От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

От Института по хранене и функционални храни, Университет Лавал, град Квебек, Квебек, Канада (C.R., P.C., A.J.T., S.D., A.C., B.L.); Център за метаболитни изследвания, Факултет по медицина и фармакология, Университет на Западна Австралия, Пърт, Западна Австралия, Австралия (E.M.M.O.); и лаборатория за сърдечно-съдово хранене, Университет Тафтс, Бостън, Масачузетс (A.H.L.).

Преглеждате най-новата версия на тази статия. Предишни версии:

Резюме

Обективен-

Да се ​​оцени ефектът от средиземноморската диета (MedDiet) със и без загуба на тегло (WL) върху метаболизма на аполипопротеин В100 (апоВ100) при мъже с метаболитен синдром.

Подход и резултати—

Диетата на 19 мъже с метаболитен синдром (възраст 24–62 години) за първи път е стандартизирана за северноевропейска изоенергична контролна диета в продължение на 5 седмици, последвана от изоенергичен MedDiet за допълнителни 5 седмици при условия на пълно хранене (MedDiet-WL) . След това участниците преминаха 20-седмична контролирана програма WL при условия на свободен живот (−10,2 ± 2,9% телесно тегло; P 1 MetS често се придружава от повишени концентрации на плазмен триглицерид (TG) и аполипопротеин B100 (apoB100), заедно с увеличаване на дела на малките плътни LDL частици. 2 Счита се, че тази дислипидемия се дължи главно на увеличената скорост на производство на много LDL (VLDL), съчетана с намалена катаболна скорост на LDL частици. 3 Повишените концентрации на аполипопротеин CIII (apoCIII), 4, както и повишената активност на протеина на холестерилов естер (CETP) и чернодробната липаза, 5,6 също могат да допринесат за типичното дислипидемично състояние на MetS. В действителност, apoCIII модулира метаболизма на липопротеините чрез неговия инхибиторен ефект върху липопротеиновата липаза и върху чернодробните усвоявания на VLDL и остатъчни частици. 7 CETP и чернодробната липаза участват в ремоделирането на LDL и в образуването на малки плътни LDL частици. 8

Проучването Prevención con Dieta Mediterránea (PREDIMED) наскоро показа, че спазването на средиземноморска диета (MedDiet), допълнена с ядки или зехтин, значително намалява честотата на основните сърдечно-съдови събития при високорискови субекти, дори при липса на загуба на тегло (WL), в сравнение с диета с ниско съдържание на мазнини. 9 Степента, до която кардиопротективните ефекти на MedDiet в PREDIMED се дължат на промени в концентрациите на LDL-C и характеристиките на MetS, все още не е известна. 9 Както WL, така и придържането към MedDiet са показали, че подобряват няколко функции на MetS. 10,11 Следователно е важно да се вземат предвид промените в телесното тегло при оценка на ефекта на MedDiet върху здравните резултати, тъй като придържането към MedDiet в повечето рандомизирани контролирани проучвания е свързано с едновременно намаляване на телесното тегло. 12 Наскоро показахме при контролирани условия на хранене, че консумацията на MedDiet при липса на WL намалява концентрациите на LDL-C при мъже с MetS, без допълнителен ефект при WL. 13 Но малко се знае за механизмите, които са в основата на ефекта на MedDiet върху концентрациите на LDL-C и други апоВ100-съдържащи липопротеини.

Настоящият анализ има за цел да изследва механизмите in vivo, които са в основата на ефекта на традиционния MedDiet при отсъствие и наличие на WL върху метаболизма на апоВ100-съдържащи липопротеини при мъже с MetS. Данните, представени тук, представляват вторични анализи на предварително публикувано клинично проучване. 13 In vivo кинетиката на apoB100 беше изследвана с помощта на болус от D3-левцин на гладно. Въз основа на предишен анализ на промените в плазмените нива на липидите 13 предположихме, че консумацията на MedDiet, независимо от WL, повишава катаболизма на LDL-apoB100 при мъже с MetS и че този ефект не се усилва от WL.

Материали и методи

Материали и методи са налични в онлайн само Допълнението.

Резултати

Фигура 1 илюстрира експерименталния дизайн на това изследване с фиксирана последователност. Десет участници от първоначално назначените 29 бяха изключени от анализи. 13 Двама субекти отпаднаха по време на първата фаза на проучването (контролна диета) и ние изключихме 8 субекта поради неспазване на една от изоенергийните диети или на предписанията за WL (WL> 5%), които бяха критерии за допустимост дефинирани априори. 13 Окончателната проба включва 19 мъже с MetS, за които са налични кинетични данни от всички фази. Таблица 1 показва характеристиките на участниците в прожекцията. Въз основа на списъка с храните, общото съответствие по време на 3 контролирани изоенергийни фази на диета в проучването е 97,9 ± 1,8%. Теглото на тялото и обиколката на талията са намалени с 10,2 ± 2,9% (P 13

средиземноморската

Фигура 1. Дизайн на изследването, както е показано в предишно проучване. 13 * Ежедневно претегляне и регулиране на приема на енергия (контролирани фази на хранене от изследването). † Хранителни дневници и записи за физическа активност (3 дни). ↑ Кръвни проби и кинетично изследване. MedDiet показва средиземноморска диета.

маса 1. Физически характеристики и плазмен липиден профил на 19-те мъжки субекта при скрининг

Стойностите са представени като средна стойност ± SD и процент на критериите за метаболитен синдром (Национална програма за образование за холестерол, панел за лечение на възрастни III).

ИТМ показва индекса на телесна маса; С, холестерол; HDL, липопротеин с висока плътност; LDL, липопротеин с ниска плътност; и MetS, метаболитен синдром.

Метаболитни променливи и характеристики на електрофореза на LDL частици, измерени след всяка диетична фаза, са представени в Таблица 2. Както е показано по-рано, консумацията на MedDiet-WL значително намалява концентрациите на LDL-C с 9,9% в сравнение с контролната диета и няма допълнителни промени след MedDiet + WL. 13 MedDiet-WL няма ефект върху плазмените концентрации на VLDL-TG и върху съотношението VLDL-TG/VLDL-apoB спрямо контролната диета. Консумацията на MedDiet-WL значително намалява концентрациите на VLDL-apoCIII (-41,5%; P

Таблица 2. Ефект на MedDiet със и без WL върху характеристиките на електрофорезата на LDL частици и метаболитни променливи при мъже с метаболитен синдром (n = 19)

Стойностите са представени като средна стойност ± SE и процент на промяна. LDL-C, обща apoB100 и концентрации на инсулин са публикувани по-рано. 13 концентрации на VLDL-TG са публикувани преди това 14,15, но за различен брой теми. Апо означава аполипопротеин; С, холестерол; CETP, протеин за пренос на холестерилов естер; HDL, липопротеин с висока плътност; LDL, липопротеин с ниска плътност; MedDiet, средиземноморска диета; TG, триглицериди; VLDL, липопротеин с много ниска плътност; и WL, загуба на тегло.

* Анализите, представени тук, се основават на процедурата PROC MIXED в SAS.

† Значително различно от контролната диета, P ‡ Значително различен от MedDiet-WL, P § Анализът беше извършен върху трансформирани в дневник стойности.

‖ HDL-apoCIII се изчислява като общ плазмен apoCIII – VLDL-apoCIII.

Таблица 3 и фигура 2 представят VLDL, липопротеин с междинна плътност (IDL) и LDL апоВ100 кинетични данни след всяка диетична фаза. MedDiet-WL повишава VLDL-apoB100 фракционен катаболен процент (FCR; + 25,6%; P= 0,03), но нямаше значителен ефект върху нивото на производство на VLDL-apoB100 (PR; + 15,8%; P= 0,46) и размер на пула VLDL-apoB100 (PS; −9,1%; P= 0,21) в сравнение с контролната диета. MedDiet-WL не промени значително IDL-apoB100 PS, FCR и PR. MedDiet-WL намалява LDL-apoB100 PS (-14,2%; P

Таблица 3. Ефект на MedDiet със и без WL върху VLDL, IDL и LDL ApoB100 Кинетика

Стойностите са представени като средна стойност ± SE. Апо означава аполипопротеин; FCR, дробна катаболна скорост; IDL, липопротеин с междинен денист; LDL, липопротеин с ниско съдържание на денист; PR, коефициент на производство; PS, размер на басейна; VLDL, липопротеин с много ниска плътност; и WL, загуба на тегло.

* Анализите, представени тук, се основават на процедурата PROC MIXED в SAS.

† Анализът беше извършен върху логарифмично трансформирани стойности.

‡ Значително се различава от контролната диета, P

Фигура 2. Процентна промяна от стойностите, измерени след контролната диета. * Статистически значима промяна в средиземноморската диета (MedDiet) без загуба на тегло (WL; MedDiet-WL, □) и с WL (MedDiet + WL, ▪) в сравнение с контролната диета (P

MedDiet + WL намали VLDL-apoB100 PS (−10,6%; P= 0,04), увеличен VLDL-apoB100 FCR (+ 30,7%; P 3,16 Нашите резултати показват, че консумацията на MedDiet, дори и при липса на WL, подобрява нарушения метаболизъм на LDL частици, който характеризира MetS. Въпреки това, краткосрочната консумация на MedDiet изглежда не променя значително концентрацията и метаболизма на VLDL, освен ако не е придружена от значителна WL.

По-конкретно, консумацията на MedDiet-WL значително повишава VLDL-apoB100 FCR в сравнение с контролната диета, но няма значителен ефект върху VLDL-apoB100 PR. Част от увеличаването на VLDL-apoB100 FCR след MedDiet-WL може да се отдаде на едновременно намаляване на концентрациите на apoCIII в тази фракция. Тези промени обаче не се превърнаха в значителна промяна в концентрациите на PS или TG на VLDL-apoB100. MedDiet + WL обаче доведе до значително намаляване на концентрациите на VLDL-apoB100 PS и TG в сравнение с контролната диета. Тези промени изглежда се дължат главно на увеличаване на VLDL-apoB100 FCR, а не на промяна в PR на VLDL-apoB100, което всъщност беше увеличено, макар и незначително, а не намалено.

Трябва да се обърне внимание на + 15% и + 29% увеличение на VLDL-apoB100 PR с MedDiet без и с WL, въпреки че не е постигнато статистическо значение. Увеличаването на производството на VLDL със здравословна диета или WL при мъже с MetS е противоположно. Производствената норма се определя като директен продукт на FCR и PS. Тъй като VLDL-apoB100 PS е намален след MedDiet + WL, трябва да се предположи, че увеличението на VLDL-apoB100 FCR може да е имало по-голям ефект върху определянето на увеличението на VLDL-apoB100 PR. Важната променливост в PR отговора на MedDiet в контекста на размера на извадката ни = 19 може да е ограничила способността ни да открием значителна промяна в тази променлива. Също така подчертаваме, че ефектът от WL върху VLDL-apoB100 PR, докато върху MedDiet е по-малък от очакваното въз основа на предишни проучвания за WL. 17 Подозираме, че консумацията на MedDiet може да е смекчила ефекта на WL per se върху оборота на VLDL. Също така подчертаваме, че нашето проучване не е създадено специално за документиране на ефекта на WL per se върху кинетиката на apoB100.

Нашите данни показват, че намаляването на плазмените концентрации на LDL-C с MedDiet при отсъствие на WL 18 се дължи предимно на повишен процент на клирънс на LDL, а не на промяна в скоростта на производство на LDL. Комбинирането на WL с MedDiet увеличава скоростта на производство на LDL-apoB100 спрямо контролната диета, но смятаме, че това се дължи, поне отчасти, на паралелно подобряване на оборота на VLDL частици след MedDiet + WL. MedDiet + WL ускори скоростта на преобразуване на VLDL в IDL и IDL в LDL и, в по-малка степен, от VLDL в LDL. Това повишаване на LDL-apoB100 PR с MedDiet + WL няма ефект върху плазмените концентрации LDL-C или LDL-apoB100, които не са допълнително модифицирани след WL. Тези данни подкрепят концепцията, че промяната в LDL-apoB100 FCR е основният определящ фактор за вариациите в LDL концентрациите с MedDiet, независимо от WL.

Доказано е, че пропротеин конвертазата субтилизин/кексин тип 9 (PCSK9) модулира разграждането на LDL рецептора и съответно клирънса на LDL частици. 19 По-конкретно е доказано, че концентрациите на PCSK9 са в обратна корелация с LDL-apoB100 FCR. 20 По-рано съобщихме, че консумацията на MedDiet, независимо от WL, значително намалява плазмените концентрации на PCSK9. 18 По този начин, част от увеличаването на LDL-apoB100 FCR с MedDiet може да се отдаде на понижаване на регулирането на PCSK9. Увеличението на размера на LDL частиците и намаляването на дела на малките плътни LDL с MedDiet при липса на WL може също да са допринесли за ускорения клирънс на LDL. Малките плътни LDL частици имат по-нисък афинитет към LDL рецептора и е доказано, че се изчистват по-малко от циркулацията, отколкото големите LDL частици. 21,22

Хората с MetS се характеризират с обогатени с TG големи VLDL частици 23 и повишени концентрации на apoCIII. 4 Катаболизмът на VLDL-apoB100 се забавя при пациенти с MetS отчасти чрез инхибиторния ефект на apoCIII върху липопротеиновата липазна активност. 4 Тези отклонения, заедно с повишената активност на CETP в MetS, 6 допринасят за образуването на малки плътни LDL частици. Повишените плазмени концентрации на TG усилват хетерообмена на неутрални липиди, улеснен от CETP, което води до образуването на обогатени с TG LDL частици. 24 TG и фосфолипидите в LDL се хидролизират чрез действието както на чернодробната липаза, така и на ендотелната липаза, което води до генерирането на малки плътни LDL частици. 24,25 В нашето проучване намаляването на концентрациите на VLDL-apoCIII, наблюдавано след MedDiet-WL спрямо контролната диета, е значително и отрицателно корелирано с увеличаването на размера на LDL (r= -0,46; P 24 Тази хипотеза се подкрепя от факта, че увеличаването на размера на LDL частиците след MedDiet-WL е настъпило при липса на промяна в плазмените концентрации на VLDL-TG и че MedDiet + WL допълнително намалява концентрациите на VLDL-apoCIII и допълнително увеличава размера на LDL частиците в сравнение с MedDiet - WL.

По-ниският прием на наситени мастни киселини и транс мастните киселини, заедно с по-високия прием на мононенаситени мастни киселини, вероятно са допринесли за засиления катаболизъм на LDL-apoB100 след консумация на MedDiet. Съобщава се, че наситените мастни киселини намаляват, а мононенаситените мастни киселини повишават активността на LDL рецептора в проучвания върху животни. 26,27 Проучвания през 80-те години предполагат, че наситените с диети мастни киселини намаляват LDL FCR в сравнение с полиненаситените мастни киселини при хората. 28,29 Частично в съответствие с това, консумацията на диета с високо съдържание на наситени мастни киселини вместо n6 полиненаситени мастни киселини е свързана с по-високи плазмени концентрации на PCSK9. 30 Предишно кинетично проучване също показа при жени с хиперхолестеролемия, че консумацията на транс мастните киселини се свързва с намален LDL-apoB100 FCR. 31 Gill et al 32 показват, че изокалоричното заместване на наситените мастни киселини с мононенаситени мастни киселини значително намалява малките концентрации на LDL3, което до известна степен съответства на нашите собствени данни. Подчертаваме, че нашето проучване изследва ефекта на MedDiet като цяло и следователно не е възможно да се припишат наблюдаваните метаболитни промени на 1 конкретно хранително вещество.

В заключение, краткосрочната консумация на MedDiet, независимо от WL, намалява плазмените концентрации на LDL-C и LDL-apoB100 главно чрез увеличаване на клирънса на LDL частици. Нашите данни също така показват, че благоприятният ефект на MedDiet върху фенотипа с размер на LDL частиците при мъже с MetS може да бъде усилен от WL. И накрая, краткосрочната консумация на MedDiet изглежда има тривиален ефект върху концентрациите и кинетиката на VLDL, освен ако не е придружена от значителна WL.