Pesce o noci? Effetti della dieta sui fattori di rischio cardiometabolico e sugli inquinanti organici persistenti

Oggi più di un quinto della popolazione norvegese adulta è obeso e la prevalenza dell'obesità addominale è aumentata in modo sproporzionato nelle donne. I disturbi cardiometabolici (sindrome metabolica, diabete di tipo 2) seguono la scia dell'obesità che aumenta il carico di salute della popolazione. Gli inquinanti organici persistenti (POP) sono sostanze chimiche lipofile come diossine, bifenili policlorurati (PCB) e pesticidi organoclorurati (OP) che si bioaccumulano negli organismi viventi per molti anni. Negli esseri umani i POP sono immagazzinati principalmente nel tessuto adiposo e queste sostanze chimiche sono state rilevate nel plasma di tutte le popolazioni, compresi i bambini. Gli esseri umani sono principalmente esposti ai POP attraverso il consumo di alimenti ricchi di grassi, con i livelli più alti di POP presenti nei pesci grassi. A causa della presenza di acidi grassi polinsaturi n-3, il consumo di pesce grasso è stato generalmente associato a buoni risultati di salute. Tuttavia, sono sorti dubbi sul fatto che i POP e altri inquinanti stiano compromettendo i benefici nutrizionali del pesce (5). La modifica della dieta è una pietra miliare della prevenzione e del trattamento dell'obesità e delle malattie cardiovascolari (CVD). Le prove hanno collegato la dieta mediterranea alla prevenzione delle malattie cardiovascolari e alla perdita di peso sostenuta. La dieta mediterranea consumata tradizionalmente consiste in pane, legumi, verdura e frutta, noci, olio d'oliva e carni rosse limitate, prodotti a base di carne, burro, margarina dura e zucchero, nonché un consumo moderato di alcol. L'accettazione e la fattibilità della dieta mediterranea è limitata nei paesi non mediterranei e in alcuni gruppi e richiede modifiche in base alla cultura e alle norme locali. In Norvegia, le raccomandazioni dietetiche ufficiali consigliano alla popolazione di mangiare molta verdura, frutta, bacche, cereali integrali, legumi, noci e pesce e di limitare carni lavorate e rosse, sale e zucchero (11). Le noci sono un concentrato di proteine, fibre, acidi grassi insaturi, compresi gli acidi grassi n-3 e sostanze fitochimiche, e sono facili da incorporare nella dieta. Le prove collegano la frutta secca a tassi ridotti di CVD e sovrappeso. Le raccomandazioni dietetiche che più probabilmente riducono il rischio di CVD nei pazienti con sovrappeso o obesità sono controverse. Se mangiare pesce grasso regolarmente peggiora la regolazione metabolica, un'alternativa al pesce grasso potrebbe essere mangiare noci. Questo studio mira a chiarire gli effetti del consumo di pesce grasso rispetto alla frutta a guscio sui fattori di rischio cardiovascolare e sui livelli di POP nei pazienti con sovrappeso o obesità a rischio di CVD. 2.0 L'insulino-resistenza è strettamente correlata all'obesità addominale ed è accompagnata da una serie di cambiamenti nei fattori di rischio cardiometabolico tra cui bassi livelli di colesterolo HDL, alti livelli di trigliceridi e infiammazione subclinica (mostrata come elevata CRP), disturbi che portano a malattie cardiovascolari. Altre caratteristiche includono alti livelli di adipochine (leptina, visfatina) e diminuzione dell'adiponectina, un ormone sensibilizzante all'insulina. Clinicamente la presenza di tre o più dei cinque fattori di rischio, cioè obesità addominale, bassi livelli di colesterolo HDL, alti livelli di trigliceridi, alta glicemia a digiuno e alta pressione sanguigna, caratterizza la sindrome metabolica. La resistenza all'insulina può essere misurata in modo più preciso con il metodo del morsetto euglicemico iperinsulinemico, ma questo metodo richiede tempo e può essere applicato solo a campioni limitati. Clinicamente, l'insulino-resistenza è suggerita da alti livelli di C-peptide. L'indice Homeostasis Model Assessment può essere calcolato per stimare la resistenza all'insulina (HOMA-IR) utilizzando i livelli di glucosio e insulina a digiuno. 3.1 Obesità e POP I fattori che influenzano l'omeostasi tra i POP immagazzinati nel tessuto adiposo e le concentrazioni ematiche circolanti non sono chiari. Livelli di POP sia più alti che più bassi sono stati riportati in individui obesi rispetto a individui magri. Queste associazioni possono differire a seconda del composto e dell'esposizione precedente. PCB meno clorurati, diclorodifenildicloroetilene (DDE) e diossina hanno mostrato un rapporto di probabilità aggiustato di 2-3 per l'obesità addominale nei dati degli anziani. Poiché gli studi sono per lo più trasversali o hanno ottenuto dati retrospettivi sulla variazione di peso, il nesso di causalità tra i livelli di POP e l'obesità rimane speculativo. La perdita di peso riduce l'accumulo di tessuto adiposo aumentando le concentrazioni nel sangue a breve termine, sebbene una drastica perdita di peso riduca il carico corporeo totale. 3.3 Il pesce d'allevamento come fonte di POP - studi dalla Norvegia Uno studio molto citato pubblicato nel 2004 ha scoperto che il salmone d'allevamento aveva carichi di POP significativamente più elevati rispetto al salmone selvatico e che il salmone d'allevamento dall'Europa era significativamente più contaminato del salmone d'allevamento del Sud e del Nord America. Da quel momento, è probabile che i livelli di alcuni POP come le diossine siano diminuiti, poiché l'attuale alimentazione dell'acquacoltura è sempre più basata su oli vegetali. Tuttavia, altri contaminanti come gli OP e gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), che sono onnipresenti negli oli vegetali, sono ampiamente presenti nei pesci d'allevamento. Recentemente, quantità significative di POP sono rimaste nel salmone norvegese. È importante sottolineare che le proporzioni di acidi grassi n-3 sono diminuite di circa il 50%. Livelli elevati di POP sono stati rilevati nelle popolazioni costiere norvegesi, così come associazioni tra consumo di cibo marino e concentrazioni di POP (26, 27). Ulteriori studi hanno dimostrato che il pesce azzurro è la principale fonte di PCB e diossine sia nei consumatori di pesce alti che in quelli rappresentativi della popolazione in Norvegia. Sono state mostrate chiare correlazioni tra le assunzioni stimate e le concentrazioni ematiche di POP. 4.1 Frutta a guscio e CVD Le revisioni sistematiche e le meta-analisi condotte negli ultimi anni sostengono fortemente un'associazione protettiva tra il consumo di noci e la CVD. Nel 2014 sono apparse tre meta-analisi. Gli studi hanno rilevato che l'assunzione di noci era inversamente associata a cardiopatia ischemica, CVD generale e mortalità per tutte le cause, ma non significativamente associata a diabete e ictus. È stata trovata un'associazione inversa tra il consumo di noci e la cardiopatia ischemica incidente e il diabete, ma non con l'ictus. È stata trovata una relazione dose-risposta lineare tra il consumo di noci e il rischio di malattia coronarica (CAD), in cui il rischio di CAD è diminuito del 5% per ogni porzione/settimana. Uno studio dietetico randomizzato ha fornito prove sperimentali a sostegno dell'effetto protettivo delle noci sulla CVD. I partecipanti di età compresa tra 55 e 80 anni e ad alto rischio di CVD sono stati assegnati in modo casuale a uno dei tre interventi dietetici: dieta mediterranea integrata con olio d'oliva vergine o noci (circa 30 g/giorno di noci miste) o una dieta a basso contenuto di grassi. L'endpoint primario era il tasso di eventi cardiovascolari maggiori (infarto del miocardio, ictus o morte per cause cardiovascolari) e il follow-up mediano era di 4,8 anni. L'hazard ratio aggiustato per più variabili per il gruppo assegnato a una dieta mediterranea con noci era 0,72 rispetto al gruppo di controllo. 4.2 Frutta a guscio e peso corporeo Sebbene la frutta secca sia un alimento denso di energia, il consumo di noci non sembra essere associato ad un aumento del peso corporeo. La meta-analisi condotta nel 2013 ha trovato 33 studi clinici rilevanti sull'assunzione di noci che hanno fornito risultati sul peso corporeo. Rispetto alle diete di controllo, le diete arricchite con noci non hanno aumentato il peso corporeo, il BMI o la circonferenza della vita. Gli effetti delle noci sull'energia sono stati riassunti ultimamente. Le noci sono caratterizzate da un elevato valore di sazietà che porta a forti risposte dietetiche compensative, inefficienza nell'assorbimento dell'energia che contengono e aumento dell'ossidazione dei grassi. 4.3 Frutta a guscio e fattori di rischio cardiometabolico Numerosi meccanismi sono stati esaminati in studi sperimentali che hanno fornito spiegazioni presunte degli effetti protettivi della frutta a guscio sulle malattie cardiovascolari. Gli effetti sono stati mostrati principalmente con noci, nocciole, mandorle e pistacchi. È stato dimostrato che il consumo di noci migliora la funzione endoteliale negli adulti in sovrappeso con obesità viscerale. Le diete mediterranee integrate con olio d'oliva o noci hanno ridotto la pressione sanguigna ambulatoriale di 24 ore, il colesterolo totale e il glucosio a digiuno e la sindrome metabolica invertita e le sottofrazioni lipoproteiche spostate a un modello meno aterogenico. Le diete arricchite con nocciole hanno migliorato la funzione endoteliale, prevenuto l'ossidazione delle LDL e ridotto i marcatori infiammatori oltre agli effetti ipolipemizzanti. Le noci potrebbero essere un'alternativa al pesce grasso nella dieta, sia per le persone che desiderano seguire diete vegetariane, sia per coloro che desiderano evitare i contaminanti, sia per migliorare i fattori di rischio CVD nelle persone ad alto rischio. Tuttavia, non siamo a conoscenza di studi che abbiano confrontato i fattori di rischio CVD nelle diete che includono noci e pesce grasso.

5.0 Obiettivi dello studio e principali ipotesi

1. a un gruppo di controllo che non consuma noci o pesce grasso
2. a un gruppo che consuma pesce grasso

Ipotesi:

1. I ricercatori ipotizzano che il consumo di pesce grasso aumenterà i livelli di POP negli uomini e nelle donne norvegesi in sovrappeso e obesi.
2. I ricercatori ipotizzano che il consumo di pesce grasso cambierà i marcatori di rischio cardiometabolico negli uomini e nelle donne norvegesi in sovrappeso e obesi.
3. I ricercatori ipotizzano che il consumo di noci migliorerà i marcatori dei rischi cardiometabolici negli uomini e nelle donne norvegesi in sovrappeso e obesi sia rispetto a un gruppo di controllo che non consuma noci sia al gruppo che consuma pesce grasso. Variabili, follow-up ed endpoint: le visite cliniche saranno programmate a intervalli bisettimanali durante le prime 12 settimane per garantire la stabilità del peso corporeo in entrambi i gruppi e la compliance. I segni vitali e il peso saranno misurati durante le visite in modo standardizzato. Un sottocampione di 15 partecipanti in ciascuno dei gruppi di pesce, noci e controllo sarà sottoposto a clamp euglicemico iperinsulinemico per la valutazione della sensibilità e della resistenza all'insulina al basale e dopo tre mesi. Per le analisi dei POP i campioni saranno congelati a -70 gradi Celsius e analizzati in batch per i seguenti 21 POP, che si sospetta agiscano fortemente come interferenti endocrini e metabolici: 14 PCB, inclusi PCB diossina-simili e PCB non diossina-simili, 5 , 2,2',4,4'-tetra-bromobifenil etere e 1 diossina. Potenza: studi simili a quello attuale non sono stati eseguiti in precedenza per aiutare nel calcolo della dimensione del campione, tuttavia, questo è tentato. In un periodo di sei mesi un cambiamento possibilmente clinicamente rilevante nei POP potrebbe essere un aumento del 15-20% - questa è anche la differenza dei PCB tra consumatori rappresentativi e alti in Norvegia (29). Lo studio includerà 40 partecipanti in ciascun gruppo per consentire gli abbandoni per un totale di 120 partecipanti. Significato clinico dello studio: se si osserva un aumento dei livelli di POP e si correla con i rischi cardiometabolici, ciò potrebbe indicare la necessità di esaminare ulteriormente una relazione causale tra POP e malattie cardiometaboliche e fattori di rischio, in particolare il diabete di tipo 2. Se mangiare pesce grasso promuove il rischio cardiometabolico, ciò potrebbe indicare la necessità di rivalutare le attuali raccomandazioni dietetiche. Se mangiare noci migliora i fattori di rischio di CVD rispetto al non mangiare noci o al mangiare pesce grasso, questa potrebbe essere un'informazione dietetica importante per le popolazioni ad alto rischio di CVD.

4.3 Analisi statistiche L'analisi statistica seguirà il principio intent-to-treat, con ulteriori analisi complementari della popolazione per protocollo. L'analisi dei dati per i cambiamenti nei POP e nei fattori di rischio CVD comprenderà tutti gli individui randomizzati che completano la prima fase dello studio di 12 settimane (analisi dell'intenzione di trattare - esito primario). Questa analisi verrà ripetuta includendo solo i partecipanti al protocollo che hanno registrato una conformità superiore all'80% con gli alimenti assegnati (analisi completa - risultato secondario). Verranno eseguiti confronti tra i gruppi dei cambiamenti nei POP e nei fattori di rischio CVD utilizzando il t-test per campioni indipendenti. Lo studio confronterà il gruppo dei pesci con i controlli e con il gruppo delle noci. I confronti all'interno del gruppo saranno eseguiti utilizzando il t-test appaiato. I valori P <0,05 saranno considerati statisticamente significativi.