במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Med, חוקרים השתמשו במערך נתונים שנאסף הכולל ארבע קבוצות מדגם אמריקאיות כדי לזהות את הסמנים המטבולומיים של אורח חיים בריא, ואולי גם את המנגנונים העומדים בבסיס ייצורם. הם השתמשו בשילוב של טכניקות אנליטיות, במיוחד כרומטוגרפיה נוזלית-ספקטרומטריית מסה, על 13,056 מערכי הנתונים וראו שהחתימה המטבולומית של אורח חיים בריא משקפת במידה רבה את מסלולי חילוף החומרים של שומנים.
קבוצות מטבוליטים של די-וטריאצילגליצרול קצרות ורוויות יותר נמצאו קשורות באופן הפוך לאורח חיים בריא, בעוד ש-phosphatidylcholine plasmalogens ו-cholesteryl esters היו קשורים ישירות למצב. באופן מעודד, הריכוזים היחסיים של סמנים ביולוגיים אלה היוו סיכון נמוך ב-17% לתמותה מכל סיבה, סיכון מופחת ב-19% לתמותה הקשורה למחלות לב וכלי דם, סיכון נמוך ב-17% לתמותה הקשורה מסרטן, והסתברות משופרת של 25%. של השגת אריכות ימים.
מחקר: מטבוליטים פלזמה של אורח חיים בריא ביחס לתמותה ואריכות ימים: ארבעה מחקרי עוקבה פרוספקטיביים בארה"ב
הקשר בין בחירות אורח חיים לבריאות מטבולית
שכיחות מחלות כרוניות, שאינן ניתנות להעברה גבוהה כיום יותר מאשר אי פעם, והיא מיוחסת בעיקר לאימוץ מוגבר של בחירות התנהגותיות בריאותיות לא אופטימליות, כולל דיאטות (למשל, דיאטה בסגנון מערבי) ורמות פעילות גופנית (למשל, אורח החיים בישיבה). מחקרים קודמים הדגישו את היתרונות העמוקים של אימוץ אורח חיים בריא, כאשר מחקר על קבוצות אמריקאיות חשף 55-71% מופחת סיכון לתמותה מכל סיבה באנשים ששמרו על אינדקס מסת הגוף שלהם (BMI) בין 18.5-24.9 ק"ג/מ"ר2צרכו אלכוהול במתינות, השתתפו בפעילות גופנית ונמנעו מעישון.
למרבה הצער, המנגנונים העומדים בבסיס האינטראקציות הללו נותרו לא ידועים במידה רבה. כמה מחקרים העלו שמרכיבים של התנהגות בריאותית של אנשים כמו משקל גוף, תזונה, צריכת אלכוהול, פעילות גופנית ועישון עשויים להיות קשורים לסימנים מטבולומיים המעידים על בריאותם הנוכחית וההיסטורית. ובכל זאת, השערות אלו נבדקו רק לעתים רחוקות במסגרת מדעית. המידע המצומצם בתחום, על אף היותו מבלבל לעיתים, מצביע על כך שחומצות שומן רב בלתי רוויות (PUFAs), פוספטידילכולינים (PC) וגלוטמט וחומצות אמינו דומות (AAs) קשורות לתוצאות בריאותיות משופרות, בעוד שטריאצילגליצרולים (TAG), ספינגומיאלינים (SMs), וקרניטינים קשורים לאלה לא אופטימליים.
"עם זאת, רוב המחקרים בחנו רק גורמי תזונה ופעילות גופנית, עם גודל מדגם קטן וקבוצות מוגבלות של מטבוליטים. לפיכך, נותרה לגלות הבנה מקיפה של המסלולים המטבוליים העומדים בבסיס התנהגויות אורח חיים בריא. על ידי לימוד מספר גורמי אורח חיים הניתנים לשינוי בו זמנית, ניתן לרכוש הבנה טובה יותר של המנגנונים הביולוגיים הנפוצים כמו גם ההבדלים העיקריים."
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו במידע על אורח חיים, מטבולומי וקליני מארבע קבוצות אמריקאיות הכוללות יותר מ-13,000 אנשים כדי לחשב ציון אורח חיים בריא משולב המבוסס על מטבולומי במהלך אמצע החיים ולבחון עוד את הקשר בין ציון זה לבין תוצרי תמותה ואריכות ימים. . המעקב אחר התוצאות היה נרחב ונמשך ממוצע של 28 שנים. הקוהורטות כללו את מחקר הבריאות של האחיות (NHS; 1976), האיטרציה השנייה של אותה עוקבה פרוספקטיבית (NHSII; 1989), יוזמת בריאות האישה (WHI; 1993), ומחקר המעקב של אנשי מקצועות הבריאות (HPFS; 1986 ). הם כללו בעיקר נשים בגיל העמידה (ממוצע 54.3 שנים) (85.8%) המשתייכות לאתניות הלבנה (96.7%).
מידע על אורח החיים דווח על המשתתפים, מידע קליני התקבל ממסד הנתונים הקוהורט הפוטנציאלי, ומידע מטבולומי נגזר מדגימות פלזמה דם (צום) שהושגו בזמן התחלת המחקר והמעקב לאחר מכן. אנשים חסרי נתונים על תוצאות מדודות (BMI, צריכת אלכוהול, פרופיל מטבולומי, דיאטות, רמות פעילות גופנית, מצב עישון) לא נכללו. קבוצת ה-WHI שימשה כקוהורט אימות חיצוני לתוצאות שהתקבלו משלוש הקבוצות הנותרות.
פרופיל מטבולומי בפלזמה בוצע באמצעות מיצוי אצטוניטריל/מתנול/חומצת פורמית ואחריו כרומטוגרפיית נוזל אינטראקציה הידרופלית (HILIC) וספקטרומטריית מסה יינון חיובית (MS) עבור תרכובות קוטביות (למשל, חומצות אמינו) ומיצוי איזופרופנול ואחריו נוזל אוקטיל בעל ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה (HPLC) וטרשת נפוצה יינון חיובי עבור שומנים. מסד הנתונים של יוזמת ה-MSI (Metabolite Standard Initiative) שימש לזיהוי מטבוליטים שהתקבלו.
גורמי אורח חיים (טיפולים) היו מחמש קטגוריות עיקריות – דיאטה, צריכת אלכוהול, פעילות גופנית, עישון ו-BMI, והוערכו באמצעות שאלונים ומדד אכילה בריאה אלטרנטיבית (AHEI). תמותה ואריכות ימים (תוצאות) התקבלו מדוחות של בני משפחה (למוות), רשומות סטטיסטיקות של המדינה ומסד הנתונים הלאומי של מדד המוות. רגרסיות ליניאריות רב משתנות, רגרסיה לוגיסטית ורגרסיות ליניאריות אלסטיות שימשו לניתוח נתונים סטטיסטיים. יחסי סיכון פרופורציונליים של Cox חושבו כדי לתרגם תוצאות אלו לסיכון יחסי למחלה.
ממצאי המחקר
התוצאות מגלות שהחתימה המטבולית המשקפת ביותר אורח חיים בריא היא מסלול חילוף החומרים השומנים הכולל משפחות מטבוליטים PC, TAG, CE ו-DAG. הרכב הדיאטה וה-BMI נמצאו כמנבאים הטובים ביותר של חתימות מטבוליטים חיוביות. אפיון מטבוליטים זיהה יותר מ-400 מטבוליטים הקשורים לבחירות אורח חיים. ניתוחי רגרסיה אלסטית זיהו 187 ממטבוליטים אלה כמתארים התנהגויות אורח חיים בריא – 58 היו קשורים באופן חיובי, בעוד ש-129 היו קשורים באופן הפוך לתמותה מועילה ואריכות ימים.
"… ה-MSEA חשף CEs, בעיקר של PUFAs, ומחשבי PC כמערכות המטבוליטים המועשרים ביותר הקשורים באופן חיובי לאורח חיים בריא. CEs משמשים כאמצעי לאחסון והובלה של כולסטרול ושומנים אחרים בדם והוכחו כמשקפים של צריכת שומן בתזונה. מחשבים אישיים נמצאים באופן טבעי בגוף אבל גם במזונות כמו ביצים, דגים שומניים ופולי סויה. הם ידועים בתפקידם החיוני בממברנות התא ובאותות הממברנות".
חומצות אנימו ומטבוליטים המעורבים במטבוליזם של פורין הודגשו גם הם כסימנים של אורח חיים בריא. דיאטות צמחוניות שעשירות בגליצין, טריגונלין, אספרגין, היפוראט וגלוטמין ודלות בוואלין, איזולאוצין ולאוצין נמצאו מועילות על פני צריכה תזונתית של בשר אדום, עוף ומשקאות אנרגיה.
ניתוחי תוצאות חשפו עובדה מפתיעה – החתימות המטבולומיות שזוהו כאן היו מנבאים מדויקים יותר של תמותה ואריכות ימים מאשר רמות כושר ובריאות שדווחו על ידי מטופלים.
"אכן, החתימה המטבולומית הסבירה 38.0% מהקשר בין ציון אורח חיים בריא שדווח על עצמו לבין תמותה, והצביעה על מסלולים ביולוגיים ייחודיים שנלכדו על ידי מטבולומיקה. בהתאם לספרות ולתוצאות התמותה שלנו, מצאנו קשר בין אורח החיים הבריא. חתימה מטבולומית עם אריכות ימים, והחתימה הסבירה 48.6% מהקשר בין ציון אורח חיים בריא ואריכות ימים.
סיכום
המחקר הנוכחי משתמש בקבוצה אמריקאית משולבת גדולה הכוללת יותר מ-13,000 משתתפים כדי לזהות סימנים מטבולומיים הקשורים לתמותה חיובית ואריכות ימים כתוצאה מאורח חיים בריא ובחירות תזונתיות. ממצאי מחקר חושפים שיותר מ-100 מטבוליטים קשורים לתוצאות אורח חיים בריאותי (חיוביות או שליליות), רובם מעורבים במסלולי חילוף החומרים של השומנים.
"…הממצאים שלנו מצביעים על כך שהקפדה רבה יותר על אורח חיים בריא עשויה להוביל לשינויים במטבולום הקשורים לסיכון נמוך יותר לתמותה מוקדמת ולסבירות גבוהה יותר לאריכות ימים. זיהינו חתימה מטבולומית הקשורה לאורח חיים בריא משולב בקרב מבוגרים בארה"ב. משקף את מסלולי חילוף החומרים של שומנים. מצאנו שאלו עם ציון מולטי-מטבוליטים גבוה יותר היו בסיכון נמוך יותר לתמותה כוללת וסיבה ספציפית וסבירות גבוהה יותר לחיות יותר זמן".
