Anonim

Temaer

  • biomarkører
  • Risikofaktorer

Abstrakt

Bakgrunn / Mål:

For å undersøke om vitamin B-tetthet i dietten 2-8 år før diagnose er assosiert med olfaktorisk funksjon på tidspunktet for diagnosen.

Fag / metoder:

Denne prospektive nestede sakskontrollstudien inkluderte pasienter med Parkinsons sykdom (PD), multiple systematrofi og progressiv supranukleær lammelse identifisert mellom 2004 og 2009 i fylket Västerbotten i Nord-Sverige. Saksdatabasen (NYPUM-studien; Nydiagnostisert Parkinson i Umeå; n = 147) ble kryssbundet til Northern Sweden Health and Disease Study (NSHDS). Identifiserte pasienter ( n = 96) og kontroller ( n = 375) ble korrespondert for kjønn, alder, helseundersøkelsesår, delkoordinasjon og geografisk område. Diettinntak ble vurdert av et spørreskjema for matfrekvens, og den korte luktidentifikasjonstesten (B-SIT) ble brukt til å måle olfaktorisk funksjon ved diagnosetidspunktet.

resultater:

Det var ingen forskjell i vitamin B eller andre makro- eller mikronæringsdensiteter, energiinntak eller kroppsmasseindeks (kg / m 2, BMI) mellom pasienter og kontroller ved grunnlinjen på tidspunktet for helseproblemet. En lavere thiamin- og folattetthet, mengde per 1 megajoule, ble rapportert hos pasienter som scoret under median på B-SIT (<7) sammenlignet med det hos pasienter som scorede 7 på diagnosetidspunktet. Etter justering for alder, kjønn og BMI ved hjelp av lineære og logistiske regresjoner ble det funnet en enda sterkere forening mellom tiamin tetthet og olfaktorisk funksjon.

konklusjoner:

En lav tiamin- og folatdensitet i det rapporterte kostholdet 2-8 år før PD-diagnosen, var signifikant forbundet med olfaktorisk dysfunksjon på tidspunktet for PD-diagnosen.

Introduksjon

Eksperimentelle og kliniske undersøkelser viser at vitamin B-mangel (folat vitamin B 9, vitamin B 6 eller vitamin B 12 ) bidrar til risikoen for nevrogengenerasjon på grunn av en økning i homocystein. 1, 2, 3 Vitaminer er avgjørende kofaktorer i metabolismen av karbohydrater, fett og proteiner, og vitaminmangel er forbundet med økt risiko for Parkinsons sykdom (PD). 4, 5 Lavt inntak av vitamin B 6, men ikke av folat (B 9 ), vitamin B 12 eller riboflavin (B 2 ), var uavhengig forbundet med økt risiko for PD. 6 Tilstrekkelig kosthold med vitamin B 6 inntak reduserer risikoen for PD, sannsynligvis gjennom mekanismer som ikke er relatert til homocystein metabolisme. 7 I en annen studie var høyere inntak av folat (B 9 ), vitamin B 6 eller vitamin B 12 ikke forbundet med lavere risiko for PD. 8 De divergerende resultatene fra disse studiene ble nylig presentert i en meta-analyse. 9 Ikke-motoriske symptomer forekommer ofte mange år før diagnosen PD, og ​​redusert olfaktorisk funksjon i årene som ligger før diagnosen er forbundet med risikoen for PD. 10, 11, 12, 13 Informasjon om olfaktorisk funksjon i tidlig PD kan ha diagnostisk nytte og konsekvenser for valg av terapi. 12, 13, 14 Det ble også rapportert om moderat olfaktorisk nedsatthet hos pasienter med flere systematrofi (MSA) sammenlignet med en kontrollgruppe, og pasienter med progressiv supranukleær parese (PSP) ble signifikant lavere for olfaction sammenlignet med normale kontroller. 15, 16 Således er olfaktorisk svekkelse rapportert i de tre vanligste forstyrrelsene i parkinsonisme-PD, MSA og PSP. Redusert olfaktorisk funksjon i pre-symptomatisk periode i PD kan ha sin opprinnelse i vitaminmangel. Ved å vurdere tettheten av B-vitaminer i diettårene før diagnosen har vi prospektivt studert mulige sammensetninger av redusert inntak av B-vitaminer med risiko for utvikling av PD, PSP og MSA og olfaktorisk funksjon ved diagnosetidspunktet.

Derfor var hovedformålet med studien å undersøke mulige sammenhenger mellom inntak av B-vitaminer og olfaktorisk funksjon, med risiko for utvikling av PD, PSP og MSA.

resultater

Baseline data

Middel- og sd-nivåene av personlige egenskaper og ernæringsvariabler ble beregnet ut fra spørreskjemaet som ble brukt på helsepersonellbesøk før diagnose for pasienter ( n = 84) og kontroller ( n = 336) (Tabell 1). Det var ingen forskjell i BMI (kg / m 2 ), energiinntak (MJ), B-vitaminer eller andre makro- og mikronæringsstoffer i tetthet (justert for energi) mellom pasienter og kontroller, eller mellom kvinner og menn (data ikke vist) på tidspunktet for helsesektoren.

Full størrelse bord

Forutsigelse av olfaktorisk dysfunksjon

Olfaktorisk funksjon hos pasienter på diagnosetidspunktet ( n = 78) var assosiert med alder (figur 1), og 47% (37/78) av pasientene hadde B-SIT score <7 (median). Mengden tiamin og folat var signifikant lavere i kostholdet rapportert av pasienter med lav olfaktorisk funksjon (B-SIT <7) sammenlignet med høye utøvere (7; Tabell 2).

Alder (år) er negativt forbundet med tap av olfaction, vurdert ved olfaktorisk funksjonstest (B-SIT, score fra 0 til 12) for pasienter med PD, MSA og PSP ved diagnostiseringstidspunktet ( n = 78).

Full størrelse bilde

Full størrelse bord

Vitamin tetthet og olfaktorisk funksjon

Hovedfunnet var en sammenheng mellom diaminets tetthet av dietten rapportert år før diagnose av PD, PSP eller MSA og olfaktorisk funksjon ved diagnostiseringstidspunktet. Bivariatforening ( r = 0, 324; P <0, 004) og lineære og logistiske regresjoner viser sterke sammensetninger etter justeringer ((B = 19.472; P = 0.007) og (OR = 0, 142; 95% CL 0, 029-0, 694)).

En t- test viste en lavere gjennomsnittlig tiamin- og folattetthet hos pasienter med B-SIT-score under 7, medianen for olfaction-testen, sammenlignet med pasienter som fikk> 7 på B-SIT (0, 155 ± 0, 028 og 0, 179 ± 0, 050, P = 0, 011 og henholdsvis 28, 6 ± 6, 4 og 33, 5 ± 12, 9, P = 0, 035). For folat var foreningen med olfaktorisk funksjon signifikant i bivariate og lineære korrelasjoner ( r = 0, 311, P <0, 006 og henholdsvis r = 0, 072, P = 0, 018).

Linjære og logistiske regresjoner mellom olfaktorisk funksjon (B-SIT score) og vitamin B-tetthet i dietten rapportert 2-8 år før diagnose er vist i tabell 3. Disse resultatene bekrefter en forbindelse mellom lav tetthet av tiamin og folat og lav B- SIT-score ved bivariat korrelasjonsanalyse og lineær regresjon etter justeringer for alder og kjønn og logistisk regresjon med justeringer for alder, kjønn og BMI (tabell 3). Bivariate korrelasjoner beregnet på kontinuerlig luktstørrelse (B-SIT) og tiamin tetthet for hver av diagnosene er presentert i figur 2. Den høye korrelasjonen mellom tiamin og folat tetthet i dietten ( r = 0, 83; P <0, 000) presenteres i Figur 3.

Full størrelse bord

Nedre tiamin tetthet, mengde justert for energi i det rapporterte dietten, er assosiert med lav score på B-SIT hos pasienter ( r = 0, 324, P <0, 004; n = 78) med PD (□), MSA (○) og PSP x) på diagnosetidspunktet.

Full størrelse bilde

Tiamin- og folatdensitet i dietten 2-8 år før diagnose var høyt korrelert ( r = 0, 83; P <0, 000).

Full størrelse bilde

Diskusjon

Næringsstoffets tetthet, beregnet fra FFQ for seks B-vitaminer (mengde / energienhet i MJ) og energi- og makronæringsinntaket, var ikke forskjellig mellom pasienter som utviklet PD, MSA eller PSP 2-8 år senere og kontroller. Disse funnene indikerer at verken vitamin B-tetthet eller nivået på energiinntaket bidrar til risikoen for utvikling av PD, MSA eller PSP.

Vi brukte næringsdensitet i stedet for absolutt antall å undersøke om en tidlig vitaminmangel bidrar til risikoen for PD, MSA eller PSP og / eller forstyrret olfaktorisk funksjon. Næringsstetthet gir grunnleggende informasjon for kostholdskvalitet eller matvalg og muliggjør analyse av sammenhenger mellom metabolsk forstyrrelse på grunn av høyt energiinntak og lav mengde næringsstoffer. 25 Således ble mengden næringsstoffer standardisert for estimert energiinntak, en beregning som kompenserte for FFQ-varianten (dvs. over- og underestimering). Ved å øke den totale energi- og / eller karbohydratinntaket, kan næringsdensiteten bli redusert, selv om dette ikke var tilfelle i den foreliggende studien hvor mengden energi ikke var forskjellig. Den høye korrelasjonen mellom tiamin og folat tetthet og olfaktorisk funksjon kan uttrykke et bestemt diettmønster eller fagrelatert fenotypisk forskjell. Et inntak av blandete dietter som inneholder optimale mengder av disse vitaminene i henhold til energidensitet, må studeres videre og være basert på matvalg og diettmønster.

Vårt andre mål var å undersøke om vitamin B-tetthet før diagnose var relatert til olfaktorisk funksjon ved diagnosetidspunktet. Ved å dele B-SIT på 7 (median) for pasienter på diagnosetidspunktet, var vi i stand til å sammenligne vitamin tetthet i dietten for lave og høye olfaktoriske funksjoner. Det ble vist at olfaction på tidspunktet for diagnosen var assosiert med diamin og folat tetthet av dietten som rapportert i en FFQ på tidspunktet for en helsetjeneste besøk 2-8 år før diagnosen. I en tidligere studie om sammenhengen mellom næringsstofftetthet og diettfunksjon ved diagnostisering rapporterte vi at lav tetthet av protein, fosfat, magnesium og folat var forbundet med aldersrelatert tap av olfaktorisk funksjon hos PD-pasienter. Et høyere inntak av karbohydrater (E%) ved baseline hos pasienter sammenlignet med kontroller kan ha hatt konsekvenser for konsekvenser av lav næringsstofftetthet. I den studien var den aldersrelaterte nedgang i lukt mest åpenbar i kontrollene ved grunnlinjen, da pasientene hadde signifikant lavere nivåer på B-SIT-score sammenlignet med kontroller på tidspunktet for diagnosen. Den aldersrelaterte nedgangen i olfaktorisk funksjon i denne studien bekrefter at aldring har et sterkt forhold til olfaction. 27 Forringelse av olfaction er en karakteristisk og tidlig funksjon av PD, og ​​dermed kan det betraktes som en risikofaktor og / eller en tidlig manifestasjon for PD som går foran kliniske motoriske symptomer over mange år. 10, 13, 28 Hawkes et al. 10 antyder at årsaksmediet for utbruddet av PD og atypisk parkinsonisme kommer inn i hjernen via nasalveien, og at den opprinnelige årsakssammenheng kan starte i rhinencephalonen (olfaktoriske deler av hjernen) før de forårsaker skade i basalganglia.

Tiaminmangel er kjent for å forårsake forstyrret karbohydratmetabolisme, og dysfunksjonen involverer selektiv nevronskader og -mangel resulterer i metabolisk acidose og energisvikt i cerebellære granulaceller. 29 Karbonhydrater er avhengig av B-vitaminer som koaktorer, og en av dem er tiamin. 30, 31 B-vitaminer ved deres handlinger som kofaktorer og som strukturelle komponenter i membran i nevroner har komplekse interaksjoner med karbohydratmetabolisme. 32, 33 Det er viktig å vurdere individuelle forskjeller i metabolisme på grunn av kroppsvekt, kjønn og alder og dermed sårbarheten som følge av tiaminmangel. 31 Vi justerte imidlertid for alder, kjønn og BMI i logistiske og lineære regresjoner da tiamininntak og absorpsjon kan være assosiert med aldring og dermed være den sterkeste risikofaktoren for både PD og luktutslipp. 34

Eksperimentelle studier viser at tiaminmangel fører til fokal hjerneekrose. 35 Resultatene fra den studien viser at interneuroner i olfaktorisk pære var følsomme for tiaminmangel. Degenerering av dopaminneuroner kan også være relatert til tiaminmangel. 36 I tillegg kan store mengder supplerende tiamin være gunstig i tidlig PD. 37 Luong et al. 38 ring for videre studier for å bestemme bruken av tiamin som behandling for PD. Luong et al. 39 rapporterte også om gunstige kliniske effekter mot PD etter tiamintilskudd.

Folat er en kofaktor i en karbon metabolisme, og bidrar dermed til å holde homocystein nivåer lave ved regenerering av metionin og deltar i syntese av nevrotransmittorer (dvs. serotonin, norepinefrin og dopamin). Således kan optimal folatinntak redusere risikoen for vaskulære komplikasjoner, DNA og mitokondrielle aberrasjoner fra reaktive oksygenarter og til slutt apoptose med beskrevet risiko for hjernenatrofi. 40 Pasienter med folatmangel og høy homocystein kan lide av depresjon og langsomt utviklende nevropati blant andre komplikasjoner, som kan reverseres av folattilskudd. En saksrapport avslørte gjenopprettelse av både depresjon og olfaktorisk funksjon med folattilskudd hos en pasient med ikke-medikamentresponsive depresjon. 41

B-vitaminer er viktige kofaktorer i stoffskiftet og fungerer som antioksidanter. Fire av vitaminene viste ikke sammenheng med sensorisk olfaction, noe som ikke indikerer mangel på påvirkning fra mangel på andre nevroner. Høye doser av B-vitaminer har vist seg å ha en nevrobeskyttende effekt på en synergistisk måte og var tilstrekkelig til å redusere oksidativt stress og forbedre mitokondriell funksjon. 42 En annen eksperimentell studie på pyridoksinmangel hos rotter viste en lavere l-glutaminsyre-dekarboksylaseaktivitet i olfaktorisk pære, som ble reversert ved tilskudd. 43 l-glutaminsyre-dekarboksylase er det hastighetsbegrensende enzymet i syntesen av den inhibitoriske nevrotransmitteren gamma-amino-smørsyre i tuforisjonspæren, og pyridoksin er således involvert som en koaktor. Riboflavin, en kofaktor for flavoenzymene Flavo-mono-nukleotid (FMN) og flavonid-adenin-dinukleotid (FAD) i respiratorisk kjede og niacin for syntesen av nikotinadieninukleotid (NADH) og NADPH (for redoksreaksjoner) kan ha innflytelse på andre celler og deler av hjernen enn det olfaktoriske systemet.

Det har blitt rapportert at forstyrret olfaktorisk funksjon kan reverseres med kobalamintilskudd. 44 Saksrapporter og observasjonsstudier gir indikasjoner på sammenheng mellom kobalaminmangel og olfaktorisk forstyrrelse; Det er imidlertid ingen studier om mulige mekanismer. 45, 46

Alkoholavhengighet er en risikofaktor for mangel på nesten alle B-vitaminer, som ligger til grund for årsaken til flere nevrologiske symptomer. En høy forekomst av forstyrret olfaction sett hos alkoholikere kan derfor være et resultat av vitaminmangel. Overraskende rapporterer ingen studier data om en sammenheng mellom vitamin B-mangel og olfaction hos disse pasientene.

Den potensielle utformingen av den foreliggende studien inneholder data om næringsdensitet i diettårene før diagnosen, og reduserer dermed risikoen forbundet med tilbakekallingsforstyrrelser.

Ingen fullstendig informasjon om mangel, inkludert plasma / blodnivåer eller urinutskillelse av disse vitaminene som markører for mangel, kunne oppnås. Innflytelsen fra både alder og kjønn, ved stratifisering, var ikke mulig å studere på grunn av den ganske små pasienten. En utvidet pasientpopulasjon ville ha forbedret våre konklusjoner om reell tilknytning, ettersom luktetrykk er avhengig av alder og forskjellig mellom kvinner og menn.

Ingen olfaction tester ble utført på tidspunktet for helse screening i den store kontrollgruppen, og antall pasienter med MSA og PSP var for små i forhold til PD for å trekke konklusjoner om diagnosespesifikke diskrimineringer. Ved å inkludere atypiske former for parkinsonisme (MSA og PSP) og diagnose foreslår vi en felles mekanisme bak tapet av olfaction i disse tre sykdommene.

Vi konkluderer med at lav diett- og folattetthet 2-8 år før diagnosen PD, MSA eller PSP var assosiert med olfaktorisk dysfunksjon på diagnosetidspunktet. Resultatene støtter involvering av både tiamin og folat i olfaktorisk funksjon i et tidlig stadium av parkinsonisme, da disse er viktige for metabolisme i det olfaktoriske systemet.

I fremtidig forskning vil flere vitamin B-mangler i PD med fokus på dynamikken i olfaction øke muligheten til å korrelere symptomene til den underliggende mekanismen. Også den sterke sammenhengen mellom depresjon (på grunn av folatmangel) og olfaction, og alkoholavhengighet (vitamin B-mangel) og olfaction må studeres. Tidlig påvisning av redusert olfaction ved bruk av et screeningsverktøy i større populasjoner kan avsløre hvorvidt mangel i noen av B-vitaminer eller andre næringsstoffer kan forklare olfaktorisk dysfunksjon.

Anbefalt Redaksjonens