Teobromina, funkcja naczyniowa i produkcja apoA-I w jelitach

Uzasadnienie: Pomimo udanych wysiłków zmierzających do obniżenia aterogennego stężenia lipoprotein o małej gęstości (LDL) w surowicy krwi, pozostaje znaczne ryzyko resztkowe sercowo-naczyniowe. Dodatkową strategią mającą na celu dalsze obniżenie tego ryzyka resztkowego może być zwiększenie stężenia lipoprotein o dużej gęstości (HDL), a w szczególności ich głównego składnika białkowego, apolipoproteiny A-I (apoA-I). Na podstawie kilku badań teobromina może być pod tym względem obiecującym kandydatem. Ostatnio wykazano, że teobromina zwiększa stężenie cholesterolu HDL (HDL-C) w surowicy o 0,16 mmol/l lub 10%, a poziomy apoA-I o 8%. Pytanie brzmi, czy obserwowany wzrost stężenia HDL-C i apoA-I przekłada się na poprawę funkcjonalności naczyń krwionośnych. Wpływ teobrominy na funkcje naczyniowe nigdy nie był oceniany w kontrolowanym placebo badaniu interwencyjnym na ludziach.

Cel pracy: Głównym celem pracy jest ocena odległego wpływu teobrominy na czynność naczyń u osób zdrowych z nieznacznie obniżonym stężeniem HDL-C na czczo i po posiłku. Drugim głównym celem jest ocena długoterminowego wpływu teobrominy na poziom ekspresji mRNA i białka apoA-I w jelitach u zdrowych osób z nieznacznie obniżonym HDL-C na czczo i po posiłku.

Celem drugorzędnym jest zbadanie długoterminowego wpływu teobrominy na (1) stężenie HDL-C w surowicy na czczo, (2) zdolność usuwania cholesterolu i (3) poposiłkowy metabolizm lipidów i glukozy.

Projekt badania: randomizowany, podwójnie ślepy, kontrolowany placebo projekt krzyżowy. Całkowity czas trwania badania wyniesie 12 tygodni i będzie obejmował 4-tygodniowy okres doświadczalny, 4-tygodniowy okres wypłukiwania i 4-tygodniowy okres kontrolny. Na koniec okresu eksperymentalnego i kontrolnego odbędzie się test poposiłkowy.

Populacja badana: Czterdziestu ośmiu zdrowych mężczyzn w wieku 45-70 lat i kobiet w wieku 50-70 lat, z nieznacznie obniżonym stężeniem HDL-C (mężczyźni

Interwencja: Podczas okresu eksperymentalnego badani będą spożywać codziennie podczas śniadania napój zawierający 500 mg teobrominy. W okresie placebo badani będą codziennie spożywać na śniadanie ten sam napój bez teobrominy. W okresie wymywania nie będą spożywać żadnego z napojów.

Główne parametry badania/punkty końcowe: Pomiary zostaną przeprowadzone pod koniec obu 4-tygodniowych okresów interwencji. Efekty teobrominy zostaną obliczone jako bezwzględne różnice między wartościami uzyskanymi na koniec każdego okresu. Pierwszorzędowym punktem końcowym jest zmiana funkcji naczyniowej zdefiniowana jako procentowa zmiana rozszerzenia zależnego od przepływu (FMD) po spożyciu codziennego czynnika stresogennego, jakim jest koktajl mleczny dostarczający wszystkich trzech różnych makroskładników odżywczych. Drugim pierwszorzędowym punktem końcowym jest zmiana ekspresji mRNA i białka apoA-I pod koniec każdego okresu 5 godzin po spożyciu koktajlu mlecznego.

Charakter i zakres obciążenia i ryzyka związanego z uczestnictwem, korzyściami i powiązaniem z grupą: Przed badaniem uczestnicy zostaną dwukrotnie przebadani w celu określenia uprawnień podczas dwóch wizyt trwających 15 minut. Podczas tych wizyt zostanie zmierzona masa ciała, wzrost i ciśnienie krwi. Ponadto zostanie pobrana próbka krwi żylnej (każdorazowo po 5,5 ml). Podczas badania badani będą otrzymywać napoje kontrolne i teobrominowe w losowej kolejności. W 1. i 14. dniu zostanie pobrana próbka krwi żylnej na czczo (odpowiednio 16,5 ml i 7 ml) i zmierzona zostanie masa ciała i ciśnienie krwi. W dniach 25 i 81 ponownie zostanie pobrana próbka krwi na czczo (28 ml). Ponadto, w dniu 28 każdego okresu doświadczalnego, o godzinie t=0, zostanie pobrana próbka krwi żylnej (30 ml) na czczo i zmierzona zostanie funkcja naczyń, a następnie 2,5 godziny po posiłku zostanie wykonany test z ponownymi pomiarami funkcji naczyń. Jako posiłek poposiłkowy pacjenci otrzymają wysokotłuszczowy koktajl mleczny. Przed wykonaniem testu poposiłkowego zakładana jest kaniula i pobierana jest krew w t=0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 i 240 (całkowita objętość 129,5 ml). Tak więc podczas całego 13-tygodniowego okresu (przesiewowego i badawczego) zostanie pobranych łącznie 444 ml krwi. Pomiary funkcji naczyniowych obejmują panel pomiarów nieinwazyjnych, tj. FMD, endo tonometria tętnic obwodowych (endoPAT), prędkość fali tętna (PWV) i obrazowanie siatkówki. Badani zostaną poproszeni o dwukrotne wypełnienie kwestionariusza dotyczącego częstotliwości spożywania posiłków i prowadzenie dziennika badań przez 12 tygodni. W rzadkich przypadkach pobieranie krwi może spowodować siniaki lub krwiaki. Pomiary funkcji naczyniowych są nieinwazyjne i nie powodują żadnych obciążeń.

W podgrupie 10 ochotników, 5 godzin po rozpoczęciu testu poposiłkowego, zostaną pobrane biopsje jelita cienkiego z dwunastnicy w celu określenia różnic w ekspresji mRNA i białka jelitowego apoA-I. Pobranie biopsji jelita cienkiego za pomocą standardowej gastroskopii giętkiej wywołuje miejscowy dyskomfort w gardle tylko podczas zabiegu, który trwa około 15 minut i powoduje teoretyczne ryzyko perforacji (1:1000) oraz ryzyko infekcji 1:1 800 000, przy niższym ryzyko dla osób zdrowych. Powikłanie jest poważne i badani będą musieli pozostać w szpitalu. W przypadku poważnych dolegliwości po gastroskopii (np. wymioty z krwią lub bez lub ból brzucha) muszą ostrzec kierownika projektu lub swojego lekarza.

Całkowity czas inwestycji dla pacjentów wyniesie około 14,5 godziny i 17,5 godziny w podgrupie, z której zostaną pobrane biopsje, z wyłączeniem czasu podróży.