una dieta basada en alimentos vegetales modifica la concentración sérica de β–Sitosterol en mujeres postmenopáusicas Hiperandrogénicas

resumen

los fitoesteroles o fitoesteroles son componentes comunes de los alimentos vegetales, especialmente los aceites vegetales, semillas y frutos secos, cereales y legumbres. Los fitoesteroles más comunes son campesterol, β-sitosterol y estigmasterol. Los fitosteroles tienen propiedades anticancerígenas., Estudios previos han sugerido que las poblaciones con baja incidencia de cáncer de mama a menudo consumen dietas altas en fitosteroles. El presente estudio evaluó si el consumo de una dieta basada en alimentos vegetales, baja en grasa animal, puede aumentar los niveles séricos de fitosterol en mujeres posmenopáusicas. Ciento cuatro mujeres voluntarias fueron aleatorizadas a grupos de intervención dietética o control. La intervención dietética incluyó asesoramiento dietético intensivo para reemplazar los productos de origen animal con alimentos de origen vegetal., Los sujetos del grupo de intervención dietética participaron dos veces por semana durante 18 semanas en talleres sobre la preparación y el consumo de una dieta basada en alimentos vegetales. El cambio absoluto en la concentración sérica total de fitosterol fue mayor en el grupo de intervención dietética que en el grupo control. El cambio porcentual tendió a diferir entre los grupos (P = 0,06). Sin embargo, solo para β-sitosterol los cambios absolutos y porcentuales dentro de un grupo difieren significativamente entre los grupos (P = 0.0017)., La disminución del colesterol total sérico en el grupo de intervención dietética (-14%) fue mayor que en el grupo control (-4%; P = 0,0005). Los resultados de este estudio muestran que los niveles circulantes de fitosteroles pueden verse afectados por la modificación de la dieta. Estos hallazgos indican que los fitoesteroles, en particular El β-sitosterol, pueden usarse como biomarcadores de exposición en estudios observacionales o como indicadores de cumplimiento en estudios de intervención dietética para la prevención del cáncer.,

los fitoesteroles o fitoesteroles son componentes comunes de los alimentos vegetales, especialmente los aceites vegetales, semillas y frutos secos, cereales y legumbres (1). Los fitoesteroles más comunes son campesterol, β-sitosterol y estigmasterol. Estructuralmente, estos compuestos son similares al colesterol, excepto por una cadena de hidrocarburos adicional en la posición C-24. El cuerpo humano no sintetiza fitoesteroles endógenamente. Los fitoesteroles circulantes se obtienen exclusivamente a través de la absorción intestinal (2). Los niveles séricos de fitosterol en humanos oscilan entre 7 y 41 µmol/L (2,9 a 17,0 mg/L) (3).,

los fitoesteroles pueden tener propiedades anticancerígenas. A concentraciones de 16 µmol/L (6,7 mg/L), los fitoesteroles inhiben el crecimiento e inducen la apoptosis en las células cancerosas de próstata humana (4). En experimentos in vivo, las ratas alimentadas con una dieta suplementada con 0,3% de β-sitosterol tuvieron una menor incidencia de tumores inducidos químicamente que los controles (5). Awad et al. (6) observó que el β-sitosterol inhibe el crecimiento de MBA-MD-231, una línea humana del cáncer de pecho., Además, estudios recientes indicaron que alimentar a ratones SCID (inmunodeficientes graves combinados) con una dieta suplementada con fitoesteroles durante 8 semanas inhibe el crecimiento del cáncer de mama humano en un 33% y reduce la metástasis en un 20% (7). También se han obtenido resultados similares utilizando células PC3, una línea celular de próstata humana (8).

Las poblaciones con bajo riesgo de cáncer de mama consumen más fitoesteroles dietéticos que las de alto riesgo. Por ejemplo, los japoneses consumen un alimento a base de plantas y una dieta baja en grasas animales que es rica en fitoesteroles. Sus concentraciones en la dieta varían de 8 a 12 µmol/L (3,4 a 5,0 mg/l)., Los japoneses también tienen una baja incidencia de cáncer de mama (9,10). Por el contrario, las poblaciones con alta incidencia de cáncer de mama en los países occidentales, como los Estados Unidos y el norte de Europa (incluido el norte de Italia), tienen un bajo consumo de vegetales y un alto consumo de grasas que se asocian con un bajo fitosterol dietético de 2-6 µmol/l (80-250 mg/d) (9-11). Por lo tanto, la ingesta de fitosterol puede explicar en parte el efecto protector de una dieta rica en vegetales sobre la incidencia del cáncer de mama que se ha observado en algunos estudios epidemiológicos (12-13).,

el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la dieta, y particularmente el efecto de una dieta basada en alimentos vegetales, baja en grasas animales, sobre los niveles séricos de fitosterol en mujeres posmenopáusicas hiperandrogénicas que se caracterizan por un alto riesgo de cáncer de mama debido a su perfil endocrino (14). Planteamos la hipótesis de que un alimento a base de plantas aumentaría los niveles séricos de fitosteroles, en particular campesterol y β-sitosterol, en una muestra de conveniencia de mujeres.

materiales y métodos

diseño del estudio.,

los datos de este estudio provienen de un ensayo aleatorizado controlado realizado en Milán, Italia entre noviembre de 1995 y noviembre de 1996, el Diet and Androgens Study (DIANA)2 (15). La División de Epidemiología del Istituto Nazionale Tumori (Instituto Nacional Italiano del cáncer), Milán, norte de Italia, realizó el estudio DIANA para evaluar el efecto de una dieta basada en alimentos vegetales, rica en verduras y fibras y baja en grasas animales y carbohidratos refinados, sobre las hormonas endógenas, particularmente los andrógenos séricos, las hormonas sexuales que se unen a la globulina y la insulina., En octubre de 1995, reclutamos participantes a través de anuncios de periódicos y televisión italianos para este ensayo sobre dieta y salud de la mujer en Milán (una de las ciudades industriales más grandes de Italia)., Los criterios de elegibilidad fueron: 1) ausencia de ciclos menstruales durante al menos 2 años antes de inscribirse en el estudio; 2) sin tratamiento hormonal actual o previo (Últimos 6 meses antes del reclutamiento en el estudio); 3) sin antecedentes de ovariectomía bilateral; 4) sin antecedentes personales de cáncer; 5) sin adherencia actual a una dieta vegetariana o macrobiótica o a cualquier otra dieta prescrita médicamente; y 6) sin tratamiento actual para la diabetes mellitus. Reclutamos un total de 312 mujeres., Todas las mujeres dieron su consentimiento informado por escrito y el Comité Científico y ético del Istituto Nazionale Tumori de Milán aprobó el estudio.

después del ayuno, Las muestras de sangre de los participantes se recolectaron entre las 0700 y las 0900 h. la testosterona sérica se midió en los 312 participantes. Se consideró que un total de 104 mujeres en el tercil superior de testosterona sérica (testosterona 13,18 pmol/L) eran hiperandrogénicas y se seleccionó a estas mujeres para el presente estudio porque tienen un mayor riesgo de cáncer de mama (14,16)., Las mujeres hiperandrogénicas fueron aleatorizadas en un grupo de intervención o control (52 mujeres cada una), dentro de bloques de edad (por encima o por debajo de los 58 años, la mediana de edad), de niveles de testosterona prebaselina (categorizados en tres niveles) y de insulina prebaselina (tres niveles).

Las Mujeres aleatorizadas al grupo de intervención dietética fueron instruidas a seguir la dieta descrita a continuación durante 18 semanas, de febrero a junio de 1996. El grupo de control recibió solo una recomendación general para aumentar el consumo de verduras y frutas., Al inicio (enero de 1996) y al final del período de intervención (junio de 1996), se tomaron muestras de sangre después del ayuno y muestras de orina de 24 horas entre las 07.00 y las 09.00 horas de los 104 participantes. Las muestras de suero y orina se almacenaron a -80 ° C.

intervención dietética.

Las Mujeres del grupo de intervención dietética participaron dos veces por semana en talleres sobre cómo cocinar con verduras durante el período de intervención. Los sujetos prepararon y consumieron comidas de estudio durante cada taller.,

una comida típica incluía una sopa de verduras o algunas verduras frescas, ocasionalmente incluyendo algas marinas, y un plato principal con arroz entero o pasta u otros cereales enteros acompañados de legumbres, verduras crucíferas, otras verduras cocidas o pescado. Recomendamos a las mujeres consumir al menos una porción de un producto de soja todos los días, por ejemplo, frijoles, tofu, tempeh, leche de soja o miso., Se hizo hincapié en la preparación de dulces y galletas con pasas, jugo de frutas o arroz fermentado naturalmente o malta de cebada en lugar de azúcar, con semillas de lino u otras semillas en lugar de mantequilla y con leche de soja en lugar de leche de vaca. También se instruyó a las mujeres sobre cómo sustituir las fuentes vegetales ricas en proteínas y calcio por la carne, los huevos y los productos lácteos (cada uno de ellos debe consumirse no más de una vez por semana)., Además, se pidió a los participantes que evitaran los carbohidratos refinados (sacarosa, pan blanco y pasteles a base de harina refinada) y que limitaran la sal, pero se les alentó a sazonar los alimentos con aceite de oliva sin refinar y varias semillas (en lugar de grasas lácteas), y a consumir pescado. Cada semana, los participantes recibieron una barra de pan de 1 kg hecha con trigo integral y 8% de linaza (mitad semillas enteras, mitad molidas), ocasionalmente mezclada con avena o centeno. Los sujetos consumieron esta dieta ad libitum y no se les aconsejó reducir la ingesta de alimentos (tabla 1).

evaluación de la ingesta dietética.,

antes de la aleatorización, los participantes completaron un cuestionario de frecuencia de alimentos desarrollado para el estudio European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) (17). Para monitorear el cumplimiento de las recomendaciones dietéticas, los participantes registraron la frecuencia de consumo de alimentos seleccionados en diarios de 24 horas. Las mujeres en el grupo de intervención dietética completaron los diarios 1-d 24 veces y las mujeres en el grupo de control, 10 veces., Estimamos las ingestas absolutas medias de nutrientes y energía en los dos grupos basándose en cinco retiros dietéticos repetidos asistidos por computadora durante 24 horas realizados durante el Semana 11-16 del estudio utilizando un software desarrollado para el estudio EPIC (17). El sistema utiliza la base de datos italiana de composición de alimentos (18). La altura y el peso de los participantes se midieron al principio y al final del estudio.

cumplimiento del estudio.

cincuenta de las 52 mujeres del grupo de intervención dietética completaron el programa. Dos mujeres completaron solo la mitad del programa., En total, solo cinco mujeres estuvieron ausentes más de cinco veces de los 36 talleres y no comieron las comidas preparadas. Excluimos a dos mujeres del grupo de control porque no tenían un examen de seguimiento. Además, tres mujeres en el grupo de control no tenían suficiente Suero para las determinaciones de fitosterol. Por lo tanto, este estudio incluyó datos de 99 mujeres: 52 en la intervención dietética y 47 en el grupo control.

análisis de laboratorio.

para cada réplica o muestra, se utilizaron 0,5 mL de suero., Se añadió 5-α-Colestano (10 µg; Sigma Chemical, St Louis, MO) en todas las réplicas y muestras como patrón interno, seguido de saponificación con 1 mol/L de Koh etanólico y calentamiento a 80°C durante 1 h. los esteroles se extrajeron con hexano. Se utilizó GC para examinar esteroles sin derivatización. El GC fue equipado con una columna capilar de 0,9 m (modelo EC-5; Alltech, Deerfield, IL) y las temperaturas se mantuvieron a 265°C y 300°C para el horno y el puerto de inyección, respectivamente. El nitrógeno fue utilizado como gas portador., La identificación de los Picos se realizó utilizando los tiempos de retención de los estándares de esteroles auténticos (Sigma Chemical). Las áreas bajo los picos fueron integradas y corregidas para la recuperación y respuesta del CG a diferentes esteroles utilizando el patrón interno. El colesterol sérico se midió utilizando un calibrador de colesterol certificado (Sigma Chemical). Todas las determinaciones se realizaron por duplicado.,

Las muestras del mismo sujeto (basal y posterior a la finalización de la intervención) tanto del grupo de intervención como del grupo control fueron analizadas conjuntamente por un técnico de laboratorio que desconocía el tratamiento. Por lo tanto, debido a que la precisión dentro de la corrida es una fuente importante de variabilidad técnica, se evaluó mediante el análisis de duplicados sin etiquetar (de muestras clínicas individuales recogidas de sujetos de control) colocados al principio, en el medio y al final de cada corrida de laboratorio., La variabilidad técnica se expresó como el coeficiente de correlación intraclase (ICC), un índice de correlación que tuvo en cuenta tanto la variabilidad intra como interensayo de las pruebas analíticas. El ICC Para β-sitosterol fue 0.88 (0.63, límite inferior) y para campesterol 0.57 (0.15, límite inferior).

previamente, evaluamos la variabilidad intraindividual del β-sitosterol y el campesterol en un estudio realizado en el Departamento de Medicina Social y preventiva en 1998 (20). Siete mujeres premenopáusicas sanas fueron reclutadas del personal del departamento., Durante un período de 6 meses, cada mujer una vez al mes después del ayuno proporcionó una muestra de sangre a la misma hora del día y el mismo día numérico de su ciclo menstrual. El suero se procesó inmediatamente después de la extracción de sangre y se almacenó a -80°C. Todas las muestras de suero del mismo individuo se procesaron al mismo tiempo por el mismo técnico al final del período de 16 meses. La variabilidad intraindividual de las horas extraordinarias para campesterol y β-sitosterol, expresada como ICC, fue de 0,58 (límite inferior de 0,31) y 0,91 (límite inferior de 0,49), respectivamente. Estos hallazgos indicaron una confiabilidad de buena a justa de estas determinaciones.,

análisis Estadístico.

el análisis estadístico se centró en los cambios en las concentraciones séricas de β-sitosterol y campesterol, calculados como la diferencia entre los niveles basales y finales del estudio. Los cambios medios en el grupo de intervención dietética se compararon con los de los controles mediante análisis no paramétrico, la prueba de suma de rangos de Wilcoxon (α < 0,005). Las concentraciones séricas de fitosterol y los pesos corporales se compararon estadísticamente mediante la prueba T de Student. Para el análisis estadístico se utilizó SAS Versión 8.2.,

resultados

los hábitos dietéticos de las mujeres participantes antes de la aleatorización, según lo estimado por el food frequency questionnaire, mostraron un patrón dietético típico del norte de Italia, con 42% de energía de carbohidratos (principalmente de pan y pasta) y 37% de grasa (principalmente de carne, productos lácteos y aceite de oliva) (Tabla 1).

como se informó en otros estudios de recuerdo de la dieta (21), las entrevistas realizadas en las semanas 11-16 de este estudio subestimaron ligeramente la ingesta total de energía con respecto a la necesidad de energía (21)., Sin embargo, los datos mostraron una menor ingesta total de energía en el grupo de intervención que en el grupo de control, una media de 250 kcal/d (1045 kJ/d) (p < 0.004), principalmente debido a la menor ingesta de grasa total y saturada. Estos resultados indican que las ingestas de energía de los sujetos fueron inferiores a las necesidades de energía publicadas para la población italiana de mujeres posmenopáusicas.,

de acuerdo con los diarios de frecuencia de los alimentos compilados durante el estudio, el grupo de intervención consumió carne o productos cárnicos dos veces por semana en comparación con una vez al día en el grupo de control, pero consumió pescado con más frecuencia (3 veces/semana frente a 1,5 en los controles). El consumo de leche y queso se redujo a la mitad (0.4 versus 1.0 porciones/día) y la mantequilla se eliminó prácticamente. Un producto de soja fue consumido por el grupo de prueba una media de 1,7 veces / d; las semillas de lino, ya sea en pan o galletas o como tales se comían todos los días (aproximadamente 8 g/d), y las algas se consumían cada dos días como ingredientes de varios platos., El grupo de control rara vez, si es que alguna vez, consumió cualquiera de estos alimentos. El grupo de intervención también consumió lo siguiente con mucha más frecuencia que los controles: arroz integral u otros productos de cereales integrales o de harina integral (2.5 versus 0.5 veces/d), nueces, almendras, sésamo y otras semillas (1.2 versus 0.05 veces/d), legumbres (0.5 versus 0.1 veces/d), verduras crucíferas (0.8 versus 0.1 veces/d) y bayas (0.4 versus 0.1 veces/d). Otras verduras y frutas fueron consumidas casi con la misma frecuencia por el grupo de control que por el grupo de intervención (2,2 y 2,3 veces/día, respectivamente).,

el cambio absoluto en las concentraciones séricas Totales de fitosterol fue mayor en el grupo de intervención dietética que en el grupo control (Tabla 2). El cambio porcentual tendió a diferir (P = 0,06). Sin embargo, solo para β-sitosterol los cambios absolutos y porcentuales dentro de un grupo difieren significativamente entre los grupos (P = 0.0017). Se repitieron los análisis ajustando las concentraciones basales de campesterol sérico, β-sitosterol y fitoesteroles totales y los resultados no difirieron de las estimaciones no ajustadas (datos no mostrados)., También ajustamos los análisis para el IMC, la relación cintura-cadera y el colesterol al inicio y los resultados no difieren de los resultados no ajustados (datos no mostrados). Los niveles de colesterol total disminuyeron más en el grupo de intervención (-14%) que en el grupo control (-4%; P = 0,0005). El grupo de intervención perdió más Peso (P < 0.0001) que el grupo de control: 4.06 kg (Rango, -0.6 8 8.8 kg) versus 0.54 kg (Rango, +2.2–5.3 kg).,

discusión

el principal hallazgo de esta intervención dietética caracterizada por una dieta basada en alimentos vegetales en mujeres posmenopáusicas hiperandrogénicas fue un cambio mayor en los niveles séricos de β–sitosterol en comparación con el grupo control; sin embargo, esto no se observó para campesterol o fitosteroles totales.

aunque hay evidencia de que los fitoesteroles pueden tener propiedades anticancerígenas (22), se desconoce el mecanismo por el cual inhiben el crecimiento tumoral., Sin embargo, los investigadores han planteado la hipótesis de que los fitoesteroles pueden influir en el desarrollo del cáncer al alterar las vías de señalización celular, en particular el ciclo de la esfingomielina (SM) (4,23). La activación de esta vía por varios agonistas inhibe el crecimiento (25) e influye en otros procesos como la diferenciación (25), la interacción célula-célula (25) y la apoptosis de las células tumorales (23,26). La incorporación de fitoesteroles en una línea celular de cáncer humano reduce el SM de la membrana, sugiriendo una activación del ciclo del SM (27).,

a pesar de la evidencia experimental y ecológica del papel de los fitosteroles en la protección contra el cáncer de mama, no hay suficiente información que describa la influencia de la dieta en los niveles séricos de fitosterol y cómo, a su vez, los fitosteroles podrían influir en el riesgo de cáncer de mama. Hay dos estudios publicados de fitosteroles séricos en relación con el cáncer de mama en humanos., En la primera, realizada en 10 mujeres con enfermedad mamaria benigna y 11 pacientes con cáncer de mama, las concentraciones de fitosterol en el tejido adiposo (campesterol, estigmasterol y β-sitosterol) fueron menores en los casos de cáncer de mama que en los controles, aunque las diferencias no fueron significativas (28). En el segundo estudio con 11 mujeres sanas, 7 mujeres lactantes y 14 mujeres diagnosticadas con cáncer de mama, los niveles séricos de fitosterol no difieren entre los grupos (29). Sin embargo, estos estudios tienen limitaciones importantes debido a la baja validez interna (por ejemplo,,, falta de información sobre la comparabilidad de los casos y controles, falta de control de la variabilidad técnica y biológica de los fitoesteroles para los casos y controles) y al pequeño tamaño de la muestra. Además, ninguno de los estudios incluyó información dietética.

observamos que los niveles de fitosteroles séricos en los participantes de este estudio oscilaron entre 22 y 27 µmol/L (9.1 a 11.2 mg/l), lo que es similar al rango de 7-41 µmol/L (2.9–17.0 mg / L) encontrado en estudios previos realizados en individuos normales (3,31)., En el grupo de intervención, El β-sitosterol aumentó un 20% debido a la ingesta de frutos secos, semillas y soja en la dieta (1,31). En este estudio observamos una mayor variabilidad en el campesterol sérico en comparación con el β-sitosterol., Esto puede reflejar: 1) la variación en las concentraciones de estos fitosteroles en diferentes vegetales y alimentos vegetales consumidos (1,30); 2) las diferencias en sus tasas de absorción y eliminación del cuerpo (9,30); 3) la variabilidad técnica ligeramente mayor en nuestro estudio para el campesterol en comparación con el β-sitosterol; y 4) la mayor variabilidad intraindividual para el campesterol en el estudio de confiabilidad realizado previamente (20).,

en conclusión, el presente estudio apoya la hipótesis de que una dieta basada en plantas rica en fibras de cereales, soja y linaza puede aumentar los niveles circulantes de β-sitosterol. Estos hallazgos indican que los fitoesteroles se pueden usar como biomarcadores de exposición en estudios observacionales o como indicadores de cumplimiento en estudios de intervención alimentaria para la prevención del cáncer.

los autores agradecen al personal de la Asociación «Attive come prima», donde se realizó el trabajo de campo. También agradecemos a A. Burrone, S. Gastaldi, C. Gazzola y A., Ricciuti para ayudar con la Organización logística del proyecto DIANA, y todas las mujeres participantes.

referencias bibliográficas

Abreviaturas

• DIANA

  la dieta y los andrógenos estudio

• ÉPICA

  European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Estudio

• ICC

  coeficiente de correlación intraclase

• SM

  la esfingomielina.,

Footnotes