Окислювальні пошкодження та запалення у хворих на ожиріння діабетиків в Еміраті, доповнені антиоксидантами та вітамінами групи В: рандомізований плацебо-контрольований слід

Анотація

Передумови

Ожиріння та пов'язані із цим захворюваності набувають масштабів епідемії серед арабського населення. Можливі механізми, що пов'язують ожиріння/вісцеральний жир з діабетом та серцево-судинними (ССЗ) ускладненнями, включають запалення та підвищений окислювальний стрес. Метою цього дослідження є перевірити, чи додаткові антиоксиданти з вітамінами групи В посилюють антиоксидантну здатність та/або пом'якшують окислювальну шкоду та субклінічне запалення у хворих на цукровий діабет із ожирінням.

Методи

Сотням хворих на цукровий діабет випадково було призначено отримувати або пероральну дозу щоденних вітамінів групи В (1,67 мг фолієвої кислоти, 1,67 мг вітаміну В-2, 20 мг вітаміну В-6, 0,134 мг вітаміну В-12) та антиоксидантних вітамінів (221 мг α-токоферолу та 167 мг вітаміну С) [n = 50], або ідентичне плацебо [n = 50] щодня протягом 90 днів. Кров отримували до лікування та через 90 днів для вимірювання рівня антиоксидантних вітамінів у плазмі крові, маркерів окислювального ураження [малоновий діальдегід (MDA) та карбоніли білка] та запалення (C-реактивні білки [CRP], IL6 & TNFα).

Результати

Добавка при застосуванні антиоксидантів та вітамінів групи В підвищена концентрація вітаміну Е та фолатів у плазмі крові та зниження рівня гомоцистеїну в групах втручання порівняно з групою плацебо. Вітамін В12 покращився у групі добавок порівняно із зниженням, яке спостерігалось у групі плацебо, однак це не досягло статистичної значущості. Вітамін С знизився в обох групах, але тим більше в групі втручання. Як MDA, так і протеїнові карбоніли зростали як в добавці, так і в групі плацебо. Концентрація IL6 зросла в обох групах, але менш у групі добавок (p = 0,023). TNF продемонстрував більш виражене зниження у групі добавок порівняно з групою плацебо, але різниця між кумулятивними змінами не досягла статистичної значущості (p = 0,204). Концентрації СРБ знизились у групі добавок на відміну від зростання, що спостерігався у групі плацебо, однак різниця між кумулятивними змінами не була статистично значущою (р = 0,205).

Висновки

Антиоксиданти добавка вітамінів групи В посилює антиоксидантну здатність і може мати протизапальну дію у хворих на цукровий діабет із ожирінням.

Вступ

Відомо, що вітаміни групи В мають гомоцистеїн-знижувальну дію, що є важливим, оскільки гомоцистеїн дійсно збільшує окислювальну шкоду і був залучений як фактор ризику ССЗ [6]. На додаток до його знижуючого гомоцистеїну ефекту фолату також приписані антиоксидантні властивості. Потенційні синергетичні взаємодії між звичайними антиоксидантами та вітамінами групи В не вивчались у хворих на цукровий діабет із ожирінням. Крім того, ми раніше показали, що вітаміни групи В мають антиоксидантну дію, незалежно від їх знижуючого гомоцистеїну дію, і що антиоксидант з добавкою вітаміну групи В у хворих на ССЗ значно знижує маркери запалення [7].

Хоча в ОАЕ в даний час поширеність ожиріння та пов'язаного з ним цукрового діабету є дуже мало, відомо про фактори, що впливають на ожиріння та пов'язані із цим захворювання, включаючи діабет та ССЗ в ОАЕ [1]. Таким чином, метою цього дослідження було перевірити вплив антиоксидантів та добавок вітамінів групи В на антиоксидантну здатність та маркери окисного пошкодження та запалення у хворих на цукровий діабет із ожирінням.

Матеріал і методи

Для дослідження були розглянуті всі пацієнти із цукровим діабетом 2 типу, які відвідували центр діабету в лікарні Тавам для регулярного спостереження за їх діабетом. Лікарня Тавам - одна з двох основних навчальних лікарень у місті Аль-Айн, що обслуговує 400 000 населення. До пацієнтів віком від 18 років із цукровим діабетом 2 типу звертались і запрошували взяти участь у дослідженні. Особи з важкою хронічною клінічною або психіатричною хворобою, які брали участь в інших інтервенційних випробуваннях, які отримували дієтичні добавки, та ті, хто не міг дати інформованої письмової згоди, були виключені. Місцевий дослідницький етичний комітет схвалив дослідження.

Після письмової згоди та письмової згоди на участь у дослідженні пацієнтам, які мали право на вибір, було взято 10 мл крові натще для вимірювання антиоксидантів, вітамінів групи В та відповідних харчових та біохімічних змінних на початковому рівні. Потім пацієнтам випадково призначали капсулу з антиоксидантними вітамінами [221 мг α-токоферолу та 167 мг вітаміну С] та вітамінами групи В [1,67 мг фолієвої кислоти, 1,67 мг вітаміну B-2, 20 мг вітаміну B-6, 0,134 мг вітаміну B-12]; або однакове плацебо щодня протягом 90 днів. Пацієнти в іншому випадку лікувались згідно зі стандартною практикою. Клінічна оцінка, яка включала контроль діабету та пов'язаних з ним факторів ризику та ускладнень, також проводилася на початковому рівні та повторювалася через 3 місяці.

Добавки та плацебо

Таблетка Плацебо була ідентичною активній добавці вітамінної капсули. Жоден лікар, дослідник, медсестра або пацієнт не може розрізнити капсулу активного лікування та капсулу плацебо.

Дотримання пробних ліків

Відповідність добровольців, рандомізованих до добавок та плацебо, оцінювали: Підрахуванням таблеток, що залишилися, при подальших відвідуваннях та аналізом рівня вітамінів у крові, зібраних відразу після закінчення періоду прийому добавок.

Вимірювання

Антропометричні дані, включаючи масу тіла, зріст жирової маси, нежирну масу, вимірювали за допомогою аналізатора складу тіла Tanita. Окружність талії вимірювали за допомогою гнучкої пластикової стрічки.

Зразки крові

Статистика та аналіз

Стратегія рандомізації

Послідовність рандомізації була сформована з використанням комп'ютерних таблиць, прихованих у послідовно пронумерованих герметичних непрозорих конвертах і зберігалася в канцелярії.

Розрахунок обсягу вибірки

Попереднє дослідження показало, що доповнення дієти 400 мг вітаміну С збільшувало вміст вітаміну С у плазмі на 45% [10]. Тому обсяг вибірки у 96 хворих на цукровий діабет (48 лікувальних та 48 контрольних) дозволив би виявити 30% різницю між групами в загальних концентраціях вітаміну С у плазмі крові з 80% потужності та ймовірність помилки 1 типу

Результати

Для дослідження було набрано сотню хворих на цукровий діабет. Тридцять вісім із тих, хто отримував плацебо, і 30 з тих, хто отримував добавки протягом тримісячного періоду, прийшли на три місяці для подальшого спостереження та погодились здати зразок крові. Виключення відбулися через відмову здати зразок крові під час подальшого спостереження. Малюнок 1 детально описує процес набору та втручання та тримісячні спостереження. У таблиці 1 наведено вихідні характеристики групи лікування та групи плацебо. Ці дві групи були порівнянними на момент вступу в дослідження щодо віку, ожиріння, тривалості та лікування діабету та інших клінічних та біомедичних заходів. Хоча існували деякі відмінності в деяких вихідних характеристиках, таких як стать, куріння, попередня гіпертонія та рівень загального холестерину, ці відмінності не досягли статистичної значущості.

Зарахування, лікування та спостереження за дослідженнями пацієнтів.

Дев'яносто хворих на діабет із 100 мали або надлишкову вагу (ІМТ 25–29,9), [n = 30], або ожиріння (ІМТ ≥30), [n = 60].

Добавка

Обговорення

Основними висновками цього дослідження було те, що додаткові антиоксиданти з вітамінами групи В посилювали індивідуальну антиоксидантну здатність та пом'якшували запалення у хворих на цукровий діабет із ожирінням. Ми не виявили суттєвого впливу антиоксидантів та вітамінів групи В на маркери окислювального ураження, можливо через нижчу дозу використовуваних вітамінів або малу кількість зразків або поєднання обох.

У нашому дослідженні ми використовували комбінацію вітамінів-антиоксидантів, оскільки особлива користь від вживання вітаміну С та Е одночасно походить від взаємодії цих вітамінів в природних умовах. Альфа-токоферол міститься головним чином у ліпідному відділі клітин та позаклітинній рідині, тоді як аскорбінова кислота знаходиться у водних відділах. Однак, в пробірці і нещодавно, в природних умовах дослідження вказують на таку взаємодію, яка може мати взаємний «щадний» ефект [16]. Аскорбінова кислота, здається, здатна регенерувати відновлену, антиоксидантну форму α-токоферолу шляхом окислювально-відновного циклу [17]. Хоча в цьому дослідженні вітаміни групи В знижували загальну концентрацію гомоцистеїну в плазмі крові; вони не мали адитивної дії з антиоксидантами на маркери окисного пошкодження. Ця відсутність різниці могла бути пов’язана з меншою дозою використовуваних вітамінів, тривалістю лікування, запаленням тканин або різницею у швидкості всмоктування між суб’єктами або через малий обсяг вибірки досліджуваної сукупності. Гомоцистеїн може сприяти окисному стресу через його згубний вплив на ендотелій судин [6, 18]. Отже, зниження рівня гомоцистеїну з вітамінами групи В може мати опосередкований антиоксидантний ефект в результаті зменшення дисфункції судинного ендотелію.

Наша досліджувана вибірка походить від популяції, яка, як відомо, має підвищене вісцеральне ожиріння, що, як відомо, асоціюється із збільшенням окисного стресу та запалення [19]. Це пов’язано з тим, що вісцеральний жир виділяє ряд факторів, що беруть участь у ряді метаболічних та фізіологічних процесів, причому деякі з цих факторів були пов’язані з патологіями, пов’язаними з ожирінням, включаючи діабет, гіпертонію та ССЗ [3, 4].

Обмеження та сила дослідження

Наша проба була невеликою, і майже чверть випробовуваних відмовлялася здавати пробу крові через 3 місяці спостереження. Оскільки добова доза добавок, яку ми спочатку планували вживати, могла міститися лише в 3 окремих капсулах, ми в кінцевому підсумку використали 1/3 добової дози (день капсули), щоб допомогти дотриманню відповідності. Дуже ймовірно, що більша доза добавки могла мати більший вплив на окислювальні пошкодження та запалення. Дослідження має багато сил, включаючи випадкове формування послідовності розподілу та виділення добавок, а також плацебо-контрольовану конструкцію та подвійний сліпий характер лікування та оцінки.

Висновки

На закінчення в цьому дослідженні ми продемонстрували, що добавки антиоксидантів та вітамінів групи В покращують антиоксидантний статус та зменшують запалення тканин, хоча і в невеликій кількості. Якщо ці результати перетворять на клінічно вимірну користь для хворих на цукровий діабет із ожирінням, це просте лікування, ймовірно, матиме значні наслідки для громадського здоров'я. Тому необхідні майбутні великі дослідження з клінічними кінцевими точками, щоб вивчити потенційну терапевтичну користь ранніх антиоксидантів та добавок групи В та/або збільшення споживання фруктів та овочів при еволюції, прогресуванні та ускладненнях ожиріння, діабету та супутніх серцево-судинних захворюваннях.

Фінансування

Грант проекту університету Об’єднаних Арабських Еміратів на факультеті медицини та здоров’я.

Список літератури

Malik A, Babir A, Abi Saab B, Roglic G, King H: Непереносимість глюкози та пов'язані з нею фактори в ОАЕ. Діабет Res Clin Pract. 2005, 69: 188-195. 10.1016/j.діабрес.2004.12.005.

Hill MF: Нова роль антиоксидантної терапії у захисті від серцевих ускладнень діабету: Експериментальні та клінічні докази використання класичних та нових антиоксидантів. Curr Cardiol Rev. 2008, 4: 259-268. 10.2174/157340308786349453.

He FJ, Nowson CA, MacGregor GA: Споживання фруктів та овочів та інсульт: мета-аналіз когортних досліджень. Ланцет. 2006, 367: 320-326. 10.1016/S0140-6736 (06) 68069-0.

Еванс Дж. Л.: Антоксиданти: чи відіграють вони роль у лікуванні інсулінорезистентності ?. Indian J Med Res. 2007, 125: 355-372.

Evans J, Goldfine ID, Maddux BA, Grodsky GM: Окислювальний стрес та активовані стресом сигнальні шляхи: об’єднавча гіпотеза діабету 2 типу. Endocr Rev. 2002, 23: 599-622. 10.1210/ер.2001-0039.

Brattstrom L, Wilcken DE: Гомоцистеїн та серцево-судинні захворювання: причина чи наслідок ?. Am J Clin Nutr. 2000, 72: 315-323.

Ullegaddi R, Powers HJ, Gariballa SE: Добавки антиоксидантів з вітамінами групи В або без них після гострого ішемічного інсульту: рандомізоване контрольоване дослідження. Американський J Parenter Enteral Nutr. 2006, 30 (2): 108-114. 10.1177/0148607106030002108.

Li XY, Chow CK: Удосконалений метод вимірювання малонового діальдегіду в біологічних зразках. Ліпіди. 2004, 29: 73-75.

Levine RL, Garland D, Oliver CN, Amici A, Climent I, Lenz A, Ahn B, Shaltiel S, Stadtman E: Визначення вмісту карбонілу в окисно модифікованих білках. Методи Ензимол. 1990, 186: 464-478.

Nyyssonen K, Porkkala E, Salonen R, Korpela H, Salonen JT: Підвищення стійкості до окислення атерогенних ліпопротеїдів сироватки після прийому антиоксидантів: рандомізоване подвійне сліпе плацебо-контрольоване дослідження добавок. Eur J Clin Nutr. 1994, 48: 633-642.

Vickers AJ, Altman DG: Аналіз контрольованих досліджень з базовими показниками та подальші вимірювання. BMJ. 2001, 323: 1123-1124. 10.1136/bmj.323.7321.1123.

Carter P, Gray LJ, Troughton J, Khunti K, Davies MJ: Споживання фруктів та овочів та частота розвитку цукрового діабету 2 типу: систематичний огляд та мета-аналіз. BMJ. 2010, 341: c4229-10.1136/bmj.c4229.

Puchau B, Zulet A, Gonzalez A, Hermsdorff H, Martinez J: Загальна дієтична здатність антиоксидантів негативно пов’язана з деякими особливостями метаболічного синдрому у здорових молодих чоловіків. Харчування. 2010, 26: 534-541. 10.1016/j.nut.2009.06.017.

Kumanyika S, Jeffery RW, Morabia A, Ritenbaugh C, Antipatis VJ: Запобігання ожирінню: випадок дій. Int J Obes Relat Metab Disord. 2002, 26 (3): 425-436. 10.1038/sj.ijo.0801938.

Ромео GR, Lee J, Shoelson SE: Метаболічний синдром, резистентність до інсуліну та ролі запалення - механізми та терапевтичні цілі. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012, 32 (8): 177-1-6

Hamilton IM, Gilmore WS, Benzie IFF, Mulholand CW, Strain JJ: Взаємодія між вітамінами С та Е у людей. Br J Nutr. 2000, 84 (3): 261-10.1017/S0007114500001537.

Травень JN, Qu Z: Захист Мендіратти S та переробка альфа-токоферолу в еритроцитах людини внутрішньоклітинною аскорбіновою кислотою. Arch Biochem Biophys. 1998, 349: 281-289. 10.1006/abbi.1997.0473.

Ullegaddi R, Powers HJ, Gariballa SE: добавки вітамінів групи В пом’якшують окислювальну шкоду після гострого ішемічного інсульту. Clin Sci. 2004, 107: 477-484. 10.1042/CS20040134.

Yusuf S, Hawken S, Ounpuu S, Baustista L: Ожиріння та ризик інфаркту міокарда у 27 000 учасників з 52 країн: Дослідження під час контролю. Ланцет. 2006, 366: 1640-1649.