Vesimelonin bioaktiiviset yhdisteet säätelevät vanhusten oksidatiivista stressiä ja tulehdusta (MOXIE)

Tarkoitus ja tavoitteet:

Verisuonten endoteelin toimintahäiriö on varhainen riippumaton sydän- ja verisuonitautien (CVD) ennustaja, joka on 60-vuotiaiden ja sitä vanhempien naisten suurin kuolinsyy Yhdysvalloissa1. On tunnettua, että verisuonten endoteelin toiminnan ikääntymiseen liittyvät laskut johtuvat osittain lisääntyneestä oksidatiivisesta stressistä ja tulehduksesta. Yrittäessään torjua sydän- ja verisuonitautia aiemmissa interventiotutkimuksissa on tutkittu eristettyjen bioaktiivisten elintarvikeyhdisteiden (BFC) tarjoamista lisämuodossa. Esimerkiksi puhdistetun lykopeenin on osoitettu vähentävän oksidatiivista stressiä, ja aikaisempi työmme tukee glutamiinin ja arginiinin lisäkäyttöä vanhempien aikuisten verisuonten endoteelin toiminnan parantamisessa. Arginiini on verisuonia laajentavan typpioksidin (NO) molekyylin esiaste, ja sekä glutamiinin että arginiinin on osoitettu heikentävän tulehdusta. Siten, jos näitä yhdisteitä täydennetään yhdessä, niiden odotetaan aiheuttavan synergistisiä mekaanisia vaikutuksia, jotka parantavat verisuonten toimintaa.

Vesimeloni on yksi rikkaimmista lykopeenin lähteistä, ja se on yksi suurimmista arginiinin ja glutamiinin kasvilähteistä. Vesimeloni sisältää myös suuria määriä sitrulliinia (arginiinin esiaste) sekä antioksidanttia askorbiinihappoa, joka tehostaa karotenoidien, kuten lykopeenin, antioksidanttisia ja tulehdusta ehkäiseviä vaikutuksia biologisissa näytteissä. Tähän mennessä kliiniset tutkimukset, jotka arvioivat näiden yhdisteiden mahdollista synergiaa koko ruoasta, puuttuvat sydän- ja verisuonitautien mekaanisista ja kliinisistä tuloksista. Vesimelonilisän vaikutuksia verisuonten toimintaan, tulehdukseen ja oksidatiiviseen stressiin 60-vuotiailla ja sitä vanhemmilla naisilla ei tunneta. Tässä tutkimuksessa arvioidaan useiden bioaktiivisten yhdisteiden mahdollista vaikutusta vesimelonin luonnollisessa ruokamatriisissa, jotta voidaan täysin karakterisoida niiden mahdollinen synergia ja vaikutus sydän- ja verisuonitautiriskiin. Ehdottamamme tutkimuksemme pyrkii erityisesti arvioimaan bioaktiivisten yhdisteiden vaikutusta 100-prosenttisessa vesimelonimehussa, joka on kätevä tarjoiluvaihtoehto tuoreille hedelmille, käyttämällä satunnaistettua, kaksoissokkoutettua lumekontrolloitua tutkimusta, jossa on crossover-malli.

Erityiset tavoitteet:

1. Mekanistinen: Sen selvittämiseksi, osoittavatko yhteisössä asuvat, ei-lihavat 55–69-vuotiaat naiset, jotka nauttivat kaksi 12 unssin annosta 100-prosenttista vesimelonimehua päivässä verrattuna lumelääkkeeseen neljän viikon ajan:

   1. nostaa seerumin lykopeenin, sitrulliinin ja arginiinin pitoisuuksia käyttämällä ultrakorkeaa nestekromatografiaa fotodiodirividetektorilla (UPLC-PDA).
   2. antioksidanttitilan paraneminen mitattuna koko seerumin ja proteiinittoman seerumin happiradikaalin absorbanssikapasiteettitestillä (ORAC)
   3. Tulehduksen biomarkkerien väheneminen Hypoteesit: Neljän viikon ravintolisä 100 % vesimelonimehulla lisää antioksidanttikapasiteettia ja vähentää tulehdusta, mikä liittyy seerumin lykopeenin, sitrulliinin ja arginiinin lisääntymiseen

2. Kliininen: Sen määrittämiseksi, ovatko yhteisössä 55–69-vuotiaat naiset, jotka nauttivat kaksi 12 unssin annosta 100-prosenttista vesimelonimehua päivässä verrattuna lumelääkkeeseen neljän viikon ajan, osoittavat:

   1. parantunut verisuonten endoteelin toiminta virtausvälitteisellä dilataatiolla (FMD) arvioituna ja alentunut valtimoiden jäykkyys pulssiaaltoanalyysillä (PWA) arvioituna
   2. LDL:n (pienitiheyksisten lipoproteiinien) hapettumisen väheneminen entsyymi-immunoanalyysillä arvioituna Hypoteesit: Neljän viikon ravintolisä 100-prosenttisella vesimelonimehulla parantaa verisuonten endoteelin toimintaa, alentaa valtimoiden jäykkyyttä ja vähentää LDL:n hapettumista.