Как выяснилось по результатам анализа национального когортного исследования, диета с повышенным содержанием витаминов C и E снижает риск развития болезни Паркинсона. Чем в больших объемах пациенты употребляли витамины C и E, тем очевиднее прослеживалась тенденция к снижению риска развития болезни Паркинсона.
Более того: индекс массы тела (ИМТ) и употребление кофе, по всей видимости, усиливают влияние этих витаминов на вероятность развития заболевания. Вместе с тем риск развития болезни Паркинсона не зависит ни от содержания в продуктах питания бета-каротина, ни от их неферментной противоокислительной способности.
«По нашим данным, только два витамина, содержащихся в продуктах питания, влияют на риск развития болезни Паркинсона. Это витамины E и C, – сообщила Эсси Хантикайнен, кандидат наук, постдокторант из Миланского университета Бикокка (Италия). – Таким образом, добавление в рацион продуктов, богатых витаминами E и C, потенциально может предотвратить болезнь Паркинсона».
Хантикайнен также добавила, что для подтверждения этих данных необходимо провести дополнительные исследования: «Мы еще не выяснили, какие объемы употребления витаминов E и С можно считать оптимальными для профилактики болезни Паркинсона».
Результаты исследования опубликовали онлайн 6 января в издании «Neurology».
Авторы исследования: Ариэль Фангтинг Инь (Медицинская школа Duke-NUS, Сингапур), Шазма Хан (Национальный Институт неврологии, Сингапур), Инь Ву (Национальный Институт неврологии, Сингапур), Айжен Джин (Медицинская школа Duke-NUS, Сингапур), Айдан С.Ю. Вонг (Национальный Институт неврологии, Сингапур), Энг‐Кинг Тан (Медицинская школа Duke-NUS, Сингапур), Цзянь-Минь Юань (онкологический центр UPMC Hillman, США), Вун‐Пуай Ко (Медицинская школа Duke-NUS, Сингапур), Луи К.С. Тан (Медицинская школа Duke-NUS, Сингапур).
Вступление
Болезнь Паркинсона – это хроническое прогрессирующее нейродегенеративное заболевание и одна из ведущих причин инвалидности у пожилых людей по всему миру[1]. Тем не менее, многие из известных факторов риска, включая генетические мутации, мужской пол и пожилой возраст, являются неустранимыми[2]. Соответственно, ученые стремятся выявить те особенности образа жизни, которые потенциально могли бы снизить риск развития болезни Паркинсона[3].
В процессе поиска устранимых факторов, способных повлиять на вероятность развития болезни Паркинсона, ученые в первую очередь обращаются к молекулярным механизмам, лежащим в основе патологии. На клеточном уровне болезнь Паркинсона представляет собой следствие дисфункции дофаминергических нейронов, и одна из основных теорий, объясняющих такую дисфункцию, базируется на оксидативном стрессе[4]. Этому есть несколько причин.
В первую очередь, нейроны более энергетически требовательны и потому содержат больше митохондрий по сравнению со среднестатистической клеткой. Из-за этого они производят больше активных форм кислорода и становятся особенно уязвимы перед оксидативным стрессом. Дофаминергическим нейронам угрожает наибольший риск, так как дофамин окисляется до дофамин-хинонов[5], которые впоследствии связываются с сильными антиоксидантами (например, с супероксиддисмутазой 2), и деактивируют их[6]. Кроме того, дофамин-хиноны связываются с протофибриллами альфа-синуклеина и вызывают скопление телец Леви[7].
Многие генетические мутации, связанные с риском развития болезни Паркинсона, также нарушают физиологические механизмы действия антиоксидантов. К примеру, исследователи доказали, что избыточный альфа-синуклеин (SNCA; PARK1) ингибирует I митохондриальный комплекс[8], в то время как богатая лейцином повторная киназа 2 (LRRK2; PARK8) играет важнейшую роль в митофагии[9]. Существуют также доказательства того, что ген Daisuke-Junko-1 (DJ-1; PARK7) изначально обладает антиоксидантными свойствами[10] – и что его потеря снижает уровень транскрипции антиоксидантных генов.
Таким образом, логично предположить, что снижение оксидативного стресса является потенциально эффективном способом профилактики болезни Паркинсона. И действительно: преклинические исследования антиоксидантов в животных моделях болезни Паркинсона дали перспективные результаты. После введения антиоксидантов у крыс наблюдалось снижение показателей смерти дофаминергических нейронов в результате индукции митохондриального стресса[11]. Что еще важнее, у крыс, получавших богатую антиоксидантами пищу вместо обычного корма, после инъекции нейротоксина также отмирало меньше дофаминергических нейронов[12].
Во многих эпидемиологических исследованиях изучение питательных веществ, поступающих с пищей, основывалось на опросниках частоты потребления различных продуктов питания. Такие опросники до сих пор остаются одним из основных инструментов оценки рациона. Вместе с тем нейропротективный эффект пищевых антиоксидантов на риск развития болезни Паркинсона до сих пор считался недоказанным. Несколько исследовательских групп предположили, что витамин E[13], витамин C[14] или бета-каротин[15] способны снизить риск развития болезни Паркинсона, однако другие ученые не нашли связи между этими антиоксидантами и риском развития патологии. По результатам нескольких комплексных мета-анализов эксперты заключили, что витамин E защищает от болезни Паркинсона[16], но не нашли связи между потенциальной профилактикой заболевания и каротиноидами или витамином C. Еще более противоречивые результаты дали исследования американских когорт NHS (Nurses’ Health Study) и HPFS (Health Professionals Follow-Up Study).
Насколько нам известно, ни в одном из проспективных когортных исследований пищевых антиоксидантов и риска развития болезни Паркинсона не участвовали исключительно уроженцы азиатских стран. Учитывая, что между рационами представителей западной и азиатской культуры имеются существенные различия, логично сделать вывод о том, что различия могут касаться не только источников и объемов потребляемых пищевых антиоксидантов, но и эпидемиологических факторов. Более того: учитывая, что в целях обеспечения максимальной точности опросники частоты потребления различных продуктов питания должны соответствовать региональным особенностям когорты[17], необходимо провести дополнительные когортные исследования с участием людей разного происхождения и применением опросников, уже доказавших свою точность и эффективность.
Таким образом, мы провели проспективное исследование связи между показателями потребления пищевых антиоксидантов на базе опросников частоты потребления различных продуктов питания и риском развития болезни Паркинсона в когорте из 63 257 китайских мужчин и женщин среднего и пожилого возраста, проживающих в Сингапуре. Изучались такие антиоксиданты, как каротиноиды, включая альфа-каротин, бета-каротин, ликопин, бета-криптоксантин и лютеин, а также витамины, включая витамины A, C и E. Ранние результаты исследования этой когорты уже публиковались. В них отмечались связи между частотой употребления кофеина, жировых кислот и холестерина и риском развития болезни Паркинсона[18]. Теперь мы представляем данные, полученные за дополнительные 13 лет наблюдения с >500 случаями развития болезни Паркинсона.
Ход исследования
Согласно теории, выдвинутой исследователями, окислительный стресс способствует патогенезу болезни Паркинсона и приводит к потере дофаминергических клеток. Кроме того, в связи с окислительным стрессом полиненасыщенные жирные кислоты в головном мозге подвергаются перекисному окислению и производят токсины. Антиоксиданты, содержащиеся в продуктах питания, поглощают активные формы кислорода и тем самым защищают нейроны от повреждений.
В рамках исследования авторы проанализировали данные Когорты Шведского национального марша и изучили то, как прием антиоксидантов влияет на риск развития болезни Паркинсона. Когорта состоит из 43 865 участников, заполнивших 36-страничную анкету с вопросами об образе жизни и истории болезней. Исследователи исключили всех тех, кто умер, эмигрировал или получил диагноз «болезнь Паркинсона» до начала периода наблюдения.
Так как доказательства существования связи между одиночными антиоксидантами и риском развития болезни Паркинсона имеют теоретический характер, исследователи проанализировали связь между общей противоокислительной способностью (NEAC) рациона и вероятностью развития заболевания. Одна из гипотез состояла в том, что подход с точки зрения одного питательного вещества может не охватить интересующие авторов биологические взаимодействия. Это объяснило бы бессистемность результатов предыдущих исследований. Авторы дополнительно сравнили разные способы оценки NEAC.
При заполнении анкеты участники отметили средние объемы различных продуктов питания и напитков, употребленных ими за прошедший год. Исследователи соотнесли эту информацию со Шведской национальной базой данных по составам продуктов питания и вычислили общий объем потребления витамина E, витамина C и бета-каротина, а также общую противоокислительную способность рациона. Информация из анкет также использовалась для вычисления ИМТ и оценки ежедневной физической нагрузки участников.
Исследователи организовали наблюдение путем изучения данных участников по Шведскому национальному и демографическому регистру. Они наблюдали за состоянием пациентов с 1 октября 1997 года по 31 декабря 2016 года. Наблюдение заканчивалось с постановкой диагноза «болезнь Паркинсона», смертью, эмиграцией или наступлением 31 декабря 2016 года – в зависимости от того, какое событие наступило первым.
Анализ данных производился с использованием модели пропорциональных рисков Кокса. Исследователи учитывали существование факторов, способных исказить результаты. К таким факторам относились пол, ИМТ, общая физическая активность, образование, курение и употребление алкоголя. Ученые также провели четыре анализа чувствительности.
В результатах анализа учитывались данные 41 058 участников. Средняя продолжительность наблюдения составила 17,6 лет. За это время у 465 участников диагностировали болезнь Паркинсона. Средний возраст при постановке диагноза составил 74,6 года.
Результаты
Участники из верхнего терциля по употреблению витаминов и общей противоокислительной способности рациона в целом были старше и более образованны. Они употребляли в пищу больше фруктов и овощей. Участники в нижнем терциле чаще оказывались курильщиками и употребляли в пищу больше молочных продуктов.
После учета потенциальных искажающих факторов исследователи обнаружили, что у участников в верхнем терциле по употреблению витамина E риск развития болезни Паркинсона оказался на 32% ниже по сравнению с участниками из нижнего терциля. У участников в верхнем терциле по употреблению витамина C риск развития болезни Паркинсона также оказался на 32% ниже по сравнению с участниками из нижнего терциля.
Более того: у участников из верхнего терциля по употреблению витаминов E и С риск развития болезни Паркинсона оказался на 38% ниже, чем у участников из нижнего терциля. Вместе с тем ученые не обнаружили связи между употреблением в пищу продуктов, богатых бета-каротином, или общей противоокислительной способностью рациона и риском развития болезни Паркинсона.
По итогам анализов в подгруппах выяснилось, что витамин E давал наиболее явный эффект в том случае, если у человека отмечался избыточный вес или ожирение. У участников с избыточным весом или ожирением, входивших в верхний терциль по употреблению витамина E, риск развития болезни Паркинсона оказался ниже на 56%.
У тех участников, кто употреблял меньше всего кофе и входил в верхний терциль по употреблению витамина C, риск развития болезни Паркинсона снизился на 46%.
У тех, кто страдал избыточным весом или ожирением и входил в верхний терциль по употреблению витамина C, отмечалось снижение риска развития болезни Паркинсона на 48%.
Ни один из анализов чувствительности не повлиял на результаты исследования.
Опросники по частоте потребления различных продуктов питания можно использовать при оценке долгосрочного поступления в организм тех или иных питательных веществ. Такие опросники применяются в обсервационных исследованиях. Вместе с тем у них есть ряд недостатков. Большинству людей сложно точно вспомнить, что именно они едят, как часто и в каких объемах. Кроме того, при разработке подобных опросников учитываются в основном продукты и напитки, типичные для определенной страны или исследуемого региона. Если кто-то соблюдает другую диету – например, в связи с иной культурной принадлежностью или наличием более широкого доступа к национальным блюдам других стран, – он может обнаружить, что привычные для него продукты не учитываются в опроснике.
Подобные факторы потенциально могут объяснить противоречия в результатах прошлых исследований, посвященных изучению употребления антиоксидантов и риска развития болезни Паркинсона.
Проспективный план исследования и длительный период наблюдения – это основные сильные стороны работы, проведённой авторами исследования. Однако, сделанные выводы ограниченны: исследователи не провели обзор медицинских карт в целях подтверждения случаев болезни Паркинсона. Кроме того, в работе не учитывается прием антиоксидантов, содержащихся в пищевых добавках.
Текущее исследование во многом отличается от прошлых работ, не обнаруживших существенной связи между употреблением антиоксидантов и риском развития болезни Паркинсона. Так, шведская когорта употребляла витамин E в меньших объемах по сравнению с участниками прошлых исследований. Кроме того, на момент включения в исследование участники из шведской когорты были моложе. Эта разница может указывать на особую важность пищевого статуса в среднем возрасте.
Необходимо провести дополнительные исследования, посвященные изучению отдельных продуктов питания, богатых витамином E и витамином C, – например, растительных масел, орехов, семян, фруктов и овощей, – а также их связи с риском развития болезни Паркинсона. Важно также сосредоточиться на питании в молодом взрослом и раннем среднем возрасте, так как развитие болезни Паркинсона начинается с очень долгой преклинической стадии, и патологические изменения в организме могут произойти за много лет до появления первых признаков заболевания.
