Погляньте на останні статті

Пов’язки між рівнем амінокислот з розгалуженим ланцюгом, ожирінням та кардіометаболічними ускладненнями

Інститут харчування та функціональних продуктів харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада
Школа харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Інститут харчування та функціональних продуктів харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Школа харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Інститут харчування та функціональних продуктів харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Школа харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Лабораторія молекулярної фармакології, ендокринології та нефрології, Дослідницький центр CHU de Quebec та Фармацевтичний факультет Університету Лаваль, Квебек, Канада

Інститут харчування та функціональних продуктів харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Кафедра кінезіології Університету Лаваля, Квебек, Канада

Інститут харчування та функціональних продуктів харчування, Університет Лаваля, Квебек, Канада

Школа харчування, Університет Лаваль, Квебек, Канада

Анотація

Ліпідний профіль

Глюкозу в крові вимірювали через 12 годин голодування. Зразки крові натощак отримували з антекубітальної вени в пробірки для вакуутації, що містять ЕДТА. За допомогою системи Olympus AU400e (Plympus America Inc., Мелвілл, штат Нью-Йорк, США) визначали рівні загального холестерину (Total-C) і TG з фракцій плазми та ліпопротеїнів. Для отримання фракції HDL-C використовували осадження фракції ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) в інфранантаті гепарин-марганцевим хлоридом [14]. Концентрації LDL-C оцінювали за допомогою рівняння Фрідевальда [15].

Профілювання метаболіту

Зразки плазми натще було отримано у 200 учасників. Профілювання BCAA цих зразків було досягнуто за допомогою набору Absolute ID p180 для мас-спектрометрії (Biocrates Life Sciences AG, Австрія). Для аналізу використовували 10 мкл плазми від кожного суб'єкта. Концентрації всіх BCAA повідомляли в мкМ.

Статистичний аналіз

Перетворення застосовувались до змінних, які зазвичай не розподілялись. Логарифмічні перетворення проводили для інсуліну натще, загального C та HDL-C та зворотне перетворення для TG та глюкози натще. Всі аналізи були скориговані для віку та статі, за винятком туалету, який також був скоригований для ІМТ. Дисперсійний аналіз був використаний, щоб підкреслити різницю в метаболічних характеристиках між учасниками ожиріння/надмірної ваги та нормальною вагою з або без MetS. Рівень значущості всіх аналізів був встановлений на рівні р ≤ 0,05. Результати представлені для кожного BCAA та для комбінації всіх BCAA (лейцин, ізолейцин та валін). Для виявлення кореляційних зв'язків між кожним BCAA або загальним рівнем BCAA та факторами ризику серцево-судинних захворювань (WC, загальний C, TG, HDL-C, LDL-C, глюкоза, інсулін, SBP, DBP та HOMA-IR) використовували часткові кореляції Пірсона для 3 груп (надмірна вага/ожиріння/+ MetS, надмірна вага/ожиріння/-MetS, нормальна вага/-MetS). HOMA-IR розраховували за такою формулою: [Глюкоза натще (ммоль/л)] × [інсулін (мО/л)]/22,5 [16]. Всі статистичні аналізи проводились із використанням статистичного програмного забезпечення SAS версії 9.2 (SAS Institute, Inc, Cary, NC, USA).

Результати

Метаболічні характеристики популяції

Описові характеристики учасників дослідження представлені в таблиці 1. Групи були визначені відповідно до ІМТ та статусу MetS. Особи із надмірною вагою/ожирінням з або без MetS були старшими за норму. Серед людей, що страждають ожирінням, суб'єкти з MetS були старшими, ніж ті, хто не має MetS. Як і слід було очікувати, маса туалету та жиру поступово зростала від нормальної ваги до учасників із зайвою вагою/ожирінням. Така ж тенденція спостерігалася для інсуліну натще і для СГП. Суб'єкти із надмірною вагою/ожирінням з MetS мали більш погіршений профіль ліпідів у плазмі крові, включаючи підвищений рівень TG у плазмі та знижений рівень HDL-C у плазмі порівняно з надмірною вагою/ожирінням без осіб із MetS або нормальною вагою. Ці відмінності залишались значними після подальшого коригування зважаючи на вплив віку. Не було суттєвої різниці між групами за рівнем LDL-C у плазмі крові. Особи із нормальною вагою мали нижчий рівень HOMA-IR (1,61 ± 0,94), ніж надмірна вага/ожиріння з (5,33 ± 3,69) або без (2,98 ± 2,64) MetS.

MetS-

MetS+

Вік (роки) d

Інсулін натще (ρмоль/л) d, f

LDL-C (ммоль/л) d

HDL-C (ммоль/л) d, f

a, b, c Представляє відмінності між кожною групою, що використовують моделі GLM

d P Значення скориговано з урахуванням віку та статі. Значення eP коригуються для віку, статі та ІМТ

f Значення перетворюються в log10

g Значення зворотно перетворені

x значення P для різниці між кожною групою

NW: Звичайна вага

Рівні BCAA у плазмі крові

У всьому світі учасники мали вищі рівні валіну в плазмі (262,2 ± 56,3 мкМ), ніж лейцин (163,3 ± 30,8 мкМ) та ізолейцин (82,1 ± 15,6 мкМ; Таблиця 2). Особи із надмірною вагою/ожирінням із MetS мали вищі рівні кожного BCAA, ніж із надмірною вагою/ожирінням без MetS або серед осіб із нормальною вагою. При аналізі комбінації всіх ВСАА спостерігалася та сама тенденція, група із надмірною вагою/ожирінням з MetS мала найвищі рівні (507,7 ± 93,3 мкМ), учасники із надмірною вагою/ожирінням без MetS мали середній рівень (460,8 ± 83,4 мкМ) та особи з нормальною вагою мали найнижчі рівні (413,8 ± 83,5 мкМ).

Звичайна вага (n = 65)

Валін (мкМ/л)

Ізолейцин (мкМ/л)

a, b, c Представляє відмінності між кожною групою, що використовують моделі GLM

d Значення Р для різниці між кожною групою

e Загальний вміст BCAA = ∑Валін, лейцин, ізолейцин

Взаємозв'язок між кардіометаболічними факторами ризику та BCAA

Лейцин

Ізолейцин

Валін

Всього BCAA

туалет

0,0008

0,004

0,009

0,002

Разом-С

HDL-C

LDL-C

0,04

Глюкоза

0,02

Інсулін

SBP

DBP

0,007

HOMA-IR

0,05

0,02

0,04

0,05

Таблиця 3. Часткові кореляційні зв'язки між кардіометаболічними змінними та ВСАА

Ov/Ob: надмірна вага/ожиріння; NW: Звичайна вага

Обговорення

BCAA є незамінними амінокислотами. Хоча їх сприятливий вплив на здоров'я було доведено, здається, що підвищений рівень BCAA у плазмі крові пов'язаний з декількома обмінними станами, такими як ожиріння, MetS, IR та T2DM [5,17,18]. Метою цього дослідження було дослідити зв'язок між рівнем BCAA у плазмі крові, ожирінням та статусом MetS.

Абдомінальне ожиріння - одна з особливостей MetS. Однак усі ожирілі особини не мають MetS [19,20]. Знаючи це, цікаво побачити, наскільки рівні BCAA пов’язані з ожирінням та статусом MetS. Досліджено кореляцію всіх трьох BCAA з різними факторами ризику серцево-судинних захворювань серед осіб із надмірною вагою/ожирінням з або без MetS та осіб із нормальною вагою. Деякий час було відомо, що ожиріння супроводжується зміною рівня циркулюючих BCAA [21,22].

Існувала кореляція між рівнями лейцину, ізолейцину та глюкози натще, але лише серед осіб із ожирінням/надмірною вагою з MetS. Здається, коли ми розглядаємо загальний вміст BCAA, ця асоціація вже не є суттєвою. У цьому дослідженні підвищений рівень глюкози натще спостерігався при ожирінні. У осіб, що страждають ожирінням/надмірною вагою, рівень глюкози в крові був вищим, ніж у осіб з нормальною вагою, і MetS підвищував цей рівень. Однак у учасників із ожирінням/надмірною вагою, які страждали на MetS, спостерігалася порушення рівня глюкози натще (> 5,6 ммоль/л). Це може бути поясненням того, чому не спостерігалося зв'язку між ВСАА та рівнем глюкози в плазмі крові у людей із ожирінням/надмірною вагою без MetS. Дійсно, їх метаболічний статус, мабуть, недостатньо погіршений, щоб змінити або вплинути на рівень глюкози натще. Це свідчить про те, що концентрація BCAA у плазмі крові може служити кращим показником порушення ІР у переддіабетичному стані, ніж рівень глюкози в плазмі крові.

На закінчення результати цього дослідження дозволяють припустити, що рівні BCAA у плазмі можуть бути використані як предиктор для майбутніх метаболічних захворювань серед людей із ожирінням/надмірною вагою. Однак для підтвердження цієї гіпотези необхідно провести поздовжнє дослідження. Важливо також відокремити дію кожного BCAA, оскільки, схоже, не всі вони однаково пов'язані з кардіометаболічними факторами ризику.

Подяки

Це дослідження було б неможливим без чудової співпраці всіх учасників. Ми хотіли б подякувати Марі-Єві Бушар, Стіву Еміро, Діані Дроле та Домініку Больо за їхню участь у наборі суб'єктів, координації дослідження та зборі даних, а також VéroniqueGarneau за статистичний аналіз. Ми також хотіли б подякувати Chenomx Inc. (Едмонтон, Канада), які провели аналізи мас-спектрометрії для отримання рівнів BCAA у плазмі крові.

Фінансування

Це дослідження було підтримане грантом Канадського інституту досліджень охорони здоров’я (CIHR). M.C.V. займає науково-дослідну кафедру рівня 1 Канади з геноміки, яка застосовується до харчування та здоров’я.

Внесок авторів

LP та MCV внесли свій внесок у концепцію та дизайн цього дослідження. BAN і VG брали участь у статистичному аналізі ANB, VG, FG, OB, LP та MVC брали участь в інтерпретації даних. ANB та FG склали проект рукопису. VG, OB та LP критично переглянули статтю на предмет інтелектуального змісту. Усі автори затвердили остаточний рукопис. ANB та VG відповідають за цілісність твору в цілому.

Список літератури

Редакційна інформація

Головний редактор

Масайосі Ямагуті
Медична школа університету Еморі