Eine große Studie ergab, dass ein gesunder Lebensstil mit bestimmten Stoffwechselmarkern verknüpft ist

In einer kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Med, Forscher verwendeten einen zusammengestellten Datensatz aus vier amerikanischen Probenkohorten, um die metabolischen Marker eines gesunden Lebensstils und möglicherweise die Mechanismen zu identifizieren, die ihrer Produktion zugrunde liegen. Sie verwendeten eine Kombination analytischer Techniken, insbesondere Flüssigkeitschromatographie und Massenspektrometrie, für die 13.056 Datensätze und stellten fest, dass die metabolische Signatur eines gesunden Lebensstils weitgehend die Wege des Lipidstoffwechsels widerspiegelte.

Es wurde festgestellt, dass kürzere und gesättigtere Di- und Triacylglycerin-Metabolitensätze umgekehrt mit einem gesunden Lebensstil verbunden sind, während Phosphatidylcholin-Plasmalogene und Cholesterylester direkt mit der Erkrankung assoziiert sind. Erfreulicherweise führten die relativen Konzentrationen dieser Biomarker zu einem um 17 % geringeren Risiko der Gesamtmortalität, einem um 19 % geringeren Risiko einer kardiovaskulären Sterblichkeit, einem um 17 % geringeren Risiko einer krebsbedingten Sterblichkeit und einer um 25 % verbesserten Wahrscheinlichkeit Langlebigkeit zu erreichen.

Studie: Plasmametaboliten eines gesunden Lebensstils im Zusammenhang mit Mortalität und Langlebigkeit: Vier prospektive US-Kohortenstudien

Der Zusammenhang zwischen Lebensstilentscheidungen und Stoffwechselgesundheit

Die Prävalenz chronischer, nicht übertragbarer Krankheiten ist derzeit höher als je zuvor und wird in erster Linie auf die zunehmende Annahme suboptimaler Verhaltensweisen für die Gesundheit zurückgeführt, einschließlich Diäten (z. B. die westliche Diät) und körperlicher Aktivität (z. B. der sitzende Lebensstil). Frühere Untersuchungen haben die tiefgreifenden Vorteile eines gesunden Lebensstils hervorgehoben. Untersuchungen an amerikanischen Kohorten ergaben, dass das Gesamtmortalitätsrisiko bei Personen, deren Body-Mass-Index (BMI) zwischen 18,5 und 24,9 kg/m lag, um 55–71 % verringert war²konsumierte Alkohol in Maßen, übte körperliche Aktivität aus und verzichtete auf das Rauchen.

Leider sind die Mechanismen, die diesen Wechselwirkungen zugrunde liegen, weitgehend unbekannt. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Komponenten des Gesundheitsverhaltens einzelner Personen wie Körpergewicht, Ernährung, Alkoholkonsum, körperliche Aktivität und Rauchen mit metabolischen Signaturen assoziiert sein könnten, die auf ihren aktuellen und historischen Gesundheitszustand hinweisen. Dennoch wurden diese Hypothesen selten im wissenschaftlichen Rahmen überprüft. Die begrenzten, teilweise verwirrenden Informationen auf diesem Gebiet deuten darauf hin, dass mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs), Phosphatidylcholine (PCs) sowie Glutamat und ähnliche Aminosäuren (AAs) mit verbesserten Gesundheitsergebnissen verbunden sind, während Triacylglycerine (TAG) Sphingomyeline sind (SMs) und Carnitine sind mit suboptimalen assoziiert.

„Die meisten Studien untersuchten jedoch nur Ernährungs- und körperliche Aktivitätsfaktoren, wobei kleine Stichprobengrößen und begrenzte Mengen an Metaboliten profiliert wurden. Daher muss noch ein umfassendes Verständnis der Stoffwechselwege gefunden werden, die einem gesunden Lebensstil zugrunde liegen. Durch die gleichzeitige Untersuchung mehrerer veränderbarer Lebensstilfaktoren wird ein besseres Verständnis der gemeinsamen biologischen Mechanismen sowie der wichtigsten Unterschiede kann erworben werden.“

Über die Studie

In der vorliegenden Studie nutzten die Forscher Lebensstil-, Metabolom- und klinische Informationen aus vier amerikanischen Kohorten mit mehr als 13.000 Personen, um einen auf Metabolomik basierenden kombinierten Score für einen gesunden Lebensstil in der Lebensmitte zu berechnen und den Zusammenhang zwischen diesem Score und den Mortalitäts- und Langlebigkeitsergebnissen weiter zu untersuchen . Die Nachbeobachtung der Ergebnisse war umfangreich und dauerte im Durchschnitt 28 Jahre. Zu den Kohorten gehörten die Nurses' Health Study (NHS; 1976), die zweite Iteration derselben prospektiven Kohorte (NHSII; 1989), die Women's Health Initiative (WHI; 1993) und die Health Professionals Follow-up Study (HPFS; 1986). ). Sie bestanden hauptsächlich aus Frauen mittleren Alters (durchschnittlich 54,3 Jahre) (85,8 %), die der weißen Ethnie angehörten (96,7 %).

Informationen zum Lebensstil wurden von den Teilnehmern gemeldet, klinische Informationen wurden aus der prospektiven Kohortendatenbank abgerufen und metabolische Informationen wurden aus (Nüchtern-)Blutplasmaproben abgeleitet, die zum Zeitpunkt des Studienbeginns und der anschließenden Nachuntersuchung entnommen wurden. Personen, denen Daten zu gemessenen Ergebnissen (BMI, Alkoholkonsum, metabolomisches Profiling, Ernährung, körperliche Aktivität, Raucherstatus) fehlten, wurden ausgeschlossen. Die WHI-Kohorte wurde als externe Validierungskohorte für die Ergebnisse der drei verbleibenden Kohorten verwendet.

Das Plasma-Metabolom-Profiling wurde mittels Acetonitril/Methanol/Ameisensäure-Extraktion, gefolgt von hydrophiler Interaktionsflüssigkeitschromatographie (HILIC) und positiver Ionisationsmassenspektrometrie (MS) für polare Verbindungen (z. B. Aminosäuren) und Isopropanol-Extraktion, gefolgt von Octyl-Hochleistungsflüssigkeit, durchgeführt Chromatographie (HPLC) und positive Ionisations-MS für Lipide. Zur Identifizierung der erhaltenen Metaboliten wurde die Datenbank der Metabolite Standard Initiative (MSI) verwendet.

Die Lebensstilfaktoren (Behandlungen) gliederten sich in fünf Hauptkategorien – Ernährung, Alkoholkonsum, körperliche Aktivität, Rauchen und BMI – und wurden mithilfe von Fragebögen und dem Alternative Healthy Eating Index (AHEI) bewertet. Mortalität und Langlebigkeit (Ergebnisse) wurden aus Berichten von Familienmitgliedern (für Todesfälle), staatlichen Statistikaufzeichnungen und der National Death Index-Datenbank ermittelt. Für statistische Datenanalysen wurden multivariable lineare Regressionen, logistische Regressionen und elastische lineare Regressionen verwendet. Um diese Ergebnisse in das relative Krankheitsrisiko umzuwandeln, wurden Cox-Proportional-Hazard-Ratios berechnet.

Studienergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass die metabolische Signatur, die einen gesunden Lebensstil am meisten widerspiegelt, der Lipidstoffwechselweg ist, der die Metabolitenfamilien PC, TAG, CE und DAG umfasst. Es wurde festgestellt, dass die Ernährungszusammensetzung und der BMI die besten Prädiktoren für positive Metabolitensignaturen sind. Durch die Metabolitencharakterisierung wurden mehr als 400 Metaboliten identifiziert, die mit der Wahl des Lebensstils in Zusammenhang stehen. Elastische Regressionsanalysen ergaben, dass 187 dieser Metaboliten ein gesundes Lebensstilverhalten beschreiben – 58 waren positiv assoziiert, während 129 umgekehrt mit vorteilhaften Mortalitäts- und Langlebigkeitsergebnissen assoziiert waren.

„… die MSEA ergab, dass CEs, hauptsächlich PUFAs, und PCs die am stärksten angereicherten Metabolitensätze sind, die positiv mit einem gesunden Lebensstil assoziiert sind. CEs dienen als Mittel zur Speicherung und zum Transport von Cholesterin und anderen Lipiden im Blut und erwiesen sich als reflektierend der Nahrungsfettaufnahme. PCs kommen natürlicherweise im Körper vor, aber auch in Nahrungsmitteln wie Eiern, fettem Fisch und Sojabohnen. Sie sind bekannt für ihre wesentliche Rolle in Zellmembranen und Membransignalisierung.“

Animosäuren und Metaboliten, die am Purinstoffwechsel beteiligt sind, wurden ebenfalls als Merkmale einer gesunden Lebensweise hervorgehoben. Vegetarische Ernährung, die reich an zirkulierendem Glycin, Trigonellin, Asparagin, Hippurat und Glutamin und arm an Valin, Isoleucin und Leucin ist, erwies sich als vorteilhaft gegenüber der Aufnahme von rotem Fleisch, Hühnchen und Energy-Drinks.

Ergebnisanalysen brachten eine überraschende Tatsache zutage: Die hier identifizierten metabolischen Signaturen waren genauere Prädiktoren für Mortalität und Langlebigkeit als die vom Patienten berichteten Fitness- und Gesundheitsniveaus.

„Tatsächlich erklärte die metabolomische Signatur 38,0 % des Zusammenhangs zwischen dem selbst gemeldeten Score für einen gesunden Lebensstil und der Sterblichkeit und deutete auf einzigartige biologische Wege hin, die durch die Metabolomik erfasst wurden. In Übereinstimmung mit der Literatur und unseren Mortalitätsergebnissen fanden wir einen Zusammenhang zwischen dem gesunden Lebensstil.“ metabolomische Signatur mit Langlebigkeit, und die Signatur erklärte 48,6 % des Zusammenhangs zwischen dem selbstberichteten Score für einen gesunden Lebensstil und der Langlebigkeit.“

Abschluss

Die vorliegende Studie verwendet eine große amerikanische Kohorte mit mehr als 13.000 Teilnehmern, um metabolische Signaturen zu identifizieren, die mit positiven Mortalitäts- und Langlebigkeitsergebnissen als Folge eines gesunden Lebensstils und einer gesunden Ernährung verbunden sind. Studienergebnisse zeigen, dass mehr als 100 Metaboliten mit (positiven oder negativen) Auswirkungen auf den Gesundheitslebensstil verbunden sind, von denen die meisten an den Fettstoffwechselwegen beteiligt sind.

„… unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine stärkere Einhaltung eines gesunden Lebensstils zu Veränderungen im Metabolom führen kann, die mit einem geringeren vorzeitigen Sterblichkeitsrisiko und einer höheren Wahrscheinlichkeit einer Langlebigkeit verbunden sind. Wir haben eine metabolische Signatur identifiziert, die mit einem kombinierten gesunden Lebensstil bei Erwachsenen in den USA stark verbunden ist spiegelt die Wege des Lipidstoffwechsels wider. Wir fanden heraus, dass diejenigen mit einem höheren Multimetaboliten-Score ein geringeres Risiko für Gesamtmortalität und ursachenspezifische Mortalität sowie eine größere Wahrscheinlichkeit hatten, länger zu leben.“