Таня J Major

1 Катедра по биохимия, Университет в Отаго, 710 Cumberland Street, Dunedin 9054, Нова Зеландия

Рут К Топлес

1 Катедра по биохимия, Университет в Отаго, 710 Cumberland Street, Dunedin 9054, Нова Зеландия

Никола Далбет

2 Катедра по медицина, Университет в Окланд, Окланд, Нова Зеландия

Тони Р Мериман

1 Катедра по биохимия, Университет в Отаго, 710 Cumberland Street, Dunedin 9054, Нова Зеландия

Свързани данни

Резюме

Обективен

Системно да се тестват диетичните компоненти за връзка с нивата на серумния урат и да се оцени относителният принос на оценките на режима на хранене и наследените генетични варианти към вариацията на популацията в серумните нива на урат.

Дизайн

Мета-анализ на данните за напречното сечение от Съединените щати.

Източници на данни

Пет кохортни проучвания.

Методи за преглед

16 760 индивида от европейски произход (8414 мъже и 8346 жени) от САЩ бяха включени в анализи. Допустимите лица са били на възраст над 18 години, без бъбречно заболяване или подагра и не са приемали понижаващи урата или диуретични лекарства. Всички участници са имали измервания на серумен урат, данни от диетични проучвания, информация за потенциални смущаващи фактори (пол, възраст, индекс на телесна маса, среднодневен прием на калории, години на обучение, нива на упражнения, статус на пушене и менопауза) и генотипи с широк геном. Основните изходни мерки са средните нива на серумен урат и вариация в серумните нива на урат. β стойности (95% доверителни интервали) и коригирани от Bonferroni P стойности от многовариационни линейни регресионни анализи, заедно с регресионни частични R 2 стойности, бяха използвани за количествено определяне на асоциациите.

Резултати

Седем храни са свързани с повишени нива на серумен урат (бира, алкохол, вино, картофи, птици, безалкохолни напитки и месо (говеждо, свинско или агнешко месо)), а осем храни са свързани с намалени нива на серумен урат (яйца, фъстъци, студ зърнени храни, обезмаслено мляко, сирене, кафяв хляб, маргарин и нецитрусови плодове) в мъжките, женските или пълните кохорти. Три диетични резултата, изградени въз основа на насоки за здравословна диета, са обратно свързани с нивата на серумния урат, а четвъртият, базиран на данни режим на хранене, положително свързан с повишените серумни нива на урат, но всеки обяснява ≤0,3% от вариацията в серумния урат. За сравнение, 23,9% вариация в нивата на серумния урат се обяснява с обща, геномна вариация на единичен нуклеотид.

Заключение

За разлика от генетичния принос, диетата обяснява много малки вариации в нивата на серумния урат в общата популация.

Въведение

Хиперурикемията (повишена серумна концентрация на урат) е централен рисков фактор за подагра и е свързана също с хронично бъбречно заболяване, хипертония и метаболитен синдром. 1 2 3 4 Балансът между чернодробното производство на урат и чревните или бъбречните пътища за екскреция на урат определят нивата на серумния урат на индивида. 5 Този баланс може да бъде модифициран както от генетични, така и от фактори на околната среда. Фамилни проучвания и проучвания на близнаци, изчисляващи наследствеността на серумния урат, предполагат, че генетичните фактори обясняват 25% до 60% от променливостта на нивата на серумния урат, 6 7 8 9 10 11 12 13, в съответствие с оценките от проучване на асоциирани индивиди, обвързано с геном, което прогнозира че 25% до 40% от променливостта на нивата на серумния урат се контролира от обичайните варианти на единичен нуклеотид. 14 Останалите 60% до 75% от вариабилността на серумния урат се обясняват с генетични фактори (общи и необичайни), които не са маркирани от общи варианти, и негенетични фактори като диета или други експозиции на околната среда.

Методи

Участници

Демографските, антропоморфните и клиничните данни са представени в допълнителните материали (таблица S1). Информация от изходното посещение на риска от атеросклероза в общностите (ARIC, 1987-89), Развитие на риска от коронарна артерия при (млади) възрастни (CARDIA, 1985), Сърдечно-съдово сърце (CHS, 1989-90) и Framingham Heart (FHS, 2002-05) проучванията са получени чрез базата данни за генотипове и фенотипове. Използвана е и анонимизирана информация от Третото национално проучване за здравни и хранителни изследвания (NHANES III, 1988-91). Тези пет проучвания набраха участници от Съединените щати.

Анализът на извадка от хора от европейски произход е разработен чрез използване на последователни критерии за изключване между кохортите на изследването (допълнителни материали, фиг. S1). Изключени са хора без измервания на серумен урат или генотипове с широк геном, заедно с лица на възраст под 18 години, хора с бъбречно заболяване или подагра, както и тези, които приемат понижаващи урата лекарства или диуретични лекарства. Лица, които не предоставиха информация за нито един от ковариатите, използвани в анализите, също бяха изключени. Прилагат се и контрол на качеството на диетичните данни, като участниците, отговорили на по-малко от 10% от проучването за честотата на храната, са изключени, заедно с лица, чийто среден дневен прием на калории е по-малък от 600 kcal/ден или по-голям от 4200 kcal/ден (включително; 1 kcal = 4,18 kJ). Участниците, чиито отговори на въпросника бяха счетени за ненадеждни от интервюиращия в проучването при набиране, също бяха изключени.

Диетична оценка

Измерване на серумните нива на урат

Проучванията ARIC, CARDIA и NHANES III използват стандартен тест за окисление на уриказа за измерване на нивата на серумния урат. 37 38 39 40 Проучването CHS използва анализатор Kodak Ektachem 700 и реагенти за измерване на нивата на серумния урат. 41 Изследването на FHS използва автоанализатор на реагенти с фосфотунгстикова киселина за измерване на нивата на серумния урат. 42

Проучване на диета с широка асоциация

Направихме мултивариативна линейна регресия за всеки от 63-те хранителни продукта във всяка отделна кохорта за проучването за диетична асоциация (допълнителен материал, допълнителни методи). Комбинирахме размерите на ефекта (β стойности, представляващи промяната в нивото на серумния урат (μmol/L) на допълнителна седмична порция) за всеки хранителен продукт чрез мета-анализ с обратна дисперсия, претеглен в петте кохорти. Зададохме широко значение на диетата при Pβ −4 след корекция на Bonferroni за многократно тестване (0,05, разделено на 63 хранителни продукта).

Диетични резултати

Генетичен анализ

Ние оценихме процента на дисперсия в серумния урат, обяснен с общи генетични варианти по два начина (допълнителни материали). Първо, 30-те значими варианта на генома, идентифицирани в най-голямото европейско проучване за асоцииране на серумен урат, са получени от данните за генотипирането на целия геном на кохортите ARIC, CARDIA, CHS и FHS. 14 От тези генотипове е изграден претеглен резултат за генетичен риск и е оценен приносът му към вариабилността на серумните урат. За да създадем оценка на генетичния риск, ние кодирахме генотипове (0, 1, 2), за да представим броя на присъстващите алети за повишаване на урат, както е дефинирано от посочените по-рано указания за ефект, и след това умножени по размера на ефекта (β стойност; преобразувано в μmol/L). 14 Сумирахме тези претеглени променливи, което доведе до генетичен резултат с минимална стойност 0 и максимална стойност 236,15 (допълнителни материали, фиг. S7). На второ място, генерирахме оценки на наследствеността по адитивен модел в комбинираната кохорта от данните за генотипа за целия геном, използвайки софтуера за комплексен анализ на признаците (GCTA) версия 1.26.0. 49 NHANES III не можа да бъде включен в генетичните анализи поради липса на данни за генотипа.

Участие на пациента и обществеността

Нито един пациент не е участвал в определянето на изследователския въпрос или на резултатите, нито в разработването на планове за проектиране или изпълнение на проучването. Никой пациент не е бил помолен да съветва относно тълкуването или записването на резултатите. Няма планове за разпространение на резултатите от изследването сред участниците в изследването, въпреки че те ще бъдат широко разпространени сред широката общественост и съответната общност на пациентите.

ND и TRM са членове основатели на Окленд (Нова Зеландия), окръг Manukau District Health Board Māori Gout Action Group. 50 TJM проведе качествени интервюта с пациенти с подагра в Нова Зеландия; изживеният опит на тези пациенти с подагра и възгледите на групата за действие за подагра Māori информираха нашето изследване за причините и управлението на подагра и повлияха на нашия дизайн и заключения от това проучване.

Резултати

Диетичен анализ на асоциацията

оценка

График на Манхатън от -log10 (P стойности) за 63 хранителни артикула, свързани със серумни нива на урат. * Не всички набори от данни са включени в анализа. Броят на звездичките представлява броя на липсващите набори от данни

маса 1

Диетично значими асоциации със серумни нива на урат (μmol/L) в пълни, мъжки и женски кохорти

Хранителни продукти Пълна кохорта Мъжка кохорта Женска кохортаNoβ (95% CI) † Pβ R 2 (%) ‡ β§ Noβ (95% CI) Pβ R 2 (%) Noβ (95% CI) Pβ R 2 (%)
Свързан с по-високи нива на урат
Бира16 7241,38 (1,02 до 1,74) ¶ * Не всички набори от данни са включени в анализа. Броят на звездичките представлява броя на липсващите набори от данни.

Дискусия

Основни констатации

Силни страни и ограничения на обучението

Сравнение с други проучвания

Заключения

Това проучване установи връзка между оценките за по-здравословни хранителни навици и намалените нива на серумен урат при хора с европейски произход. Освен кохортата на CHS, за която не е налична информация за установяване на подагра, изследваната популация изключва хора с диагноза подагра или такива, които приемат лекарства за понижаване на урат, и следователно тези резултати не могат да бъдат обобщени за хора с подагра или за хора от неевропейски произход . Нашите данни са важни за показване на относителния принос на цялостната диета и наследените генетични фактори към вариацията на популацията на нивата на серумния урат. Нашите резултати оспорват широко разпространеното схващане в общността, че хиперурикемията се причинява главно от диетата, 62 63 64 65 показва, че генетичните варианти имат много по-голям принос за хиперурикемията в общата популация, отколкото диетичната експозиция.

Какво вече е известно по тази тема

Нивата на серумен урат се влияят от генетично и екологично излагане, включително специфични храни