Mức độ β-carotene tuần hoàn và bệnh tiểu đường tuýp 2 - nguyên nhân hay tác động?

Springer Science and Business Media LLC - Tập 52 - Trang 2117-2121 - 2009
J. R. B. Perry1, L. Ferrucci2, S. Bandinelli3, J. Guralnik4, R. D. Semba5, N. Rice1, D. Melzer1, R. Saxena6, L. J. Scott7, M. I. McCarthy8,9, A. T. Hattersley1, E. Zeggini10, M. N. Weedon1, T. M. Frayling1
1Genetics of Complex Traits, Peninsula Medical School, Exeter, UK
2Longitudinal Studies Section, Clinical Research Branch, National Institute on Aging, National Institutes of Health, Bethesda, USA
3Geriatric Unit, Azienda Sanitaria di Firenze, Florence, Italy
4Laboratory of Epidemiology, Demography and Biometry, National Institute on Aging, National Institutes of Health, Bethesda, USA
5Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, USA
6Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, USA
7Department of Biostatistics and Center for Statistical Genetics, University of Michigan, Ann Arbor, USA
8Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and Metabolism, University of Oxford, Oxford, UK
9Wellcome Trust Centre for Human Genetics, University of Oxford, Oxford, UK
10Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge, UK

Tóm tắt

Mức độ β-carotene tuần hoàn có mối liên hệ nghịch với nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 2, nhưng hướng nguyên nhân của mối liên hệ này vẫn chưa được xác định rõ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp ngẫu nhiên Mendelian để cung cấp bằng chứng cho hoặc chống lại vai trò nguyên nhân của vitamin chống oxy hóa β-carotene trong bệnh tiểu đường tuýp 2. Chúng tôi đã sử dụng một biến dị gen phổ biến (rs6564851) tại khu vực gần gen BCMO1, mà có mối liên hệ chặt chẽ với mức độ β-carotene tuần hoàn (p = 2 × 10−24), với mỗi allele G liên quan đến sự gia tăng 0.27 độ lệch chuẩn. Chúng tôi đã sử dụng dữ liệu từ các nghiên cứu InCHIANTI và Nghiên cứu Dài hạn Người trưởng thành Uppsala (ULSAM) để ước tính mối liên hệ giữa mức độ β-carotene và bệnh tiểu đường tuýp 2. Tiếp theo, chúng tôi sử dụng phương pháp tam giác để ước tính tác động dự kiến của rs6564851 lên nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 2 và so sánh điều này với tác động quan sát được sử dụng dữ liệu từ 4549 bệnh nhân bệnh tiểu đường tuýp 2 và 5579 đối chứng từ Liên hiệp Gen bệnh tiểu đường và Tái hiện nghiên cứu Tổng hợp (DIAGRAM). Sự gia tăng 0.27 độ lệch chuẩn trong mức độ β-carotene liên quan đến OR 0.90 (95% CI 0.86–0.95) cho bệnh tiểu đường tuýp 2 trong nghiên cứu InCHIANTI. Mối liên hệ này tương tự như trong nghiên cứu ULSAM (OR 0.90 [0.84–0.97]). Ngược lại, không có mối liên hệ nào giữa rs6564851 và bệnh tiểu đường tuýp 2 (OR 0.98 [0.93–1.04], p = 0.58); kích thước hiệu ứng này cũng nhỏ hơn so với mong đợi, dựa trên các mối liên hệ đã biết giữa rs6564851 và mức độ β-carotene, cùng với các mối liên hệ giữa mức độ β-carotene và bệnh tiểu đường tuýp 2. Các phát hiện của chúng tôi trong nghiên cứu ngẫu nhiên Mendelian phù hợp với các thử nghiệm kiểm soát ngẫu nhiên, cho thấy rằng β-carotene không có tác dụng bảo vệ nguyên nhân chống lại bệnh tiểu đường tuýp 2.

Từ khóa

#β-carotene #bệnh tiểu đường tuýp 2 #randomisation Mendelian #gen BCMO1

Tài liệu tham khảo

Ärnlöv J, Zethelius B, Riserus U et al (2009) Serum and dietary beta-carotene and alpha-tocopherol and incidence of type 2 diabetes mellitus in a community-based study of Swedish men: report from the Uppsala Longitudinal Study of Adult Men (ULSAM) study. Diabetologia 52:97–105 Kataja-Tuomola M, Sundell JR, Mannisto S et al (2008) Effect of alpha-tocopherol and beta-carotene supplementation on the incidence of type 2 diabetes. Diabetologia 51:47–53 Reunanen A, Knekt P, Aaran RK, Aromaa A (1998) Serum antioxidants and risk of non-insulin dependent diabetes mellitus. Eur J Clin Nutr 52:89–93 Liu S, Ajani U, Chae C et al (1999) Long-term beta-carotene supplementation and risk of type 2 diabetes mellitus: a randomized controlled trial. Jama 282:1073–1075 The ATBC Cancer Prevention Study Group (1994) The alpha-tocopherol, beta-carotene lung cancer prevention study: design, methods, participant characteristics, and compliance. The ATBC Cancer Prevention Study Group. Ann Epidemiol 4:1–10 Song Y, Cook NR, Albert CM, Van Denburgh M, Manson JE (2009) Effects of vitamins C and E and β-carotene on the risk of type 2 diabetes in women at high risk of cardiovascular disease: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 90:1–9 Whincup PH, Gilg JA, Papacosta O et al (2002) Early evidence of ethnic differences in cardiovascular risk: cross sectional comparison of British South Asian and white children. BMJ 324:635 Timpson NJ, Lawlor DA, Harbord RM et al (2005) C-reactive protein and its role in metabolic syndrome: Mendelian randomisation study. Lancet 366:1954–1959 Rafiq S, Melzer D, Weedon MN et al (2008) Gene variants influencing measures of inflammation or predisposing to autoimmune and inflammatory diseases are not associated with the risk of type 2 diabetes. Diabetologia 51:2205–2213 Ferrucci L, Perry JRB, Matteini A et al (2009) Common variation in the beta-carotene 15, 15′-monooxygenase 1 gene affects circulating levels of carotenoids: a genome-wide association study. Am J Hum Genet 84:123–133 Ferrucci L, Bandinelli S, Benvenuti E et al (2000) Subsystems contributing to the decline in ability to walk: bridging the gap between epidemiology and geriatric practice in the InCHIANTI study. J Am Geriatr Soc 48:1618–1625 Zeggini E, Scott LJ, Saxena R et al (2008) Meta-analysis of genome-wide association data and large-scale replication identifies additional susceptibility loci for type 2 diabetes. Nat Genet 40:638–645 Coyne T, Ibiebele TI, Baade PD et al (2005) Diabetes mellitus and serum carotenoids: findings of a population-based study in Queensland, Australia. Am J Clin Nutr 82:685–693 Hozawa A, Jacobs DR, Steffes MW et al (2006) Associations of serum carotenoid concentrations with the development of diabetes and with insulin concentration: interaction with smoking: the Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study. Am J Epidemiol 163:929–937 Montonen J, Knekt P, Jarvinen R, Reunanen A (2004) Dietary antioxidant intake and risk of type 2 diabetes. Diabetes Care 27:362–366 Ylonen K, Alfthan G, Groop L et al (2003) Dietary intakes and plasma concentrations of carotenoids and tocopherols in relation to glucose metabolism in subjects at high risk of type 2 diabetes: the Botnia Dietary Study. Am J Clin Nutr 77:1434–1441 Lawlor DA, Harbord RM, Sterne JA, Timpson N, Davey Smith G (2008) Mendelian randomization: using genes as instruments for making causal inferences in epidemiology. Stat Med 27:1133–1163 Kathiresan S, Melander O, Anevski D et al (2008) Polymorphisms associated with cholesterol and risk of cardiovascular events. N Engl J Med 358:1240–1249 Willer CJ, Sanna S, Jackson AU et al (2008) Newly identified loci that influence lipid concentrations and risk of coronary artery disease. Nat Genet 40:161–169