Η επίδραση της μακροχρόνιας, μέτριας κατανάλωσης κρασιού, σε καρδιαγγειακούς δείκτες, σε ασθενείς με καρδιαγγειακά νοσήματα

Abstract

Introduction: Data from epidemiological studies suggest that moderate wine consumption is associated with a reduced risk of cardiovascular disease. This protective effect appears to be attributed to the bioactive microconstituents of wine, which exert beneficial effects against inflammation, oxidative stress, and thrombosis. Platelet-Activating Factor (PAF) is a potent lipid mediator of inflammation and thrombosis that plays a key role in the initiation and progression of atherosclerosis, the main underlying mechanism of cardiovascular disease. Its levels are determined by the balance between its biosynthesis and degradation. The main biosynthetic enzymes are lyso-PAF acetyltransferase (Lyso-PAF AT) and 1-O-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphocholine cholinephosphotransferase (PAF-CPT), while its degradation is mediated by PAF acetylhydrolase (PAF-AH), whose plasma isoform is known as lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2). However, there is a lack of clinical studies investigating the effect of wine consumption on PAF metabolism.Aim: The aim of the present doctoral thesis was to investigate the effect of moderate wine consumption on PAF metabolism. This was achieved through two clinical studies: a postprandial study in healthy volunteers and a long-term intervention study of 8 weeks in patients with coronary artery disease. Methods: In the postprandial study, 10 healthy male volunteers participated in four separate experimental sessions, during which they consumed a standardized meal accompanied by white wine Robola variety (test R), red wine Cabernet Sauvignon variety, (test CS), an ethanol solution (test E), or water (test W). Blood samples were collected before and up to 6 hours after meal consumption. The long-term study was a controlled, randomized, parallel-group, single-blind trial including 64 patients with coronary artery disease. Participants were allocated into three groups: Group A abstained from alcohol, while Groups B (Cabernet Sauvignon wine) and C (tsipouro) consumed 27 g of alcohol per day for 8 weeks. Blood and urine samples were collected at baseline, and at weeks 4 and 8. In both studies, the specific activity of PAF biosynthetic enzymes (Lyso-PAF AT, PAF-CPT) was measured in leukocyte homogenates, while Lp-PLA2 was measured in serum. In the long-term study, PAF-AH activity in leukocytes was also determined. Additionally, classical biochemical markers, oxidative stress markers, inflammatory markers, and thrombosis-related parameters were assessed. Platelet aggregation induced by PAF, ADP, and collagen was measured in platelet-rich plasma. Finally, cytokine secretion (TNF-α, IL-1β) from isolated PBMCs was evaluated under basal and inflammatory conditions. Statistical analysis was performed using appropriate tests, with statistical significance set at p < 0,05. Results: In the postprandial study, a significant effect of the intervention was observed on the specific activity of Lyso-PAF-AT (ptrial = 0,01) and PAF-CPT (ptrial < 0,001). Specifically, wine consumption (R or CS) resulted in lower Lyso-PAF-AT activity from 180 to 360 minutes compared to ethanol, and from 240 to 300 minutes compared to water. Similarly, wine consumption (R or CS) reduced PAF-CPT activity from 60 to 300 minutes compared to ethanol. No significant effects of time or intervention were observed for Lp-PLA2 activity. In the long-term study, no significant changes were observed in classical biochemical markers. However, red wine consumption reduced oxidative stress markers (oxidized guanine derivatives and protein carbonyls) and decreased TNF-α secretion from PBMCs under basal conditions. Moreover, it significantly reduced the activity of PAF metabolic enzymes (Lyso-PAF AT, PAF-CPT, PAF-AH) compared to the other groups. Finally, both red wine and ethanol reduced PAF- and collagen-induced platelet aggregation compared to the abstention group. Conclusions: The findings of the present doctoral thesis support the protective role of moderate wine consumption against oxidative stress, inflammation, and thrombosis. Based on the design of the two clinical studies, this effect appears to be mainly attributed to the bioactive microconstituents of wine, which in several cases seem to counterbalance the adverse effects of ethanol. This protective action appears to be partly mediated through the favorable modulation of PAF metabolism and activity, confirming previous in vitro evidence regarding the presence of PAF inhibitors and modulators in wine. Given the pivotal role of PAF in atherothrombosis, these findings support moderate wine consumption with meals, in individuals who already consume alcoholic beverages, as a potential protective factor against cardiovascular disease.

Εισαγωγή: Δεδομένα από επιδημιολογικές μελέτες υποστηρίζουν ότι η μέτρια κατανάλωση κρασιού συσχετίζεται με μειωμένο κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακών νοσημάτων. Αυτή η δράση φαίνεται να οφείλεται στην προστατευτική δράση των μικροσυστατικών του κρασιού έναντι στη φλεγμονή, το οξειδωτικό στρες και τη θρόμβωση. Ο Παράγοντας Ενεργοποίησης των Αιμοπεταλίων (PAF) θεωρείται ισχυρός λιποειδικός μεσολαβητής της φλεγμονής και της θρόμβωσης που συμμετέχει στην έναρξη και την εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης, βασικού παθολογικού μηχανισμού των καρδιαγγειακών νοσημάτων. Τα επίπεδα του καθορίζονται από τον ρυθμό βιοσύνθεσης και αποικοδόμησής του. Τα βασικά βιοσυνθετικά του ένζυμα είναι η λυσο PAF ακετυλοτρανσφεράση ( lyso-PAF-AT) και τρανσφεράση της 1-Ο-αλκυλο-2-ακετυλο-γλυκερυλο-φωσφοχολίνης (PAF-CPT) ενώ η αποικοδόμησή του γίνεται μέσω της PAF ακετυλουδρολάσης (PAF-AH) που η ισομορφή της στο πλάσμα ονομάζεται φωσφολιπάση Α2 που συνδέεται με λιποπρωτεΐνες (LpPLA2). Παρόλα αυτά δεν υπάρχουν κλινικές μελέτες που να εξετάζουν την επίδραση του κρασιού στον μεταβολισμό του PAF. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης της μέτριας κατανάλωσης κρασιού στον μεταβολισμό του PAF. Αυτό πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο δυο κλινικών μελετών. Η πρώτη μελέτη ήταν σε μεταγευματικό επίπεδο σε υγιείς εθελοντές κι έπειτα, η δεύτερη μελέτη ήταν μακροχρόνια συνολικής διάρκειας 8 εβδομάδων, σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο. Μεθοδολογία: Στη μεταγευματική μελέτη 10 υγιείς άνδρες συμμετείχαν σε 4 ξεχωριστές ημερήσιες δοκιμασίες: κατανάλωσαν ένα τυποποιημένο γεύμα μαζί με λευκό κρασί, ποικιλία Robola (δοκιμή R), ή κόκκινο κρασί, ποικιλία Cabernet Sauvignon (δοκιμή CS), ή διάλυμα αιθανόλης (δοκιμή E), ή νερό (δοκιμή W). Ελήφθησαν δείγματα αίματος πριν και μετά την κατανάλωση του γεύματος, για διάστημα 6 ωρών. Στη μακροχρόνια, η οποία ήταν ελεγχόμενη, παράλληλη, τυχαιοποιημένη και μονατυφλή, συμμετείχαν 64 ασθενείς με στεφανιαία νόσο. Οι εθελοντές κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: η Ομάδα Α δεν κατανάλωνε αλκοόλ, ενώ οι Ομάδες Β (κρασί ποικιλίας Cabernet Sauvignon) και Γ (τσίπουρο) κατανάλωναν 27 γρ. αλκοόλ/ημέρα για 8 εβδομάδες. Δείγματα αίματος και ούρων συλλέχθηκαν στην αρχή της μελέτης, καθώς και στις 4 και 8 εβδομάδες. Και στις δυο μελέτες μετρήθηκε η ειδική δραστικότητα των ενζύμων βιοσύνθεσης του PAF (LysoPAF-AT, PAF-CPT) σε ομογενοποιήμα λευκοκυττάρων, καθώς και η LpPLA2 στον ορό των εθελοντών και στην μακροχρόνια μελέτη μετρήθηκε η PAF-AH στα λευκοκύτταρα των εθελοντών. Μετρήθηκαν κλασικοί βιοχημικοί δείκτες, δείκτες οξειδωτικού στρες, δείκτες φλεγμονής και δείκτες θρόμβωσης στον ορό και σε πλάσμα πλούσιο σε αιμοπετάλια η συσσώρευση των αιμοπεταλίων επαγόμενη από PAF, ADP και κολλαγόνο. Τέλος, μετρήθηκε η έκκριση κυτταροκινών (TNF-α, IL-1β) από τα απομονωμένα PBMCs των εθελοντών σε βασικές συνθήκες και φλεγμονώδεις συνθήκες. Πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση με κατάλληλες δοκιμασίες θέτοντας ως κριτήριο στατιστικής σημαντικότητας το p< 0,05. Αποτελέσματα: Στη μεταγευματική μελέτη, παρατηρήθηκε σημαντική επίδραση της δοκιμασίας στην ειδική δραστικότητα των ενζύμων Lyso-PAF AT (ptrial = 0,01) και PAF-CPT (ptrial < 0,00). Συγκεκριμένα, η κατανάλωση κρασιού (R ή CS) οδηγεί σε χαμηλότερη δραστικότητα Lyso-PAF-AT από τα 180 λεπτά έως τα 360 λεπτά, σε σχέση με την δοκιμή Ε και από τα 240 έως τα 300 λεπτά σε σύγκριση με την δοκιμή νερού. Παρομοίως, η κατανάλωση κρασιού (R ή CS) μειώνει τη δραστικότητα της PAF-CPT από 60 έως 300 λεπτά σε σχέση με την δοκιμασία Ε. Δεν παρατηρήθηκε επίδραση του χρόνου ή της δοκιμασίας στη δραστικότητα της Lp-PLA2. Στη μακροχρόνια μελέτη, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές αλλαγές σε κλασικούς βιοχημικούς δείκτες. Το κόκκινο κρασί μείωσε τα οξειδωμένα παράγωγα της γουανίνης και τα πρωτεϊνικά καρβονύλια και προκάλεσε μείωση στην έκκριση του TNF-α από τα PBMC στις βασικές συνθήκες. Επίσης, μείωσε σημαντικά τη δραστικότητα των ενζύμων μεταβολισμού του PAF (Lyso-PAF AT, PAF-CPT, PAF-AH) συγκριτικά με τις άλλες ομάδες. Τέλος, το κόκκινο κρασί και το τσίπουρο ( αιθανόλη) μείωσαν τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων την προκαλούμενη από τον PAF και το κολλαγόνο σε σχέση με την ομάδα αποχής. Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα της παρούσας Διδακτορικής διατριβής υποστηρίζουν την προστατευτική επίδραση της κατανάλωσης κρασιού έναντι του οξειδωτικού στρες, της φλεγμονής και της θρόμβωσης. Με βάση των σχεδιασμό των δυο κλινικών μελετών φαίνεται ότι η δράση αυτή οφείλεται στα μικροσυστατικά του κρασιού και μάλιστα σε αρκετές περιπτώσεις βιοδεικτών φαίνεται να αντισταθμίζουν την επιβλαβή δράση της αιθανόλης στον οργανισμό. Η προστατευτική δράση τους φαίνεται ότι εν μέρει οφείλεται στην ευνοϊκή ρύθμιση του μεταβολισμού αλλά και των δράσεων του PAF, επιβεβαιώνοντας τα in vitro δεδομένα για ύπαρξη αναστολέων και τροποποιητών του μεταβολισμού του PAF στο κρασί. Δεδομένου της ισχυρής μεσολάβησης του PAF στην αθηροθρόμβωση τα αποτελέσματα της συγκεκριμένη Διδακτορικής διατριβής υποστηρίζουν την μέτρια κατανάλωση κρασιού παράλληλα με το γεύμα, σε ανθρώπους που καταναλώνουν αλκοολούχα ποτά, ως έναν προστατευτικό για τα καρδιαγγειακά νοσήματα παράγοντα.