Abstract

fundal

Legătura dintre metabolismul folatului și obezitate a fost subliniată recent, sugerând că deficitul de folat poate duce la creșterea în greutate corporală și adipozitate. Am dorit astfel să determinăm dacă ineficiența în metabolismul folatului cauzată de variația genetică a MTHFR și DHFR genele din metabolismul folatului sau aportul inadecvat de folat este asociat cu obezitatea.

Metode

Un studiu de caz-control care a inclus 421 de participanți sănătoși (cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani) a fost efectuat în Poznań, Polonia. Cazurile au fost 213 subiecți cu IMC> 25 kg/m 2, în timp ce controalele au fost 208 subiecți cu IMC 2. Genotiparea rs70991108 (DHFR) și rs1801133 (MTHFR) a fost efectuată folosind sonde TaqMan. Concentrațiile serice de folat au fost măsurate utilizând un test imunosorbent legat de enzime și homocisteina a fost evaluată cu cromatografie lichidă de înaltă performanță.

Rezultate

Subiecții cu supraponderalitate și obezitate au avut un aport de folat cu 12% mai mic (p

Introducere

Deși relația dintre aportul excesiv de calorii și obezitate este recunoscută, efectul stării micronutrienților asupra determinării masei corporale este încă neclar [1]. Cercetările anterioare au arătat că persoanele cu obezitate tind să aibă un aport redus de vitamine și sunt mai predispuse la deficiențe ale vitaminelor A, B, D, E și K [2,3,4]. Mai multe studii au sugerat, de asemenea, că deficiența de micronutrienți, în special a vitaminei B9 (folat), poate afecta lipidele [5] și metabolismul energetic [6].

Forma biologic activă a folatului este tetrahidrofolatul (THF), care acționează ca o coenzimă în reacțiile dependente de folat, cum ar fi biosinteza anumitor aminoacizi, baze purinice și timină [7]. Dereglarea metabolismului folatului este asociată cu o varietate de modificări metabolice, inclusiv rezistența la insulină [8], sindromul metabolic [9], boala ficatului gras [10] și dezechilibrul profilului lipoproteinelor [11]. Mai mult, deficitul de folat poate duce la creșterea în greutate corporală și adipozitate [12]. Mai multe studii au indicat o legătură între aportul scăzut de folat sau concentrația scăzută de folat seric și masa corporală mai mare, IMC, acumularea totală de grăsime și circumferința mai mare a taliei [13,14,15,16]. Cu toate acestea, o meta-analiză recentă a 16 studii care măsoară concentrația de folat și IMC nu a găsit nicio asociere între nivelul de folat și IMC [17], lăsând deschisă întrebarea dacă această asociere există. Deși legătura dintre obezitate și statutul de folat a câștigat multă atenție, rolul folatului în obezitate nu a fost încă explicat. Studii recente au sugerat că obezitatea poate fi un alt factor care afectează metabolismul folatului și îi afectează cerințele [18]. De exemplu, Ortega și colab. [19] au arătat că femeile cu obezitate cu un aport similar de folat față de femeile non-obeze au avut niveluri mai scăzute de folat seric.

Având în vedere toate aceste informații, am căutat aici să testăm ipoteza că ineficiența în metabolismul folatului cauzată de variația genetică a genelor cheie în metabolismul folatului sau aportul inadecvat de folat este asociat cu o greutate corporală mai mare și o acumulare excesivă de grăsime corporală. Am selectat numai polimorfisme funcționale SNP, cum ar fi rs70991108 (DHFR) și rs1801133 (MTHFR), care au cunoscut mecanisme de acțiune. Am luat în considerare simultan aportul alimentar de concentrații de folat, folat și homocisteină (Hcy) și genotipurile MTHFR și DHFR pentru a ne oferi o privire cuprinzătoare asupra asocierilor dintre metabolismul folatului și obezitate. În general, am investigat asocierile dintre: 1) aportul de folat și genotipul și concentrațiile serice de folat și Hcy 2) aportul de folat, concentrațiile serice de folat și parametrii genotip și antropometrici.

Metode

Proiectare și participanți

Participanții au fost înscriși pentru un studiu de caz-control [10]. Cazurile au fost 213 subiecți cu IMC> 25 kg/m 2, în timp ce controalele au fost 208 subiecți cu IMC 2. Recrutarea a fost efectuată în Poznań, Polonia, folosind reclame online, pliante de hârtie și profitând de tehnica de eșantionare a ghiocelului. Patru sute douăzeci și unu de subiecți adulți sănătoși au fost recrutați în primăvara și toamna în 2016-2018 și au îndeplinit criteriile de includere, care erau că erau de rasă caucaziană și cu vârsta cuprinsă între 20 și 40 de ani. și preferința și consumul de alimente bogate în grăsimi, criteriile de excludere au fost sarcina sau alăptarea; boli cronice precum cancerul, diabetul și hipertiroidismul; utilizarea medicamentelor despre care se știe că afectează gustul, greutatea corporală, profilul lipidic sau apetitul pentru fumat moderat sau intens (mai mult de un pachet pe săptămână); dietă recentă; sau schimbarea greutății de peste 5 kg în ultimele 3 luni. Protocolul de cercetare a fost aprobat de Comitetul local de etică (numărul 966/2015). Fluxul studiului este prezentat în Fig. 1.

scăzut

Fluxul studiului

Evaluarea dietetică

Aportul alimentar a fost evaluat utilizând înregistrări alimentare de trei zile. Participanții au fost rugați să raporteze toate băuturile alimentare și suplimentele consumate pe parcursul a 3 zile (constituind 2 zile săptămânale și o zi de weekend) într-un jurnal alimentar, după ce au primit instruire individuală. Aportul mediu zilnic de energie totală și aportul mediu de folat (echivalent folat dietetic; DFE) au fost estimate utilizând pachetul software de calculator Diet 6.0 (Institutul Național de Alimentație și Nutriție, Polonia). Modelul dietetic a fost evaluarea utilizând o abordare a priori, care a inclus Indicatorul unei diete sănătoase (HDI) [20]. Pentru a identifica rapoartele greșite (subreportere și supra-raportare), a fost utilizată metoda Goldberg și Black cutoff. Această procedură a fost descrisă în detaliu în Malinowska și colab. [20].

Măsurători antropometrice

S-au făcut următoarele măsurători antropometrice: înălțimea și greutatea corpului, procentul de grăsime corporală și circumferințele taliei și șoldului. Înălțimea a fost măsurată la cel mai apropiat 0,5 cm folosind un stadiometru WPT 100/200 OW (RadWag, Poznań, Polonia). Greutatea a fost măsurată la cel mai apropiat 0,01 kg după un post peste noapte, folosind o scală calibrată inclusă în Bod Pod (Cosmed, Roma, Italia). IMC a fost calculat ca greutate corporală în kilograme împărțit la înălțimea în metri pătrate. Masa grasă și masa corporală slabă au fost determinate utilizând pletismografia cu deplasare a aerului pentru tot corpul (BodPod). Subiecții au fost testați în timp ce purtau doar pantaloni scurți de compresie sau costum de baie și capac de baie. Circumferințele șoldului și taliei au fost măsurate folosind bandă neelastică la 0,5 cm. Circumferința taliei a fost măsurată la punctul mediu dintre coasta inferioară și vârful creastei iliace. Toate măsurătorile au fost efectuate de același evaluator.

Analiza biochimică

Probele de sânge pentru măsurătorile biochimice au fost lăsate să se coaguleze la temperatura camerei timp de 30 de minute. Serul a fost separat prin centrifugare și depozitat la - 80 ° C până la efectuarea analizei. Concentrațiile serice de folat au fost estimate utilizând o metodă de testare imunosorbentă legată de enzimă (acid folic/Vitamina B9 ELISA Kit, Elabscience), urmând instrucțiunile producătorului. Concentrațiile totale de Hcy au fost măsurate în probe de plasmă după derivatizare utilizând cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC) cu detectare UV [21].

Genotipare

ADN-ul a fost izolat din sânge proaspăt colectat în tuburi EDTA, folosind un kit de sânge NucleoSpin (Macherey-Nagel, Germania). Genotiparea rs70991108 în DHFR genă și rs1801133 în MTHFR gena a fost efectuată folosind sonde TaqMan (teste cu un singur tub, Thermo Scientific) pe un instrument LightCycler 480 (Roche Diagnostics, Elveția).

analize statistice

Analizele brute ale diferențelor dintre subgrupurile IMC au fost examinate folosind Student’s t-Test. Pentru a determina asocierile dintre variabilele continue, am folosit apoi regresia liniară multiplă. Modelele pentru IMC, procentul de grăsime corporală, circumferințele taliei și șoldului și WHR au fost ajustate pentru calitatea dietei (HDI), activitatea fizică, sexul, aportul total de energie, MTHFR și DHFR polimorfisme și raportări greșite. Pentru a analiza asocierile dintre metabolismul folatului și parametrii antropometrici, am folosit regresia liniară multiplă cu ajustări pentru aportul total de energie, HDI, sex, activitate fizică și raportare greșită. Regresia logistică a fost utilizată pentru a calcula raportul de probabilitate (OR) de a fi supraponderal sau obez. A fost testat doar modelul de moștenire dominant. Datorită frecvenței alelei minore mult mai mici și știind că alela minoră are un efect cauzal asupra fenotipului, am comparat două grupuri de genotipuri (CC vs. CT + TT în MTHFR gena și 19 bp (-/-) vs. 19 bp (+/+) + 19 bp (+/−) în DHFR genă). Datele au fost analizate utilizând software-ul Statistică (StatSoft, Tulsa, OK, SUA).

Rezultate

Caracteristicile populației

Caracteristicile grupului sunt prezentate în Tabelul 1. Dintre cei 421 de participanți, 207 erau femei și 214 bărbați. În populația totală, vârsta medie a fost de 27,6 ani, aportul mediu zilnic de energie a fost de 2152 kcal, aportul mediu de folat a fost de 340 μg DFE/zi, concentrația medie de folat seric a fost de 36,5 ng/ml, iar concentrația plasmatică medie de Hcy a fost 10,7 μM.

Factori care afectează concentrațiile de folat și Hcy

Mai întâi am examinat factorii care ar putea afecta concentrațiile de folat seric și Hcy. Concentrațiile serice de folat au fost asociate cu HDI și MTHFR polimorfism (p Tabelul 2 Determinanți ai concentrațiilor serice de folat și homocisteină la persoanele cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani; n = 421

Metabolismul folatului și obezitatea

Pentru a determina diferențele în metabolismul folatului între cazuri și martori, am stratificat datele după IMC, cu o valoare limită de 25 kg/m 2. Subiecții cu IMC mai mare de 25 kg/m 2 au avut un aport de folat cu 12% mai mic și concentrații serice de folat cu 8,5% mai mici decât la persoanele cu IMC sub 25 kg/m 2 (Tabelul 3). Cu toate acestea, în ciuda variațiilor aportului de folat și a nivelului sanguin, nu au existat diferențe semnificative în concentrațiile plasmatice de Hcy între aceste subgrupuri (p = 0,15).

Am examinat asocierile dintre metabolismul folatului și măsurătorile antropometrice folosind modele de regresie. Așa cum se arată în Tabelul 4, concentrațiile serice de folat și aportul de folat au fost asociate invers cu procentul de grăsime corporală (p Tabelul 4 Asocieri între parametrii antropometrici și aportul de folat, concentrațiile serice de folat și genele implicate în metabolismul folatului la persoanele cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani; n = 421

Discuţie

Un alt rezultat al nostru care merită atenție este demonstrarea unei asocieri între nivelul folicului seric, aportul de folat și circumferința taliei, cu o lipsă simultană a acestei asocieri cu circumferința șoldului. Acest lucru sugerează că statutul scăzut de folat poate provoca doar acumularea de grăsime abdominală. Aceste rezultate sunt în concordanță cu constatările Bird și colab. [28] și a lui Piyathilak și colab. [30]. Mecanismele care leagă deficiența de folat și acumularea de țesut adipos visceral abdominal ar putea include stresul oxidativ sistemic [31], metabolismul glucozei [26] și metilarea ADN-ului [32]. De exemplu, studiul lui Piyathilak și colab. [30] a arătat că femeile cu concentrații plasmatice scăzute de folat au metilare L1 mai mică a PBMC (celule mononucleare din sângele periferic), care a fost legată de circumferința mai mare a taliei, IMC și procentul de grăsime corporală. Această constatare sugerează că folatul afectează distribuția grăsimii corporale prin mecanisme epigenetice.

Conform rezultatelor noastre și ale altora [15], concentrațiile mai scăzute de folat seric la subiecții cu supraponderalitate și obezitate nu au legătură cu concentrația de Hcy. Am observat o lipsă de asociere între folat și nivelul Hcy, în conformitate cu Fonseca și colab. [33], precum și între nivelul Hcy și măsurătorile antropometrice. Rezultatele noastre sunt în concordanță cu cele ale lui Fonseca și colab. și Terruzzi și colab. [33, 34], unde nu s-au găsit relații între nivelurile de Hcy și IMC. Mai mult, nu am găsit o asociere între MTHFR genotipul și nivelul Hcy, dar metabolismul Hcy depinde de mulți factori, inclusiv capacitatea metabolică, dieta, sexul și vârsta. Unele studii anterioare au raportat rezultate diferite. Spre deosebire de studiul nostru, Pereira și colab. [16] au raportat că nivelurile de folat seric sunt asociate pozitiv cu folatul dietetic și negativ asociate cu serul Hcy. Cu toate acestea, câteva studii au indicat, de asemenea, că Hcy este corelat pozitiv cu IMC, masa grasă și circumferința taliei [35, 36], ceea ce sugerează că Hcy poate să nu fie direct implicat în mecanismele care duc la obezitate, dar poate acționa, în unele cazuri, ca o indicator al anomaliilor metabolice.

Acest studiu are mai multe limitări. În primul rând, ne-am concentrat doar pe statusul de folat pe termen scurt și nu am măsurat folatul RBC; astfel nu am avut o viziune cuprinzătoare asupra statutului folatului. În al doilea rând, aportul zilnic de folat a fost calculat ca o valoare medie a aportului de 3 zile folosind înregistrări alimentare de trei zile, care poate fi o perioadă prea scurtă pentru a reflecta aportul zilnic de folat. Am studiat doar persoanele cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani, astfel încât concluziile nu pot fi generalizate la alte grupe de vârstă.

Luat împreună, studiul nostru a arătat că folatul este unul dintre micronutrienții dietetici asociați cu creșterea greutății corporale și, prin urmare, poate fi rezonabil să se mărească recomandarea zilnică a aportului de folat pentru persoanele cu obezitate, care pot avea cerințe mai mari pentru aportul de folat.

Concluzie

Am demonstrat că aportul scăzut de folat și nivelurile serice sunt slab, dar independent, asociate cu o greutate corporală mai mare și cu adipozitate centrală la adulții sănătoși cu vârsta cuprinsă între 20 și 40 de ani. Mai mult, există o asociere semnificativă între MTHFR genotipul și nivelul folatului seric. in orice caz, MTHFR și DHFR polimorfismul nu pare să aibă un impact semnificativ asupra greutății corporale.