Theobromin, vaskulární funkce a produkce apoA-I ve střevě

Odůvodnění: Navzdory úspěšnému úsilí o snížení koncentrací aterogenního sérového cholesterolu s nízkou hustotou lipoproteinů (LDL) zůstává značné reziduální kardiovaskulární riziko. Aditivní strategií k dalšímu snížení tohoto zbytkového rizika může být zvýšení koncentrací lipoproteinu s vysokou hustotou (HDL), a zejména koncentrací jeho hlavní proteinové složky apolipoproteinu A-I (apoA-I). Na základě několika studií může být theobromin v tomto ohledu slibným kandidátem. Nedávno bylo prokázáno, že theobromin zvyšuje sérové ​​koncentrace HDL cholesterolu (HDL-C) o 0,16 mmol/l neboli 10 % a hladiny apoA-I o 8 %. Otázkou je, zda se toto pozorované zvýšení koncentrací HDL-C a apoA-I promítá do zlepšené funkčnosti krevních cév. Účinky theobrominu na vaskulární funkci nebyly nikdy hodnoceny v placebem kontrolované intervenční studii u člověka.

Cíl: Primárním cílem je zhodnotit dlouhodobé účinky theobrominu na vaskulární funkci u zdravých jedinců s mírně sníženým HDL-C nalačno a po jídle. Druhým primárním cílem je vyhodnotit dlouhodobé účinky theobrominu na intestinální apoA-I mRNA a hladiny exprese proteinů u zdravých subjektů s mírně sníženým HDL-C nalačno a po jídle.

Sekundárními cíli je studium dlouhodobých účinků theobrominu na (1) sérové ​​koncentrace HDL-C nalačno, (2) kapacitu efluxu cholesterolu a (3) postprandiální metabolismus lipidů a glukózy.

Návrh studie: Randomizovaný, dvojitě zaslepený, placebem kontrolovaný zkřížený design. Celková doba trvání studie bude 12 týdnů, sestávající ze 4 týdnů experimentálního období, 4 týdnů vymývacího období a 4 týdnů kontrolního období. Na konci experimentálního a kontrolního období proběhne postprandiální test.

Populace studie: 48 zdravých mužů ve věku 45–70 let a žen ve věku 50–70 let s mírně sníženými koncentracemi HDL-C (muži

Intervence: Během experimentálního období budou subjekty konzumovat denně u snídaně nápoj obsahující 500 mg theobrominu. Během období placeba budou subjekty konzumovat denně při snídani stejný nápoj bez theobrominu. Během vymývacího období nebudou konzumovat žádný z nápojů.

Hlavní parametry studie/koncové body: Měření budou provedena na konci obou 4týdenních intervenčních období. Účinky theobrominu budou vypočítány jako absolutní rozdíly mezi hodnotami získanými na konci každého období. Primárním cílovým parametrem je změna vaskulární funkce definovaná jako % změny průtokem zprostředkované dilatace (FMD) po příjmu denního stresoru, mléčného koktejlu poskytujícího všechny tři různé makroživiny. Druhým primárním koncovým bodem je změna v apoA-I mRNA a expresi proteinu na konci každého období 5 hodin po požití mléčného koktejlu.

Povaha a rozsah zátěže a rizik spojených s účastí, přínosem a vztahem ke skupině: Před studií budou subjekty dvakrát vyšetřeny, aby se určila způsobilost během dvou návštěv po 15 minutách. Během těchto návštěv bude měřena tělesná hmotnost, výška a krevní tlak. Kromě toho bude odebrán vzorek žilní krve (5,5 ml při každé příležitosti). Během studie budou subjekty dostávat kontrolní a teobrominové nápoje v náhodném pořadí. V den 1 a 14 bude odebrán vzorek žilní krve nalačno (16,5 ml, resp. 7 ml) a bude změřena tělesná hmotnost a krevní tlak. Ve dnech 25 a 81 bude opět odebrán vzorek krve nalačno (28 ml). Kromě toho, v den 28 každého experimentálního období, v t=0 hodin, bude odebrán vzorek venózní krve nalačno (30 ml) a bude měřena vaskulární funkce, následovaná 2,5 hodinovým postprandiálním testem s opětovným měřením vaskulární funkce. Jako postprandiální jídlo dostanou subjekty mléčný koktejl s vysokým obsahem tuku. Před postprandiálním testem se umístí kanyla a odeberou se vzorky krve v t=0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 a 240 (celkový objem 129,5 ml). Během celého období 13 (screeningu a studie) tedy bude odebráno celkem 444 ml krve. Měření cévních funkcí zahrnuje panel neinvazivních měření, tzn. FMD, endo periferní arteriální tonometrie (endoPAT), rychlost pulzní vlny (PWV) a zobrazení sítnice. Subjekty budou požádány, aby dvakrát vyplnily dotazník o frekvenci jídla a vedly si studijní deník po dobu 12 týdnů. Ve vzácných případech může odběr krve způsobit modřiny nebo hematom. Měření vaskulární funkce jsou neinvazivní a nezpůsobí žádnou zátěž.

V podskupině 10 dobrovolníků se 5 hodin po zahájení postprandiálního testu odeberou biopsie tenkého střeva v duodenu ke stanovení rozdílu ve střevní apoA-I mRNA a expresi proteinu. Získávání biopsií tenkého střeva standardní flexibilní gastroskopií vyvolává lokální diskomfort v hltanu pouze během výkonu, který trvá asi 15 minut, a způsobuje teoretické riziko perforace (1:1000) a riziko infekce 1:1 800 000, s nižší riziko pro zdravé jedince. Komplikace je závažná a subjekty budou muset zůstat v nemocnici. Pokud se po gastroskopii objeví závažné obtíže (např. zvracení s krví nebo bez krve nebo bolest žaludku) musí subjekty varovat vedoucího projektu nebo svého lékaře.

Celková časová investice pro subjekty bude přibližně 14,5 hodiny a 17,5 hodiny v podskupině, z níž budou odebírány biopsie, bez doby cesty.