Optimizarea efectului sterolilor din plante asupra absorbtiei colesterolului la barbati¹¯³
Fred H. Mattson, Ph.D., Scott M. Grundy,⁴ M.D., Ph.D., and John R. Crouse,⁵ M.D.
Abstract. In timpul a trei perioade experimentale, 9 adulti au fost spitalizati pe o sectie pentru afectiuni metabolice si au fost hraniti cu alimente gen oua jumari ce contineau o cantitate de 500mg de colesterol. In plus mai contineau 1g de β-sitosterol, 2g de oleat β-sitosteril si nu aveau adititivi. Au fost analizate scaunele celor 9 pacienti, 5 zile consecutiv, pentru a determina procentul de colesterol din alimente care a fost absorbit. Plusul de β-sitosterol a redus cu 42% absorbtia colesterolului; oleatul de β-sitosteril a determinat o reducere de 33%. Aceste rezultate au indicat ca adaugarea rationala de β-sitosterol sau de oleat de β-sitosteril meselor care contin alimente bogate in colesterol vor ajuta la scaderea semnificativa a absorbtiei colesterolului, cu o scadere consecventa a colesterolului plasmatic. Am J Clin Nutr 1982;35:697-700.
Cuvinte cheie: absorbtia colesterolului, steroli din plante, β-sitosterol, oleat β-sitosteryl
Introducere
Rolul colesterolului din dieta ca determinant al nivelui de colesterol plasmatic si, pe de alta parte, relatia cu bolile coronariene, au fost revizuite de McGill. Desi inca n-a fost stabilita cu certitudine o relatie cauza-efect intre hipercolesterolemie si bolile coronariene, multor persoane le-a fost recomandat sa reduca aportul de colesterol pentru a se reduce si colesterolul plasmatic. Principalele alimente restrictionate au fost oule, produsele din lapte si carnurile. Avand in vedere ca aceste alimente sunt o importanta sursa de nutrienti, avand si gust placut, a fost inregistrata o rezistenta (impotrivire) in acceptarea acestor recomandari.
Acelasi rezultat ar fi obtinut, mai degraba prin prevenirea absorbtiei colesterolului din aceste alimente, decat daca ele ar fi inlaturate din alimentatie. Se stie de multa vreme ca sterolii au aceasta functie, rezultatul fiind scaderea colesterolului plasmatic. In mod obisnuit, dozele mai mari de 10 g/zi au fost folosite in acest scop. Au existat studii in cadrul carora s-au obtinut rezultate satisfacatoare si cu o cantitate mai mica de fitosteroli. De aceea, Peterson et al. au realizat o scadere semnificativa a colesterolului plasmatic prin adaugarea a 1.9g de steroli din soia unei cantitati de 14 g de supliment de unt in fiecare dintre cele trei mese zilnice. Lees et al., in studiul lor, au descoperit ca 3g de steroli din ulei de tal sunt echivalentul unor doze mai mari pentru scaderea colesterolului plasmatic si absorbtiei colesterolului. Chiar si cantitati mai mici de β-sitosterol, atunci cand au fost administrate prin metoda infuziei intestinalacu solutie micelara, au realizat un blocaj efectiv al absorbtiei de colesterol.
Desi au fost propuse mecanisme alternative, este probabil ca sterolii din plante sa interfereze cu absorbtia de colesterol prin cristalizarea si coprecipitarea sterolilor, probabil ca monohidrati. De aceea eficacitatea maxima a sterolilor poate fi realizata doar daca ei sunt prezenti in intestin simultan cu colesterolul. Mai mult, fitosterolii trebuie sa fie dispersati in dieta cand starea de sanatate este buna si le permite sa participe la procesul de coprecipitatie. Acest aspect poate explica ineficacitatea relativa a altor preparate pudra pe baza de steroli. Mijlocul de transport preferat pentru acesti steroli sunt grasimile din dieta, care sunt de asemenea transportatori pentru colesterol. De asemenea sterolii liberi din plante au o solubilitate in grasimi de 2% daca apa este prezenta. Din moment ce solubilitatea esterilor in grasimi depaseste 20%, esterificarea sterolilor furnizeaza o metoda prin care acest mijloc de transport poate fi folosit. Toti esterii de β-sitosterol cum ar fi acetatul, decanoatul si oleatul au demonstrat ca pot suprima efectiv absorbtia colesterolului la sobolani.
Studiile descrise aici au fost efectuate pentru a testa ipoteza ca este posibila realizarea unei scaderi efective in absorbtia colesterolului din alimentatia barbatilor, prin administrarea unor doze mai mici steroli decat cred consumatorii ca este necesar. Pana acum, β-sitosterolul a fost administrat simultan fie ca sterol liber, fiind bine dispersat in alimentatie, sau ca ester de sterol, fiind dizolvat in grasimile din alimentatie.
Metode
Noua pacienti adulti au fost observati intr-o Sectie Speciala a Centrului de Diagnostic si Tratament (de probleme metabolice) din cadrul Centrului Medical al Veteranilor din San Diego. Nici unul dintre ei nu avea afectiuni intestinale sau hepatice care ar fi putut sa altereze absorbtia colesterolului. Dupa ce le-a fost explicat individual tuturor participantilor natura studiului si dupa ce au fost informati ca se pot retrage oricand, a fost obtinut consimtamantul scris.
Au fost efectuate trei studii separate despre absorbtie, la intervale de aproximativ 1 luna, pe fiecare pacient. Dupa postul nocturn (lipsa de alimentatie fireasca de peste noapte), subiectul a mancat masa din cadrul testului care a fost preparata in bucataria dinauntrul sectiei. Masa era alcatuita dintr-o cantitate apreciabila de oua jumari, paine prajita, suc de portocale si lapte degresat. Analiza oualor a aratat ca aportul de colesterol este intre 492±25 mg (adica ±SD). Fiecare pacient era supravegheat pentru a manca toate alimentele. Masa de pranz, preparata de asemeni in bucataria sectiei, a constat in sandvis cu piept de curcan care nu continea grasimi suplimentare, fructe, si lapte degresat. Masa de seara, livrata de la bucataria principala a spitalului, a fost saraca in grasimi. In restul studiului, participantii au mancat mancarea obisnuita de la spital.
In esenta, tot colesterolul continut in mesele servite in cadrul testului, a fost in oule jumari. Ele au fost preparate si servite in intr-o tigaie mica in care a fost adaugata o cantitate apreciabila de oua, care contineau aproximativ 500mg de colesterol, 15 g de grasimi de la prajeala (compozitia acidului gras: 18% saturati, 37% monosaturati, 45% polinesaturati), o urma de colesterol C¹⁴ si β-sitosterol H³ si eventual 1g de β-sitosterol sau 2g de oleat de β-sitosterol. Pentru a obtine distributia maxima a sterolilor liberi, a fost adaugata o suspensie apoasa (Cytellin) oualor inainte de a fi pregatite. Esterul de sterol a fost dizolvat ingrasimea din prajeala inainte de preparare. Pentru a fi realizat un aport constant de grasimi, a fost adaugat in tigaie, 1g de ulei de masline care continea steroli liberi. Mesele din cadrul celor trei teste au fost servite in ordine aleatorie.
Pentru urmatoarele cinci zile dupa consumarea meselor din cadrul testului, au fost colectate zilnic scaunele. Pentru fiecare proba de scaun, au fost izolati steroizii naturali din fecale prin extragerea cu hexan si cromatografia in strat subtire. C¹⁴ si H³ din aceste extracte au fost determinate prin contorizarea scintilatiilor. Probe ale meselor au fost analizate in mod similar.
Valorile raportate inseamna procentul absorbtiei care a fost obtinut pentru fiecare proba de scaun.
Rezultate
Procentul absorbtiei colesterolului in prezenta sau in absenta β-sitosterolului sau oleatului de β-sitosteril este aratat in tabelul 1. In absenta sterolilor absorbtia colesterolului la fiecare participant a variat de la 33 la 60%. Adaosul de β-sitosterol in mese a avut drept rezultat scaderea absorbtiei colesterolului la toti subiectii. Aceasta scadere a fost realizata cu ambele tipuri de steroli – liberi si esterificati.
Procentul de scadere a absorbtiei colesterolului cand mesele au avut un aport de steroli este aratat in tabelul 2. Prezenta sterolilor liberi a dus la o reducere medie de 42%. Aceeasi cantitate de β-sitosterol, dar consumata ca ester oleata cauzat o scadere cu 33% a absorbtiei.
TABELUL 1 – Procentul absorbtiei colesterolului in prezenta sau absenta β-sitosterolului sau a oleatului de β-sitosteril
|
|
Β-sitosterolul ingerat
|
|
Subiect
|
Nimic
|
Alcool
|
Ester
|
|
1
|
60.5
|
32.0
|
32.5
|
|
2
|
59.0
|
33.3
|
39.0
|
|
3
|
53.0
|
33.0
|
38.0
|
|
4
|
50.0
|
36.5
|
43.2
|
|
5
|
48.0
|
31.0
|
35.0
|
|
6
|
38.8
|
29.2
|
22.0
|
|
7
|
36.3
|
13.0
|
18.5
|
|
8
|
36.0
|
13.3
|
25.2
|
|
9
|
33.0
|
22.0
|
25.5
|
|
Valoarea medie
|
46.1
|
27.0
|
34.6
|
TABELUL 2 – Procentul scaderii absorbtiei colesterolului ca si consecinta a ingestiei simultane de β-sitosterol si oleat de β-sitosteril
|
Subiect
|
Alcool
|
Ester
|
Diferenta, alcool minus ester
|
|
1
|
47.1
|
46.3
|
0.8
|
|
2
|
43.6
|
33.9
|
9.7
|
|
3
|
37.7
|
28.3
|
9.4
|
|
4
|
27.0
|
13.6
|
13.4
|
|
5
|
35.4
|
27.1
|
8.3
|
|
6
|
24.7
|
43.3
|
-18.6
|
|
7
|
64.2
|
49.0
|
15.2
|
|
8
|
63.0
|
30.0
|
33.0
|
|
9
|
33.3
|
22.8
|
10.5
|
|
Valoare medie ±SEM
|
41.8±4.8
|
32.7±3.9
|
9.1±4.5*
|
*Difera semnificativ de zero, p=0.04
Opt din cei noua subiecti au inregistrat o mai mare scadere a absorbtiei de colesterol atunci cand au fost adaugati steroli liberi. Pentru toti subiectii, sterolii liberi au avut drept rezultat o mai mare scadere a absorbtiei, semnificativa statistic, decat au avut esterii de sterol.
Dezbatere
Acest studiu demonstreaza ca esterii de β-sitosterol reduc semnificativ absorbtia colesterolului din alimentatie in cazul barbatilor. Rezultatele arata de asemenea o mare eficacitate, care poate fi realizata daca sterolii liberi sau esterii sunt prezenti intr-o forma convenabila si sunt consumati impreuna cu colesterolul. Esterii, desi nu sunt la fel de eficaci ca sterolii liberi, au avantajul ca sunt deja incorporati in grasimile din alimentatie.
Procedura care a fost utilizata in prepararea meselor pentru subiecti, din cadrul testului, a fost aleasa pentru a optimiza efectul sterolilor. Prin incorporarea sitosterolului in alimentele care contin colesterol, a fost asigurat amestecul esential de steroli de origine animala si vegetala. Din cauza ca sterolii au o solubilitate de doar 2% in grasimi , distributia maxima de β-sitosterol prin intermediul oualor a fost obtinuta complet prin amestecarea dispersiei de fitosteroli in oua inainte de gatire. Din moment ce esterii de sterol sunt solubili in grasimi prajite, au fost de asemenea distribuiti la maxim. Din cauza distributiei complete a sterolilor in oua, ele si colesterolul pe care il contin au fost prezenti simultan in lumenul intestinului. Asa sistemul a fost optim pentru aparitiacoprecipitarii celor doi steroli. Ca o consecinta, scaderea absorbtiei de colesterol care a fost realizata aici a fost aproximativ la fel cu cea raportata mai devreme , cu un aport de fitosteroli de trei ori mai mare.
Ingestia de β-sitosterol ca alcool liber a dus la o reducere insemnata a absorbtiei de colesterol de 42%. Desi toti subiectii au inregistrat o absorbtie scazuta, raspunsul individual a variat mult, de la 25 la 64%. Aceste diferente ale raspunsului nu au fost legate de eficienta absorbtiei colesterolului in absenta sterolilor. De exemplu, subiectii numarul 7 si 9, care au absorbit 35% din colesterol in absenta oricarui sterol, au realizat o scadere de 64 si 33% cand mancarea din cadrul dietei a continut β-sitosterol. Desi nu sunt explicatii evidente pentru aceste diferente marcante, o ipoteza plauzibila este este ca ei sunt o reflectie a facilitatii cu care faza micelara este formata si absorbita. Aceasta poate fi o consecinta a cantitatilor diferite de introducere in lumenul intestinului a acizilor biliari, care sunt o componenta necesara a acestor micele.
Esterii de β-sitosterol au fost de asemenea foarte eficaci in reducerea absorbtiei colesterolului. Esterii de fitosteroli au un avantaj practic asupra sterolilor liberi pentru folosirea in alimentatie in care solubilitatea lor in grasimi este mai mare in mod evident , 30% fata de 2.5%. Din cauza solubilitatii lor limitate sterolii liberi nu au putut fi folositi ca o componenta a grasimilor din prajeli; a fost folosita mai degraba o suspensie. Este neclar de ce, in aceeasi doza, esterii de sterol sunt mai putin eficaci dacat sterolii liberi, pentru blocarea absorbtiei colesterolului. O varianta este aceea ca esterii de sterol sunt hidrolizati incomplet (sufera o hidrolizare incompleta)in lumenul intestinului. Doar cand sunt prezenti ca steroli liberi, β-sitosterolul poate coprecipita cu colesterolul, cu o scadere consecventa in absorbtia colesterolului.
1 g de steroli care au fost ingerati de catre fiecare individ este considerabil mai mult decat ceea ce mananca la o singura masa in mod obisnuit. In orice caz, un aport de 500 de mg pe zi este in general realizat. In conditiile unui regim alimentar obisnuit, o parte din efectul sterolilor din plante in scaderea colesterolului nu apare, din cauza ca sterolii de origine animala si vegetala nu sunt ingerati in cadrul aceleiasi mese. Pentru a obtine o scadere efectiva in absorbtia colesterolului, e nevoie ca sterolii nu numai sa fie luati in cadrul aceleiasi mese dar cantitatea trebuie legata de totalul colesterolului din masa.
Cantitatea de colesterol din mesele din cadrul testului a fost aproximata dupa doza zilnica admisa din Statele Unite din toate sursele. Desi oule au fost singura sursa de colesterol in acest studiu, este probabil ca sterolii vor scadea similar absorbtia de colesterol in alte alimente. Printr-o alegere rationala a alimentelor va fi obtinut un echilibru corect intre aportul de colesterol si sterolii din plante. Acest lucru va fi important cu deosebire pentru mesele care contin o cantitate apreciabila de colesterol. Ca o consecinta, efectul de crestere a colesterolului plasmatic poate fi scazut semnificativ (dincolo de ceea ce este descris de Moore et al). Acesta va schimba (va atenua) unul dintre motivele principale care restrictioneaza astazi consumului de oua, produse din lapte si carne grasa.
Colesterolul din alimentatie si acizii grasi saturati sunt cauze independente ale colesterolului plasmatic crescut. Oricum, efectul relativ hipercolesterolemic al acestor doua lipide ramane nerezolvat. De aceea ecutia de predictie a lui Keys et al. atribuie o importanta mai scazuta colesterolului din alimentatie decat altii. Desi sterolii nu previn cresterea colesterolului plasmatic (aceasta fiind o consecinta a ingerarii de acizi grasi), ei au un potential de prevenire efectiva a cresterii care este o consecinta a colesterolului ingerat. Fitosterolii au un avantaj in plus din cauza ca nu au efecte secundare, o proprietate importanta in terapiile de lunga durata. |
