DOI: https://doi.org/10.1038/s41366-024-01482-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38347128
تاريخ النشر: 2024-02-12
المؤلف: Anne Barden وآخرون
الموضوع الرئيسي: أبحاث الأحماض الدهنية والصحة
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة دور الوسائط المتخصصة المضادة للالتهابات (SPM) في حل الالتهابات وآثارها على عوامل خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) بين 978 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 27 عامًا من دراسة راين الأسترالية. تسلط الأبحاث الضوء على أن عدم كفاية حل الالتهابات قد يؤدي إلى التهاب منخفض الدرجة مستمر، والذي يرتبط بمختلف الحالات المزمنة. تم قياس مستويات البلازما من وسائط ووسائط SPM باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة-مطياف الكتلة المتزامن (LCMSMS)، وتم تحليل علاقاتها بعوامل خطر CVD من خلال ارتباطات بيرسون وتحليلات الانحدار المتعدد.
تشير النتائج الرئيسية إلى أن النساء أظهرن مستويات أعلى من 17-HDHA (p = 0.01) ولكن مستويات أقل من ريسولفين RvE1 (p < 0.0001) وRvD1 (p = 0.05) مقارنة بالرجال. كشفت التحليلات الأحادية أن السمنة كانت مرتبطة بانخفاض مستويات RvE1 (p = 0.002)، بينما كان التدخين (p < 0.001) واستهلاك الكحول العالي (p < 0.001) مرتبطين بزيادة مستويات RvE1. أظهرت تحليل الانحدار المتعدد أيضًا وجود ارتباط سلبي بين RvE1 في البلازما ومقاييس مختلفة للسمنة، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم ومحيط الخصر، في كلا الجنسين. تستنتج الدراسة أن نقص RvE1 في البلازما قد يكون مرتبطًا بزيادة السمنة، مما قد يسهم في الالتهاب المزمن المرتبط بـ CVD وأمراض أخرى.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على دور الالتهاب المزمن منخفض الدرجة في مختلف الحالات المزمنة، بما في ذلك متلازمة الأيض، ومرض السكري من النوع 2، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي، وأمراض القلب والأوعية الدموية (CVD). تؤكد على العلاقة بين الالتهاب منخفض الدرجة والسمنة ومقاومة الأنسولين، مما يشير إلى أن الالتهاب هو استمرارية من المخاطر للسكري وCVD. يناقش النص أهمية الوسائط المتخصصة المضادة للالتهابات (SPM)، مثل الليبوكسينات والريسولفينات المشتقة من الأحماض الدهنية n-3، في تعزيز حل الالتهابات والحفاظ على التوازن الداخلي.
تشير الدراسات الحيوانية إلى أن SPM يمكن أن تعزز حساسية الأنسولين وتقلل من التهاب الأنسجة الدهنية، بينما تلعب أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم عملية تصلب الشرايين. أظهرت الدراسات البشرية أن مكملات الأحماض الدهنية n-3 تزيد من مستويات وسائط SPM في البلازما، على الرغم من أن هذا التأثير يتضاءل في الأفراد ذوي الوزن الزائد الذين يعانون من متلازمة الأيض. تختتم المقدمة بالإشارة إلى الحاجة إلى دراسات أكبر لاستكشاف العلاقات بين مستويات SPM وعوامل نمط الحياة وخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، مما يمهد الطريق للدراسة الحالية، التي تحقق في مستويات SPM في البلازما ووسائطها فيما يتعلق بالفروق الجنسية، وحالة الأحماض الدهنية، ومختلف عوامل نمط الحياة وخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية في مجموعة من 978 شابًا من دراسة راين.
الطرق
شملت دراسة راين، التي أجريت بين عامي 1989 و1991، تجنيد 2900 امرأة حامل من مستشفى كينغ إدوارد التذكاري والممارسات الخاصة المحيطة في سوبياكو، أستراليا الغربية. أسفرت هذه المجموعة عن ولادة 2868 طفلًا حيًا، تم تصنيفهم كجيل 2 (Gen2). تركز التحليل الحالي على المتابعة بعد 27 عامًا لهؤلاء الأفراد (Gen2-27)، حيث تطوع 1084 مشاركًا، وقدم 978 منهم عينات دم لقياس مؤشرات حيوية محددة (SPM). تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات البحث البشري في جامعة أستراليا الغربية، مما يضمن أن المشاركة كانت طوعية ومبنية على موافقة مكتوبة مستنيرة.
النتائج
حللت الدراسة مجموعة من 978 مشاركًا، تتكون من 479 رجلًا و499 امرأة، مع أعمار ومؤشر كتلة جسم (BMI) متشابهين. أشارت النتائج الرئيسية إلى أن الرجال أظهروا مستويات أعلى من محيط الخصر، وحجم الدهون الحشوية، وضغط الدم (كلا من الانقباضي والانبساطي)، وكوليسترول LDL في المصل، والدهون الثلاثية، والجلوكوز، وإنزيمات الكبد، بالإضافة إلى انتشار أكبر لمتلازمة الأيض. بالمقابل، أظهرت النساء مستويات مرتفعة من كوليسترول HDL، وبروتين C-reactive عالي الحساسية (hs-CRP)، وأديبونيكتين، وليبتين، وعدد كريات الدم البيضاء والصفائح الدموية، وحجم أكبر من الدهون تحت الجلد في البطن. كشفت عوامل نمط الحياة أن الرجال شاركوا في نشاط بدني أكبر، واستهلكوا كحولًا أكثر، وكان لديهم انتشار أعلى للتدخين. ومن الجدير بالذكر أن النساء اللاتي يتناولن وسائل منع الحمل الهرمونية كانت لديهن مستويات DHA أعلى بشكل ملحوظ (4.97% ± 0.07 مقابل 4.63% ± 0.07، p < 0.001) ومستويات EPA أقل (0.84% ± 0.02 مقابل 0.97% ± 0.02، p < 0.001) مقارنة باللاتي لا يستخدمن وسائل منع الحمل. فيما يتعلق بالوسائط المتخصصة المضادة للالتهابات (SPM)، كانت الوسائط مثل 18-HEPE، و17-HDHA، و14-HDHA موجودة في جميع المشاركين، مع اكتشاف RvE1 وRvE3 في 65% و55% من المشاركين، على التوالي. كانت لدى النساء مستويات أعلى بشكل ملحوظ من 17-HDHA (p = 0.01)، بينما أظهر الرجال مستويات مرتفعة من LXA4 (p = 0.05)، وRvE1 (p < 0.0001)، و17R-RvD1 (p = 0.05). كان استخدام وسائل منع الحمل الهرمونية لدى النساء مرتبطًا بمستويات أقل من 18-HEPE (39.9 pg/ml، CI 34.2، 46.6) مقارنة باللاتي لا يستخدمن (51.1 pg/ml، CI 44.7، 57.7؛ p = 0.016)، على الرغم من أنه لم يؤثر بشكل كبير على مستويات 17-HDHA، و14-HDHA، أو غيرها من SPMs (p > 0.1).
المناقشة
في هذه الدراسة، تم فحص العلاقة بين مستويات RvE1 في البلازما ومختلف عوامل نمط الحياة وعوامل خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية في مجموعة سكانية كبيرة. تشير النتائج الرئيسية إلى أن مستويات RvE1 كانت مرتبطة سلبًا بعدة مقاييس للسمنة، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم (BMI)، ومحيط الخصر، وسمك الجلد، خاصة في الأفراد الذين تم تصنيفهم على أنهم بدناء (BMI ≥ 30 kg/m²). وهذا يشير إلى أن انخفاض مستويات RvE1 قد يسهم في الالتهاب المرتبط بالسمنة. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن RvE1 مرتفع في المدخنين ومرتبط إيجابيًا باستهلاك الكحول، مما يشير إلى استجابة محتملة للحفاظ على التوازن لمواجهة الالتهاب المرتبط بهذه العوامل في نمط الحياة.
كما سلطت الدراسة الضوء على ارتباطات كبيرة بين RvE1 والأحماض الدهنية، كاشفة أن مستويات RvE1 كانت مرتبطة سلبًا بحمض الأراكيدونيك (AA) وحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA)، بينما كانت مرتبطة إيجابيًا بحمض الإيكوسابنتاينويك (EPA). ومن الجدير بالذكر أن استخدام وسائل منع الحمل الهرمونية لدى النساء كان مرتبطًا بانخفاض مستويات 18-HEPE، وهو سلف لـ RvE1. بشكل عام، تؤكد النتائج على تأثير الفروق الجنسية وعوامل نمط الحياة على مستويات RvE1 في البلازما، مما يشير إلى أن هذه العوامل قد تلعب دورًا حاسمًا في العمليات الالتهابية المتعلقة بأمراض القلب والأمراض المزمنة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف آثار هذه العلاقات بمزيد من التفصيل.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41366-024-01482-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38347128
Publication Date: 2024-02-12
Author(s): Anne Barden et al.
Primary Topic: Fatty Acid Research and Health
Overview
This study investigates the role of Specialized Pro-resolving Mediators (SPM) in inflammation resolution and its implications for cardiovascular disease (CVD) risk factors among 978 participants aged 27 from the Australian Raine Study. The research highlights that inadequate resolution of inflammation may lead to persistent low-grade inflammation, which is linked to various chronic conditions. Plasma levels of SPM pathway intermediates and mediators were quantified using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LCMSMS), and their relationships with CVD risk factors were analyzed through Pearson correlations and multiple regression analyses.
Key findings indicate that women exhibited higher levels of 17-HDHA (p = 0.01) but lower levels of resolvins RvE1 (p < 0.0001) and RvD1 (p = 0.05) compared to men. Univariate analyses revealed that obesity was associated with decreased RvE1 levels (p = 0.002), while smoking (p < 0.001) and higher alcohol consumption (p < 0.001) correlated with increased RvE1 levels. Multiple regression analysis further demonstrated a negative association between plasma RvE1 and various measures of adiposity, including BMI and waist circumference, in both sexes. The study concludes that a deficiency in plasma RvE1 may be linked to increased adiposity, potentially contributing to the chronic inflammation associated with CVD and other diseases.
Introduction
The introduction highlights the role of low-grade chronic inflammation in various chronic conditions, including metabolic syndrome, type 2 diabetes mellitus, non-alcoholic fatty liver disease, and cardiovascular disease (CVD). It emphasizes the association between low-grade inflammation, obesity, and insulin resistance, suggesting that inflammation is a continuum of risk for diabetes and CVD. The text discusses the importance of Specialized Pro-resolving Mediators (SPM), such as lipoxins and resolvins derived from n-3 fatty acids, in promoting inflammation resolution and maintaining homeostasis.
Animal studies indicate that SPM can enhance insulin sensitivity and reduce adipose inflammation, while also playing a significant role in regulating the atherosclerotic process. Human studies have shown that n-3 fatty acid supplementation increases plasma SPM pathway intermediates, although this effect is diminished in overweight individuals with metabolic syndrome. The introduction concludes by noting the need for larger studies to explore the associations between SPM levels, lifestyle factors, and cardiovascular risk, setting the stage for the current study, which investigates plasma SPM levels and their intermediates in relation to sex differences, fatty acid status, and various lifestyle and cardiovascular risk factors in a cohort of 978 young adults from the Raine Study.
Methods
The Raine Study, conducted between 1989 and 1991, involved the recruitment of 2900 pregnant women from King Edward Memorial Hospital and surrounding private practices in Subiaco, Western Australia. This cohort resulted in the birth of 2868 live infants, designated as Generation 2 (Gen2). The current analysis focuses on the 27-year follow-up of these individuals (Gen2-27), where 1084 participants volunteered, and 978 provided blood samples for the measurement of specific biomarkers (SPM). The study was approved by the Human Research Ethics Committee of the University of Western Australia, ensuring that participation was voluntary and based on informed written consent.
Results
The study analyzed a cohort of 978 participants, comprising 479 men and 499 women, with comparable age and body mass index (BMI). Key findings indicated that men exhibited higher levels of waist circumference, visceral fat volume, blood pressure (both systolic and diastolic), serum LDL-cholesterol, triglycerides, glucose, and liver enzymes, alongside a greater prevalence of metabolic syndrome. Conversely, women demonstrated elevated levels of HDL-cholesterol, high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), adiponectin, leptin, leukocyte and platelet counts, and a larger volume of abdominal subcutaneous fat. Lifestyle factors revealed that men engaged in more physical activity, consumed more alcohol, and had a higher smoking prevalence. Notably, women on hormonal contraception had significantly higher DHA levels (4.97% ± 0.07 vs 4.63% ± 0.07, p < 0.001) and lower EPA levels (0.84% ± 0.02 vs 0.97% ± 0.02, p < 0.001) compared to those not using contraception. In terms of specialized pro-resolving mediators (SPM), intermediates such as 18-HEPE, 17-HDHA, and 14-HDHA were present in all participants, with RvE1 and RvE3 detected in 65% and 55% of participants, respectively. Women had significantly higher levels of 17-HDHA (p = 0.01), while men exhibited elevated levels of LXA4 (p = 0.05), RvE1 (p < 0.0001), and 17R-RvD1 (p = 0.05). Hormonal contraceptive use in women was associated with lower levels of 18-HEPE (39.9 pg/ml, CI 34.2, 46.6) compared to non-users (51.1 pg/ml, CI 44.7, 57.7; p = 0.016), although it did not significantly influence levels of 17-HDHA, 14-HDHA, or other SPMs (p > 0.1).
Discussion
In this study, the relationship between plasma resolvin E1 (RvE1) levels and various lifestyle and cardiovascular risk factors was examined in a large population cohort. Key findings indicate that RvE1 levels were negatively associated with multiple measures of adiposity, including body mass index (BMI), waist circumference, and skinfold thickness, particularly in individuals classified as obese (BMI ≥ 30 kg/m²). This suggests that lower RvE1 levels may contribute to the inflammation associated with obesity. Additionally, RvE1 was found to be elevated in smokers and positively correlated with alcohol consumption, indicating a potential homeostatic response to counteract inflammation linked to these lifestyle factors.
The study also highlighted significant correlations between RvE1 and fatty acids, revealing that RvE1 levels were negatively associated with arachidonic acid (AA) and docosahexaenoic acid (DHA), while positively correlating with eicosapentaenoic acid (EPA). Notably, hormonal contraceptive use in women was associated with reduced levels of 18-HEPE, a precursor to RvE1. Overall, the findings underscore the influence of sex differences and lifestyle factors on plasma RvE1 levels, suggesting that these factors may play a critical role in the inflammatory processes related to cardiovascular and chronic diseases. Further research is warranted to explore the implications of these associations in greater detail.