Oleh

Rully Syahrizal Akhmad (I1A012055)

Diets Containing Pistachios Reduce Systolic Blood Pressure and Peripheral Vascular

Responses to Stress in Adults With Dyslipidemia

Abstrak

Konsumsi kacang mengurangi risiko kardiovaskular, dan penurunan tekanan darah dan resistensi pembuluh darah perifer mungkin mediator penting dari hubungan ini. Kami mengevaluasi efek pistachio pada flow-mediated dilation dan tekanan darah respon terhadap stres akut. Dua puluh delapan orang dewasa dengan dislipidemia menyelesaikan, pindah silang, studi terkontrol-makan acak. Semua makanan yang disediakan dan kalori yang terkontrol. Setelah 2 minggu pada diet khas Barat (35% total lemak dan 11% lemak jenuh), diet tes disajikan dalam rangka diimbangi selama 4 minggu masing-masing, diet rendah lemak control (25% total lemak dan 8% lemak jenuh), diet yang mengandung 10% energi dari pistachio (rata-rata, 1 porsi per hari; 30% total lemak dan 8% lemak jenuh), dan diet yang mengandung 20% energi dari pistachio (rata-rata, 2 porsi per hari, 34% total lemak dan 8% lemak jenuh). Tak satu pun dari langkah-langkah hemodinamik beristirahat secara signifikan berbeda dari nilai-nilai pretreatment. Ketika beristirahat dan tingkat stres yang dimasukkan dalam analisis-langkah mengulangi, penurunan rata-rata tekanan darah sistolik lebih besar setelah diet yang mengandung 1 porsi per hari dibandingkan 2 porsi per hari pistachio (rata-rata perubahan tekanan darah sistolik, 4,8 vs 2,4 mm Hg, masing-masing;?? P 0,05?). Setelah lebih tinggi dosis, ada penurunan yang signifikan dalam resistensi perifer (? 62,1 dyne · s? cm? 5) dan denyut jantung (? 3 bpm) versus diet kontrol (P? 0,0001). Perubahan ini sebagian diimbangi oleh peningkatan curah jantung. Tidak ada efek diet pada puasa flow-mediated dilation. Penurunan konstriksi pembuluh darah perifer dan penurunan yang dihasilkan beban hemodinamik mungkin kontributor penting untuk risiko yang lebih rendah dalam kacang konsumen.

Konsumsi kacang dikaitkan dengan penurunan yang signifikan pada penyakit kardiovaskular (CVD) risiko dan semua penyebab kematian 0,1-5 Dalam Nurses Health Study, wanita yang mengkonsumsi 2 porsi kacang per minggu telah pengurangan 18% dalam kematian jantung dibandingkan dengan wanita yang tidak makan kacang regularly.5 Dalam jangka pendek, uji acak, almond, kenari 6,7, 8-10 dan pistachios11,12 signifikan mengurangi lipoprotein (LDL) kolesterol low-density dan kolesterol total, bila dibandingkan dengan khas Barat diet atau diet rendah lemak jenuh (SFA, untuk meninjau, lihat Sabate et al13). Kami telah menunjukkan sebelumnya bahwa termasuk 1 atau 2 porsi per hari pistachio dalam diet kolesterol LDL berkurang sehat dengan 9% sampai 12% .11 Efek pistachio pada rasio kolesterol LDL yang tinggi-density lipoprotein kolesterol yang tergantung dosis, dengan perbaikan besar kolesterol LDL / high-density lipoprotein cholesterol11 dan pengurangan besar dalam teroksidasi LDL14 ketika peserta mengkonsumsi 2 porsi per hari.

Dalam 1 studi epidemiologi, konsumsi kacang dikaitkan dengan tekanan darah rendah (BP) dan risiko yang lebih rendah dari hypertension.15 Namun, efek perlindungan dari kacang terbatas untuk bersandar individu, dan sodium tidak dianggap (untuk meninjau, lihat Casas-Agustench et al16). Relatif sedikit studi klinis kacang telah melaporkan data BP, dan temuan tidak konsisten,

dengan beberapa studi melaporkan penurunan yang signifikan pada BP ketika kacang yang dikonsumsi, 17,18 sedangkan yang lain melaporkan tidak ada change.6,9 signifikan Sedikit yang diketahui tentang mekanisme (s) yang mungkin mendasari hubungan antara konsumsi kacang dan BP, dan hubungan dosis-respons belum diteliti. Berdasarkan penelitian kami sebelumnya dengan kenari, 18 kita hipotesis bahwa resistensi pembuluh darah perifer yang lebih rendah dapat memediasi hubungan antara konsumsi kacang dan BP. Selanjutnya, mengingat peran diduga stres dalam pengembangan hipertensi, 19,20 penting untuk mengkonfirmasi apakah penurunan BP bertahan selama paparan stres akut. Tiga studi sebelumnya telah menunjukkan perbaikan yang signifikan dalam flow-mediated dilation (FMD), ukuran fungsi endotel, setelah kenari consumption.21-23 Satu percobaan tak acak menunjukkan bahwa pistachio juga meningkatkan FMD.24 Kami berhipotesis bahwa menambahkan pistachio ke pola makan yang sehat akan menurunkan BP saat istirahat dan selama stres, dan bahwa perubahan ini akan dimediasi oleh penurunan resistensi pembuluh darah perifer dan peningkatan PMK.

Metode

Desain studi dan Peserta

Kami mengukur perubahan reaktivitas vaskular di sehat, bebas asap rokok orang (n 10) dan perempuan (n 18) dengan kolesterol LDL yang menyelesaikan studi 3-periode, acak, pindah silang, dikendalikan-makan menguji efek pistachio pada faktor-faktor risiko dari CVD.11 demografi Peserta telah dijelaskan Peserta previously.11 memiliki kolesterol LDL 2.86 mmol / L, trigliserida 3,94 mmol / L, BP 160/90 mm Hg, indeks massa tubuh antara 21 dan 35 kg / m2, dan puasa glukosa darah 6,9 mmol / L. Kriteria eksklusi meliputi: BP atau obat penurun kolesterol; penggunaan suplemen gizi; kehamilan; penurunan berat badan 10% dari berat badan dalam 6 bulan sebelumnya; diet vegetarian atau penurunan berat badan; dan sejarah hati, ginjal, autoimun, atau penyakit pembuluh darah. Persetujuan diberikan oleh badan review institusional di Pennsylvania State University, dan semua peserta yang tersedia menandatangani informed consent. Salah satu peserta tidak dapat memenuhi protokol dan menarik diri dari penelitian.

Semua makanan yang disediakan, dan tingkat kalori yang disesuaikan untuk menjaga berat badan (Tabel 1). Desain diet dan profil nutrisi rinci telah diterbitkan previously.11 Setelah 2 minggu pada diet khas Barat (run-dalam diet, 35% total lemak [TF], 11% SFA], diet tes disajikan dalam rangka diimbangi selama 4 minggu masing-masing, termasuk kontrol diet rendah lemak (25% TF, 8% SFA), diet yang mengandung 10% dari total energi dari pistachio (30% TF, 8% SFA, 1 porsi per hari), dan diet yang mengandung 20% total energi dari pistachio (34% TF, 8% SFA, 2 porsi per hari). Tabel 1 menunjukkan bahwa, sebagai asupan pistachio meningkat, serat, asam lemak tak jenuh tunggal, asam tak jenuh ganda lemak, kalium, dan protein meningkat, sedangkan natrium menurun sederhana . kalori dari karbohidrat digantikan dengan kalori dari pistachio. Asin, pistachio panggang (50% dari dosis harian) yang dikonsumsi sebagai makanan ringan, di tempat keripik kentang panggang dan pretzel. pistachio tawar dimasukkan ke dalam resep. asupan kalori rata-rata adalah 2.200 kkal / d.

Tindakan hemodinamik

Tekanan darah sistolik (SBP) dan diastolik BP diukur oleh, perangkat otomatis oscillometric (Dinamap Pro 100 Monitor, GE Medical Systems) pada 1 hingga interval 4 menit, sebagai peserta

duduk dengan lengan mereka di tingkat jantung. Curah jantung (CO; L / min) dan resistensi perifer total (TPR, dyne · s cm 5) Diukur melalui Hutcheson Impedansi kardiograf, yang tetrapolar Band elektroda array, dan Program Keluaran jantung (Bio-Technology Impedansi, Inc , Chapel Hill, NC) .25,26 Setelah masa istirahat 20 menit, peserta yang terlibat dalam tugas aritmatika mental standar (yang paced Auditor Serial Penambahan Task27) selama 5 menit. Setelah pemulihan 10 menit, peserta menjalani tes sensasi dingin. Mereka tenggelam kaki mereka, sampai pergelangan kaki, dalam penangas es selama 2,5 menit dan kemudian beristirahat selama 10 menit. Pengukuran hemodinamik dikumpulkan seluruh, dan rata-rata tugas dihitung. Peserta diminta untuk berpuasa selama 2 jam untuk menghindari lonjakan pasca-makan glukosa. Instruksi diberikan sehingga waktu itu karena makanan terakhir diadakan constantfor setiap individu.

Flow-mediated dilation

Rincian protokol dan kehandalan statistik kami telah diterbitkan previously.28 Setelah 12 jam cepat, arteri brakialis di lengan atas dicitrakan pada akhir diastole, melalui USG frekuensi tinggi dan 10 MHz linear-array transduser, selama istirahat (1 menit), oklusi arteri melalui manset lengan (5 menit), dan hiperemia reaktif (2 menit). Diameter diukur dengan software tepi-deteksi (brakialis Analyzer, MIA, Iowa City, IA). PMK diukur sebagai persentase maksimum perubahan diameter arteri brakialis setelah hiperemia.

Analisis Data

Setelah mengkonfirmasi normalitas, efek dari diet dianalisis sebagai nilai perubahan, dihitung sebagai akhir pengobatan dikurangi akhir baseline (prerandomization / stabilisasi) diet. Perbedaan perlakuan dianalisis dengan model campuran (SAS versi 8, Cary, NC). Diet, masa pengobatan (pertama, kedua, dll), tugas (istirahat, matematika, recovery1, sensasi dingin, dan Recovery2), dan diet Interaksi tugas yang dimasukkan sebagai efek tetap; subjek adalah efek acak. Diet dengan tugas dan diet oleh interaksi periode yang seragam tidak signifikan (tidak ada bukti carryover). The prerandomization (baseline) nilai dimasukkan sebagai kovariat, dan itu secara statistik signifikan untuk semua variabel. Tes Tukey digunakan untuk menyesuaikan untuk beberapa perbandingan. Untuk memfasilitasi perbandingan dengan penelitian lain kacang, analisis diulang dengan hanya nilai-nilai dasar beristirahat. Akhirnya, terpisah analisis campuran-model dilakukan untuk menguji efek dari stres akut pada variabel hemodinamik selama sesi pengujian prerandomization, dengan tugas sebagai efek tetap dan subjek sebagai efek acak. Penelitian ini didukung untuk mendeteksi perubahan 10% di TPR, perubahan 5% di SBP, dan perubahan 20% di PMK (dengan kekuatan 0,80 dan ?? 0,05) .28 ?? 0,05 dianggap signifikan secara statistik. Kami melaporkan disesuaikan (kuadrat-terkecil) berarti UK.

Hasil

Pengaruh Stres akut pada sistemik Hemodinamik Sebelum Randomisasi

Tugas matematika meningkat SBP, tekanan darah diastolik, denyut jantung, dan CO dibandingkan dengan periode istirahat (efek utama dari tugas, P 0,0001; Tukey P 0,0003; Tabel 2). The sensasi dingin meningkat SBP, tekanan darah diastolik, dan TPR relatif terhadap sisa dasar (P 0,0001).

Pengaruh Diet pada BP dan Heart Rate

Ketika hanya nilai istirahat dianggap, tidak ada efek pengobatan terhadap BP atau denyut jantung (Tabel 2). Ketika semua pengukuran diuji dengan istirahat, tugas, dan periode pemulihan dalam analisis ukuran berulang, SBP dan denyut jantung berbeda dengan diet (P 0,007; Tabel 2). Rata-rata penurunan SBP secara signifikan lebih besar ketika diet yang mengandung 1 porsi per hari pistachio dikonsumsi (berarti perubahan SBP 4,8 mm Hg) Dibandingkan dengan diet yang mengandung 2 porsi per hari pistachio (2,4 mm Hg; Tukey P 0,05) atau diet kontrol (1,8 mm Hg; Tukey P 0,05). Tanggapan SBP dengan dosis yang lebih tinggi dari pistachio tidak berbeda dari kontrol. Denyut jantung menurun ke tingkat yang lebih besar setelah 2 porsi per hari dibandingkan diet kontrol (Tukey P 0,0001); respon terhadap 1 porsi per hari adalah menengah dan tidak berbeda dari diet lainnya. Diastolik BP berkurang 2 mm Hg setelah semua 3 dari diet (P 0,02); tidak ada perbedaan dalam besarnya efek ini di diet (P 0,30).

Pengaruh Diet Pada Peripheral Vasodilatasi dan Myocardial Response

Nilai beristirahat dari CO (Tabel 2) dan TPR (Gambar 1) tidak berbeda dengan perlakuan (Tabel 2). Stroke volume istirahat secara signifikan lebih tinggi setelah 2 porsi per hari. Ketika semua periode tugas dimasukkan dalam analisis, ada pengaruh yang signifikan dari pengobatan pada stroke volume, CO, dan TPR (P 0,007; Tabel 2 dan Gambar 1). Penurunan TPR adalah besar setelah diet menyediakan 2 porsi per hari pistachio dibandingkan kontrol (Tukey P 0,0001; Gambar 1). TPR berubah setelah 1 porsi per hari adalah menengah dan tidak berbeda dari kontrol. CO dan stroke volume menunjukkan pola yang berlawanan, dengan nilai yang lebih tinggi setelah diet yang mengandung 2 porsi per hari dibandingkan kontrol (Tukey P 0,0001; Tabel 2) dan diet yang mengandung 1 porsi per hari (Tukey P 0,05). Gambar 2 menunjukkan persentase perubahan SBP, CO, dan TPR untuk memungkinkan perbandingan visual dari pergeseran hemodinamik di 3 diet. Tidak ada efek diet pada diameter brakialis basal arteri, diameter puncak postdeflation, atau PMK (persentase perubahan diameter arteri; Tabel 3).

Diskusi

Dalam studi acak, terkontrol-makan ini, efek penurunan tekanan darah dari diet pistachio suplemen yang tergantung dosis, dengan diet yang lebih moderat (1 porsi per hari pistachio) memunculkan pengurangan rata-rata lebih besar rata-rata SBP. Pola ini terbukti saat terpapar tes stres akut di laboratorium, sedangkan beristirahat tingkat BP dan denyut jantung tidak berubah. Analisis hemodinamik yang mendasari menunjukkan penjelasan untuk pola perubahan BP. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2, penurunan yang signifikan pada rata-rata TPR diamati hanya setelah diet yang disediakan 2 porsi per hari pistachio. Orang akan berharap penurunan lebih besar di BP untuk menemani diet dengan penurunan terbesar resistensi pembuluh darah perifer. Namun, ada peningkatan CO ketika peserta mengkonsumsi 2 porsi per hari. Peningkatan CO mungkin respon terhadap sbg vasodilatasi perifer, meskipun sementara dinamika respon ini tidak diketahui.

Temuan bahwa beristirahat BP tidak berubah dengan konsumsi kacang dalam perjanjian dengan beberapa 6,9,13 tapi tidak all17 studi klinis kacang. Dalam penelitian ini, efek diet yang signifikan muncul hanya ketika pengamatan berulang dikumpulkan selama istirahat, stres, dan pemulihan disertakan. Meskipun tergoda untuk berspekulasi bahwa efek diet yang lebih jelas selama stres atau pemulihan, interaksi tugas dan pengobatan yang tidak signifikan untuk variabel apapun. Selain itu, kekuatan statistik secara signifikan ditingkatkan dengan termasuk pengukuran ulang di sesi pengujian, dan perbedaan yang signifikan mungkin hasil dari memiliki poin lebih banyak data.

Hipotesis ini dapat dengan mudah diuji dalam studi masa depan. Sebuah tinjauan baru-baru ini efek kacang pada BP merekomendasikan bahwa studi di masa depan termasuk rawat BP monitoring.16 Teknik ini sangat kuat karena melibatkan puluhan pengukuran ulang pada individu yang sama, itu terkait erat dengan mengakhiri kerusakan organ, dan itu mencerminkan BP selama pengalaman kehidupan sehari-hari.

Keterbatasan lain dari penelitian ini adalah bahwa kita tidak bisa atribut perubahan signifikan dalam hemodinamik untuk senyawa bioaktif tertentu atau nutrisi dalam pistachio. Dengan meningkatnya dosis pistachio, TF meningkat dari 25% kkal pada diet kontrol untuk 34% kkal pada diet yang mengandung 2 porsi per hari. Sebagai pistachio menggantikan karbohidrat dalam makanan, asupan serat, asam lemak tak jenuh, lutein, zeaxanthin, -tokoferol, Dan kalium meningkat (dan natrium menurun) .14 Hal ini tidak mungkin bahwa perubahan sederhana dalam natrium dan kalium yang cukup untuk sepenuhnya memperhitungkan perubahan BP yang dilaporkan. Meskipun perbedaan dalam natrium dan kalium konten, diet kontrol dan diet yang mengandung 2 porsi per hari pistachio menimbulkan pengurangan BP setara. Selain itu, diet yang menghasilkan pengurangan BP terbesar (1 porsi per hari) tidak diet dengan sodium terendah dan kandungan kalium tinggi. Penelitian selanjutnya kacang dan langkah-langkah hemodinamik harus hati-hati sesuai dengan diet untuk natrium, kalium, dan konten magnesium bila memungkinkan.

Mengingat kepadatan energi dari kacang-kacangan dan kebutuhan untuk mengendalikan berat badan dalam studi di mana BP merupakan hasil, controlledfeeding studi harus selalu berbeda-beda menurut 2 macronutrients untuk mencegah perubahan berat badan. Dalam penelitian ini, kalori dari karbohidrat berkurang dengan meningkatnya dosis pistachio dimasukkan ke dalam makanan, dan studi masa depan harus membahas apakah perubahan hemodinamik yang diamati dalam penelitian ini adalah independen dari perubahan makronutrien atau mikronutrien profil.

Terlepas dari penurunan yang signifikan pada vasokonstriksi perifer dengan dosis yang lebih tinggi dari pistachio, arteri brakialis PMK tidak berubah secara signifikan. Kami mengamati sama pola dalam studi sebelumnya di mana kenari dan minyak kenari termasuk dalam diet.18 yang Kami mencatat bahwa resistensi pembuluh darah perifer diatur oleh beberapa, tumpang tindih (dan kadang-kadang oposisi) sistem peraturan, termasuk fungsi endotel, simpatik dan aktivitas parasimpatis, dan stimulasi myogenic , serta endokrin, autokrin, dan faktor parakrin. Masa Depan kerja akan diperlukan untuk mengidentifikasi mekanisme (s) bertanggung jawab atas penurunan resistensi pembuluh darah perifer. Dalam penelitian ini, pengukuran PMK terjadi di negara berpuasa; dengan demikian, kita tidak bisa mengesampingkan peningkatan akut pada reaktivitas vaskular. Studi masa depan harus mengukur FMD (dan langkah-langkah lain fungsi endotel, misalnya, molekul adhesi dan NO metabolit) di negara postprandial, untuk menentukan apakah ada efek akut konsumsi pistachio pada reaktivitas vaskular. Dua dari 3 penelitian positif kenari melakukan penilaian vaskular mereka di negara postprandial, 21,22 yang dapat menjelaskan, sebagian, hasil discrepant antara efek PMK pistachio dan walnut. Hal ini juga kemungkinan bahwa asam -linolenic Terkandung dalam kenari mengemudi efeknya pada PMK atau perbedaan dalam pengolahan bertanggung jawab (kenari biasanya dimakan mentah, sedangkan pistachio yang dipanggang).

Pedoman diet saat menempatkan penekanan pada makanan yang meningkatkan beberapa CVD factors.29 risiko Secara bersama-sama dengan pengurangan yang signifikan dalam kolesterol

LDL dan kolesterol LDL teroksidasi diamati pada peserta penelitian, 11,14 penurunan resistensi pembuluh darah perifer dan SBP setelah diet pistachio akan diharapkan untuk menurunkan risiko CVD.

Perspektif

Studi epidemiologis menunjukkan bahwa orang yang secara teratur mengkonsumsi kacang beresiko lebih rendah dari morbiditas dan mortalitas kardiovaskular dibandingkan dengan individu yang tidak makan kacang regularly.1-5 The American Heart Association merekomendasikan mengkonsumsi 4 porsi per minggu dari kacang-kacangan, kacang-kacangan, dan biji-bijian. 23,29 The 2010 Dietary Guidelines for Americans menyarankan konsumsi berbagai makanan nabati tinggi protein, termasuk kacang tawar dan seeds.30 secara bersama-sama dengan perbaikan dislipidemia dan aktivitas antioksidan dilaporkan sebelumnya, penurunan konstriksi pembuluh darah perifer (dan penurunan yang dihasilkan beban hemodinamik) mungkin kontributor penting untuk menurunkan risiko CVD di konsumen kacang. Studi masa depan harus meneliti mekanisme yang mendasari untuk vasodilatasi perifer dilaporkan di sini dan juga berusaha untuk mengidentifikasi komponen bioaktif dalam pistachio yang memediasi respon ini. Selain itu, mengingat biaya kacang tertentu dan kepadatan energi dari kacang-kacangan, penelitian tambahan diperlukan untuk menetapkan dosis yang diperlukan terendah untuk mencapai pengurangan beban kerja ventrikel kiri.

Ucapan Terima Kasih

Layanan yang diberikan oleh General Pusat Penelitian Klinis dari Pennsylvania State University dihargai.

Sumber Pendanaan

Pendanaan utama disediakan oleh California Pistachio Komisi Fresno California dan Pistachio Association Barat (sekarang Petani Amerika Pistachio). Penelitian ini sebagian didukung oleh National Institutes of Health memberikan M01 RR 10732. CDK didukung oleh persekutuan postdoctoral dari Ilmu Pengetahuan Alam dan Engineering Research Council of Canada.

Pengungkapan

S.G.W. dan P.M.K.E. telah menerima hibah penelitian dan dukungan perjalanan dari Pistachio Association Barat (sekarang Petani Amerika Pistachio).

Analisis Jurnal

Dalam studi acak, terkontrol-makan ini, efek penurunan tekanan darah dari diet pistachio suplemen yang tergantung dosis, dengan diet yang lebih moderat (1 porsi per hari pistachio) memunculkan pengurangan rata-rata lebih besar rata-rata SBP. Pola ini terbukti saat terpapar tes stres akut di laboratorium, sedangkan beristirahat tingkat BP dan denyut jantung tidak berubah. Analisis hemodinamik yang mendasari menunjukkan penjelasan untuk pola perubahan BP. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2, penurunan yang signifikan pada rata-rata TPR diamati hanya setelah diet yang disediakan 2 porsi per hari pistachio. Orang akan berharap penurunan lebih besar di BP untuk menemani diet dengan penurunan terbesar resistensi pembuluh darah perifer. Namun, ada peningkatan CO ketika peserta mengkonsumsi 2 porsi per hari. Peningkatan CO mungkin respon terhadap sbg vasodilatasi perifer, meskipun sementara dinamika respon ini tidak diketahui.

Temuan bahwa beristirahat BP tidak berubah dengan konsumsi kacang dalam perjanjian dengan beberapa 6,9,13 tapi tidak all17 studi klinis kacang. Dalam penelitian ini, efek diet yang signifikan muncul hanya ketika pengamatan berulang dikumpulkan selama istirahat, stres, dan pemulihan disertakan. Meskipun tergoda untuk berspekulasi bahwa efek diet yang lebih jelas selama stres atau pemulihan, interaksi tugas dan pengobatan yang tidak signifikan untuk variabel apapun. Selain itu, kekuatan statistik secara signifikan ditingkatkan dengan termasuk pengukuran ulang di sesi pengujian, dan perbedaan yang signifikan mungkin hasil dari memiliki poin lebih banyak data. Hipotesis ini dapat dengan mudah diuji dalam studi masa depan. Sebuah tinjauan baru-baru ini efek kacang pada BP merekomendasikan bahwa studi di masa depan termasuk rawat BP monitoring.16 Teknik ini sangat kuat karena melibatkan puluhan pengukuran ulang pada individu yang sama, itu terkait erat dengan mengakhiri kerusakan organ, dan itu mencerminkan BP selama pengalaman kehidupan sehari-hari.