Ryby czy orzechy? Wpływ diety na czynniki ryzyka kardiometabolicznego i trwałe zanieczyszczenia organiczne

Obecnie ponad jedna piąta dorosłej populacji Norwegii jest otyła, a częstość występowania otyłości brzusznej wśród kobiet wzrosła nieproporcjonalnie. Zaburzenia kardiometaboliczne (zespół metaboliczny, cukrzyca typu 2) następują po otyłości, zwiększając obciążenia zdrowotne populacji. Trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO) to lipofilowe substancje chemiczne, takie jak dioksyny, polichlorowane bifenyle (PCB) i pestycydy chloroorganiczne (OP), które ulegają bioakumulacji w organizmach żywych przez wiele lat. U ludzi TZO są przechowywane głównie w tkance tłuszczowej, a te substancje chemiczne wykryto w osoczu wszystkich populacji, w tym niemowląt. Ludzie są narażeni na TZO głównie poprzez spożywanie pokarmów bogatych w tłuszcze, przy czym najwyższe poziomy TZO występują w tłustych rybach. Ze względu na obecność wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-3, jedzenie tłustych ryb ogólnie wiąże się z dobrymi wynikami zdrowotnymi. Pojawiły się jednak pytania, czy TZO i inne zanieczyszczenia osłabiają korzyści żywieniowe ryb (5). Modyfikacja diety jest głównym kamieniem węgielnym profilaktyki i leczenia otyłości i chorób sercowo-naczyniowych (CVD). Dowody powiązały dietę śródziemnomorską z zapobieganiem chorobom sercowo-naczyniowym i trwałą utratą wagi. Tradycyjna dieta śródziemnomorska składa się z chleba, roślin strączkowych, warzyw i owoców, orzechów, oliwy z oliwek i ograniczonej ilości czerwonego mięsa, produktów mięsnych, masła, twardej margaryny i cukru, a także umiarkowanego spożycia alkoholu. Akceptacja i wykonalność diety śródziemnomorskiej jest ograniczona w krajach nieśródziemnomorskich oraz w niektórych grupach i wymaga modyfikacji zgodnie z lokalną kulturą i normami. W Norwegii oficjalne zalecenia żywieniowe zalecają spożywanie dużej ilości warzyw, owoców, jagód, produktów pełnoziarnistych, roślin strączkowych, orzechów i ryb oraz ograniczenie przetworzonego i czerwonego mięsa, soli i cukru (11). Orzechy są źródłem białka, błonnika, nienasyconych kwasów tłuszczowych, w tym kwasów tłuszczowych n-3 i fitochemikaliów, i są łatwe do włączenia do diety. Dowody łączą orzechy ze zmniejszonymi wskaźnikami chorób sercowo-naczyniowych i nadwagi. Zalecenia dietetyczne, które w największym stopniu zmniejszają ryzyko CVD u pacjentów z nadwagą lub otyłością, są kontrowersyjne. Jeśli regularne spożywanie tłustych ryb pogarsza regulację metaboliczną, alternatywą dla tłustych ryb może być jedzenie orzechów. Niniejsze badanie ma na celu wyjaśnienie wpływu jedzenia tłustych ryb w porównaniu z orzechami na czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego i poziomy TZO u pacjentów z nadwagą lub otyłością, u których występuje ryzyko CVD. 2.0 Insulinooporność jest ściśle związana z otyłością brzuszną i towarzyszy jej wiele zmian czynników ryzyka kardiometabolicznego, w tym niski poziom cholesterolu HDL, wysoki poziom trójglicerydów i subkliniczny stan zapalny (pokazany jako wysoki CRP), zaburzenia prowadzące do CVD. Inne cechy to wysoki poziom adipokin (leptyny, wisfatyny) i obniżony poziom adiponektyny, hormonu uwrażliwiającego na insulinę. Klinicznie obecność trzech lub więcej z pięciu czynników ryzyka, a mianowicie otyłości brzusznej, niskiego poziomu cholesterolu HDL, wysokiego poziomu trójglicerydów, wysokiego poziomu glukozy na czczo i wysokiego ciśnienia krwi, charakteryzuje zespół metaboliczny. Insulinooporność można zmierzyć najdokładniej metodą hiperinsulinemicznej klamry euglikemicznej, ale ta metoda jest czasochłonna i może być stosowana tylko do ograniczonych próbek. Klinicznie oporność na insulinę sugeruje wysoki poziom peptydu C. Wskaźnik oceny modelu homeostazy można obliczyć w celu oszacowania insulinooporności (HOMA-IR) na podstawie poziomu glukozy i insuliny na czczo. 3.1 Otyłość i TZO Czynniki wpływające na homeostazę między TZO zmagazynowanymi w tkance tłuszczowej a stężeniami we krwi krążącej nie są jasne. Zarówno wyższe, jak i niższe poziomy POP odnotowano u osób otyłych i szczupłych. Powiązania te mogą się różnić w zależności od związku i wcześniejszej ekspozycji. Mniej chlorowanych PCB, dichlorodifenylodichloroetylenu (DDE) i dioksyn wykazało skorygowany iloraz szans 2-3 dla otyłości brzusznej w danych od seniorów. Ponieważ badania są w większości przekrojowe lub dane dotyczące zmian masy ciała uzyskano retrospektywnie, związek przyczynowy między poziomami POP a otyłością pozostaje spekulatywny. Utrata masy ciała zmniejsza magazynowanie tkanki tłuszczowej, zwiększając jej stężenie we krwi w krótkim okresie, chociaż drastyczna utrata masy ciała zmniejsza całkowite obciążenie organizmu. 3.3 Ryby hodowlane jako źródło TZO – badania z Norwegii Wiele cytowanych badań opublikowanych w 2004 r. wykazało, że łosoś hodowlany był znacznie bardziej obciążony TZO niż łosoś dziki, a łosoś hodowlany z Europy był znacznie bardziej zanieczyszczony niż łosoś hodowlany z Ameryki Południowej i Północnej. Od tego czasu poziomy niektórych TZO, takich jak dioksyny, prawdopodobnie spadły, ponieważ obecna pasza dla akwakultury w coraz większym stopniu opiera się na olejach roślinnych. Jednak inne zanieczyszczenia, takie jak OP i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), które są wszechobecne w olejach roślinnych, są w dużej mierze obecne w rybach hodowlanych. Ostatnio zgłoszono, że w łososiu norweskim pozostają znaczne ilości TZO. Co ważne, proporcje kwasów tłuszczowych n-3 zmniejszyły się o około 50%. Wykazano wysoki poziom TZO w przybrzeżnych populacjach Norwegii, jak również powiązania między konsumpcją żywności morskiej a stężeniem TZO (26, 27). Dalsze badania wykazały, że tłuste ryby są głównym źródłem PCB i dioksyn zarówno u konsumentów ryb w Norwegii, jak i wśród reprezentatywnych populacji. Wykazano wyraźne korelacje między szacowanym spożyciem a stężeniem TZO we krwi. 4.1 Orzechy a CVD Systematyczne przeglądy i metaanalizy przeprowadzone w ostatnich latach zdecydowanie potwierdzają ochronny związek między jedzeniem orzechów a CVD. W 2014 roku ukazały się trzy metaanalizy. Badania wykazały, że spożycie orzechów było odwrotnie proporcjonalne do choroby niedokrwiennej serca, ogólnych chorób układu krążenia i śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny, ale nie było istotnie związane z cukrzycą i udarem mózgu. Stwierdzono odwrotną zależność między jedzeniem orzechów a chorobą niedokrwienną serca i cukrzycą, ale nie z udarem mózgu. Stwierdzono liniową zależność dawka-odpowiedź między spożyciem orzechów a ryzykiem choroby niedokrwiennej serca (CAD), gdzie ryzyko choroby wieńcowej zmniejszało się o 5% na każdą porcję/tydzień. Randomizowane badanie dietetyczne dostarczyło eksperymentalnych dowodów potwierdzających ochronny wpływ orzechów na CVD. Uczestnicy w wieku od 55 do 80 lat iz grupy wysokiego ryzyka CVD zostali losowo przydzieleni do jednej z trzech interwencji dietetycznych: dieta śródziemnomorska uzupełniona oliwą z oliwek z pierwszego tłoczenia lub orzechami (około 30 g mieszanych orzechów dziennie) lub dieta niskotłuszczowa. Pierwszorzędowym punktem końcowym była częstość występowania poważnych incydentów sercowo-naczyniowych (zawał mięśnia sercowego, udar mózgu lub zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych), a mediana czasu obserwacji wyniosła 4,8 roku. Współczynnik ryzyka skorygowany o wiele zmiennych dla grupy przypisanej do diety śródziemnomorskiej z orzechami wyniósł 0,72 w porównaniu z grupą kontrolną. 4.2 Orzechy a masa ciała Chociaż orzechy są pokarmem wysokoenergetycznym, ich spożywanie nie wydaje się być związane ze wzrostem masy ciała. Metaanaliza przeprowadzona w 2013 roku wykazała, że ​​33 odpowiednie badania kliniczne dotyczące spożycia orzechów dostarczyły wyników dotyczących masy ciała. W porównaniu z dietami kontrolnymi diety wzbogacone w orzechy nie zwiększyły masy ciała, BMI ani obwodu talii. Ostatnio podsumowano wpływ orzechów na energię. Orzechy charakteryzują się wysoką wartością sytości, co prowadzi do silnych kompensacyjnych reakcji dietetycznych, nieefektywnego wchłaniania zawartej w nich energii i nasilenia utleniania tłuszczów. 4.3 Orzechy a czynniki ryzyka kardiometabolicznego W badaniach eksperymentalnych zbadano szereg mechanizmów dostarczających domniemanych wyjaśnień ochronnego wpływu orzechów na choroby układu krążenia. Działanie zostało wykazane przede wszystkim w przypadku orzechów włoskich, laskowych, migdałów i pistacji. Wykazano, że jedzenie orzechów włoskich poprawia funkcję śródbłonka u dorosłych z nadwagą i otyłością trzewną. Dieta śródziemnomorska uzupełniona oliwą z oliwek lub orzechami obniżyła 24-godzinne ciśnienie krwi, całkowity cholesterol i glukozę na czczo oraz odwróciła zespół metaboliczny i przesunęła podfrakcje lipoprotein do mniej miażdżycogennego wzorca. Diety wzbogacone orzechami laskowymi poprawiały funkcję śródbłonka, zapobiegały utlenianiu LDL i obniżały markery stanu zapalnego, oprócz działania obniżającego poziom lipidów. Orzechy mogą stanowić alternatywę dla tłustych ryb w diecie, zarówno dla osób pragnących stosować diety wegetariańskie, jak i dla tych, które chcą uniknąć zanieczyszczeń, a także dla poprawy czynników ryzyka CVD u osób z grupy wysokiego ryzyka. Nie znamy jednak badań porównujących czynniki ryzyka CVD w diecie zawierającej orzechy z tłustymi rybami.

5.0 Cele badania i główne hipotezy

1. do grupy kontrolnej niespożywającej orzechów ani tłustych ryb
2. do grupy spożywającej tłuste ryby

hipotezy:

1. Badacze postawili hipotezę, że spożywanie tłustych ryb zwiększy poziom TZO u mężczyzn i kobiet z nadwagą i otyłością w Norwegii.
2. Badacze stawiają hipotezę, że spożywanie tłustych ryb zmieni markery ryzyka kardiometabolicznego u mężczyzn i kobiet z nadwagą i otyłością w Norwegii.
3. Badacze wysuwają hipotezę, że spożywanie orzechów poprawi wskaźniki ryzyka kardiometabolicznego u otyłych mężczyzn i kobiet z Norwegii, zarówno w porównaniu z grupą kontrolną, która nie spożywała orzechów, jak i grupą spożywającą tłuste ryby. Zmienne, obserwacja i punkty końcowe: Wizyty w klinice będą planowane co dwa tygodnie w ciągu pierwszych 12 tygodni, aby zapewnić stabilność masy ciała w obu grupach i przestrzeganie zaleceń. Parametry życiowe i waga będą mierzone podczas wizyt w znormalizowany sposób. Podpróbka 15 uczestników z każdej grupy ryb, orzechów i grupy kontrolnej zostanie poddana hiperinsulinemicznej klamrze euglikemicznej w celu oceny wrażliwości i oporności na insulinę na początku badania i po trzech miesiącach. Do analiz TZO próbki zostaną zamrożone w temperaturze -70 stopni Celsjusza i analizowane partiami pod kątem następujących 21 TZO, co do których podejrzewa się, że silnie zaburzają gospodarkę hormonalną i metaboliczną: 14 PCB, w tym dioksynopodobne PCB i niedioksynopodobne PCB, 5 , eter 2,2',4,4'-tetra-bromobifenylu i 1 dioksyna. Moc: podobnych badań do obecnych nie przeprowadzono wcześniej, aby pomóc w obliczeniu wielkości próby, jednak podjęto próbę. W okresie sześciu miesięcy potencjalnie istotną klinicznie zmianą w TZO może być wzrost o 15-20% – taka jest również różnica w PCB między reprezentatywnymi i wysokimi konsumentami w Norwegii (29). Badanie obejmie 40 uczestników w każdej grupie, aby umożliwić przerwanie nauki dla łącznie 120 uczestników. Znaczenie kliniczne badania: Jeśli obserwowany jest wzrost poziomu POP i koreluje z ryzykiem kardiometabolicznym, może to wskazywać na potrzebę dalszego przyjrzenia się związkowi przyczynowemu między POP a chorobami kardiometabolicznymi czynnikami ryzyka, zwłaszcza cukrzycą typu 2. Jeśli jedzenie tłustych ryb sprzyja ryzyku kardiometabolicznemu, może to wskazywać na potrzebę ponownej oceny aktualnych zaleceń żywieniowych. Jeśli jedzenie orzechów poprawia czynniki ryzyka CVD w porównaniu z niejedzeniem orzechów lub jedzeniem tłustych ryb, może to być ważna informacja dietetyczna dla populacji o wysokim ryzyku CVD.

4.3 Analizy statystyczne Analiza statystyczna będzie zgodna z zasadą zgodnego z zamiarem leczenia, z dodatkowymi analizami uzupełniającymi populacji zgodnie z protokołem. Analiza danych pod kątem zmian w POP i czynnikach ryzyka CVD obejmie wszystkich randomizowanych pacjentów, którzy ukończą 12-tygodniową pierwszą fazę badania (analiza zamiaru leczenia – główny wynik). Ta analiza zostanie powtórzona, obejmując tylko uczestników protokołu, którzy odnotowali ponad 80% zgodności z przypisaną żywnością (pełna analiza - wynik drugorzędny). Międzygrupowe porównania zmian w TZO i czynnikach ryzyka CVD zostaną przeprowadzone przy użyciu testu t dla prób niezależnych. Badanie porówna grupę ryb z grupą kontrolną i grupą orzechów. Porównania wewnątrzgrupowe zostaną przeprowadzone przy użyciu sparowanego testu t. Wartości P <0,05 będą uważane za istotne statystycznie.