Изследвания върху хора

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Лицензиране
  • Препечатки и разрешения
  • PDF

Резюме

Въпреки че ефектът на изолираните хранителни вещества върху плазмения паратиреоиден хормон (PTH) е известен до известна степен, ефектът на множество хранителни вещества върху нивото на PTH в плазмата все още не е проучен. Целта на това проучване е да се идентифицират групи хранителни продукти, които са свързани с плазменото ниво на PTH при здрави индивиди.

хранителни

Това проучване на напречното сечение включва 1180 здрави индивиди от Хърватия с плазмени нива на ПТХ в рамките на референтните стойности. Въпросник за честотата на храните, съдържащ 58 хранителни продукта, беше попълнен, за да се оцени диетичният прием. Използвахме анализ на основните компоненти за намаляване на хранителните продукти в диетични групи, последван от линеен регресионен анализ, за ​​да тестваме връзката между диетичните групи и нивото на PTH.

Резултатите показват, че различни видове зеленчуци (стр = .006), колбаси, салам, гъби, яйца (стр = .033), както и бял хляб (стр = .009) са свързани с увеличението, докато хлябът с трици (стр = .009) се свързва с намаленото ниво на PTH в плазмата.

Въведение

Паратиреоидният хормон (PTH) е полипептиден хормон, секретиран от четири малки паращитовидни жлези, разположени в задната част на щитовидната жлеза (Lofrese и Lappin 2018). PTH се секретира в отговор на малки промени в йонизирания калций в кръвта с цел поддържане на калциевата хомеостаза. Серумният калций влияе обратно на секрецията на PTH. Ако нивото на серумния калций е ниско, PTH насърчава костната резорбция и освобождава калций от костите. В случай на високи серумни нива на калций, калцият се свързва с рецепторите на паращитовидните жлези и инхибира производството и освобождаването на PTH (Mihai и Farndon 2000).

Въпреки че основният физиологичен регулатор на секрецията на PTH е серумният калций, серумният фосфат и витамин D също модулират неговата секреция. Повишените нива на серумен фосфат стимулират секрецията на PTH, вероятно чрез понижаване на извънклетъчното ниво на калций (Lederer 2014). Основната функция на витамин D в поддържането на калциевата и фосфатната хомеостаза е повишаването на абсорбцията на калций от червата (Christakos 2012). PTH стимулира реабсорбцията на калций в бъбреците чрез синтеза на активен метаболит на витамин D 1,25 (OH) 2D3, който подобрява абсорбцията на калций в червата, намалява калция в урината и увеличава екскрецията на фосфати (Nissenson and Jüppner 2013).

Патологичните състояния, свързани с промененото ниво на серумен ПТХ, са хиперпаратиреоидизъм и хипопаратиреоидизъм. Хиперпаратиреоидизмът се характеризира с повишена активност на паращитовидните жлези. Причините за хиперпаратиреоидизъм са разнообразни; може да се случи поради вътрешни анормални промени, които засягат екскрецията на PTH или поради външни анормални промени, променящи калциевата хомеостаза и впоследствие стимулиращи производството на PTH (Fraser 2009). Хипопаратиреоидизмът се появява в редки случаи, когато секрецията на PTH е ниска или липсва, което води до нисък серумен калций и повишен серумен фосфор (Abate and Clarke 2016).

Нивото на PTH в серума зависи от различната среда (диета и физическа активност), както и от генетични фактори (Hunter et al. 2001; Bouassida et al. 2006; Paik, Farwell et al. 2012b). Ако промените в серумните нива на ПТХ имат патологичен фон, пациентите трябва да бъдат медицински лекувани. Ако обаче променените нива на ПТХ се дължат на хранителни недостатъци, консумацията на добавки с калций и витамин D, придружени от упражнения и загуба на тегло, може да помогне за намаляване на нивата на ПТХ и намаляване на риска от развитие на хиперпаратиреоидизъм (Sai ​​et al. 2011; Paik, Curhanet al . 2012a; Cheng et al. 2014; Vaidya et al. 2016).

Ефектът на хранителните вещества върху нивото на PTH е умерено проучен. По-висока концентрация на серумен PTH се наблюдава при вегани и възрастни жени с приета диета на основата на растителна храна (Merrill and Aldana 2009; Hansen et al. 2018), но по-ниски концентрации на PTH се наблюдават при деца в ранен пубертет, които често консумират зеленчуци (Tylavsky et 2004). Диетата с ниско съдържание на протеини е свързана с увеличаване, както и с намаляване на нивото на PTH (Giannini et al. 1999; Kerstetter et al. 2000). Хроничният алкохолизъм води до по-ниска костна минерална плътност (КМП) и по-висок риск от фрактури поради различни фактори, включително ненормална функция на витамин D и паращитовидната жлеза (Felson et al. 1995; Ilich и Kerstetter 2000). Фитохимикалите намаляват нивото на ПТХ при плъхове, ако се приемат като добавка (Zhu et al. 2012).

Определихме ефекта на множество хранителни вещества (диетични фактори) върху нивото на паратиреоидния хормон в плазмата. Целта на това проучване е да се идентифицират групи храни, които са свързани с нивото на плазмен ПТХ при здрави индивиди.

Материали и методи

Това проучване на напречното сечение е проведено върху проби, получени чрез проекта „10 001 далматинци“ (Rudan et al. 2009). Първоначално 2820 възрастни индивиди с произход от далматинския регион на Южна Хърватия, т.е. от град Сплит (н = 1.003) и островите Корчула (н = 923) и Vis (н = 894) са включени в проучването. Изключихме лица, които са претърпели паратиреоидна операция, които са имали нива на ПТХ в плазмата извън нормалния референтен диапазон, които са приемали добавки с витамин D и/или калций или други лекарства, които биха могли да повлияят на нивата на ПТХ (включително бисфосфонати, лекарства за костни заболявания, селективен естрогенен рецепторни модулатори, естроген, перорални и инхалационни кортикостероиди и диуретици), както и лица с липсващи данни за нивото на ПТХ или данни за хранителен прием. След тези изключвания, общо 1180 индивида бяха на разположение за анализа. Писмено информирано съгласие е получено от всички участници преди влизане в проучването и протоколът за изследване е одобрен от Етичния съвет на Университета в Сплит, Медицински факултет (№: 2181-198-03-04-14-0031).

Плазмените нива на PTH се определят чрез радио-имуноаналитичен метод (RIA) в лабораторията по биохимия, Катедра по ядрена медицина, Университетска болница в Сплит. RIA работи върху течни проби от сцинтилационен брояч Capintec и 125I служи като маркер. Концентрациите на PTH в плазмата са определени с помощта на търговски комплекти (DIAsourcehPTH -120 min-IRMA Kit, DIAsourceImmunoAssays S.A, Белгия). Референтният диапазон на плазмените нива на ПТХ е 12,26 - 35,50 pg/ml.

При набирането на работа участниците попълниха въпросник за честотата на храните (FFQ), който съдържаше въпроси за честотата на консумация на 54 храни и напитки. Всеки въпрос имаше пет възможни отговора относно обичайната честота на консумация (всеки ден, 2-3 пъти седмично, веднъж седмично, от време на време и никога). Допълнителен раздел съдържаше четири въпроса за честотата на консумация на мазнини с три възможни отговора (винаги, понякога, никога). За анализа се изчислява еквивалентен седмичен прием за тези категорични отговори, както следва: всеки ден (назначен 7 пъти седмично), 2-3 пъти седмично (2.5), веднъж седмично (1), от време на време (0.5 - веднъж след две седмици) и никога (0), докато отговорите за честотата на консумация на мазнини се преобразуват, както следва: винаги (7), понякога (2.5) и никога (0).

Тествахме връзката между PTH и няколко потенциални смутители, включително възраст, пол, индекс на телесна маса (BMI), физическа активност, ниво на креатинин, ниво на пикочна киселина, ниво на калций, минерална плътност на костите (BMD) и BMD резултат. Нивото на физическа активност се оценява чрез използване на въпроса, който задава на участниците дали са ангажирани в някаква спортна дейност с три възможни отговора: не, понякога и да. Нивото на креатинина беше измерено с помощта на фотометрия, базирана на креатининаза, ниво на пикочна киселина с помощта на UV фотометрия на уриказа и нива на калций с помощта на o-крезолфталеинова фотометрия. Костната минерална плътност беше измерена в петата. Всички тези данни са налични от ресурсите на проекта „10 001 далматинци“.

Данните са представени като честоти (проценти) за категорични променливи и като средно ± стандартно отклонение (SD) за непрекъснати променливи в Таблица 1. Коефициентът на корелация на Пиърсън е изчислен за числени променливи, докато т-тест и ANOVA бяха използвани за оценка на връзката между групите на ниво PTH. Приложихме анализ на основните компоненти (PCA) към данни от FFQ, за да намалим списъка от 58 хранителни продукта до ключови диетични групи (фактори) (за подробности вижте (Matana et al. 2017)). Хранителните продукти с абсолютен коефициент на натоварване> 0,30 се считат за допринасящи за даден фактор.

Публикувано онлайн:

Таблица 1. Характеристики на участниците в проучването.

И накрая, за да изследваме диетичните фактори, свързани с нивото на PTH в плазмата, извършваме множество линейни регресионни анализи, където диетичните групи са независими променливи, а нивото на PTH е зависима променлива. Моделът на линейна регресия беше контролиран за: пол, възраст, индекс на телесна маса (ИТМ) и серумни нива на калций. стр Стойности Ефектът на множество хранителни вещества върху нивото на паратиреоиден хормон в плазмата при здрави индивиди

Публикувано онлайн:

Таблица 2. Факторните натоварвания на храни за 18-те диетични групи (фактори), идентифицирани с помощта на анализ на основните компоненти.

Линейният регресионен анализ разкрива, че диетичната група с високо натоварване за кореноплодни зеленчуци, листни зеленчуци, плодови зеленчуци, цветни зеленчуци и консервирани и мариновани зеленчуци е положително свързана с плазменото ниво на PTH (β = 0,46, SE = 0,17, стр = .006), както и диетичната група с големи натоварвания за колбаси, салам, гъби и яйца (β = 0,36, SE = 0,17, стр = .033). Диетичната група с високо отрицателно натоварване за хляб с трици и положително натоварване за бял хляб също е положително свързана с плазменото ниво на PTH (β = 0,45, SE = 0,17, стр = .009). Други диетични групи не показват статистически значима връзка с нивото на PTH в плазмата. Резултатите от анализа на логистичната регресия са показани на фигура 1.

Публикувано онлайн:

Фигура 1. Размери на ефекта и 95% доверителни интервали, получени от линейния регресионен анализ за свързване на диетични групи (фактори) с плазменото ниво на PTH. Статистически значими диетични фактори са линиите, които не се пресичат с вертикалната линия.

Фигура 1. Размери на ефекта и 95% доверителни интервали, получени от линейния регресионен анализ за свързване на диетични групи (фактори) с плазменото ниво на PTH. Статистически значими диетични фактори са линиите, които не се пресичат с вертикалната линия.

Дискусия

Това проучване разкри, че три диетични групи (фактори) са положително свързани с плазмените нива на PTH при 1180 здрави индивида. Честата консумация на диетичен фактор 1 (кореноплодни зеленчуци, листни зеленчуци, плодови зеленчуци, цветни зеленчуци и консервирани и мариновани зеленчуци) е положително свързана с плазменото ниво на PTH, както и честата консумация на хранителен фактор 4 (колбаси, салам, гъби, и яйца). Честите консумации на бял хляб (фактор 5) са положително свързани с нивото на PTH в плазмата, докато честата консумация на хляб с трици (фактор 5) показва отрицателна връзка с нивото на PTH.

Честата консумация на колбаси, салам, гъби и яйца (фактор 4) също е положително свързана с нивото на PTH в плазмата. Кренвиршите, саламът и яйцата са богати на фосфор (Briggs and Wahlqvist 2010b; Henderson et al. 2002), които могат да повлияят на увеличаването на нивата на PTH чрез хранителен прием. Добавките (нитрати и нитрити) обикновено се добавят към колбаси и салам заради неговите антимикробни свойства, както и желаните ефекти върху цвета, вкуса и текстурата (SCF 1995). Честото консумиране на нитрити може да предизвика увреждане на бъбреците и да доведе до вторичен хиперпаратиреоидизъм, както беше съобщено наскоро (Peng et al. 2018). По същия начин гъбите съдържат много фосфор, но също така са богати на ергостерол, предшественик на витамин D2, който се метаболизира по същия начин като холекалциферол (витамин D3) (Bernas and Jaworska 2017). Превръщането на ергостерол в холекалциферол обаче е лошо (Armas et al. 2004; Chun et al. 2016), поради което абсорбцията на калций в червата и резорбцията в бъбреците вероятно ще бъде намалена (Nissenson and Jüppner 2013). Съвместният ефект на всички фактори може да повлияе върху увеличаването на нивата на ПТХ.

Положителна връзка с плазменото ниво на PTH е получена за бял хляб (фактор 5), докато честата консумация на трици хляб (фактор 5) е отрицателно свързана с плазмените нива на PTH. Поради различията в състава (Bjorck and Elmstahl 2003; Fardet 2010), хлябът с бял и трици влияе по различен начин на телесното тегло и коремните мазнини. Намаляването на белия хляб е свързано с по-ниски увеличения в теглото и коремните мазнини, докато при хляба с трици не е имало разлики (Serra-Majem и Bautista-Castano 2015). Тъй като серумният ПТХ се свързва положително с ИТМ (Kamycheva et al. 2004; Kovesdy et al. 2007; Drechsler et al. 2011), честото консумиране на бял хляб може да бъде логично обяснение за положителната връзка с нивата на PTH в плазмата, докато честата консумация на трици хлябът, който е богат на множество биоактивни съединения и не влияе върху промените в ИТМ, е отрицателно свързан с плазмените нива на PTH.

Храненето и начинът на живот модулират модела на секреция на PTH. Секрецията на PTH се проявява в циркаден ритъм, с малко увеличение в късния следобед и по-голямо, по-широко увеличение в късните вечерни часове рано сутрин (Fraser et al. 2004). В гладно състояние нощното покачване на концентрацията на PTH отменя (Fraser et al. 1994). Проучванията при животни показват, че модифицирането на приема на храна може да намали костната резорбция (Li и Muhlbauer 1999).

Качеството на костите, характеризиращо се като състав на костите, се влияе от микроархитектурата и микроуврежданията и не трябва да бъде свързано в крайна сметка с КМП (Sukumar et al. 2011). Механичната костна якост и съставът са подложени на промяна поради модификацията на лакунарната каналична система. Мрежа от канали, които представляват лакунарна каналикуларна система, се влияе от остеоцитите, вградени в костите, и вариациите се измерват в микрона (Gardinier et al. 2018). Дългосрочната манипулация на секрецията на PTH променя функцията на костните клетки, резорбцията и ремоделирането (Schlemmer and Hassager 1999; Fraser et al. 2004; Joseph et al. 2007). Възможно е вариациите на PTH в нормалните граници да повлияят на костния състав.

Хората с по-високи стойности на PTH не трябва да основават диетата си на зеленчуци, гъби и яйца и трябва да намалят приема на диетични продукти, които съдържат нитритни/нитратни добавки и продукти, които повишават ИТМ. Диетата им трябва да се основава на диетични продукти, които позволяват поддържането на ИТМ и по този начин нивото на PTH, като мозъчен хляб.

Това е първото проучване на напречното сечение, направено върху цялостен прием на хранителни вещества за нивото на ПТХ при здрави индивиди и резултатът е в съответствие с публикуваните по-рано проучвания, с новите прозрения относно приноса на колбаси, салам, гъби, яйца, трици и бял хляб. Идентифицираните хранителни фактори имат лек ефект върху нивото на ПТХ; но все пак те обясниха част от променливостта в нивата на PTH. В настоящото проучване има някои ограничения. Изследването е с напречно сечение и може да се извлекат само асоциации. Въпросникът за честотата на храната се докладва самостоятелно и се събира само качествена оценка на приема на храна, но те все още предоставят подходяща диетична информация. Социодемографските променливи бяха контролирани, но други неизмерени объркващи фактори все още можеха да присъстват, като витамин D и ниво на фосфор.

Заключение

Това е първото проучване, което извърши цялостна оценка на приема на храна и наблюдава ефекта на диетичните фактори върху плазмените нива на PTH. В обобщение, демонстрирахме връзката на кореноплодни зеленчуци, листни зеленчуци, плодови зеленчуци, цветни зеленчуци и консервирани и мариновани зеленчуци, колбаси, салам, гъби, яйца и бял хляб с повишаването на нивото на PTH в плазмата, докато хлябът с трици е свързан с пониженото ниво на PTH в плазмата. Обсъдихме възможното обяснение за такива констатации; повишаването на нивата на PTH може да се дължи на ниска калциева растителна абсорбция, добавки в салам и колбаси, наличие на ергостерол в гъби и по-висок ИТМ поради честа консумация на бял хляб, за разлика от хляба с трици, който е богат на многобройни биоактивни съединения, не влияе на ИТМ и е свързано с намаляване на нивата на PTH. Вариациите на плазмения PTH в рамките на нормалните граници може да повлияят на здравината и състава на костите.

Таблица 1. Характеристики на участниците в проучването.