Vzťah
Smith, E., Ottosson, F., Hellstrand, S., a kol. Ergotioneín je spojený so zníženou úmrtnosťou a rizikom kardiovaskulárnych ochorení.Srdce. 2020;106(9):691–697.
Ciele učenia
Ciele štúdie boli dvojaké: identifikovať plazmatické metabolity spojené so zdravým stravovacím vzorcom (HCFP) a zhodnotiť, či tieto metabolity predpovedajú kardiometabolické ochorenie a úmrtnosť.
Návrh
Základné vyšetrenie švédskej populačnej prospektívnej kohortovej štúdie, štúdie Malmö Diet and Cancer (MDC)
Účastník
Pôvodná štúdia MDC pozostávala z 28 098 účastníkov, z ktorých všetci prešli základným hodnotením v rokoch 1991 až 1996. Z tejto kohorty bola náhodne vybraná kardiovaskulárna kohorta (MDC-CC) na štúdium ochorenia karotíd (n = 6 103). Z tejto kohorty MDC-CC sa vybrala náhodná vzorka 3 833 na poskytnutie základného merania plazmatických metabolitov.
Kritériá vylúčenia zahŕňali účastníkov s prevládajúcim ochorením koronárnych artérií (CHD, n=80), anamnézou mozgovej príhody (n=26) a/alebo diabetom 2. typu (n=348) na začiatku štúdie, ako aj účastníkov s neúplnými údajmi o premenných (n=43) alebo príjme stravy (n=120). To viedlo k tomu, že na štúdiu sa kvalifikovalo 3 236 účastníkov, z ktorých 2 513 malo dostatočné informácie o adherencii HCFP na to, aby vyšetrovatelia mohli posúdiť vzťah k meraným plazmatickým metabolitom.
2 513 účastníkov analyzovaných v tejto štúdii bolo v priemere 57,4 (± 6,0) rokov, 60 % žien, a mali priemerný index telesnej hmotnosti (BMI) 25,3 kg/m2.
Hodnotené parametre štúdie
Štúdia MDC merala u účastníkov na začiatku štúdie 112 metabolitov v plazme. HCFP bola stanovená pomocou overených metód: kombináciou 7-dňového záznamu o stravovacej anamnéze a podrobného dotazníka o stravovacej anamnéze podávaného prostredníctvom rozhovorov. Metabolity spojené s HCFP boli stanovené pomocou techník kvapalinovej chromatografie-hmotnostnej spektrometrie (LC-MS).
Kardiovaskulárne ochorenia, diabetes mellitus a úmrtia z akejkoľvek príčiny boli sledované počas 21,4-ročného obdobia sledovania pomocou švédskych národných registrov: Švédsky register prepustení z nemocnice, Švédsky register príčin úmrtia a Švédsky register koronárnej angiografie a angioplastiky (SCAAR).
Primárne ukazovatele výsledku
Primárnymi koncovými ukazovateľmi boli kardiometabolická morbidita a mortalita. Pomocou Coxových modelov proporcionálneho rizika výskumníci skúmali vzťah 5 plazmatických metabolitov úzko spojených so zdravým príjmom stravy ku kardiometabolickým ochoreniam a úmrtnosti, aby určili, či ide o nezávislé biomarkery rizika.
Kľúčové poznatky
Existovalo 5 metabolitov, ktoré boli úzko spojené s HCFP na začiatku (P<0,004): ergotioneín, prolín betaín, metylprolín, acetylornitín a kyselina pantoténová.
Ergotioneín bol najsilnejšie spojený s HCFP a jeho koncentrácie boli spojené s nižším rizikom koronárneho ochorenia, ako bolo merané prírastkom štandardnej odchýlky (HR = 0,85,P=0,01), kardiovaskulárna mortalita (HR=0,79,P=0,002) a mortalita zo všetkých príčin (HR=0,86).
Cirkulujúci ergotioneín bol nezávislým markerom kardiovaskulárnych ochorení a mortality.
Praktické dôsledky
Metabolomika je všeobecne definovaná ako komplexné meranie všetkých metabolitov a malých molekúl v biologickej vzorke. Táto štúdia zaznamenala koreláciu určitých metabolitov a zdravej výživy, pričom ergotioneín bol jediným metabolitom, ktorý bol nezávislým markerom ochorenia a úmrtnosti. Metabolit bohatý na citrusy, prolín betaín, bol tiež vysoko korelačný.1
V tejto štúdii mal ergotioneín najsilnejšiu súvislosť s nižším rizikom ICHS, kardiovaskulárnou mortalitou a mortalitou zo všetkých príčin.
Citrusové plody boli dlhé roky spájané s pozitívnym zdravím a vyššia konzumácia citrusových plodov bola spojená so zníženým rizikom ischemickej choroby srdca (ICHS).2Citrusové plody sú skvelým zdrojom diétnych flavonoidov, ktoré môžu znížiť riziko kardiovaskulárnych ochorení. V jednoducho zaslepenej, randomizovanej, krížovej štúdii s 22 zdravými dobrovoľníkmi sa zistilo, že sladký pomaranč (Citrus sinensis) šťava znížila krvný tlak subjektov.3Citrusové plody sú dobrým zdrojom základných živín, ako je vitamín C, draslík a kyselina listová, čo sú všetky živiny prospešné pre srdce. Vitamín C je antioxidant, ktorý znižuje oxidačný stres v endotelových bunkách, čo znižuje riziko aterosklerózy. Stachhydrín, ďalší metabolit sledovaný v tejto štúdii, je zložkou citrusových plodov, ktorá pomáha podporovať vaskulárnu relaxáciu inhibíciou NADPH oxidázy (nikotínamid adenín dinukleotid fosfát).4Tiež grapefruit (Citrus paradisi) sa preukázalo, že má hypolipidemické účinky.5Existuje tiež súvislosť s denným príjmom citrusových plodov (pomaranče, grapefruity, pomarančový džús, grapefruitový džús) a o 22 % nižšie riziko endometriózy.6
V tejto štúdii mal ergotioneín najsilnejšiu súvislosť s nižším rizikom ICHS, kardiovaskulárnou mortalitou a mortalitou zo všetkých príčin. Ergotioneín je aminokyselina obsahujúca síru, ktorá sa nachádza v nekvasinkových hubách (hlavne basidiomycétach) a niektorých baktériách (Actinomycetales a cyanobaktérie vrátane spiruliny,Arthrospira maxima7), ale ani u rastlín, ani u cicavcov.8Najvyšší je v hubách, ale nachádza sa aj v niektorých orgánoch mäsa, čiernej a červenej fazuli a ovsených otrubách. Avšak v prospektívnej štúdii bol ergotioneín spojený s konzumáciou rýb, mäkkýšov a alkoholu.9To môže odrážať náhodnú konzumáciu, pretože ergotioneín sa niekedy pridáva do rýb, aby sa znížilo sfarbenie.10
Pri požití ľuďmi sa ergotioneín hromadí v relatívne vysokých koncentráciách v erytrocytoch, pečeni, semennej tekutine, kostnej dreni, očnej šošovke, rohovke, mozgu, slezine, črevách, srdci a obličkách prostredníctvom vysoko špecifického transportéra OCTN1.11,12Ergotioneín, často porovnávaný s glutatiónom, sa v predklinických údajoch ukázal ako účinný pri zachytávaní peroxidu vodíka, superoxidových iónov, singletového kyslíka, lipidových peroxidov, hydroxylových radikálov a reaktívnych foriem dusíka (RNS), pričom chráni oxid dusnatý pred deštrukciou.13V článku „Antioxidačná funkcia ergotioneínu: od chémie po kardiovaskulárny terapeutický potenciál“ Servillo a jeho tím v Taliansku ukázali, že ERGO reguluje produkciu prozápalových cytokínov (interleukín-1 beta [IL-1β] a tumor nekrotizujúci faktor alfa [TNF-α]), molekulu vaskulárnej bunkovej adhézie 1 (VCAM-1). adhéznej molekuly 1 (ICAM-1) a adhéznych molekúl E-selektínu, inhibuje väzbu monocytov na endotel a má pozitívnu moduláciu signálnych dráh sirtuínu 1 (SIRT1) a sirtuínu 6 (SIRT6).13Existujú aj predklinické údaje, ktoré ukazujú, že ergotioneín a extrakt z húb obsahujúci ergotioneín inhibujú myeloperoxidázu (MPO),14prediktor progresie plaku a pravdepodobnosti nežiaducich účinkov.pätnásť
Huby obsahujú viac ergotioneínu ako rastliny, no stále v relatívne nízkych koncentráciách. Výskumníci pracovali na vytvorení lacného zdroja ergotioneínu prostredníctvom bakteriálnej fermentácie.16Podľa prvotných správ bol výnos stále veľmi nízky a náklady vysoké. Novšie techniky zahŕňajú viacero bakteriálnych enzýmov na zlepšenie syntézy.17Okrem toho FDA udelil ergotioneínu štatút Všeobecne uznávaný ako bezpečný (GRAS).18a štatút nových potravín Európskou úniou.19Bude zaujímavé vidieť, aká budúcnosť prinesie klinické aplikácie ergotioneínu, potenciálneho prirodzene odvodeného kardiovaskulárneho podporného zásahu.