植物食品ベースの食事は、高アンドロゲン性閉経後の女性における血清β–シトステロール濃度を変更します

概要

植物ステロールまたは植物ステロールは、植物食品、特に植物油、種子およびナッツ、穀物およびマメ科植物の一般的な成分である。 最も一般的な植物ステロールは、カンペステロール、β-シトステロールおよびスティグマステロールである。 植物ステロールは抗発癌特性を有する。, が，これまでの研究により，人口の低い乳がんの発生率よく消費する食生活の高いphytosterols. 本研究では、動物性脂肪の低い植物食品ベースの食事の消費は、閉経後の女性の血清フィトステロールレベルを増加させることができるかどうかを評価 百四女性ボランティアは、食事介入または対照群に無作為化されました。 さらに、食事の介入を含む集中栄養カウンセリングを置き換え動物と植物です。, 食事介入グループの被験者は、植物食品ベースの食事の準備と消費に関するワークショップで18週間週二回参加しました。 血清総フィトステロール濃度の絶対変化は対照群よりも食事介入群で大きかった。 パーセントの変化は、グループ間で異なる傾向があった（P=0.06）。 しかし、β-シトステロールのみでは、グループ内の絶対およびパーセントの変化はグループ間で有意に異なった（P=0.0017）。, 食事介入群（-14％）における血清総コレステロールの減少は、対照群（-4％;P=0.0005）のそれよりも大きかった。 この研究の結果は、フィトステロールの循環レベルが食事修飾によって影響され得ることを示している。 これらの知見は，植物ステロール，特にβ-シトステロールが観察研究における曝露のバイオマーカーとして，または癌予防の食事介入研究におけるコンプライアンス指標として使用できることを示している。,

植物ステロールまたは植物ステロールは、植物性食品、特に植物油、種子およびナッツ、穀物およびマメ科植物（の一般的な成分である1）。 最も一般的な植物ステロールは、カンペステロール、β-シトステロールおよびスティグマステロールである。 構造的には、これらの化合物は、C-24位置に追加の炭化水素鎖を除いて、コレステロールに類似している。 人体は内生的に植物ステロールを合成しない。 循環するフィトステロールは、腸の吸収（排他的に由来している2）。 ヒトにおける血清フィトステロールレベルは、7-41μmol/L（2.9-17.0mg/L）の範囲である（3）。,

植物ステロールは抗発癌特性を有し得る。 16μmol/L（6.7mg/L）の濃度で、フィトステロールは、成長を阻害し、ヒト前立腺癌細胞（におけるアポトーシスを誘導する4）。 In vivo実験では、0.3％のβ-シトステロールを補った食事を与えたラットは、コントロール（よりも化学的に誘導された腫瘍の発生率が低かった5）。 Awad et al. (6)β-シトステロールは、ヒト乳癌株であるMBA-MD-231の増殖を阻害することが観察された。, さらに、最近の研究では、SCID（重症複合免疫不全）マウスに8週間植物ステロールを補充した食事を与えることは、ヒト乳がんの増殖を33％阻害し、20％転移を減少させることが示された（7）。 同様の結果は、ヒト前立腺細胞株であるPC3細胞を用いても得られている（8)。

乳がんリスクの低い集団は、リスクの高い集団よりも多くの食物フィトステロールを消費する。 例えば、日本人は植物ベースの食品と植物ステロールが豊富な低動物性脂肪食を消費しています。 それらの食事濃度は、8-12μmol/L（3.4-5.0mg/L）の範囲である。, 日本人はまた、乳がん（の発生率が低い持っている9,10）。 対照的に、米国および北ヨーロッパ（北イタリアを含む）のような欧米諸国の高い乳癌の発生の人口に、2-6μmol/L（80-250mg/d）（9-11）の低い食餌療法のphytosterolと関連付けられる低い野菜及び高脂肪の取入口があります。 従って、phytosterolの取入口はある疫学調査(12-13)で観察された乳癌の発生に対する野菜豊富な食事療法の保護効果を部分的に説明するかもしれません。,

本研究の目的は、内分泌プロファイル（14）のために乳癌のリスクが高いことを特徴とする高アンドロゲン性閉経後女性における血清フィトステロールレベルに対する食事の効果、および動物性脂肪が低い植物食品ベースの食事の特に効果を評価することであった。 植物ベースの食品は、女性の利便性のサンプルで、植物ステロール、特にカンペステロールとβ-シトステロールの血清レベルを増加させると仮定した。

材料と方法

デザインを研究します。,

この研究のデータは、1995年から1996年にかけてイタリアのミラノで行われた無作為化比較試験、ダイエットとアンドロゲン研究（DIANA）2（15）から来た。 イタリア北部ミラノのIstituto Nazionale Tumori（イタリア国立がん研究所）の疫学部門は、内因性ホルモン、特に血清アンドロゲン、グロブリンとインスリンに結合する性ホルモンに対する、野菜や繊維が豊富で動物性脂肪や精製炭水化物が少ない植物性食物ベースの食事の効果を評価するためにDIANA研究を行った。, 1995年、イタリアの新聞やテレビの広告を通じて、ミラノ（イタリア最大の工業都市の一つ）でのダイエットと女性の健康に関するこの試験の参加者を募集しました。, 適格基準は、1）研究に登録する前に少なくとも2yの月経周期の欠如、2）現在または以前の（研究で募集する前に最後の6mo）ホルモン治療、3）両側卵巣切除術の病歴なし、4）癌の個人的な病歴なし、5）ベジタリアンまたはマクロビオティック食または他の医学的に処方された食事への現在の遵守なし、および6）糖尿病の現在の治療なしであった。 合計312名の女性を募集しました。, すべての女性が書面によるインフォームドコンセントを提供し、ミラノのIstituto Nazionale Tumoriの科学倫理委員会がこの研究を承認しました。

断食後、参加者の血液サンプルを0700と0900時間の間に収集した。血清テストステロンは、すべての312参加者で測定した。 我々は、血清テストステロン（テストステロン13.18pmol/L）の上部三分位で104人の女性の合計を高アンドロゲン性であると考え、彼らは乳癌（14,16）のリスクが高いので、本研究のためにこれらの女性を選択した。, 高アンドロゲン性女性は、介入または対照群（52人の女性それぞれ）、年齢のブロック内（58歳以上、中央値の年齢）、プレバセリンテストステロンレベル（三つのレベルに分類される）およびプレバセリンインスリン（三つのレベル）のいずれかにランダム化された。

食事介入グループに無作為化された女性は、18週のために以下に記載されている食事に従うように指示されました,FebruaryからJune1996. 対照群は、野菜および果物の消費を増加させるための一般的な勧告のみを受けた。, ベースライン（January1996）および介入期間の終わり（June1996）に、断食後に採取された血液サンプルおよび24-h尿サンプルは、0700と0900すべての104参加者からhの間に収集 血清および尿サンプルを-80℃で保存した

食事介入。

食事介入グループの女性は、介入期間中に野菜を調理する方法に関するワークショップに毎週二回参加しました。 被験者は、各ワークショップ中に研究食を準備し、消費した。,

典型的な食事には、野菜スープまたは海藻を含む新鮮な野菜、および豆類、アブラナ科野菜、他の調理された野菜または魚を伴う米またはパスタまたは他の全穀物を含むメインディッシュのいずれかが含まれていた。 私たちは、女性が豆、豆腐、テンペ、豆乳や味噌など、毎日大豆製品の少なくとも一つのサービングを消費することをお勧めしました。, 砂糖の代わりにレーズン、フルーツジュース、または天然発酵米または大麦の麦芽、バターの代わりに亜麻仁または他の種子、牛乳の代わりに豆乳を用いたお菓子やクッキーの調製に重点が置かれた。 女性はまた、肉、卵、乳製品のためのタンパク質とカルシウムが豊富な野菜源を置き換える方法について指示された（それぞれが週に一度以上消費され, さらに、参加者は、精製された炭水化物（ショ糖、白パン、精製された小麦粉をベースとしたペストリー）を避け、塩を制限するように求められたが、未精製のオリーブオイルと様々な種子（乳製品の脂肪の代わりに）で味付けし、魚を消費することが奨励された。 毎週、参加者は全粒小麦で作られた1kgのパンと8％の亜麻仁（半分の種子、半分の粉砕）を受け取り、時にはオート麦またはライ麦と混合しました。 被験者はこの食事ad libitumを消費し、食物摂取を減らすように勧められなかった（表1）。

食事摂intakeの評価。,

無作為化の前に、参加者は、がんと栄養に関する欧州の前向き調査（EPIC）研究（17）のために開発された食品頻度アンケートを完了しました。 食事の推奨事項の遵守を監視するために、参加者は24時間日記で選択された食品の消費頻度を記録した。 食事介入群の女性は、1-d日記を24回、対照群の女性は10回完了した。, 我々は、壮大な研究のために開発されたソフトウェアを使用して、研究のwk11-16中に行われた五繰り返しコンピュータ支援24時間食事リコールに基づいて、二つのグループにおける栄養素とエネルギーの平均絶対摂akesを推定した（17）。 システムは、イタリアの食品組成データベース（18）を利用しています。 参加者の身長および体重は、研究の開始時および終了時に測定された。

コンプライアンスを研究します。

食事介入グループの52人の女性の五十人がプログラムを完了しました。 二人の女性は、プログラムの約半分しか完了しませんでした。, 全体として、36のワークショップから五回以上欠席し、準備された食事を食べなかったのは五人の女性だけでした。 フォローアップ検査を受けていないため、対照群から二人の女性を除外した。 さらに，対照群の女性はフィトステロール測定のための十分な血清を持っていなかった。 したがって、この研究には99人の女性からのデータが含まれていました：食事介入では52人、対照群では47人。

実験室での分析。

各複製またはサンプルについて、0.5mLの血清を使用した。, すべての複製およびサンプルに5-α-コレスタン（10μg;Sigma Chemical,St Louis,MO）を内部標準として添加し、1mol/LエタノールKOHでけん化し、80℃で1時間加熱した。 誘導体化せずにステロールを調べるためにＧＣを用いた。 GCは0.9mの毛管コラム（モデルEC-5が装備され、Alltech、Deerfield、IL）および温度はオーブンおよび注入港のための265°Cそして300°Cで、それぞれ維持された。 キャリアガスとして窒素を用いた。, ピークの同定は、本物のステロール標準（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）の保持時間を使用して達成した。 ピーク下の領域を統合し，内部標準を用いて異なるステロールに対するＧＣの回復と応答のために補正した。 血清コレステロールを用いて測定した認定コレステロールキャリブレーター(シグマの化学). すべての決定は重複して行われた。,

介入群および対照群の両方からの同じ被験者（ベースラインおよび介入完completion）からのサンプルを、治療を知らなかった検査技師によって一緒に分析 したがって、実行内精度は技術的変動性の重要な源であるため、すべての実験室実行の開始、中間、および終了に配置された非標識複製（対照被験者から集められた単一の臨床標本から）を分析することによって評価された。, 技術的な変動は、クラス内相関係数（ICC）、分析試験のイントラアッセイとインターアッセイの両方の変動を考慮に入れた相関指標として表されました。 Β-シトステロールのICCは0.88（0.63、下限）とカンペステロール0.57（0.15、下限）であった。

以前は、1998年（20）に社会予防医学科で実施された研究でβ-シトステロールとカンペステロールの個人内変動を評価しました。 七つの閉経前健康な女性は、部門の職員から募集されました。, 6-mo期間にわたって、断食後月に一度、各女性は、その日の同じ時間に血液サンプルを提供し、彼女の月経周期の同じ数値日を提供しました。 血清は採血直後に処理され、-80℃で保存された同じ個体からのすべての血清サンプルは、16-mo期間の終わりに同じ技術者によって同時に処理された。 ICCとして表されるカンペステロールとβ-シトステロールの残業個人内変動は、それぞれ0.58（0.31下限）と0.91（0.49下限）であった。 これらの結果は，これらの決定の良好から公正な信頼性を示した。,

統計分析。

統計的分析は、ベースラインと研究終了値の差として計算された血清β-シトステロールおよびカンペステロール濃度の変化に焦点を当てた。 食事介入群の平均変化は、ノンパラメトリック分析、Wilcoxonランク和検定（α<0.005）によって対照のものと比較した。 血清フィトステロール濃度および体重をＳｔｕｄｅｎｔのｔ検定を用いて統計的に比較した。 統計分析にはSASバージョン8.2が使用されました。,

結果

食品頻度アンケートによって推定される無作為化前の参加女性の食生活は、典型的な北イタリアの食事パターンを示し、エネルギーの42％は炭水化物（主にパンとパスタから）、37％は脂肪（主に肉、乳製品、オリーブオイルから）であった（表1）。

他のダイエットリコール研究（21）で報告されているように、この研究のwk11-16から行われたインタビューは、エネルギー要件（21）に関して総エネルギー摂取量をわずか, しかし、データは、主に総および飽和脂肪の摂取量が低いため、介入群の総エネルギー摂取量が対照群よりも低く、平均250kcal/d（1045kJ/d）（P<0.004） これらの結果は、被験者のエネルギー摂取量は、閉経後の女性のイタリアの人口のための公開されたエネルギー要件よりも低かったことを示している。,

研究中にコンパイルされた食品頻度日記によると、介入群は、対照群で一日一回と比較して週二回肉または肉製品を消費したが、より頻繁に魚を消費した（3回/週対1.5回）。 ミルクとチーズの消費量は半分（0.4対1.0人前/d）にカットされ、バターは事実上排除されました。 大豆製品は、試験群によって平均1.7倍/dの消費され、亜麻の種子は、パンやクッキーのいずれかで、またはそのように毎日（約8g/d）食べられ、海藻は様々な料理の成分として一日おきに消費された。, 対照群は、これらの食品のいずれかを消費することはめったにありません。 介入群はまた、コントロールよりもはるかに頻繁に消費した：全米又は他の全粒穀物又は全食穀物製品（2.5対0.5倍/d）、クルミ、アーモンド、ゴマ及び他の種子（1.2対0.05倍/d）、マメ科植物（0.5対0.1倍/d）、アブラナ科野菜（0.8対0.1倍/d）、及び果実（0.4対0.1倍/d）。 他の野菜および果物は、介入群とほぼ同じ頻度で対照群によって消費された（それぞれ2.2倍および2.3倍/d）。,

血清総フィトステロール濃度の絶対変化は、対照群よりも食事介入群で大きかった（表2）。 変化率は異なる傾向があった（P=0.06）。 しかし、β-シトステロールのみでは、グループ内の絶対およびパーセントの変化はグループ間で有意に異なった（P=0.0017）。 我々は、血清カンペステロール、β-シトステロールおよび全植物ステロールのベースライン濃度を調整する分析を繰り返し、結果は未調整推定値（データは示されていない）と異ならなかった。, 我々はまた、ベースラインでのＢＭＩ、腰-股関節比およびコレステロールについての分析を調整し、結果は未調整結果（データは示されていない）と異ならなかった。 総コレステロールレベルは、介入群（-14％）で対照群よりも多く減少した（-4％;P=0.0005）。 介入群は、対照群よりも多くの体重を失った（P<0.0001）：4.06kg（範囲、-0.6–8.8kg）対0.54kg（範囲、+2.2–5.3kg）。,

議論

高アンドロゲン性閉経後女性における植物食品ベースの食事によって特徴付けられるこの食事介入の主要な発見は、対照群と比較して血清β–シトステロールレベルの大きな変化であった;しかし、これはカンペステロールまたは総植物ステロールについて観察されなかった。

植物ステロールが抗発癌特性（22）を有する可能性があるという証拠があるが、それらが腫瘍増殖を阻害するメカニズムは知られていない。, ただし、研究者はphytosterolsが細胞シグナル伝達経路、特にsphingomyelin(SM)周期(4,23)の変更によって癌の開発に影響を及ぼすかもしれないことを仮定しました。 いくつかのアゴニストによるこの経路の活性化は、成長（25）を阻害し、分化（25）、細胞間相互作用（25）および腫瘍細胞のアポトーシス（23,26）などのいくつかの他のプロセスに影響を与える。 ヒト癌細胞株におけるフィトステロールの取り込みは、SMサイクル（の活性化を示唆し、膜SMを減少させる27）。,

乳がんに対する保護における植物ステロールの役割についての実験的および生態学的証拠にもかかわらず、血清フィトステロールレベルに対する食餌の影響と、植物ステロールが乳がんリスクにどのように影響するかを記述する情報は不十分である。 人間の乳癌に関連して血清のphytosterolsの二つの出版された調査があります。, 最初に、良性乳房疾患を有する10人の女性および11人の乳癌患者に対して行われた、脂肪組織におけるフィトステロール濃度（カンペステロール、スティグマステロールおよびβ-シトステロール）は、乳がん症例では対照よりも低かったが、差は有意ではなかった（28）。 11健康な女性、7授乳中の女性と乳がんと診断された14の女性に関する第二の研究では、血清フィトステロールレベルは、グループ（間で異ならなかった29）。 しかし、これらの研究には大きな制約により低内部有効性など, ケースおよびコントロールの比較可能性に関する情報の欠如、ケースおよびコントロールのフィトステロールの技術的および生物学的変動性の制御の欠如）およ なお、調査のどれも食餌療法の情報を含んでいなかった。

我々は、この研究の参加者における血清フィトステロールのレベルが22から27μmol/L（9.1–11.2mg/L）の範囲であり、これは正常な個人（3,31）で行われた以前の研究で見つかった7-41μmol/Lの範囲（2.9-17.0mg/L）に類似していることを観察した。, 介入群では、β-シトステロールは、食事中のナッツ、種子および大豆の摂取により20％増加した（1,31）。 血清カンペステロールはβ-シトステロールに比べて高い変動を認めた。, これは、1）消費される異なる野菜および植物性食品におけるこれらの植物ステロールの濃度の変化（1,30）、2）身体からの吸収および除去率の違い（9,30）、3）β-シトステロールと比較してカンペステロールの研究におけるわずかに大きな技術的変動、および4）以前に実施された信頼性研究におけるカンペステロールの個体内変動（20）を反映している可能性がある。,

結論として、本研究は、穀物繊維、大豆および亜麻仁が豊富な植物ベースの食事は、β-シトステロールの循環レベルを増加させることができるという仮説 これらの知見は、植物ステロールが観察研究における曝露のバイオマーカーとして、または癌予防の食事介入研究におけるコンプライアンス指標として

著者は、フィールドワークが行われた協会”Attive come prima”の職員に感謝します。 また、A.Burrone、S.Gastaldi、C.Gazzola、A.にも感謝しています。, ダイアナプロジェクトのロジスティック組織と参加女性のすべての助けのためのRicciuti。

引用された文献

略語

• ダイアナ

  食事とアンドロゲン研究

• EPIC

  がんと栄養研究に関するヨーロッパの前向き調査

• ICC

  クラス内相関係数
• sm

  スフィンゴミエリン。,

脚注

1

ダイアナ研究は、CARIPLO財団、欧州連合のヨーロッパ対がんプログラム、およびイタリアがん研究協会9AIRC）からの助成金によって支えられ フィトステロール分析は、NIH grant#1R21CA8768201によって支持された。