Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 15
1.1. Эффекты диетического вмешательства при нарушениях липидного обмена і
1.2. Пищевые волокна и метаболизм липидов 19
1.3. Полиненасыщенные жирные кислоты семейства и метаболизм липидов 27
1.3.1. Альфа-линоленовая кислота и метаболизм липидов 27
1.3.2.Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты семейства оз-З и метаболизм липидов 32
1.4. Метаболические эффекты потребления бобовых культур принарушениях липидного и углеводного обмена 40
1.5. Семена Medicago Sativa как потенциальный компонент гиполипидемических диет 47
Глава 2. Материалы и методы исследования 62
Глава 3. Обоснование включения семян medicago sati vа в липидкорригирующие диеты ?2
3.1 .Удаление антипитательных веществ семян Medicago Sativa 72
3.2. Химический состав семян Medicago Sativa 74
3.3. Состав аминокислот и биологическая ценность белков семян Medicago Sativa 77
3.4. Спектр жирных кислот семян Medicago Sativa 80
3.5. Усвояемые углеводы и пищевые волокна семян Medicago 81
3.6. Минеральные вещества семян Medicago Sativa 85
3.7. Сапонины семян Medicago Sativa 87
Глава 4. Изучение сорбционных, реологических, антиоксидантных свойств семян medicago sativa и их компонентов in vitro 91
4.1. Изучение сорбционных свойств семян Medicago Sativa 91
4.2. Изучение антиоксидантных свойств семян Medicago Sativa 97
4.3. Гельформирующие свойства вязкого полисахарида семян Medicago Sativa 101
Глава 5. Оценка метаболических эффектов семян medicago sativa при нарушениях липидного обмена 105
5.1. Оценка химического состава базовой гиполипидемической диеты 105
5.2. Оценка метаболических эффектов термообработанных измельченных семян Medicago Sativa 107
5.2.1.Состояние липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией при использовании диеты А1, модифицированной семенами Medicago Sativa
5.2.2. Влияние диет на концентрацию холестерина желчи 113
5.2.3. Влияние диет на некоторые показатели углеводного обмена 115
5.2.4. Влияние диет на массу тела и индекс Кеттле-П 117
5.2.5. Влияние диет на концентрацию мочевой кислоты 120
5.3. Причинно-следственные отношения влияния диет на состояние липидного обмена 121
Глава 6. Состояние липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией на фоне применения диет, модифицированных полиненасыщенными жирными кислотами семейства 133
6.1. Характеристика гипокалорийных диет 137
6.2. Влияние гиполипидемических редуцированных диет на массу тела, артериальное давление и липиды крови
6.3. Влияние диет, модифицированных длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами со-3 на массу тела и артериальное давление 143
6.4.Анализ изменений привычной диеты 146
6.5. Причинно-следственные отношения влияния диет на состояние липидного обмена 143
Глава 7. Обсуждение результатов 153
Выводы 196
Список литературы 198
- Пищевые волокна и метаболизм липидов
- Химический состав семян Medicago Sativa
- Изучение сорбционных свойств семян Medicago Sativa
- Влияние диет на концентрацию холестерина желчи
Введение к работе
Актуальность проблемы. Нарушения липидного обмена занимают ведущее место в генезе сердечно-сосудистых заболеваний у жителей большинства экономически развитых стран (Доклад ВОЗ, №57, 1994, NCEP Expert Panel, 2002). Важнейшим компонентом в коррекции нарушений липидного обмена является диета. Диетическое вмешательство нацелено на уменьшение концентраций общего холестерина сыворотки крови и холестерина липопротеинов низкой плотности. Специалистами рекомендована пошаговая диетотерапия (диеты А1 и А2), последовательно ограничивающая поступление общего жира, насыщенных жирных кислот и холестерина в рационе. В контролируемых исследованиях показано, что применение диеты А1 сопровождается снижением концентраций общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности лишь на 7-9% (NCEP Expert Panel, 1993, 2002), поэтому актуальной является проблема повышения липидкорригирующего эффекта диет.
В последние годы опубликованы результаты исследований, согласно которым эффективность диеты А1 может быть повышена добавлением к ней различных пищевых компонентов: соевого белка, пищевых волокон, полиненасыщенных жирных кислот семейства со-3 и других нутриентов (Anderson J.W., 1995; Anthony M.S. et al.,1997; Wilson T.A. et al., 1998). Источниками этих веществ являются в первую очередь бобовые культуры - семена сои и гуара (Cyamopsis Tetragonolobus).
Механизм липидкорригирующего действия семян зернобобовых связывают с содержащимися в них вязкими ферментируемыми пищевыми волокнами, обладающими гельформирующими свойствами
(Anderson J.W. et al., 1990, 1995, 1999; Glore S.R. et al., 1994). Попадая в просвет тонкого кишечника, они снижают долю абсорбции нутриентов, в частности, пищевого холестерина. Вязкий полисахарид гуара - галактоманнан, образуя при контакте с водой высоковязкие гели, способствует снижению концентрации холестерина крови (Todd P.A., et al., 1990). Помимо гуара, галактоманнан обнаружен и в некоторых других бобовых культурах (Anderson Е., 1949). Семена Medicago Sativa содержат галактоманнан с уникальным соотношением галактозы и маннозы (Hirst E.L. et al., 1947, Степаненко Б.П., 1978).
Гиполипидемические свойства сырых семян Medicago Sativa показаны в ряде исследований (Malinow M.R. et al, 1977, 1980, 1984, Molgaard J. et al., 1987). Поскольку, как и в других бобовых культурах, в них содержатся антипитательные вещества, то требуется предварительная обработка - автоклавирование (Bell Е.А. et al., 1960). В связи с этим, остается открытым вопрос о сохранности липидкорригирующих компонентов семян Medicago Sativa и их свойствах.
Воздействие семян Medicago Sativa на метаболизм холестерина может проявляться в снижении абсорбции желчных кислот. Пищевые волокна, связывая желчные кислоты, увеличивают их экскрецию с калом; для поддержания необходимого пула желчных кислот, увеличивается их синтез из холестерина, что приводит к снижению его содержания в желчи. Одновременно происходит повышение холато-холестеринового коэффициента. Таким образом, одним из ведущих звеньев в механизме липидкорригирующего действия семян Medicago Sativa могут быть их сорбционные свойства. До настоящего времени они остаются неизученными, поэтому представляется важным исследовать сорбционные свойства семян Medicago Sativa по
отношению к солям холевых кислот, влияние их потребления на концентрацию холестерина желчи и холато-холестериновый коэффициент.
Регулирующая роль в ослаблении синтеза холестерина в печени отводится коротко-цепочечным летучим жирным кислотам - продуктам ферментации компонентов пищевых волокон: некрахмальных вязких полисахаридов и резистентного крахмала (Anderson J.W., 1995, 1999, Topping D.L., 2001). Резистентный крахмал образуется в семенах бобовых, независимо от способа их термообработки (Veena A. et al., Cheung Р.С. et al., 1998), однако, количество образующегося при термообработке семян Medicago Sativa резистентного крахмала, неизвестно. В связи со сказанным, для установления механизма липидкорригирующего действия семян Medicago Sativa, является актуальной задача определения в них не только общего содержания пищевых волокон, но и резистентного крахмала.
Липопротеины низкой плотности в первую очередь из всех классов липопротеинов подвергаются окислительной модификации (Климов А.Н., 1995; NCEP Expert Panel, 2002), которая, согласно современным представлениям, играет ведущую роль в атерогенезе (Berliner J.A. et al., 1995; Jialal I. et al., 1992). В семенах Medicago Sativa содержатся витамины-антиоксиданты: токоферол и каротиноиды (Зелепухина В.Ф., 1977), которые могут препятствовать окислительной модификации липопротеинов низкой плотности. Неизвестно, что происходит с антиоксидантами семян Medicago Sativa в процессе термообработки. В этой связи представляется интересным изучение устойчивости липопротеинов низкой плотности к окислению при использовании в качестве антиоксиданта термообработанных семян Medicago Sativa.
Дислипидемии часто выявляются у лиц с гипертензией и избыточной массой тела (ВОЗ, 1990). Одним из способов коррекции как артериального давления, так и гиперлипидемий является снижение массы тела (Hovell М.Е., 1982, MacMahon S.W. et al., 1985, NIH, 1998, Flynn MM. et al., 1999, NCEP Expert Panel, 2002). Включение в диету жиров морских рыб - источников со-3 полиненасыщенных жирных кислот, также оказывает гипотензивный эффект (Harris W.S, et al., 1990, Appel L.J. et al., 1993, Morris M.C. et al., 1993, Титов B.H., 1999). Однако их прием сопровождается преимущественно снижением концентрации триглицеридов сыворотки крови, а содержание холестерина липопротеинов низкой плотности повышается (Harris W.S., 1995, Nestel PJ., 2000). Сочетанное влияние на липидный обмен редуцированной по калорийности и содержанию жиров диеты, обогащенной w-3 полиненасыщенными жирными кислотами остается неизученным.
Цель работы; Изучить роль компонентов семян Medicago Sativa и длинноцепочечных жирных кислот в коррекции нарушений липидного обмена у лиц с гиперхолестерин ем ией.
Задачи исследования:
Изучить состояние липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией при использовании диеты А1 2500 ккал (NCEP, 1993), усиленной семенами Medicago Sativa.
Разработать гипокалорийную диету с включением длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства со-3 и изучить состояние липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией на фоне ее применения.
Изучить состояние липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией на фоне применения диеты А1 2500 ккал
(NCEP, 1993), усиленной co-3 длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами.
В семенах Medicago Sativa определить компоненты, обладающие липидкорригирующим действием.
Изучить антиоксидантные, сорбционные и реологические свойства семян Medicago Sativa и их вязкого полисахарида in vitro.
Диссертация выполнена' в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГУ НИИ терапии СО РАМН, тема "Изучить механизмы энтеросорбции и разработать новые способы коррекции нарушений липидного обмена", номер государственной регистрации № 019.40001993. В 1991-1995 гт. работа была поддержана грантом Научного совета по Государственной научно-технической программе России "Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении", направление "Атеросклероз", №127.
Научная новизна. Впервые показано, что при использовании семян Medicago Sativa у пациентов с гиперхолестеринемией липидкорригирующий эффект достигается за счет снижения абсорбции холестерина в кишечнике, усиления элиминации желчных кислот и синтеза холестерина в печени. Этот эффект более выражен, чем при традиционной диетотерапии. Показано, что замедление абсорбции холестерина связано с гельформирующими свойствами вязкого полисахарида семян Medicago Sativa, а элиминация желчных кислот - с их сорбционными свойствами.
Показана способность семян Medicago Sativa снижать окисляемость липопротеинов низкой плотности in vitro за счет содержихся жирорастворимых антиоксидантов (токоферола и каротиноидов) и лигнина.
Впервые показано, что в составе пищевых волокон термообработанных семян Medicago Sativa повышается содержание резистентного крахмала, биологические эффекты которого связывают с образованием летучих жирных кислот и блокированием синтеза холестерина.
Впервые показано, что у пациентов с гиперхолестеринемией снижение концентраций общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности, без изменения содержания холестерина высокой плотности достигается в результате применения гипокалорийной диеты 1800 ккал с включением длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства со-3. В отличие от диеты А1, эти эффекты проявляются через один месяц диетотерапии.
Практическая значимость. Усиление эффективности гипокалорийной диеты А1 1800 ккал введением со-3 ПНЖК жиров морских рыб позволяют рекомендовать ее для профилактики и коррекции факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: избыточной массы тела и ожирения, артериальной гипертензии и нарушений липидного обмена, в частности, высокой концентрации холестерина липопротеинов низкой плотности. Диета, обогащенная оэ-З ПНЖК жиров морских рыб рекомендована для использования в лечебном питании в санаторно-курортных учреждениях (Организация лечебного питания в санаторно-курортных учреждениях. Методическое пособие. Утв. Управлением социальной защиты Администрации Новосибирской области. - Новосибирск, 2002).
Полученные результаты свидетельствуют, что
холестеринснижающий эффект диет, усиленных семенами Medicago Sativa и длинноцепочечными жирными кислотами, достигается в более короткие сроки, по сравнению с диетой А1 и позволяют рекомендовать
такие диеты для немедикаментозной коррекции нарушений липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемией. Разработанный способ выделения вязкого полисахарида из семян Medicago Sativa может быть использован для получения камеди. Сведения о повышении эффективности диетотерапии у пациентов с нарушениями липидного обмена используются в образовательном процессе студентов Новосибирской государственной медицинской академии. Положения, выносимые на защиту:
1. Липидкорригирующий эффект диеты А1 2500 ккал повышается
при дополнении ее семенами Medicago Sativa. В основе
липидкорригирущего действия диеты А1 2500 ккал, модифицированной
семенами Medicago Sativa у пациентов с гиперхолестеринемией лежит
способность пищевых волокон семян повышать вязкость содержимого
желудочно-кишечного тракта, снижать реабсорбцию желчных кислот и
синтез холестерина в печени.
2. Семена Medicago Sativa обладают анитиоксидантными
свойствами, проявляющимися в снижении окисляемости липопротеинов
низкой плотности in vitro, за счет содержащихся в семенах
жирорастворимых антиоксидантов и лигнина.
3. Замена ш-6 полиненасыщенных жирных кислот на длинно-
цепочечные полиненасыщенные жирные кислоты семейства со-3 в
гипокалорийной диете 1800 ккал у пациентов с
гиперхолестеринемией приводит к достоверному снижению
концентрации общего холестерина, холестерина липопротеинов
низкой плотности, без снижения содержания холестерина высокой
плотности сыворотки крови.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-практической конференции "Новые методы диагностики и
лечения заболеваний, медицинская техника" (Новосибирск, 1993), 5-й научно-практической конференции "Актуальные вопросы современной медицины" (Новосибирск, 1995), II Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1995), научной конференции "Питание в профилактике заболеваний населения Севера" (Красноярск, 1995), Международном симпозиуме "Полиненасыщенные жирные кислоты ю-6 и ю-3 семейств: медико-биологические, биохимические и биотехнологические аспекты" (Владивосток, 1995), Международной конференции "International perspectives of the North Karelia project. 15 years of International Visitors Programs" (Финляндия, Йоенсу, 1995), Сибирской кардиологической конференции "Диагностика, лечение и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний" (Новосибирск, 1996), Втором международном симпозиуме "Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище" (Москва, 1996), III международном симпозиуме "Питание и здоровье. Биологически активные добавки к пище в лечении и профилактике наиболее распространенных заболеваний" (Тюмень, 1997), Международной конференции "Вторичная профилактика ИБС: достижения и перспективы" (Тюмень, 1997), V Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1998), IV Международном симпозиуме "БАД: XXI век" (Санкт-Петербург, 2000), V Международном симпозиуме "Биологически активные добавки к пище и проблемы здоровья семьи" (Красноярск, 2001), VI Международном симпозиуме "БАД к пище и проблемы оптимизации питания" (Сочи, 2002).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 47 работ, в том числе получено 2 патента Российской Федерации на изобретение:
1. Способ получения холестеринснижающих веществ: Патент РФ
№2052960/ Ю.П.Никитин, И.П. Березовикова. - опубл.27.01.96 -
Изобретения.-1996.-№.3.
2. Способ немедикаментозной коррекции факторов риска
ишемической болезни сердца: Патент РФ№ 2164409/ Ю.П. Никитин,
И.П. Березовикова, Г.В.Спиридонова.- опубл. 27.03.01.- Изобретения.-
2001.-№9.
Пищевые волокна и метаболизм липидов
Пищевые волокна - это комплекс веществ, формирующих клеточные стенки растений, которые не переваривается ферментами в начальных отделах желудочно-кишечного тракта человека (Eastwood М.А. et al., 1983; LSRO, 1987; Дудкин М.С. и др., 1997). Пищевые волокна неоднородны по своему химическому составу. Преимущественно - это некрахмальные полисахариды и лигнин, а также ассоциированные с ними компоненты: зола, белковые вещества, воска (Jenkins DJ.A. et al., 1985).
Комплекс некрахмальных полисахаридов также неоднороден и включает целлюлозу, гемицеллюлозы, а также пектиновые вещества. Неоднородность состава пищевых волокон определяет различия в их физических, химических и биологических свойствах. Одним из существенных отличительных признаков компонентов пищевых волокон является их растворимость в воде. В связи со сказанным, одной из наиболее распространенных классификаций этой большой группы веществ, определяющей основные различия в физиологических эффектах, является деление пищевых волокон на растворимые и нерастворимые (Stephen А., 1991). Пищевые волокна, обладающие высокой способностью связывать воду, такие как пектин, камеди, слизи и некоторые гемицеллюлозы, относят к растворимым волокнам. Структурные полисахариды матрикса растительной клетки - лигнин, целлюлозы и некоторые гемицеллюлозы - относятся к нерастворимым пищевым волокнам. Помимо водосвязывающей способности, растворимые и нерастворимые пищевые волокна различаются по степени ферментации, вязкости, способности связывать желчные кислоты, что в конечном итоге и определяет их физиологические эффекты. Основными источниками нерастворимых пищевых волокон являются большинство зерновых культур: пшеница, рожь, рис и др. (Englyst Н., et al., 1982). Овес и продукты его переработки (крупы, хлопья, отруби) отличаются от других зерновых культур большими пропорциями растворимых волокон. Оба класса пищевых волокон представлены в ячмене и в зерновых бобовых культурах. Фрукты и овощи также являются источниками растворимых и нерастворимых пищевых волокон (табл. 1.2). Учитывая содержание пищевых волокон в различных группах продуктов, современные руководства по питанию рекомендуют их потребление в количестве 30-35г/сутки, за счет всех вышеуказанных источников, в соотношениях, рекомендуемых "Пирамидой питания" (WHO, 1999; ASDA, 2000). Считают, что выполнение этих рекомендаций позволяет обеспечить соотношение растворимых и нерастворимых пищевых волокон в рационе не менее 3;1 (Van Horn L., 1997).
Начиная с исследования Keys A., et al. (1961), на примере пектина был показан гипохолестеринемический эффект вязких пищевых волокон. В 1963г. De Groot А.Р. et al. впервые опубликовали данные о том, что добавление к диете овсяных продуктов снижает концентрацию холестерина крови. Таким образом, с 60-х годов прошлого столетия, с растворимыми (вязкими) пищевыми волокнами связывают холестеринснижающие свойства этой большой группы некрахмальных полисахаридов (Jenkins D.J.A. et al., 2000). Обычно для достижения гиполипидемического эффекта в рацион включают непосредственно продукты - источники пищевых волокон; продукты, обогащенные пищевыми волокнами, а также очищенные пищевые волокна. К настоящему времени достаточно хорошо изучены липидснижающие эффекты пектинов, гуаровой камеди, семян подорожника, глюканов овса и ячменя. Эффекты снижения концентрации холестерина достаточно вариабельны. Например, в исследованиях, с использованием овсяных продуктов, снижение концентрации ОХС варьировало от 0% до 18%; семян подорожника - от 3 до 17%; пектина -5-16%; гуаровой камеди - 4-17% (Kris-Etherton P.M. et al., 1988; Todd P.A. et al., 1990; Glore S.R., 1994; Olson B.H. et al., 1997). Такой разброс в результатах связан с различиями в количестве включенных в исследование пациентов, дозами пищевых волокон, изменениями массы тела, жесткостью диетического контроля, а также различиями исходного уровня холестерина в крови.
Потребление пищи с высоким содержанием пищевых волокон ассоциируется с низким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (Trowell Н.С., 1972; Burkitt DP., 1981; Anderson J.W., 1994; FAO/WHO, 1998). Логическим продолжением этих наблюдений стали клинические исследования последних 25 лет, посвященные оценке способности пищевых волокон снижать концентрацию холестерина крови.
В мета-анализ холестеринснижающего действия пищевых волокон, представленного Brown L. et al. (1999), включено 67 контролируемых исследований, в которых использованы растворимые пищевые волокна. Результаты еще раз продемонстрировали, что главный гиполипидемический эффект растворимых пищевых волокон заключается в снижении концентраций ОХС и ХС ЛНП крови, без воздействия на ХС ЛВН и триглицериды (Schneeman В.О., 1999). Таким образом, потребление растворимых пищевых волокон в количестве 2-10г/день ассоциировалось со значимым снижением концентрации ОХС: 0,045 ммоль/л на каждый грамм растворимых волокон; снижением концентрации ХС ЛНП: на 0,057 ммоль/л на каждый грамм растворимых волокон. Гиполипидемические эффекты растворимых пищевых волокон из разных источников - овса, подорожника и пектина не различались между собой. Показано также, что указанные изменения концентрации липидов не зависели от дизайна исследования, длительности терапии, а также потребления жира.
Химический состав семян Medicago Sativa
Сорбционная способность "Колестида" была в 2 раза меньше, чем у холестирамина, в 1,3 раза - по сравнению с пектином, семенами Medicago Sativa и в 4 раза больше, чем у микрокристаллической целлюлозы (табл. 4.1, рис. 4.1). Удаление сапонинов из семян не приводило к уменьшению связывания холата натрия. Аналогичные результаты были получены Calvert G.D. et al. (1982) при исследовании адсорбции желчных кислот после удаления сапонинов из соевой муки. Таким образом, нами проведена сравнительная оценка сорбционной способности секвестрантов желчных кислот, традиционно используемых для снижения гиперхолестеринемии, с семенами Medicago Sativa в различных видах. Несмотря на то, что способность исследованных препаратов семян Medicago Sativa уступает холестирамину и вазозану, очень важным фактором является ее сопоставимость с сорбционными свойствами пектина - одного из наиболее часто используемых для усиления гипохолестеринемического эффекта препаратов растворимых пищевых волокон (Brown L. et al., 1999, Jenkins D.J.A. et al., 2000). Стабильность при термообработке, или даже увеличение концентрации основных компонентов семян Medicago Sativa, ответственных за их сорбционные свойства - сапонинов и пищевых волокон служит объяснением отсутствия различий в свойствах сырых и термообработанных семян Medicago Sativa.
Одинаковая сорбционная способность нативных семян Medicago Sativa и после удаления из них сапонинов согласуется с результатами изучения связывания холестерина сапонинами растения и ростков Medicago Sativa, проведенной Story J. A. et al. (1984). Полученные нами результаты позволяют сделать вывод о том, что в гипохолестеринемическом эффекте семян Medicago Sativa важная роль принадлежит их пищевым волокнам. Гель-формирующие волокна вносят меньший вклад в сорбционные свойства и они одинаковы для всех исследованных нами высоковязких полисахаридов.
Изучение антиоксидантных свойств семян Medicago Sativa Липидкорригирующий эффект диет, а также отдельных ее компонентов, может проявляться не только в снижении концентраций ОХС и ХС ЛЫП, ТГ, повышении концентрации ЛВП, но и в предотвращении образования наиболее атерогенных окисленно-модифицированных форм липопротеинов низкой плотности. В последние годы убедительно доказано, что окислительная модификация липопротеинов низкой плотности является одним из ключевых звеньев в патогенезе атеросклероза (Климов А.Н., и др., 1995, Esterbauer Н. Et al., 1993). Окисленные ЛНП приобретают способность связываться со скэвинджер-рецепторами макрофагов, которые трансформируются в холестерин-погруженные пенистые клетки (Aviram М., 1993). Вещества, обладающие антиоксидантным действием (токоферолы, каротиноиды, изофлавоны, лигнаны и т.д.) слабо влияют на концентрацию определяемых показателей липидов крови, но предотвращают появление окисленных форм ЛНП (Аронов Д.М., 2000). Поэтому очень важным является поиск и исследование природных источников и их компонентов, которые бы оказывали липидкорригирующее действие, нормализуя концентрацию липидов крови, и одновременно снижали окисляемость липопротеинов низкой плотности.
Литературные данные о содержании в липидах семян Medicago Sativa витаминов антиоксидантов - токоферолов, каротиноидов (Зелепухина В,Ф., 1977), собственные результаты по определению концентрации лигнина, также обладающего антиокисидантными свойствами (Lu F.J. et al., 1998) позволили выдвинуть гипотезу об антиокислительных свойствах семян Medicago Sativa. Кроме того, оставался открытым вопрос, будут ли эти свойства сохраняться после термической обработки. В табл. 4.5. представлены данные о концентрации антиоксидантиых компонентов семян Medicago Sativa и их изменениях при термической обработке, а в табл. 4.6 и рис.4.2 -результаты изучения антиокислительной активности антиоксиданта БГТ и растительных препаратов.
Из результатов, представленных в табл.4.5 следует, что несмотря на многоступенчатый процесс термической обработки семян Medicago Sativa, изменений в концентрации витаминов-антиоксидантов не произошло. Содержание токоферолов как в сырых, так и термообработанных семенах составило в среднем 37±1,4% от рекомендуемой дозы потребления, а каротиноидов (в пересчете на ретиноловый эквивалент) - 200 + 10,6 %. В использованной нами модельной системе, Си -индуцированная окисляемость липопротеинов низкой плотности повышалась до 76,5±0,01 нмоль МДА/мг белка ЛНП. Добавление в среду инкубации антиоксиданта БГТ значительно повысило устойчивость ЛНП, хотя и не приводило к исходному показателю окисляемости неинкубированных липопротеинов (табл.4.6).
Изучение сорбционных свойств семян Medicago Sativa
Полученные нами результаты корреляционного анализа являются подтверждением того, что модификация антиатерогенной диеты А1 NCEP (1993) термообработанными измельченными семенами Medicago Sativa приводит к существенным сдвигам в состоянии липидного обмена у пациентов с гиперхолестеринемиеи. После диетического вмешательства, в этой группе пациентов появляются такие прямые значимые связи, как холато-хол естер иновый коэффициент - ХС ЛНП (г= -0,47), холато-хол естериновый коэффициент - ОХС (г — -0,41). Коцентрация холестерина пузырной желчи после диеты прямо коррелирует с концентрациями ОХС и ХС ЛНП сыворотки крови (г= +0,41 и +0,40), соответственно. В группе пациентов, использовавших в качестве диетотерапии немодифицированную диету А1, такие связи не только не образовались, но и в ряде случаев перестали быть значимыми. Например, взаимодействие между холато-холестериновым коэффициентом и концентрацией ОХС сыворотки крови: до курса диетотерапии (табл.5.7). Следует также отметить, что величина холато-хол етери нового коэффициента как до курса диетотерапии, так и после применения немодифицированной диеты А1, находилась в обратной связи с массой тела (г= -0,25 и г= -0,43, соответственно). Добавление термообработанных семян Medicago Sativa к диете А1 приводило к исчезновению этого взаимоотношения, несмотря на то, что к пациентов с избыточной массой тела в этой группе было получено ее снижение (рис. 5.10). Эти факты позволяют говорить о том, что в результате диетического вмешательства происходит снижение концентрации холестерина в печени, усиление элиминации желчных кислот, приводящее в итоге к снижению концентраций общего холестерина и ХС ЛНП сыворотки крови у пациентов с гиперхолестеринемиеи.
В данной главе представлены результаты изменения состояния липидного обмена у пациентов с гиперхол естери нем ией под воздействием модифицированной термообработанными измельченными семенами Medicago Sativa диетой Al.
По сравнению с диетой А1, которая способствовала снижению концентраций ОХС, ХС ЛНП на 5,9±0,9 и 6,7±2,5%, соответственно, при использовании семян этот эффект был более выраженным: концентрация ОХС снижалась на 13,0±1,2%, а ХС ЛНП - на 17,0±3,1%. Помимо указанного показателей, при использовании диеты А1 в сочетании с семенами Medicago Sativa, отмечено и уменьшение концентрации триглицеридов сыворотки крови на 16,6+2,8%. Модификация гиполипидемической диеты привела и к снижению индекса атерогенности в этой группе пациентов на 22,4 + 3.1%.
Информативными с точки зрения изучения механизма лип ид корригирующего действия семян Medicago Sativa являются результаты изменения концентраций пузырной и печеночной порций желчи, а также холато-холестеринового коэффициента. Дополнение диеты А1 термообработанными измельченными семенами Medicago Sativa приводило к снижению концентрации холестерина как в пузырной, так и печеночной порциях желчи, на 25,1 ± 2,9%, соответственно для пузырной порции и 31,6 ± 2,5% для печеночной порции желчи. Эти результаты свидетельствуют об активации синтеза желчных кислот из холестерина, вследствие чего холато-холестериновый коэффициент повысился на 26,8±5,4% В контрольной группе (Диета А1) вышеуказанные показатели не изменялись в течение всего курса диетотерапии.
Помимо липидного обмена, отмечено изменение показателей углеводного обмена, под влиянием восьминедельного курса диетотерапии. Снижение концентрации глюкозы крови наблюдалось во обеих группах, а дополнение диеты А1 термообработанными измельченными семенами Medicago Sativa усиливало этот эффект. Снижение концентрации глюкозы в группе "Диета А Г составило 18,8± 1,9%, в то время как в группе "Диета А1" лишь 7,2+1,5%. Важно, что ни у кого из пациентов не отмечалась гипогликемия.
Модификация диеты А1 семенами Medicago Sativa в суточной дозе 15г не только не повышала массу тела. Кроме того, у пациентов с ИМТ 25 были отмечено значимое снижение массы тела.
Дополнение диеты продуктом семейства бобовых не приводило к развитию урикемии.
Характеристика гипокал ори иных диет Со времени установления Dyerberg J. et al. (1971) "парадокса диеты" гренландских эскимосов, выражающегося в высоком потреблении жира и низкими уровнями факторами риска сердечнососудистых заболеваний, проведено большое количество исследований, В этих исследованиях оценивается гиполипидемический, гипотензивный эффект длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства со-3. Однако, результаты их весьма разноречивы и зависят от уровня гиперхолестеринемии, включенных в исследование пациентов, дозы жирных кислот, способа ее применения - в виде капсул или жирной рыбы, дробности приема, а также от диеты, на фоне которой принимаются эти полиненасыщенные жирные кислоты (Radack K.I. et al., 1990; Harris W.S., 1997; Chan D.C. etal., 2003).
В связи со сказанным нами и была выдвинута гипотеза о том, что выраженный липидкорригирующий эффект может быть получен при модификации гипокалорийной диеты длинноцепочечными поли ненасыщенными жирными кислотами жиров морских рыб.
Влияние диет на концентрацию холестерина желчи
Диетическое вмешательство остается важнейшим этапом в коррекции основных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний - гиперхолестеринемий, артериальной гипергензии, избыточной массы тела и ожирения. В пользу этого специалисты выдвигают следующие аргументы: диета дает дополнительный эффект к лекарственной терапии (Hunninghake D.B., et al., 1993); у отдельных индивидуумов диета может быть также эффективна как лекарственная терапия; наряду со снижением концентрации ХС ЛНТТ наблюдаются и другие эффекты, как например, снижение концентрации глюкозы, снижение массы тела, АД и т.д. (Denke М.А., 1999). В исследовании DASH (Dietary Alternatives to Stop Hypertension) показано, что дополнительное включение в диету низко-жирных молочных продуктов, овощей, хотя и не намного, но значимо снижает артериальное давление (Appel LJ., et al., 1997).
Липидкорригирующая диетотерапия ограничивает прежде всего поступление пищевого холестерина, жира в целом и насыщенных жирных кислот (NCEP 1993, 2002). Целью липидкорригирующей терапии является снижение концентрации холестерина липопротеинов низкой плотности (NCEP, 2002).
Холестериновая теория атеросклероза в значительной мере утратила свои позиции. Тем не менее, во многих исследованиях, включая клинические многоцентровые, уровень холестерина в крови рассматривается как основной показатель атеросклеротического процесса и эффективности его лечения. Не прекращаются попытки влиять на течение и исход ишемической болезни сердца (ИБС) путем уменьшения содержания в крови ХС с помощью диеты и фармакологических препаратов. Эта тенденция сохраняется даже при том, что выраженный гипохолестеринемический эффект не сопровождается существенным снижением летальности - при уменьшении содержания липопротеинов низкой плотности в крови на 40% показатель выживаемости пациентов с ИБС возрастал только на 20-30% (Byrne CD., 1999).
Как известно, избыточное поступление холестерина с пищей уменьшает собственный синтез стероида по принципу обратной связи, за счет торможения гидроксиметилглутарил-Ко-редуктазы; уменьшения синтеза рецепторов, связывающих ЛНП; увеличения активности АХАТ и эстерификации холестерина, в конечном счете, это ведет к его депонированию и выведению из обмена. Рецептор-опосредованное поступление ЛНП в эндотелиальные и другие клетки не приводит к накоплению в них холестерина, поскольку в этом случае срабатывают механизмы обратной связи (.Brown М,.Goldstein J, 1979). Однако, если концентрация ЛНП в плазме высока, то рецепторный механизм их связывания нарушается и усиливается неспецифичесий захват (пиноцитоз), что может играть существенную роль в патогенезе атеросклероза (. Климов А. Н, 1985;. Климов А. Н,. Никульчева Н. Г, 1995). Потребность периферических тканей в холестерине не велика, его катаболизм в них минимален, клеточный баланс поддерживается с помощью ЛВП. В литературе последних лет обсуждается положительная связь между содержанием ХС ЛНП и ХС ЛОНП и отрицательная - между ХС ЛВП, развитием атеросклероза и ишемической болезнью сердца (Климов А. П., 1985;. Климов А. Н, Никульчева Н. Г., 1995;. Перова Н. В. и др., 1985; Steinberg D., 1978).
Было обнаружено, что между пищевым и холестерином сыворотки крови существует дозозависимый эффект (Hopkins Р., 1992). В связи с этим первым шагом в коррекции липидных нарушений и является ограничение поступления пищевого холестерина.
Питание современного человека характеризуется высоким потреблением общего жира - более 40% энергии рациона, и насыщенных жирных кислот - более 10% энергии рациона (Батурин А.К., 1998; WHO, 1990, 1994). Благодаря многочисленным эпидемиологическим исследованиям, в настоящее время стало известно, что изменение структуры питания весьма опасно для здоровья. Однако количественные изменения в отдельных сторонах липидного обмена далеко не сразу проявляются в виде патологического процесса, необходимо сочетание нескольких факторов риска у одного человека. И одним из основных - является диета с высоким содержанием простых Сахаров и насыщенных жиров. В ряде работ было установлено, что существует прямая взаимосвязь между потреблением углеводов и концентрациями холестерина и триглицеридов в крови (Халтаев Н. Г., Тимофеева Т. Н., Булин В. А. и др., 1988). Показано, что концентрация общего холестерина в крови положительно коррелировала с уровнем ХС ЛНП, потреблением НЖК, ОХ алкоголя и отрицательно - с потреблением ПНЖК и клетчатки (Корницер М.,1985; Eur.Heart Grouo,1994).
Введение насыщенного жира в рацион снимало положительный эффект низкожировой диеты и увеличивало содержание ХС ЛНП (O Dea К., Trainnedes К,, Chisholm К., 1992) и наоборот, замещение насыщенных жиров полиненасьгщенными, сокращение холестерина в пище на 60% обеспечивало снижение общего холестерина в сыворотке крови на 10-15% (. Clarke R., Frost С, Collins R. et all., 1997).
Пошаговая диетотерапия, последовательно ограничивающая поступление общего жира, насыщенных жирных кислот и холестерина приводит к снижению концентраций как общего холестерина, так и холестерина ЛНП. Средние уменьшения концентраций ОХС в диетах I и II шага составляют 10 и 13%, соответственно, а ХС ЛНП - 12 и 16% (YuPothS. etal., 1999).
В настоящее время убедительно показано как в популяционных, так и в клинических исследованиях, что различные компоненты растительных и животных объектов оказывают физиологическое действие на различные звенья углеводного, липидного обмена, артериальное давление, энергетический обмен (Гаппаров М.М., 1999). Таким образом, использование этих ингредиентов в антиатерогенных диетах способствует повышению эффекта последних (Wilson Т.А. et al.,1998).
Полученные нами . результаты при использовании модифицированных семенами Medicago Sativa гиполипидемических диет А1 2500 ккал, согласуются с цитированными выше работами. В том случае, когда для коррекции гиперхолестерин емии была использована только антиатерогенная диета, наблюдали снижение концентрации холестерина сыворотки крови на 5,3±1,9%, ХС ЛНП - на 6,7±3,.0%, без изменения концентраций триглицеридов и ХС ЛВП, что является характерным для диеты I шага эффектом (Yu-Poth S. et al., 1999).
