Вплив дієти з високим вмістом насичених жирів на частинки ЛПНЩ у дорослих з атерогенною дисліпідемією: рандомізоване контрольоване дослідження

Дочірній інститут дитячої лікарні Окленда, Окленд, Каліфорнія, Сполучені Штати Америки

Саллі Чіу,
Пол Т. Вільямс,
Рональд М. Краус

Цифри

Анотація

Передумови

Попередні дослідження показали, що збільшення рівня ЛПНЩ-холестерину внаслідок заміщення харчових насичених жирів вуглеводами або ненасиченими жирами зумовлене, головним чином, збільшенням рівня збагаченого холестерином ЛПНЩ з мінімальними змінами в дрібних, щільних частинках ЛПНЩ та аполіпопротеїну В. Однак особи можуть відрізнятися розподілом часток LDL, і не виключено, що це може вплинути на реакцію підкласу LDL.

Об’єктивна

Метою цього дослідження було перевірити, чи повідомляються ефекти насичених жирів стосуються осіб з атерогенною дисліпідемією, що характеризується перевагою дрібних частинок ЛПНЩ (фенотип В ЛПНЩ).

Методи

П'ятдесят три чоловіки з фенотипом В та жінки в постменопаузі споживали базову дієту (55% Е вуглеводів, 15% Е білка, 30% Е жиру, 8% Е насичених жирів) протягом 3 тижнів, після чого їх рандомізували на помірний рівень вуглеводів, дієта з високим вмістом насичених жирів (HSF; 39% E вуглеводів, 25% E білка, 36% E жиру, 18% E насичених жирів) або дієта з низьким вмістом насичених жирів (LSF; 37% E вуглеводів, 25% E білка, 37% E жиру, 9% E насичених жирів) протягом 3 тижнів.

Результати

Порівняно з дієтою LSF, споживання дієти HSF призвело до значно більшого збільшення порівняно з вихідним рівнем (% зміни; 95% ДІ) концентрації аполіпопротеїну B у плазмі крові (HSF проти LSF: 9,5; 3,6 до 15,7 проти -6,8; -11,7 до -1,76; p = 0,0003) і середній (8,8; -1,3 до 20,0 проти -7,3; -15,7 до 2,0; p = 0,03), малий (6,1; -10,3 до 25,6 проти -20,8; -32,8 до -6,7; p = 0,02) і загальний вміст ЛПНЩ (3,6; -3,2-11,0 проти -7,9; -13,9-1,5; p = 0,03), без різниці у зміні великих і дуже малих концентрацій ЛПНЩ. Як і очікувалось, загальний рівень холестерину (11,0; 6,5-15,7 проти -5,7; -9,4-1,8; р 2, перцентиль артеріального тиску для віку та статі при скринінгу. Учасники не мали анамнезу діабету, ССЗ чи інших хронічних захворювань, і не приймали дієтичні добавки, рекреаційні препарати, препарати, які, як відомо, впливають на ліпідний обмін, засоби, що розріджують кров, дієтичні добавки або гормони. Жінки в пременопаузі були виключені через низьку поширеність фенотипу В ЛПНЩ [13].

Дослідження проводилось серед вільноживучих учасників Дослідницького центру холестерину (Берклі, Каліфорнія). Усі учасники надали письмову інформовану згоду. Протокол було розглянуто та схвалено Інституційною комісією з Каліфорнійського університету, Сан-Франциско, дитяча лікарня Окленд. Випробування зареєстровано за адресою clinictrials.gov (NCT00895141).

Дизайн дослідження та дієтичне втручання.

Склад дієт наведено в таблиці 1. Дієти LSF та HSF були розроблені з урахуванням порівнянної кількості вуглеводів, білків та загального жиру з різницею в насичених жирах, що досягається шляхом обміну на мононенасичені жири. В якості обмінної поживної речовини було обрано мононенасичений жир, оскільки це заміщення має менший вплив на ЛПНЩ, ніж заміщення вуглеводів або поліненасичених жирів [10]. Високі та нежирні молочні продукти були основними джерелами відмінностей у вмісті насичених жирних кислот. Учасникам були надані два стандартизовані страви та закуска на день, а також меню, списки покупок та інструкції щодо приготування решти продуктів харчування. Дієти призначали за допомогою обертового 4-денного меню. Меню було розроблено та запропоновано стравами, виготовленими відділом біологічного харчування Каліфорнійського університету, Інститут клінічних та перекладацьких наук Сан-Франциско (Сан-Франциско, Каліфорнія), з використанням програмного забезпечення Pronutra. Вміст поживних речовин у молочних продуктах та щоденних меню аналізували за допомогою композиційного аналізу (Covance Inc, Kalamazoo, MI).

Лабораторні вимірювання

Зразки крові відбирали через 12–14 год протягом ночі при скринінгу та через два дні поспіль після споживання базової дієти (20 та 21 день) та рандомізованої дієти (41 та 42 день). Плазма TC, HDL-C, тригліцериди (TG) та глюкоза вимірювались за допомогою ферментативних вимірювань кінцевих точок за допомогою наборів ферментних реагентів на аналізаторі Express 550 Plus (Ciba-Corning Diagnostics Corp., Oberlin, OH). TC, HDL-C та TG постійно контролювали, як моніторили Центри контролю та профілактики захворювань - Національна програма стандартизації Інституту серця, легенів та крові. LDL-C розраховували за допомогою рівняння Фрідевальда [14]. ApoB та apoAI вимірювали за допомогою імунотурбідиметричних аналізів (Express 550 Plus Analyzer: Bacton Assay Systems, San Marcos, CA) [15, 16]. Діаметр пікових часток ЛПНЩ, фенотип ЛПНЩ та концентрації частинок ліпопротеїнів вимірювали за допомогою рухливості іонів, що використовує газофазну диференціальну електрофоретичну високомолекулярну рухливість для безпосереднього вимірювання концентрації ліпопротеїнових частинок [17]. Особи з діаметром піку часток LDL нижче Рис. 1. Схема потоку CONSORT.

Ліпіди та ліпопротеїни плазми

Порівняно з дієтою LSF, дієта HSF суттєво підвищувала рівень ТК, ЛПНЩ і апоВ у плазмі крові та незначно підвищувала ТГ у плазмі крові (Таблиця 3). Істотних змін у ЛПВЩ або апоАІ не було.

Загальні, середні та малі концентрації часток ЛПНЩ, виміряні методом іонної рухливості, були збільшені після дієти HSF порівняно з дієтою LSF (табл. 4), хоча значення р (р = 0,02-0,03) вже не були значущими після коригування для багаторазового тестування за допомогою корекції Бонферроні. Інших суттєвих відмінностей у ЛПОНЩ, ліпопротеїнах проміжної щільності (IDL), концентраціях субфракції ЛПНЩ або ЛПВЩ або піковому діаметрі ЛПНЩ, виміряних рухливістю іонів після споживання дієти LSF, порівняно з HSF (табл. частка перетворень фенотипу ЛПНЩ або фенотипу ЛПНЩ (р = 0,23, дані не наведені). Невеликий рівень ЛПНЩ, виміряний градієнтним гелевим електрофорезом, був значно вищим після HSF порівняно з дієтою LSF (p Таблиця 4. Відсоток змін у порівнянні з вихідним рівнем субфракцій ліпопротеїдів у плазмі крові та активності ферментів, що ремоделюють ліпопротеїни, у чоловіків та жінок з атерогенною дисліпідемією через 3 тижні споживання або дієта з низьким або високим вмістом насичених жирів a .

У цих аналізах стать включався як коваріант, і не було гендерних взаємодій щодо дієти для результатів. Коли аналізи обмежувались чоловіками, результати щодо ліпідних та ліпопротеїнових результатів залишалися однаковими. Однак значення р незначно зросли, щоб стати незначущими для середніх, малих та загальних концентрацій ЛПНЩ (p = 0,10, 0,06 та p = 0,06 відповідно), ймовірно через зменшення обсягу вибірки.

Плазмова активність HL, LPL та CETP

Активність як HL, так і CETP у плазмі крові була вищою на дієті HSF порівняно з дієтою LSF, але з граничною статистичною значимістю (p = 0,04 та 0,05 відповідно). Суттєвої різниці в активності LPL не було (Таблиця 4).

Ми дослідили взаємозв'язок змін активності CETP та ліпази зі змінами вимірювань ліпідів та ліпопротеїнів. Для цих асоціацій не було значних взаємодій з дієтами; таким чином дані для двох дієт були об'єднані для аналізу (таблиця S1). Зміни в активності HL позитивно корелювали зі змінами TG, TC, apoB, не-HDLC, великих та проміжних частинок ЛПНЩ, а також малих і дуже малих ЛПНЩ, і негативно з піковим діаметром ЛПНЩ. Зміни активності LPL негативно корелювали із змінами TG та великих ЛПНЩ. Зміни в активності CETP суттєво позитивно корелювали із змінами TG, TC, apoB, не-HDLC, великих, середніх та малих ЛПДНЩ, ЛПНЩ, а також середніх та малих ЛПНЩ.

Нарешті, ми перевірили, чи активності HL або CETP є суттєвими коваріатами для впливу підвищеного насиченого жиру на дрібні та середні частинки LDL. У моделі, що включає вік, стать, вихідний ІМТ, рівень насичених жирів та зміни активності CETP та HL, зміни активності CETP залишалися суттєво пов'язаними з малим LDL (p = 0,009) та середнім LDL (p = 0,046), тоді як зміни в Активність HL (р = 0,57 та 0,46 відповідно) та споживання насичених жирів (р = 0,12 та 0,09 відповідно) не були.

Обговорення

По-перше, у цьому дослідженні ми зарахували чоловіків та жінок у постменопаузі, які під час скринінгу виражали фенотип В-невеликих часток ЛПНЩ, тоді як більшість учасників нашого попереднього дослідження висловлювали великий фенотип ЛПНЩ-А, і недостатньо було людей, які могли б дозволяють перевірити можливість диференціальної реакції як функції вихідних фенотипів розміру часток ЛПНЩ або інших параметрів ліпідів та ліпопротеїнів. Нам відомий ще один звіт, що свідчить про вплив насичених жирів на середні та менші частинки ЛПНЩ. Гілл та ін., Продемонстрували поступове зменшення середніх та менших часток ЛПНЩ із зменшенням споживання насичених жирів (від 15% Е до 11% Е до 7% Е) у 35 осіб з гіперхолестеринемією [41]. Таким чином, можливо, що дисліпідемічні особи можуть бути переважно сприйнятливими до збільшення насичених жирів у малих і середніх частинках ЛПНЩ.

По-друге, вміст вуглеводів у дієтах у цьому дослідженні був значно більшим, ніж у нашому попередньому дослідженні (37–39% проти, 26% E). Можливо, ефекти більшого споживання вуглеводів на шляхи, що відповідають за підвищений рівень дрібних частинок ЛПНЩ, створюють більшу сприйнятливість до впливу насичених жирами жирів на малі концентрації часток ЛПНЩ. Потрібні подальші дослідження, щоб підтвердити таку взаємодію між вуглеводами та насиченими жирами.

Ми провели дослідницький аналіз, використовуючи дані обох дієтичних груп, щоб перевірити взаємозв'язок змін активності факторів, що беруть участь в катаболізмі ліпопротеїнів та ремоделюванні із зміною ліпідів та ліпопротеїдів у плазмі крові. Як і очікувалось, зміни LPL були зворотно корельовані із змінами TG та багатих TG частинок ЛПНЩ. Позитивні кореляції зміни активності печінкової ліпази із змінами більших часток ЛПНЩ та менших часток ЛПНЩ узгоджуються з попередніми звітами [45, 46] та з роллю печінкової ліпази у генеруванні дрібних, щільних ЛПНЩ [47]. Новим висновком у цьому дослідженні стала позитивна кореляція змін активності CETP із змінами всіх фракцій частинок ліпопротеїнів, що містять апоВ, за винятком великих та дуже малих ЛПНЩ.

Хоча середні зміни як рівня HL, так і CETP від базової дієти показали лише незначні відмінності між дієтами HSF та LSF, включення обох цих видів діяльності в модель, що також містить призначення дієти, свідчить про те, що зміна CETP, але не активність HL, залишається суттєво пов'язаною з зміна концентрації невеликих часток LDL, що свідчить про те, що збільшення рівня CETP могло частково сприяти впливу високого споживання насичених жирів на ці частинки, і що асоціація HL залежала від цього ефекту CETP. Ця можливість узгоджується з попередніми дослідженнями, що демонструють збільшення маси або активності CETP при дуже високому споживанні насичених жирів (≥19% E) [48-50], а також позитивні кореляційні зв'язки між змінами активності CETP та змінами загального та LDL-холестерину [ 48, 49]. Більше того, у мавп, які харчуються раціоном з високим вмістом насичених жирів, підвищена активність CETP була пов’язана зі зниженням активності рецепторів ЛПНЩ [51].

Сильні сторони нашого дослідження включають відсутність незрозумілості через втрату ваги, детальні вимірювання підкласу ліпопротеїнів за допомогою двох різних аналітичних методів та індуковане насиченими жирами підвищення рівня ЛПНЩ, що відповідає прогнозним формулам [21] (дані не наведені), що свідчить про хороший дотримання дієти. Одне обмеження дослідження полягає в тому, що оскільки всі учасники були фенотипом В ЛПНЩ під час зарахування, ми не можемо визначити, чи є результати специфічними для осіб з цією метаболічною ознакою. Хоча деякі особи переходили на фенотип ЛПНЩ А після початкової дієти, недостатньо їх було для офіційної оцінки потенційних відмінностей у відповіді між двома вихідними фенотипами ЛПНЩ. Крім того, дієтичне втручання було короткочасним і може не відображати тривале споживання дієт з високим вмістом насичених жирів. Нарешті, збільшення вмісту насичених жирів на дієті HSF в основному було отримано з молочної їжі, і, отже, висновки можуть бути не застосовні до інших джерел насичених жирів.

На закінчення ми виявили, що збільшення рівня ХС ЛПНЩ внаслідок дуже високого споживання насичених жирів у осіб з перевагою малого вмісту ЛПНЩ було пов'язано із збільшенням апоВ, а також загальних, середніх та малих частинок ЛПНЩ. Ці результати, спільно з попередніми дослідженнями, свідчать про те, що насичений жир може мати неоднорідний вплив на рівні атерогенних частинок ЛПНЩ, що може залежати від кількості споживаних насичених жирів, дієтичного контексту, особливо супутнього прийому вуглеводів та/або схильності до атерогенної дисліпідемії.

Додаткова інформація

S1 КОНСОРТНИЙ контрольний список. Контрольний список CONSORT.

S1 Набір даних. Мінімальний набір даних для представлених результатів.

S1 Рис. Зміни субфракцій ЛПНЩ, виміряні градієнтним гелевим електрофорезом після 3 тижнів споживання дієти з низьким вмістом насичених жирів (LSF, N = 26) або з високим вмістом насичених жирів (HSF, N = 27).

Предметні напрямки

Для отримання додаткової інформації про тематичні області PLOS натисніть тут.

Ми хочемо отримати ваш відгук. Чи мають ці предметні галузі сенс для цієї статті? Клацніть ціль поруч із неправильною темою та повідомте нас. Спасибі за вашу допомогу!

Це предметна область "Дієта" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Жири" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Ліпопротеїни" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Вуглеводи" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Плазма крові" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Жирні кислоти" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Ліпази" застосовується до цієї статті? так ні

Дякуємо за ваш відгук.

Це предметна область "Холестерин" застосовується до цієї статті? так ні