Risposta dell'indice Omega-3 al consumo di alimenti a base di pollame naturalmente arricchiti con acidi grassi polinsaturi Omega-3

SFONDO

Nutrizione e salute Si stima che le diete non ottimali siano responsabili del 20% della mortalità prematura (mediata dalla malattia) in tutto il mondo e del 20% di tutto il carico di malattia, misurato in anni di vita corretti per la disabilità (DALY). I collegamenti tra dieta e malattia sono sempre più intesi come un triplice onere, vale a dire; denutrizione; fame nascosta (diete insufficienti in aminoacidi essenziali, acidi grassi essenziali, vitamine e minerali); e un’epidemia globale di sovrappeso e obesità [1]. Nel complesso, le popolazioni mondiali consumano enormi eccessi di calorie, zuccheri e sale, mentre il consumo di cereali integrali, frutta, verdura, noci, semi e acidi grassi polinsaturi omega-3 (PUFA) provenienti da frutti di mare, nella maggior parte dei paesi, indipendentemente dal ricchezza, sono inadeguati per la salute [1,2].

Acidi grassi polinsaturi Omega-3 (PUFA omega-3) Esistono quattro PUFA omega-3 a catena lunga. L'acido alfa-linolenico (ALA 18:3n-3) si trova nelle piante. I restanti tre PUFA omega-3, che sono più lunghi e più insaturi (acido eicosapentaenoico, EPA 20:5n-3, acido docosapentaenoico, DPA 22:5n-3 e acido docosaesaenoico, DHA 22:6n-3), sono in gran parte parte presente nei frutti di mare grassi.

Omega-3-PUFA e salute umana Le diete a basso contenuto di acidi grassi omega-3 provenienti dai frutti di mare (acido eicosapentaenoico (EPA) e acido docosaesaenoico (DHA)), un esempio di fame nascosta, sono state recentemente classificate come il sesto rischio alimentare più importante fattore: 1,5 milioni di decessi e 33 milioni di DALY in tutto il mondo sono attribuibili a questa carenza [2,3]. Il consumo regolare di pesce azzurro e livelli elevati di EPA e DHA nel sangue sono fortemente associati alla protezione da attacchi cardiaci, ictus, obesità, depressione e demenza in età avanzata [4-9]. Inoltre, il DHA è essenziale per lo sviluppo del cervello durante l'infanzia e la fanciullezza: un basso apporto comporta una ridotta capacità intellettuale e salute mentale, un apprendimento compromesso a scuola ed eventualmente minori opportunità di vita [10-15].

Assunzione e livelli di Omega-3-PUFA nel mondo Nonostante la maggior parte delle linee guida internazionali raccomandino il consumo di almeno una porzione a settimana di pesce azzurro (>250 mg/giorno di EPA e DHA) [16,17], l'adozione di questo consiglio è scarsa. Molte persone, in particolare i bambini, non consumano alcun pesce [18]. Inoltre, gli stock ittici selvatici a livello globale stanno diminuendo e non sono sufficienti a fornire anche solo una porzione a settimana per la popolazione mondiale [19]. L’acquacoltura è cresciuta costantemente negli ultimi anni, ma la maggior parte dei pesci d’allevamento dipende dall’integrazione di olio di pesce proveniente dalla pesca selvatica. Questa è diventata una risorsa scarsa, costosa e insostenibile. Di conseguenza, i livelli di EPA e DHA nei pesci d’allevamento sono diminuiti considerevolmente, tanto che ora sono necessarie almeno due porzioni a settimana di salmone d’allevamento per fornire 250 mg/giorno di EPA e DHA [20,21]. Pertanto non sorprende che, a livello mondiale, solo una piccola minoranza (<20%) presenti livelli ottimali di PUFA omega-3 nel sangue [22].

L'arricchimento di Omega-3-PUFA negli alimenti comunemente consumati come soluzione alla carenza mondiale Le alghe forniscono una fonte alternativa e più sostenibile di omega-3-PUFA. Questa è la base di Omega-Pro di Humanitiv, un mangime a base di olio di alghe originariamente sviluppato da Devenish Nutrition, che, se somministrato a pollame e maiali, produce carne di pollo, uova e maiale arricchita di omega-3-PUFA. Le prove di gusto hanno dimostrato che gli alimenti arricchiti sono ugualmente o più appetibili rispetto agli alimenti standard [23]. Uno studio randomizzato e controllato in doppio cieco recentemente completato su 161 adulti sani ha dimostrato che il consumo regolare di carne di pollo e uova arricchite con omega-3-PUFA fornisce ulteriori 120 mg/giorno di EPA e DHA (48% dell'assunzione giornaliera raccomandata). Lo studio ha riferito che non solo lo stato degli omega-3 è migliorato mangiando cibi naturalmente arricchiti, ma anche la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca sono state abbassate [24]. Le conclusioni e le implicazioni di questo studio possono essere riassunte come segue;

• La carne di pollo e le uova arricchite con Omega-3-PUFA offrono ai consumatori un'interessante opzione aggiuntiva o alternativa al consumo di pesce azzurro.
• Se si ottenessero a livello globale incrementi dei livelli di omega-3-PUFA simili a quelli osservati nello studio, si potrebbe prevenire il 10-15% degli eventi cardiovascolari e si potrebbero ottenere 1-2 anni aggiuntivi di vita sana.
• A differenza di molti interventi sullo stile di vita, i benefici per la salute non dipendono dalla volontà delle persone di apportare cambiamenti dietetici duraturi, ma dalla diffusa disponibilità di una gamma di alimenti economici, comunemente consumati e arricchiti naturalmente.

Carico di malattie e stato degli Omega-3-PUFA in Arabia Saudita Le malattie cardiovascolari, in particolare la cardiopatia ischemica e l'ictus, sono la principale causa di morbilità e mortalità in Arabia Saudita, rappresentando il 44% di tutti i decessi e il 17% di tutti i DALY nel 2017 [2]. I disturbi mentali, tra cui la demenza di Alzheimer e la depressione, sono stati recentemente classificati come la quarta causa più importante di carico di malattia in Arabia Saudita, rappresentando il 9% di tutti i DALY [2]. Un elevato indice di massa corporea e fattori di rischio nutrizionale sono i due principali fattori di rischio per la salute in Arabia Saudita [2].

Una recente analisi condotta dai Global Burden of Disease Collaborators suggerisce che la carenza di PUFA omega-3 è un fattore di rischio nutrizionale ancora più importante nei paesi del Medio Oriente che a livello globale (classificato al 4° posto in Medio Oriente rispetto al 6° a livello mondiale) [3].

Un sondaggio pubblicato nel 2014 ha descritto il consumo di pesce molto regolare tra gli abitanti della città costiera di Jeddah: sauditi e non sauditi hanno riferito di includere il pesce in media in 2,2 e 3,1 pasti a settimana, rispettivamente [25]. Tuttavia, la maggior parte delle specie ittiche consumate erano pesci bianchi e contenevano solo modeste quantità di DHA ed EPA (intervallo 0-500 mg/100 g). Ancora più preoccupante è una seconda indagine più recente, condotta a Najran nel 2018. In questa provincia interna, solo il 23% degli intervistati ha riferito di mangiare pesce almeno una volta alla settimana, il 31% ha riferito di mangiare pesce solo una volta al mese e il 12% non ha mai mangiato pesce [26]. Complessivamente si stima che ogni cittadino saudita mangi meno di 9 kg di pesce all’anno [27,28]. Al contrario, sono tra i maggiori consumatori mondiali di pollo, mangiando ciascuno circa 47 kg di carne di pollo e 120 uova all'anno [27,28]. Per quanto riguarda i livelli ematici di EPA e DHA nella popolazione saudita, uno studio del 2015 su 2672 partecipanti (1544 maschi e 1128 femmine) ha riportato un indice medio di omega-3 del 3,91% (deviazione standard 1,45%) [29]. Questo è notevolmente inferiore all’indice ottimale di omega-3 dell’8% [22].

Motivazione dello studio In questo studio randomizzato, in doppio cieco e controllato, miriamo a quantificare l'impatto del consumo regolare di carne di pollo e uova arricchite con PUFA omega-3 per un periodo di quattro mesi, in una popolazione saudita sana.

SCOPI E OBIETTIVI DI STUDIO.

L'obiettivo principale di questo studio sarà valutare la risposta dell'indice omega-3 dei globuli rossi di adulti sauditi sani al consumo regolare di carne di pollo e uova arricchite con PUFA omega-3. L'indice omega-3 dei globuli rossi è calcolato come la somma di EPA e DHA espressa come percentuale degli acidi grassi totali nelle membrane degli eritrociti (globuli rossi). L'indice omega-3 dei globuli rossi è stato scelto come risultato primario dello studio, a causa di; la sua minore variabilità nel tempo rispetto ai valori plasmatici [30,31]; le sue forti correlazioni con i livelli di EPA e DHA nel tessuto cardiaco umano e in molteplici organi rilevanti in modelli animali [32,33]; e infine per la sua comprovata previsione degli eventi cardiovascolari e della mortalità per tutte le cause [34-36].

Gli obiettivi secondari includono;

• La valutazione delle risposte EPA, DPA e DHA dei globuli rossi e del plasma al consumo regolare di carne di pollo e uova arricchite con PUFA omega-3.
• Il confronto dei livelli basali di globuli rossi e plasmatici di EPA, DPA e DHA tra i residenti sauditi che consumano regolarmente pesce azzurro con quelli che non consumano regolarmente pesce azzurro, e
• La valutazione delle risposte dell’indice omega-3 dei globuli rossi e del plasma agli alimenti arricchiti di omega-3-PUFA differisce tra coloro che includono e coloro che non includono il pesce azzurro nella loro dieta settimanale.

PROGETTAZIONE DI PROVA.

Questo sarà uno studio interventistico randomizzato in doppio cieco. Lo studio sarà condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

PARTECIPANTI ALLO STUDIO

80 partecipanti sani, residenti in comunità, saranno reclutati per lo studio.

RANDOMIZZAZIONE E MASCHERAMENTO

I partecipanti verranno randomizzati in uno dei due bracci;

• Controllo/Intervento placebo: consumo di almeno 4 porzioni di carne di pollo standard e almeno 4 uova standard a settimana, per 4 mesi.
• Intervento sperimentale: consumo di almeno 4 porzioni di carne di pollo arricchita con omega-3-PUFA e almeno 4 uova arricchite con omega-3-PUFA a settimana, per 4 mesi.

CONDOTTA DEGLI STUDI

I partecipanti parteciperanno al centro studi alle visite di screening e di base e alla fine dello studio (mese 4). Verranno contattati telefonicamente a intervalli mensili (mesi 1, 2 e 3).

Alla visita di screening verrà raccolto uno stile di vita completo e un'anamnesi medica, verrà completato un questionario sulla frequenza alimentare per catturare l'assunzione di cibo nell'anno precedente; verrà organizzato un registro alimentare di 3 giorni per acquisire l'attuale assunzione alimentare dei partecipanti; e sarà valutato il soddisfacimento dei criteri di inclusione ed esclusione.

Alla visita di base, se tutti i criteri di inclusione ed esclusione sono soddisfatti, i partecipanti verranno randomizzati al braccio di controllo o interventistico dello studio.

Sia alla visita basale che al mese 4, verranno misurate altezza, peso, circonferenza vita e fianchi, consentendo il calcolo sia dell'indice di massa corporea che del rapporto vita-fianchi. Durante queste due visite cliniche verranno prelevati campioni di sangue a digiuno per consentire la misurazione dei livelli plasmatici e di globuli rossi di EPA, DPA e DHA e anche per consentire la conservazione di aliquote di plasma per future misurazioni di ricerca. Ai partecipanti verrà chiesto di digiunare, non bere tè o caffè, non fumare e non impegnarsi in esercizi intensi da mezzanotte (minimo 8 ore), prima delle visite di riferimento e di fine studio. I partecipanti possono bere acqua e assumere farmaci essenziali in queste mattine.

Alle telefonate del mese 1, 2 e 3 e alla visita del mese 4, verrà valutata la frequenza del consumo di carne di pollo, uova e pesce, durante la settimana precedente, così come i farmaci concomitanti e il benessere dei partecipanti.

Ai partecipanti verrà chiesto di evitare l'assunzione di integratori PUFA omega-3 a catena lunga, per tutta la durata dello studio.

INTERVENTO NUTRIZIONALE

La carne e le uova del pollame verranno arricchite somministrando ai polli un mangime completo che include alghe, che sono una ricca fonte di PUFA omega-3 (OmegaPro, Humanitiv, Meath, Irlanda). Pollo e uova arricchiti con PUFA Omega-3 (polli interi, petti, cosce e fusti) e uova, o il pollo di controllo appropriato e le uova di controllo, verranno consegnati a casa dei partecipanti allo studio a intervalli regolari (settimanali o quindicinali), in modo che entrambi, e fino a tre ulteriori membri della famiglia, potranno mangiare almeno 4 porzioni a settimana di carne di pollo e almeno 4 uova a settimana durante il periodo di studio di 4 mesi. La carne di pollo verrà consegnata congelata e le uova saranno consegnate refrigerate.

MISURAZIONE DEI LIVELLI DI ACIDI GRASSI NEGLI globuli rossi e nel plasma

La misurazione dei livelli plasmatici e di globuli rossi di EPA, DPA e DHA sarà eseguita presso un laboratorio con competenze specifiche nelle analisi dei lipidi. I lipidi totali saranno estratti dal plasma e dai globuli rossi utilizzando un metodo Folch modificato [37,38]. I fosfolipidi saranno separati dai lipidi neutri mediante cromatografia su strato sottile unidimensionale. Gli esteri metilici degli acidi grassi saranno preparati mediante transesterificazione diretta e separati mediante gascromatografia-spettrometria di massa consentendo la quantificazione di 28 picchi distinti di acidi grassi. I livelli plasmatici di omega-3-PUFA saranno espressi in microgrammi/grammo e i livelli di globuli rossi come percentuale degli acidi grassi totali nelle membrane degli eritrociti. L'indice omega-3 degli eritrociti o dei globuli rossi viene calcolato come la somma di EPA e DHA espressa come percentuale degli acidi grassi totali nelle membrane degli eritrociti.

ANALISI STATISTICA

Analisi e reporting Lo studio sarà analizzato sulla base dell'intension to Treat. Verranno utilizzate statistiche riassuntive standard (media, deviazione standard, mediana, intervallo,%) per descrivere le caratteristiche di base dei partecipanti.

L'ANOVA a misure ripetute verrà utilizzata per confrontare i 2 gruppi di studio. Lo studio sarà riportato in conformità con la dichiarazione CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials) del 2010.

Considerazioni sulla dimensione del campione L'endpoint primario sarà la variazione dell'indice omega-3 dei globuli rossi a 4 mesi. In studi precedenti, la deviazione standard di misurazioni ripetute dell'indice eritrocitario omega-3 è risultata pari allo 0,5%. Quindi, con 80 partecipanti, lo studio avrà una potenza superiore al 95% per rilevare una differenza dell'1% nella variazione rispetto al basale dell'indice omega-3 tra coloro che mangiano cibi arricchiti rispetto a quelli che mangiano cibi di controllo, con un valore alfa a due code -livello di 0,05.

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