Исследование было проведено профессором Фрэнком Ху и его коллегами из департамента питания Гарвардской школы общественного здравоохранения им.Т. Х. Чана, Бостон, Массачусетс, США, и направлено на выявление профилей метаболитов, связанных с различными растительными диетами, и изучение возможных ассоциаций между этими профилями и риском развития T2D.
Метаболит-это вещество, используемое или вырабатываемое химическими процессами в живом организме и включающее в себя огромное количество соединений, содержащихся в различных продуктах питания, а также сложное разнообразие молекул, созданных по мере того, как эти соединения расщепляются и трансформируются для использования организмом. Различия в химическом составе продуктов означают, что диета человека это должно быть отражено в их профиле метаболитов.
Последние технологические достижения в области высокопроизводительного профилирования метаболомики открыли новую эру исследований в области питания. Метаболомика определяется как комплексный анализ и идентификация всех различных метаболитов, присутствующих в биологическом образце.
Более 90% случаев диабета являются формой типа 2, и это состояние представляет серьезную угрозу для здоровья во всем мире. Глобальная распространенность заболевания у взрослых менее чем за два десятилетия выросла более чем в три раза, причем число случаев увеличилось примерно со 150 миллионов в 2000 году до более чем 450 миллионов в 2019 году и, по прогнозам, вырастет примерно до 700 миллионов в 2045 году.
Глобальное бремя T2D для здоровья еще больше увеличивается из-за многочисленных осложнений, возникающих в результате заболевания, как макрососудистых, таких как сердечно-сосудистые заболевания, так и микрососудистых, которые повреждают почки, глаза и нервную систему. Эпидемия диабета в первую очередь вызвана нездоровым питанием, избыточным весом или ожирением, генетической предрасположенностью и другими факторами образа жизни, такими как отсутствие физических упражнений. Растительная диета, особенно здоровая, богатая высококачественными продуктами, такими как цельные зерна, фрукты и овощи, была связана с более низким риском развития T2D, но основные механизмы, связанные с этим, не полностью поняты.
Команда провела анализ образцов плазмы крови и рациона питания 10 684 участников из трех проспективных когорт (исследование здоровья медсестер, исследование здоровья медсестер II и последующее исследование медицинских работников). Участники были преимущественно белыми, среднего возраста (средний возраст 54 года) и со средним индексом массы тела (ИМТ) 25,6 кг/м2.
Участники исследования заполнили вопросники о частоте употребления пищи (FFQ), которые были оценены в соответствии с их приверженностью трем растительным диетам: общий индекс диеты на основе растений (PDI), индекс здоровой диеты на основе растений (hPDI) и индекс нездоровой диеты на основе растений (uPDI). Диетические индексы были основаны на потреблении этим человеком 18 продуктов питания группы: здоровая растительная пища (цельные зерна, фрукты, овощи, орехи, бобовые, растительные масла и чай/кофе); нездоровая растительная пища (рафинированные зерна, фруктовые соки, картофель, подслащенные сахаром напитки и сладости/десерты); и животная пища (животные жиры, молочные продукты, яйца,рыба/морепродукты, мясо и различные продукты животного происхождения). Команда различала здоровую и нездоровую растительную пищу в соответствии с их ассоциацией с T2D, сердечно-сосудистыми заболеваниями, некоторыми видами рака и другими состояниями, включая ожирение и высокое кровяное давление.
Исследователи проверили образцы крови, взятые еще в конце 1980-х и 1990-х годах на ранней стадии трех исследований, упомянутых выше, чтобы создать показатели профиля метаболитов для участников, и были зарегистрированы любые случаи инцидента T2D в течение периода наблюдения за исследованием. Анализ этих данных вместе с показателями индекса диеты позволил команде найти какие-либо корреляции между профилем метаболитов, индексом диеты и риском T2D.
Исследование показало, что по сравнению с участниками, у которых не развился T2D, те, у кого было диагностировано заболевание во время наблюдения, имели более низкое потребление здоровой растительной пищи, а также более низкие баллы по PDI и hPDI. Кроме того, у них был более высокий средний ИМТ, и они с большей вероятностью имели высокое кровяное давление и уровень холестерина, использовали лекарства от кровяного давления и холестерина, имели семейный анамнез диабета и были менее физически активны.
Данные метаболомики показали, что растительные диеты были связаны с уникальными профилями мульти-метаболитов, и что эти закономерности значительно различались между здоровыми и нездоровыми растительными диетами. Кроме того, показатели профиля метаболитов как для общей растительной диеты, так и для здоровой растительной диеты были обратно связаны с инцидентом T2D в целом здоровой популяции, независимо от ИМТ и других факторов риска диабета, в то время как для нездоровой растительной диеты не наблюдалось никакой связи. В результате более высокие показатели профиля метаболитов для PDI и hPDI указывали как на более тесную приверженность этим диетам, так и на более низкий риск развития T2D.
Дальнейший анализ показал, что после корректировки уровней тригонеллина, гиппурата, изолейцина, небольшого набора триациглицеринов (TAGs) и нескольких других промежуточных метаболитов связь между растительными диетами и T2D в значительной степени исчезла, предполагая, что они могут играть ключевую роль в связывании этих диет с диабетом. Тригонеллин, например, содержится в кофе и продемонстрировал благотворное влияние на резистентность к инсулину в исследованиях на животных, в то время как более высокие уровни гиппурата связаны с лучшим гликемическим контролем, усиленной секрецией инсулина и более низким риском T2D. Команда предполагает, что эти метаболиты могут быть исследованы дальше и могут дать механистические объяснения того,как растительные диеты могут оказывать благотворное влияние на риск T2D.
Профессор Ху объясняет:
«Хотя трудно определить вклад отдельных продуктов, потому что они были проанализированы вместе как образец, отдельные метаболиты от потребления богатых полифенолами растительных продуктов, таких как фрукты, овощи, кофе и бобовые, тесно связаны со здоровой растительной диетой и более низким риском развития диабета»
Вывод
Авторы приходят к выводу:
«Наши результаты подтверждают полезную роль здоровых растительных диет в профилактике диабета и дают новые идеи для будущих исследований… наши результаты относительно промежуточных метаболитов на данный момент интригуют, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить их причинно-следственную роль в ассоциациях растительных диет и риска развития диабета».развития диабета 2 типа».
Поскольку они собирали образцы крови только в один момент времени, авторы также считают, что необходимы долгосрочные повторные данные метаболомики, чтобы понять, как диетические изменения связаны с изменениями метаболома, тем самым влияя на риск T2D.
Читайте далее: Образование в области здорового питания улучшает пищевые привычки молодых людей