EVOO ja metabolinen maksanterveys MASLD:ssä (EvoLiveR)

Metabolisen toimintahäiriön liittyvä rasvamaksatauti (MASLD) on yksi maailmanlaajuisesti yleisimmistä tartuntataudeiksi luokittelemattomista kroonisista sairauksista ja johtava maksaan liittyvä kuolleisuuden ja sairastavuuden syy. Sillä on tällä hetkellä noin 38 % maailman aikuisväestöstä ja 7–14 % lapsiväestöstä, ja ennusteiden mukaan sen esiintyvyys jatkaa nousuaan ylittäen 44 % vuoteen 2040 mennessä.

Termiä MASLD alettiin käyttää äskettäin korvaamaan aiempi rasvamaksataudin (alkoholin aiheuttamaton rasvamaksatauti, NAFLD) nimitys ja korostamaan "rasvamaksan" ja metabolisen oireyhtymän läheistä suhdetta, kuten vuoden 2023 monisektorisessa Delphi-konsensuslausumassa raportoitiin.

MASLD määritellään triglyseridien kertymisenä maksassa merkittävän alkoholinkäytön tai muiden rasvumissyiden puuttuessa yhdessä vähintään yhden seuraavista kardiometabisista riskitekijöistä: lihavuus, tyypin 2 diabetes, dyslipidemia tai valtimoiden kohonnut verenpaine. Sen patofysiologia on monitekijäinen ja sisältää sekä muutettavia että muuttumattomia tekijöitä: maksavaurio johtuu metabolisen toimintahäiriön, epäterveellisen ruokavalion, liikunnan puutteen ja geneettisen alttiuden yhteisvaikutuksesta.

Tällä hetkellä MASLD:n hoidon farmakologisesta terapialla ei ole vahvaa konsensusta. Tästä syystä elämäntapamuutokset, keskittyen ruokavalioon ja fyysiseen aktiivisuuteen, edustavat edelleen ensimmäisen linjan interventiota MASLD:n ehkäisyssä ja hoidossa. Viimeaikaiset tutkimukset tunnistavat ruokavalion ensisijaiseksi muutettavaksi tekijäksi MASLD:n kliinisessä lähestymistavassa, korostaen ruokavalion laadun ja syömistapojen keskeistä roolia erilaisten metabolisten prosessien moduloinnissa. Suurin osa tieteellisistä todisteista on yhtä mieltä siitä, että välimeren ruokavalio on ruokavaliomalli, jolla on vahvin yhteys terveyshyötyihin, ja sillä on suojavaikutuksia useita tartuntataudeiksi luokittelemattomia kroonisia sairauksia vastaan.

Välimeren ruokavalio on perinteinen ruokavaliomalli, jota noudattavat Välimeren rannikkovaltioissa asuvat väestöt. Sen hyödyt johtuvat pääasiassa siihen sisältyvistä ominaisuusruoista, jotka ovat ravintoaineita, antioksidanttiyhdisteitä ja ravintokuitua. Välimeren ruokavalio perustuu runsaaseen hedelmien, vihannesten, täysjyväviljojen, palkokasvien, pähkinöiden ja ekstra-neitsytoliiviöljyn kulutukseen, kohtuulliseen kalan ja siipikarjan saantiin sekä vähäiseen punaisen lihan ja jalostettujen tuotteiden kulutukseen.

Ekstra-neitsytoliiviöljy (EVOO) on välimeren ruokavaliossa käytettävä pääasiallinen kulinaarinen rasva. Se koostuu 97–99 % triglyserideistä ja pienen osuuden bioaktiivisista komponenteista, jotka vastaavat sen biologisesta aktiivisuudesta ja organoleptisista ominaisuuksista. EVOO:n terveysvaikutukset johtuvat sen korkeasta tyydyttymättömien rasvahappojen, pääasiassa oleiinihapon, sisällöstä sekä sarjasta pieniä mutta arvokkaita komponentteja, kuten polyfenoleja, fytosteroleja, tokoferoleja, skvaleenia ja fenoliyhdisteitä, joista kaikilla on tiedetty olevan tulehdusta ja hapettumista estäviä vaikutuksia.

Lukuisat kliiniset ja interventiotutkimukset ovat osoittaneet, että EVOO:n lisäys, erityisesti kun se sisällytetään välimeren ruokavalioon, voi vähentää maksan rasvumista MASLD-potilailla. Sen hepatoprotektiivinen vaikutus liittyy tulehduksen, hapettumisstressin ja insuliiniresistenssin parantumiseen, jotka kaikki ovat keskeisiä mekanismeja MASLD:n patogeneesissä. EVOO:n polyfenolit on osoitettu vähentävän interleukiini-6:n (IL-6) ja C-reaktiivisen proteiinin (CRP) tasoja, mikä puolestaan vaikuttaa tulehdusta estävästi. Oleokantaali, yhdiste, joka vastaa EVOO:n pistävästä mausta, vaikuttaa ibuprofeenin kaltaisesti estämällä syklo-oksigenaasi-1:tä ja -2:ta (COX-1/COX-2), vähentäen edelleen tulehdusta.

Sen tulehdusta estävien ominaisuuksien lisäksi EVOO tunnistetaan myös voimakkaaksi antioksidantiksi. EVOO:lla rikastetun välimeren ruokavalion on osoitettu vähentävän 8-hydroksi-2-deoksiguanoosiinin (tunnettu hapettuneen DNA:n vaurion merkki) tasoja, vähentävän lipidien peroksidaatiota, alentavan kasvainnekroosifaktorin-α:n (TNF-α) ja myeloperoksidaasin tasoja sekä lisäävän adiponektiinin ja interleukiini-10:n (IL-10) tasoja sekä lihavissa että normaalipainoisissa aikuisissa. Useat tutkimukset ovat myös raportoineet EVOO:n postprandiaalisesta antioksidanttiaktiivisuudesta, joka liittyy vähentyneisiin plasman lipidien peroksiditasoihin aterioiden jälkeen.

EVOO:n saannin liittyvä parantunut maksatoiminta heijastuu myös alentuneina maksaentsyymien alaniiniaminotransferaasin (AST), aspartaattiaminotransferaasin (ALT) ja gamma-glutamyylitransferaasin (GGT) tasoina, jotka ovat tärkeitä maksan tulehduksen ja vaurion merkkejä. Tutkimukset ovat raportoineet maksaentsyymien tasojen alenemisesta EVOO:n lisäyksen jälkeen, joka kesti 2–12 kuukautta.

Yhdenmukaisesti sen metabolisten hyötyjen kanssa, EVOO:n kulutuksella, erityisesti välimeren ruokavalion yhteydessä, on havaittu merkittäviä parannuksia glykeemisen kontrollin ja insuliiniherkkyyden osalta. Tutkimukset ovat raportoineet alhaisemmista paastoglukoosi-, insuliini- ja HOMA-IR-arvoista, viitaten siihen, että ekstra-neitsytoliiviöljy edistää parantunutta glukoosimetaboliaa, joka on keskeinen komponentti MASLD:ssä ja läheisesti sidoksissa insuliiniresistenssiin.

EVOO:n kulutuksen positiivisia vaikutuksia on havaittu myös lipidiprofiiliin. Tutkimukset ovat osoittaneet LDL-kolesterolin ja triglyseridien tasojen alenemisen sekä korkean tiheyden lipoproteiinien (HDL) aktiivisuuden ja koostumuksen parantumisen.

Jotkut tutkijat esittävät, että EVOO:n hyödylliset vaikutukset metabolisiin sairauksiin ja terveyteen yleisesti saattavat välittyä suoliston mikrobiston muutosten kautta. Rottien kohdalla EVOO:lla rikastettu ruokavalio muutti suoliston mikrobiston profiilia, lisäten sen biodiversiteettiä ja parantaen myöhemmin metabolisia parametreja, kuten insuliiniresistenssiä ja kehon painoa. Lisäksi on esitetty hypoteesi, että tyrosoli, yksi EVOO:n fenolisista komponenteista, saattaa aiheuttaa painonpudotusta hiirissä moduloiden suoliston mikrobistoa ja laukaisten rasvakudoksen termogeneesiä lisäämällä geenien ilmentymistä, kuten irroitusproteiini 1:n (UCP1).

Ruokavalio, joka sisältää päivittäisen ekstra-neitsytoliiviöljyn kulutuksen, on myös pidetty pätevänä ja tehokkaana vaihtoehtona painonpudotukseen ja painon ylläpitoon. On havaittu, että ruokavaliot, jotka sisältävät kolme tai neljä ruokalusikallista EVOO:ta päivässä, johtavat suurempaan painonpudotukseen kuin vähärasvaiset ruokavaliot. Lisäksi saman painonpudotuksen määrän kohdalla päivittäinen EVOO:n kulutus voi tuottaa suuremman rasvamassan vähennyksen verrattuna päivittäiseen geneeristen siemenöljyjen saantiin. In vitro- ja eläintutkimusten mukaan tämän lisärasvamassan vähennyksen taustalla olevat mahdolliset mekanismit johtuvat EVOO:n fenoleista, jotka vähentävät adiposyyttien proliferointia ja lisäävät termogeneesiä ruskean rasvakudoksen aktivoinnin kautta.

Tällä hetkellä Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto (EFSA) ilmoittaa, että ekstra-neitsytoliiviöljyn suojavaikutukset voidaan saavuttaa vähintään 20 g EVOO:n tai 5,0 mg hydroksityrosolin päivittäisellä saannilla. On kuitenkin edelleen epäselvää, ovatko nämä määrät yhtä tehokkaita MASLD-potilailla, erityisesti ylipaino- tai lihavilla henkilöillä.

Kyseessä oleva tutkimus on interventiotutkimuksen suunnittelua ja sisältää kaksi interventioryhmää: 60 peräkkäistä MASLD-potilasta, joiden 20 ≤ BMI < 30, rekrytoidaan meidän laitoksemme "Kliinisen ravitsemuksen keskus liikalihavuuden ja metabolisten sairauksien tutkimukseen ja hoitoon".

Rekrytointia tuetaan yleislääkäreiden kautta vapaaehtoisella osallistumisella ja hyödyntämällä jo käynnissä olevia kohorttitutkimuksia.

Interventio on ravitsemuksellinen: molempiin ryhmiin osallistuvat henkilöt saavat isokaloreisen välimeren tyylisen ruokavalion, joka on suunniteltu huomioiden ikä, sukupuoli ja elämäntapa LARN:n, 5. uudistuksen mukaisesti.

Screening-vierailulla (V0) arvioidut tutkimukseen kelpoisuuskriteerit täyttävät henkilöt kutsutaan ensimmäisten 14 päivän ajan kuluttamaan ennalta määrätyn määrän EVOO:ta (3 ruokalusikallista - noin 30 g) valintaharhan vähentämiseksi.

14 päivän lopussa rekrytoidut henkilöt satunnaistetaan kahteen interventioryhmään.

• Ryhmä A: Tähän ryhmään osallistuvia henkilöitä pyydetään kuluttamaan ruokavaliossa ilmoitettujen ruokien lisäksi 3 ruokalusikallista (noin 30 g) EVOO:ta päivässä, mikä vastaa 270 kcal, ja sisällytetään määrätyn ruokavalion kokonaiskaloreihin. Öljyä on käytettävä raakana milloin tahansa päivän aikana.
• Ryhmä B: Tähän ryhmään osallistuvia henkilöitä pyydetään kuluttamaan ruokavaliossa ilmoitettujen ruokien lisäksi 9 ruokalusikallista (noin 90 g) EVOO:ta päivässä, mikä vastaa 810 kcal, ja sisällytetään määrätyn ruokavalion kokonaiskaloreihin. Öljyä on käytettävä raakana milloin tahansa päivän aikana.

Hoito kestää noin 74 päivää, ja V0:n (Screening-vierailu) lisäksi suunnitellaan 3 muuta vierailua:

• V1: V0 + 14 päivää
• V2: 30 päivää ruokavalion toimitusten jälkeen
• V3: V2 + 30 päivää

V0:ssa mahdollisesti kelpoiset henkilöt, allekirjoitettuaan tietoon perustuvan suostumuksen, käyvät läpi:

• Fibroscanin maksan rasvumisasteen arvioimiseksi
• Antropometristen ominaisuuksien mittauksen (pituus, paino ja BMI)

Jos kelpoisuuskriteerit täyttyvät, rekrytoituja henkilöitä pyydetään kuluttamaan ennalta määrätty määrä EVOO:ta (3 ruokalusikallista - noin 30 g) valintaharhan vähentämiseksi.

Rekrytoidut henkilöt kutsutaan takaisin V1:een 14 päivän jälkeen (V0 + 14 päivää), paastoamaan vähintään 12 tuntia, käymään läpi Fibroscan kelpoisuuskriteerien vahvistamiseksi.

Jos kelpoisuuskriteerit vahvistetaan, henkilöt otetaan mukaan tutkimukseen ja he käyvät läpi:

• Lääketieteellisen historian (perhe-, fysiologinen, aiempi ja viimeaikainen patologinen sekä farmakologinen)
• Antropometristen ominaisuuksien mittauksen (paino ja BMI, vyötärönympärys ja kaulanympärys)
• Bioimpedanssianalyysin
• DEXA:n
• Verinäytteen ottamisen laskimosta
• Verkkoruokavaliokyselyn

Henkilöitä pyydetään tuomaan:

• Ulostenäytteen
• Virtsanäytteen

(Huom.: Jos henkilö ei enää täytä kelpoisuuskriteerejä, biologiset näytteet hävitetään välittömästi.)

V1:ssä kelpoisuuskriteerit täyttävät henkilöt satunnaistetaan yhteen kahdesta interventioryhmästä.

Henkilöt saavat isokaloreisen ruokavalion sähköpostitse, jonka laaditsee laitoksen ravitsemusterapeutti.

30 päivää ruokavalion vastaanottamisen jälkeen he palaavat V2:een, jossa paastoamalla vähintään 12 tuntia, he käyvät läpi:

• Antropometristen ominaisuuksien mittauksen (paino ja BMI, vyötärönympärys ja kaulanympärys)
• Bioimpedanssianalyysin
• Verinäytteen ottamisen laskimosta
• 30 päivää V2:n jälkeen henkilöt palaavat loppuvierailulle (V3), jossa paastoamalla vähintään 12 tuntia, he käyvät läpi:
• Fibroscanin
• Antropometristen ominaisuuksien mittauksen (paino ja BMI, vyötärönympärys ja kaulanympärys)
• Bioimpedanssianalyysin
• DEXA:n
• Verinäytteen ottamisen laskimosta

Henkilöitä pyydetään tuomaan:

• Ulostenäytteen
• Virtsanäytteen

Ottaen huomioon, että yksi tutkimuksen tavoitteista on arvioida EVOO:n kulutuksen vaikutusta yksinomaan MASLD:hen, on välttämätöntä, että rekrytoitujen henkilöiden painossa ei tapahdu merkittäviä muutoksia.

Siksi osallistujia pyydetään raportoimaan kehonpainonsa viikoittain.

Merkittävän painonvaihtelun tapauksessa ravitsemussuunnitelmaa säädetään.

Saadut kokoveri- ja seeruminäytteet lähetetään keskuslaboratorioon rutiini- ja ravitsemus-, metabolisten ja sydän- ja verisuonitautiriskiparametrien mittaamiseksi (paastoglukoosi, insuliini, glykoitunut hemoglobiini, triglyseridit, kokonaiskolesteroli, HDL ja LDL, transaminaasit (AST ja ALT), γGT, kreatiniini, virtsahappo, täydellinen verenkuva, ferritiini, 25-OH-vitamiini D, kalsium, IGF-I, TSH, FT3, FT4, proBNP).

Tulosten perusteella lasketaan insuliiniresistenssin aste (HOMA-indeksi) ja maksan rasvumisasteen FLI (fatty liver index), perustuen antropometrisiin (BMI, vyötärönympärys) ja biokemiallisiin parametreihin (triglyseridit ja γGT), sekä maksan fibroosin aste (FIB-4).

FIB-4 mahdollistaa maksafibroosin tason määrittämisen suhteuttamalla henkilön ikää, AST-tasoja ja verihiutaleiden määrää.

FIB-4-kaava on: (Ikä [vuotta] × AST [U/L]) / ((PLT [10(9)/L]) × (ALT [U/L]^(1/2))).

FIB-4-pisteet <1,45:lla on 90 % negatiivinen ennustearvo edenneelle fibroosille, kun taas FIB-4 >3,25:lla on 97 % spesifisyys ja 65 % positiivinen ennustearvo edenneelle fibroosille.

Mitataan myös pääasialliset adipokiinit (leptiini, adiponektiini, RBP-4, resistiini, visfatiini, kemeeriini), tärkeimmät maksakasvutekijät (HGF, Fetuiini-A, FGF21, FGF19, PAI-1), pääasialliset pro-inflammatoriset sytokiinit (korkean herkkyyden C-reaktiivinen proteiini, IL-6, IL-8 ja TNF-α) ja anti-inflammatorinen sytokiini IL-4; muita alikvootteja käytetään lipidomiikka- ja biokemiallisiin analyyseihin.

Lipidomiikka-analyysi suoritetaan rekrytoitujen henkilöiden punasolukalvoilla.

Rasvahapot eristetään, derivatisoidaan ja analysoidaan kaasukromatografilla, joka on varustettu 60 m:n polaarisella kapillaaripylväällä ja FID-ilmaisimella. Lipidiprofiilit tunnistetaan vertaamalla niitä rasvahappojen metyyliesterien kromatogrammeihin, joita käytetään standardeina.

Kaikilla vierailuilla kerätyissä seeruminäytteissä arvioidaan antioksidanttiaktiivisuutta, tulehdustilaa ja seerumin deglykaatioentsyymien tasoja tutkimalla SOD1:ää ja SOD2:ta, sekä entsyymejä Fruktosamiini 3-Kinaasia ja glyoksalaasia.

Tutkimukseen osallistuvilta henkilöiltä pyydetään myös tuomaan jokaisella vierailulla 1 ulostenäyte suoliston mikrobiston ja fekaalin metabolomin arvioimiseksi, sekä 1 virtsanäyte.

Suoliston mikrobiston arvioimiseksi kokonaisbakteerinen metagenominen DNA eristetään ulostenäytteistä käyttäen QIAamp FAST DNA Stool Mini Kit -sarjaa (Qiagen, Hilden, Saksa).

Mikrobiomin karakterisointi suoritetaan käyttäen DNA-metabarkkaus- ja shotgun-metatranskriptomiikka-lähestymistapaa.

DNA-metabarkkausanalyysi suoritetaan käyttäen bakteerien 16S rRNA:n hypervariable V5-V6-alueita (MiSeq-Illumina-alusta).

DNA-metabarkkausanalyysin kannalta merkittävät näytteet käyvät läpi metatranskriptomiikka-analyysin (NextSeq 500 - Illumina-alusta).

Metagenomisia ja metatranskriptomisia tietoja analysoidaan bioinformatiikkaputkistoilla.

Metabolomiikka-analyysit suoritetaan uloste- ja virtsanäytteillä; näytteitä analysoidaan haihtuville orgaanisille yhdisteille (VOC), jotka desorboituaan lämpötilan avulla siirretään välittömästi kuumaan injektioon (220 °C) Clarus 680 -kaasukromatografissa (Perkin Elmer, Beaconsfield, UK), joka on varustettu Rtx-WAX-pylväällä (30 m × 0,25 mm sisähalkaisija, 0,25 µm kalvon paksuus) (Restek) ja kytketty Clarus SQ8MS:ään (Perkin Elmer), lähteen ja siirtölinjan lämpötiloina pidetään vastaavasti 250 ja 210 °C.

Valinnaiset vierailut

Rekrytoituja henkilöitä pyydetään täysin valinnaisella ja vapaaehtoisella perusteella, joka ei vaikuta osallistumiseen tutkimukseen, suostumaan kahteen avohoito-sigmoidoskopiaan kylmäbiopsioiden kanssa.

Yksi sigmoidoskopia suoritetaan screening-vierailun jälkeen ja ennen tutkimuksen alkua; toinen suoritetaan hoidon lopussa.

Joustava sigmoidoskopia suoritetaan työntämällä endoskooppi peräsuoleen ja edeten sigmoidaaliseen paksusuoleen. Pienten kudosnäytteiden (1–2 mm) saamiseksi käytetään kylmäbiopsiapihdeitä.

Biopsianäytteet sijoitetaan kuivaan jäätutkimustarkoituksiin. Paksusuolen limakalvonäytteiden analyysit eivät tarjoa lisäkliinisesti merkityksellistä tietoa osallistujille tai heidän perheenjäsenilleen.

Tutkimukseen osallistuvat henkilöt voivat kieltäytyä sigmoidoskopian ja siihen liittyvien biopsioiden suorittamisesta.

Sigmoidoskopiaan ja paksusuolen limakalvon biopsioihin liittyy joitakin riskejä:

Vähemmän todennäköisiä:

Verenvuoto biopsioista

Vatsakrampit joustavan sigmoidoskopian aikana käytetyn ilman vuoksi

Harvinaisia mutta vakavia:

Paksusuolen perforaatio

Henkilöt saavat rutiiniverikokeiden, Fibroscanin, bioimpedanssianalyysin, DEXA:n ja, jos suoritettu, sigmoidoskopian raportit

[1](comet://newtab/)