Wpływ glukanu chityny na utlenione lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL)

Choroby sercowo-naczyniowe (CVD), zwłaszcza miażdżycowa choroba niedokrwienna serca i udar, są głównymi przyczynami zgonów na całym świecie. Ważnymi czynnikami ryzyka CVD są podwyższone stężenie cholesterolu całkowitego w surowicy, lipoproteiny o małej gęstości (LDL), trójglicerydów i małe stężenie cholesterolu w lipoproteinach o dużej gęstości (HDL). Utleniony LDL został również zidentyfikowany jako czynnik ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Istnieje rosnąca potrzeba określenia bezpiecznych i skutecznych interwencji, które oferują korzyści kliniczne, mające na celu zmniejszenie jeszcze jednego czynnika ryzyka CVD.

Utleniony LDL jest unikalnym białkiem swoistym dla płytki nazębnej, wytwarzanym w ścianie tętnicy przez oksydacyjną modyfikację ugrupowania apoB-100 natywnego LDL, w której pośredniczą reaktywne formy tlenu. Utleniony LDL jest silnym aterogennym białkiem, które jest bezpośrednio zaangażowane w inicjację i postęp miażdżycy tętnic, głównej przyczyny choroby wieńcowej (CAD). Obecnie powszechnie uważa się, że aby natywny LDL był aterogenny, musi zostać przekształcony w utleniony LDL. Utleniony LDL znajduje się w zmianach miażdżycowych iw krążeniu, ale nie w prawidłowych tętnicach. Utleniony LDL jest zarówno biomarkerem przyspieszonej miażdżycy, jak i mediatorem procesu chorobowego miażdżycy. W 1998 roku Holvoet i wsp. po raz pierwszy wykazali, że u większości nieleczonych pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową i ostrymi zespołami wieńcowymi (niestabilna dławica piersiowa, ostry zawał mięśnia sercowego) stwierdzano podwyższone poziomy krążącego utlenionego LDL. W tym przełomowym badaniu poziomy utlenionego LDL mierzono w osoczu za pomocą procedury ELISA z użyciem mysiego przeciwciała monoklonalnego specyficznego dla utlenionego LDL, 4E6. Dostępne w handlu zestawy ELISA utlenionego LDL firmy Mercodia wykorzystują przeciwciało monoklonalne firmy Holvoet, 4E6, które jest specyficzne dla LDL modyfikowanego oksydacyjnie. Przeciwciało 4E6 jest skierowane przeciwko epitopowi konformacyjnemu w ugrupowaniu apoproteiny(apo)B-100 LDL, który jest generowany w wyniku podstawienia aldehydem reszt lizyny apoB-100.

Dane z badań epidemiologicznych wykazały różne korzyści zdrowotne wynikające ze spożycia błonnika pokarmowego, w tym odwrotny związek z ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych. Jak wykazano w kilku dobrze kontrolowanych badaniach klinicznych, różne rozpuszczalne w wodzie włókna dietetyczne obniżały poziom cholesterolu całkowitego i cholesterolu LDL, podczas gdy poziom cholesterolu HDL i trójglicerydy nie ulegał istotnemu wpływowi. Niedawno Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) zatwierdził oświadczenie zdrowotne związane z utrzymaniem prawidłowego stężenia cholesterolu we krwi rozpuszczalnego błonnika zbożowego, w szczególności beta-glukanów z owsa i jęczmienia. Beta-glukany w tych zbożach to nieskrobiowe polisacharydy składające się z (1→3,1→4)-beta-D-połączonych jednostek glukozy.

Niewiele badań dotyczyło potencjalnego korzystnego wpływu beta-glukanów pochodzących z mikroorganizmów na czynniki ryzyka CVD. W jednym badaniu klinicznym zbadano wpływ beta-glukanu pochodzącego z drożdży, polimeru glukozy z wiązaniami beta-(1 → 3,1 → 6), na lipidy w surowicy u 15 otyłych mężczyzn z hipercholesterolemią. Pod koniec 8-tygodniowego okresu leczenia (15 g błonnika dziennie dodatkowo do normalnej diety) poziom cholesterolu całkowitego obniżył się, podczas gdy cholesterol HDL, cholesterol LDL i triglicerydy nie różniły się istotnie od wartości wyjściowych. Szereg badań na zwierzętach wykazało, że spożywanie grzybów lub ekstraktów z grzybów może obniżyć poziom cholesterolu we krwi lub zmniejszyć zmiany miażdżycowe aorty u królików karmionych dietą o wysokiej zawartości cholesterolu lub u wrażliwych na miażdżycę myszy z niedoborem apolipoproteiny E karmionych normalną. Należy zauważyć, że składnik (składniki) grzybów powodujący te efekty nie został zidentyfikowany ani scharakteryzowany (badano całe grzyby lub zanieczyszczony ekstrakt).

Chityna-glukan jest naturalnym składnikiem ściany komórkowej mikroskopijnych grzybów. Glukan chitynowy można uznać za nierozpuszczalny błonnik pokarmowy. U chomików karmionych aterogenną dietą glukan chitynowy zmieszany z pokarmem obniżył poziom trójglicerydów w osoczu i znacznie zmniejszył indukowane dietą tworzenie się pasm tłuszczowych w aorcie. Zmniejszył również cholesterol w aorcie, produkcję anionów ponadtlenkowych w sercu i wątrobowy dialdehyd malonowy oraz zwiększył aktywność enzymów antyoksydacyjnych w wątrobie (peroksydaza glutationowa i dysmutaza ponadtlenkowa). Chociaż w tym badaniu nie mierzono utlenionego LDL, dane z wczesnych badań klinicznych wykazały, że spożywanie glukanu chitynowego przez 28 dni zmniejszyło krążący utleniony LDL o około 26% u zdrowych młodych mężczyzn z normo-cholesterolemią.

Aby potwierdzić te wyniki w randomizowanym, podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniu z udziałem mężczyzn i kobiet z szerszymi kryteriami włączenia, glukan chityny zostanie oceniony sam (w dawce 1,5 i 4,5 grama dziennie) oraz w połączeniu z ekstraktem z oliwek (chityna -glukan w ilości 1,5 grama dziennie + ekstrakt z oliwek w dawce 135 mg dziennie). Istnieje wiele dowodów wskazujących na to, że oliwa z oliwek podsumowuje wiele korzystnych skutków dla zdrowia ludzkiego, w tym zmniejszone ryzyko rozwoju chorób układu krążenia, które są zgłaszane podczas spożywania diety śródziemnomorskiej. Liczne badania przeprowadzone in vitro i in vivo wykazały, że związki polifenolowe obecne w oliwie z oliwek extra virgin odgrywają ważną rolę w zapobieganiu uszkodzeniom miażdżycowym poprzez hamowanie utleniania LDL. Tyrozol i hydroksytyrozol wykazują w tym zakresie aktywność zależną od dawki i są uważane za silne przeciwutleniacze, wykazujące aktywność w zakresie mikromolowym. Tak więc istnieje solidne naukowe i kliniczne uzasadnienie do oceny zarówno samego glukanu chityny, jak iw połączeniu z ekstraktem z oliwek pod kątem ich zdolności do redukcji utlenionego LDL.