Vztah
Smith, E., Ottosson, F., Hellstrand, S., a kol. Ergothionein je spojován se sníženou úmrtností a rizikem kardiovaskulárních onemocnění.Srdce. 2020;106(9):691–697.
Výukové cíle
Cíle studie byly dvojí: identifikovat plazmatické metabolity spojené se zdravým dietním vzorem (HCFP) a vyhodnotit, zda tyto metabolity predikují kardiometabolické onemocnění a mortalitu.
Návrh
Základní šetření švédské populační prospektivní kohortové studie, studie Malmö Diet and Cancer (MDC)
Účastník
Původní studie MDC sestávala z 28 098 účastníků, z nichž všichni podstoupili základní hodnocení v letech 1991 až 1996. Z této kohorty byla náhodně vybrána kardiovaskulární kohorta (MDC-CC) pro studium onemocnění karotid (n = 6 103). Z této kohorty MDC-CC byl vybrán náhodný vzorek 3 833 k poskytnutí základního měření plazmatických metabolitů.
Kritéria vyloučení zahrnovala účastníky s prevalentním onemocněním koronárních tepen (CHD, n=80), anamnézou cévní mozkové příhody (n=26) a/nebo diabetem 2. typu (n=348) na začátku studie, stejně jako účastníky s neúplnými údaji o proměnných (n=43) nebo dietním příjmu (n=120). To vedlo k tomu, že se do studie kvalifikovalo 3 236 účastníků, z nichž 2 513 mělo dostatečné informace o adherenci k HCFP, aby vyšetřovatelé mohli posoudit vztah k měřeným plazmatickým metabolitům.
2 513 účastníků analyzovaných v této studii bylo v průměru 57,4 (± 6,0) let, 60 % žen, a měli průměrný index tělesné hmotnosti (BMI) 25,3 kg/m2.
Hodnotily se parametry studie
Studie MDC měřila u účastníků na začátku studie 112 metabolitů v plazmě. HCFP byla stanovena pomocí ověřených metod: kombinace 7denního záznamu o dietní anamnéze a podrobného dotazníku o dietní anamnéze podávaného prostřednictvím rozhovorů. Metabolity spojené s HCFP byly stanoveny pomocí technik kapalinové chromatografie-hmotnostní spektrometrie (LC-MS).
Kardiovaskulární onemocnění, diabetes mellitus a úmrtí z jakékoli příčiny byly sledovány v průběhu 21,4letého období sledování pomocí švédských národních registrů: Švédský registr propuštěných nemocnic, Švédský registr příčin úmrtí a Švédský registr koronární angiografie a angioplastiky (SCAAR).
Primární měření výsledku
Primárními cílovými parametry byly kardiometabolická morbidita a mortalita. Pomocí Coxových modelů proporcionálního rizika vědci zkoumali vztah 5 plazmatických metabolitů úzce spojených se zdravým příjmem potravy ke kardiometabolickému onemocnění a úmrtnosti, aby určili, zda se jedná o nezávislé biomarkery rizika.
Klíčové poznatky
Existovalo 5 metabolitů, které byly těsně spojeny s HCFP na počátku (P<0,004): ergothionein, prolinbetain, methylprolin, acetylornithin a kyselina pantotenová.
Ergothionein byl nejsilněji spojen s HCFP a jeho koncentrace byly spojeny s nižším rizikem koronárního onemocnění, měřeno přírůstkem směrodatné odchylky (HR = 0,85,P=0,01), kardiovaskulární mortalita (HR=0,79,P=0,002) a mortalita ze všech příčin (HR=0,86).
Cirkulující ergothionein byl nezávislým markerem kardiovaskulárních onemocnění a mortality.
Praktické důsledky
Metabolomika je obecně definována jako komplexní měření všech metabolitů a malých molekul v biologickém vzorku. Tato studie zaznamenala korelaci určitých metabolitů a zdravé stravy, přičemž ergothionein byl jediným metabolitem, který byl nezávislým markerem onemocnění a mortality. Metabolit bohatý na citrusy, prolinbetain, byl také vysoce korelativní.1
V této studii měl ergothionein nejsilnější souvislost s nižším rizikem ICHS, kardiovaskulární mortalitou a mortalitou ze všech příčin.
Citrusové plody byly po mnoho let spojovány s pozitivním zdravím a vyšší konzumace citrusových plodů byla spojena se sníženým rizikem ischemické choroby srdeční (ICHS).2Citrusové plody jsou skvělým zdrojem dietních flavonoidů, které mohou snížit riziko kardiovaskulárních onemocnění. V jednoduše zaslepené, randomizované, zkřížené studii 22 zdravých dobrovolníků bylo zjištěno, že sladký pomeranč (Citrus sinensis) šťáva snížila pacientům krevní tlak.3Citrusové plody jsou dobrým zdrojem základních živin, jako je vitamín C, draslík a kyselina listová, což jsou všechny živiny prospěšné pro srdce. Vitamin C je antioxidant, který snižuje oxidační stres v endoteliálních buňkách, což snižuje riziko aterosklerózy. Stachhydrin, další metabolit sledovaný v této studii, je složkou citrusových plodů, která pomáhá podporovat vaskulární relaxaci inhibicí NADPH oxidázy (nikotinamid adenindinukleotid fosfát).4Také grapefruit (Citrus paradisi) bylo prokázáno, že má hypolipidemické účinky.5Existuje také souvislost s denním příjmem citrusových plodů (pomeranče, grapefruity, pomerančový džus, grapefruitový džus) a o 22 % nižší riziko endometriózy.6
V této studii měl ergothionein nejsilnější souvislost s nižším rizikem ICHS, kardiovaskulární mortalitou a mortalitou ze všech příčin. Ergothionein je aminokyselina obsahující síru, která se nachází v nekvasinkových houbách (hlavně basidiomycetech) a některých bakteriích (Actinomycetales a sinice včetně spiruliny,Arthrospira maxima7), ale ani u rostlin, ani u savců.8Nejvyšší je v houbách, ale nachází se také v některých orgánech, černých a červených fazolích a ovesných otrubách. Nicméně v prospektivní studii byl ergothionein spojen s konzumací ryb, měkkýšů a alkoholu.9To může odrážet náhodnou spotřebu, protože ergothionein se někdy přidává do ryb, aby se snížilo zbarvení.10
Při požití lidmi se ergothionein hromadí v relativně vysokých koncentracích v erytrocytech, játrech, semenné tekutině, kostní dřeni, oční čočce, rohovce, mozku, slezině, střevech, srdci a ledvinách prostřednictvím vysoce specifického transportéru OCTN1.11,12Ergothionein, často srovnávaný s glutathionem, se v preklinických datech ukázal jako účinný při vychytávání peroxidu vodíku, superoxidových iontů, singletového kyslíku, lipidových peroxidů, hydroxylových radikálů a reaktivních dusíkatých látek (RNS), přičemž chrání oxid dusnatý před destrukcí.13V článku „Ergothioneine Antioxidant Function: From Chemistry to Cardiovascular Therapeutic Potential“ Servillo a jeho tým v Itálii ukázali, že ERGO reguluje produkci prozánětlivých cytokinů (interleukin-1 beta [IL-1β] a tumor nekrotizující faktor alfa [TNF-α]), molekulu vaskulární buněčné adheze 1 (VCAM-1). molekula 1 (ICAM-1) a adhezní molekuly E-selektinu, inhibuje vazbu monocytů na endotel a má pozitivní modulaci signálních drah sirtuinu 1 (SIRT1) a sirtuinu 6 (SIRT6).13Existují také předklinické údaje ukazující, že ergothionein a extrakt z hub obsahující ergothionein inhibují myeloperoxidázu (MPO),14prediktor progrese plaku a pravděpodobnosti nežádoucích účinků.patnáct
Houby obsahují více ergothioneinu než rostliny, ale stále v relativně nízkých koncentracích. Vědci pracují na vytvoření levného zdroje ergothioneinu prostřednictvím bakteriální fermentace.16Podle prvních zpráv byl výnos stále velmi nízký a náklady vysoké. Novější techniky zahrnují více bakteriálních enzymů pro zlepšenou syntézu.17Kromě toho byl ergothionein udělen FDA status Generally Recognized as Safe (GRAS).18a status nových potravin Evropskou unií.19Bude zajímavé sledovat, jaká budoucnost přinese klinické aplikace ergothioneinu, potenciální přirozeně odvozené kardiovaskulární podpůrné intervence.