От катедрата по патология, Чикагският университет, Ill.

заболявания

От катедрата по патология, Чикагският университет, Ill.

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

Резюме

Основните сърдечно-съдови заболявания, засягащи развития свят, имат в основата си атеросклероза и хипертония, които и двете са силно засегнати от диетата и могат да бъдат подхождани, поне отчасти, от хранителна гледна точка, както и нарастващата „епидемия“ от затлъстяване . Диетата е многокомпонентна смес от много хранителни вещества, която може да взаимодейства помежду си. Окончателното проучване на хранителните вещества и тяхното въздействие върху сърдечно-съдовите заболявания може да бъде плашещо предприятие. Много хранителни рискови фактори допринасят за тези заболявания в различни екологични и етнически условия. Тези рискови фактори често се наблюдават при младежите, така че превантивните мерки трябва да бъдат предприети в началото на живота. Въпреки че по-голямата част от информацията за хранителните рискови фактори и сърдечно-съдовите заболявания произтича от проучвания в развития свят, ситуацията бързо се развива до епидемични размери в развиващия се свят, където ще бъде наложена голяма тежест върху икономиката и здравните услуги.

Много рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания се влияят дълбоко от диетата. Въпреки че по-голямата част от информацията за хранителните рискови фактори и сърдечно-съдови заболявания произтича от проучвания в развития свят, ситуацията бързо се развива до епидемични размери в развиващия се свят, което води до предстоящи икономически и здравни тежести.

Основните сърдечно-съдови заболявания, засягащи развития свят, имат в основата си атеросклероза и хипертония, които и двете са силно засегнати от диетата и могат да бъдат подхождани, поне отчасти, от хранителна гледна точка. Диетата е многокомпонентна смес от много хранителни вещества, която може да взаимодейства помежду си. Окончателното проучване на хранителните вещества и тяхното въздействие върху сърдечно-съдовите заболявания може да бъде плашещо предприятие. Популацията, която се изследва, често е доста разнородна, както и диетата, която служи като изходна линия за интервенции. Използвани са много подходи за изследване на влиянието на храненето върху атеросклерозата: кръстосани сравнения на популациите, хранителни въпросници, прилагани на големи групи от населението, и интервенционни проучвания. Някои от тези подходи могат да бъдат много информативни за отделните хранителни вещества. Изследванията на метаболитните отделения, при които хранителните вещества се променят по специфичен начин, без да се променят общите калории или хранителен баланс, освен изучаваната променлива, най-вероятно ще дадат относително категорични отговори. И все пак те не са близо до реалния живот на свободно живеещите народи. Методологичните проблеми понякога могат да обяснят променливостта на резултатите, отчетени в литературата.

Патобиологията на сърдечно-съдовите заболявания е сложна, произтичаща от взаимодействието на генетиката и околната среда. От механизмите на околната среда малцина са по-влиятелни от диетата.

Заболявания, свързани с атеросклероза

Диетични мастни киселини

Горните проучвания сочат значението на намаляването на съотношението на наситени към ненаситени мазнини в храната. В много развиващи се страни маслата, богати на наситени мазнини, могат да представляват основен компонент на диетата им, въпреки че си струва да се отбележи, че в много от тези страни общата дневна консумация на мазнини е значително по-малка от средната консумация в индустриализираните страни.

Ненаситените мастни киселини попадат в няколко различни категории; мононенаситени мастни киселини, които се намират предимно в зехтин, n-6 полиненаситени мастни киселини, n-3 полиненаситени мастни киселини и трансмастни киселини. Всеки от тях е функционално различен по отношение на хиперхолестеролемия и сърдечно-съдови заболявания.

Преобладаващата полиненаситена мастна киселина n-6, линолова киселина, се съдържа в много растителни масла, по-специално царевично масло или шафраново масло. Ефектите на n-6 полиненаситените мастни киселини върху понижаването на холестерола в кръвта са най-ясно демонстрирани в експериментите за диети с течна формула на Kinsell и Ahrens, 15,16, които не включват промяна в останалата част от диетата. За разлика от това, когато наситените мазнини се използват в диетата с течна формула, холестеролът в кръвта се повишава. Линолевата киселина е предшественик на арахидоновата киселина, а арахидоновата киселина във 2-ра позиция на фосфолипидите е източник както на левкотриените, така и на простаноидите. Тези молекули имат различни ефекти върху сърдечно-съдовата система, някои полезни (напр. Простациклин), а други не (напр. Тромбоксан). 17 Мрежата от взаимодействия на тези молекули, свързани с възпалението, може да бъде доста сложна и не е ясно, че тази мрежа се регулира главно от хранителната наличност на мастни киселини. Нетният ефект от продължителната консумация на диети, богати на n-6 полиненаситени мастни киселини, е намаляване на холестерола в кръвта и свързаните с атеросклерозата сърдечно-съдови заболявания като миокарден инфаркт.

Обикновено се смята, че когато LDL се окисли, той играе важна роля в инициирането на атеросклероза. 5 Тъй като именно ненаситените мастни киселини (например линолова киселина) в липидите в LDL частиците ги правят податливи на окисляване, може да се твърди, че обогатените с тези мастни киселини липиди биха били проатерогенни. И все пак няма доказателства, че диетите, обогатени с n-6 мастни киселини, насърчават окисляването на липидите.

Втори клас полиненаситени мастни киселини са n-3 полиненаситените мастни киселини, които се получават най-вече от рибено масло. Те се получават чрез по-нататъшно обезводняване и удължаване на веригата на растителните мастни киселини, присъстващи в планктона и водораслите, консумирани от рибите. Основните n-3 полиненаситени мастни киселини в рибеното масло са ейкозапентаеновата (EPA) и докозахексеновата (DHA) киселини. Те са получени от α-линоленова киселина, n-3 ненаситена мастна киселина. Наблюдението на ниска сърдечно-съдова смъртност в общности, които консумират големи количества риба, предполага, че n-3 мастните киселини са кардиопротективни. 27 Всъщност Американската сърдечна асоциация съветва пациентите с риск от сърдечно-съдови заболявания да ядат по 35 g мазна риба два пъти седмично. 28 Предшественикът α-линоленова киселина се съдържа и в масла, получени от ленено семе, рапица, соя и орехи. Изследванията на ефекта от приема на а-линоленова киселина, различен от EPA и DHA, върху внезапната сърдечна смърт са дали променливи резултати. 29,30

Въпреки че n-3 мастните киселини споделят някои от действията на n-6 мастните киселини върху метаболизма на липопротеините (например 26), те също изглежда оказват различни действия. Високата консумация на n-3 мастни киселини може да понижи нивата на триглицеридите в плазмата, кръвното налягане, агрегацията на тромбоцитите и възпалението и да увеличи съдовата релаксация. 31 Основен благоприятен ефект на n-3 мастните киселини изглежда е в намаляването на фаталните аритмии, а не в основната атеросклероза. Интервенцията с добавки с рибено масло за оцелели от миокарден инфаркт показва максимална полза до 9 месеца, 32 докато вторичната превенция със лечение със статини има своята ефективност само след 1 до 2 години с ефект главно върху нефатален рецидивиращ миокарден инфаркт. Това предполага различен начин на действие между n-3 мастни киселини и статини. Ефектът върху аритмиите може да се отчете чрез инхибиране на натриевите и калциевите течения в миокарда.

Диетичен холестерол

Холестеролът в тялото произлиза от 2 основни източника - ендогенен синтез и усвояване от диетата. За разлика от триацилглицерола, основната форма на диетични мазнини, която се абсорбира почти изцяло, фракционната абсорбция на чревния холестерол е само около 50%, въпреки че има голяма степен на индивидуална променливост в степента на абсорбция. 35 Холестеролният басейн в чревния лумен се получава от 2 основни източника; диетичен холестерол и холестеролът, екскретиран от черния дроб в жлъчката (около 800 до 1300 mg на ден). Абсорбиращите механизми не правят разлика между тези 2 източника на холестерол. Подобно на ролята на хранителните мазнини в регулирането на нивата на холестерола, има епидемиологични, експериментални и клинични доказателства за важността на усвояването на холестерола в регулирането на хомеостазата на плазмата и холестерола в тялото. Насоките на Националната образователна програма за холестерол препоръчват прием на холестерол в храната под 300 mg на ден. Групите от населението, консумиращи относително нисък холестерол (по-малко от 100 mg на ден) и диети с ниско съдържание на мазнини, имат ниски нива на плазма и LDL-холестерол и практически нямат коронарна артериална болест. 36,37

През последните години на три чревни протеина се отделя голямо внимание по отношение на тяхната роля в усвояването на холестерола. 38 Касетовите транспортери G5 и G8 (ABCG5/G8), свързващи аденозин трифосфата, в червата и черния дроб участват главно в износа на стерини съответно в чревния лумен и жлъчката. Смята се, че транспортьорите са основните дискриминатори между холестерола и нехолестерола стерини, най-вече растителните стерини, тъй като те са много ефективни при износа на последните, като изключват значително натрупване на тези растителни стерини в организма. Растителните стероли са подобни, но се различават от холестерола и присъстват в плодовете и зеленчуците и не могат да бъдат синтезирани от тъкани на бозайници. Дефектната функция на тези транспортери е свързана с натрупване на растителни стерини в тъканите 39 и повишена абсорбция на холестерол. 40,41 растителни стерини на доста високи нива са в състояние да инхибират абсорбцията на холестерол 42, въпреки че не е ясно, че ABC G5/G8 транспортерите участват в това намаляване. 43

Езетимиб, силно селективен и мощен инхибитор на абсорбцията на холестерол, е в състояние да постигне значително намаляване на нивата на холестерола в плазмата и LDL. 42 Специфичната цел на това лекарство е протеинът Niemann Pick C1 like 1 (NPC1L1) на ентероцита. 44 Намаляването на LDL холестерола, медиирано от езетимиб, може да бъде отчасти резултат от индуцирането на чернодробната експресия на LDL рецептора като отговор на по-ниското доставяне на холестерол от диетата до черния дроб. 45 Във всеки случай ефикасността на езетимиб за намаляване на холестерола в плазмата е показателна за важността на абсорбцията на холестерола за допринасяне за холестерола в тялото и плазмата.

Затлъстяване

Затлъстяването е хранително разстройство, доколкото то възниква от дисбаланс между енергийния прием и консумацията на енергия, за което допринася намалената физическа активност. Нарастващата „епидемия“ от затлъстяване е причина за голямо безпокойство в развитите общества, тъй като е свързана с повишена заболеваемост и смъртност от много заболявания, включително сърдечно-съдови заболявания, особено тези, свързани с атеросклерозата. Приспособеното към възрастта разпространение на затлъстяването (дефинирано като индекс на телесна маса [BMI] по-голямо от 30 kg/m 2) в Съединените щати е 30,5% в последното докладвано проучване. 46 Особено обезпокоителен е фактът, че 17% от американските деца са с наднормено тегло. 47 Има много сърдечно-съдови рискови фактори, свързани със затлъстяването, най-важното хипертония, дислипидемия (повишени триглицериди и намален HDL) и инсулинова резистентност. Наличието на няколко от тези рискови фактори е диагностика на метаболитния синдром. Не всички пациенти със затлъстяване имат метаболитен синдром, но се смята, че разпространението на метаболитния синдром е 20% до 25% от възрастните в САЩ на възраст над 20 години. 48

Затлъстелите лица имат увеличени количества атеросклеротични лезии. Това е демонстрирано в дясната коронарна артерия при мъже на възраст от 15 до 34 години в проучването PDAY. 49 Тази връзка не се наблюдава при жени в пременопауза на тази възрастова група. Само относително малка част от тази връзка между затлъстяването и атеросклерозата (15%) се дължи на традиционните рискови фактори. Връзката между риска от затлъстяване и атеросклероза се наблюдава и в по-стара проба за аутопсия (на възраст от 35 до 54 години), 50 предполагаща, че тези рискови фактори могат да работят непрекъснато с напредването на атеросклерозата. Тази връзка е сложна и не напълно разбрана. Сред традиционните рискови фактори дислипидемията отчасти може да се дължи на повишеното освобождаване на свободни мастни киселини от мастната тъкан, което от своя страна може да увеличи производството на VLDL и плазмените триглицериди. Това освобождаване на свободна мастна киселина може също да допринесе за инсулиновата резистентност, 51,52, която е свързана с атерогенни провъзпалителни и прооксидантни съдови промени.

Фактът, че само част от връзката между затлъстяването и атеросклерозата може да бъде отнесена към традиционните рискови фактори, предполага, че други фактори, свързани със затлъстяването, могат да допринесат за този проатерогенен ефект. Това би могло да бъде резултат от възпалителното състояние, индуцирано от голямата висцерална мастна тъканна маса, представена например от фактор на туморна некроза (TNF) -α, интерлевкин (IL) -6 и серумни нива на амилоид А в плазмата. 53 Адипокини като лептин и адипонектин, които се освобождават съответно в увеличени и намалени нива от повишената маса на мастната тъкан, 51,53 могат също да допринесат за повишена атеросклероза при затлъстели индивиди. Доколкото адипонектинът увеличава окисляването на мастните киселини, 54 той може да играе роля в модулирането на концентрацията на свободни мастни киселини и инсулиновата резистентност. В този преглед не е възможно да се справим с механистичните детайли, за които се смята, че са свързани с връзката между затлъстяването и атеросклерозата, но читателят се позовава на отличните отзиви, цитирани в този раздел.

Атеросклерозата не е единственото сърдечно-съдово последствие от затлъстяването. Възможно е също да има промяна в сърдечния метаболизъм, благоприятстващ окисляването на мастните киселини. 55 Сърдечната недостатъчност също е по-разпространена сред пациентите със затлъстяване, което може да бъде свързано с разширяването на обема на кръвта, свързано с васкулогенезата на разширената маса на мастната тъкан. От това може да последва хипертрофия на лявата камера и в крайна сметка неуспех, особено тъй като хипертонията често се среща във връзка със затлъстяването. Очевидно има много какво да научите за въздействието на увеличената маса на мастната тъкан върху сърдечно-съдовата патофизиология. Всъщност това въздействие вероятно ще варира в зависимост от разпределението на затлъстяването. Известно е, че висцералното затлъстяване представлява по-висок риск за атеросклероза, отколкото периферното затлъстяване. 52

Преобладаването на затлъстяването в различните етнически и социално-икономически класове ще бъде разгледано в следващ раздел.

Хипертония

Хипертонията засяга много сърдечно-съдови заболявания, включително атеросклероза, коронарна болест на сърцето, бъбречни заболявания и инсулт. Той е по-рядко изолиран рисков фактор, а по-често е придружен от група други рискови фактори, както при метаболитния синдром. 56 Всъщност при индивидите с наднормено тегло влиянието на хипертонията върху сърдечно-съдовите заболявания е по-значително, отколкото при индивидите с нормално тегло. 57 Хипертонията е мощен рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания, основани на атеросклероза. 58 Има дори увеличаване на риска при прехипертензивни нива (систоличен BP 120 до 139 mm Hg и диастоличен 80 до 89 mm Hg). 59 Както при другите детерминанти на атеросклерозата, хипертонията е рисков фактор за атеросклероза при младежите. 60 Около 25% от възрастното население по света има хипертония. 61

Определяне на хранителните вещества на съдовата реакция

Увеличаването на консумацията на аргинин може да доведе до образуването на креатин чрез метилиране на гуанидиноацетат. Тази реакция ще консумира S-аденозилметионин, което води до повишени нива на S-аденозилхомоцистеин, който от своя страна може да бъде хидролизиран до хомоцистеин. 74 Повишеният хомоцистеин е рисков фактор за атеротромбоза в някои, но не във всички проучвания. 75,76 Допълването на диетата с фолиева киселина и витамини В12 и В6, хранителни вещества, често отстранявани по време на обработката на храна, изглежда подобрява съдовата реакция и нивата на хомоцистеин, 74 но проспективните клинични проучвания не са показали положителен ефект от добавянето на витамини върху сърдечно-съдови заболявания . 77,78 Лоскалцо предлага редица възможни обяснения за този неуспех, може би свързани с повишения потенциал на метилиране, засягащ други проатерогенни пътища. 74

Други хранителни вещества, които оказват влияние върху сърдечно-съдовите заболявания, включват дефицит на тиамин, който все още е ендемичен в определени части на света и е свързан с бери-бери кардиомиопатия. 79 При прегледа на инициативата за здравето на жените нивата на витамин D също са взети предвид във връзка със сърдечно-съдови заболявания, 80 но не се наблюдава сериозен ефект.

Социално-икономически статус, етническа принадлежност и сърдечно-съдови заболявания

Заключение

Тук показахме интимната връзка между храненето и сърдечно-съдовите заболявания, добре разбрана и проучена в развития свят, но бързо развиваща се в развиващия се свят. Разпространението на тази екологично обусловена болест налага голяма тежест и на двете общества. Много от основните причини и рисковите фактори започват в младостта. Следователно предизвикателството е да се популяризира здравословното хранене и физически активният начин на живот възможно най-рано при деца и млади хора по целия свят.

Оригиналът е получен на 31 август 2007 г .; окончателната версия се приема на 12 септември 2007 г.

Авторите благодарят на Джефри Вул за критичното четене на ръкописа и на кралица Ламбърт за секретарската помощ.