Próba suplementacji wyciągiem z dojrzałego czosnku w celu poprawy funkcji śródbłonka u pacjentów z zespołem metabolicznym (Kymes)

Choroby sercowo-naczyniowe (CVD) stały się główną przyczyną zgonów na całym świecie. Szacuje się, że każdego roku z tego powodu umiera 3,8 miliona mężczyzn i 3,4 miliona kobiet (WHO 2006). Ponadto przewiduje się wzrost liczby lat życia skorygowanych niepełnosprawnością (DALY) o 47 do 83 milionów w latach 1990-2020 dla tej choroby (WHO 2006b). Szacuje się, że w krajach rozwiniętych dochodzi do 5,3 miliona zgonów z powodu chorób układu krążenia, aw krajach rozwijających się – od 8 do 9 milionów (Yusuf i wsp. 2001; Lopez 1993). W Kolumbii śmiertelność z powodu CHD wśród osób w wieku 20-84 lat wzrosła z 58,5 na 100 000 w 1980 r. do 103,2 w 1996 r. Tylko 30% tego wzrostu można przypisać starzeniu się społeczeństwa (Lopez-Jaramillo i in. 2001). W latach 1997-2001 ostry zawał mięśnia sercowego (AMI), udar mózgu i cukrzyca typu 2 (DM 2) były odpowiedzialne za 213 150 zgonów (19,6%). Łącznie te zgony przekroczyły te z przyczyn gwałtownych, które przez kilka lat były pierwszą przyczyną zgonów w tym kraju.

Badanie INTERHEART (Yusuf 2004) zidentyfikowało czynniki ryzyka związane z AMI w 52 krajach rozwiniętych i rozwijających się. Palenie, nadciśnienie, nieprawidłowe lipidy, otyłość brzuszna (AO), cukrzyca i stres psychospołeczny były związane z chorobą niedokrwienną we wszystkich regionach świata, bez różnic w wieku i płci. Jednak Lanas i in. (2007) podali wyniki 1237 osób z Ameryki Łacińskiej z Brazylii, Argentyny, Chile i Kolumbii, włączonych do badania INTERHEART, którzy wykazali, że otyłość centralna była najważniejszym czynnikiem ryzyka związanym z AMI w tej populacji, znacznie większym niż w całej populacji badania. Zaproponowaliśmy, że odpowiedź biologiczna na otyłość w krajach rozwiniętych jest inna niż w krajach rozwijających się i że odpowiedź ta jest modulowana przez regulację epigenetyczną (Lopez-Jaramillo i in. 2008).

Społeczeństwo konsumpcyjne spowodowało wzrost częstości występowania nadwagi, otyłości, nadciśnienia tętniczego, cukrzycy typu 2 (DM2) i wreszcie zespołu metabolicznego (SM). Zmiany w nawykach żywieniowych i fizycznych są głównymi cechami związanymi z szybką transformacją gospodarczą, gdzie przekarmianie i zwiększone spożycie tłuszczów nasyconych i cholesterolu, niskie spożycie tłuszczów wielonienasyconych i mniejsza aktywność fizyczna są powszechnymi determinantami (Pi-Sunyer 2002). .

Zespół metaboliczny to zestaw czynników ryzyka cukrzycy typu 2 i chorób sercowo-naczyniowych, charakteryzujących się obecnością oporności na insulinę i wyrównawczej hiperinsulinemii, związanych ze zmianami metabolizmu węglowodanów i lipidów, podwyższonym ciśnieniem tętniczym krwi i otyłością (Pineda 2008). W 1988 roku Reaven zauważył, że kilka czynników ryzyka (dyslipidemia, nadciśnienie, hiperglikemia) występuje razem. Zestaw ten nazwano syndromem X (Reaven 1988). Nazwę zespół metaboliczny jako jednostkę diagnostyczną o określonych kryteriach wprowadziła WHO w 1998 roku (Alberti, Zimmet 1998). Częstość występowania zespołu metabolicznego różni się w zależności od niektórych czynników, takich jak płeć, wiek, pochodzenie etniczne, ale mieści się w przedziale od 15% do 40%, przy czym jest większa w populacji pochodzenia latynoskiego (Ford i wsp. 2002). Zespół metaboliczny jest ważny w Kolumbii, gdzie populacja ma dużą wrażliwość na rozwój aterogennego profilu lipidowego (Perez i in. 2003), a opisano stany zapalne niskiego stopnia skorelowane z niższymi poziomami otyłości brzusznej (Garcia i in. 2007). Czynniki te są związane ze wzrostem reaktywności naczyń na bodziec angiotensyny II (Rueda-Clausen i wsp. 2007), hormonu, który jest również wytwarzany w tkance tłuszczowej trzewnej (17). Ta ostatnia na poziomie śródbłonka zwiększa produkcję TNF (Arenas i wsp. 2004), cytokiny prozapalnej, która stymuluje wątrobową produkcję białka C-reaktywnego (CRP), które w naszej populacji w sytuacjach takich jak otyłość brzuszna u dorosłych (Garcia i wsp. al 2007) i dzieci (Lopez-Jaramillo 2008b), nadciśnienie tętnicze (Rueda-Clausen et al 2007), dysfunkcja śródbłonka (Garcia et al 2007b) oraz nadciśnienie indukowane ciążą (Teran et al 2001) występuje na wyższym poziomie niż w innych populacjach .

Ostatnie badania wykazały, że otyłość, insulinooporność i cukrzyca typu 2 są stanami prozapalnymi (Grundy i wsp. 2004). Wykazano, że powiększenie adipocytów jest często obserwowane u osób otyłych oraz u osób ze stanem przedcukrzycowym i cukrzycą typu 2 (Lundgren i wsp. 2007). Zwiększony rozmiar adipocytów może oznaczać niepowodzenie w rekrutacji nowych adipocytów z powodu upośledzonego różnicowania; niedawno wykazano, że powiększenie komórek tłuszczowych jest niezależnym markerem insulinooporności (Rotter i wsp. 2003). Ekspansja komórek prowadzi do zmniejszenia produkcji przeciwzapalnych adipokin (takich jak adiponektyna), podczas gdy prozapalne cytokiny (takie jak IL-6 i PCR) są znacznie zwiększone (Rotter i wsp. 2003).

Ostatnio wprowadzono terapie w celu uzyskania kontroli zaburzeń metabolicznych i zmniejszenia uszkodzenia śródbłonka w zespole metabolicznym. Wykazano, że czosnek (Allium sativum) poprawia poziom lipidów we krwi (Zlatkis i wsp. 1953; Chi 1982; Shoetan i wsp. 1984; Gebhart 1991; Welch i wsp. 1992; Gebhart 1993; Yeh, Yeh 1994;), ma działanie przeciwzakrzepowe ( Srivastava, Tyagi 1993), aby zmniejszyć agregację płytek krwi (Kiesewetter i wsp. 1993) i mieć właściwości przeciwutleniające (Sendl i wsp. 1992; Yamasaki i wsp. 1993). Poza tym doniesiono, że czosnek stymuluje funkcję fagocytotyczną proliferacji makrofagów i limfocytów (Tadi i wsp. 1990). Efekty te powstają w dużej mierze dzięki wysokiej zawartości związków siarkoorganicznych oraz działaniu przeciwutleniającemu. Jednak świeży czosnek może powodować niestrawność, a jego ostry zapach, który utrzymuje się na oddechu i skórze, może działać odstraszająco społecznie. Te nieprzyjemne efekty świeżego czosnku są spowodowane allicyną, utleniaczem uwalnianym podczas krojenia lub żucia goździka.

Alternatywnym źródłem czosnku, który jest bezwonny i bogaty w przeciwutleniacze, jest ekstrakt z dojrzałego czosnku (AGE) (Amagase i in. 2001; Borek 2001). Dobrze wystandaryzowany i wysoce biodostępny suplement powstaje w wyniku długotrwałej ekstrakcji i starzenia ekologicznego świeżego czosnku w stabilnej temperaturze pokojowej. Proces przekształca niestabilne związki, takie jak allicyna, w stabilne substancje i wytwarza duże ilości rozpuszczalnych w wodzie związków siarkoorganicznych. Należą do nich S-allilocysteina (SAC), główny składnik AGE, oraz S-allilomerkaptocysteina, unikalna dla AGE. Wśród innych obecnych związków są niewielkie ilości rozpuszczalnych w oleju związków siarki organicznej, flawonoidów, fenolu, alliksyny, selenu i saponin.

Wykazano, że AGE jest użyteczny w zmniejszaniu napięcia tętniczego; Steiner i wsp. (Steiner i wsp. 1996) przeprowadzili podwójnie ślepe badanie krzyżowe porównujące wpływ wyciągu z dojrzałego czosnku z placebo na lipidy we krwi w grupie 41 mężczyzn z umiarkowaną hipercholesterolemią. Ich wyniki pokazują, że w odpowiedzi na wyciąg z dojrzałego czosnku nastąpił 5,5% spadek skurczowego ciśnienia krwi i niewielki spadek rozkurczowego ciśnienia krwi. Slowing i wsp. (2001) stwierdzili, że spożycie czosnku może zapobiegać wywołanej dietą hipercholesterolemii i zmianom naczyniowym w rozluźnieniu zależnym od śródbłonka, związanym z miażdżycą tętnic. Macan i wsp. (2006) podawali AGE lub placebo w dawce 5 ml dwa razy dziennie przez 12 tyg. u pacjentów, którzy również otrzymywali warfarynę przez 12 tygodni, po tym okresie poziomy HDL w grupie czosnku były wyższe w porównaniu z grupą placebo.

Większość skutków działania ekstraktu z czosnku starczego (AGE) można wytłumaczyć poziomem związków przeciwutleniających, które zwiększają produkcję tlenku azotu i zmniejszają produkcję cytokin zapalnych, co wykazano w hodowlach komórkowych.

Tlenek azotu (NO) jest ważnym przekaźnikiem międzykomórkowym i wewnątrzkomórkowym, odgrywającym główną rolę w kontrolowaniu funkcji fizjologicznych układu sercowo-naczyniowego (Palmer i wsp. 1987; Moncada i wsp. 1991). Jest syntetyzowana z L-argininy przez syntazy NO (NOS) w wielu komórkach układu sercowo-naczyniowego, w tym w komórkach śródbłonka, makrofagach, komórkach mięśni gładkich, płytkach krwi i fibroblastach (42). Trzy rodzaje NOS, konstytutywne neuronalne NOS (ncNOS), indukowalne NOS (iNOS) i śródbłonkowe konstytutywne NOS (ecNOS), zostały uznane za odpowiedzialne za biosyntezę NO w tych komórkach (Kerwin i wsp. 1995). Doniesiono, że NO pochodzący z ecNOS moduluje napięcie naczynioruchowe, hamuje agregację i adhezję płytek krwi, hamuje migrację leukocytów, co sugeruje, że NO może wyjaśniać przeciwmiażdżycowe działanie śródbłonka naczyniowego (Moncada i wsp. 1991).

Dylatacja zależna od przepływu (FMD), nieinwazyjna metoda wykorzystująca ultrasonografię o wysokiej rozdzielczości, jest uznanym testem do oceny funkcji śródbłonka. Technika FMD mierzy zmiany średnicy tętnicy ramiennej w odpowiedzi na naprężenia ścinające i jest częściowo zależna od zdolności komórek śródbłonka do uwalniania tlenku azotu (Celermajer i wsp. 1992). Ta metoda została potwierdzona w populacji kolumbijskiej (Accini i in. 2001; Lopez-Jaramillo i in. 2004) i została wykorzystana do oceny wpływu AGE na funkcję śródbłonka. Williams i wsp. (2005) przeprowadzili badanie na 15 mężczyznach z potwierdzoną angiograficznie chorobą wieńcową w randomizowanym, kontrolowanym placebo, krzyżowym projekcie z 2-tygodniowym okresem leczenia i okresami wypłukiwania. Podczas suplementacji AGE FMD znacząco wzrosło (p = 0,04) w stosunku do wartości wyjściowych (44%) i dotyczyło głównie mężczyzn z niższą wartością wyjściową FMD. Poziomy FMD pod koniec leczenia AGE były istotnie (p = 0,03) wyższe w porównaniu z odpowiednimi poziomami pod koniec leczenia placebo.

Jednak w chwili obecnej nie ma danych na temat wpływu suplementacji AGE na funkcję śródbłonka u pacjentów z zespołem metabolicznym. Dlatego celem tego badania jest zbadanie, czy suplementacja Kyolic® może zmienić poziomy markerów stanu zapalnego i funkcję śródbłonka (mierzoną za pomocą VMF) u pacjenta z zespołem metabolicznym.