Kauraleseet ja plasman lipidit ja ulosteen bakteerit sepelvaltimotautipotilailla

Kuten Maailman terveysjärjestö on todennut, sydän- ja verisuonitaudit (CVD), erityisesti sepelvaltimotauti (CAD), ovat ensisijainen kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Ateroskleroosi, CAD:n taustalla oleva ensisijainen patofysiologinen mekanismi, on monitekijäinen prosessi, jossa lipideillä ja tulehdustekijöillä on keskeinen rooli. Yksi mahdollinen kroonisen tulehduksen syy on endotoksemia, joka on tila, joka johtuu lipopolysakkaridin (LPS) imeytymisestä verenkiertoelimistöön. LPS on suoliston mikrobiosta peräisin olevien gramnegatiivisten bakteerien soluseinän aktiivinen komponentti ja voimakas synnynnäisen immuunijärjestelmän aktivaattori maksullisen reseptori 4 -reitin kautta. LPS:n pääsy systeemiseen verenkiertoon johtaa viime kädessä useiden tulehdusvälittäjien solunsisäiseen transkriptioon, mikä laukaisee myöhemmin tulehdusvasteen. Tämä tunnustetaan myötävaikuttavana tekijänä ateroskleroosin ja sitä seuranneen sepelvaltimotaudin kehittymisessä ja etenemisessä. Enterobakteeriperheeseen kuuluvan bakteeriperäisen 16S-ribosomaalisen RNA:n läsnäolo on tunnistettu ateroskleroottisissa plakeissa. Proteiini, joka sitoutuu veren LPS:ään, tunnetaan nimellä LBP (lipopolysakkaridia sitova proteiini). Seerumin LBP-tasojen on osoitettu olevan kohonneita potilailla, joilla on angiografisesti vahvistettu CAD verrattuna henkilöihin, joilla ei ole sepelvaltimon ateroskleroosia.

Ravintokuidun saannin lisääntyminen saattaa vaikuttaa plasman lipidikomponentteihin, mukaan lukien LDL-kolesteroli, HDL-kolesteroli ja triglyseridit. Lisäksi ravintokuidulla on potentiaalia vaikuttaa suoliston mikrobiotan koostumukseen, mikä puolestaan ​​voi vaikuttaa LBP:n ja muiden mikrobien tuottamien tekijöiden tasoihin ja siten myös sydämen ja verisuonten terveyteen. On osoitettu, että ravintokuitu voi edistää suoliston monipuolisemman mikrobiotan kasvua, mikä puolestaan ​​tuottaa metaboliitteja, jotka pystyvät moduloimaan paikallista ja systeemistä tulehdusta. Lisäksi kuitupitoisen ruokavalion vaikutus suoliston mikrobiotan ja tämän mikrobiyhteisön tuottamien metaboliittien rakenteeseen ja toimintaan voi osoittautua tehokkaaksi tiettyjen sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä vähentämällä paikallista ja systeemistä tulehdusta.

Suolistobakteerit metaboloivat ravintokuitua, mikä johtaa aineenvaihduntatuotteiden tuotantoon, jotka myöhemmin imeytyvät suolistosoluihin. Lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA:t), mukaan lukien asetaatti, propionaatti ja butyraatti, tuottaa paksusuolen suoliston mikrobisto ravintokuidun fermentoinnin kautta. Tutkimus on osoittanut, että ne toimivat ligandeina tietylle G-proteiiniin kytkettyjen reseptorien ryhmälle, mukaan lukien GPR43 ja GPR109A, jotka ilmentyvät useissa soluissa, mukaan lukien valkosolut. SCFA:iden sitoutuminen näihin reseptoreihin johtaa solunsisäisen signaloinnin indusoitumiseen, mikä puolestaan ​​laukaisee monenlaisia ​​solu- ja kudosvaikutuksia, jotka voivat olla osallisena aineenvaihdunnan ja tulehduksen säätelyssä. Nämä vaikutukset voivat edistää SCFA:iden sydäntä suojaavia vaikutuksia.

Tässä tutkimuksessa tutkitaan kauralese lisäyksen vaikutusta plasman lipidi-, insuliini-, tulehdusmarkkereihin, LBP-pitoisuuksiin, valikoituihin ulostebakteerien ja lyhytketjuisten rasvahapporeseptorien geeniekspressioon perifeerisen veren mononukleaarisoluissa potilailla, joilla on sepelvaltimotauti.

Tässä tutkimuksessa käytetään satunnaistettua kontrolloitua kliinistä tutkimussuunnitelmaa ilman sokeutta. Tässä tutkimuksessa valitaan potilaat, jotka täyttävät kelpoisuusvaatimukset ja lähetetään Shahid Modarresin lääketieteelliseen ja tutkimuskeskukseen. Heille selvitetään tutkimuksen tavoitteet ja metodologia, ja kaikilta vapaaehtoisilta hankitaan kirjallinen suostumus. Potilaiden potilastietoja käytetään sairauteen, käytettyihin farmakologisiin aineisiin ja muihin asiaankuuluviin lääketieteellisiin tietoihin liittyvien tietojen keräämiseen. Tutkimus sisältää painon mittaukset ja painoindeksin (BMI) laskemisen kaikille potilaille tutkimuksen alussa ja lopussa. Fyysisen aktiivisuuden tasoa mitataan fyysisen aktiivisuuden kyselylomakkeella tutkimuksen alussa ja lopussa. Potilaat jaetaan satunnaisesti toiseen kahdesta tutkimusryhmästä, nimittäin kontrolliryhmään ja kauraleseryhmään. Tutkimus tehdään kahden kuukauden ajan. Kontrolliryhmä saa yleisiä ruokavalio-ohjeita, mukaan lukien suositukset tyydyttyneiden rasvojen, natriumin ja yksinkertaisen sokerin saannin vähentämisestä. Kauraleseryhmässä potilaat kuluttavat edellä mainittujen suositusten lisäksi 28 grammaa kauralesettä päivässä. Kaikkia potilaita kehotetaan pidättymään käsikauppalääkkeiden, probioottisten elintarvikkeiden (kuten jogurtin) ja probioottisten lisäravinteiden käyttämisestä koko tutkimuksen ajan.

Biokemiallisten veriparametrien arvioimiseksi tutkimuksen alussa ja lopussa kaikilta potilailta otetaan 6 cc:n laskimoverinäyte olkapäälaskimon kautta laboratorioteknikon 12–14 tunnin paaston jälkeen. Verinäytteiden keräämisen jälkeen plasma erotetaan verisoluista, jotka sitten erotetaan toisistaan ​​Ficoll-liuoksella. Plasma- ja PBMC-näytteitä säilytetään mikroputkissa pakastimessa -80 °C:ssa, kunnes tarvittavat testit on suoritettu. Plasman lipidien pitoisuudet määritetään käyttämällä standardipakkauksia. LBP-pitoisuudet määritetään käyttämällä entsyymi-immunosorbenttimäärityspakkauksia (ELISA). Kokonais-RNA uutetaan PBMC-näytteistä ja cDNA syntetisoidaan käyttämällä cDNA-synteesipakkausta. Tämän jälkeen GPR109A- ja GPR43-geenien ilmentyminen kvantifioidaan käyttämällä spesifisiä alukkeita ja kvantitatiivista PCR-määritystä.