Ovesné otruby a plazmatické lipidy a fekální bakterie u pacientů s onemocněním koronárních tepen

Jak uvádí Světová zdravotnická organizace, kardiovaskulární onemocnění (CVD), zejména onemocnění koronárních tepen (CAD), představují celosvětově primární příčinu úmrtnosti. Ateroskleróza, primární patofyziologický mechanismus, který je základem ICHS, je multifaktoriální proces, přičemž klíčovou roli hrají lipidy a zánětlivé faktory. Jednou z potenciálních příčin chronického zánětu je endotoxémie, což je stav vyplývající z absorpce lipopolysacharidu (LPS) do oběhového systému. LPS je aktivní složkou buněčné stěny gramnegativních bakterií pocházejících ze střevní mikroflóry a účinným aktivátorem vrozeného imunitního systému prostřednictvím dráhy Toll-like receptor 4. Vstup LPS do systémové cirkulace nakonec vede k intracelulární transkripci několika zánětlivých mediátorů, které následně spouštějí zánětlivou odpověď. To je uznáváno jako faktor přispívající k rozvoji a progresi aterosklerózy a následného onemocnění koronárních tepen. Přítomnost bakteriální 16S ribozomální RNA patřící do rodiny Enterobacterial byla identifikována v aterosklerotických placích. Protein, který se váže na LPS v krvi, je známý jako LBP (lipopolysaccharide-binding protein). Bylo prokázáno, že sérové ​​hladiny LBP jsou zvýšené u pacientů s angiograficky potvrzenou ICHS ve srovnání s jedinci bez koronární aterosklerózy.

Zvýšení příjmu vlákniny má potenciál ovlivnit plazmatické lipidové složky, včetně LDL cholesterolu, HDL cholesterolu a triglyceridů. Kromě toho má dietní vláknina potenciál ovlivňovat složení střevní mikroflóry, což může následně ovlivnit hladiny LBP a dalších mikrobiálně produkovaných faktorů a následně kardiovaskulární zdraví. Bylo prokázáno, že dietní vláknina může usnadnit růst rozmanitější střevní mikroflóry, která zase produkuje metabolity, které jsou schopné modulovat lokální a systémový zánět. Navíc vliv stravy bohaté na vlákninu na strukturu a funkci střevní mikroflóry a metabolity produkované touto mikrobiální komunitou se může ukázat jako účinný při prevenci některých CVD snížením lokálního a systémového zánětu.

Dietní vláknina je metabolizována střevními bakteriemi, což vede k produkci metabolitů, které jsou následně absorbovány střevními buňkami. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), včetně acetátu, propionátu a butyrátu, jsou produkovány střevní mikroflórou v tlustém střevě fermentací dietní vlákniny. Výzkum ukázal, že fungují jako ligandy pro určitou skupinu receptorů spřažených s G proteinem, včetně GPR43 a GPR109A, které jsou exprimovány na řadě buněk, včetně bílých krvinek. Vazba SCFA na tyto receptory vede k indukci intracelulární signalizace, která zase spouští širokou škálu buněčných a tkáňových účinků, které se mohou podílet na regulaci metabolismu a zánětu. Tyto účinky mohou přispívat ke kardioprotektivním účinkům SCFA.

Tato studie bude zkoumat vliv suplementace ovesných otrub na plazmatické lipidy, inzulín, zánětlivé markery, koncentrace LBP, vybrané fekální bakterie a genovou expresi receptorů mastných kyselin s krátkým řetězcem v mononukleárních buňkách periferní krve u pacientů s onemocněním koronárních tepen.

Tato studie využívá design randomizované kontrolované klinické studie bez zaslepení. V této studii budou vybráni pacienti splňující kritéria způsobilosti a doporučeni do lékařského a výzkumného centra Shahid Modarres. Budou jim plně vysvětleny cíle a metodika studie a od všech dobrovolníků bude získán písemný souhlas. Lékařské záznamy pacientů budou použity ke shromažďování údajů týkajících se onemocnění, použitých farmakologických činidel a dalších souvisejících lékařských informací. Studie bude zahrnovat měření hmotnosti a výpočet indexu tělesné hmotnosti (BMI) pro všechny pacienty na začátku a na konci studie. Úroveň fyzické aktivity bude měřena pomocí dotazníku fyzické aktivity na začátku a na konci studie. Pacienti budou náhodně rozděleni do jedné ze dvou studijních skupin, jmenovitě do kontrolní skupiny a skupiny s ovesnými otrubami. Studie bude probíhat po dobu dvou měsíců. Kontrolní skupina obdrží obecné dietní rady, včetně doporučení snížit příjem nasycených tuků, sodíku a jednoduchých cukrů. Ve skupině ovesných otrub kromě výše uvedených doporučení zkonzumují pacienti 28 gramů ovesných otrub denně. Všichni pacienti budou instruováni, aby se v průběhu studie zdrželi používání volně prodejných rostlinných léků, probiotických potravinových produktů (jako je jogurt) a probiotických doplňků.

Pro posouzení biochemických parametrů krve na začátku a na konci studie bude laboratorním technikem odebrán vzorek žilní krve o objemu 6 cm3 od všech pacientů přes brachiální žílu po 12-14 hodinách hladovění. Po odběru vzorků krve bude plazma oddělena od krvinek, které pak budou od sebe odděleny pomocí roztoku Ficoll. Vzorky plazmy a PBMC budou skladovány v mikrozkumavkách v mrazáku při -80 °C, dokud nebudou provedeny požadované testy. Koncentrace plazmatických lipidů budou stanoveny pomocí standardních souprav. Koncentrace LBP budou kvantifikovány pomocí souprav ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Celková RNA bude extrahována ze vzorků PBMC a cDNA bude syntetizována pomocí soupravy pro syntézu cDNA. Následně bude kvantifikována exprese genů GPR109A a GPR43 pomocí specifických primerů a kvantitativního PCR testu.