Relation
Smith, E., Ottosson, F., Hellstrand, S., et al. Ergotionein är associerat med minskad dödlighet och risk för hjärt-kärlsjukdomar.Hjärta. 2020;106(9):691–697.
Lärandemål
Studiens mål var tvåfaldiga: att identifiera plasmametaboliter associerade med det hälsomedvetna dietmönstret (HCFP) och att utvärdera om dessa metaboliter förutsäger kardiometabolisk sjukdom och dödlighet
Förslag
Baslinjeundersökning av en svensk befolkningsbaserad prospektiv kohortstudie, Malmö Diet and Cancer-studien (MDC)
Deltagare
Den ursprungliga MDC-studien bestod av 28 098 deltagare, som alla genomgick baslinjebedömningar mellan 1991 och 1996. Från denna kohort valdes en kardiovaskulär kohort (MDC-CC) slumpmässigt ut för att studera halsartärsjukdom (n = 6 103). Från denna MDC-CC-kohort valdes ett slumpmässigt prov på 3 833 för att ge en baslinjemätning av plasmametaboliter.
Exklusionskriterier inkluderade deltagare med utbredd kranskärlssjukdom (CHD, n=80), historia av stroke (n=26) och/eller typ 2-diabetes (n=348) vid baslinjen, såväl som deltagare med ofullständiga data om kovariater (n=43) eller kostintag (n=120). Detta resulterade i att 3 236 deltagare kvalificerade sig för studien, av vilka 2 513 hade tillräcklig information om HCFP-vidhäftning för att utredarna skulle kunna bedöma förhållandet till uppmätta plasmametaboliter.
De 2 513 deltagarna som analyserades i denna studie var i genomsnitt 57,4 (±6,0) år gamla, 60 % kvinnor, och hade ett genomsnittligt kroppsmassaindex (BMI) på 25,3 kg/m2.
Studieparametrar utvärderade
MDC-studien mätte 112 plasmametaboliter hos deltagare vid baslinjen. HCFP bestämdes med hjälp av validerade metoder: en kombination av en 7-dagars diethistorik och ett detaljerat diethistorikenkät administrerat genom intervjuer. HCFP-associerade metaboliter bestämdes med vätskekromatografi-masspektrometri (LC-MS) tekniker.
Kardiovaskulär sjukdom, diabetes mellitus och dödsfall oavsett orsak spårades under den 21,4-åriga uppföljningsperioden med hjälp av de svenska nationella registren: Svenska Utskrivningsregistret, Svenska Dödsorsaksregistret och Svenska Koronar Angiografi och Angioplastik Registret (SCAAR).
Primära utfallsmått
Kardiometabolisk sjuklighet och mortalitet var de primära effektmåtten. Med hjälp av Cox proportional hazard-modeller undersökte forskarna förhållandet mellan 5 plasmametaboliter som är nära kopplade till hälsosamt kostintag och kardiometabolisk sjukdom och dödlighet för att avgöra om de är oberoende biomarkörer för risk.
Viktiga insikter
Det fanns 5 metaboliter som var nära associerade med HCFP vid baslinjen (P<0,004): ergotionein, prolinbetain, metylprolin, acetylornitin och pantotensyra.
Ergotionein var starkast associerat med HCFP, och dess koncentrationer var associerade med en lägre risk för kranskärlssjukdom mätt med standardavvikelseökning (HR = 0,85,P=0,01), kardiovaskulär mortalitet (HR=0,79,P=0,002) och dödlighet av alla orsaker (HR=0,86).
Cirkulerande ergotionein var en oberoende markör för kardiovaskulär sjukdom och dödlighet.
Övningskonsekvenser
Metabolomics definieras generellt som den omfattande mätningen av alla metaboliter och små molekyler i ett biologiskt prov. Denna studie noterade korrelationen mellan vissa metaboliter och en hälsosam kost, med ergotionein som den enda metaboliten som var en oberoende markör för sjukdom och dödlighet. En citrusrik metabolit, prolinbetain, var också mycket korrelativ.1
I denna studie hade ergotionein det starkaste sambandet med lägre risk för CHD, kardiovaskulär mortalitet och dödlighet av alla orsaker.
Citrusfrukter har förknippats med positiv hälsa i många år, och högre konsumtion av citrusfrukter har kopplats till en minskad risk för kranskärlssjukdom (CHD).2Citrusfrukter är en stor källa till flavonoider i kosten, vilket kan minska risken för hjärt-kärlsjukdomar. I en enkelblind, randomiserad crossover-studie av 22 friska frivilliga, fann man att söt apelsin (Citrus sinensis) juice sänkte försökspersonernas blodtryck.3Citrusfrukter är en bra källa till viktiga näringsämnen som vitamin C, kalium och folsyra, som alla är hjärthälsosamma näringsämnen. C-vitamin är en antioxidant som minskar oxidativ stress i endotelceller, vilket minskar risken för åderförkalkning. Stachhydrin, en annan metabolit som spåras i denna studie, är en komponent i citrusfrukter som hjälper till att främja vaskulär avslappning genom att hämma NADPH-oxidas (nikotinamidadenindinukleotidfosfat).4Även grapefrukt (Citrus paradisi) har visats ha hypolipidemiska effekter.5Det finns också ett samband med dagligt intag av citrusfrukter (apelsiner, grapefrukt, apelsinjuice, grapefruktjuice) och en 22% lägre risk för endometrios.6
I denna studie hade ergotionein det starkaste sambandet med lägre risk för CHD, kardiovaskulär mortalitet och dödlighet av alla orsaker. Ergotionein är en svavelhaltig aminosyra som finns i icke-jästsvampar (främst basidiomyceter) och vissa bakterier (Actinomycetales och cyanobakterier inklusive spirulina,Arthrospira maxima7), men varken hos växter eller hos däggdjur.8Det är högst i svamp, men finns också i vissa organkött, svarta och röda bönor och havrekli. Men i en prospektiv studie var ergothionein associerat med fisk, skaldjur och alkoholkonsumtion.9Detta kan återspegla tillfällig konsumtion, eftersom ergotionein ibland tillsätts till fisk för att minska missfärgning.10
När det intas av människor ackumuleras ergotionein i relativt höga koncentrationer i erytrocyter, lever, sädesvätska, benmärg, ögonlins, hornhinna, hjärna, mjälte, tarmar, hjärta och njurar via en mycket specifik transportör, OCTN1.11,12Ergotionein, ofta jämfört med glutation, har i prekliniska data visat sig vara effektivt för att avlägsna väteperoxid, superoxidjoner, singlettsyre, lipidperoxider, hydroxylradikaler och reaktiva kvävearter (RNS), samtidigt som det skyddar kväveoxid från förstörelse.13I artikeln "Ergothioneine Antioxidant Function: From Chemistry to Cardiovascular Therapeutic Potential" visade Servillo och hans team i Italien att ERGO reglerar proinflammatorisk cytokinproduktion (interleukin-1 beta [IL-1β] och tumörnekrosfaktor alfa [TNF-α]), den vaskulära celladhesionsmolekylen (VCAMhesionsmolekylen) molekyl 1 (ICAM-1) och E-selektin vidhäftningsmolekyler, hämmar monocytbindning till endotelet och har positiv modulering av sirtuin 1 (SIRT1) och sirtuin 6 (SIRT6) signalvägar.13Det finns också prekliniska data som visar att ergotionein och ett svampextrakt som innehåller ergotionein hämmar myeloperoxidas (MPO),14en prediktor för plackprogression och sannolikheten för biverkningar.femton
Svampar innehåller mer ergotionein än växter, men fortfarande i relativt låga koncentrationer. Forskare har arbetat för att skapa en billig källa till ergotionein genom bakteriell fermentering.16Enligt initiala rapporter var avkastningen fortfarande mycket låg och kostnaderna höga. Nyare tekniker innehåller flera bakteriella enzymer för förbättrad syntes.17Dessutom har ergothionein beviljats Generally Recognized as Safe (GRAS) status av FDA.18och status för nya livsmedel av Europeiska unionen.19Det kommer att bli intressant att se hur framtiden ser ut för kliniska tillämpningar av ergotionein, en potentiell naturligt härledd kardiovaskulär stödintervention.