Συσχέτιση της κατανάλωσης βιολειτουργικών τροφίμων και συστατικών και της υιοθέτησης της μεσογειακής διατροφής με δείκτες οστικού μεταβολισμού και καρδιαγγειακών παθήσεων σε άτομα με αυξημένο κίνδυνο οστεοπόρωσης

Abstract

Τα τελευταία χρόνια, αρκετές μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί δείχνουν ότι ορισμένα τρόφιμα της μεσογειακής διατροφής περιέχουν βιολειτουργικές ενώσεις, μέσω των οποίων εμφανίζουν ενδεχόμενη βιοδραστικότητα. In vitro πειράματα, επιδημιολογικές και κλινικές μελέτες, στο πλαίσιο μιας ισορροπημένης διατροφής, έχουν εστιαστεί στη σημασία της κατανάλωσης των λειτουργικών τροφίμων, τόσο για την διατήρηση της υγείας, όσο και για την πρόληψη χρόνιων ασθενειών (π.χ. οστεοπόρωση, καρκίνος, σακχαρώδης διαβήτης, στεφανιαία νόσος και αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο). Παράλληλα, η προαγωγή της κατανάλωσης λειτουργικών τροφίμων κρίνεται σημαντική μέσω της προώθησης νέων διατροφικών πολιτικών, στην βιομηχανία τροφίμων, όπου τα καινοτόμα τρόφιμα εισάγονται καθημερινά στην ζωή του ανθρώπου όπως τα λειτουργικά και τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα. Ο σύγχρονος τρόπος ζωής έχει οδηγήσει στην εισαγωγή παραδοσιακών και φυσικών λειτουργικών τροφίμων και συστατικών, σε καινοτόμα, νέα λειτουργικά τρόφιμα. Παρά τις θετικές επιδράσεις που έχουν στην υγεία του ανθρώπου υπάρχουν ακόμη πολλές επιφυλάξεις λόγω έλλειψης δεδομένων για πιθανές παρενέργειες που υπάρχουν. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει ερευνητικό ενδιαφέρον για τη μελέτη διαφόρων λειτουργικών συστατικών επί των δεικτών οστικού μεταβολισμού, ενώ παράλληλα αυξάνεται η ανάγκη περεταίρω διερεύνησης της επίδρασης βιολειτουργικών συστατικών, όπως οι βιταμίνες, στο μεταβολισμό του ασβεστίου. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να αξιολογηθεί, αφενός συγχρονικά και αφετέρου προοπτικά, η επίδραση διαφόρων φυσικών βιολειτουργικών τροφίμων και συστατικών, καθώς και η υιοθέτηση της μεσογειακής διατροφής, σε δείκτες οστικού μεταβολισμού σε άτομα με αυξημένο κίνδυνο οστεοπόρωσης. Επιπλέον, στόχος ήταν η διερεύνηση της δυνατότητας δημιουργίας ενός καινοτόμου τροφίμου πλούσιου σε πολυφαινόλες και η διερεύνηση της επίδρασης της κατανάλωσης του σε άτομα με αυξημένο κίνδυνο οστεοπόρωσης. Η καινοτομία της μελέτης έγκειται αφενός στο ότι δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς οι αλληλεπιδράσεις διαφόρων βιολειτουργικών συστατικών με το ασβέστιο και τον οστικό μεταβολισμό, αφετέρου η ανάγκη διερεύνησης του ρόλου των πολυφαινολών στην έκβαση της οστεοπόρωσης. Μεθοδολογία: Αρχικά διεξήχθη συγχρονική μελέτη σε δείγμα του πληθυσμού (240 εθελοντές), άνδρες και γυναίκες άνω των 45 ετών, με την καθοδήγηση επιλογής λίστας εθελοντών μέσω ορθοπεδικών ιατρών. Οι εθελοντές συμπλήρωσαν ένα ερωτηματολόγιο γενικών και διατροφικών συνηθειών, ένα ερωτηματολόγιο συχνότητας κατανάλωσης λειτουργικών τροφίμων (FFFQ), και ένα ερωτηματολόγιο για τον βαθμό υιοθέτησης της Μεσογειακής Διατροφής (Med-Diet-Score). Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν συσχετίσεις διατροφικών συνηθειών, κατανάλωσης λειτουργικών τροφίμων και του βαθμού υιοθέτησης της μεσογειακής διατροφής τα τελευταία χρόνια με ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά και δείκτες οστικού μεταβολισμού. Ακολούθησε μια τυχαιοποιημένη κλινική δοκιμή, τεσσάρων αξόνων. Μετά τη χρήση ενός προγράμματος επιλογής δείγματος, ένας κατάλληλος αριθμός 115 μετεμμηνοπαυσιακών γυναικών ηλικίας 45-75 ετών, με αυξημένο κίνδυνο οστεοπόρωσης (βαθμολογία t -1,0 έως -2,5) χωρίστηκε σε τέσσερις ομάδες. Η πρώτη ομάδα (Α) έλαβε 2

καθημερινά συμπληρώματα βιταμίνης C, D3, Ca και Mg. Η δεύτερη ομάδα (Β), ομάδα ελέγχου, έλαβε συμπληρώματα βιταμίνης D3, Ca και Mg. Η τρίτη ομάδα (Γ) έλαβε φαρμακευτική αγωγή, διφωσφονικά, συμπληρώματα βιταμίνης D3, Ca και Mg. Η τέταρτη ομάδα (Δ) έλαβε ένα καινοτόμο τρόφιμο, πάστα ελιάς εμπλουτισμένη με εκχύλισμα τσαγιού του βουνού, πλούσιο σε πολυφαινόλες, και συμπληρώματα βιταμίνης D3, Ca, Mg. Η μελέτη είχε διάρκεια 12 μήνες για τις τρεις πρώτες ομάδες και 5 μήνες για την τέταρτη ομάδα. Η διαφοροποίηση στη χρονική παρακολούθηση οφείλεται στο ότι το τρόφιμο δόθηκε σε μικρότερο δείγμα και εισήχθη μετά την παρέμβαση των τριών ομάδων. Ανθρωπομετρικοί δείκτες (σύσταση σώματος, βάρος, περιφέρειες κ.α.), η οστική πυκνότητα (DEXA), δείκτες οστικού μεταβολισμού και βιοχημικοί δείκτες (λιπίδια αίματος, βιταμίνη D, παραθορμόνη στο αίμα κ.α.) αξιολογήθηκαν στην αρχή και στο τέλος της μελέτης. Για την ανάπτυξη του καινοτόμου τροφίμου έγινε in vitro μελέτη των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων και των φαινολικών συστατικών διαφόρων φυσικών λειτουργικών τροφίμων-πρώτων υλών και επιλέχθηκαν αυτά που τελικώς εισήχθησαν στην παραγωγή του καινοτόμου τροφίμου-πάστα ελιάς με τσάι του βουνού (μετρήσεις με τη μέθοδο FRAP και τη μέθοδο Folin-Ciocalteau). Η στατιστική επεξεργασία πραγματοποιήθηκε με το πρόγραμμα IBM-SPSS Statistics2021 μέσω ελέγχου συσχέτισης μεταβλητών, ANOVA, paired samples t-test, chi-square test. Το επίπεδο σημαντικότητας ήταν p<0,05. Αποτελέσματα: Α. Μελέτη in vitro-Ανάπτυξη καινοτόμου τροφίμου: Σύμφωνα με τα πειράματα in vitro, οι πρώτες ύλες (πράσινη και κόκκινη πιπεριά, ελιές Καλαμών και πράσινες ελιές, ρίγανη, σκόρδο, χαμομήλι, τσάι του βουνού κ.α.) εμφάνισαν αντιοξειδωτική ικανότητα στο τσάι του βουνού, 5.93 (1.52), και περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά συστατικά, τσάι του βουνού, 8.65 (1.86). Μετά από δοκιμές επιλέχτηκε, η πάστα ελιάς εμπλουτισμένη με τσάι του βουνού η οποία παρείχε υψηλότερη συνολική αντιοξειδωτική ικανότητα 8.75 (0.94) mgFeSO4/g και περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά συστατικά 6.79 (2.18) mg gallic acid/g. Β. Συγχρονική μελέτη: Αναφορικά με την κατανάλωση τροφίμων που σχετίζονται με τον οστικό μεταβολισμό, παρατηρήθηκε ότι 31%, και 65% των συμμετεχόντων καταναλώνουν, αντίστοιχα, γάλα και τυρί σε ημερήσια συχνότητα, ενώ το 27%, 30% και 69% καταναλώνουν, αντίστοιχα, γιαούρτι, ξηρούς καρπούς και ψάρια 1-2 φορές/ εβδομάδα. Στατιστικά σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν στην κατανάλωση τυριού (p = 0,039) και ξηρών καρπών (p = 0,036) μεταξύ ημιαστικών και αστικών περιοχών, με τους κατοίκους τον ημιαστικών περιοχών να έχουν υψηλότερη κατανάλωση. Άτομα με αυξημένη φυσική δραστηριότητα δήλωσαν και αυξημένη κατανάλωση ψαριών/θαλασσινών (p = 0,009) και οσπρίων (p = 0,012). Το 102% των εθελοντών είχε μέτρια προσκόλληση στη μεσογειακή διατροφή, το 29% είχε χαμηλή προσκόλληση στη μεσογειακή διατροφή και μόνο το 18% είχε υψηλή προσκόλληση στη μεσογειακή διατροφή. Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση ανάμεσα στην κατανάλωση λειτουργικών τροφίμων, στο βαθμό υιοθέτησης της μεσογειακής διατροφής και σε κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες, όπως εκπαίδευση, εισόδημα, περιοχή κατοικίας με δείκτες οστικού μεταβολισμού (όλες οι τιμές p<0.05). Γ. Τυχαιοποιημένη κλινική δοκιμή: Για τις ομάδες παρέμβασης, παρουσιάστηκε αύξηση στην παραθορμόνη (PTH) στην ομάδα Α, του ασκορβικού οξέος μετά από ένα χρόνο, ενώ στις 3

ομάδες Β, Γ, όχι. Επίσης, η HDL χοληστερόλη παρουσίασε αύξηση στην ομάδα Α, ενώ στις άλλες όχι. Τέλος, δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μεταβολή στις τιμές των τριγλυκεριδίων στην ομάδα Α, 106 (9.89), μετά από ένα χρόνο παρέμβασης, ενώ αυξήθηκαν στις ομάδες Β και Γ. Επιπρόσθετα, η διαφορά των ομάδων Α, Γ στην αρχή και στο τέλος της παρέμβασης έδειξε στατιστικώς σημαντική αύξηση στο ασβέστιο (Ca) 9.63 (0.29), ομάδα Α και 9.54 (0.36), ομάδα Γ και μείωση στα τριγλυκερίδια, στην ομάδα Γ, 160.8 (93.28) (p<0.05). Για το μαγνήσιο (Mg), την ολική χοληστερόλη και την LDL δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές (p>0.05). Έπειτα από το πέρας της παρέμβασης στους 5 μήνες, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μείωση των τιμών του ασβεστίου, μαγνησίου, ολικής χοληστερόλης, LDL, και HDL χοληστερόλης για την ομάδα Δ, με μικρές διαφορές, που έλαβε συμπληρωματικά το καινοτόμο τρόφιμο, ενώ στην ομάδα ελέγχου, ομάδα Β, οι τιμές των βιοδεικτών παρέμειναν στα ανώτερα φυσιολογικά όρια. Επίσης για το καινοτόμο τρόφιμο, παρατηρήθηκε ότι στους εθελοντές που κατανάλωσαν το τρόφιμο, η οστική πυκνότητα, αυξήθηκε κατά 0.2 μονάδες κατά μέσο όρο (p=0.003) και ο ΔΜΣ μειώθηκε κατά 0.07kg/m2 κατά μέσο όρο (p=0.07). Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των συστατικών που μελετήθηκαν στην παρούσα μελέτη και των δεικτών οστικού μεταβολισμού σε εθελοντές με οστεοπόρωση. Αντίθετα, παρατηρήθηκε αύξηση στις τιμές της παραθορμόνη στην ομάδα του ασκορβικού οξέος. Συμπεράσματα: Οι πολυφαινόλες σε ένα καινοτόμο τρόφιμο, πιθανόν να έχουν επίδραση θετική στον οστικό μεταβολισμό. Σύμφωνα με την παρούσα μελέτη, η κατανάλωση πάστας ελιάς με τσάι του βουνού για 5 μήνες πιθανόν να συμβάλει σε βιοδείκτες που σχετίζονται με πιθανές επιπτώσεις στην υγεία, όπως η οστεοπόρωση. Η διατριβή έχει στόχο να συμβάλει στην εξαγωγή ερευνητικών αποτελεσμάτων, τα οποία στοχεύουν αφενός στην κινητοποίηση της βιομηχανίας τροφίμων για την ανάπτυξη και δημιουργία καινοτόμων λειτουργικών τροφίμων πλούσιων σε πολυφαινόλες, αφετέρου στη βελτίωση της ποιότητας ζωής μέσω της κατανάλωσης λειτουργικών τροφίμων, λόγω του αυξημένου κινδύνου οστεοπόρωσης και χρόνιων νοσημάτων. Περαιτέρω μελλοντικές έρευνες, κυρίως κλινικές και επιδημιολογικές μελέτες, πρέπει να λάβουν χώρα, σε μεγαλύτερο δείγμα του πληθυσμού αλλά και σε μακροπρόθεσμο επίπεδο ώστε να διερευνηθεί πλήρως η σχέση διατροφικών παραγόντων και των δεικτών οστικού μεταβολισμού.