Dlouhodobé účinky různých dietních protokolů na determinanty zdraví v lymfocytech pacientů (FTIR)

Vědecké pozadí: V celkové populaci se zvyšuje povědomí o tom, že zdravým životním stylem lze mnoha chronickým nepřenosným nemocem předejít nebo oddálit jejich progresi. Mezi nimi diabetes typu II, metabolický syndrom, hypertenze a ateroskleróza jsou uznávány jako hlavní problémy veřejného zdraví, které také způsobují nejvyšší podíl úmrtí v moderním světě. Výběr potravin a stravovací návyky obecně hrají důležitou roli v léčbě těchto onemocnění. Existuje však mnoho populárních diet, u kterých dosud neexistuje shoda ohledně jejich skutečné možnosti projevit zdravotní účinky. Je známo, že dietní protokoly, v nichž jsou vyloučeny celé skupiny potravin, mají některé prospěšné, ale také škodlivé účinky, zejména pokud nejsou správně naplánovány a používány po dlouhou dobu. V posledních letech jsou zvláště běžné dva extrémně odlišné životní styly, a to dieta s nízkým obsahem sacharidů/vysokým obsahem tuku (LCHF) a vegetariánská strava. V první, nazývané také ketogenní dieta, se vyloučí všechny potraviny bohaté na sacharidy, jako je ovoce, luštěniny a obiloviny, ale konzumuje se hodně tuků, dokonce až 90 % denního energetického příjmu. Taková dieta je velmi účinná jako program na hubnutí (Mohorko et al., 2019) a při kratším používání se ukázalo, že nemá žádné nepříznivé účinky na hladinu celkového cholesterolu nebo LDL. Byl také účinný při snižování hladin glukózy a triglyceridů v séru (Bueno et al., 2013), ale v některých případech byl deficitní vápníku (Kenig et al., 2019). Dlouhodobé účinky nebyly dobře prozkoumány a přetrvává obava, že vysoký příjem tuků může způsobit větší oxidační stres v důsledku zvýšené beta oxidace. Veganská strava na druhé straně také eliminuje celou skupinu potravin (maso a mléčné výrobky), což může způsobit vyčerpání některých mikroživin, jako je železo a vitamín B12. Ale taková strava je bohatá na antioxidanty, snižuje hladinu cholesterolu a zdá se, že zvyšuje dlouhověkost (Rizza et al., 2014). Opět platí, že studií zkoumajících dlouhodobé účinky je málo.

Motivace pro návrh: V posledních letech se ukázalo, že FTIR dokáže identifikovat mnoho buněčných charakteristik, které souvisí s celkovým „zdravím“ buňky. V lymfocytech potkanů ​​ve stresu byla pomocí FTIR detekována zvýšená peroxidace lipidů (Vargas-Caraveo et al., 2014). V lidských oocytech bylo zjištěno, že spektrální pásy související se saturací lipidů, permeabilitou membrán, degradací proteinů a změněnou syntézou lipidů se stárnutím mění (Gioacchini et al., 2014). Při zkoumání účinků diet je rozumné očekávat, že se může měnit obsah lipidů v buňkách, mohou existovat i rozdíly v rozsahu peroxidace lipidů nebo jiné důsledky oxidačního stresu. Poškození DNA, například jedno a dvouvláknové zlomy nebo křížové vazby DNA-protein, by mohlo být indukováno nebo inhibováno různými dietními složkami a také identifikováno pomocí FTIR (Sofińska et al., 2020). Všechny tyto parametry jsou velmi důležité, protože zvýšená peroxidace lipidů je jedním z faktorů přispívajících k rozvoji aterosklerózy, zatímco permeabilizace lymfocytární membrány a poškození DNA souvisí s buněčnou smrtí a následným poškozením imunitního systému. Existují studie prokazující relevantní příspěvek různých diet k těmto onemocněním, ale základní molekulární mechanismy nejsou zcela jasné. Analýza FTIR by pak mohla poskytnout zajímavé nové informace, což je cílem tohoto návrhu. Na rozdíl od několika biochemických parametrů (tj. hladiny cholesterolu), které poněkud kolísají v závislosti na nedávno zkonzumovaných potravinách, může FTIR analýza lymfocytů poskytnout informace o dlouhodobých důsledcích určitého životního stylu.