Дисертація. отримати вчений ступінь доктора природних наук (доктор реф. нац.) з наукової дисципліни харчова наука
Інститут харчових наук Група молодих дослідників Дієтичне волокно та метаболічний синдром Німецького інституту харчових досліджень Потсдам-Ребрукке Вплив дієтичних ізофлавонів сої на метаболізм гомоцистеїну та функцію ендотелію у здорових жінок в постменопаузі Дисертація на здобуття наукового ступеня лікаря з природного природного середовища (Dr. rer. в науковій дисципліні харчової науки, поданій на факультет математики і природничих наук Потсдамського університету Манджею Рейманн, яка народилася 10 квітня 1975 року, Потсдам, серпень 2005 року
Не кажіть, що прохід непрохідний; якщо піднятись вгору, можна перетнути його. Не кажи, що це далеко, ти не можеш цього терпіти; Хто іде, теж прибуває. Монгольська
Зміст I ЗМІСТ Перелік таблиць. IV Список малюнків. V абревіатури. VI 1 резюме. 1 2 Анотація. 2 3 Вступ. 3 4 Основи. 5 4.1 Атеросклероз. 5 4.1.1 Епідеміологія. 5 4.1.2 Патогенез. 5 4.1.3 Вплив естрогену на серцево-судинну систему. 7 4.1.3.1 Фармакологія, рецептори естрогену та механізми дії. 7 4.1.3.2 Гормонозамісна терапія. 9 4.1.3.3 Замісна гормональна терапія та серцево-судинні захворювання: спостережні дослідження. 10 4.1.3.4 Дослідження на людях. 10 4.1.3.5 Кардіопротекторні механізми естрогену. 11 4.1.3.5.1 Атеросклероз та судинна реактивність. 11 4.1.3.5.2 Судинний тонус. 12 4.1.3.5.3 Вплив на ліпіди крові. 13 4.1.3.5.4 Гемостатичні ефекти. 14 4.1.3.5.5 Гомоцистеїн. 14 4.1.3.5.6 Інші ефекти естрогену. 15 4.2 Характеристики ізофлавонів, естрогенна активність та вплив на серцево-судинну систему. 16 4.2.1 Визначення, хімія та поширеність. 16 4.2.2 Естрогенна активність. 18-го
Зміст II 4.2.3 Ізофлавони та їх вплив на серцево-судинну систему. 4.2.3.1 Вплив на ліпіди крові. 20 4.2.3.2 Судинна стінка та судинна функція. 21 4.2.3.3 Антиоксидантні властивості ізофлавонів. 23 4.2.3.4 Запальні процеси та адгезія клітин. 4.2.3.5 Ізофлавони, активність тромбоцитів та тромбогенез. 25 4.3 Неінвазивне вимірювання функції ендотелію: ефекти естрогенів, ізофлавонів та гомоцистеїну. 26 4.3.1 Метод вазодилатації, викликаної потоком. 26 4.3.2 Стероїдні гормони та функція ендотелію. 28 4.3.3 Ізофлавони та ендотеліальна функція. 28 4.3.4 Фактор ризику гомоцистеїну для дисфункції ендотелію. 29 4.3.4.1 Взаємодія гомоцистеїну та естрогену та функція ендотелію. 30 4.3.5 ADMA - новий фактор серцево-судинного ризику. 30 4.4 Цілі даної роботи. 31 5 Дизайн дослідження та методи дослідження. 32 5.1 Дизайн дослідження. 32 5.1.1 Набір суб’єктів та профіль потреб. 33 5.1.1.1 Інформаційна подія. 34 5.1.2 Курс навчання. 35 5.1.2.1 Обкатка. 35 5.1.2.2 Перше втручання. 35 5.1.2.3 Змивання. 35 5.1.2.4 Друге втручання та закінчення. 36 5.2 Вивчення їжі та дотримання норм. 36 5.3 Методи обстеження. 37 5.3.1 Антропометрія. 37 5.3.2 Випадкові вимірювання артеріального тиску. 38 5.3.3 Аналізи крові. 38 5.3.4 Вимірювання функції ендотелію. 40 5.3.5 Аналізи сечі. 42
Зміст III 5.3.6 Реєстрація споживання енергії та поживних речовин. 44 5.3.7 Статистична оцінка. 44 6 результати. 46 6.1 Зміна обсягу вибірки та загальних характеристик. 46 6.2 Відповідність та виведення фітоестрогену. 47 6.3 Поглинання енергії та антропометричні параметри. 50 6.4 Випадкове вимірювання артеріального тиску. 51 6.5 Зміни показників крові. 51 6.6 Ендотеліальна функція та кровотік. 53 6.7 Вплив статусу еквола. 54 6.8 Вплив країни. 55 7 Обговорення. 57 7.1 Висновок. 69 8 Бібліографія. IX 9 Додаток. XXIX дякую. LXXXII проголошення незалежності. LXXXIII резюме. Публікації LXXXIV. LXXXVI
Перелік рисунків V СПИСОК ФІГУР Рисунок 4-1 Спрощена ілюстрація патомеханізму атеросклерозу. 6 Рисунок 4-2 Альтернативи естроген-залежній модуляції транскрипції за допомогою ER α-er β гомо- та гетеродимерів. 8 Рисунок 4-3 Механізми розслаблення клітин гладкої мускулатури оксидом азоту (NO) та циклічним гуанозинмонофосфатом (cgmp). 13 Рисунок 4-4 Структурне порівняння естрогенів та ізофлавонів. 16 Рисунок 5-1 Дизайн дослідження. 33 Рисунок 5-2 Діаметр судини плечової артерії вимірюється в три моменти часу. 42 Рисунок 6-1 Порівняння абсолютних змін у виведенні фітоестрогенів. 47 Рисунок 6-2 Класифікація учасників дослідження (N = 89) щодо стану еквола. 49 Рисунок 6-3 Порівняння поширеності виробників еколу в залежності від національності. 49 Рисунок 6-4 Зміна концентрації нітритів/нітратів (NOx) під час втручання. 55 Рисунок 7-1 Обмін гомоцистеїну та утворення ADMA. 64 Рисунок 7-2 Потенційні механізми дії ізофлавону на метаболізм оксиду азоту. 67 Рисунок 7-3 Схематичне зображення механізмів та наслідків збільшення гомоцистеїну. 68
Список абревіатур VII GEN Genistein GLM Змішана лінійна модель GLY Glycitein GPx Глутатіонпероксидаза GTN-MD Незалежне від ендотелію нітрогліцерин-індукована вазодилатація HDL Ліпопротеїни високої щільності HERS Серце та Естроген/Прогестин Заміна Дослідження Замісна терапія клітин гормональних гормонів (ІЦАМпротеїн 90 білок 90 тепловий шок) 1 IL інтерлейкін inos індукований оксид азоту синтаза IP 3 R інозитол трифосфатний рецептор K-Mg-ATPase калій-магній-залежний аденсозин трифосфатаза LDL ліпопротеїн низької щільності LH лютеїнізуючий гормон L-NA NG -L-аргінін L-NMMA NG -монометил-L-ар- (Англ. Означає артеріальний тиск) MAPK активована мітогеном протеїнкіназа MCP-1 моноцити хемотаксичний білок-1 MLCP міозин легколанцюгова фосфатаза (англ. Myosin light chain phosphatase) MTHFR 5, 10-метилен тетрагідрофолат редуктаза MW Середнє значення Na натрію NADPH оксид нікотинамід оксид нікотинамід -кВ ядерний фактор-каппа B NOx метаболіти оксиду азоту N розмір проби ONOO пероксинітрит P рівень значущості PABA пара-амінобензойна кислота PAHA пара-аміногіппурова кислота PAI-1 активатор плазміногену-1 PGI простациклін PKG протеїнкіназа G PLC фосфоліпаза C
Список скорочень VIII PRMT PWV RE ROCC ROS SAH SAM SBP SEM SMC SOD Соя + соя- SPI SR TAVM TG thcy TNF TVP UK VCAM-1 VEGF VOCC WHI Білок аргінін метилтрансфераза Швидкість пульсової хвилі (англійська систолічний кров'яний тиск стандартна похибка середньої величини міоцити, клітини гладких м'язів (англ. гладком'язові клітини) супероксид дисмутаза соєвий білок із ізофлавонами соєвий білок після екстракції ізофлавонів соєвий білок ізолят саркоплазматичний ретикулум середня швидкість потоку крові (англ. час середня швидкість швидкість фактор клітина адгезія негенез некроз фактор молекула-1 судинний ендотеліальний фактор росту, керовані напругою кальцієві канали Ініціатива жіночого здоров’я
Результати 56 Таблиця 6-11 Порівняння абсолютних різниць показників крові як функції національності Різниця національності NOx [мкмоль/л] Wo8-Wo0 Різниця ADMA [мкмоль/л] Wo8-Wo0 Різниця гомоцистеїну [мкмоль/л] Wo8-Wo0 Різниця в плазмі крові Вітамін B-12 [пмоль/л] Wo8-Wo0 Різниця у фолаті плазми [нмоль/л] Wo8-Wo0 Середнє для Німеччини -0,43-0,02 0,55 7,89 0,27 SEM 1,31 0,01 0, 19 8,71 0,39 в середньому для Данії -1,67-0,02 0,17-41,37-0,80 SEM 1,78 0,01 0,17 10,33 0,28 Середнє для Великобританії -1,79 -0,01 0,35-12,66-1,36 SEM 1,30 0,01 0,18 10,99 0,57 Всього середнє -1,23-0,02 0,37-13,86-0, 57 N = 89 SEM 0,85 0,01 0,11 5,89 0,25
Бібліографія XXVIII 407. Bloedon LT, Jeffcoat AR, Lopaczynski W, Schell MJ, Black ™, Dix KJ, Thomas BF, Albright C, Busby MG, Crowell JA, Zeisel SH. Безпека та фармакокінетика очищених соєвих ізофлавонів: прийом однієї дози жінкам у постменопаузі. У J Clin Nutr. 2002; 76: 1126-37.
Додаток XXX Супровідний лист до колишніх випробовуваних Пані «Ім'я» «Прізвище» «Адреса» «Поштовий індекс» «Місто» Ребрукке, 20 січня 2003 р. Шановна пані «Ім'я», У нашому файлі тесту є адреса з адресами колишніх учасників дослідження з кафедри Взято з інтервенційних досліджень, зацікавлених у участі у нових проектах. В рамках дослідницького проекту Європейського Союзу наш відділ найближчим часом знову проведе дослідження харчових продуктів. Мета цього дослідження - дослідити вплив дієти, багатої соєю, на серцево-судинну систему жінок у постменопаузі. Ми шукаємо зацікавлених некурців у віці від 45 до 70 років, у яких була остання менструація щонайменше 1 рік тому. Тому ми хотіли б зв’язатися з вами по телефону протягом наступних кількох днів. Якщо ми зацікавили ваш інтерес, ми будемо раді надати вам додаткову інформацію. Якщо у вас є якісь запитання заздалегідь, пані Рейман, звичайно, буде рада відповісти на них за вказаним вище номером телефону. Ми були б раді, якщо б ви працювали з нами. З повагою, доктор Oec. трофей. Корінна Кобнік Дипл. Ерн. науковий Манджа Рейман
Додаток XXXII ТЕЛЕФОННИЙ ІНТЕРВ'Ю Дата:// Назва. Ім'я. Адреса. Поштовий індекс/місто. Телефон: приватний/діловий/Дата народження: Не палять: Так Ні// Остання менструація:/місяць рік Гормональна терапія: Так Ні Участь з квітня/2003. Жовтень/2003. можливо? Так Ні Надіслати план громадського транспорту? Так Ні Анкета повернута? Так дата.
Додаток LXII Список очікування Пані «Ім'я» «Прізвище» «Вулиця» «Поштовий індекс» «Місто» Bergholz-Rehbrücke, 24 березня 2003 р. Тема: Результати скринінгового обстеження Шановна пані «Прізвище», ми хотіли б подякувати Вам за участь у Дякую скринінговому обстеженню. Виміряні значення можна знайти в додатку до листа. Остаточне рішення про участь у дослідженні може бути прийнято лише тоді, коли доступні результати скринінгу всіх зацікавлених сторін. Оскільки скринінгові обстеження ще не повністю закінчені, ми просимо трохи терпіння. Ми повідомимо вас, як тільки процес відбору закінчиться. З найкращими побажаннями дип. Ерн. науковий Манджа Рейман
Додаток LXXI Оцінка обстеження Пані «Ім'я» «Прізвище» «Вулиця» «Поштовий індекс» «Місто» Берггольц-Рехбрюке, 18 листопада 2003 р. Шановна пані «Прізвище», я надсилаю ваші дані крові з останнього зразка крові, який ми взяли для контролю Знову перевірили стан свого здоров’я. Я сподіваюся, що у вас все добре, і ви ще не відчували жодних симптомів відміни з наших барів. Я вже хотів би побажати вам приємного першого Адвенту. Насолоджуйтесь наступаючим Різдвяним сезоном. Бажаю тобі всього найкращого до Нового року дип. Ерна. Знання Манджа Рейман
Додаток LXXIII Призначення для заключного засідання пані
Берггольц-Рехбрюке, 26 жовтня 2004 р. Шановні учасники дослідження! Повернувшись з моєї восьмимісячної експедиції на австралійському континенті, я цілком присвячую себе дослідженню Ізо серця. Я радий повідомити вас, що зараз проведено майже всі аналізи, і результати готові до публікації. Щоб дати вам трохи розуміння останнього, я хотів би сердечно запросити вас у вівторок, 7 грудня 2004 року, о 16:00 тут, у Німецькому інституті харчових досліджень, будинок E (головний корпус), на завершальну зустріч у невимушеній атмосфері. Будь ласка, повідомте мені, чи можете ви взяти участь (пані Вульпрехт, тел. 033200-88 669; електронна адреса: [email protected]). В іншому випадку я б надіслав вам ваші особисті документи поштою. Я сподіваюся побачити їх у великій кількості і сподіваюся побачити всіх вас знову. З повагою дип. Ерн. науковий Манджа Рейман
Додаток LXXIV Розсилання результатів дослідження Пані «Ім'я» «Прізвище» «Вулиця» «Поштовий індекс» «Місто» Bergholz-Rehbrücke, 8 грудня 2004 р. Шановна пані «Прізвище», заключне засідання дослідження Isoheart відбулося вчора. Оскільки ви, на жаль, не змогли взяти участь, я надішлю вам ваші особисті результати за домовленістю. Якщо у вас виникли запитання, ви можете зателефонувати мені в будь-який час за моїм звичайним номером телефону (див. Вище). Я хотів би ще раз подякувати вам за участь у дослідженні. З Різдвом та Новим роком! З повагою дип. Ерн. науковий Манджа Рейман
Додаток LXXV Тестові аркуші Обстеження: Оціночний аркуш 1 Тема № «Prob_Nr» Вимірювані параметри крові Значення Одиниця виміру Нормальний діапазон жінки ASAT «ASAT_Ul» U/l # 31 ALAT (-GT) «ALAT_Ul» U/l # 31 GGT «GGT_UL» U/l 9 -37 Креатинін «Креатинін_молл» мкмоль/л 53,0-100 Тригліцерид «TAG_в_ммоль» ммоль/л 0,46 1,60 Діапазон прийому Isoheart 6,5 Діапазон прийому Isoheart 1,7 Глюкоза натще «Глюкоза_in_mmoll» ммоль/л 3,61 6, 11 Діапазон прийому Isoheart 11 Гематокрит «Hk _»% 35-45 Лейкоцити «Leuko_Gptl» Gpt/l 4,0 9,0 Тромбоцити «Thrombo_Gptl» Gpt/l 140-450 Вимірювані параметри сечі Значення Лейкоцити «Leukos» Нітрит «Нітрит» Значення рН «Ph» білок «білок» глюкоза «глюкоза» кетони «кетони» уробіліноген «уробіліноген» білірубін «білірубін» кров «Blut_EryHgb» негатив. Позитивний, нормальний (нормальне значення), 1. трохи підвищений, 2. помірно підвищений, 3. сильно підвищений
Додаток LXXVI Скринінг: Оціночний аркуш 2 Тестова особа № «Prob_Nr» Значення антропометрії Одиниця виміру Висота «Висота_in_m» м Вага тіла «Вага_ін_кг» кг Розмір талії «Розмір талії_см» см Розмір стегна «Розмір стегна» см Одиниця вимірювання значення кров'яного тиску в см Орієнтовне значення Систола ГГц мм мм: Діастола 120/80 «Діастола_мм рт. Ст.» Мм рт. Ст. Нормальна: 130-139/85 89 межа: 140 149/90-94 тяжкість 1: 140 159/90-99 тяжкість 2: 160 179/100-109 тяжкість 3: 180/110 і вище Діапазон прийому Isoheart: # 160/90 Оцінка: Контроль параметрів крові після закінчення кожної фази втручання Тема № «id» Дата забору крові: «datum_ba» Виміряні параметри крові Значення Одиниця виміру Нормальний діапазон ASAT «asat2» U/L # 31 ALAT (γ-gt ) «Alat2» U/L # 31 GGT «ggt2» U/L 9-37 креатинін «crea2» мкмоль/л 53100 сечовина «сечовина2» ммоль/л 2,5-7,5 глюкоза «gluc2» ммоль/л 3, 61 6.11
Додаток LXXVII Оцінка 3-денних протоколів оцінки ID Протокол харчування «ID» 1. 2. 3. 4. Рекомендований прийом 1 на день 2 Енергія [ккал] «Енергія0_ккал» «Енергія8_ккал» «Енергія16_ккал» «Енергія24_ккал» 1800-2300 ккал Вуглеводи [% ] «KH0_» «KH8_» «KH16_» «KH24_» 55-60% 3 білок [%] «EW0_» «EW8_» «EW16_» «EW24_» 10-15% 3 жир [%] «Fat_PCT0» «Fat_PCT8» « Fat_PCT16 »« Fat_PCT24 »65 років вік 10 мкг вітаміну С [мг]« Vit_C_0_mg »« Vit_C_8_mg »« Vit_C_16_mg »« Vit_C_24_mg »100 мг фолієвої кислоти [мкг]« фолат0_g »« фолат8_г »« фолат8_г »« фолат8_г »« фолат8_г »« фолат8_г »« фолат8_г »» фолат8_г » ] «B12_0_g» «B12_8_g» «B12_16_g» «B12_24_g» 3 мкг мінерали Кальцій [мг] «Ca0_mg» «Ca8_mg» «Ca16_mg» «Ca24_mg» 1000 мг Магній [mg] «Mg0_mg» «Mg8_mg» «Mg8_mg» «Mg8_mg» 300 мг заліза [мг] «Fe0_mg» «Fe8_mg» «Fe16_mg» «Fe24_mg» 10 мг 1 Німецьке товариство харчування: Референтні значення споживання поживних речовин, Umschau-Verlag 2000 2 Інформація стосується жінок віком від 51 року і старше на основі загального споживання енергії 4 до загального жиру везли
Додаток LXXVIII Визначення вибраних параметрів для учасників дослідження Визначення ІМТ: Вимірювання маси тіла щодо розміру тіла. Це кращий показник ожиріння, ніж лише маса тіла. Співвідношення талії та стегон: це співвідношення талії та стегон. Є мірою розподілу жиру в організмі. Ризик серцево-судинних захворювань зростає із більшим розподілом жиру в області талії (форма яблука). SBP: систолічний артеріальний тиск Артеріальний тиск відразу після викиду крові з серця в аорту. DBP: діастолічний артеріальний тиск Артеріальний тиск безпосередньо перед наступним кровотоком. Ящур: вказує на відсоток зміни діаметра судини після збільшення кровотоку. Є мірою функції судин. SAC: системний показник артеріальної відповідності еластичності артерій. ЛПВЩ: хороший холестерин, який транспортується із судин до печінки. ЛПНЩ: поганий холестерин, який транспортується з печінки до судин. Тригліцериди: Ліпіди в крові є мірою ризику серцево-судинних захворювань. Гомоцистеїн: фактор ризику серцево-судинних захворювань Фолієва кислота: вітамін, необхідний для розщеплення гомоцистеїну
Додаток LXXIX Індивідуальна оцінка втручань Особисті результати дослідження Isoheart 2003 Проб. «ID» - суворо конфіденційно - перше втручання лікування «лікування1» початкове значення тиждень 4 тиждень 8 ІМТ «ІМТ1» «ІМТ2» «ІМТ3» співвідношення талія-стегна «WHR1» «WHR2» «WHR3» SBP/DBP «SBP1»/« DBP1 »« SBP2 »/« DBP2 »« SBP3 »/« DBP3 »Загальний холестерин [ммоль/л]« TC1 »« TC2 »« TC3 »ЛПНЩ [ммоль/л]« LDL1 »« LDL2 »« LDL3 »HDL [ммоль/l] «HDL1» «HDL2» «HDL3» тригліцериди [ммоль/л] «TAG1» «TAG2» «TAG3» діаметр судини спокою «BDIA1» [мм] SAC [дин * s/см-5] «SAC1» «SAC2» гомоцистеїн [мкм/л] «HCY_1» «HCY_2» фолієва кислота [нмоль/л] «FOL_1» «FOL_2» друге втручання лікування «лікування2» вихідне значення тиждень 4 тиждень 8 ІМТ «BMI4» «BMI5» «BMI6» співвідношення талії та стегна « WHR4 »« WHR5 »« WHR6 »SBP/DBP« SBP4 »/« DBP4 »« SBP5 »/« DBP5 »« SBP6 »/« DBP6 »Загальний холестерин [ммоль/л]« TC4 »« TC5 »« TC6 »ЛПНЩ [ммоль/л] «LDL4» «LDL5» «LDL6» HDL [ммоль/л] «HDL4» «HDL5» «HDL6» Тригліцериди [ммоль/л] «TAG4» «TAG5» «TAG6» Діаметр судини спокою [мм] «BDIA3» SAC [dyn * s/cm-5] «SAC3» «SAC4» гомоцистеїн [мкм/л] «HCY_3» «HCY_4» фолієва кислота [нмоль/л] «FOL_3» «FOL_4» Equolpr виробник: "Equol_Producer"
Додаток LXXX Підсумковий звіт для учасників дослідження Isoheart: Аркуш 1-2 Звіт для учасників дослідження Isoheart 2003 Вплив соєвих фітоестрогенів на серцево-судинну систему жінок в постменопаузі: плацебо-контрольоване, рандомізоване, подвійне сліпе, перехресне дослідження Автор дизайну: Manja Reimann Зверніть увагу, що зміст цього звіту суворо конфіденційний. Узагальнені тут результати були подані для публікації у всесвітньо відомому спеціалізованому журналі, і тому можуть не передаватися нікому за межами дослідження до його публікації.