Rostlina Potravin na Bázi Stravy Upravuje Sérum β-Sitosterolu Koncentrace v Hyperandrogenních Žen po Menopauze

Abstrakt

Rostlinné steroly nebo fytosteroly jsou běžné součásti rostlinných potravin, zvláště rostlinné oleje, semena a ořechy, obiloviny a luštěniny. Nejčastějšími fytosteroly jsou campesterol, β-sitosterol a stigmasterol. Fytosteroly mají antikarcinogenní vlastnosti., Předchozí studie naznačují, že populace s nízkým výskytem rakoviny prsu často konzumují stravu s vysokým obsahem fytosterolů. Tato studie hodnotila, zda konzumace rostlinné stravy s nízkým obsahem živočišného tuku může u žen po menopauze zvýšit hladiny sérového fytosterolu. Sto čtyři dobrovolnice žen byly randomizovány do dietních intervencí nebo kontrolních skupin. Dietní intervence zahrnovala intenzivní dietní poradenství, které nahradilo živočišné produkty rostlinnými potravinami., Subjekty v dietní intervenční skupině se účastnily dvakrát týdně 18 wk v dílnách o přípravě a konzumaci rostlinné stravy na bázi potravin. Absolutní změna celkové koncentrace fytosterolu v séru byla větší ve skupině dietních intervencí než v kontrolní skupině. Procentní změna měla tendenci se lišit mezi skupinami (P = 0, 06). Pouze u β-sitosterolu se však absolutní a procentní změny ve skupině významně lišily mezi skupinami (P = 0, 0017)., Snížení celkového cholesterolu v séru v dietní intervenční skupině (-14%) bylo vyšší než u kontrolní skupiny (-4%; P = 0, 0005). Výsledky této studie ukazují, že cirkulující hladiny fytosterolů mohou být ovlivněny dietní modifikací. Tyto nálezy ukazují, že fytosteroly, zejména β-sitosterol, mohou být použity jako biomarkery expozice v observačních studiích nebo jako soulad ukazatele ve stravovacích intervenční studie prevence rakoviny.,

rostlinné steroly nebo fytosteroly jsou běžnými složkami rostlinných potravin, zejména rostlinných olejů, semen a ořechů, obilovin a luštěnin (1). Nejčastějšími fytosteroly jsou campesterol, β-sitosterol a stigmasterol. Strukturálně jsou tyto sloučeniny podobné cholesterolu, s výjimkou dalšího uhlovodíkového řetězce v poloze C – 24. Lidské tělo nesyntetizuje fytosteroly endogenně. Cirkulující fytosteroly jsou odvozeny výhradně intestinální absorpcí (2). Sérové hladiny fytosterolů u lidí v rozmezí od 7 do 41 µmol/L (2.9-17,0 mg/L) (3).,

fytosteroly mohou mít antikarcinogenní vlastnosti. Při koncentracích 16 µmol/L (6, 7 mg/L) fytosteroly inhibují růst a indukují apoptózu v lidských buňkách rakoviny prostaty (4). V in vivo experimentech, potkanů krmených dietou doplněnou o 0,3% β-sitosterol měla nižší výskyt chemicky indukovaných nádorů, než kontroly (5). Awad et al. (6) pozoroval, že β-sitosterol inhibuje růst MBA-MD-231, linie rakoviny lidského prsu., Kromě toho, nedávné studie ukázaly, že krmení SCID (těžké kombinované imunodeficientních) myší dieta doplněna s fytosteroly pro 8 wk inhibuje růst lidského karcinomu prsu o 33% a snižuje metastáz o 20% (7). Podobné výsledky byly také získány pomocí PC3 buněk, buněčné linie lidské prostaty (8).

populace s nízkým rizikem rakoviny prsu konzumují více dietních fytosterolů než populace s vysokým rizikem. Například Japonci konzumují rostlinné potraviny a stravu s nízkým obsahem živočišných tuků, která je bohatá na fytosteroly. Jejich dietní koncentrace se pohybují od 8 do 12 µmol/L (3,4 až 5,0 mg/L)., Japonci mají také nízký výskyt rakoviny prsu (9,10). V kontrastu, vysoká prsu výskyt populace v Západních zemích, jako jsou Spojené Státy a Severní Evropě (včetně Severní Itálie), mají nízkou zeleniny a vysokým obsahem tuku vstupy, které jsou spojeny s nízkým příjmem fytosterolů 2-6 µmol/L (80-250 mg/d) (9-11). Tak, příjem fytosterolů může vysvětlovat, v části ochranného účinku rostlinné stravy bohaté na výskyt rakoviny prsu, který byl pozorován v některých epidemiologických studiích (12-13).,

cílem této studie bylo zhodnotit vliv strava, a to zejména účinek rostlinných potravin na bázi stravy, s nízkým obsahem živočišných tuků, na sérové hladiny fytosterolů v hyperandrogenních postmenopauzálních žen, které jsou charakterizovány vysokým rizikem vzniku rakoviny prsu, protože jejich endokrinní profil (14). Předpokládali jsme, že rostlinné potraviny zvýší sérové hladiny fytosterolů, zejména campesterolu a β-sitosterolu, v pohodlném vzorku žen.

materiály a metody

studijní návrh.,

data pro tuto studii pochází z randomizované kontrolované studii provedené v Miláně, Itálie od listopadu 1995 do listopadu 1996, Strava a Androgeny Studie (DIANA)2 (15). Oddělení Epidemiologie na Istituto Nazionale Tumori (Italian National Cancer Institute), Milan, Severní Itálie provedla DIANA studie k vyhodnocení účinku rostlinných potravin–založená strava, bohatá na zeleninu a vlákniny a nízkým obsahem živočišných tuků a rafinovaných sacharidů, na endogenní hormony, zejména séra, androgeny, pohlavní hormony, které se vážou globulin a inzulínu., V říjnu 1995 jsme rekrutovali účastníky prostřednictvím italských novin a televizních reklam na tento proces o stravě a zdraví žen v Miláně (jedno z největších průmyslových měst v Itálii)., Kritéria byla: 1) absence menstruačního cyklu po dobu nejméně 2 roky před zařazením do studie; 2) žádné současné nebo předchozí (poslední 6 měsíce před náborem do studie) hormonální léčba; 3) žádná historie bilaterální ovariektomie; 4) žádné osobní historie rakoviny; 5) bez současného dodržování vegetariánské či makrobiotické stravy nebo jakékoliv jiné lékařsky předepsanou dietu; a 6) žádná současná léčba pro diabetes mellitus. Přijali jsme celkem 312 žen., Všechny ženy poskytly písemný informovaný souhlas a vědecký a Etický výbor Istituto Nazionale Tumori v Miláně studii schválil.

po půstu byly vzorky krve účastníků odebrány mezi 0700 a 0900 h. sérový testosteron byl měřen u všech 312 účastníků. Považovali jsme za celkem 104 žen v horní tertile sérového testosteronu (testosteron 13.18 pmol/L) hyperandrogenních a vybrané tyto ženy pro tuto studii, protože jsou na zvýšené riziko pro rakovinu prsu (14,16)., Hyperandrogenních ženy byli randomizováni do intervenční nebo kontrolní skupinu (52 žen), v rámci bloků věku (nad nebo pod 58 y, medián věku), z prebaseline hladiny testosteronu (kategorizovaných ve třech úrovních) a prebaseline inzulínu (tři úrovně).

ženy randomizované do dietní intervenční skupiny byly instruovány, aby dodržovaly níže popsanou dietu pro 18 wk, od února do června 1996. Kontrolní skupina obdržela pouze obecné doporučení ke zvýšení spotřeby zeleniny a ovoce., Na začátku (Leden 1996) a na konci intervenčního období (červen 1996) byly odebrány vzorky krve odebrané po nalačno a vzorky moči 24 h od 0700 do 0900 h od všech účastníků 104. Vzorky séra a moči byly skladovány při -80°C.

dietní intervence.

ženy ve skupině dietních intervencí se dvakrát týdně účastnily workshopů o tom, jak vařit se zeleninou během intervenčního období. Předměty připravované a konzumované studijní jídla během každého Workshopu.,

typické jídlo v ceně buď zeleninová polévka nebo některé čerstvé zeleniny, občas včetně mořských, a hlavní jídlo s celou rýži nebo těstoviny nebo jiné celozrnné obiloviny doprovodu luštěnin, brukvovité zeleniny, jiné vařené zeleniny nebo ryb. Ženám jsme doporučili, aby každý den konzumovaly alespoň jednu porci sójového produktu, například fazole, tofu, tempeh, sójové mléko nebo miso., Důraz byl kladen na přípravu sladkostí a cukroví s rozinkami, ovocný džus nebo přirozeně fermentované rýže nebo ječmene slad místo cukru, s lněná semínka či jiných semen, místo másla, a s sójové mléko namísto kravské mléko. Ženy byly také poučeni o tom, jak nahradit rostlinných zdrojů bohatých na bílkoviny a vápník pro maso, vejce a mléčné výrobky (každý být konzumovány ne více než jednou týdně)., Kromě toho, účastníci byli požádáni, aby se zabránilo rafinovaných sacharidů (sacharóza, bílý chléb a pečivo na základě rafinované mouky) a omezit sůl, ale byli vyzýváni, aby sezóna jídlo s nerafinovaný olivový olej a různá semena (místo mléčných tuků), a konzumovat ryby. Každý týden, účastníci obdrželi 1 kg bochník chléb z celozrnné pšenice a 8% lněné semínko (půl, celá semínka, polovinu mleté), občas smíchané s ovsa nebo žita. Subjekty konzumovaly tuto dietu ad libitum a nebylo jim doporučeno snížit příjem potravy (Tabulka 1).

hodnocení příjmu potravy.,

před randomizací vyplnili účastníci dotazník o frekvenci potravin vyvinutý pro Evropskou prospektivní studii rakoviny a výživy (EPIC) (17). Pro sledování dodržování dietních doporučení účastníci zaznamenali frekvenci konzumace vybraných potravin v denících 24 h. Ženy v dietní intervenční skupině dokončily deníky 1-d 24krát a ženy v kontrolní skupině 10krát., Odhadujeme, že střední absolutní příjem živin a energie do dvou skupin, a to na základě pěti opakovaných computer-assisted 24-h dietní připomíná provedla během wk 11-16 studie pomocí software vyvinutý pro EPIC studie (17). Systém využívá italské databáze složení potravin (18). Výška a hmotnost účastníků byla měřena na začátku a na konci studie.

shoda se studiem.

program dokončilo padesát z 52 žen v dietní intervenční skupině. Dvě ženy dokončily jen asi polovinu programu., Celkově z 36 workshopů chybělo více než pětkrát pouze pět žen a připravená jídla nejedla. Vyloučili jsme dvě ženy z kontrolní skupiny, protože neměly následné vyšetření. Kromě toho tři ženy v kontrolní skupině neměly dostatek séra pro stanovení fytosterolu. Proto tato studie zahrnovala údaje od 99 žen: 52 v dietní intervenci a 47 v kontrolní skupině.

laboratorní analýza.

pro každou replikaci nebo vzorek bylo použito 0, 5 mL séra., 5-α-Cholestane (10 µg; Sigma Chemical, St. Louis, MO) byla přidána do všech nádob a vzorky jako vnitřní standard, následuje zmýdelnění s 1 mol/L ethanolického KOH a topení na 80°C po dobu 1 h. Steroly byly extrahovány s hexanem. GC byl použit ke zkoumání sterolů bez derivatizace. GC byl vybaven kapilární kolonou 0.9 – m (model EC-5; Alltech, Deerfield, IL) a teploty byly udržovány na 265°C a 300°C pro troubu a vstřikovací port. Jako nosný plyn byl použit dusík., Identifikace vrcholů byla provedena pomocí doby uchovávání autentických sterolových standardů (Sigma Chemical). Oblasti pod vrcholy byly integrovány a korigovány pro obnovu a reakci GC na různé steroly pomocí vnitřního standardu. Sérový cholesterol byl měřen pomocí certifikovaného kalibrátoru cholesterolu (Sigma Chemical). Všechna stanovení byla provedena ve dvou vyhotoveních.,

vzorky ze stejného subjektu (výchozí hodnota a po ukončení intervence) z intervenčních i kontrolních skupin byly analyzovány společně laboratorním technikem, který nevěděl o léčbě. Tak, protože uvnitř běhu přesnost je důležitým zdrojem technická variabilita, to byla hodnocena na základě analýzy neznačený duplikáty (jeden z klinických vzorků odebraných z kontrolních subjektů) umístěn na začátku, uprostřed a na konci každé laboratorní spustit., Technická variabilita byla vyjádřena jako intraclass korelační koeficient (ICC), srovnávací index, který bere v úvahu jak intra – a interassay variabilita analytických zkoušek. ICC pro β-sitosterolu byl 0,88 (0.63, dolní mez) a pro kampesterol 0.57 (0.15, dolní mez).

Dříve jsme hodnotili intraindividuální variabilita β-sitosterolu a kampesterolu ve studii provedené na Katedře Sociální a Preventivní Medicínu v roce 1998 (20). Sedm premenopauzálních zdravých žen bylo přijato z personálu oddělení., Po 6-mo období, každá žena jednou za měsíc po půstu poskytl vzorek krve ve stejnou denní dobu a stejný číselný den jejího menstruačního cyklu. Sérum bylo zpracováno ihned po odběru krve a skladováno při -80°C.všechny vzorky séra od stejného jedince byly zpracovány současně stejným technikem na konci období 16 mo. Přesčasy intraindividuální variabilita pro kampesterol a β-sitosterol, vyjádřené jako ICC, byly 0.58 (0.31 dolní mez) a 0,91 (0.49 spodní hranice), resp. Tato zjištění ukázala dobrou až spravedlivou spolehlivost těchto stanovení.,

Statistická analýza.

statistická analýza se zaměřila na změny koncentrací β-sitosterolu v séru a kampesterolu, vypočítané jako rozdíl mezi výchozí hodnotou a úrovní na konci studie. Průměrné změny ve skupině dietních intervencí byly porovnány s kontrolami neparametrickou analýzou, testem Wilcoxon rank sum (α < 0.005). Koncentrace sérového fytosterolu a tělesná hmotnost byly statisticky porovnány pomocí testu t studenta. Pro statistickou analýzu byla použita verze SAS 8.2.,

VÝSLEDKY

stravovací návyky zúčastněných žen před randomizací, dle odhadu food frekvenční dotazník, ukázal typický Severní italské dietní vzor, s 42% energie ze sacharidů (hlavně z chleba a těstovin) a 37% z tuků (hlavně z masa, mléčné výrobky a olivový olej) (Tabulka 1).

Jak bylo uvedeno v jiné stravy-připomeňme studie (21), rozhovorů z wk 11-16 této studie mírně podcenil celkový příjem energie s ohledem na energetické požadavky (21)., Údaje však ukázaly, nižší celkový příjem energie v intervenční skupině než v kontrolní skupině, průměr 250 kcal/d (1045 kJ/d) (P < 0.004), a to především vzhledem k nižší příjem celkových a nasycených tuků. Tyto výsledky ukazují, že příjem energie subjektů byl nižší než publikované energetické požadavky pro italskou populaci postmenopauzálních žen.,

v Závislosti na frekvenci příjmu potravy deníky shromážděných během studie intervenční skupina spotřebované maso nebo masné výrobky, dvakrát týdně oproti jednou denně v kontrolní skupině, ale spotřebované ryby více často (3 krát/týden oproti 1,5 v ovládání). Spotřeba mléka a sýrů byla snížena o polovinu (0, 4 versus 1, 0 porcí/d) a máslo bylo prakticky vyloučeno. Sójový výrobek byl pohlcen test skupina a průměr 1,7 krát/d; lněná semena, buď na chleba nebo sušenky nebo jako takové byly konzumovány každý den (asi 8 g/d), a mořské řasy byla spotřebována každý druhý den jako ingredience různých jídel., Kontrolní skupina zřídka, pokud vůbec, konzumovala některý z těchto potravin. Intervenční skupina také konzumovány následující mnohem častěji než ovládání: celá rýže nebo jiné celozrnné nebo celé jídlo výrobky z obilovin (2.5 versus 0,5 krát/d), vlašské ořechy, mandle, sezam a ostatní semena (1.2 versus 0,05 krát/d), luštěniny (0.5 versus 0.1 x/d), brukvovité zeleniny (0.8 versus 0.1 x/d), a bobule (0.4 versus 0.1 x/d). Ostatní zeleninu a ovoce konzumovala kontrolní skupina téměř stejně často jako intervenční skupina (2, 2 a 2, 3krát/d).,

absolutní změna celkových koncentrací fytosterolu v séru byla větší ve skupině dietních intervencí než v kontrolní skupině (Tabulka 2). Procentní změna měla tendenci se lišit (P = 0, 06). Pouze u β-sitosterolu se však absolutní a procentní změny ve skupině významně lišily mezi skupinami (P = 0, 0017). Zopakovali jsme analýzy upravující výchozí koncentrace sérového kampesterolu, β-sitosterolu a celkových fytosterolů a výsledky se nelišily od neupravených odhadů (data nejsou zobrazena)., Také jsme upravili analýzy pro BMI, poměr pasu k kyčli a cholesterolu na začátku a výsledky se nelišily od neupravených výsledků (data nejsou zobrazena). Celkové hladiny cholesterolu se snížily více v intervenční skupině (-14%) než v kontrolní skupině (-4%; P = 0, 0005). Intervenční skupině ztratil větší váhu (P < 0.0001) než kontrolní skupina: 4.06 kg (rozmezí -0.6–8.8 kg) oproti 0,54 kg (rozmezí +2.2–5,3 kg).,

DISKUSE

hlavní zjištění této dietní intervence vyznačuje rostlinných potravin na bázi stravy v hyperandrogenních postmenopauzálních žen byl větší změny v séru β-sitosterolu úrovně ve srovnání s kontrolní skupinou; nicméně, toto nebylo pozorováno u kampesterol nebo celkové fytosteroly.

ačkoli existují důkazy, že fytosteroly mohou mít antikarcinogenní vlastnosti (22), mechanismus, kterým inhibují růst nádoru, není znám., Vyšetřovatelé však předpokládali, že fytosteroly mohou ovlivnit vývoj rakoviny změnou buněčných signálních drah, zejména cyklu sfingomyelinu (SM) (4,23). Aktivace této dráhy několik agonistů inhibuje růst (25) a vlivy několik dalších procesů, jako je diferenciace (25), mobilní-buněčné interakce (25) a apoptóza nádorových buněk (23,26). Začlenění fytosterolů do linie lidských rakovinných buněk snižuje membránu SM, což naznačuje aktivaci cyklu SM (27).,

navzdory experimentálním a ekologickým důkazům o roli fytosterolů v ochraně proti rakovině prsu neexistují dostatečné informace popisující vliv stravy na hladiny sérového fytosterolu a jak by fytosteroly mohly ovlivnit riziko rakoviny prsu. Existují dvě publikované studie sérových fytosterolů ve vztahu k rakovině prsu u lidí., V první, provedla na 10 žen s benigním onemocněním prsu a 11 pacientů s rakovinou prsu, fytosterolů koncentracích v tukové tkáni (kampesterol, stigmasterol, β-sitosterol) byly nižší u případů rakoviny prsu než u kontrol, i když rozdíly nebyly statisticky významné (28). Ve druhé studii na 11 zdravých žen, 7 kojící ženy a 14 žen s diagnózou rakoviny prsu, fytosterolů v séru hladiny se nelišily mezi skupinami (29). Tyto studie však měly zásadní omezení z důvodu nízké vnitřní platnosti (např.,, nedostatek informací o srovnatelnosti případů a kontrol, nedostatečná kontrola technické a biologické variability fytosterolů pro případy a kontroly) a malá velikost vzorku. Kromě toho žádná ze studií neobsahovala dietní informace.

pozorovali Jsme, že sérové hladiny fytosterolů v účastníky v této studii se pohybovala od 22 do 27 µmol/L (9.1 11,2 mg/L), která je podobná 7-41 µmol/L rozsah (2.9–17.0 mg/L) zjištěno v předchozích studiích provedených na normálních jedinců (3,31)., V intervenční skupině se β-sitosterol zvýšil o 20% v důsledku příjmu ořechů, semen a sóji ve stravě (1,31). V této studii jsme pozorovali vyšší variabilitu sérového kampesterolu ve srovnání s β-sitosterolem., To může odrážet: 1) změny v koncentracích těchto fytosteroly v různých zeleniny a rostlin potraviny spotřebované (1,30); 2) rozdíly v jejich vstřebávání a vylučování z těla (9,30); 3) mírně větší technické variability v naší studii pro kampesterol ve srovnání s β-sitosterol; a 4) větší intraindividuální variabilita pro kampesterol v dříve provedených spolehlivost studie (20).,na závěr tato studie podporuje hypotézu, že rostlinná strava bohatá na obilná vlákna, sóju a lněné semínko může zvýšit cirkulující hladiny β-sitosterolu. Tato zjištění naznačují, že fytosteroly mohou být použity jako biomarkery expozice v observačních studiích nebo jako ukazatele shody v dietních intervenčních studiích prevence rakoviny.

autoři děkují personálu sdružení „Attive come prima“, kde byla provedena terénní práce. Děkujeme také a. Burrone, s. Gastaldi, C. Gazzola A a., Ricciuti o pomoc s logistickou organizací projektu DIANA a všemi zúčastněnými ženami.

LITERATURA CITOVANÁ

Zkratky

• DIANA

  strava a androgeny studie

• EPICKÉ

  European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Study

• ICC

  intraclass korelační koeficient

• SM

  sfingomyelin.,

Poznámky pod čarou