Az alacsony folátbevitel és a szérumszint a magasabb testtömeg-indexhez és a hasi zsír felhalmozódásához kapcsolódik: esettanulmány-tanulmány

Absztrakt

Háttér

A folátanyagcsere és az elhízás közötti kapcsolatot nemrégiben hangsúlyozták, ami arra utal, hogy a foláthiány testtömeg-növekedéshez és zsírosodáshoz vezethet. Ezért azt szerettük volna megállapítani, hogy a folát metabolizmus hatékonyságát a MTHFR és DHFR a folátanyagcsere génjei, vagy a nem megfelelő folátbevitel összefügg az elhízással.

Mód

Eset-kontroll vizsgálatot végeztek 421 egészséges (20–40 éves) résztvevővel Poznańban, Lengyelországban. Az esetek 213 olyan alanyok voltak, akiknek BMI-je> 25 kg/m 2, míg a kontrollok 208-an voltak, akiknek BMI 2-e volt. Az rs70991108 (DHFR) és az rs1801133 (MTHFR) TaqMan szondákkal végeztük. A szérum folátkoncentrációkat enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálattal mértük, és a homociszteint nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával értékeltük.

Eredmények

A túlsúlyos és elhízott alanyok 12% -kal alacsonyabb folátot fogyasztottak (o

Bevezetés

Bár felismerték a túlzott kalóriabevitel és az elhízás kapcsolatát, a mikrotápanyagok állapotának a testtömeg-meghatározásra gyakorolt hatása még mindig nem világos [1]. Korábbi kutatások kimutatták, hogy az elhízott egyének általában alacsony vitaminfogyasztással rendelkeznek, és hajlamosabbak az A-, B-, D-, E- és K-vitamin-hiányra [2,3,4]. Számos tanulmány azt is sugallta, hogy a mikroelemhiány, különösen a B9-vitamin (folát) hatással lehet a lipidekre [5] és az energia-anyagcserére [6].

A folát biológiailag aktív formája a tetrahidrofolát (THF), amely koenzimként működik a folátfüggő reakciókban, például bizonyos aminosavak, purinbázisok és timin bioszintézisében [7]. A folát-anyagcsere deregulációja számos metabolikus változással jár, beleértve az inzulinrezisztenciát [8], a metabolikus szindrómát [9], a zsírmáj betegségét [10] és a lipoprotein-profil egyensúlyhiányát [11]. Ezenkívül a foláthiány testtömeg-növekedéshez és zsírosodáshoz vezethet [12]. Számos tanulmány összefüggést mutatott az alacsony folátfogyasztás vagy az alacsony szérum folátkoncentráció és a nagyobb testtömeg, BMI, az összes zsír felhalmozódása és a nagyobb derékkörfogat között [13,14,15,16]. A folátkoncentrációt és a BMI-t mérő 16 vizsgálat nemrégiben készült metaanalízise azonban nem talált összefüggést a folátszint és a BMI között [17], így nyitva maradt a kérdés, hogy létezik-e ez az összefüggés. Bár az elhízás és a folsavállapot közötti kapcsolat sok figyelmet kapott, a folát szerepét az elhízásban még nem magyarázták. A legújabb tanulmányok szerint az elhízás a folát anyagcseréjét károsító és annak követelményeit befolyásoló másik tényező lehet [18]. Például Ortega et al. [19] kimutatta, hogy a nem elhízott nőkhöz hasonló folátbevitelű, elhízott nőknél alacsonyabb volt a szérum folátszint.

Mindezen információk birtokában arra törekedtünk, hogy teszteljük azt a hipotézist, miszerint a folát-anyagcsere hatékonysága, amelyet a folát-anyagcsere kulcsgénjeinek genetikai eltérései vagy a nem megfelelő folát-bevitel okoz, nagyobb testtömeggel és a testzsír túlzott felhalmozódásával jár. Csak funkcionális SNP polimorfizmusokat választottunk ki, például rs70991108 (DHFR) és az rs1801133 (MTHFR), amelyek ismert hatásmechanizmusokkal rendelkeznek. Egyidejűleg figyelembe vettük a folát, a folát és a homocisztein (Hcy) koncentrációinak étrendi bevitelét, valamint a MTHFR és DHFR annak érdekében, hogy átfogó képet nyújtsunk a folátanyagcsere és az elhízás összefüggéseiről. Összességében megvizsgáltuk az összefüggéseket: 1) a folátbevitel, valamint a folát és a Hcy genotípusa és szérumkoncentrációi között.

Mód

Tervezés és résztvevők

A résztvevőket esettanulmány-vizsgálatba vonták be [10]. Az esetek 213 olyan alanyok voltak, akiknek BMI-je> 25 kg/m 2, míg a kontrollok 208-an voltak, akiknek BMI 2-e volt. A toborzást Poznańban (Lengyelország) folytatták online hirdetések, papír szórólapok felhasználásával és a hógolyó mintavételi technikájának kihasználásával. Négyszázhuszonegy egészséges felnőttet vettek fel 2016–2018 tavaszán és ősszel, és megfeleltek a felvételi kritériumoknak, amelyek szerint kaukázusi fajúak és 20–40 évesek voltak. Mivel a résztvevőket eredetileg a zsírízre vonatkozó vizsgálatba vonták be valamint a magas zsírtartalmú ételek preferálása és bevitele, a kizárási kritériumok a terhesség vagy a szoptatás voltak; krónikus betegségek, például rák, cukorbetegség és pajzsmirigy-túlműködés; olyan gyógyszerek alkalmazása, amelyekről ismert, hogy befolyásolják az ízlést, a testsúlyt, a lipidprofilt vagy az étvágyat, mérsékelt vagy erős dohányzás (hetente egynél több csomag); nemrégiben fogyókúra; vagy 5 kg-ot meghaladó súlyváltozás az elmúlt 3 hónapban. A kutatási protokollt a Helyi Etikai Bizottság jóváhagyta (966/2015. Sz.). A vizsgálat folyamatát az 1. és 2. ábra szemlélteti. 1.

A vizsgálat folyamata

Étrendi értékelés

A táplálékfelvételt háromnapos étkezési rekordok alapján értékelték. A résztvevőket arra kérték, hogy az egyéni képzés megkezdése után az étkezési naplóban tegyenek jelentést az összes 3 napon át elfogyasztott élelmiszer-italról és étrend-kiegészítőről (amely két hét napot és egy hétvégi napot jelent). A teljes energia átlagos napi bevitelét és az átlagos folátbevitelt (étrendi folátegyenérték; DFE) a Diet 6.0 (Nemzeti Élelmiszer- és Táplálkozási Intézet, Lengyelország) számítógépes szoftvercsomag segítségével becsültük meg. Az étrendi mintát a priori megközelítéssel értékelték, amely magában foglalta az egészséges táplálkozás mutatóját (HDI) [20]. A téves adatszolgáltatók (al- és túljelentők) azonosítására a Goldberg és a Black cutoff módszert alkalmazták. Ezt az eljárást részletesen ismertették Malinowska és mtsai. [20].

Antropometriai mérések

A következő antropometriai méréseket végeztük: testmagasság és súly, testzsír százalék, valamint derék és csípő kerülete. A magasságot 0,5 cm pontossággal mértük WPT 100/200 OW sztadiométerrel (RadWag, Poznań, Lengyelország). A súlyt egy éjszakai böjt után 0,01 kg pontossággal mértük, a Bod Pod (Cosmed, Róma, Olaszország) kalibrált skálájával. A BMI-t a testtömeg kilogrammban elosztva osztották a méterben kifejezett magassággal. A zsírtömeg és a sovány testtömeg meghatározása az egész test levegő-elmozdulásos pletizmografiájával (BodPod) történt. Az alanyokat csak szorosan illeszkedő kompressziós rövidnadrág, fürdőruha és úszósapka viselése mellett teszteltük. A csípő és a derék kerületét nem rugalmas szalaggal mértük 0,5 cm-re. A derék kerületét a középső ponton mértük a csípőcsík legalacsonyabb bordája és teteje között. Az összes mérést ugyanaz az értékelő végezte.

Biokémiai elemzés

A biokémiai mérésekhez használt vérmintákat szobahőmérsékleten hagytuk alvadni 30 percig. A szérumot centrifugálással elválasztottuk és -80 ° C-on tároltuk az elemzésig. A szérum folátkoncentrációkat enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálati módszerrel (Folsav/B9-vitamin ELISA Kit, Elabscience) becsültük, a gyártó utasításait követve. Az összes Hcy-koncentrációt plazma mintákban mértük derivatizálás után, nagy teljesítményű folyadékkromatográfia (HPLC) alkalmazásával, UV detektálással [21].

Genotipizálás

A DNS-t EDTA csövekbe gyűjtött friss vérből izoláltuk, NucleoSpin Blood kit (Macherey-Nagel, Németország) alkalmazásával. Az rs70991108 genotipizálása in DHFR gén és rs1801133 in MTHFR a gént TaqMan szondákkal (single tube assays, Thermo Scientific) végeztük egy LightCycler 480 eszközön (Roche Diagnostics, Svájc).

Statisztikai analízis

A BMI alcsoportok közötti különbségek nyers elemzését Student’s segítségével vizsgáltuk t-teszt. A folytonos változók közötti összefüggések meghatározásához ezután több lineáris regressziót használtunk. A BMI, a testzsír százalék, a derék és a csípő kerülete, valamint a WHR modelljét az étrend minőségéhez (HDI), a fizikai aktivitáshoz, a nemhez, a teljes energia bevitelhez igazították., MTHFR és DHFR polimorfizmusok és téves jelentések. A folát-anyagcsere és az antropometriai paraméterek közötti összefüggések elemzéséhez többszörös lineáris regressziót alkalmaztunk a teljes energia bevitel, a HDI, a nem, a fizikai aktivitás és a téves jelentések korrekcióival. A túlsúlyos vagy elhízott esélyek arányának kiszámításához logisztikai regressziót alkalmaztunk. Csak a domináns öröklési modellt tesztelték. A jóval alacsonyabb kisebb allél gyakoriság és annak tudatában, hogy a kisebb allél okozó hatással van a fenotípusra, két genotípus csoportot hasonlítottunk össze (CC vs. CT + TT a MTHFR gén és 19 bp (-/-) vs. 19 bp (+/+) + 19 bp (+/−) a DHFR gén). Az adatokat a Statistics szoftver segítségével elemeztük (StatSoft, Tulsa, OK, USA).

Eredmények

A népesség jellemzői

A csoport jellemzőit az 1. táblázat mutatja be. A 421 résztvevő közül 207 nő és 214 férfi volt. A teljes populációban az átlagéletkor 27,6 év volt, az átlagos napi energiafogyasztás 2152 kcal, az átlagos folátfogyasztás 340 μg DFE/nap, az átlagos szérum folátkoncentráció 36,5 ng/ml, és az átlagos plazma Hcy koncentráció 10,7 μM.

A folát- és a Hcy-koncentrációt befolyásoló tényezők

Először megvizsgáltuk azokat a tényezőket, amelyek befolyásolhatják a szérum folát- és Hcy-koncentrációt. A szérum folátkoncentrációk összefüggésben voltak a HDI-vel és MTHFR polimorfizmus (o 2. táblázat A szérum folát- és homocisztein-koncentrációk meghatározói 20–40 éves embereknél; n = 421

Folát anyagcsere és elhízás

Az esetek és a kontrollok közötti folát-anyagcsere különbségek meghatározásához BMI-vel rétegeztük az adatokat, 25 kg/m 2 cut-off értékkel. Azoknál az alanyoknál, akiknél a BMI meghaladta a 25 kg/m 2 -et, 12% -kal alacsonyabb a folát-bevitel és 8,5% -kal alacsonyabb volt a szérum-koncentráció, mint a 25 kg/m 2 alatti BMI-vel (3. táblázat). A folsavbevitel és a vérszint eltérései ellenére azonban nem voltak szignifikáns különbségek a plazma Hcy-koncentrációban ezen alcsoportok között (o = 0,15).

A folát anyagcsere és az antropometriai mérések összefüggéseit vizsgáltuk regressziós modellek segítségével. Amint azt a 4. táblázat mutatja, a szérum folátkoncentráció és a folátbevitel fordított összefüggésben állt a testzsír százalékkal (o 4. táblázat Az antropometriai paraméterek és a folátbevitel, a folát szérumkoncentrációk és a folát metabolizmusában szerepet játszó gének közötti összefüggések 20–40 éves embereknél; n = 421

Vita

Egy másik figyelemre méltó eredményünk a szérum folátszint, a folátbevitel és a derék kerülete közötti összefüggés bemutatása, ennek az összefüggésnek a csípő kerületével egyidejű hiánya. Ez arra utal, hogy az alacsony folátállapot csak a hasi zsír felhalmozódását okozhatja. Ezek az eredmények összhangban vannak Bird et al. [28] és Piyathilak et al. [30]. A foláthiányt és a hasi zsigeri zsírszövet felhalmozódását összekapcsoló mechanizmusok magukban foglalhatják a szisztémás oxidatív stresszt [31], a glükóz anyagcserét [26] és a DNS metilációját [32]. Például Piyathilak et al. [30] kimutatta, hogy alacsony plazma folátkoncentrációjú nőknél alacsonyabb volt a PBMC (perifériás vér mononukleáris sejtek) L1 metilációja, ami összefüggésben volt a magasabb derék kerülettel, a BMI-vel és a testzsír százalékkal. Ez a megállapítás arra utal, hogy a folát epigenetikus mechanizmusokon keresztül befolyásolja a testzsír-eloszlást.

Eredményeink és mások eredményei [15] szerint a túlsúlyos és elhízott személyek alacsonyabb szérum folátkoncentrációja nincs összefüggésben a Hcy-koncentrációval. Megfigyeltük, hogy nincs összefüggés a folát és a Hcy szint között, Fonseca és mtsai. [33], valamint a Hcy-szint és az antropometriai mérések között. Eredményeink összhangban vannak Fonseca et al. és Terruzzi és mtsai. [33, 34], ahol nem találtak kapcsolatot a Hcy szintek és a BMI között. Továbbá nem találtunk összefüggést a között MTHFR genotípus és Hcy-szint, de a Hcy-anyagcsere sok tényezőtől függ, beleértve az anyagcsere-képességet, az étrendet, a nemet és az életkort. Néhány korábbi tanulmány eltérő eredményről számolt be. Vizsgálatunkkal ellentétben Pereira et al. [16] beszámolt arról, hogy a szérum folátszint pozitívan kapcsolódik az étrendi foláthoz és negatívan a szérum Hcy-hez. Néhány tanulmány azt is jelezte, hogy a Hcy pozitív korrelációban van a BMI-vel, a zsírtömeggel és a derék kerületével [35, 36], ami arra utal, hogy a Hcy nem vehet részt közvetlenül az elhízáshoz vezető mechanizmusokban, de bizonyos esetekben metabolikus rendellenességek mutatója.

Ennek a tanulmánynak számos korlátja van. Először is csak a rövid távú folsavállapotra összpontosítottunk, és nem mértük az RBC-folsavat; így nem volt átfogó képet a folát állapotról. Másodszor, a napi étrendi folátfogyasztást a 3 napos bevitel átlagértékeként számolták ki a háromnapos táplálékrekordok felhasználásával, ami túl rövid lehet a napi folátbevitel tükrözése érdekében. Csak 20–40 éves embereket vizsgáltunk, így a következtetéseket nem lehet általánosítani más korcsoportokra.

Vizsgálatunk együttvéve azt mutatta, hogy a folát az étrendi mikroelemek egyike, amely a megnövekedett testtömeg-fejlődéssel jár, ezért ésszerű lehet növelni a folát bevitel napi ajánlását azoknak az elhízottaknak, akiknek nagyobb szükségük lehet a folát bevitelére.

Következtetés

Kimutattuk, hogy az alacsony folátbevitel és a szérumszint gyengén, de függetlenül összefügg a nagyobb testtömeggel és a központi zsírtartalommal 20–40 éves egészséges felnőtteknél. Sőt, jelentős összefüggés van a között MTHFR genotípus és szérum folát szint. azonban, MTHFR és DHFR úgy tűnik, hogy a polimorfizmusnak nincs jelentős hatása a testtömegre.