Effekter av regelmessig og påfølgende forbruk av sitrusfrukter på vaskulær beskyttelse (AGRUVASC)

Vitenskapelig kontekst:

Arteriosklerose er en kronisk patogen inflammatorisk-fibro-proliferativ prosess i store og mellomstore arterier som resulterer i progressiv dannelse av fibrøse plakk som igjen svekker blodstrømmen i kar. Disse lesjonene kan enten fremme en okklusiv trombose i den berørte arterien (hjerteinfarkt, trombotisk slag) eller produsere en gradvis, men nådeløs stenose av arteriell lumen. En rekke subtile dysfunksjoner oppstår på cellulære og molekylære nivåer i de tidlige stadiene av sykdomsprogresjon assosiert med tap av cellulære homeostatiske funksjoner til endotelceller, glatte muskelceller og makrofager som utgjør hovedcelletypene i aterommiljøet.

Flere epidemiologiske studier viste en negativ sammenheng mellom inntak av polyfenolrik mat (frukt og grønnsaker) og hjerte-kar-sykdom. Denne assosiasjonen har blitt delvis forklart av det faktum at polyfenoler avbryter lipidperoksidasjon som er involvert i initieringen av arteriosklerose. Polyfenolers bidrag til forebygging av CVD kan tilskrives deres antioksidantkapasitet, hypolipidemiske og/eller antiinflammatoriske egenskaper så vel som deres effekter på metabolske veier. Blant frukt er sitrusfrukter interessante kilder til polyfenoler (flavanoner som glykosider) og karotenoider. Et enkelt glass appelsinjuice kan inneholde mellom 40 og 140 mg flavanoner, noe som kan bidra betydelig til det totale daglige polyfenolinntaket for de høye sitrusforbrukerne. De kliniske bevisene på en rolle som forbruk av sitrusfrukter i forebygging av hjerte- og karsykdommer gjelder deres hypokolesterolemiske effekt og forbedringen av noen biomarkører for oksidativt stress, men den spesifikke beskyttende rollen til fytomikronæringsstoffet gitt av disse drikkene har aldri blitt vurdert. Avhengig av typen sitrus er flavanonmolekylene forskjellige: hesperetin i appelsin og klementin, naringenin i grapefrukt og eriodyctiol i sitron. Disse molekylene ble vist å vise antioksidant- og hypolipidemiske effekter. Sitrus inneholder også forskjellige karotenoider, som violaxanthin, lutein osv... samt kryptoksantin som fungerer som pro-vitamin A og har en positiv rolle i CVD-forebygging. De spesifikke helsemessige fordelene med disse fytomikronæringsstoffene er ukjente, og en klinisk studie med spesifikk design for å vurdere bidraget fra sitrusmikronæringsstoffer er ikke utført ennå. Dessuten er polyfenoler og karotenoider i stand til å påvirke uttrykket av gener involvert i aterogenese. Interaksjonen mellom disse molekylene på cellulære responser er av spesiell interesse. Faktisk kan de spille sammen i det cellulære antioksidantnettverket eller direkte (synergistisk eller antagonistisk) påvirke genuttrykk. Oppklaringen av mekanismene for regulering av transkripsjonskontroll av genuttrykk virker som en lovende fremtidig undersøkelseslinje. Nyutviklede høykapasitetsteknologier gir et betydelig bidrag til integrerende biologi. Studier på fytomikronæringsstoffer ved bruk av analyse av funksjonell genomikk og analyse av fenotyper ved metabolske er fortsatt i sin spede begynnelse. Integrerte databaser er nødvendige for å forstå deres biologiske funksjoner. Oversettelsen av grunnleggende vitenskapelige oppdagelser til anvendt ernæring er en økende utfordring.

Sosial og økonomisk kontekst:

CVD hos voksne er hovedårsaken til sykelighet og dødelighet i vestlige land. I Frankrike er hjerte-kar-sykdom ansvarlig for om lag 170 000 dødsfall i året, dvs. 32 % av alle dødsfall, noe som representerer en total helseutgift som er anslått til 7,9 %. Ettersom epidemiologiske studier viser en beskyttende effekt av frukt- og grønnsaksforbruk mot forekomst av hjerte-kar-sykdom, anbefaler det nasjonale programmet for ernæring og helse som er opprettet i Frankrike minst 400 g forbruk av frukt og grønnsaker per dag, tilsvarende 5 gjenstander av rå eller kokt frukt eller grønnsaker. Dette prosjektet vil gi en solid bakgrunn for forståelsen av de molekylære mekanismene for de gunstige effektene av polyfenoler på menneskers helse.

Vitenskapelige og samfunnsøkonomiske mål:

Vitenskapelige mål er å tydelig fastslå effekten av phytomicronutrientforbruk gjennom appelsinjuice på vaskulære risikofaktorer. Dette appelsinjuiceinntaket vil finne sted i en fransk tradisjonell kontrollert diett. Dette betyr at prosjektet tar for seg ernæringsforebygging av en av de viktigste dødsårsakene og helsekostnadene i Frankrike. Det involverer en av de mest populære kildene til sitrusfrukter. Dette målet vil nås gjennom en intervensjonell klinisk studie. Det endelige målet med dette prosjektet er å gi og spre ernæringsråd om forbruk av sitrusfrukter til forbrukere, og å gjøre fruktjuiceprodusenter oppmerksomme på interessen for å optimalisere innholdet av juice i fytomikronæringsstoffer.

Originalitet og nye konsepter:

Den primære originaliteten til dette prosjektet er å fokusere på det spesifikke bidraget fra fyto-mikronæringsstofffraksjonen av sitrus (polyfenoler og karotenoider) i deres naturlige matmatrise til kardiovaskulær beskyttelse. En slik tilnærming fremkalles ved å gjennomføre en randomisert cross-over-studie som inkluderer i sin eksperimentelle design et regelmessig inntak av appelsinjuice sammenlignet med inntak av en drikk som etterligner sammensetningen av appelsinjuice. Denne kontrolldrikken vil inneholde hovednæringsstoffene i appelsinjuice (karbohydrater, C-vitamin, Mg++, K+, folater) bortsett fra polyfenoler og karotenoider. Det er nå godt etablert at CVD er nært assosiert med endoteldysfunksjon. Derfor vil denne studien fokusere på endotelet ved å evaluere både funksjonelle (FMD) og systemiske (plasma endotel biomarkører) parametere.

Utvalgte biokjemiske parametere måles vanligvis i kliniske studier for å demonstrere de metabolske effektene av studerte næringsstoffer. Imidlertid håndterer disse tilnærmingene ikke på riktig måte kompleksiteten til interaksjonene som forekommer mellom næringsstoffer eller med mangfoldet av deres biologiske mål. Den metabolske tilnærmingen gir den nye muligheten til å undersøke virkningen av kompleks mat på hele fysiologien til den menneskelige organismen, gjennom å belyse subtile, men svært betydelige metabolske endringer. Dette prosjektet vil synliggjøre potensialet til metabolsk teknologi for å studere helseeffektene av komplekse mat- og kostholdsmønstre i frittlevende populasjoner.

Disponering av data om mikronæringsstoffers biotilgjengelighet (plasmanivåer) og biologiske, biokjemiske og fysiologiske effekter vil tillate å etablere korrelasjonsstudier mellom "inntatt-sirkulerende-fysiologiske effekter".