Účinky pravidelné a následné konzumace citrusových plodů na cévní ochranu (AGRUVASC)

Vědecký kontext:

Arterioskleróza je chronický patogenní zánětlivě-fibroproliferativní proces velkých a středně velkých tepen, který vede k progresivní tvorbě vláknitých plátů, které zase zhoršují průtok krve v cévách. Tyto léze mohou buď podporovat okluzivní trombózu v postižené tepně (srdeční infarkt, trombotická mrtvice) nebo způsobit postupnou, ale neúprosnou stenózu arteriálního lumen. Řada jemných dysfunkcí se vyskytuje na buněčné a molekulární úrovni v raných stádiích progrese onemocnění spojených se ztrátou buněčných homeostatických funkcí endoteliálních buněk, buněk hladkého svalstva a makrofágů, které tvoří hlavní typy buněk v prostředí ateromu.

Několik epidemiologických studií ukázalo negativní souvislost mezi konzumací potravin bohatých na polyfenoly (ovoce a zelenina) a KVO. Tato souvislost byla částečně vysvětlena skutečností, že polyfenoly přerušují peroxidaci lipidů, která se podílí na iniciaci arteriosklerózy. Příspěvek polyfenolů k prevenci KVO lze přičíst jejich antioxidační kapacitě, hypolipidemickým a/nebo protizánětlivým vlastnostem a také jejich účinkům na metabolické dráhy. Z ovoce jsou zajímavým zdrojem polyfenolů (flavanony jako glykosidy) a karotenoidů citrusové plody. Jedna sklenice pomerančového džusu může obsahovat mezi 40 a 140 mg flavanonů, což může významně přispět k celkovému dennímu příjmu polyfenolů u konzumentů citrusových plodů. Klinické důkazy o úloze konzumace citrusových plodů v prevenci kardiovaskulárních onemocnění se týkají jejich hypocholesterolemického účinku a zlepšení některých biomarkerů oxidačního stresu, ale specifická protektivní role fytomikronutrientů poskytovaných těmito nápoji nebyla nikdy zvažována. Molekuly flavanonu se liší podle druhu citrusů: hesperetin v pomeranči a klementince, naringenin v grapefruitu a eriodyctiol v citronu. Ukázalo se, že tyto molekuly vykazují antioxidační a hypolipidemické účinky. Citrus také obsahuje různé karotenoidy, jako je violaxanthin, lutein atd., stejně jako kryptoxantin, který působí jako provitamin A a má pozitivní roli v prevenci KVO. Konkrétní zdravotní přínosy těchto fytomikronutrientů nejsou známy a klinická studie se specifickým designem pro posouzení přínosu citrusových mikroživin dosud nebyla provedena. Kromě toho jsou polyfenoly a karotenoidy schopny ovlivňovat expresi genů zapojených do aterogeneze. Interakce mezi těmito molekulami na buněčných odpovědích je zvláště zajímavá. Ve skutečnosti by se mohly vzájemně ovlivňovat v buněčné antioxidační síti nebo přímo (synergicky nebo antagonisticky) ovlivňovat genovou expresi. Slibnou budoucí linií výzkumu se jeví odhalení mechanismů regulace transkripční kontroly genové exprese. Nově vyvinuté vysoce výkonné technologie významně přispívají k integrativní biologii. Studie fytomikronutrientů využívající analýzu funkční genomiky a analýzu fenotypů pomocí metabolismu jsou stále v plenkách. Integrované databáze jsou nezbytné pro pochopení jejich biologických funkcí. Převádění základních vědeckých objevů do aplikované výživy je stále větší výzvou.

Sociální a ekonomický kontext:

KVO u dospělých jsou hlavní příčinou morbidity a mortality v západních zemích. Ve Francii jsou KVO zodpovědné za přibližně 170 000 úmrtí ročně, tj. 32 % všech úmrtí, což představuje celkové výdaje na veřejné zdraví odhadované na 7,9 %. Vzhledem k tomu, že epidemiologické studie ukazují ochranný účinek konzumace ovoce a zeleniny na výskyt KVO, Národní program pro výživu a zdraví zřízený ve Francii doporučuje konzumaci nejméně 400 g ovoce a zeleniny denně, což odpovídá 5 položkám surového nebo vařeného ovoce nebo zelenina. Tento projekt poskytne solidní základ pro pochopení molekulárních mechanismů příznivých účinků polyfenolů na lidské zdraví.

Vědecké a socioekonomické cíle:

Vědeckým cílem je jasně stanovit účinky konzumace fytomikronutrientů prostřednictvím pomerančové šťávy na vaskulární rizikové faktory. Tento příjem pomerančové šťávy se uskuteční ve francouzské tradiční kontrolované dietě. To znamená, že projekt se zabývá nutriční prevencí jedné z hlavních příčin úmrtí a nákladů na zdraví ve Francii. Zahrnuje jeden z nejoblíbenějších zdrojů citrusových plodů. Tohoto cíle bude dosaženo prostřednictvím intervenční klinické studie. Konečným cílem tohoto projektu je poskytovat a šířit výživové rady o konzumaci citrusových plodů směrem ke spotřebitelům a upozornit výrobce ovocných šťáv na zájem optimalizovat obsah fytomikronutrientů ve svých šťávách.

Originalita a nové koncepty:

Primární originalitou tohoto projektu je zaměřit se na specifický přínos frakce fyto-mikronutrientů citrusů (polyfenoly a karotenoidy) v jejich přirozené potravinové matrici ke kardiovaskulární ochraně. Takový přístup je vyvolán provedením křížové randomizované studie zahrnující ve svém experimentálním designu pravidelný příjem pomerančové šťávy ve srovnání s konzumací nápoje napodobujícího složení pomerančové šťávy. Tento kontrolní nápoj bude obsahovat hlavní živiny pomerančové šťávy (sacharidy, Vit C, Mg++, K+, foláty) kromě polyfenolů a karotenoidů. Nyní je dobře známo, že KVO jsou úzce spojeny s endoteliální dysfunkcí. Tato studie se tedy zaměří na endotel hodnocením jak funkčních (FMD), tak systémových (plazmatické endoteliální biomarkery) parametrů.

Vybrané biochemické parametry jsou obvykle měřeny v klinických studiích k prokázání metabolických účinků studovaných živin. Tyto přístupy se však řádně nezabývají složitostí interakcí mezi živinami nebo množstvím jejich biologických cílů. Metabolický přístup nabízí novou příležitost zkoumat dopad komplexní stravy na celou fyziologii lidského organismu prostřednictvím objasnění jemných, ale vysoce významných metabolických změn. Tento projekt podtrhne potenciál metabolické technologie ke studiu zdravotních účinků komplexních potravinových a stravovacích vzorců u volně žijících populací.

Zpracování údajů o biologické dostupnosti mikroživin (hladiny v plazmě) a biologických, biochemických a fyziologických účincích umožní stanovení korelačních studií mezi "fyziologickými účinky požitím a cirkulací".