Bioaktiva föreningar i vattenmelon som modulerar oxidativ stress och inflammation hos äldre (MOXIE)

Syfte och mål:

Vaskulär endotel dysfunktion är en tidig oberoende prediktor för kardiovaskulära sjukdomar (CVD), den vanligaste dödsorsaken för kvinnor 60 år och äldre i USA1. Det är välkänt att åldersrelaterad minskning av vaskulär endotelfunktion delvis beror på ökad oxidativ stress och inflammation. I försök att bekämpa hjärt-kärlsjukdom har tidigare interventionsstudier undersökt tillhandahållandet av isolerade bioaktiva livsmedelsföreningar (BFC) i tilläggsform. Till exempel har renat lykopen visat sig minska oxidativ stress, och vårt tidigare arbete stödjer kompletterande användning av glutamin och arginin för att förbättra vaskulär endotelfunktion hos äldre vuxna. Arginin är en prekursor för den vasodilaterande molekylen kväveoxid (NO), och både glutamin och arginin har visat sig dämpa inflammation. Sålunda, om de kompletteras tillsammans, skulle dessa föreningar förväntas utöva synergistiska mekanistiska effekter som förbättrar vaskulär funktion.

Vattenmelon är en av de rikaste källorna till lykopen, och det är bland de största växtkällorna för arginin och glutamin. Vattenmelon ger också höga mängder citrullin (en föregångare till arginin) tillsammans med antioxidanten askorbinsyra, som förstärker de antioxidanta och antiinflammatoriska effekterna av karotenoider som lykopen i biologiska prover. Hittills saknas kliniska studier som utvärderar den potentiella synergin av dessa föreningar som tillhandahålls av hela maten på mekanistiska och kliniska resultat av hjärt-kärlsjukdom. Effekterna av vattenmelontillskott på robusta mått på vaskulär funktion, inflammation och oxidativ stress hos kvinnor i åldrarna 60 och äldre är okända. Denna studie kommer att utvärdera den möjliga effekten av flera bioaktiva föreningar i den naturliga matrisen för vattenmelon för att fullt ut karakterisera deras potentiella synergi och deras inverkan på CVD-risk. Specifikt syftar vår föreslagna studie till att utvärdera påverkan av bioaktiva föreningar i 100 % vattenmelonjuice, ett bekvämt serveringsalternativ till färsk frukt, med hjälp av en randomiserad, dubbelblind placebokontrollerad studie med en crossover-design.

Specifika mål:

1. Mekanistisk: För att avgöra om kvinnor som bor i samhället, icke-överviktiga kvinnor i åldrarna 55-69 som konsumerar två 12-ounce portioner 100 % vattenmelonjuice per dag jämfört med placebo i fyra veckor kommer att visa:

   1. ökningar i cirkulerande nivåer av serumlykopen, citrullin och arginin med hjälp av ultrahögpresterande vätskekromatografi med fotodiodmatrisdetektor (UPLC-PDA).
   2. förbättring av antioxidantstatus, bedömd med syreradikalabsorbanskapacitetsanalysen (ORAC) av helt och deproteinerat serum
   3. minskning av cirkulerande biomarkörer för inflammation Hypoteser: Fyra veckors kosttillskott med 100 % vattenmelonjuice kommer att resultera i ökad antioxidantkapacitet och minskad inflammation, relaterat till ökad serumlykopen, citrullin och arginin

2. Kliniskt: För att avgöra om kvinnor i åldrarna 55-69 som konsumerar två 12-ounce portioner 100 % vattenmelonjuice per dag jämfört med placebo i fyra veckor kommer att uppvisa:

   1. förbättrad vaskulär endotelfunktion bedömd genom flödesmedierad dilatation (FMD) och minskad arteriell stelhet bedömd med pulsvågsanalys (PWA)
   2. minskad oxidation av lågdensitetslipoprotein (LDL) bedömd med enzymimmunanalys Hypoteser: Fyra veckors kosttillskott med 100 % vattenmelonjuice kommer att resultera i förbättrad vaskulär endotelfunktion, minskad arteriell stelhet och minskad LDL-oxidation.