Ergotioniini ja sitrushedelmien metaboliitit vähentävät sydän- ja verisuonisairauksien riskiä

Suhde

Smith, E., Ottosson, F., Hellstrand, S., et ai. Ergotioniini liittyy vähentyneeseen kuolleisuuteen ja sydän- ja verisuonisairauksien riskiin.Sydän. 2020;106(9):691–697.

Oppimistavoitteet

Tutkimuksen tavoitteita oli kaksi: tunnistaa plasmametaboliitit, jotka liittyvät terveystietoiseen ruokavalioon (HCFP) ja arvioida, ennustavatko nämä metaboliitit kardiometabolisia sairauksia ja kuolleisuutta.

Luonnos

Ruotsalaisen väestöpohjaisen prospektiivisen kohorttitutkimuksen, Malmö Diet and Cancer (MDC) -tutkimuksen perustutkimus

Osallistuja

Alkuperäinen MDC-tutkimus koostui 28 098 osallistujasta, joille kaikille tehtiin lähtötilanteen arvioinnit vuosina 1991-1996. Tästä kohortista valittiin satunnaisesti kardiovaskulaarinen kohortti (MDC-CC) tutkimaan kaulavaltimotautia (n = 6 103). Tästä MDC-CC-kohortista valittiin satunnainen 3 833 näyte plasman metaboliittien perusmittauksen saamiseksi.

Poissulkemiskriteerit sisälsivät osallistujat, joilla oli yleinen sepelvaltimotauti (n = 80), aivohalvaus (n = 26) ja/tai tyypin 2 diabetes (n = 348) lähtötilanteessa, sekä osallistujat, joilla oli epätäydellisiä tietoja kovariaateista (n = 43) tai ravinnosta (n = 120). Tämä johti siihen, että tutkimukseen kelpuutettiin 3 236 osallistujaa, joista 2 513:lla oli riittävästi tietoa HCFP:n noudattamisesta, jotta tutkijat voivat arvioida sen suhteen mitattuihin plasman metaboliitteihin.

Tässä tutkimuksessa analysoidut 2 513 osallistujaa olivat keskimäärin 57,4 (±6,0) vuoden ikäisiä, 60 % naisia ​​ja heidän keskimääräinen painoindeksi (BMI) oli 25,3 kg/m².

Tutkimusparametrit arvioitu

MDC-tutkimuksessa mitattiin 112 plasmametaboliitia osallistujilla lähtötilanteessa. HCFP määritettiin validoiduilla menetelmillä: 7 päivän ravitsemushistorian ja yksityiskohtaisen ravitsemushistoriakyselyn yhdistelmällä haastattelujen kautta. HCFP:hen liittyvät metaboliitit määritettiin käyttämällä nestekromatografia-massaspektrometria (LC-MS) tekniikoita.

Sydän- ja verisuonitauteja, diabetes mellitusta ja mistä tahansa syystä johtuvaa kuolemaa seurattiin 21,4 vuoden seurantajakson aikana käyttämällä Ruotsin kansallisia rekistereitä: Ruotsin sairaalapoistumisrekisteri, Ruotsin kuolinsyyrekisteri ja Ruotsin sepelvaltimon angiografia- ja angioplastiarekisteri (SCAAR).

Ensisijaiset tulosmittaukset

Kardiometabolinen sairastuvuus ja kuolleisuus olivat ensisijaiset päätetapahtumat. Käyttämällä Coxin suhteellisia vaaramalleja tutkijat tutkivat viiden plasmametaboliitin suhdetta, jotka liittyvät läheisesti terveelliseen ruokavalioon, kardiometabolisiin sairauksiin ja kuolleisuuteen määrittääkseen, ovatko ne riippumattomia riskin biomarkkereita.

Keskeiset oivallukset

5 metaboliittia, jotka liittyivät läheisesti HCFP:hen lähtötilanteessa (P<0,004): ergotioniini, proliinibetaiini, metyyliproliini, asetyylilornitiini ja pantoteenihappo.

Ergotioneiini liittyi voimakkaimmin HCFP:hen, ja sen pitoisuudet liittyivät pienempään sepelvaltimotaudin riskiin mitattuna standardipoikkeaman lisäyksellä (HR = 0,85,P=0,01), sydän- ja verisuonikuolleisuus (HR=0,79,P=0,002) ja kaikesta kuolleisuudesta (HR=0,86).

Verenkierrossa oleva ergothioneiini oli itsenäinen sydän- ja verisuonitautien ja kuolleisuuden merkki.

Käytännön vaikutukset

Metabolomiikka määritellään yleensä kaikkien metaboliittien ja pienten molekyylien kattavaksi mittaukseksi biologisessa näytteessä. Tässä tutkimuksessa havaittiin tiettyjen aineenvaihduntatuotteiden ja terveellisen ruokavalion välinen korrelaatio, sillä ergothioneiini oli ainoa metaboliitti, joka oli itsenäinen sairauden ja kuolleisuuden merkki. Sitrushedelmiä sisältävä metaboliitti, proliinibetaiini, oli myös erittäin korrelatiivinen.¹

Tässä tutkimuksessa ergotioneiinilla oli vahvin yhteys pienempään sepelvaltimotautiriskiin, sydän- ja verisuoniperäiseen kuolleisuuteen sekä kaikista syistä johtuvaan kuolleisuuteen.

Sitrushedelmät on yhdistetty positiiviseen terveyteen useiden vuosien ajan, ja sitrushedelmien korkeampi kulutus on yhdistetty vähentyneeseen sepelvaltimotaudin (CHD) riskiin.²Sitrushedelmät ovat loistava ravinnon flavonoidien lähde, jotka voivat vähentää sydän- ja verisuonisairauksien riskiä. Yksisokkoutetussa, satunnaistetussa risteyttävässä tutkimuksessa, johon osallistui 22 tervettä vapaaehtoista, havaittiin, että makea appelsiini (Citrus sinensis) mehu alensi koehenkilöiden verenpainetta.³Sitrushedelmät ovat hyviä välttämättömien ravintoaineiden, kuten C-vitamiinin, kaliumin ja foolihapon, lähde, jotka kaikki ovat sydämelle terveellisiä ravintoaineita. C-vitamiini on antioksidantti, joka vähentää endoteelisolujen oksidatiivista stressiä, mikä vähentää ateroskleroosin riskiä. Stakhydriini, toinen tässä tutkimuksessa seurattu metaboliitti, on sitrushedelmien komponentti, joka auttaa edistämään verisuonten rentoutumista estämällä NADPH-oksidaasia (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaattia).⁴Myös greippi (Citrus paradisi) on osoitettu olevan hypolipideemisiä vaikutuksia.⁵On myös yhteys sitrushedelmien (appelsiinit, greipit, appelsiinimehu, greippimehu) päivittäiseen saantiin ja 22 % pienempään endometrioosiriskiin.⁶

Tässä tutkimuksessa ergotioneiinilla oli vahvin yhteys pienempään sepelvaltimotautiriskiin, sydän- ja verisuoniperäiseen kuolleisuuteen sekä kaikista syistä johtuvaan kuolleisuuteen. Ergotioneiini on rikkiä sisältävä aminohappo, jota löytyy muista kuin hiivasienistä (pääasiassa basidiomykeeteista) ja joistakin bakteereista (Actinomycetales ja syanobakteerit, mukaan lukien spirulina,Arthrospira maxima⁷), mutta ei kasveissa eikä nisäkkäissä.⁸Sitä on eniten sienissä, mutta sitä löytyy myös joistakin elinlihasta, mustista ja punaisista papuista sekä kauraleseistä. Prospektiivitutkimuksessa ergotioniini yhdistettiin kuitenkin kalan, äyriäisten ja alkoholin kulutukseen.⁹Tämä saattaa heijastaa satunnaista kulutusta, koska ergotioniinia lisätään joskus kalaan värjäytymisen vähentämiseksi.¹⁰

Ihmisen nieltynä ergothioneiinia kertyy suhteellisen korkeina pitoisuuksina punasoluihin, maksaan, siemennesteeseen, luuytimeen, silmälinssiin, sarveiskalvoon, aivoihin, pernaan, suoliin, sydämeen ja munuaisiin erittäin spesifisen kuljettajan, OCTN1:n, kautta.^11,12Ergotioniinin, jota usein verrataan glutationiin, on prekliinisissä tiedoissa osoitettu olevan tehokas vetyperoksidin, superoksidi-ionien, singlettihapen, lipidiperoksidien, hydroksyyliradikaalien ja reaktiivisten typpiyhdisteiden (RNS) poistamisessa samalla, kun se suojaa typpioksidia tuhoutumiselta.¹³Artikkelissa "Ergothioneine Antioxidant Function: From Chemistry to Cardiovascular Therapeutic Potential" Servillo ja hänen tiiminsä Italiassa osoittivat, että ERGO säätelee proinflammatorisen sytokiinin tuotantoa (interleukiini-1 beeta [IL-1β] ja tuumorinekroositekijä alfa [TNF-α]), V-verisuonisolujen välinen molekyyli-AM-1-adheesio. adheesiota molekyyli 1 (ICAM-1) ja E-selektiiniadheesiomolekyylit, estää monosyyttien sitoutumisen endoteeliin ja sillä on positiivinen modulaatio sirtuiini 1:n (SIRT1) ja sirtuiini 6:n (SIRT6) signalointireiteissä.¹³On myös prekliinisiä tietoja, jotka osoittavat, että ergothioneiini ja ergotioniinia sisältävä sieniuute estävät myeloperoksidaasia (MPO),¹⁴plakin etenemisen ja haittatapahtumien todennäköisyyden ennustaja.^viisitoista

Sienet sisältävät enemmän ergotioniinia kuin kasvit, mutta silti suhteellisen pieninä pitoisuuksina. Tutkijat ovat pyrkineet luomaan edullisen ergotioneiinilähteen bakteerikäymisen avulla.¹⁶Alustavien tietojen mukaan tuotto oli edelleen erittäin alhainen ja kustannukset korkeat. Uudemmat tekniikat sisältävät useita bakteerientsyymejä synteesin parantamiseksi.¹⁷Lisäksi FDA on myöntänyt ergothioneiinille yleisesti tunnustetun turvalliseksi (GRAS) -statuksen.¹⁸ja uuselintarvikkeiden asema Euroopan unionissa.¹⁹On mielenkiintoista nähdä, mitä tulevaisuus tuo tullessaan ergothioneiinin kliinisille sovelluksille, joka on mahdollinen luonnollisesti johdettu sydän- ja verisuonitukiinterventio.