Ergotionein in metaboliti citrusov zmanjšujejo tveganje za bolezni srca in ožilja

Razmerje

Smith, E., Ottosson, F., Hellstrand, S., et al. Ergotionein je povezan z zmanjšano umrljivostjo in tveganjem za srčno-žilne bolezni.srce. 2020; 106 (9): 691–697.

Učni cilji

Cilja študije sta bila dvojna: identificirati plazemske presnovke, povezane z zdravo ozaveščenim prehranjevalnim vzorcem (HCFP), in oceniti, ali ti presnovki napovedujejo kardiometabolične bolezni in umrljivost.

Osnutek

Osnovna raziskava švedske populacijske prospektivne kohortne študije, študija Malmö Diet and Cancer (MDC)

Udeleženec

Prvotno študijo MDC je sestavljalo 28.098 udeležencev, ki so bili vsi podvrženi osnovnim ocenam med letoma 1991 in 1996. Iz te kohorte je bila naključno izbrana kardiovaskularna kohorta (MDC-CC) za študij bolezni karotidne arterije (n = 6.103). Iz te kohorte MDC-CC je bil izbran naključni vzorec 3.833, da se zagotovi izhodiščna meritev presnovkov v plazmi.

Merila za izključitev so vključevala udeležence s prevladujočo boleznijo koronarnih arterij (CHD, n=80), možgansko kapjo v anamnezi (n=26) in/ali sladkorno boleznijo tipa 2 (n=348) na začetku, pa tudi udeležence z nepopolnimi podatki o sospremenljivkah (n=43) ali prehranskem vnosu (n=120). To je privedlo do 3.236 udeležencev, ki so se kvalificirali za študijo, od katerih jih je 2.513 imelo dovolj informacij o adherenci HCFP, da so lahko raziskovalci ocenili razmerje do izmerjenih presnovkov v plazmi.

2513 udeležencev, analiziranih v tej študiji, je bilo v povprečju starih 57,4 (±6,0) let, 60 % žensk in je imelo povprečni indeks telesne mase (ITM) 25,3 kg/m².

Ocenjeni parametri študije

Študija MDC je pri udeležencih na začetku izmerila 112 presnovkov v plazmi. HCFP je bil določen z validiranimi metodami: kombinacijo 7-dnevnega zapisa prehranske anamneze in podrobnega vprašalnika o prehranski anamnezi, ki je bil uporabljen v intervjujih. Presnovke, povezane s HCFP, so določili s tehnikami tekočinske kromatografije in masne spektrometrije (LC-MS).

Srčno-žilne bolezni, diabetes mellitus in smrt zaradi katerega koli vzroka so spremljali v 21,4-letnem obdobju spremljanja z uporabo švedskih nacionalnih registrov: švedski register odpustov iz bolnišnice, švedski register vzrokov smrti in švedski register koronarne angiografije in angioplastike (SCAAR).

Primarne mere izida

Primarni končni točki sta bili kardiometabolična obolevnost in umrljivost. Z uporabo Coxovih modelov sorazmernega tveganja so raziskovalci preučili razmerje med 5 plazemskimi presnovki, ki so tesno povezani z vnosom zdrave hrane, s kardiometabolično boleznijo in umrljivostjo, da bi ugotovili, ali so neodvisni biomarkerji tveganja.

Ključni vpogledi

Bilo je 5 metabolitov, ki so bili na začetku tesno povezani s HCFP (p<0,004): ergotionein, prolin betain, metilprolin, acetilornitin in pantotenska kislina.

Ergotionein je bil najmočneje povezan s HCFP, njegove koncentracije pa so bile povezane z manjšim tveganjem za koronarno bolezen, merjeno s prirastkom standardne deviacije (HR = 0,85,p=0,01), srčno-žilna umrljivost (HR=0,79,p=0,002) in smrtnost zaradi vseh vzrokov (HR=0,86).

Krožeči ergotionein je bil neodvisen marker srčno-žilnih bolezni in umrljivosti.

Posledice prakse

Metabolomika je na splošno opredeljena kot celovito merjenje vseh metabolitov in majhnih molekul v biološkem vzorcu. Ta študija je opozorila na povezavo med nekaterimi presnovki in zdravo prehrano, pri čemer je bil ergotionein edini presnovek, ki je bil neodvisen označevalec bolezni in umrljivosti. Metabolit, bogat s citrusi, prolin betain, je bil prav tako zelo povezan.¹

V tej študiji je imel ergotionein najmočnejšo povezavo z nižjim tveganjem za CHD, srčno-žilno umrljivostjo in umrljivostjo zaradi vseh vzrokov.

Citrusi so že vrsto let povezani s pozitivnim zdravjem, večja poraba agrumov pa je bila povezana z zmanjšanim tveganjem za koronarno srčno bolezen (CHD).²Citrusi so odličen vir prehranskih flavonoidov, ki lahko zmanjšajo tveganje za bolezni srca in ožilja. V enojno slepi, randomizirani navzkrižni študiji 22 zdravih prostovoljcev je bilo ugotovljeno, da sladka pomaranča (Citrus sinensis) sok je preiskovancem znižal krvni tlak.³Citrusi so dober vir osnovnih hranil, kot so vitamin C, kalij in folna kislina, ki so vsa hranila, ki so zdrava za srce. Vitamin C je antioksidant, ki zmanjšuje oksidativni stres v endotelijskih celicah, kar zmanjšuje tveganje za aterosklerozo. Stachhidrin, še en presnovek, ki smo ga spremljali v tej študiji, je sestavina citrusov, ki pomaga spodbujati vaskularno sprostitev z zaviranjem NADPH oksidaze (nikotinamid adenin dinukleotid fosfat).⁴Tudi grenivke (Citrus paradisi) dokazano ima hipolipidemične učinke.⁵Obstaja tudi povezava z dnevnim vnosom citrusov (pomaranče, grenivke, pomarančni sok, grenivkin sok) in 22 % manjšim tveganjem za endometriozo.⁶

V tej študiji je imel ergotionein najmočnejšo povezavo z nižjim tveganjem za CHD, srčno-žilno umrljivostjo in umrljivostjo zaradi vseh vzrokov. Ergotionein je aminokislina, ki vsebuje žveplo in jo najdemo v glivah, ki niso kvasovke (predvsem basidiomycetes) in nekaterih bakterijah (Actinomycetales in cianobakterije, vključno s spirulino,Arthrospira maxima⁷), vendar ne pri rastlinah ne pri sesalcih.⁸Največ ga je v gobah, najdemo pa ga tudi v nekaterih mesnih organizmih, črnem in rdečem fižolu ter ovsenih otrobih. Vendar pa je bil v prospektivni študiji ergotionein povezan z uživanjem rib, školjk in alkohola.⁹To lahko odraža naključno uživanje, saj je ergotionein včasih dodan ribam za zmanjšanje razbarvanja.¹⁰

Ko ga človek zaužije, se ergotionein kopiči v relativno visokih koncentracijah v eritrocitih, jetrih, semenski tekočini, kostnem mozgu, očesni leči, roženici, možganih, vranici, črevesju, srcu in ledvicah prek zelo specifičnega prenašalca OCTN1.^11,12Predklinični podatki so pokazali, da je ergotionein, ki ga pogosto primerjajo z glutationom, učinkovit pri čiščenju vodikovega peroksida, superoksidnih ionov, singletnega kisika, lipidnih peroksidov, hidroksilnih radikalov in reaktivnih dušikovih vrst (RNS), hkrati pa ščiti dušikov oksid pred uničenjem.¹³V članku »Funkcija antioksidanta ergotioneina: od kemije do kardiovaskularnega terapevtskega potenciala« sta Servillo in njegova ekipa v Italiji pokazala, da ERGO uravnava nastajanje proinflamatornih citokinov (interlevkin-1 beta [IL-1β] in faktor tumorske nekroze alfa [TNF-α]), vaskularno celično adhezijsko molekulo 1 (VCAM-1), medcelično adhezijske molekule 1 (ICAM-1) in adhezijske molekule E-selektin, zavira vezavo monocitov na endotelij in ima pozitivno modulacijo signalnih poti sirtuina 1 (SIRT1) in sirtuina 6 (SIRT6).¹³Obstajajo tudi predklinični podatki, ki kažejo, da ergotionein in izvleček gobe, ki vsebuje ergotionein, zavirata mieloperoksidazo (MPO),¹⁴napovedovalec napredovanja plaka in verjetnosti neželenih dogodkov.^petnajst

Gobe ​​vsebujejo več ergotioneina kot rastline, vendar še vedno v relativno nizkih koncentracijah. Raziskovalci si prizadevajo ustvariti poceni vir ergotioneina z bakterijsko fermentacijo.¹⁶Po prvih poročilih je bil donos še vedno zelo nizek, stroški pa visoki. Novejše tehnike vključujejo več bakterijskih encimov za izboljšano sintezo.¹⁷Poleg tega je FDA ergotioneinu podelila status splošno priznanega kot varnega (GRAS).¹⁸in status nove hrane s strani Evropske unije.¹⁹Zanimivo bo videti, kakšna bo prihodnost klinične uporabe ergotioneina, potencialnega naravno pridobljenega srčno-žilnega podpornega posega.