1 Семейна клиника по рак и онкоендокринология, Институт по онкология на Венето IOV-IRCCS, Падуя, Италия

селен

2 Ендокринологично звено, Катедра по медицина, Университет в Падуа, Падуа, Италия

3 Вътрешни болести, болница Alto Vicentino, Санторсо (VI), Италия

4 Вътрешни болести 3, Катедра по медицина, Университет в Падуа, Падуя, Италия

5 Катедра по лабораторна медицина, Университет в Падуа, Падуя, Италия

6 AIROB, Associazione Italiana per La Ricerca Oncologica di Base, Падуя, Италия

Резюме

1. Въведение

Затлъстяването бързо се превръща в един от най-тревожните здравословни проблеми на населението. Това не само влошава качеството на живот на индивида, но също така е свързано с тежки медицински усложнения като диабет тип 2, дислипидемия, хипертония и други сърдечно-съдови заболявания, сънна апнея, различни форми на рак, белодробни заболявания, остеоартрит и последващо увеличаване на смъртност/заболеваемост [1].

Лептинът е сигнал за затлъстяване, секретиран от адипоцитите пропорционално на количеството телесни мазнини. При здрави индивиди той регулира енергийния баланс чрез увеличаване на енергийните разходи и намаляване на енергийния прием [2]. При индуцирано от диетата затлъстяване нивата на лептин се повишават поради лептинова резистентност, състояние, произтичащо от активиране на възпалителен път и от системен оксидативен стрес и участващо в атрофия на скелетните мускули, нарушение, свързано и със затлъстяването и възпалението [3, 4] . Всъщност затлъстяването е свързано със състояние на хронично нискостепенно възпаление и някои проучвания са установили, че кръвните концентрации на селен (Se) корелират обратно със затлъстяването, което прави дефицитът на Se възможен маркер за затлъстяване [5–7]. Освен това депресията се описва и като възпалително състояние, като затлъстяването, с което често се свързва [8]. По-ниските концентрации на Se в кръвта корелират с по-висок риск от депресия и обогатената със Se диета изглежда подобрява психоемоционалното състояние и настроението на затлъстелите хора [9, 10].

Взети заедно, тези открития предполагат обещаваща роля за добавките Se при затлъстяване, следователно, това пилотно проучване, целта на което е да се оцени ефектът върху телесното тегло и настроението на добавките с високо Se при избрана група пациенти със затлъстяване след балансирано, леко хипокалорична диета като част от едноцентрово рандомизирано контролирано проучване.

2. Материали и методи

2.1. Пациенти и дизайн на проучването

Това надлъжно, единично сляпо, рандомизирано плацебо контролирано клинично проучване включва 37 участници с наднормено тегло и затлъстяване на възраст 18–65 години, насочени към нашия ендокринологичен отдел с цел отслабване (Фигура 1). Всички участници са имали индекс на телесна маса (ИТМ) ≥25 kg/m 2. Причините за изключване са следните: навици на тютюнопушене, лечение с левотироксин или други лекарства, модифициращи функцията на щитовидната жлеза (напр. Кортикостероиди, амиодарон, пропранолол и литий), нива на TSH извън нормалните лабораторни граници, тежка кардиопатия, лекувана с антиаритмици или вазодилататори, бременност или кърмене, предишни или настоящи злокачествени заболявания, тежки хранителни разстройства, чернодробна недостатъчност, фармакологично лечение на затлъстяване, хронично възпалително заболяване, лица, които вече са на нискокалорична диета, или тези, които са спазвали нискокалорична диета през предходните 3 месеца или които са имали отслабнали през последните месеци.


Участниците бяха разделени на две единични слепи рандомизирани групи: интервенционна група (н = 18) взе 240 μg/ден L-селенометионин (S) в мека гел формула, разделена на няколко дози за 3 месеца и контролна група (н = 19) получено плацебо по същия начин, доставено във формула с мек гел (Фигура 1). Въпреки това, от интервенционната група, 2 пациенти са отпаднали по време на лечението. Причините бяха променено мнение, съответно на проучването и откриването на бременност.

След интервю с клиничен диетолог, всички участници приеха балансирана, леко хипокалорична диета в продължение на 3 месеца. Те бяха помолени да не променят обичайната си физическа активност по време на периода на проучване. Техните клинични параметри и резултатите от биохимичните тестове бяха изследвани в началото и в края на лечението. Измерва се телесният им състав и се оценява психологичното им благосъстояние, като се използва валидираният въпросник за Психологически индекс на общото благосъстояние (PGWBI) в началото и в края на лечението.

Изследването е одобрено от Комитета по етика на изследванията на университета в Падуа (протокол № 3220/AO/14). Всички участници са дали своето писмено информирано съгласие, преди да се запишат за проучването. Тази работа е регистрирана в регистъра за клинично изпитване ISRCTN с ID на изследване ISRCTN6106073.

2.2. Клинични и антропометрични параметри

Клиничната оценка включваше общ медицински преглед, запис на артериалното кръвно налягане, тегло и височина. Височината на участник беше измерена без обувки с приблизително 0,5 см, а телесното тегло беше записано без дрехи с приблизително 0,1 кг. ИТМ се изчислява по формулата, тегло [kg]/височина 2 [m 2], а затлъстяването се класифицира според Световната здравна организация [18].

2.3. Биохимични тестове

Серумен лептин (изразен като μg/l) беше измерен в началото и в края на изследването, използвайки RIA (Radio Immuno Assay).

2.4. Състав на тялото

Съставът на тялото се оценява чрез анализ на биоелектричния импеданс (BIA) с помощта на BIAVECTOR® (BODYGRAM-AKERN s.r.l. Bioresearch), като се записват стойности за чиста маса, мастна маса и мускулна маса в началото и в края на изследването за всеки участник.

2.5. Видове диета

На всички участници беше дадена съобразена, леко хипокалорична диета. Количеството калории се изчислява, като се вземе предвид основната им метаболитна скорост, получена с уравнението на Харис-Бенедикт, и намаляването на калорийните нужди на всеки участник с 20–25%. Както се препоръчва от европейските насоки за затлъстяване [19], съставът на диетата е балансиран по отношение на приноса на основните макронутриенти съгласно следните критерии: (i) Прием на протеин: 0,8–1,2 g/kg телесно тегло на ден ( ii) Въглехидрати: 55–65% от общия ккал (iii) Мазнини за доставяне на необходимото количество енергия (30%): 10% мононенаситени, 10% полиненаситени и 10% наситени

2.6. Индекс на общото психологическо благосъстояние (PGWBI)

PGWBI се основава на въпросник за самоотчет, съдържащ 22 елемента и се оказа способен да оцени нивата на стрес на респондентите [20, 21]. Той е валидиран и използван в много страни при проучвания върху големи популации и специфични групи. През 2000 г. PGWBI беше валидиран в извадка от 1129 италиански граждани на възраст 15 и повече години и са налични неговите нормативни стойности [20]. Въпросите обхващат шест области: тревожност, депресивно настроение, положително благополучие, самоконтрол, общо здраве и жизненост. Има отговори с множествен избор с резултати, вариращи от 0 до 5. Общият резултат на PGWBI се получава от сумата на всички елементи и варира от 0 до 110. По-високите резултати показват по-голямо психологическо благосъстояние.

2.7. Статистически анализ

За всяка непрекъсната променлива първо беше извършен двустранен тест на Колмогоров-Смирнов, за да се провери вида на разпределението на променливите. След това t-тестът на независими проби, повторните измервания ANOVA и тестовете Mann-Whitney и Wilcoxon бяха използвани, както е подходящо, за идентифициране на статистически значими разлики. Всички статистически анализи бяха проведени с помощта на MedCalc софтуер bvba, Osted, Белгия (rel. 11.6.0). Стойности на

се считат за статистически значими.

3. Резултати

В началото на проучването не се появиха значителни разлики между двете групи по отношение на възрастта, антропометричните измервания или телесния състав. Таблица 1 показва антропометричните характеристики на участниците в изходното ниво и в края на проследяването.

Статистическият анализ показа, че след 12 седмици 14/35 (40%) участници са постигнали загуба на тегло от поне 5% от изходното си телесно тегло. Въпреки че разликата между двете групи не беше статистически значима, загубата на тегло беше по-очевидна в интервенционната група, в която 7/16 участници (44%) загубиха значително количество тегло, докато това беше вярно само за 7/19 ( 37%) в групата на плацебо.

Имаше обаче статистически значима разлика между промените в телесния състав в двете групи. Само интервенционната група показа значително намаляване на телесната мастна маса от изходното ниво до края на проследяването (

). Резултатите от ANOVA за повтарящи се мерки също така показват, че делът на чистата телесна маса на плацебо групата не се е променил след 3 месеца на хипокалорична диета, въпреки значителната им загуба на телесно тегло, докато делът на чистата телесна маса се е променил в интервенционната група (

). Разликата в този параметър между двете групи обаче не достига статистическа значимост при проследяването.

Имайки предвид само промени в мускулната маса, няма разлика в плацебо групата след хипокалоричната диета, независимо от телесното им тегло, докато участниците в интервенционната група показват значително увеличение на мускулната маса при проследяването ().

Нивата на серумен лептин са спаднали значително в интервенционната група след диетата (

), докато те останаха същите в групата на плацебо (Фигура 2).


Интересното е, че участниците, които взеха Se, отбелязаха по-висок резултат от PGWBI при последващите действия (

), като има предвид, че няма промяна в резултатите на плацебо групата от изходното ниво до проследяването. Освен това, сред всички участници, които са получили загуба на тегло> 5%, промяната в техните PGWBI резултати е много по-значима за тези, които са приемали Se ().

4. Дискусия

Балансираният антиоксидантен статус има основна роля в хомеостазата на тялото и е свързан с по-добри здравни резултати, особено по отношение на някои прояви, свързани със затлъстяването [4]. Селенът е антиоксидантен микроелемент, наличен в някои храни, като риба, зърнени храни, месо и зеленчуци [22–24]. Адекватните нива на Se разкриват защитен ефект срещу различни хронични заболявания, като профилактика на рака и сърдечно-съдова защита [25]. Добавката Se упражнява своето благотворно действие чрез повишаване на глутатионпероксидазната активност и чрез взаимодействие с възпалителни биомаркери [23, 24].

Неочакван резултат от проучването за хранителна превенция на рака в САЩ обаче беше, че участниците, лекувани със Se (200 µg/ден) за средно проследяване от 7,7 години имаше повишена вероятност от развитие на диабет тип 2 в сравнение с подобна кохорта от участници, приемащи плацебо [26]. Трябва да се вземат предвид обаче някои проблеми: участниците са възрастни индивиди (средна възраст 63,2 години) със самоотчетена диагноза диабет тип 2 и повишените рискове за диабет тип 2 сред участниците, лекувани със Se, вече не са очевидни, когато в сравнение с пациенти в горната част на ИТМ (> 26,76 kg/m 2), които обикновено имат нерегулирани хранителни навици, с неадекватна консумация на макро- и микроелементи.

В действителност, няколко проучвания съобщават за положителна корелация между серумни концентрации на Se и диетичен прием на Se и отрицателна корелация е доказана между серумен Se и BMI [26-28]. Тази връзка възникна, например, в проучване с напречно сечение, проведено върху 8- до 13-годишни ученици; тези с ИТМ над 85-ия процентил са имали значително по-нисък хранителен прием на Se в сравнение с деца с нормално тегло, след като са се приспособили за енергиен прием [28]. Данните от Националното проучване на здравето и храненето в САЩ от 1999 до 2004 г. (NHANES) също показват, че децата с висок риск от наднормено тегло също са изложени на по-голям риск от хранителен дефицит на Se [29]. И накрая, проучването КОДИРАНЕ, проведено върху голяма обща възрастна популация, ясно показва, че затлъстяването и неговата тежест са свързани с нисък хранителен прием на Se: всеки 1 µg/kg/ден увеличаване на диетичния прием на Se съответства на 3–6% намаляване на дела на телесната мастна маса [30].

Доколкото ни е известно, това е първото плацебо контролирано проучване на добавките Se, проведено при лица със затлъстяване. Нашите открития показват, че високата дневна доза Se е успяла да засили ефекта на балансираната, леко хипокалорична диета чрез модифициране на телесния състав (намаляване на мастната маса и увеличаване на чистата маса) при лица с наднормено тегло/затлъстяване от район, за който е известно, че има умерен Se дефицит, в съответствие с други доклади [15, 22, 24, 35].

В нашето проучване изглежда, че добавките Se оказват благоприятно въздействие върху ремоделирането на телесната маса, предполагано от връзката между приема на Se с храната и намаляването на нивата на лептин при нашите пациенти, лекувани със Se. Добре известно е, че физиологичното сигнализиране за лептин е от съществено значение за поддържане на телесното тегло. Резистентността към лептин е често срещана характеристика на индуцираното от диетата затлъстяване, при което аноректичните отговори на лептин са по-ниски, а хиперлептинемията е типична находка [4]. Все още не е ясен механизмът, който води до лептинова резистентност. Множество фактори, включително възпалителни процеси и оксидативен стрес и вид диета, могат да играят роля. Следователно добавката Se може да има благоприятни ефекти не само при намаляване на периферната и централна резистентност към лептин (чрез неговата антиоксидантна активност, чрез увеличаване на активността на селенопротеините и чрез взаимодействие с възпалителни биомаркери), но също така може да бъде чрез директен ефект върху мастната тъкан. В нашето проучване обаче не са извършени оценки, които да демонстрират подобрение на антиоксидантния капацитет при участниците, приемащи Se; поради тази причина можем само да предположим, че биологичната активност на селена като антиоксидант може да подкрепи гореспоменатите ефекти.

В нашето проучване, използвайки признат инструмент за оценка на качеството на живот (PGWBI), нашето проучване показа, че добавката Se може да подобри настроението на участниците с наднормено тегло/затлъстяване.

Нашето проучване страда от няколко ограничения, които трябва да бъдат споменати. Първо, като предварително проучване, неуспехът ни да демонстрираме значително по-голяма загуба на тегло при пациентите, лекувани със Se, отколкото в групата на плацебо, може да се дължи на ограничения брой участващи пациенти. За потвърждаване на обещаващите ни предварителни данни ще е необходимо по-нататъшно дългосрочно проучване Se на по-голяма извадка, с изчисляване на размера на извадката. По-специално, от основно значение е да се покаже, че нивата на плазмен лептин продължават да падат, тъй като съставът на телесната маса се подобрява с добавките на Se. В допълнение, дори ако няколко проучвания съобщават за умерено-нисък статус на дефицит на Se в нашата страна, въз основа на концентрацията на Se в кръвта, в нашето проучване нито данни за плазмените нива на Se на изходното ниво, нито хранителните навици, за полуколичествена оценка на приема на Se, не са на разположение за потвърждаване на дефицита на Se в нашите кохорти на пациенти. И накрая, никой от нашите участници не демонстрира никакви странични ефекти след нашия кратък курс на добавяне на Se, но ще е необходимо да се докаже, че дългогодишната употреба на Se няма неблагоприятни ефекти при пациенти със затлъстяване.

В заключение, нашето проучване изглежда подкрепя убеждението, че подходящите хранителни добавки Se могат да бъдат полезни в борбата със затлъстяването. Това може да се окаже проста и рентабилна намеса за лица с наднормено тегло и затлъстяване.

Наличност на данни

Данните, използвани в подкрепа на констатациите от това проучване, са ограничени от Етичния комитет за защита на поверителността на пациентите. Налични са данни от професор Катерина Миан за изследователи, които отговарят на критериите за достъп до поверителни данни.

Етично одобрение

Всички процедури, извършени в проучвания, включващи човешки участници, са в съответствие с етичните стандарти на Институционалния и/или Националния комитет за изследвания и с Хелзинкската декларация от 1964 г. и нейните по-късни изменения или сравними етични стандарти.

Съгласие

Получено е информирано съгласие от всички отделни участници, включени в проучването.

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.

Благодарности

Авторите биха искали да благодарят на Франсис Кобърн за редактирането на текст и Адриано Тасинато и Диего Фаджиан за отличната техническа помощ.

Препратки