Desenvolvendo um Painel de Biomarcadores para Avaliar o Estado Nutricional da Colina

A colina (Cho) é um nutriente essencial e as dietas da maioria dos americanos não atingem a ingestão recomendada. Dietas com baixo teor de Cho estão associadas a doenças hepáticas e musculares e com desenvolvimento fetal abaixo do ideal, enquanto dietas muito ricas em colina podem estar associadas a um risco aumentado de doença cardíaca. Cho é um nutriente necessário e, em 1998, foi estabelecida uma ingestão adequada (IA) e um limite superior tolerável (UL) para Cho. sobre os AIs como parte do novo rótulo de Informações Nutricionais para alimentos embalados (publicado no Registro Federal em 27 de maio de 2016; FDA-2012-N-1210-0875, Número do Registro Federal: 2016-11867). O AI/RDI varia de acordo com a idade e o sexo, mas é de 550 mg/dia em homens adolescentes e adultos e de 425 mg/dia em mulheres adultas (mais em mulheres grávidas e lactantes) e 400 mg/dia em mulheres adolescentes.

Não há biomarcador validado para o status de colina (a disponibilidade das várias formas de Cho necessárias para sustentar a função celular ideal). A medição das concentrações plasmáticas de Cho não é adequada, pois a colina plasmática é regulada homeostaticamente. Com base em extensos dados preliminares e publicados, esse grupo identificou um painel de potenciais biomarcadores que poderiam ser usados ​​para avaliar o status de Cho, e agora eles propõem estudos para validar esse painel de biomarcadores em relação às medidas do tamanho do pool de Cho usando diluição de isótopos. As maiores reservas de Cho estão localizadas no fígado, e a espectroscopia de ressonância de massa (MRS) do fígado foi usada no passado para avaliar o estado de Cho em humanos. Este método não é prático para uso como biomarcador na prática clínica ou de saúde pública, pois é caro e a disponibilidade da instrumentação é limitada. A biópsia hepática é arriscada e pouco prática, tornando a medição das concentrações hepáticas de Cho e metabólitos Cho uma escolha ruim para avaliar o estado Cho.

Talvez haja um painel de biomarcadores que, juntos, reflitam com mais precisão e confiabilidade o status Cho. Ao fazer medições em pessoas alimentadas com 3 quantidades dietéticas diferentes de Cho por duas semanas de cada vez, e comparando as medidas dos biomarcadores com o tamanho total do pool corporal de Cho avaliado usando diluição de isótopos (um proxy para a disponibilidade das várias formas de Cho), os investigadores irão ser capaz de identificar a combinação de biomarcadores e algoritmo para calcular uma pontuação de status de Cho que melhor prevê o tamanho total do pool de Cho e, portanto, prevê o estado nutricional de colina (a disponibilidade das várias formas de Cho necessárias para sustentar a função celular). Neste estudo piloto, eles estão tentando testar um método para usar a diluição estável de isótopos para medir os estoques de colina corporal e, em seguida, perguntar como essa medida se correlaciona com um painel de biomarcadores no plasma e com a gordura hepática medida usando Fibroscan®. O uso da diluição de isótopos pode fornecer uma estimativa do tamanho do pool corporal de Cho. Nosso método proposto é conceitualmente semelhante ao método para medir a água corporal total a partir de uma dose em bolus de água rotulada. Metodologia semelhante foi usada recentemente em estudos de fluxo metabólico de Cho em mulheres grávidas. A diluição de isótopos é um método bem estabelecido usado para estimar o tamanho do pool de outros nutrientes, como a vitamina A. Semelhante à vitamina A, os principais pools de armazenamento de Cho estão no fígado, e o Cho ingerido é rapidamente absorvido e acumulado pelo fígado. Este estudo piloto testa um método para usar a diluição de isótopos estáveis ​​para medir os estoques de colina no corpo e correlaciona essa medida com um painel de biomarcadores no plasma e com a gordura do fígado medida usando o Fibroscan®. As pessoas que comem dietas com baixo teor de colina devem esgotar seus estoques de colina (Cho), e a medição do tamanho do pool de Cho usando a diluição de isótopos deve refletir essa depleção. O investigador identificará um painel de biomarcador que se correlacione bem com o tamanho medido do pool de Cho em uma faixa de diferentes graus de depleção. Varreduras MRS/MRI também serão realizadas para investigar a correlação entre essas medidas "padrão-ouro" e os outros métodos descritos acima.

Os participantes consumirão refeições que fornecemos em intervalos dietéticos de duas semanas com 3 níveis diferentes de colina com períodos de washout de 2 semanas entre esses intervalos dietéticos. Os participantes receberão 100% da ingestão recomendada (RDI) de Cho (550mg Cho/dia); 50% da IDR de Cho (275mg/dia); e 25% da IDR de Cho (137,5mg/dia). A ordem das refeições será atribuída aleatoriamente e todos os participantes receberão todas as dietas em algum momento do estudo. Haverá um intervalo mínimo de duas semanas entre os intervalos das dietas. Tanto os participantes quanto os pesquisadores serão cegos para a ordem da dieta.

Os participantes terão breves desafios de exercícios (Biodex) para avaliar a função muscular como um preditor adicional do estado de colina.

Para validar nossa diluição de isótopos e medidas de Fibroscan, os participantes também completarão varreduras de MRI/MRS.

Amostras de saliva, urina e fezes serão coletadas.