Związki bioaktywne w arbuzie modulujące stres oksydacyjny i stany zapalne u osób starszych (MOXIE)

Cel i cele:

Dysfunkcja śródbłonka naczyń jest wczesnym niezależnym predyktorem chorób sercowo-naczyniowych (CVD), głównej przyczyny śmierci kobiet w wieku 60 lat i starszych w Stanach Zjednoczonych1. Powszechnie wiadomo, że związane z wiekiem spadki funkcji śródbłonka naczyniowego są częściowo spowodowane wzrostem stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. W próbach zwalczania CVD we wcześniejszych badaniach interwencyjnych badano dostarczanie wyizolowanych bioaktywnych związków pokarmowych (BFC) w postaci suplementów. Na przykład wykazano, że oczyszczony likopen zmniejsza stres oksydacyjny, a nasza poprzednia praca wspiera dodatkowe stosowanie glutaminy i argininy w poprawie funkcji śródbłonka naczyń u osób starszych. Arginina jest prekursorem cząsteczki rozszerzającej naczynia krwionośne tlenku azotu (NO). Wykazano, że zarówno glutamina, jak i arginina łagodzą stany zapalne. Tak więc, jeśli są uzupełniane razem, oczekuje się, że związki te będą wywierać synergistyczne efekty mechanistyczne, które poprawiają czynność naczyniową.

Arbuz jest jednym z najbogatszych źródeł likopenu i jednym z największych roślinnych źródeł argininy i glutaminy. Arbuz dostarcza również dużych ilości cytruliny (prekursora argininy) wraz z przeciwutleniającym kwasem askorbinowym, który wzmacnia przeciwutleniające i przeciwzapalne działanie karotenoidów, takich jak likopen w próbkach biologicznych. Do tej pory brakuje badań klinicznych oceniających potencjalną synergię tych związków dostarczanych z całym pożywieniem na mechanistyczne i kliniczne wyniki CVD. Wpływ suplementacji arbuzem na solidne wskaźniki funkcji naczyniowych, stanów zapalnych i stresu oksydacyjnego u kobiet w wieku 60 lat i starszych jest nieznany. Niniejsze badanie oceni możliwy wpływ wielu związków bioaktywnych w naturalnej matrycy pokarmowej arbuza, aby w pełni scharakteryzować ich potencjalną synergię i wpływ na ryzyko CVD. W szczególności proponowane przez nas badanie ma na celu ocenę wpływu związków bioaktywnych w 100% soku z arbuza, wygodnej alternatywy dla świeżych owoców, przy użyciu randomizowanej, podwójnie ślepej próby kontrolowanej placebo z projektem krzyżowym.

Cele szczegółowe:

1. Mechanizm: Aby określić, czy mieszkające w społeczności, nieotyłe kobiety w wieku 55-69 lat, spożywające dwie 12-uncjowe porcje 100% soku z arbuza dziennie w porównaniu z placebo przez cztery tygodnie, wykażą:

   1. wzrost poziomu krążącego likopenu, cytruliny i argininy w surowicy przy użyciu ultrawysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem z matrycą fotodiod (UPLC-PDA).
   2. poprawa statusu przeciwutleniającego ocenianego w teście zdolności absorpcji rodników tlenowych (ORAC) całej i odbiałczonej surowicy
   3. spadek krążących biomarkerów stanu zapalnego Hipotezy: Czterotygodniowa suplementacja diety 100% sokiem z arbuza spowoduje zwiększenie zdolności antyoksydacyjnych i zmniejszenie stanu zapalnego, co jest związane ze zwiększonym poziomem likopenu, cytruliny i argininy w surowicy

2. Kliniczne: Aby ustalić, czy mieszkające w społeczności kobiety w wieku 55-69 lat, spożywające dwie 12-uncjowe porcje 100% soku z arbuza dziennie w porównaniu z placebo przez cztery tygodnie, będą wykazywać:

   1. poprawa funkcji śródbłonka naczyniowego oceniana za pomocą rozszerzenia zależnego od przepływu (FMD) i zmniejszona sztywność tętnic oceniana za pomocą analizy fali tętna (PWA)
   2. zmniejszone utlenianie lipoprotein o małej gęstości (LDL) oceniane za pomocą enzymatycznego testu immunologicznego Hipotezy: Czterotygodniowa suplementacja diety 100% sokiem z arbuza spowoduje poprawę funkcji śródbłonka naczyń, zmniejszenie sztywności tętnic i zmniejszenie utleniania LDL.