен на затлъстяване. Нашите анализи обаче не разкриват взаимодействия между макронутриенти и n-3 PUFAs във връзка с антропометрията. Следователно, по-нататъшни проучвания при хора са оправдани, за да потвърдят или отхвърлят хипотезата, породена от експерименти с животни.

В настоящото проучване се наблюдава тенденция към положителен ефект от приема на n-3 PUFAs върху MIP-1α. Липсата на ефект върху типичните маркери на възпалението, като CRP и TNF-α, вероятно би могла да се обясни с факта, че със среден ИТМ в рамките на нормата твърде малко хора са имали измеримо системно възпаление, свързано със затлъстяването . В проучване на лица с наднормено тегло (ИТМ 28,6 ± 10,4 kg/m 2), секрецията на провъзпалителни цитокини от коремните подкожни AT е значително повишена при много големи адипоцити в сравнение с малки или средни адипоцити от същия индивид [44]. MIP-1α е един от редицата хемокини, за които наскоро беше доказано, че корелират положително с централната мастна маса [45], но доколкото ни е известно, предишни проучвания не са оценявали потенциалния ефект на хранителните вещества върху нивата на MIP-1α. Въпреки че наблюдавахме постоянна връзка между MIP-1α и не само съотношението n-3/n-6, но и подгрупите по него, не потвърдихме силна връзка между MIP-1α и измерванията на мастната маса. И двете нови наблюдения налагат допълнително разследване.

Основната сила на настоящото проучване беше оценката на неселектирана популация от проучвания, преброяваща повече от 1000 индивида и с повече антропометрични измервания, отколкото във всяко от малкото предишни проучвания за въздействието на PUFA върху затлъстяването при хората. Освен това имахме подробна информация за обичайния хранителен прием, както и за редица потенциални смущаващи фактори.

В заключение, настоящото проучване при хора предполага, че приемът на общо n-3 PUFAs и ALA е обратно свързан с повечето измервания на телесните мазнини и нивото на MIP-1α, но по-специално не с други маркери за систематично възпаление сред здрави индивиди. Не можахме да потвърдим хипотезата, че увеличеният прием на протеин засилва благоприятните ефекти на n-3 PUFAs върху антропометрията или че увеличеният прием на въглехидрати елиминира тези ефекти. Необходими са последващи проучвания при хора, за да се потвърди благоприятният ефект на n-3 PUFA върху затлъстяването и да се обърне внимание на ролята на макронутриентите в диетата, която променя ефекта.

Признание

Това проучване е проведено като част от изследователската програма на Датския център за изследване на затлъстяването (DanORC, вж www.danorc.dk). DanORC се подкрепя от Датския съвет за стратегически изследвания (грант 2101-06-0005). Д-р Tine Jess бе подкрепена от безвъзмездна помощ за дамски лидер от Датския съвет за независими изследвания (Grant 09-066323) Проектът GEMINAKAR беше подкрепен с безвъзмездни средства от Фонда за медицински изследвания, Датската асоциация за диабет, Фондация NOVO, Датската фондация за сърце и Apotekerfonden. Д-р Кирстен Ом Кивик е получила подкрепа от Договора за Европейския съюз № QLG2-CT-2002-01254. Настоящото проучване беше подкрепено от DIOGENES, което е съкращението на „Диета, затлъстяване и гени“, подкрепено от Европейската общност (Договор № FP6-513946), вж. www.diogenes-eu.org. Искрено благодарим на нашия статистик д-р Ларс Енгквист за приноса му в допълнителните анализи.

Принос на авторите

A.S.Q.L и T.J. инициира проучването, което се основава на кохортата GEMINAKAR, първоначално инициирана от К.К. и T.I.A.S. К.С. и D.M.H. извършени анализи на възпалителни маркери. M.G. извърши статистическите анализи. A.S.Q.L., T.J. и М.Г. интерпретира резултатите и A.S.Q.L. изготви първата версия на ръкописа. A.L.H. извърши допълнителни статистически анализи и актуализира ръкописа. Ръкописът е преразгледан критично от всички съавтори. Всички автори приеха окончателната версия на ръкописа.

Декларация за оповестяване

Авторите не декларират конфликт на интереси във връзка с настоящото изследване.