Холестерин
advertisement
Антиокислительные, гипохолестеринемические эффекты соевых продуктов и сердечно-сосудистые заболевания Бородин Е.А., Меньшикова И.Г., Феоктистова Н.А., Штарберг М.А., Ямамото Т., Такамасу К., Мори Х. и Ямамото Ш. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) широко распространены в современном мире и представляют одну из главных причин смертности населения развитых стран. У наших соотечественников широкому распространению ССЗ и высокой смертности от них способствуют особенности образа жизни, а именно невнимание к своему питанию, малоподвижный образ жизни, высокая частота стрессовых ситуаций и злоупотребление алкоголем. Увеличенное содержание холестерина в крови и окислительная модификация атерогенных липопротеидов низкой плотности представляют факторы риска в развитии ССЗ. В профилактике и лечении ССЗ эффективными являются диетические мероприятия. Результаты эпидемиологических, клинических и экспериментальных исследований показывают, что продукты сои уменьшают холестерин в крови лиц с гиперлипидемией и смертность от ССЗ как у жителей азиатских стран, таки у европейцев. Соевые бобы содержат комплекс антиоксидантов и антиоксидантный эффект от приема соевых продуктов также может быть благоприятным для больных ССЗ. В докладе будут проанализированы результаты исследования антиокисдантов сои и способности изолята соевого белка снижать содержание холестерина в крови русских людей с умеренной гиперлипидемией. Кислород (O2) и жизнь – “добро” и “зло” Кислород одновременно жизненно необходим для живых организмов и представляет для них опаснейшую угрозу O2 - “добро” Жизнь неотделима от атмосферного кислорода. Окисление органических веществ - компонентов пищи представляет единственный источник энергии для животных и человека. O2 - “зло” Oкислительный стресс, вызываемый избыточной продукцией радикалов кислорода представляет общий молекулярный механизм развития наиболее широко распространенных заболеваний и старения. Важнейшие антиоксиданты соевых бобов и некоторых соевых продуктов Изофлавоны Соевые бобы и соевые продукты мкг/г, мкг/мл Токоферолы ммоль/моль мкг/г, ммоль/моль триглицеридов мкг/мл триглицеридов Аскорбиδкаротины новая мкг/г, мкг/мл кислота мкг/г, мкг/мл Соевые бобы 550-3800 10-70 380 3.80 19 70 Полжножирная соевая мука 550-3800 10-70 370 3.37 13 97 Липогкигеназная соевая мука 550-3800 10-70 310 2.92 15 101 Полуобезжиренная соевая мука 370-2500 10-70 265 3.99 10 110 Соевое молоко 30-175 9-50 21 3.47 следы 15 Тофу - - 124 4.17 Следы 51.7 Содержание диеновых конъюгатов и гидроперекисей липидов в соевых бобах и некоторых соевых продуктах Соевые бобы и соевые продукты Диеновые конъюгаты Гидроперекиси липидов нмоль/г, нмоль/мл ммоль/моль триглицеридов нмоль/г, нмоль/мл ммоль/моль триглицеридов Соевые бобы 1690 7.28 160 0.69 Полжножирная соевая мука 940 3.68 130 0.51 Липогкигеназная соевая мука 870 3.53 97 0.39 Полуобезжиренная соевая мука 690 4.46 110 0.71 Соевое молоко 26 1.77 14 0.95 Тофу 122 1.77 34 0.97 Исследование антиокислительного эффекта приема соевых коктейлей “Доктор Сойер” студентами АГМА Cодержание витамина Е и продуктов перекисного окисления липидов в крови участников эксперимента Показатели Витамин Е (мг/л) Диеновые конъюгаты (мкмоль/л) Гидроперекиси липидов (мкмоль/л) ТБКреактивные продукты (мкмоль/л) Окисляемость липидов сыворотки (нмоль МДА мин-1 мл-1) Получавшие витамин Е Перед По началом окончанию эксперимен эксперимент та а 9.260.71 10.80.74 р1,2>0.1 23.31.42 20.92.58 р1,2>0.1 Получавшие соевое молоко Перед По окончанию началом эксперимента эксперимента 7.840.41 31.25.0 10.60.77 p3,4<0.005 22.52.09 p3,4>0.1 5.821.09 3.100.51 р1,2<0.05 7.471.51 3.730.80 p3,4<0.05 5.620.86 5.960.71 р1,2>0.1 5.890.71 6.630.74 p3,4>0.1 1.170.037 1.220.042 р1,2>0.1 1.200.047 1.260.056 p3,4>0.1 Атеросклероз и холестерин Впервые связь между избыточным содержанием холестерина в крови и атеросклеротическим поражением артерий была установлена российскими учеными Н.Н. Аничковым и С.С. Халатовым в 1911-1913гг., показавшим что скармливание холестерина кроликам сопровождается отложением липидов в стенке артерий. Хотя эта модель далеко не идентична изменениям артерий у человека «холестериновая» гипотеза атеросклероза получила широчайшее признание в мире и в модифицированном виде сохраняет значение по сегодняшнее время. В организме взрослого человека содержится около 100 г холестерина. Наиболее богаты холестерином нервная ткань, надпочечники, яичники, матка, семенники. Достаточно высокое содержание холестерина в мышцах, легких, печени, почках, селезенке, коже. Холестерин Эфиры холестерина Свободный холестерин Свободный холестерин составляет ¾ общего холестерина организма. Содержится в тканях. Это холестерин клеточных мембран. На долю эфиров холестерина приходится ¼ от общего содержания холестерина в организме. Эфиры холестерина преобладают в липопротеидах крови и тканевой жидкости. Это транспортная форма холестерина. Функции холестерина Пластическая функция Метаболическая функция Холестерин мажорный липид плазматической мембраны. На одну молекулу фосфолипидов приходится одна молекула холестерина. Холестерин регулирует физико-химические свойства липидного бислоя и влияет тем самым на функциональную активность мембранных белков. Холестерин является предшественником важных метаболитов желчных кислот, стероидных гормонов, половых гормонов – андрогенов, эстрогенов и прогестинов, а также , витамина Д. Исследование роли холестерина в мембранах микросом печени Холестериноз – естественный результат старения организма. Состояние, характеризующееся накоплением холестерина в плазматических мембранах клеток, увеличением микровязкости мембран и замедлением протекающих в мембранах диффузионно-зависимы процессов. Атеросклероз это ускоренный холестериноз. “Реконструкция, стабилизация и репарация поврежденных биологических мембран”. Всесоюзный симпозиум под эгидой научного Совета АН СССР «Биомембраны», Благовещенск, 1989г. Холестерин – польза и вред для здоровья Польза Холестерин жизненно необходим клеткам в качестве мажорного компонента плазматической мембраны, в которой он играет структурную и функциональную роль. Холестерином богаты яичный желток, икра, молоко, т.е. то, из чего разовьется живое и что поддерживает жизнь. Вред Накопление холестерина в организме в пожилом возрасте и особенно увеличение его содержания в крови рассматривается в качестве важнейшего фактора в развитии атеросклероза. Соя, холестерин, атеросклероз и Япония В 1999г. Федеральная Администрация США по контролю за лекарственными препаратами и пищевыми продуктами на основе результатов многочисленных разрешила производителям соевых продуктов информировать покупателей о способности соевого белка снижать содержание холестерина в крови и предупреждать развитие осложнений ИБС. YIII Российско-Японский медицинский симпозиум «АМУР-2000». Секция «Медицинские аспекты питания в Сибири, на Дальнем Востоке и в Японии» Благовещенск, 20-23 сентября 2000г. Дегустация продуктов из сои, производимых в Японии и в России. Сопредседатели секции проф. Хирошиге Итакура и проф. Евгений Бородин. Справа проф. Шигеру Ямамото, выступивший с сообщением “Долгожительство в Японии и соевые бобы” Встреча в Японии - 2003 (Токушима, Япония, 26 июля, 2003г.). Посещение молочного союза АЛЕВ (июнь 2005г) Посещение фирмы Фуджи-ойл Ко. (июль 2005) Посещение ВНИИ сои, ОПХ ВНИИ сои и агрофирмы «Партизан» Исследование способности изолята соевого белка снижать содержание холестерина в крови русских людей c умеренной гиперхолестеринемией (Совместный российско-японский проект с проф. Шигеру Ямамото (Токио) и фирмой Фуджи-Ойл (Осака) Международные требования к исследованиям в области питания человека Основой проведения клинических исследований является международный документ - «Guideline for Good Clinical Practice» («Стандарты надлежащей клинической практики»).Клинические исследования должны проводиться в соответствии с этическими принципами Хельсинской декларации. Должна быть проведена оценка соотношения риска с ожидаемой пользой для испытуемого и общества. Во главу угла ставится принцип приоритета прав, безопасности и здоровья испытуемого над интересами науки и общества. Участники включаются в исследование только на основании добровольного информированного согласия, после детального ознакомления с материалами исследования. Согласие заверяется подписью участника. Клиническое исследование должно быть научно обосновано, подробно и ясно описано в протоколе исследования. Оценка соотношения рисков и пользы, а также рассмотрение и одобрение протокола исследования входят в обязанности Экспертного Совета Организации / Независимого Этического Комитета (ЭСО/НЭК). После получения одобрения от ЭСО/НЭК можно приступать к проведению клинического исследования. Дизайны исследования Открытый дизайн Исследователи и участники знают все детали исследования (препарат , диетический продукт, физиотерапевтическое воздействие). Открытый дизайн менее предпочтителен поскольку не может отделить эффекты, вызываемые изучаемым воздействием (фармпрепарат), от эффектов случайных факторов, но в ряде случаев единственно возможен - при исследовании эффектов пищевых продуктов предполагается активная роль участников исследования. Слепой дизайн Одна сторона, например участники исследования (простое слепое исследование), или несколько сторон, принимающих участие в исследовании – и участники и исследователи (двойное слепое, тройное слепое или полное слепое исследование), держатся в неведении относительно распределения пациентов по группам. Слепой дизайн позволяет исключить влияние случайных факторов. Дизайны исследования Параллельный дизайн На протяжении всего исследования участники опытной группы получают исследуемый продукт (изолят соевого белка), а участники контрольной группы (плацебо) продукт сравнения (казеин). Формируемые опытная и контрольная группы должны быть максимально возможно похожи друг на друга по возрастно-половому составу участников, индексам физического развития и определяемым биохимическим показателям (matched pares groups). Пересекающийся дизайн На протяжении первой части исследования половина участников получают исследуемый продукт (изолят соевого белка), а вторая половина продукт сравнения (казеин). Дале следует перерыв в исследовании (wash-out period), после которого участники меняются местами. При разбивке участников на группы индексы их физического развития и биохимические показатели не учитываются (random allocation). Критерии включения кандидатов в состав участников исследования Индекс массы тела - 25-34 кг/м2 Общий холестерин сыворотки крови - 240-330 мг/дл ЛПНП + ЛПОНП холестерин - 150-280 мг/дл ЛПВП холестерин 40-70 мг/дл Триглицериды – 100-280 мг/дл Отсутствие признаков заболеваний печени, почек, органов желудочно-кишечного тракта и эндокринной системы. Из 52 кандидатов 30 соответствовали предъявляемым критериям и были включены в число участников. Физиологические и биохимические показатели участников перед началом исследования Показатели Мужчины Женщины Количество участников Возраст (годы) Вес (кг) 9 51±2 87.2±3.8 21 50±2 77.6±2.4 Рост (cм) Индекс массы тела 173±2 29.6±1.2 164±1 28.7±0.9 Калораж суточного рациона (ккал/день) 2022±218 Прием с пищей основных нутриентов (г/день): 1409±93 Белки 107,0±6,7 Жиры 80,0±7,4 Углеводы 272,0±20,0 Физическая активность (шагов/день) 9397±1373 Биохимические показатели сыворотки крови Общий холестерин (мг/дл) 301±26 ЛПВП-Холестерин (мг/дл) 54±3 ЛПНП+ЛПОНП-Холестерин (мг/дл) 247±25 Триглицериды (мг/дл) 255±33 Глюкоза (мг/дл) 80±9 78,9±5,9 52,5±2,9 152,7±8,9 8569±642 247±7 63±4 214±9 183±30 94±8 Мониторинг физической активности участников исследования Одним из методов мониторирования физической активности является регистрация количества шагов, которые делает участник исследования на протяжении суток. Для этого существуют механические и электронные шагомеры. Модели шагомеров отличаются сложностью и ценой. Шагомер обычно укрепляют на ремне. При ходьбе мышцы брюшного пресса сокращаются и по сокращениям мышц регистрируется количество шагов. Некоторые модели, например изготовленные в виде ручки, носятся в кармане. Существуют модели в виде плейера. Простые модели только регистрируют количество шагов. В более сложных моделях ведется расчет энергозатрат организма. Дорогие модели, предназначенные для научных исследований, отличаются повышенной точностью. Мониторинг характера питания участников исследования Одним из основных методов мониторинга характера питания является метод интервьюирования. Участники исследования записывают в течение трех дней одной недели (два рабочих и один выходной) какие продукты и в каком количестве они принимали в пищу и передают исследователям эту информацию. С помощью специальных гигиенических таблиц или программ для ПК определяется содержание основных пищевых компонентов в этих продуктах (белки, жиры, углеводы) и рассчитывается количество килокалорий в суточном рационе. Важно добиться тщательной фиксации принимаемой за день пищи. Для контроля участникам можно предложить фотографировать употребляемые продукты. Специальные продукты для контрольной и опытной групп участников исследования ПКФ «Амурский кулинар» разработал рецептуру приготовления печенья, обогащенного изолятом соевого белка. Для участников контрольной группы первоначально предполагалось использовать печенье, обогащенное казеином. Оба вида печенья различались только видом белка, а в остальном были идентичны. С целью уменьшения калорийности печенья вместо сахара использовался сорбит. К сожалению, выпекать печенье с казеином с помощью промышленного оборудования не удалось вследствие плохой растворимости казеина в воде и образования гелеобразных структур. Вместо казеина пришлось воспользоваться обезжиренным творогом. Участники самостоятельно готовили из него запеканку . В нашем исследовании использован открытый пересекающийся дизайн Прием тестируемых продуктов Перерыв Периоды исследования Прием тестируемых продуктов Недели 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Группы Первая Изолят соевого белка Казеин Вторая Казеин Изолят соевого белка Забор крови ¡ Контроль суточного рациона ¡ Контроль физической активности ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Индекс массы тела, калораж и состав суточного рациона и физическая активность участников исследования в начале и через 1 и 2 месяца приема соевого белка или казеина Исходно Через 1 месяц Через 2 месяца Соевый белок 28.7±0.7 28.5±0.7 28.8±0.7 Казеин 29.2±0.7 29.0±0.7 28.9±0.7 Показатели Индекс массы тела Калораж суточного 1644±115 Соевый белок 1713±110 рациона 1612±97 1574±92 Казеин (ккал/день) Прием с пищей основных нутриентов (г/день) Белки Жиры Углеводы Физическая активность (шагов/день) Соевый белок Казеин Соевый белок Казеин Соевый белок Казеин Соевый белок Казеин 1670±121 1555±138 86,9±4,8 82,4±3,0 89,9±4,8 88,4±3,0 88,1±4,6 81,7±3,5 62,1±3,3 56,6±2,1 194,8±7,3 185,0±8,9 8757±955 8910±805 63,1±3,3 58,6±2,1 189,9±10,5 182,0±8,9 8629±845 8727±910 67,4±3,8 57,0±3,0 182,4±11,8 172,4±9,7 8710±640 9157±702 Содержание липидов и глюкозы в крови участников исследования в начале и через 1 и 2 месяца приема соевого белка или казеина Показатели Исходно Через 1 месяц Через 2 месяца Общий холестерин (мг/дл) Соевый белок 280±7.40 281±10.0 263±8.80** Казеин 277±9.36 282±10.0 272±8.88 ЛПВП-холестерин (мг/дл) Соевый белок 57.4±2.50 60.2 ±2.56 62.5±2.88*** Казеин 59.3±3.26 60.1±2.38 56.6±2.62 ЛПНП-Холестерин (мг/длl) Соевый белок 223±7.40 221±9.60 201±8.85*** Казеин 219±9.90 222±9.91 215±8.55 Триглицериды (мг/дл) Соевый белок 204±23.5 183.3±19.7* 173±15.9* Казеин 192±17.2 193±20.4 201±16.7 Глюкоза (мг/дл) Соевый белок 85.8±4.71 83.4±3.02 79.0±2.99* 87.8±5.53 86.1±4.80 88.6±3.64 Казеин * - p<0.05; ** - p<0.01; *** - p< 0.005 Посещение фирмы Фуджи-ойл Ко. (июль 2009) В 2011г. Издательство InTech (Хорватия) выпустило в свет 5-ти томное издание «Soybean». Все тома доступны в свободном доступе в ИНТЕРНЕТЕ Нашу статью процитировал Марк Мессина – ведущий специалист в мире по проблеме Соя и Здоровье: «The first study was conducted by Russian investigators. 28 middle aged hypercholesterolemic subjects consumed diets that contained cookies providing either 30 g isolated soy protein or 30 g skimmed milk protein. After two months, non-HDLcholesterol decreased 11% from 223 to 201mg/dL in the soy group whereas there was no change in the control». В 1977г., обучаясь в аспирантуре в Москве на кафедре биохимии МБФ 2-го МОЛГМИ им. Н.И. Пирогова, я начал исследование роли холестерина в мембранах эндоплазматического ретикулума печени и никак не мог предположить, что эти работы приведут меня соевым продуктам, к содружеству с производителями этих продуктов, учеными из НИИ Сои, японскими коллегами. Как выяснилось, результаты проведенных исследований не остались незамеченными не только в нашей стране, но и в мире. Это приносит чувство удовлетворения и придает энергии для осуществления новых проектов, которые надеюсь еще впереди...
