Холестерин 4 1: Норма холестерина

Различные вещи могут улучшить уровень холестерина ЛПВП, в том числе:

• Омега-3 жирные кислоты : Омега-3 жирные кислоты могут снизить уровень холестерина в крови при употреблении в рамках сбалансированной диеты. Самый высокий уровень омега-3 жирных кислот содержится в жирной рыбе, такой как скумбрия, форель, сельдь, сардины, свежий тунец, лосось и палтус. Исследования показывают, что употребление 2–3 порций жирной рыбы каждую неделю может повысить уровень ЛПВП в крови.
• Яркие фрукты и овощи : было показано, что антиоксиданты в ярко окрашенных фруктах и ​​овощах улучшают уровень холестерина ЛПВП.
• Регулярные упражнения : Исследования показывают, что упражнения и физическая активность могут повысить уровень ЛПВП.

Высокий уровень холестерина ЛПНП является фактором риска сердечных заболеваний, но часто может протекать без каких-либо симптомов.

Людям старше 40 лет рекомендуется сдавать анализ крови для проверки уровня холестерина и отношения общего холестерина к ЛПВП.

Изменения в диете и образе жизни могут иметь большое значение для уровней ЛПВП и ЛПНП. Если они не улучшатся после этих изменений, врач может порекомендовать лекарства.

Мы выбрали связанные элементы, основываясь на качестве продуктов, и перечислили плюсы и минусы каждого, чтобы помочь вам определить, какой из них лучше всего подойдет вам. Мы сотрудничаем с некоторыми компаниями, которые продают эти продукты, что означает, что Healthline UK и наши партнеры могут получать часть доходов, если вы совершите покупку, используя ссылку (ссылки) выше.

Изолированный холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП): значение глобального снижения риска. История болезни и систематический научный обзор | Сердечно-сосудистая диабетология

Важность низкого уровня холестерина ЛПВП и сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с липидной триадой (низкий уровень холестерина ЛПВП, повышенный уровень триглицеридов и повышенный уровень холестерина низкой плотности), обнаруживаемый при метаболическом синдроме (МТС) и явном сахарном диабете 2 типа (СД2) и фактор, способствующий повышенному уровню холестерина не-ЛПВП, обсуждаемый в текущих руководящих принципах NCEP ATP III, или пациентов с изолированным низким уровнем ХС-ЛПВП, быстро развивается.

Ускоренный атеросклероз (атеросклеропатия), связанный с метС и СД 2 типа, уже рассматривался ранее и определенно является серьезной проблемой, связанной с нынешней эпидемией ожирения — диабетом и СД 2 типа [2–4].

Как изолированные низкие уровни ХС-ЛПВП, так и повышенные уровни ХС-не-ЛПВП (общий холестерин минус ХС-ЛПВП) трудно достичь с помощью известных рекомендаций NCEP ATP III, и эта задача обычно требует комбинированной терапии. Эти методы лечения состоят из терапевтического изменения образа жизни и фармакотерапии, включая статины, фибраты, селективные ингибиторы холестерина, такие как эзетимиб и ниацин, в дополнение к глобальному снижению риска всех существующих факторов риска, не связанных с ХС-ЛПВП (таблица 2) [5].

В этом случае уместно сосредоточить внимание на изолированном низком ХС-ЛПВП. Этот отчет демонстрирует заметное улучшение всех липидных параметров, включая низкий уровень ХС-ЛПВП. Однако это заметное улучшение не всегда так просто, как в данном случае, и поэтому и пациенту, и врачу необходимо быть очень терпеливым, а также творческим, чтобы добиться глобального снижения риска [5].

Изолированный низкий уровень ХС-ЛПВП

В 1977 г. исследование сердца Тромсо продемонстрировало, что у пациентов с ИБС уровни ХС-ЛПВП на 35% ниже, чем в контрольной группе, а у пациентов с низким уровнем ХС-ЛПВП вероятность развития ИБС в три раза выше, чем у пациентов с повышенным уровнем ЛПНП -С [6]. Эти ранние взгляды, безусловно, подтверждают концепцию, что изолированный низкий уровень ХС-ЛПВП является обычным предшественником клинической ИБС, а также играет важную роль в ускорении прогрессирования атеросклероза.

Обратная связь ХС-ЛПВП с событиями ИБС широко обсуждалась с момента первоначальной публикации данных исследования Framingham (1986) [7, 8]. Castelli WP et al. смогли показать, что обратная связь между высоким уровнем ХС-ЛПВП и низким коронарным риском была столь же статистически сильной, как и прямая связь высокого уровня ХС-ЛПНП и высокого коронарного риска в когорте мужчин и женщин в возрасте 40–82 лет, наблюдавшихся в течение 12 лет. которые были свободны от ИБС при поступлении в исследование.При любом уровне холестерина низкий уровень ХС-ЛПВП увеличивает частоту ИБС [1]

Рекомендации NCEP ATP III четко определяют уровень <40 мг / дл как независимый фактор риска ИБС [1]. В настоящее время повышение уровня ХС-ЛПВП не является целью ни для первичной, ни для вторичной профилактики, однако его важность в качестве третичной цели быстро возрастает.

Майкл Миллер заявил: «Низкий уровень ХС-ЛПВП является наиболее частым нарушением липопротеидов у пациентов с ИБС и является прогностическим признаком ИБС, даже когда уровень общего холестерина в норме» [9].

Goldbourt U et al. , обнаружили, что распространенность изолированного низкого уровня ХС-ЛПВП как фактора риска смертности от ИБС присутствует у одного из шести или 16,6% при изучении 21-летнего наблюдения за 8000 мужчин [10]. Кроме того, они обнаружили, что избыточный риск ИБС, связанный с изолированным низким уровнем холестерина ЛПВП, особенно повышен у мужчин с сахарным диабетом, смертность которых была на 65% выше, чем у диабетиков с ХС ЛПВП> 0,9 ммоль / л или 36 мг / дл.

Существует по крайней мере восемь вторичных причин низкого уровня холестерина ЛПВП (таблица 3) и по крайней мере семь препаратов, которые положительно влияют на повышение уровня холестерина ЛПВП (таблица 2).Как показано в нашем отчете о клиническом случае, положительные эффекты повышения уровня ХС-ЛПВП с помощью терапии статинами и программы глобального снижения риска оказались положительными в предотвращении прогрессирования атеросклероза и рецидивов острых коронарных синдромов (таблица 4).

ХС ЛПВП синтезируется в кишечнике и печени и чрезвычайно важен для обратного транспорта холестерина из тканей в печень для утилизации.Он работает вместе с переносчиком холестерина ABCA1 в макрофагах интимы (рис. 1).

Обратный транспорт холестерина. Этот рисунок демонстрирует процесс обратного транспорта холестерина. Он начинается в стенке артериального сосуда и с помощью переносчика АТФ-связывающей кассеты A-1 (ABCA-1) и во взаимодействии с белком Apo A-1, прикрепленным к внешней оболочке формирующегося холестерина, свободного от липопротеиновых частиц HDL-C. интернализуется внутри липопротеиновой частицы HDL-C.Фермент лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (LCAT) этерифицирует свободный холестерин (FC) посредством процесса липидизации и усваивает его внутри HDL-3, который созревает до более крупных липопротеиновых частиц HDL-2. С этого момента частицы ЛПВП-3 и 2 могут поступать в печеночный цикл через рецептор скавенджера B-1 и впоследствии выводиться с желчью. Альтернативный путь заключается в том, чтобы более крупные липопротеиновые частицы апоА-1 ЛПВП переносили сложные эфиры холестерина в процессе обмена с триглицеридами через белок-переносчик эфиров холестерина (СЕТР) на липопротеиновые частицы АпоВ-100 и попадали в печень для дальнейшего метаболизм через рецептор липопротеинов низкой плотности (LDLR), который впоследствии выводится с желчью.

Это важное двойное взаимодействие ХС-ЛПВП и транспортера ABCA1 имеет большое значение, и недавно мы узнали, что определенный полиморфизм гена транспортера ABCA1 может оказывать сильное влияние на ХС-ЛПВП в дополнение к хорошо известной патологии, связанной с болезнью Танжера [ 11]. Probst MC et al. , даже создали веб-сайт, на котором перечислены все известные полиморфизмы гена ABCA1 [11].

Окислительный стресс и восстановительный стресс (окислительно-восстановительный стресс), связанные с явным СД2 и множественными факторами риска, связанными с ускоренным атеросклерозом, могут привести к повреждающему действию на ХС-ЛПВП и мешать транспортеру ABCA1 в обратном транспорте холестерина через механизм окисления и нитрование остатков тирозина на внешней оболочке липопротеина апо А-1 липопротеина ЛПВП [12].Это биохимическое изменение липопротеина апо А-1 может отключить процесс обратного транспорта холестерина и усугубить лежащий в основе изолированный низкий уровень ХС-ЛПВП.

Изменения в образе жизни, которые важны для повышения низкого уровня ХС-ЛПВП, включают отказ от курения, потерю веса, физические упражнения и умеренное употребление алкоголя.

ХС-ЛПВП оказывает множество положительных эффектов на эндотелий и стенку артериальных сосудов, что снижает недиабетический атеросклероз и ускоренный атеросклероз — атеросклеропатию, ассоциированную с метаболическим синдромом и явным СД2 (таблица 4).

Новые маркеры риска атеросклероза

NCEP ATP III позволяет врачу учитывать дополнительные риски, связанные с новыми, новыми маркерами риска, такими как повышенный уровень гомоцистеина у наших пациентов. Другими маркерами риска могут быть липидные маркеры: повышенный уровень триглицеридов, остаточные липопротеины, липопротеины (а), аномальное соотношение TC / HDL-C, небольшие плотные частицы LDL, подвиды HDL и аполипопротеины A и B. Нелипидные маркеры будут включать: Повышенный уровень глюкозы, маркеры воспаления (повышенный уровень hs-CRP и возрастающая важность различных интерлейкинов и, в частности, IL-6, который является движущей силой повышения уровня hs-CRP), маркеры коагуляции (повышенный уровень PAI-1, Lp (a) , и фибриноген), новые роли матриксных металлопротеиназ (ММП) и, конечно же, установленный маркер риска повышенного уровня гомоцистеина.Интересно отметить, что Qujeq D et al. Отметили отрицательную корреляцию между общим гомоцистеином и уровнями ХС-ЛПВП (p <0,05, r = 0,93) в исследовании с участием 126 пациентов (67 мужчин и 59 женщин в возрасте от 29 до 73 лет). среднее значение 48,65 +/- 5,79) с однозначными изменениями острого инфаркта миокарда на электрокардиограмме по сравнению со 135 здоровыми людьми из контрольной группы, отмечая при этом положительную корреляцию между общим гомоцистеином и уровнями ХС ЛПНП (p <0,05, r = 0,98) [13 ]

Читатель может заметить, что уровень мочевой кислоты у пациента был значительно повышен до его острого коронарного события и что этот уровень вернулся к очень нормальному уровню после глобального снижения риска и агрессивной терапии его множественных факторов риска в дополнение к его изолированным низкий HDL-C.Хотя мочевая кислота не рассматривается как фактор риска или даже как новый новый маркер риска, она может быть весьма чувствительным маркером основного окислительно-восстановительного стресса и окислительного стресса. Уровни мочевой кислоты выше 4 мг / дл могут рассматриваться как красный флаг у таких пациентов, как в нашем отчете о случаях, с высоким риском ИБС [14].

Атеросклеротическая кухонная раковина

При рассмотрении источников атеросклероза важно отметить, что существует два пути накопления атерогенных липопротеинов (вход и отток) в интиме артерии и последующее ремоделирование стенки артериального сосуда.

Уравнение атеросклероза: Накопление (задержка) липопротеинов в стенке артериального сосуда = липопротеин на входе — липопротеин на выходе. L-A avw = L-in — L-out.

L-in, будет равняться чистым липопротеинам, полученным из желудочно-кишечного тракта (абсорбция), плюс синтезируемым печенью. Липопротеины выводятся строго через обратный транспорт холестерина в печень и секрецию желчью в кишечник. L-in — это, прежде всего, бета-липопротеины или аполипопротеин B, содержащие липопротеиновые частицы, тогда как L-out в первую очередь зависит от альфа-липопротеинов, аполипопротеина A или HDL-C.Бета-липопротеины являются атерогенными, а альфа-липопротеины — антиатерогенными. Из этой аналогии можно понять, почему не HDL-C был так важен в недавних рекомендациях NCEP ATPIII: non HDL-C = общий холестерин — HDL-C (отражает общую атерогенную нагрузку).

Именно поэтому недавнее глобальное исследование INTERHART (52 страны) показало, что соотношение ApoB / ApoA-1 (отношение атерогенных липопротеинов к неатерогенным липопротеинам) является лучшим предиктором ИБС (отношение шансов 3.25 для верхних и нижних квинтилей) по сравнению с другими восемью другими факторами риска (таблица 5) [15].

L-Aavw = соотношение ApoB / ApoA-1 в исследовании INTERHART

L-in, можно сравнить с краном (желудочно-кишечный тракт и печень), доставляющим атерогенные липопротеины апоВ. В то время как кухонная раковина представляет собой скопление атерогенных липопротеинов в стенке артериального сосуда или L-Aavw.

Подобным образом DRAIN может представлять липопротеины L-out, HDL-C или апоА-1. Из этой аналогии легко увидеть, что при недостаточном уровне ХС-ЛПВП или апоА-1 атерогенная кухонная раковина переполнится и приведет к острым коронарным синдромам, как это произошло в нашем отчете о клиническом случае (рис. 2).

Атеросклеротическая кухонная раковина. Это изображение показывает важность отвода ХС-ЛПВП в поддержании определенного уровня атерогенных липопротеинов в стенке артериального сосуда для предотвращения накопления и нежелательной возможности острого события с переполнением или острым коронарным синдромом.Эта простая аналогия гомеостаза указывает на важную концепцию: это частая потребность в комбинированной терапии для контроля различных компонентов атерогенного липопрофиля. Изолированный низкий уровень ХС-ЛПВП, безусловно, является красным флагом в отношении развития атеросклероза и ИБС, и, кроме того, повышение низких уровней ХС-ЛПВП может иметь ДРАНОПОДОБНЫЙ эффект, открывая закупоренный дренаж в стенке атеросклеротического артериального сосуда.

Что такое холестерин? 4 вещи, которые нужно знать о своих числах

Высокий холестерин — главный фактор риска сердечного приступа и инсульта.Вот что вам следует знать о холестерине в крови и о том, как улучшить свои показатели и здоровье сердца.

1 — Что такое холестерин?

Холестерин — это жирное вещество, используемое каждой клеткой вашего тела. Он настолько жизненно важен для здоровья, что каждая клетка может производить свои собственные запасы, если это необходимо. Однако большинство клеток предпочитают получать холестерин из так называемых «липопротеинов». Эти маленькие частицы производятся печенью и кишечником и отправляются в кровоток. Лучше всего думать о липопротеиновых частицах как о «кораблях», которые несут холестерин и триглицериды пассажиров по всему телу.Белок на поверхности действует как капитан, решая, в каких «портах захода» в теле остановиться на пути к конечному пункту назначения. Липопротеиновые корабли отправились с гораздо большим количеством триглицеридов, чем пассажиры, содержащие холестерин. Липопротеины из печени называются ЛПОНП (или липопротеинами очень низкой плотности). В основных портах захода (склады мышц и жира) почти все пассажиры с триглицеридами покидают судно. У людей с «нормальным» холестерином доки на поверхности печени быстро удаляют большую часть возвращающихся богатых холестерином частиц, называемых ЛПНП (или липопротеинами низкой плотности), и только 25 процентов попадают в другие клетки организма.

10 лучших советов по упражнениям — в любом возрасте

Упражнения часто пугают многих людей, особенно взрослых, для которых фитнес не является приоритетом. Так не должно быть.

Подробнее

2 — Что вызывает высокий уровень холестерина?

Высокий уровень холестерина обычно вызван одним из двух условий. Либо печень производит слишком много частиц ЛПОНП, что создает слишком много частиц ЛПНП, богатых холестерином. Или печень не может удалить частицы ЛПНП из крови так быстро, как следовало бы.Диета играет ключевую роль. Употребление в пищу слишком большого количества рафинированных углеводов и добавленных сахаров заставляет печень производить избыточное количество частиц ЛПОНП. Точно так же диета с высоким содержанием животных жиров, таких как масло, сыр, сливки, жирные куски говядины и свинины, или тропических масел, таких как кокосовое масло, может затруднить очистку печени от частиц ЛПНП из крови. Высокий уровень холестерина также может быть наследственным. Например, семейная гиперхолестеринемия (СГ) вызвана генетическим дефектом, который ухудшает способность печени удалять частицы ЛПНП из крови, вызывая высокие уровни, которые начинаются еще до рождения.Предыдущие оценки показали, что примерно 1 из 500 в общей популяции имеет СГ, но новые данные показывают, что на самом деле распространенность составляет около 1 из 250, а в некоторых группах, например, франко-канадцев, распространенность еще выше.

3 — Риски высокого холестерина

Исследования со всего мира показали, что люди с более высоким уровнем холестерина в крови имеют более высокий риск сердечного приступа. Риск примерно в четыре-пять раз выше для тех, у кого самый высокий уровень холестерина, по сравнению с самым низким уровнем холестерина ЛПНП.Исследования показали, что повышенное количество частиц ЛПНП, богатых холестерином, в кровотоке приводит к их проникновению в стенки артерий. Попав в ловушку, частицы ЛПНП вызывают воспаление, создавая «идеальный шторм» для накопления закупоривающих артерии бляшек, вызывающих сердечный приступ и инсульт. Хорошо то, что сроки довольно длинные, что дает нам шанс повернуть процесс вспять.

4 — Знайте свои номера телефонов и обратитесь к своему провайдеру

Первый шаг к тому, чтобы узнать, подвержен ли вы риску повышенного холестерина, — это пройти обследование.Стандартный анализ крови покажет концентрацию холестерина, содержащегося в частицах ЛПНП в вашей крови — оптимальное число составляет 100 мг / дл или меньше. Разделив ваше триглицеридное число на пять, вы получите количество холестерина, содержащегося в ЛПОНП — оптимальное число составляет 30 мг / дл или меньше. Большее количество холестерина, содержащегося в липопротеинах высокой плотности (или ЛПВП), как правило, хорошо. Ваш общий холестерин будет суммой этих трех чисел.

Как только у вас будут цифры, введите их в ASCVD Risk Estimator (бесплатное приложение, доступное для загрузки), в котором вам будет предложено ввести свой возраст, пол, расу, кровяное давление, а также наличие у вас диабета, высокого кровяного давления или курения. .Это ключевой момент — для вас или вашего основного лечащего врача уже недостаточно просто смотреть на ваши цифры и оценивать свой риск — необходим этап оценки риска. Если вам 40 лет или больше, приложение рассчитает ваш риск развития ASCVD в течение следующих 10 лет. Если вам 20-39 лет, он будет оценивать только ваш пожизненный риск ASCVD. После этого шага следуйте последнему Руководству по лечению холестерина, чтобы узнать, что делать дальше, что может включать прием статинов на основе вашей оценки риска и личных факторов риска.

Обратите внимание: если ваш уровень холестерина ЛПНП выше 190 мг / дл и нет другой медицинской причины, у вас, вероятно, есть генетическое заболевание. Вам следует , а не , использовать калькулятор рисков для оценки вашего риска. Если вам больше 21 года, вы не беременны и не кормите грудью, в руководстве рекомендуется принимать статины высокой интенсивности, чтобы снизить риск сердечного приступа или инсульта в будущем.

Если вам рекомендуют принимать статины, помните, что эти препараты, снижающие уровень холестерина, были признаны безопасными и эффективными для снижения риска сердечного приступа в более чем 25 крупных клинических испытаниях на протяжении почти 30 лет.После приема статинов стремитесь к снижению уровня холестерина ЛПНП минимум на 30, а лучше на 50 процентов, потому что каждый процент снижения холестерина ЛПНП означает снижение риска на один процент. Ваш основной лечащий врач может подобрать вам дозировку в зависимости от вашего возраста. При приеме статинов пейте много воды.

Независимо от вашего риска, здоровое питание и образ жизни являются первым шагом к профилактике:

• Придерживайтесь диеты с высоким содержанием цельнозерновых, фруктов, овощей, полезных белков, таких как фасоль, бобовые, чечевица, рыба и орехи, и используйте только полезные жиры, например оливковое масло.
• Избегайте обработанных пищевых продуктов с высоким содержанием натрия или сахара.
• Выполняйте упражнения средней интенсивности не менее 150 минут в неделю.
• Похудейте, если у вас избыточный вес.
• Не курите и не курите.

Узнайте больше о шагах, которые вы можете предпринять, чтобы снизить риск сердечных заболеваний.

Помните, раннее выявление и лечение — это ключ к предотвращению сердечных приступов и инсультов!

[Обновлено в декабре 2018 г.]

Парадокс гиперхолестеринемии у хорошо тренированных, кето-адаптированных спортсменов

Введение

Кетогенные диеты эффективны при лечении ожирения, метаболического синдрома 2 и диабета 2 типа.3 Спортсмены, особенно представители сообщества сверхвысоких выносливостей, все чаще придерживаются схем питания с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров.4 5 В то время как ограничение углеводов и пищевой кетоз постоянно улучшают дислипидемию (высокий уровень триглицеридов, низкий уровень липопротеинов высокой плотности (Х-ЛПВП)) и преобладание мелких частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) 2, влияние на общий холестерин и холестерин ЛПНП (ХС-ЛПНП) менее предсказуемо. На основании наших предыдущих исследований вмешательства в кетогенную диету у мужчин и женщин, ведущих малоподвижный образ жизни и рекреационно активных, с широким диапазоном ожирения и инсулинорезистентности, 6–11 сывороточные ответы ХС-ЛПНП широко варьировались по величине и направлению, при этом средний ответ часто незначительно отличался. от исходного уровня.

Регулярные аэробные упражнения постоянно повышают уровень ХС-ЛПВП, особенно большую фракцию ХС-ЛПВП, причем более сильные эффекты наблюдаются при более высоких уровнях тренировки.12 13 Аэробные упражнения также снижают уровень ХС-ЛПНП, меньшие частицы ЛПНП и триглицериды, 14 но эффекты являются вариабельными и более совместимы с более высокими объемами упражнений.15 Исследования на спортсменах с высокой выносливостью показывают, что у них значительно ниже общий уровень и ХС-ЛПНП, а также более высокие концентрации ХС-ЛПВП по сравнению с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни.16 17

Знания о том, как кетогенные диеты взаимодействуют с высокими уровнями тренировок и влияют на профили холестерина / липопротеинов, ограничены. Высококлассные велосипедисты, соблюдающие 4-недельную эукалорийную кетогенную диету во время тренировок, увеличили общий холестерин с 156 мг / дл до 208 мг / дл.18 Остается неясным, продолжал бы ли уровень холестерина в сыворотке повышаться, если бы кетогенная диета была продлена. Монозиготные близнецы мужского пола с сильно различающимися привычными уровнями физической активности, которые придерживались диеты с низким содержанием жиров / высоким содержанием углеводов и диеты с умеренным / умеренным содержанием углеводов в течение 6 недель, показали ожидаемое снижение уровня ХС-ЛПВП и размера частиц ЛПНП с высокое потребление углеводов с высокой степенью согласованности в парах близнецов.19 Этот результат свидетельствует о том, что экстремальные различия в упражнениях мало влияют на реакцию липопротеинов сыворотки на диеты с разным содержанием углеводов и жиров.

Чтобы изучить, будут ли хронические высокие уровни тренировок быть связаны с ослаблением или усилением «нормальных» холестериновых и липопротеиновых реакций, связанных с кетогенной диетой, мы измерили профили холестерина и липопротеинов в сыворотке крови натощак у спортсменов с высокой выносливостью, которые обычно соблюдение диеты с очень низким содержанием углеводов / высоким содержанием жиров в течение> 6 месяцев по сравнению с подобранной группой спортсменов, придерживающихся высокоуглеводной диеты.

Методы

Экспериментальный подход

Следующие данные являются продолжением более крупного поперечного исследования4, в котором сообщается о метаболических реакциях в двух группах элитных ультрамарафонцев, обычно потребляющих либо низкоуглеводные (LC), либо высокоуглеводные ( HC) диета. Целью настоящего анализа было более внимательно изучить различия в маркерах холестерина и липопротеинов между этими группами.

Участники исследования

Для участия были отобраны 20 высококвалифицированных бегунов-мужчин на сверхвысокую выносливость, соблюдающих диету LC (n = 10) или HC (n = 10) в возрасте 21–45 лет.Спортсмены соревновались в санкционированных соревнованиях по бегу ≥50 км и / или триатлону на не менее половины дистанции айронмана (113 км) и входили в 10% лучших финалистов. Спортсмены были подобраны по возрасту, физическим характеристикам, дистанции и продолжительности соревнований. Все, кроме одного спортсмена, прилетели самолетом в нашу лабораторию для двухдневного тестирования. Заинтересованные спортсмены подробно поговорили с зарегистрированным диетологом об истории своего питания и заполнили анкеты для оценки своего рациона, тренировок, соревнований по бегу и истории болезни.Был запланирован как минимум один телефонный звонок для проверки этой информации и определения права на участие и доступности. Информация о рационе вводилась в программное обеспечение для анализа питательных веществ (Nutritionist Pro, Axxya Systems, Стаффорд, Техас). Субъекты должны были потреблять LC (<20% углеводов,> 60% жиров) в течение> 6 месяцев или> 55% углеводов для группы HC. Спортсмены были исключены, если у них был диабет, болезнь сердца, почек, печени или другая метаболическая или эндокринная дисфункция, текущая травма или использование противовоспалительных препаратов.Субъекты были проинформированы о цели и возможных рисках расследования до подписания документа об информированном согласии.

Измерения

Опубликованы полные методы и результаты метаболизма.4 Спортсмены прибыли в лабораторию в 06:00 после 10-часового ночного голодания, и им было предложено ограничить потребление кофеина, безрецептурных лекарств и алкоголя. Накануне вечером и утром перед тестированием испытуемых поощряли обильно пить воду для обеспечения гидратации. Для оценки удельного веса был предоставлен образец мочи (модель A300CL, Spartan, Япония).У всех испытуемых был удельный вес мочи (USG)> 1,025, что указывало на адекватную гидратацию. Состав тела определяли с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (Prodigy, Lunar, Madison, Wisconsin). Вес тела регистрировали с точностью до 0,1 кг по цифровой шкале (OHAUS, Florham Park, New Jersey).

Сбор и анализ крови

Все образцы крови были получены с помощью иглы-бабочки 21 G из антекубитальной вены пациента. После спокойного отдыха в течение 15 минут в положении лежа на спине кровь собирали в пробирки с ЭДТА и вакуум-сепаратором сыворотки (Vacuette, Greiner Bio-One North America, Монро, Северная Каролина).Пробирки с ЭДТА немедленно вращали, в то время как пробирки с сывороткой оставались при комнатной температуре в течение 15 минут перед центрифугированием, чтобы произошло свертывание. Цельную кровь центрифугировали (1500 × г в течение 15 мин при 4 ° C), сразу аликвоты помещали в пробирки для криохранилища, мгновенно замораживали жидким азотом и хранили при -80 ° C для последующего анализа. Замороженные образцы размораживали только один раз перед анализом всех переменных.

ЛПВП и триглицериды анализировали ферментативными методами на автоматическом анализаторе (cobas C 111, Roche Diagnostics, Индианаполис, Индиана).Общий холестерин измеряли с помощью ферментативных колориметрических методов.20 Х-ЛПНП в плазме определяли прямым методом 21, а также рассчитывали на основе концентраций общего холестерина, Х-ЛПВП и триглицеридов22.

Распределение липопротеинов было проведено компанией Liposcience (Роли, Северная Каролина) с использованием водородного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на анализаторе ЯМР 400 МГц (Bruker BioSpin, Биллерика, Массачусетс), как описано ранее.23 24 подкласса липопротеинов были сгруппированы по диаметрам частиц : большие липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) (> 60 нм), средние ЛПОНП (35-60 нм), маленькие ЛПОНП (27-35 нм), липопротеины средней плотности (ЛПОНП) (23-27 нм), большие ЛПНП (21.2–23 нм), средний ЛПНП (19,8–21,2 нм), малый ЛПНП (18–19,8 нм), большой ЛПВП (8,8–13 нм), средний ЛПВП (8,2–8,8 нм) и малый ЛПВП (7,3–8,2 нм) . Индекс липопротеиновой инсулинорезистентности (LP-IR) был рассчитан на основе шести показателей липопротеинов (размер ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП, большие частицы ЛПОНП, маленькие частицы ЛПНП и большие частицы ЛПВП) 25.

Концентрации предшественников стеринов, не относящихся к холестерину (латостерол, десмостерин, холестанол, ситостерин и кампестерин), были определены Boston Heart Diagnostics с использованием метода газовой хроматографии-масс-спектрометрии.26 Данные представлены в абсолютной концентрации и нормализованы к общему холестерину (мкмоль / ммоль холестерина), поскольку предшественники стеринов, не являющиеся холестерином, переносятся в плазме липопротеинами. Баланс фракционного холестерина рассчитывали по следующей формуле: (баланс фракционного холестерина = (латостерин × 0,8 + десмостерин × 0,2) / (бета-ситостерин × 0,5 + кампестерин × 0,5)).

Статистический анализ

Средние значения и стандартное отклонение были рассчитаны для всех переменных. Различия между группами оценивали с помощью t-критериев независимых выборок.Проверка нормальности проводилась с использованием теста Шапиро-Уилка. Следующие ненормальные данные были проанализированы с использованием U Mann-Whitney: триглицериды, LP-IR, размер частиц HDL, общие частицы LDL, частицы IDL, маленькие частицы LDL, общие частицы VLDL, большие частицы VLDL и средние частицы VLDL. Нормальные данные со значительной дисперсией были проанализированы с использованием t-критерия неравной дисперсии Велча. Априорные расчеты мощности с помощью G * Power были проведены для нашего ранее сообщенного первичного результата (скорости окисления жирных кислот) 4 со статистической мощностью 80% и значимостью 0.05. Рассчитаны величины эффекта Коэна d . Все статистические анализы были выполнены с использованием программного обеспечения Prism GraphPad (V.6.0, La Jolla, California).

Результаты

Характеристики испытуемых и диета

Не было различий между группами по физическим характеристикам, аэробной способности или потреблению калорий, но состав диеты резко отличался в соответствии с планом эксперимента (таблица 1). Два спортсмена в каждой группе были триатлонистами, а все остальные соревновались в соревнованиях в диапазоне от 80 км до 161 км (50–100 миль).Спортсмены, соблюдающие диету LC, получают большую часть своей энергии из жира (70%), преимущественно в форме насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот. Только ~ 10% потребляемой энергии приходилось на углеводы. Напротив, спортсмены, соблюдающие диету с углеводородами, потребляли более половины своей энергии в виде углеводов (57%). Белок существенно не отличался между группами. Потребление холестерина с пищей было значительно больше (p <0,003) среди спортсменов LC (844 мг / день) по сравнению с спортсменами HC (291 мг / день).Средняя продолжительность диеты LC составляла от 9 до 36 месяцев.

Исходные демографические данные субъектов и обычное ежедневное потребление питательных веществ *

Липиды плазмы

По сравнению с группой HC, у спортсменов, потребляющих диету LC, общий холестерин (65%), ХС ЛПНП (рассчитанный) (79%), ХС ЛПНП (прямой) (83%) и ХС ЛПВП (60%) (таблица 2, рисунок 1). Между расчетным и прямым методами определения была высокая степень корреляции по концентрации ХС-ЛПНП (r = 0,992).Уровень триглицеридов в плазме и соотношение общий холестерин / ХС-ЛПВП не различались между группами. У спортсменов LC было более низкое соотношение триглицеридов (ТГ): ЛПВП (44%). Не было разницы в уровне глюкозы натощак и тенденции к более низкому уровню инсулина у спортсменов с LC.

Холестерин и липиды *

Индивидуальные измерения липидов для высокоуглеводных (n = 10) и низкоуглеводных (n = 10) спортсменов сверхвысокой выносливости. Столбцы представляют собой среднее значение ± 1 стандартное отклонение. ХС-ЛПВП, холестерин липопротеинов высокой плотности; ХС-ЛПНП, холестерин липопротеинов низкой плотности.TC, общий холестерин; ТГ, триглицерид. * P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001.

Липопротеиновые частицы

LC спортсмены имели меньшие ЛПОНП и более крупные частицы ЛПНП и ЛПВП (таблица 3, рисунок 2). У спортсменов с LC была более высокая концентрация крупных HDL и LDL и меньше мелких частиц LDL. Общая концентрация частиц ЛПНП была выше у спортсменов с LC. Группа LC имела более крупные частицы ЛПВП. LP-IR был ниже в группе LC.

Размер ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП и концентрация общих частиц и подфракций *

Фракционный баланс холестерина и нехолестериновые стерины

Абсолютные концентрации стеринов для десмостерола и холестенола в группе LC были выше (таблица 4).При нормализации к общему холестерину, латостерол, холестанол и кампестерин были выше, а десмостерол — ниже в группе HC. Рассчитанный фракционный баланс холестерина существенно не отличался между группами.

Фракционный баланс холестерина и нехолестериновые стерины *

Обсуждение

Мы сравнили профили холестерина в двух группах высокотренированных спортсменов со сверхвысокой выносливостью, которые были хронически адаптированы к диете LC или HC. Все спортсмены LC имели общий холестерин> 200 мг / дл и LDL-C> 100 мг / дл, тогда как в подобранной группе спортсменов HC все, кроме двух, были ниже этих пороговых значений, которые считались желательными / оптимальными.27 Несмотря на высокий уровень ХС-ЛПНП, у спортсменов с LC было меньше мелких частиц ЛПНП, а уровни ХС-ЛПВП были значительно выше, чем ожидалось у тренированных спортсменов 12 13 16 17 Преувеличенная гиперхолестеринемия, проявляющаяся у хронически кетоадаптированных спортсменов на выносливость, противоречит здравому смыслу, учитывая, что (1) уровни холестерина у спортсменов с LC выше по величине, чем сообщалось у не спортсменов, соблюдающих кетогенную диету; 28 (2) спортсменов с высокой выносливостью, как сообщается, имеют аналогичный или более низкий общий холестерин и ХС ЛПНП, чем менее активные индивидуумов, 16 17 (3) исследования тренировок с физической нагрузкой сообщают об отсутствии изменений или незначительном снижении общего и ХС ЛПНП, 15 29 (4) предыдущие исследования у спортсменов на выносливость, получавших диеты с высоким содержанием жиров (50–85% энергии) для 2 –12 недель указывают на то, что концентрация общего холестерина остается ниже или немного выше 200 мг / дл, 18 30 31 и (5) несопоставимые уровни физических упражнений мало влияют на типичную реакцию холестерина на диеты, различающиеся по углеводам и жирам.19 Мы предлагаем несколько объяснений очевидного парадокса тренировок с большими объемами, которые усиливают, а не ослабляют холестеринемический ответ на кетогенную диету.

Типичные профили холестерина, связанные с кетогенными диетами

В обзоре 15 сравнительных исследований с низким содержанием жиров 28 было сообщено, что во всех случаях очень низкоуглеводная диета приводила к большему увеличению общего холестерина, холестерина ЛПНП и HDL-C. Средняя разница между относительными изменениями для каждой диеты составляла 7% для общего холестерина, 9% для LDL-C и 11% для HDL-C.Наибольшее среднее увеличение ХС-ЛПНП для любого из рассмотренных исследований составило 15% .8 Для сравнения, общий холестерин, ХС-ЛПНП и ХС-ЛПВП были на 64%, 79% и 59% выше у спортсменов с LC по сравнению с их коллегами с HC. Несмотря на почти вдвое более высокие концентрации LDL-C у спортсменов LC, концентрация мелких частиц LDL была на 56% ниже, чем у спортсменов HC. Переход от мелких к крупным частицам ЛПНП не зависит от изменения ХС-ЛПНП и согласуется с сильной корреляцией между диетическими углеводами и размером ЛПНП32 и согласуется со многими другими вмешательствами кетогенной диеты.7 11 33 Высокий уровень ХС-ЛПВП и высокий уровень ХС-ЛПВП 2-го уровня у спортсменов с LC были ожидаемыми, но значительная разница заслуживает внимания. У всех 10 спортсменов LC был уровень HDL-C выше, чем средний уровень HDL-C у спортсменов HC (64 мг / дл). Снижение уровня триглицеридов в сыворотке крови является отличительной реакцией на кетогенную диету, но обе группы имели одинаковые низкие уровни триглицеридов, что позволяет предположить, что различия в ХС-ЛПВП объясняются дополнительными механизмами, помимо тех, которые связаны со снижением уровня ТГ.

Причины гиперхолестеринемических профилей у спортсменов LC

Гиперхолестеринемия, наблюдаемая у спортсменов LC, частично может быть объяснена диетическими факторами, включая большее потребление насыщенных жиров (86 против 21 г / день) и холестерина (844 против 251 мг / день), а также меньшее потребление клетчатки (23 против 57 г / день).Мета-анализ показывает, что более высокое потребление насыщенных жиров34 и холестерина35 и более низкое потребление клетчатки36 связано с повышенным уровнем холестерина в крови. Однако прогнозируемое повышение уровня холестерина в крови из-за этих диетических факторов, даже если рассматривать их в совокупности, не может объяснить значительно более высокий уровень холестерина в крови у спортсменов с LC. Мы наблюдали значительную связь между диетическим холестерином, насыщенными жирами и потреблением клетчатки с показателями холестерина в крови, но их индивидуальную роль невозможно установить из корреляций и высокой степени взаимосвязи между диетическими питательными веществами.

Некоторые биологические процессы, участвующие в гомеостазе холестерина, могут быть изменены у кетоадаптированных спортсменов, что проявляется в повышении уровня циркулирующего холестерина. Повышение холестерина с пищей обычно уравновешивается некоторой комбинацией пониженного всасывания экзогенного холестерина, пониженного синтеза эндогенного холестерина и повышенного выхода холестерина с желчью, так что уровни циркулирующего холестерина существенно не изменяются. Примечательно, что кетогенез и синтез холестерина имеют общий путь, посредством которого ацетил-КоА превращается в ацетоацетил-КоА, а затем в β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) тиолазой и ГМГ-КоА-синтазой соответственно.37 При синтезе холестерина HMG-CoA превращается в мевалонат с помощью HMG-CoA редуктазы, тогда как при синтезе кетонов HMG-CoA превращается в ацетоацетат с помощью HMG-CoA лиазы. Хотя синтез кетонов происходит исключительно в митохондриях, а синтез холестерина в цитоплазме, 37 возможно, что часть ацетоацетата, образующегося во время кетогенеза, диффундирует из митохондрий и превращается в ацетоацетил-КоА в цитозоле под действием ацетоацетил-КоА-синтетазы. 38 Таким образом, более высокий поток жирных кислот и кетогенез у спортсменов с LC в контексте общих высоких затрат энергии может способствовать усилению эндогенного синтеза холестерина за счет увеличения пула цитозольного субстрата.Повышенный уровень циркулирующего латостерола и, в меньшей степени, экспрессии десмостерола по отношению к общему холестерину являются маркерами синтеза холестерина de novo.39 Латостерол был ниже у спортсменов с LC, что указывает на то, что перепроизводство холестерина, вероятно, не является основным фактором гиперхолестеринемии (40).

Кампестерин, маркер абсорбции экзогенного холестерина, выраженный по отношению к общему холестерину, был ниже у спортсменов с LC, что означает, что более низкая скорость абсорбции холестерина могла ограничить увеличение циркулирующего холестерина.Было продемонстрировано, что ситостерин в сыворотке положительно коррелирует с эффективностью абсорбции холестерина41 и выше у спортсменов на выносливость, 42 но не отличался в этом исследовании. Абсолютные концентрации холестанола были выше у спортсменов с LC, что означает снижение превращения холестерина в хенодезоксихолат желчных кислот. Обычно высокое потребление холестерина связано с повышенным выходом холестерина с желчью для предотвращения гиперхолестеринемии, 43 но этот механизм, по-видимому, нарушен у спортсменов с LC.Тот факт, что общее соотношение синтеза холестерина к маркерам абсорбции (т.е. фракционный баланс холестерина) было одинаковым у спортсменов с LC и HC, согласуется с тем фактом, что большее потребление холестерина спортсменами с LC приводит к увеличению их циркулирующего холестерина. бассейн.44 45

Может возникнуть неожиданное взаимодействие между кетоадаптацией и упражнениями на выносливость большого объема, которое проявляется в фенотипе гиперхолестеринемии. Спортсмены LC выполняли относительно большие объемы тренировок на выносливость в течение многих лет.Метаболически они продемонстрировали высокую способность извлекать большую часть своей энергии из липидов в состоянии покоя и во время тренировок.4 Значительно более высокие скорости липолиза и окисления жирных кислот по сравнению с их аналогами HC могут также потребовать адаптации во внутрисосудистом метаболизме липопротеинов для поддержки общий больший поток липидного топлива. Повышение уровня холестерина ЛПВП, в частности ХС-ЛПВП, частично объясняется повышенной экспрессией и активностью липопротеидной липазы скелетных мышц, которая расщепляет циркулирующие триглицериды, что приводит к переносу холестерина и других веществ на ХС-ЛПВП.46 Вполне вероятно, что кетоадаптированные спортсмены увеличивают липопротеинлипазу в мышцах для увеличения использования триглицеридов из циркулирующих частиц ЛПОНП.47 Более высокий катаболизм ЛПОНП-ТГ у спортсменов с LC может привести к накоплению остатков ЛПОНП в диапазоне плотности ЛПНП (48).

Существуют общие полиморфизмы у успешных спортсменов на выносливость49, которые могут способствовать гиперхолестеринемическому профилю в контексте кетогенной диеты. Например, полиморфизм коактиватора рецептора-γ, активируемого пролифератором пероксисом 1α ( PPARGC1A ), связан с исключительной выносливостью50 и реакцией холестерина на пищевые жиры.51 Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить влияние генетической изменчивости как фактора, влияющего на гиперхолестеринемический ответ на кетогенные диеты.

Клиническая значимость

С традиционной точки зрения сердечно-сосудистого риска, уровни общего и LDL-C, наблюдаемые у спортсменов LC, классифицируют их как высокий риск27; однако существуют противоречивые исследования роли ХС-ЛПНП и смертности. 52 Более широкий взгляд на профиль липопротеинов свидетельствует о низком риске ишемической болезни сердца и диабета 2 типа.Спортсмены с LC имели чрезвычайно высокий уровень ХС-ЛПВП, особенно в большой фракции ХС-ЛПВП, что было больше, чем можно было бы ожидать от кетогенной диеты или одних только физических упражнений. Они также показали низкие концентрации триглицеридов и маленькие плотные частицы ЛПНП. У более чем 11000 мужчин и женщин, за которыми наблюдали более десяти лет, небольшой плотный ЛПНП был более тесно связан с случаем ишемической болезни сердца, чем традиционный ХС-ЛПНП в крови. инсулинорезистентность25 и связана с диабетом 2 типа.54 LP-IR был на 78% ниже у спортсменов LC, при этом абсолютные результаты были одними из самых низких значений, зафиксированных у более чем 5000 человек.25

Ограничения

Из-за кросс-секционного дизайна этого исследования мы не можем исключить возможность того, что спортсмены с LC по своей природе были более гиперхолестеринемичными или по какой-то неизвестной причине выбрали диету LC. Относительно небольшой размер выборки следует расширить, чтобы включить в нее более крупных спортсменов, включая женщин. Поскольку все измерения, сделанные в этом исследовании, касались циркулирующих суррогатных маркеров, в будущей работе будет важно отслеживать спортсменов в течение более длительных периодов времени, одновременно измеряя клинические события и соответствующие показатели смертности.Ни один из участников не указал на семейную гиперхолестеринемию в своем медицинском опроснике, но мы не проводили генетическое тестирование для проверки этого состояния или других генетических вариантов. Генотипирование в будущей работе поможет выявить потенциальные взаимодействия кетогенной диеты с определенными полиморфизмами, которые связаны с метаболизмом холестерина.

Поглощение и отток холестерина нарушены в клетках трофобласта человека от беременностей с супрафизиологической гиперхолестеринемией матери

Исследовательские группы

Человеческие плаценты были получены от 55 нормальных доношенных беременностей в больнице Клинико UC-CHRISTUS, n = 43, Чили ) и Lindenhofgruppe (Швейцария, n = 12).Расследование соответствовало принципам, изложенным в Хельсинкской декларации. Утверждение этических норм было получено от медицинского факультета Папского католического университета Чили (PUC, ID 11–066) и от кантона Берн, Швейцария (Basec Nr. 2016-00250). Информированное согласие и клинические данные пациентов были получены, как описано ранее ⁹ . Общие материнские (т. Е. Возраст, рост, вес, артериальное давление и уровень глюкозы) и неонатальные (т. Е. Пол, гестационный возраст, вес и рост) переменные были получены из историй болезни.В материнской и пуповинной крови уровни TC; холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), ЛПНП и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП); и триглицериды (Tg) определялись при сроке беременности (третий триместр).

Беременные женщины с TC <280 мг / дл были включены в группу MPH, а женщины с TC ≥ 280 md / dL - в группу MSPH. Пороговое значение для MSPH отражало значения, при которых ранее сообщалось о фетоплацентарной эндотелиальной и сосудистой дисфункции человека ^{1,2,4,5,7,8,9,24} .Критериями исключения были материнское ожирение на сроке беременности, прегестационный и гестационный диабет, преэклампсия, ограничение внутриутробного развития, пороки развития плода и другие материнские патологии, как описано ранее ⁹ .

Анализы оттока на HDL и ApoA-I были выполнены на образцах из Чили и Швейцарии. Все остальные определения проводились только на образцах от чилийских женщин.

Определение материнского холестерина и триглицеридов

Уровни TC, HDL, LDL, VLDL и Tg определяли в материнской крови, полученной из плечевой венозной крови, и в пуповинной крови во время родов, как описано ⁹ .Определение липидов проводили в клинической лаборатории HCUC с помощью стандартных ферментно-колориметрических анализов, как описано ранее ⁹ . Концентрации ТС в образцах, взятых у женщин из Швейцарии, измеряли с помощью наборов ферментов, приобретенных в Biomérieux.

Первичная культура трофобласта человека (PHT)

PHT была получена путем выделения термина цитотрофобласта из свежей ткани ворсинок плаценты. После выделения клетки культивировали до 72 ч для получения дифференцированного синцитиотрофобласта, как описано ^25,26 .Вкратце, после полоскания в физиологическом растворе (10 ммоль / л Hepes, pH 6,95 плюс 0,9% p / v NaCl) ткань плаценты тщательно измельчали ​​и 30 г трижды (30 мин, 37 ° C) переваривали в физиологическом растворе. Раствор Хенкса / HEPES (HBSS; ммоль / л 5,37 KCl; 0,44 KH ₂ PO ₄ ; 136,9 NaCl; 0,34 Na ₂ HPO ₄ ; 5,55 глюкозы; 100 HEPES; 1,26 CaCl ₂ ; 0,81 MgSO ₄ · 7H ₂ O; pH 7,4) плюс ДНКаза I (Уортингтон, США) (общая активность: 60,000, 40,000 и 30.000 килограмм, соответственно, для каждого расщепления) и трипсина (Thermo Fisher Scientific, США) (общая активность: 615 000, 410 000 и 315 000 единиц BAEE, соответственно, для каждого переваривания). После каждой стадии переваривания раствор фильтровали. Переваривание останавливали сывороткой новорожденного теленка (конечная концентрация: 20%) и центрифугировали (975 RCF, 20 ° C, 10 мин). Осадки клеток ресуспендировали в DMEM и разделяли центрифугированием (RCF 1500, 20 ° C, 20 мин) в градиенте Перколла (10–70%) (GE Healthcare, США).Клетки цитотрофобласта получали из фракций градиента от 35 до 55%. Клетки высевали с плотностью 100000 клеток / см ² в культуральную среду DMEM / F12 с добавлением фетальной бычьей сыворотки (FBS, 10%) и 100 Ед / мл пенициллин-стрептомицин в стандартных условиях (37 ° C, 5% CO. ₂ ) на 72 ч. Все запасы питательной среды были от Thermo Fisher Scientific (США). Чистоту культуры PHT (93–99%) определяли путем окрашивания клеток специфическими маркерами антицитокератина 7 (CK7), анти-виментина, анти-E-кадгерина и / или фактора фон Виллебранда (vWF). ) (Novus Biologicals, США) с последующим анализом проточной цитометрии в FACSDiva (BD Biosciences, США), как описано ²⁷ .Синцитиализацию подтверждали визуализацией под микроскопом и определением хорионического гонадотропина человека в культуральных средах с помощью ELISA (R&D Systems, США). Все эксперименты начинали после 72 ч культивирования.

Вестерн-блоттинг

Срезы плаценты гомогенизировали для получения белковых экстрактов. Образцы лизировали в растворе 1 (ммоль / л 10 EDTA, 50 трис-HCl, pH 8,3), смешанном с равным объемом раствора 2 (4% SDS, 20% глицерин, 125 ммоль / л Tris / HCl, pH 6.8), нагревают (50 ° C, 10 мин), обрабатывают ультразвуком (6 циклов, 10 с, 100 Вт, 4 ° C) и замедляют вращение (15000 RCF, 20 мин), как описано ^9,28 . PHT лизировали в буфере для экстракции белка (100 ммоль / л NaCl, 0,5% Triton X-100, 1% SDS, 50 ммоль / л Tris / HCl, pH 7,4), содержащем смесь ингибиторов протеаз. Экстракты обрабатывали ультразвуком и содержание белка определяли с помощью набора для анализа белков бицинхониновой кислоты (микро BCA) (Thermo Fisher Scientific, США), как описано ²⁸ .

Белки разделяли, как описано ⁹ , электрофорезом в полиакриламидном геле в денатурирующих и восстанавливающих условиях, переносили на поливинилидендифторидные мембраны и позже зондировали первичными кроличьими поликлональными анти-LDLR, анти-аполипопротеином B 100 (ApoB), анти-аполипопротеином AI ( ApoA-I) (Abcam, Великобритания), анти-SR-BI, анти-ABCA1 и анти-ABCG1 (Novus Biological, США), (1: 1000, 18 ч, 4 ° C) и мышиные моноклональные анти-3-гидрокси -3-метилглутарил-КоА редуктаза (HMGCR, 1: 500, 18 часов, 4 ° C) (Santa Cruz Biotechnology, США) и анти-β-актин (1: 5000, 1 час, комнатная температура) (Sigma-Aldrich, США) антитела.После промывки мембраны инкубировали (1 ч, комнатная температура) со вторичными козьими антикроличьими или антимышиными антителами, конъюгированными с пероксидазой хрена (Thermo Fisher Scientific, США), как описано ⁹ . Белки детектировали по усиленной хемилюминесценции и количественно определяли денситометрией. Необрезанные кляксы находятся в дополнительных данных.

Иммунофлуоресценция

Фиксированные формалином биопсии плаценты (10% забуференный раствор формалина, 24 часа, 4 ° C) обрабатывали для рутинной заливки парафином и деления срезов (5 мкм) для гистологического анализа, как описано ^9,28 .Для иммунолокализации срезы депарафинизировали и регидратировали путем серийных инкубаций в этаноле (100, 98, 75, 50%, 5 мин). Затем срезы кипятили в цитратном буфере (10 ммоль / л, 20 мин, pH 6,0), промывали в растворе фосфатного буфера (PBS, ммоль / л: 130 NaCl, 2,7 KCl, 0,8 Na ₂ HPO ₄ , 1,4 KH ₂ PO ₄ , pH 7,4) и инкубировали (1 ч, комнатная температура) в блокирующем буфере (100 ммоль / л NaCl, 0,05% Triton X-100, 5% бычий сывороточный альбумин (BSA), 50 ммоль / L Трис / HCl, pH 7.5). Срезы плаценты инкубировали (18 ч, 4 ° C) с первичными антителами к ферропортину-1 (FPN-1, маркер базальной мембраны синцитиотрофобласта), щелочной фосфатазой плаценты (PLAP, маркер апикальной мембраны синцитиотрофобласта), CD31 (маркер эндотелия), LDLR. , SR-BI, ApoB, ApoA-I, ABCA1 и ABCG1 и / или мышиные моноклональные анти-CK7 (Sigma-Aldrich, США) в блокирующем буфере (1:30). После двукратной промывки блокирующим буфером вторичные антитела козьих антител против кролика, конъюгированные с Alexa Fluor 488 (H + L, λexc / λem: 495/568 нм, разведение 1: 1000), и конъюгированные с Alexa Fluor 568 козьи антимышиные IgG ( H + L, λexc / λem: 578/603 нм, разведение 1: 1000) (Thermo Fisher Scientific, США) в блокирующем буфере, содержащем 0.Добавляли 1 мкг / мл DAPI (4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндол, дигидрохлорид) (Invitrogen, США), как описано ²⁸ . Срезы тканей закрывали и инкубировали в течение 1 ч при комнатной температуре. После двукратного промывания PBS (комнатная температура) покровные стекла исследовали в конфокальном микроскопе Nikon Eclipse C2. Изображения обрабатывались программой ImageJ версии 1.48 (NIH, США).

Выделение и маркировка липопротеинов

Для анализов поглощения и оттока липопротеины от небеременных доноров выделяли ультрацентрифугированием, как описано ²⁹ .Вкратце, получали сыворотку и добавляли сахарозу (конечная концентрация: 10%), EDTA (10 ммоль / л, pH 7,4), апротинин (2 мкг / мл) и фенилметилсульфонилфторид (PMSF, 1 ммоль / л). Плотность сыворотки доводили с помощью KBr до 1,24 г / мл. К образцам (1,7 мл) добавляли PBS (3,3 мл, плотность: 1,006 г / мл) для создания градиента плотности путем ультрацентрифугирования (ротор SW55Ti, 287000 RCF, 15 ° C, 4 ч). Полосы, соответствующие LDL, HDL и сыворотке с обедненными липопротеинами (LPDS), выделяли из градиента.После диализа в физиологическом растворе (ммоль / л 150 NaCl, 0,34 ЭДТА, pH 7,4, 4 ° C, 48 ч) ЛПНП и ЛПВП хранили при 4 ° С в герметичной пробирке, насыщенной азотом. Концентрацию белка определяли, как описано в разделе вестерн-блоттинга. Правильное выделение липопротеинов определяли разделением SDS-PAGE с последующим окрашиванием Кумасси R-250 и вестерн-блоттингом для ApoB и ApoA-I.

Для анализов поглощения ЛПНП и ЛПВП метили липофильным флуоресцентным красителем 1,1′-диоктадецил-3,3,3 ‘, 3’-тетраметилиндокарбоцианина перхлорат (DiI, Invitrogen, США), как описано ^30,31 .ЛПНП или ЛПВП (1 мг) смешивали с LPDS (2,5 мг / мл) и инкубировали с DiI (3 мг / мл в ДМСО, 15 ч, 37 ° C). Затем реакционную смесь центрифугировали (400 RCF, 20 ° C, 5 мин), и плотность супернатанта доводили до 1,24 г / мл с помощью KBr. LDL-DiI и HDL-DiI ультрацентрифугировали, выделяли, диализовали и хранили, как описано в предыдущем абзаце.

Анализы поглощения

Измерено поглощение повышенных концентраций LDL-DiI (0–200 мкг / мл, 2 часа, 37 ° C) и HDL-DiI (0–50 мкг / мл, 4 часа, 37 ° C). в PHT, культивированных в течение 72 часов, которые предварительно инкубировали (в течение ночи) в DMEM / F12, содержащем 5% FBS, путем модификации ранее описанных протоколов ^31,32,33,34 .После инкубации клетки промывали жирной кислотой, свободной от PBS-BSA (FFA) (2 мг / мл), и количественно определяли флуоресценцию (λexc / λem: 550/595) (Infinite M200Pro, Tecan, Австрия). Затем клетки лизировали 0,5 н. КОН, и концентрацию белков в каждом образце определяли с помощью набора реагентов Брэдфорда (Bio-Rad, США). Кроме того, была подготовлена ​​стандартная кривая LDL-DiI и HDL-DiI (0–200 мкг / мл) и измерена флуоресценция. Поглощение выражали как нг липопротеина / мг клеточного белка (нг HDL-DiI или LDL-DiI / мг белка).Значения были скорректированы по гиперболе Михаэлиса-Ментен, и максимальная скорость (V _max ) и кажущаяся константа Михаэлиса-Ментен (K _m ) были рассчитаны, как описано ранее ⁷ .

Анализы оттока

Отток [ ³ H] -холестерина из PHT в ApoA-I или HDL определяли с небольшими модификациями, как описано ^35,36 . Вкратце, PHT культивировали в течение 72 часов, которые предварительно инкубировали в течение 24 часов с DMEM / F12, содержащим 10% FBS с добавлением [ ³ H] -холестерин (0.5 мкКи / мл). После инкубации культуральную среду удаляли, и клетки промывали PBS с добавлением BSA-FFA (2 мг / мл). Затем клетки инкубировали с небеременными изолированными HDL (0–50 мкг / мл, 6 часов, 37 ° C) или ApoA-I (10 мкг / мл, 6 часов, 37 ° C) (Sigma-Aldrich, USA ). Впоследствии культуральную среду восстанавливали, и клетки лизировали КОН. Радиоактивность определяли как в культуральной среде, так и в клеточных лизатах, а отток оценивали как долю радиоактивного сигнала в среде по сравнению с общим сигналом в среде и клетках.Значения были скорректированы по гиперболе Михаэлиса-Ментен, и V _max и K _m были рассчитаны, как описано ранее ⁷ .

Чтобы определить относительный вклад SR-BI в отток холестерина, был проведен анализ путем ингибирования функции рецептора с помощью указанного ингибитора BLT-1 (0-50 мкмоль / л, 6,5 ч, 37 ° C) начало за 30 мин до инкубации ЛПВП ^19,37 . В качестве контроля были проведены параллельные анализы для определения сообщаемого эффекта BLT-1 как ингибитора SR-BI-опосредованного поглощения HDL.Поглощение HDL-DiI (50 мкг / мл, 6 часов, 37 ° C) определяли, как описано в предыдущем разделе, в присутствии или в отсутствие BLT-1 (10 мкмоль / л, за 1 час до анализа поглощения, 37 ° C). ) ³⁷ .

Содержание холестерина в клетках

Экстракцию Фолча проводили на 70 мкг белка из лизата PHT, как описано ³⁸ . Лизаты инкубировали с метанолом / хлороформом (1: 2 об. / Об., 30 мин, 50 ° C). Затем добавляли 1 объем воды (18 ч, 4 ° C) и реакционную смесь центрифугировали (750 RCF, 20 мин, 4 ° C).Фазу метанол / вода удаляли, а фазу хлороформа, содержащую клеточный холестерин, выделяли и полностью упаривали в атмосфере азота. Холестерин, экстрагированный из PHT, определяли с помощью анализа Amplex Red Cholesterol (Invitrogen, США) в присутствии или в отсутствие фермента холестеринэстеразы для определения общего (TC) и свободного холестерина (FC) соответственно. Сложные эфиры холестерина определяли как разницу между TC и FC. FC также определяли окрашиванием на филиппин (Sigma-Aldrich, США), как описано ³⁹ .Клетки PHT фиксировали 4% параформальдегидом, их автофлуоресценцию гасили глицином в PBS (1,5 мг / мл, 20 мин, 20 ° C), а затем инкубировали с филиппином (25 мкг / мл, 30 мин, 20 ° C). ). Изображения получали в системе визуализации EVOS FL (Life Technologies, США), а флуоресценцию количественно оценивали с помощью ImageJ версии 1.48 (NIH, США).

Статистический анализ

Значения материнских и неонатальных характеристик представлены как среднее ± стандартное отклонение, как описано ⁹ .Для анализов in vitro значения представлены как среднее значение ± S.E.M., где n указывает количество использованных плацент или культур клеток (MPH = 3–9 и MSPH = 3–9). Сравнение между двумя или более группами было выполнено с помощью t-критерия Стьюдента или ANOVA (ANOVA используется только на рис. 1E). Статистически значимым считалось р <0,05. Для анализа данных использовалось программное обеспечение GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software Inc., США).

Синцитиотрофобласт и эндотелиальные маркеры в плаценте.( a ) Репрезентативная иммунофлуоресценция для цитокератина-7 (CK7, красный), плацентарной щелочной фосфатазы (PLAP, зеленый) и DAPI (синий) в плаценте от беременностей с MPH и MSPH. ( b ) Репрезентативная иммунофлуоресценция для CK7 (красный), ферропортина-1 (FPN-1, зеленый) и DAPI (синий) в плаценте от беременностей с MPH и MSPH. ( c ) Репрезентативная иммунофлуоресценция для CD31 (красный), FPN-1 (зеленый) и DAPI (синий) в плаценте от беременностей с MPH и MSPH.

10 простых шагов, чтобы снизить уровень холестерина за 4 недели

Рецепты и питание,

Статиновые препараты составляют большинство лекарств, снижающих уровень холестерина, назначаемых врачами.Эти статины, как и все лекарства, имеют свои преимущества и побочные эффекты. Исследования показывают, что статины могут снизить риск сердечного приступа, инсульта и смерти от сердечных заболеваний на 25–35%. Однако что делать, если вы не можете принимать эти лекарства из-за неблагоприятных побочных эффектов или они противопоказаны? Что ж, возьмите свою диету в свои руки и выполните следующие 10 шагов, чтобы снизить уровень холестерина.
1) Употребляйте фитостерины:
Фитостерины являются растительной версией холестерина и блокируют абсорбцию пищевого холестерина, увеличивая резорбцию желчного холестерина из кишечного тракта.Поскольку они не распознаются человеческим организмом, после того, как они уменьшили задержку «плохого» холестерина, они просто выводятся обратно в толстую кишку.
Metagenics UltraMeal Plus 360
Smart Balance Heart Right Light
Benecol
2) Ешьте соевый белок:
Фитоэстрогены, содержащиеся в соевых продуктах, известные как изофлавоны, представляют собой химические вещества растительного происхождения, которые структурно очень похожи на гормон эстроген (мужчины могут принимать без отрицательных побочных эффектов). Известно, что эстроген предотвращает сердечные заболевания у женщин в пременопаузе за счет повышения эффективности и количества рецепторов холестерина ЛПНП в печени.Это химическое вещество также является сильным антиоксидантом.
3) Ешьте чеснок:
Свежий чеснок снижает уровень ЛПНП за счет снижения активности HMG-CoA редуктазы, которая является ферментом синтеза холестерина в печени и подавляет эту активность. Он также снижает количество холестерина и жиров, несущих липопротеены (хиломикроны), которые образуются в клетках кишечника и переносят холестерин из клеток в печень. Он также может замедлить или остановить атеросклероз.
4) Возьмите метамуцил или консил (шелуха подорожника):
Оболочка подорожника, активный ингредиент метамуцила, является одним из самых сильных существующих вязких растворимых волокон, снижающих уровень ЛПНП.Было доказано, что диета с высоким содержанием клетчатки снижает риск сердечных заболеваний. Псиллиум также задерживает нежелательные желчные кислоты в кишечнике, а это означает, что печень должна втягивать больше ЛПНП из кровотока для компенсации. Он также предотвращает попадание холестерина и жира в клетки кишечника за счет расширения неперемешиваемого слоя воды, что увеличивает барьер для диффузии жира и холестерина через стенку кишечника.
5) Ешьте овсянку и / или ячмень:
Цельные зерна настолько полезны, потому что они содержат природные компоненты и растительные гормоны, которые помогают снизить уровень холестерина.Ключевым элементом является бета-глюкан, который нерастворим и действует как кишечная губка, всасывая и вытесняя ЛПНП из организма. (Примеры: стальной овес, крупа, овсяные хлопья, овсяные отруби). Было показано, что ячмень снижает уровень плазмахолестерина и других липидов. Он может быть даже более эффективным в снижении холестерина по сравнению с овсом из-за более высокого содержания бета-глюкана.
6) Ешьте семена льна:
Омега-3 жирные кислоты, содержащиеся в семенах льна, обладают противовоспалительным свойством, которое снижает риск атеросклероза и сердечных заболеваний.Льняное семя также содержит лигнан, который является чрезвычайно мощным антиоксидантом, который подавляет процесс атеросклероза и снижает уровень холестерина ЛПНП.
7) Ешьте яблоки:
Пектин, растворимая клетчатка, содержащаяся в яблоках, действует таким же образом, как и другие растворимые волокна. Он образует густое гелеобразное вещество в кишечнике и потребляется в толстой кишке полезными бактериями для производства короткоцепочечных жирных кислот. В этом случае образуется ацетат. Ацетат — это жирная кислота, которая, как считается, снижает свертываемость крови.Яблоки также содержат антиоксиданты, которые помогают предотвратить атеросклероз.
8) Ешьте фасоль, горох, чечевицу:
Фасоль — отличный источник клетчатки, растительного белка и практически не содержит жира. Растворимые волокна бобов и врожденные сахара питают здоровые бактерии в толстой кишке, которые вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты, которые препятствуют выработке холестерина в печени. Фасоль также предотвращает распространение холестерина аналогично метамуцилу. Фасоль также играет важную роль в снижении всасывания глюкозы, что приводит к уменьшению количества инсулина и, в свою очередь, снижению выработки липопротеинов и секреции ЛПОНП печенью.
9) Ешьте миндаль:
Миндаль содержит большое количество мононенасыщенных жиров, которые встраиваются в ядро ​​ЛПНП, что позволяет им иметь более высокое сродство к связыванию со своим рецептором, что означает повышенный клиренс ЛПНП. . Кроме того, миндаль богат клетчаткой, что снижает уровень холестерина и снижает риск сердечных заболеваний. Антиоксиданты, содержащиеся в миндале, также помогают предотвратить атеросклероз.
10) Ходьба:
Ходьба снижает уровень холестерина ЛПНП, предотвращает диабет, способствует увеличению продолжительности жизни, снижает риск заражения некоторыми видами рака, повышает жизнеспособность в более старшем возрасте и резко снижает риск старения.Избегать упражнений так же вредно для здоровья, как и курить сигареты! Повышает устойчивость ЛПНП к окислению, что защищает от атеросклероза. * Ходьба также снижает вероятность ожирения, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, гипертонии, остеопороза, артрита, болезни Альцгеймера и некоторых видов рака. Физическая активность также может помочь при депрессии и тревожности, а также улучшить режим сна
Порции два раза в день
Растительные стерины / станолы
Ешьте 2–3 грамма (2000–3000 мг) в день за два приема пищи. , принимаемые с маргарином, протеиновым коктейлем, другими продуктами и / или капсулами.
Соевый белок
Ешьте 20-25 граммов в день; стремитесь есть как минимум две порции соевых продуктов в день. (Соевое молоко, тофу, эдамаме, соевые орехи, соевое масло, соевые бургеры и т. Д.)
Чеснок
Съешьте один зубчик свежего чеснока и принимайте 1 капсулу Kyolic One Per Day 1000 мг в день.
Шелуха подорожника (метамуцил)
Ешьте 3-10 граммов псиллиума (6-18 капсул или 1-2 столовые ложки порошка) в день. Работайте до 3 граммов утром и до 3 граммов на ночь.
Один раз в день
Овсянка
Съешьте одну чашку овсянки или ячменя с добавлением овсяных отрубей в день (3 грамма бета-глюкана).
Льняное семя
Ешьте 1-2 столовые ложки измельченных семян льна каждый день.
Яблоко
Ешьте одно яблоко каждый день.
Фасоль, горох, чечевица
Ешьте ½ стакана некоторых видов фасоли, гороха или чечевицы каждый день. (Бобы гарбанзо, фасоль, черная фасоль, фасоль лима, черноглазый горох, колотый горох и т. Д.)
Миндаль
Ешьте 1 унцию миндаля или грецких орехов каждый день или 2 столовые ложки миндального масла.
Ходьба
Ходите не менее 30 минут каждый день, желательно в быстром темпе.
Источник: Brill, J.A. Снижение уровня холестерина: 10 простых шагов для снижения уровня холестерина за 4 недели — без рецептурных препаратов . Нью-Йорк: Three Rivers Press.
Что делать с этой информацией
South Denver Cardiology хочет напомнить вам о необходимости здорового питания! Следите за новостями о полезных для сердца рецептах и ​​питании, советами о том, как оставаться в форме, и о здоровом мышлении на нашем веб-сайте и в блоге.Если вам нужна дополнительная информация о диете, полезной для сердца, или о том, как снизить уровень холестерина, Сьюзан Бакли работает для вас. Посетите наш веб-сайт, чтобы записаться на консультацию.

Рэнди Каппс В 1983 году окончил Университет Западного Колорадо в Ганнисоне, штат Колорадо, по специальности «Физическое воспитание» с упором на физиологию упражнений. Рэнди начал свою медицинскую карьеру в 1980 году в качестве техника скорой медицинской помощи (EMT), работая в машине скорой помощи и в отделении неотложной помощи.Затем он присоединился к кардиологии Южного Денвера в 1986 году, когда он работал в отделении кардиологической реабилитации Южного Денвера, в качестве физиолога, проводившего широкий спектр поэтапных тестов с физической нагрузкой для различных групп пациентов. Рэнди продолжает поддерживать свой уровень ЕМТ, и он сертифицирован Американским колледжем спортивной медицины в качестве клинического физиолога. В 2012 году Рэнди стал менеджером по развитию бизнеса, маркетингу и отношениям с врачами в SDCA.

Зарегистрироваться

Как и в случае с любыми проблемами со здоровьем, вашу конкретную программу лечения следует тщательно обсудить с вашим лечащим врачом, а также с любыми специалистами, с которыми может потребоваться консультация, например, с кардиологом.