文摘
一些流行病学研究表明逆polyphenol-rich食品的消费和心血管疾病的风险。然而,这些研究的准确性和可靠性可能增加使用总多酚尿排泄(TPE)作为总多酚的生物标志物的摄入量。我们的目的是评估抗氧化活性,衡量一个Folin-Ciocalteu化验尿液中,与心血管危险因素的改善(血压和血清葡萄糖、胆固醇、脂蛋白胆固醇,低密度脂蛋白胆固醇,以及三酸甘油脂浓度)高危老年人口。与573名参与者进行纵向研究(67.3±5.9)岁的PREDIMED研究(ISRCTN35739639)。我们使用Folin-Ciocalteu方法确定TPE尿液样本,协助固相萃取。参与者根据变化TPE分为三组。多元线性回归模型被用来评估山丘和临床心血管疾病的风险因素之间的关系,调整了潜在的混杂因素。5年随访后,明显的逆变化之间的相关性观察TPE和血浆甘油三酯浓度(;),葡萄糖浓度(;)和舒张压(;)。我们的研究结果表明,消费更多的多酚,衡量TPE尿液中,可以产生一种保护作用对一些心血管疾病的风险因素。
1。介绍
心血管疾病(心血管病)被认为是全球领先的死因,占每年1730万人死亡,预计到2030年上升到2360万多(1]。心血管病的主要原因包括nonmodifiable危险因素,如年龄,性别,和家庭历史的冠心病(CHD),和可改变的危险因素,如不健康的饮食、缺乏身体活动、吸烟和过度饮酒2,3]。因此,改善饮食习惯可以帮助预防心血管病。
几项研究已经描述了保护心血管系统中的多酚类的角色。多酚的心血管保护消费可以用各种机制来解释,包括它们的抗炎作用,抗氧化能力,改善内皮功能、抑制血小板聚集和抗血栓形成的属性,和机制,并不是相互排斥的4- - - - - -8]。因此,进一步探索多酚消费将有助于辨别其对人类健康的有益作用。之前多酚摄入量经常被收集信息通过食物频率问卷(FFQs)或饮食回忆说,其偏差可能导致数据不准确(9]。因此,为了分析多酚摄入量和主要心血管风险因素之间的联系,需要生物标志物能够准确反映多酚intakein人体研究。
Folin-Ciocalteu方法,一种抗氧化剂测定基于电子转移措施抗氧化剂的还原能力,已广泛应用于测量总多酚含量在植物的食物和最近在生物样本的临床研究[10,11]。短暂,多酚从尿液样本与Folin-Ciocalteu试剂形成一个蓝色的复杂反应在碱性介质中,以分光光度法在765纳米12]。固相萃取法用于清理样本可能的干扰。这测量总尿多酚排泄(TPE)已被视为可靠的生物标志物近年来总多酚摄入量(8,13,14]。
几项研究已经解决了多酚摄入量与心血管危险因素之间的关系;然而,结果导致混合和不一致的结论。两项研究在健康的参与者进行观察到,改善心血管健康是由于更高的高密度脂蛋白水平后polyphenol-rich食品的摄入量(15,16]。不同的结果在其他两项研究在超重的主题:一个显示心血管效应由于体重的减少和改善后总胆固醇和低密度脂蛋白浓度摄入多酚提取物Ecklonia静脉,而其他研究观察空腹血糖浓度的减少提供polyphenol-rich黑巧克力(17,18]。此外,降低收缩压在血液透析病人polyphenol-rich饮料的消费后一年(19]。此外,在框架的PREDIMED研究中,我们发现特定类别的茶多酚,通过计算每年FFQs Phenol-Explorer数据库,减少心血管疾病的风险显著相关(20.]。
上述的研究大多是在小种群或在短时间内进行。多酚摄入量与心血管疾病的风险因素之间的联系也被评估在很大,长期流行病学试验,但由于相关的限制使用FFQs [21- - - - - -24]。因此,本研究的目的是应用可靠和验证抗氧化活性测试,Folin-Ciocalteu方法,在尿液中总多酚的生物标志物的摄入量,分析多酚摄入量之间的关系和心血管危险因素的老年人口在高心血管风险后长期随访(中值:4.8年)。
2。方法
目前的研究框架内的PREDIMED研究,旨在评估影响的地中海饮食在西班牙的初级预防心血管病。协议和招聘方法详细报告了其他地方25]。合格参与者55 - 80岁的男性和女性60 - 80岁没有心血管疾病的历史但至少满足以下两个条件之一:2型糖尿病或心血管风险因素三个或更多(早发性心血管病家族史、高血压、经常吸烟、低脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇高,和超重或肥胖)。排除标准包括任何严重的慢性疾病,先前的心血管病的历史,酒精或药物滥用,身体质量指数(BMI)超过40公斤/米2和历史过敏或不耐受橄榄油或坚果。试验停止后平均4.8年的随访,由于地中海饮食的好处对主要心血管事件:心肌梗死,中风,或死于心血管原因(分析由药物安全监测委员会执行审判的),而低脂肪饮食控制(26]。
目前的纵向分析包括612名志愿者,随机选择两个招聘中心的西班牙。所有参与者提供书面知情同意,协议的机构审查委员会批准参与中心和注册。
2.1。营养评估
饮食习惯的参与者通过验证评估137项FFQ [27]。调整了营养摄入的热量利用残差的方法。关于生活方式、健康状况、教育、疾病的历史,和药物的使用被47-item通用问卷调查收集。坚持地中海式饮食的程度是由14分评估问卷(28]。身体活动是西班牙版本的评估使用验证明尼苏达州休闲体育活动调查问卷(29日]。所有问卷管理和重复每年随访期间,训练有素的工作人员在面对面的采访。
信息多酚摄入量得到使用FFQ和Phenol-Explorer数据库。FFQ食品之间的关系和数据库已经被前面描述的(30.]。总多酚摄入量的内容等于的总和个人从每个食物多酚。
2.2。TPE测量
尿液样本收集和编码,然后立即运送到一个中央实验室,存储在−80°C到分析。Folin-Ciocalteu方法应用于确定的内容TPE,使用清理过程与固相萃取(SPE)在96孔板进行墨盒(绿洲MAX),这有助于消除尿干扰。最后,TPE是表示为毫克没食子酸当量肌酐(GAE) / g。所有的细节已经被Medina-Remon前所述et al。14]。
2.3。临床测量
体重和身高测量与校准的平衡光衣服和鞋子和一个固定在墙上的校准测距仪,分别。体重指数计算是用体重(公斤)除以身高(米的平方。测量的血压(BP)、一个验证半自动血压计(欧姆龙边- 705 - cp)是由受过训练的护士使用。每隔5分钟测量与参与者在一个坐着的位置。数据收集的平均2测量在每个手臂,重复两次(31日]。
血糖、总胆固醇和甘油三酯浓度测定用标准酶自动化的方法。脂蛋白胆固醇水平是衡量一个酶促过程降水后,和低密度脂蛋白胆固醇被Friedewald估计公式(32]。
2.4。统计分析
结果表示为平均数±标准差为连续变量或百分比为分类变量。柯尔莫哥洛夫测试用于检查常态分布和偏斜度。所有的参与者被分成三类根据变化TPE在随访期间(TP <−11.4毫克没食子酸/ g肌酐,−11.4≤TP≤24.6 mg没食子酸/ g肌酐TP > 24.6毫克没食子酸/ g肌酐)。养分的变化和关键食品消费在后续评估与重复测量方差分析分析。Bonferroni事后测试和配对t以及每个变量被用来比较内部和之间的组织。
多元线性回归模型来评估血清葡萄糖之间的关系,总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯浓度,收缩压(SBP)、舒张压(菲律宾)和心率和tertiles TPE随访期间的变化,调整为潜在混杂因素(性别、年龄、干预组、体重指数、吸烟状况、冠心病家族史,体育活动,高血压、糖尿病、血脂异常、药物使用,在基线和14-unit地中海式饮食评分)。敏感性分析是用来进一步评估心血管危险因素和具体的子类之间的关系。
ANCOVA一般线性模型(GLM)方法被用来确定差异变化的tertiles TPE 5年随访后,调整为潜在的混杂因素的多元线性回归模型。
所有使用SPSS软件分析V21.0(美国芝加哥)。所有模型都是检测异常值的检测,多重共线性,方差齐性,正常和独立的错误。所有统计测试双尾,显著性水平< 0.05。
3所示。结果
经过5年的随访的612名参与者随机选择substudy的PREDIMED审判,39被排除在外,因为极端TPE值,因此共有573名参与者被纳入本研究。基线特征的参与者分组tertiles TPE在后续的变化如表所示1。根据研究设计,平均年龄为67.3±5.9年体重指数为29.2±3.3公斤/米2。大多数的参与者聚集大量的心血管风险因素:41.5%患有糖尿病;80.5%的人有高血压;66.8%的人血脂异常;16.9%是吸烟者,37.5%有冠心病家族史。在第二个tertile,个人不太可能被妇女和有较高的体重。
表2在随访显示关键食品消费的变化。最关键的食物大大改变了长期干预后,除了豆类和巧克力。表3总结了营养摄入的信息在基线和5年随访期间根据变化TPE。在5年与基线比较营养摄入,我们观察到的总脂肪含量显著增加,纤维、单不饱和脂肪酸(MUFA),多不饱和脂肪酸(PUFA), K,毫克,而其他物品,如总碳水化合物,蛋白质,饱和脂肪酸(SFA),钠和胆固醇保持不变。这可能是由于饮食改变基于建议坚持地中海式饮食,它的特点是大量食用蔬菜、水果、橄榄油,葡萄酒,红色肉类和坚果和低消费,高脂肪乳制品,和糖果。然而,没有明显改变当比较tertiles及其相互作用。此外,我们发现显著变化在TPE并没有显着影响的群体中营养元素的摄入量。
几种抗氧化物质,如二氧化硫,抗坏血酸、糖、芳香胺、有机酸、铁(II)、和nonphenolic有机物质可能会影响总多酚应用Folin-Ciocalteu试验时;然而,经过固相萃取(SPE),上述干扰物质消除通过把过程(14]。
进行了线性回归分析来评估之间的关系TPE (问1GAE =−48.70±30.11毫克/ g肌酐;问2GAE = 6.95±10.55毫克/克肌酐;问3= 64.48±31.61毫克GAE可能/ g肌酐)和临床心血管危险因素(血糖、甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白浓度,SBP,菲律宾,和心率)。结果如表所示4。重大逆之间的关联被发现tertiles山丘和葡萄糖的变化(;),甘油三酸酯(;),菲律宾(;对潜在的混杂因素调整后)。然而,其他参数没有显示显著的关联。标准化系数(β)模型被用来测量程度的贡献不同的风险因素。结果表明,在心血管疾病的危险因素中,甘油三酸酯水平显示最高的有益作用的膳食多酚摄入量(β=;)。
我们还进行了敏感性分析,确定重大变化有关特定变量。如表所示5,男性更有可能提高他们比女性血浆甘油三酯浓度,根据变化的tertiles TPE。相比之下,降低消费高多酚对菲律宾的影响要大于女性。此外,P-14单独考虑时,高得分组显示显著差异在血浆甘油三酯浓度变化的根据tertiles TPE。
4所示。讨论
在这5年的研究高心血管风险的老年人口生活在地中海国家,我们观察到更高的多酚摄入量,衡量TPE,与一些心血管危险因素呈负相关。观察到的好处在心血管病是由于降低血糖和甘油三酯浓度和类似的减少。这可能部分解释了降低心血管疾病风险的人们后polyphenol-rich饮食如地中海饮食。
多酚类物质消费的有利影响主要心血管事件的PREDIMED队列之前已发表(20.]。的区别在于我们的发现和其他报道结果尿液中多酚类物质的测定多酚摄入量的生物标志物。鉴于8000多酚结构广泛存在于自然界中,从多酚有利影响取决于多种因素,包括总摄入量,食物烹饪过程中,消化、吸收、代谢途径在活的有机体内,甚至存在个体差异(33]。因此,TPE,总多酚的生物标志物的摄入量,可以提供更准确的了解比其他膳食多酚对心血管疾病的影响评估方法。
前临床研究多酚类物质对心血管系统的好处提供了不一致的结果。12周随访临床试验在韩国进行了强烈的多酚提取物逆消费之间的联系Ecklonia静脉血清葡萄糖、SBP和高密度脂蛋白浓度(17]。相比之下,最近的一项随机对照试验与67年执行高心血管风险的老年人发现增加高密度脂蛋白红酒消费后,而空腹血糖是保持不变在整个研究中,这不同于我们的观察34]。另一个对比的结果出现在参与者与2型糖尿病,后提高高密度脂蛋白水平和降低总胆固醇polyphenol-rich巧克力的消费35]。此外,一群超重参与者消费polyphenol-rich黑巧克力有降低血糖,SBP和菲律宾在干预后,这部分赞同我们的发现(18]。然而,在目前的研究中,我们没有发现摄入多酚和胆固醇概要文件之间的关联或SBP。
被调查者增加了多酚摄入量减少血浆葡萄糖浓度,增加了证据表明polyphenol-rich饮食保护心血管系统,改善血糖控制。类似的临床试验对78名参与者在执行高心血管风险,管理polyphenol-rich食物,改善葡萄糖代谢增加早期胰岛素分泌和胰岛素敏感性36]。另一个横断面研究老年人口报道,饮用绿茶与空腹血糖浓度负相关,虽然没有调整了潜在的混杂因素(37]。尽管大量的从不同的临床试验结果,动物模型在体外测试,多酚的降糖作用机制仍值得讨论。可能解释这些公认的保护作用包括降低总碳水化合物在肠道的吸收,调制与葡萄糖代谢有关的酶,刺激胰岛素分泌,改善β细胞功能和胰岛素的行动,减少氧化应激,抑制葡萄糖运输,和增强血管功能(36,38- - - - - -40]。
甘油三酸酯被认为是最高的能源,和抑制甘油三酯吸收在预防心血管病中也扮演了重要的角色41]。在目前的研究中,多酚摄入量增加与甘油三酸酯水平负相关,与之前的研究结果相一致。Sugiyama等人研究了从苹果中获取的原花青素类物质的抑制作用甘油三酸酯吸收,通过抑制胰脂肪酶活性来解释在活的有机体内和在动物模型42]。来自动物模型的数据表示,这样的降低效果可以归因于利率极低密度脂蛋白(VLDL)分泌和载脂蛋白B分泌减少43]。此外,研究血液透析患者美联储polyphenol-rich石榴汁也称甘油三酸酯水平有所提高,但这是解释为一种抑制肠道吸收和清除血浆甘油三酯在活的有机体内(19]。提出的各种合理的机制来解释这些影响,如吸收、代谢,和消除在代谢过程中,反映出高度不同的多酚类物质的化学结构。与当前的研究不同的是,大多数临床试验都聚焦于一个polyphenol-rich黑巧克力等食物,酒,或绿茶。因此,考虑到地中海饮食是一个星座的几个polyphenol-rich食物,很难得出一个机制来解释上发现甘油三酯降低影响。
高血压是心血管疾病的危险因素(44]。有证据表明从我们的研究和其他多酚摄入量增加与降低BP。两种停止高血压)和太阳(西班牙纳瓦拉大学Seguimiento)研究强调植物的食品的消费,尤其是水果,蔬菜,坚果和橄榄油,与英国石油公司(呈负相关45- - - - - -47]。我们此前报道称,更大的山丘与BP(反向相关13]。然而,我们发现只有菲律宾有重要联系,而不是SBP。另一个PREDIMED临床substudy基于四年干预也支持我们的研究结果(48]。英国石油公司降低效应的机制可能涉及内皮一氧化氮(NO)的生产。没有起着基本的作用在血管系统的规定,和血管内稳态达到只有当没有足够的水平(6]。短暂,多酚诱导生产通过促进内皮一氧化氮合酶(以挪士)表达,生成血管内皮放松等因素(PGI2)和抑制血管收缩剂的合成endothelin-1 (ET-1)在血管内皮细胞49]。强大和积极的多酚摄入量和等离子体之间的联系没有以前水平证明了我们组(8]。
一些研究局限性值得注意。首先,鉴于这个substudy只有中老年人进行高心血管风险,很难推断结果。第二,即使我们调整潜在混杂因素相对于心血管疾病风险,残余混杂可能仍然存在。然而,我们的研究增加了新的证据支持一个预防长期摄入多酚对心血管疾病的影响。
与先前的研究相比,本研究也有几个优势。首先,尽管生物标志物评估合规的干预是必要的,很难找到一个可靠的和可用的生物标志物。TPE尿液中可能是有用的作为一个标记合规的干预研究含有高含量的多酚含量的食物,如水果、蔬菜、红酒、巧克力、茶、咖啡,而其他标记是不合适的;此外,与测量总多酚摄入量相比基于FFQ通过自我报告的信息,使用TPE,摄入多酚的生物标志物,可以提供更精确的证据(20.,50]。其次,长时间的干预也应该被认为是力量,因为只有很少有研究测试之间的关联多酚和心血管危险因素在这种长期的干预8,51,52]。第三,选择的参与者是一组独立生存的个体繁殖与home-prepared现实条件,energy-unrestricted食物。第四,Folin-Ciocalteu化验是一个快速,便宜,和环保的测量没有要求专门的仪器,可以建议在未来应用于大型干预研究。
总之,在这个5年研究框架内的PREDIMED受试者在试验的高心血管风险,我们发现,多酚摄入量衡量TPE是负相关的一些临床心血管疾病的风险因素,也就是说,血糖和甘油三酯浓度和SBP表明摄入多酚在这些机制提供了预防心血管病。这还需要进一步的研究来证实目前发现在一般人口。
信息披露
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利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
本研究支持CICYT (agl2013 - 49083 c3 - 1 - r)的西班牙经济和竞争力(MEC) Generalitat de加泰罗尼亚(GC) 2014 SGR 773和Instituto de Salud卡洛斯三世ISCIII (CIBEROBN)。CIBEROBN ISCIII的倡议,西班牙。晓惠郭得到中国的支持奖学金委员会(CSC)。亚历山大Medina-Remon感谢“Juan de la Cierva”博士后项目从MEC (jci - 2012 - 13463)。的Fundacion Patrimonio Comunal Olivarero(马德里,西班牙),加州核桃委员会(CA)萨克拉门托,博尔赫斯SA (Reus、西班牙),和Morella坚果SA (Reus、西班牙)捐赠的橄榄油、核桃、杏仁、榛子,分别用于这项研究。