Дієта середземноморського типу та структурні зміни мозку з 73 до 76 років у шотландській когорті

Формати менеджера цитування

Поділіться

Анотація

Завдання: Для оцінки зв'язку між дієтами середземноморського типу (MeDi) та зміною об'ємних показників МРТ головного мозку та середньої товщини кори протягом 3-річного періоду у старшому віці (73–76 років).

Методи: Ми зосередились на 2 поздовжніх обсягах мозку (загальна та сіра речовина; n = 401 та 398 відповідно) плюс поздовжнє вимірювання товщини кори (n = 323), для яких попередні дані поперечного перерізу асоціації з MeDi були найсильнішими . Дотримання MeDi обчислювалось на основі даних, зібраних з опитувальника частоти їжі у віці 70 років, за 3 роки до збору вихідних даних візуалізації.

Результати: У регресійних моделях з урахуванням відповідних демографічних та фізичних показників здоров’я ми виявили, що менша прихильність до MeDi була пов’язана з більшим 3-річним зменшенням загального об’єму мозку (пояснення 0,5% дисперсії, p ІМТ = індекс маси тіла; GMV = сіра речовина об'єм; ICV = внутрішньочерепний об'єм; MeDi = дієта середземноморського типу; MMSE = Міні-психічне державне обстеження; NART = Національний тест читання дорослих; TBV = загальний об'єм мозку

Розуміння тих, хто сприяє здоровому старінню, є важливим завданням, особливо якщо такі фактори можуть змінюватися. Дієта може бути змінена, і література, яка документує взаємозв'язок між здоровим харчуванням та хорошим фізичним здоров'ям, багата. 1 Одним із напрямків досліджень дієти було приділено потенційним перевагам дієти середземноморського типу (MeDi): велике споживання фруктів, овочів, зернобобових та злакових культур, оливкова олія як основне джерело жиру, помірне споживання риби, низька до помірне споживання молочних продуктів та вина (супутні страви), а низьке споживання червоного м’яса та птиці. Підвищена прихильність до MeDi пов’язана з меншим запаленням, поліпшенням когнітивних функцій та зниженням ризику хвороби Паркінсона та хвороби Альцгеймера та смертності від серцево-судинних та ракових захворювань. 2, -, 6

Дослідження людей похилого віку показали зв'язок між більшою прихильністю до MeDi та більшими обсягами мозку на основі МРТ та товщиною кори. 7, -, 9 Найбільше дослідження 7 показало, що більш чітке дотримання MeDi у 468 мультиетнічних американців без легких когнітивних порушень (в середньому 80,1 року) було пов'язане з більшими (з урахуванням внутрішньочерепного обсягу) обсягами мозку. При дослідженні окремих груп продуктів харчування їх результати вказували на те, що більша кількість риби та менше споживання м’яса в основному сприяли спостережуваному впливу на структуру мозку. Оскільки їх зразок мав поперечний переріз, вони не могли перевірити наявність зв’язку із втратою мозку з часом. У цьому дослідженні структурні дані візуалізації мозку були доступні у 2 часові точки протягом інтервалу приблизно 3 роки, що дозволило нам виміряти перспективну зв'язок між MeDi та споживанням м'яса та риби за різними показниками структурного старіння мозку.

МЕТОДИ

Учасники.

Когорта народжень Лотіана 1936 року включає 1091 учасника (49,8% жінок), всі народилися в 1936 році в Единбурзькому регіоні Шотландії, більшість з яких пройшли тест на розумові здібності у віці 11 років. 10 Вони мали вік приблизно 70 років на початковому рівні збору когнітивних даних та даних про здоров’я. Дієтичні дані були зібрані на початковому етапі (хвиля 1) шляхом повернення анкети поштою у 967 учасників: 124 були повернуті порожніми або взагалі відсутні. Приблизно через 3 і 6 років - хвилі 2 і 3 - все ще доступні, здатні та охочі учасники пройшли структурне сканування мозку МРТ; з тих, хто має дієтичні дані, об'ємні дані були зібрані для 562 особи на хвилі 2 та 401 на хвилі 3 11; див. малюнок. Вік при першому скануванні МРТ становив 72,65 (± 0,72) року, а вік при другому скануванні мозку 76,36 (± 0,64) року; відтепер їх називають 73 та 76 відповідно. Люди жили незалежно від громади, були відносно здоровими та не мали діагнозу деменції при призові на роботу. Когнітивні оцінки проводились у всіх 3 часових точках; тобто 2004–2007 (хвиля 1), 2007–2010 (хвиля 2) та 2011–2014 (хвиля 3).

Стандартні схвалення протоколів, реєстрації та згоди пацієнтів.

Дозвіл на етику було отримано від Мультицентрового комітету з етики досліджень Шотландії (хвиля 1: MREC/01/0/56), Комітету з етики досліджень Лотіана (хвиля 1: LREC/2003/2/29) та досліджень Шотландії A Комітет з питань етики (хвилі 2, 3: 07/MRE00/58).

Середземноморська дієта.

Коваріати.

Освіта визначалася з урахуванням кількості років закінченої денної форми навчання. На кожній тестовій хвилі клінічно вимірювали зріст та вагу (для обчислення індексу маси тіла [ІМТ]), анамнез (інсульт, серцево-судинні захворювання, високий кров'яний тиск, діабет) самостійно повідомляли на співбесіді, загальну когнітивну здатність індексували перший неповернутий основний компонент з набору когнітивних тестів, 15 преморбідний IQ був оцінений Національним тестом читання дорослих (NART), 16, а поточні когнітивні порушення оцінено Мінімальним державним обстеженням (MMSE). 17 Генотипування APOE проводили на геномній ДНК, виділеній із цільної крові, використовуючи технологію TaqMan у клінічному дослідницькому центрі Wellcome Trust Genetics Core, Західна загальна лікарня, Единбург, Великобританія. У цьому дослідженні використовували відсутність алелю APOE ε4 проти присутності.

Статистичний аналіз.

Для зміни показників МРТ з часом ті ж моделі повторювались, використовуючи пізніший залишковий показник МРТ (з поправкою на ICV) як змінну результату, але включаючи попередній залишковий показник МРТ (з поправкою на вік та ICV) як коваріату у всіх моделях. Це призвело до усунення стабільної дисперсії МРТ для 2 часових точок, так що решта дисперсії у другому вимірі результату МРТ відображала зміни та некорельовану похибку вимірювання. Вплив споживання м’яса та риби на TBV та GMV був додатково перевірений, щоб повторити попередні висновки. 7,9,24 Для аналізу вимірювань МРТ за рівнем балів (віком 73 та 76 років) були використані всі коваріати, зібрані під час цієї тестової хвилі, за винятком NART, де базовим показником (вік 70) вважали, що бути кращою оцінкою преморбідного IQ. Для аналізу зміни МРТ використовувались коваріати, зібрані пізніше (у віці 76 років), коли сканували головний мозок, але знову ж таки, за винятком NART, де основним показником (вік 70) було переважно.

РЕЗУЛЬТАТИ

У таблиці 1 наведено демографічний, медичний та когнітивний профіль повної вибірки та згруповано за меншою та вищою прихильністю до MeDi на початковому рівні. У той час як ми пропонуємо тести на значущість для нижчої та вищої прихильності до MeDi, такі результати не вважають незрозумілими для відповідних коваріантів. Вони показані насамперед для порівняння з попереднім звітом 7; регресійний аналіз проводять із використанням безперервної шкали MeDi. Група з більшою прихильністю до MeDi мала більше носіїв алелів APOE ε4, і вони демонстрували більший TBV та GMV у віці 73 років та більший GMV та середню товщину кори у віці 76 років. Щоб перевірити наявність упередженості внаслідок стирання зразків на хвилі 3, ми порівняли середній кількісний показник MeDi між тими, хто повернувся на тестування хвилі 3 (n = 402), та тими, хто цього не зробив (n = 161). Істотної різниці не виявлено (t = −0,42, df = 300,81, p = 0,67; середня різниця 0,06), а також не спостерігались відмінності за демографічними, когнітивними ознаками та ознаками здоров’я, крім когнітивних здібностей, де бали були вищими (≈0,18 від SD) для осіб, які виконали обидві тестові хвилі (p = 0,046). Дивіться таблицю e-1 на Neurology.org для детальних порівнянь.

Демографічний, оздоровчий, когнітивний та МРТ-профіль повної когорти та згрупований за нижчим та вищим прихильністю до середземноморської дієти (MeDi)

У повністю скоригованих моделях лінійної регресії (таблиця 2) єдиною змінною, суттєво пов'язаною з MeDi, була зміна показника TBV (значуща у всіх 3 моделях). Подальші аналізи моделей TBV 2 та 3 з урахуванням статусу APOE ε4 дали більший ефект, хоча це було засновано на 16 менших випадках через відсутність генотипування APOE. Основні моделі 2 та 3 показали відповідні стандартизовані ефекти MeDi 0,068 та 0,058, але при контролі присутності APOE ε4 ефекти зросли до 0,075 та 0,066 відповідно. У моделі 2 ефект MeDi був найбільшим після віку при МРТ та статі, а в моделі 3 він показав п'ятий за величиною ефект. Конкретні ефекти споживання м’яса та риби на рівень TBV та GMV (вік 73 роки) та зміни (вік 76 років, що контролює вік 73 років) були незначними (таблиця 3), навіть при обліку статусу APOE ε4.

Нестандартизовані коефіцієнти β (SE) та р для впливу дієти середземноморського типу на структурні показники МРТ головного мозку з моделі 1 (з урахуванням віку та статі), моделі 2 (з урахуванням віку, статі, індексу маси тіла, діабету, інсульту, артеріальний тиск, серцево-судинні захворювання, освіта та Національний тест на читання дорослих) та модель 3 (з урахуванням віку, статі, освіти, індексу маси тіла, діабету, когнітивних здібностей та Мінімального психічного обстеження)

Нестандартизовані β-коефіцієнти (SE) та значення p для впливу споживання м’яса та риби на рівень (вік 73 роки) та зміна (з 73 років до 76 років) загального об’єму мозку та об’єму сірої речовини для моделі 1 (з урахуванням віку та стать), модель 2 (з урахуванням віку, статі, індексу маси тіла, діабету, інсульту, артеріального тиску, серцево-судинних захворювань, освіти та національного тесту на читання дорослих) та модель 3 (з урахуванням віку, статі, освіти, індексу маси тіла, цукровий діабет, когнітивні здібності та мінімальна психічна експертиза)

ОБГОВОРЕННЯ

Наше дослідження досліджувало прихильність MeDi та зміни мозку в старшому віці. Ми виявили, що більша прихильність до MeDi була пов'язана з меншою загальною атрофією мозку протягом 3-річного періоду. MeDi не асоціювався з об'ємом мозку або середньою товщиною кірки, виміряною у віці 73 та 76 років. Споживання риби та м'яса не було пов'язано з TBV або GMV. Наші висновки можуть свідчити про те, що більша прихильність до MeDi захищає від загальної атрофії мозку, пояснюючи 0,5% дисперсії, ефект, який був удвічі меншим за ефект, обумовлений нормальним старінням у цій пробі. Цей ефект не був виявлений для GMV, що свідчить про те, що вплив на TBV не був наслідком більшого специфічного впливу на сіру речовину.

Наше дослідження також послужило тиражем 3 попередніх досліджень, які вимірювали вплив MeDi на вимірювання МРТ в один момент часу, тому важливо порівняти їх результати. Хоча раніше повідомлялося про асоціацію між підвищеною прихильністю до MeDi та більшими TBV, GMV та WMV, 7 нульових ефектів також було виявлено для цих самих показників у когнітивно здорових 75-річних Швеції. 9 За допомогою морфометрії, заснованої на вокселі, також повідомлялося про нульові результати щодо обсягів сірої та білої речовини у 146 старших (≥65 років) французьких учасників. 25 Наші висновки відповідають останнім дослідженням, які також зосереджувались на етнічних та вікових однорідних зразках. Зв'язок між підвищеною прихильністю до MeDi та більшою товщиною кори головного мозку, про яку повідомляли у молодшої (середній вік 54 роки) американської вибірки з 52 когнітивно здорових осіб 8, не була відтворена у 2 дослідженнях (включаючи це дослідження) 7, які були майже в 10 разів більшими.

У той час як 2 попередні дослідження 7,9 показали, що зниження споживання м'яса було пов'язане з більшим TBV (а також GMV 7), ми не повторюємо цей ефект. Не маючи інформації про розподіл споживання м’яса в цих зразках, ми не можемо припустити, чи пов’язана ця різниця з меншими варіаціями в кількості спожитого м’яса чи відхиленнями в типі (наприклад, птиця проти червоного; свіже проти обробленого) м’яса, спожитого в нашому зразок. Попередня асоціація між збільшенням споживання риби та більшим GMV 7 тут знову не повторена. Різниця у типі риби (жирної та білої), що споживається між популяціями, може бути фактором невідповідності результатів. Що стосується загальної атрофії мозку в нашій шотландській вибірці, низьке споживання м’яса та велика кількість риби не лежить в основі спостережуваного ефекту MeDi. Може бути так, що інші конкретні дієтичні компоненти мають прямий функціональний вплив на загальну атрофію мозку, але, враховуючи взаємозалежність дієтичних компонентів, завдання виявлення конкретних продуктів харчування та потенційно поживних речовин з таким ефектом є грізним. 26 Більше того, стверджувалося, що саме адитивні ефекти компонентів їжі, що вносять свій внесок, та способи їх взаємодії (наприклад, за допомогою приготування їжі) приносять більші переваги для здоров'я. 27

У нашій вибірці частота алелю APOE ε4 (алель ризику хвороби Альцгеймера) була вищою у тих, хто більше дотримувався MeDi. Жоден з нашої вибірки не був діагностований із хворобою Альцгеймера, тому прогресування захворювання малоймовірно мало вплив на дієту. У нашому аналізі чутливості, який додатково скоригував статус APOE ε4, вплив MeDi на загальну атрофію мозку став дещо більшим. Цікаво, що розмір ефекту, який ми спостерігали для MeDi, був більшим у моделі без поправки на поточні когнітивні здібності та потенційну деменцію, коригування, яке усуває частину дисперсії, яку ми зацікавлені прогнозувати.

Сильними сторонами нашого дослідження були (1) вік зразка та етнічна однорідність, що зменшило пов’язану з цим зміну мозку та дієти; (2) збір MeDi за 3 роки до вимірювальних заходів, щоб можна було оцінити перспективні, довгострокові ефекти; та (3) доступність даних поздовжньої візуалізації для вимірювання змін у МРТ головного мозку. Потенційно обмежувальним є відносно короткий проміжок часу між вимірами зображень мозку; 3-річний інтервал не буде спричиняти стільки змін у зміні мозку, як набагато довші інтервали, що призводить до меншого виявленого ефекту. Подібним чином учасники з кращими загальними когнітивними здібностями завершили повторне тестування МРТ, що могло мати обмежені зміни у пов’язаних об’ємах мозку. Корекція для багаторазового тестування вважала б наш результат несуттєвим, але змінні предиктора не були незалежними, а також не були змінними результату МРТ головного мозку, таким чином, корекція кількості проведених аналізів призвела б до надто консервативного критерію значимості. Ми вважаємо за краще зосередитись на розмірі ефекту від нашого нового висновку, а не на значенні p; необхідні додаткові дослідження та метааналіз, щоб підтвердити надійність ефекту, про який ми повідомляємо.

ВНОСИ АВТОРА

Мішель Лучано: конкретна концепція дослідження, аналіз даних, інтерпретація, складання. Джені Корлі, Леоне К.А. Крейг, Джеральдін М. Мак-Ніл: аналіз даних про частоту їжі, критичний перегляд рукопису для інтелектуального змісту. Девід Олександр Дікі, Саймон Р. Кокс, Марія К. Вальдес Ернандес, Шеріф Карама, Марк Е. Бастін: обробка зображень, критичний перегляд рукопису для інтелектуального змісту. Джоанна М. Уордлоу, Ян Дж. Дірі: повний дизайн та концепція дослідження, управління дослідженням, критичний перегляд рукопису для інтелектуального змісту.

ФІНАНСУВАННЯ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ

Дані були зібрані грантом програми «Дослідження старіння»; дослідження продовжуються в рамках проекту «Відключений розум», який фінансується Великобританією. Роботою займався Едінбурзький університетський центр когнітивного старіння та когнітивної епідеміології, яка є частиною Ініціативи з питань охорони здоров'я та добробуту протягом усього життя (MR/K026992/1), за фінансування BBSRC та Ради з медичних досліджень. Візуалізація та аналіз зображень проводився в Центрі візуалізації мозку (sbirc.ed.ac.uk/), Единбург, за підтримки Шотландської фінансової ради SINAPSE Collaboration. Виведення середніх показників товщини кори фінансувалось Фондом обміну постдокторських та ранніх кар'єрних досліджень Шотландської фінансової ради, який SINAPSE присудив Девіду Олександру Дікі. L.C.A.C. визнає фінансування від підрозділу науково-аналітичних служб у галузі сільських та екологічних питань (RESAS) уряду Шотландії.

РОЗКРИТТЯ

Автори повідомляють про відсутність розкриття інформації, що стосується рукопису. Перейдіть на Neurology.org, щоб отримати повну інформацію.

ПОДЯКІ

Автори висловлюють подяку когорті народження Лотіана 1936 р. Учасникам та дослідницькому персоналу та доктору Алану К. Евансу за внесок у обробку даних про товщину кірки.

Виноски

Перейдіть на Neurology.org, щоб отримати повну інформацію. Інформація про фінансування та розкриття інформації, які автори вважають доречними, якщо такі є, містяться в кінці статті. Збір за обробку статей сплатив Фонд відкритого доступу RCUK Великобританії.

Додаткові дані на Neurology.org

Це стаття з відкритим доступом, що поширюється на умовах Creative Commons Attribution License 4.0 (CC BY), яка дозволяє необмежене використання, розповсюдження та відтворення на будь-якому носії за умови належного цитування оригінального твору.