Einfluss von Milch-Phospholipiden und Soja-Phospholipiden auf Risikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen beim Menschen

Abstract

Unter Herz-Kreislauf-Erkrankungen (HKE) werden Erkrankungen verstanden, die das Herz und den Blutkreislauf betreffen. An HKE sterben in Deutschland und weltweit die meisten Menschen. Lipidstoffwechselstörungen gehören zu den Hauptrisikofaktoren für HKE. Phospholipide (PL) sind phosphathaltige, komplexe, polare Lipide, die ubiquitär in biologischen Membranen als Hauptbestandteil zu finden sind. Sie sind nicht nur unerlässlich für die intestinale Triglycerid- und Cholesterin (C)-Resorption im Menschen, sondern können, in exzessiven Dosen gegeben, die C-Resorption ebenso hemmen. Es gibt Untersuchungen die zeigen, dass PL mit einem hohen Anteil an Sphingomyelin (SM) und einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren (FS) die C-Resorption aus dem Darm stärker hemmen können als PL, die kein SM enthalten und einen hohen Anteil an mehrfach ungesättigte FS haben. Zusätzlich können PL mit gesättigten FS einen stärkeren Einfluss auf den intermediären Lipidstoffwechsel ausüben. Milch-PL haben einen hohen Anteil an SM (fast 20 %) und einen hohen Anteil an ungesättigten FS, wohingegen Soja-PL kein SM enthalten und einen hohen Anteil an mehrfach ungesättigten FS aufweisen. Bisher wurde erst eine Langzeitstudie zur Wirkung von Milch-PL, die mit Ei-PL verglichen wurde, durchgeführt. Deshalb sind weitere Studien zur Wirkung von Milch-PL im Vergleich zu Milch-Triglyceriden mit ähnlichem FS-Muster und Soja-PL nötig, um diese Hypothesen zu prüfen.Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wirkung der Milch-PL auf den Lipidstoffwechsel und weitere Risikofaktoren für HKE zu untersuchen. Dazu wurden zwei humane Interventionsstudien im parallelen, doppelblinden, randomisierten und kontrollierten Design durchgeführt. In der Humanstudie 1 bekamen 62 übergewichtige und adipöse Männer (Body Mass Index 30,8 ± 2,4 kg/m2, 62,5 ± 6,4 Jahre alt) über einen Zeitraum von acht Wochen täglich entweder 2 g Milch-PL oder 2 g Milch-Triglyceride mit ähnlichem Fettsäurenmuster in 200 ml Milch. Zu Beginn und am Ende des Interventionszeitraums wurden anthropometrische und physische Untersuchungen durchgeführt und Blutparameter des Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsels sowie Inflammationsmarker bestimmt. Als Primärparameter galt das Verhältnis von Gesamt-C/HDL-C. In der Humanstudie 2 wurde die Wirkung der Milch-PL mit der Wirkung der Soja-PL verglichen. Dazu tranken 57 Männer über einen Zeitraum von sieben Wochen täglich 250 ml Milch, die entweder mit 3 g Milch-PL oder mit 2,8 g Soja-PL angereichert wurde. Auch in dieser Studie fanden zu Beginn und am Ende des Studienzeitraums Untersuchungen statt. Zusätzlich wurde der Genotyp Methylentetrahydrofolat-Reduktase C677T bestimmt. In beiden Studien protokollierten die Probanden während und außerhalb der Studie ihr Ernährungsverhalten mithilfe von 4-Tage-Schätzprotokollen.In Humanstudie 1 bewirkte die Intervention mit täglich 2 g Milch-PL im Vergleich zur Kontrolle keine Senkung von atherogenen Plasmalipiden (Gesamt-C, LDL-C, Triglyceride, Apolipoprotein B, Lipoprotein(a)) und keine Erhöhung von schützenden Plasmalipiden (Apolipoprotein A1, HDL-C). In der Kontrollgruppe wurde der Glukosespiegel leicht, aber signifikant gesenkt, wohingegen keine Veränderung in der Milch-PL-Gruppe zu verzeichnen war. Insulin und HOMA-IR wurden nicht verändert. Daneben wurde ein signifikanter Interventionseffekt auf die Aktivität von γ-Glutamyltransferase beobachtet, diese stieg in der Kontrollgruppe um etwa 18 % an, blieb aber in der Milch-PL-Gruppe weitestgehend konstant. Die Aktivität der Alanin-Aminotransferase stieg in der Kontrollgruppe signifikant um 16 % an und blieb ebenfalls in der Milch-PL-Gruppe konstant. Das Enzym Aspartat-Aminotransferase lag nach der Intervention mit Milch-PL in seiner Aktivität um 6 % verringert vor, jedoch nicht in der Kontroll-Gruppe.Auch in der Humanstudie 2 wurden die untersuchten Lipidparameter durch die Intervention mit täglich 3 g PL im Vergleich zu 2,8 g Soja-PL nicht unterschiedlich beeinflusst. Lediglich Gesamt-C wurde innerhalb der Milch-PL-Gruppe signifikant um etwa 3 % gesenkt. In der Humanstudie 2 wurde der Insulinspiegel in der Milch-PL-Gruppe, nicht aber in der Soja-PL-Gruppe gesenkt. Insulin und HOMA-IR wurden nicht verändert. Auch in der Humanstudie 2 zeigte sich bei der Aktivität der beta-Glutamyltransferase ein signifikanter Interventionseffekt, die Aktivität nahm in der Milch-PL-Gruppe leicht ab und in der Soja-PL-Gruppe leicht zu, die beiden anderen Leberenzyme wurden durch die Interventionen allerdings nicht beeinflusst.Die Humanstudien zeigen, dass Milch-PL im Vergleich zu Milch-Triglyceriden mit ähnlichem Fettsäurenmuster und im Vergleich zu Soja-PL keine günstigere Wirkung auf den Lipidstoffwechsel und weitere Risikoparameter für HKE haben. Somit wurde unter diesen Bedingungen keine präventive Wirkung der Milch-PL nachgewiesen. Cardiovascular diseases (CVD) are a group of disorders of the heart and blood vessels and remain the biggest cause of deaths worldwide. Disorders of the lipid metabolism are among the main risk factors for CVD. Phospholipids (PL) are amphipathic lipids. High doses of dietary PL can reduce intestinal cholesterol (C) absorption and can thus influence lipid metabolism. The effect of PL depends on the class of the PL as well as on chain length and number of double bonds of the FA residues. It may be more pronounced with longer and more saturated fatty acids. To date, there is only one human intervention study that has examined the long-term effects of milk-PL on lipid metabolism and risk factors for CVD.To investigate the effect of milk-PL on lipid metabolism and on other risk factors for CVD, two parallel, randomized, controlled and double-blind human intervention studies were conducted. In Study 1, 62 overweight and obese men (body mass index 30,8 ± 2,4 kg/m2, 62,5 ± 6,4 years of age) were randomly assigned to milk-PL or milk triglyceride intervention. They consumed 200 ml/d of milk enriched either with 2 g milk-PL or 2 g milk triglycerides, which have a similar fatty acid pattern. Anthropometric data and venous blood samples for biomarker analysis were collected at the beginning and after the 8-weeks intervention period. Parameters of lipid and carbohydrate metabolism as well as inflammation markers were determined. The primary parameter was the ratio of total-C/HDL-C. Participants kept also 4-day food records twice, namely during and outside the intervention period. In Study 2, 57 men consumed 250 ml/d of milk for seven weeks, which was either enriched with 3 g milk-PL or 2.8 g soy-PL. The design of the study and parameters analysed were identical to Study 1. In addition, the genotype methylenetetrahydrofolate reductase C677T was determined in this study. In Study 1 consumption of 2 g milk PL did not affect plasma lipids (total-C, LDL-C, triglycerides, apolipoprotein B, lipoprotein (a), apolipoprotein A1 and HDL-C). Glucose concentration was slightly but significantly decreased in the control but not in the milk-PL group. Insulin concentration and HOMA were not changed. There was a significant intervention effect on γ-glutamyltransferase. Activity of γ-glutamyltransferase and alanine transaminase increased in the control group approximately by 18 % and 16 %, respectively, but did not change in the milk-PL group. Activity of aspartate transaminase was reduced by 6% within the milk-PL-group, but not within the control-group.In Study 2, consumption of soy- or milk-derived PL did not influence lipid parameters differently. Total-C was significantly decreased by 3% within the milk-PL-group, but not within the soy-PL-group. Concentration of insulin decreased in the soy-PL group, but not in the milk-PL group. Insulin and HOMA were not changed. There was a significant intervention effect on γ-glutamyltransferase activity in that the activity was slightly increased in the soy-PL-group and slightly decreased in the milk-PL-group. The activity of alanine transaminase and aspartate transaminase was not affected by intervention. Energy and nutrient intake, as well as dairy consumption of the participants in Study 1 were comparable between the milk-PL-group and control-group. In Study 2 subjects of the milk-PL group had a lower energy and carbohydrate intake than those of the soy-PL group. But dairy consumption was not different.The consumption of milk and soy-PL did not change lipid-levels and other risk-parameters for CVD. Under these conditions dietary supplementation of 2 respective 3 g milk-PL or 2.8 g soy-PL did not modify CVD risk.