Ein einziger fettreicher Milchshake mit einem ähnlichen Fett- und Kaloriengeh alt wie ein verlockendes Restaurantgericht kann unsere gesunden roten Blutkörperchen schnell in kleine, stachelige Zellen verwandeln, die in unseren Blutgefäßen Chaos anrichten und dabei helfen, das perfekte Ergebnis zu erzielen Stadium für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, berichten Wissenschaftler.
Nur vier Stunden nach dem Verzehr eines Milchshakes aus Vollmilch, Schlagsahne und Eiscreme hatten gesunde junge Männer auch Blutgefäße, die sich weniger entspannen konnten, und eine Immunantwort ähnlich einer, die durch eine Infektion hervorgerufen wurde, so das Team von Wissenschaftler des Medical College of Georgia berichten in der Zeitschrift Laboratory Investigation.
Während die dramatische, ungesunde Veränderung bei diesen gesunden Personen wahrscheinlich nur vorübergehend war, sagen die Wissenschaftler, dass diese Art der Ernährung einen eindeutigen kumulativen Tribut fordert, und dass ihre Studie dazu beitragen könnte, einzelne Berichte über Todesfälle und/oder Herzinfarkte zu erklären direkt nach dem Essen einer superfettreichen Mahlzeit.
"Wir sehen dies hoffentlich als öffentlichen Dienst, um die Menschen dazu zu bringen, zweimal darüber nachzudenken, auf diese Weise zu essen", sagt Dr. Neal L. Weintraub, Kardiologe, Georgia Research Alliance Herbert S. Kupperman, angesehener Gelehrter für Herz-Kreislauf-Medizin und Mitarbeiter Direktor des Vascular Biology Center von MCG.
"Die Take-Home-Message ist, dass Ihr Körper damit normalerweise umgehen kann, wenn Sie es nicht bei der nächsten Mahlzeit und der nächsten und der nächsten tun", sagt Dr. Julia E. Brittain, Gefäßbiologin bei dem MCG Vascular Biology Center und einem korrespondierenden Autor der Studie.
Als praktizierender Kardiologe hat Weintraub, auch korrespondierender Autor, Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die sich weiterhin fettreich ernähren, und bittet sie definitiv, es sich zweimal zu überlegen: "Ist dieses Essen Ihr Leben wert?"
Obwohl auch keiner der Wissenschaftler empfiehlt, es mit Kalorien und Zucker zu übertreiben, haben die gesunden Männer in der Studie, die stattdessen eine Mahlzeit mit der gleichen Anzahl an Kalorien, aber ohne Fett zu sich nahmen – drei große Schalen mit zuckerüberzogenen Flocken ohne -fette Milch - erfuhr nicht die gleichen schädlichen Veränderungen an Blut, roten Blutkörperchen und Blutgefäßen.
"Sie schauen sich an, was eine fettreiche Mahlzeit für die Gesundheit der Blutgefäße bedeutet", sagt Dr. Ryan A. Harris, Physiologe für klinische Übungen und Gefäße am Georgia Prevention Institute von MCG und Co-Autor der Studie.
Ihre Studie an 10 jungen Männern war die erste, die sich speziell mit roten Blutkörperchen befasste, den am häufigsten vorkommenden Zellen in unserem Blut. Rote Blutkörperchen sind am besten dafür bekannt, Sauerstoff zu transportieren, und sie sind unglaublich flexibel, sodass sie im Wesentlichen unbemerkt durch Blutgefäße fließen, sagt Brittain. Aber mit einer einzigen fettreichen Mahlzeit wachsen ihnen im Wesentlichen Stacheln und sie speien Gift.
"Sie veränderten ihre Größe, sie veränderten ihre Form, sie wurden kleiner", sagt Harris über die schnellen Veränderungen der Form und Funktion der roten Blutkörperchen.
Sowohl in den Zellen als auch im Blut gab es Hinweise auf Myeloperoxidase oder MPO, ein Enzym, das von einer Art weißer Blutkörperchen exprimiert wird und bei hohen Konzentrationen im Blut mit steifen Blutgefäßen und oxidativem Stress in Verbindung gebracht wurde und Herzinfarkt beim Menschen.
MPO steht im Zusammenhang mit einer beeinträchtigten Fähigkeit der Blutgefäße, sich zu erweitern, sogar mit der Oxidation von HDL-Cholesterin, wodurch dieses normalerweise kardioprotektive Cholesterin in einen Beitrag zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen umgewandelt wird. Wenn es von einer erkrankten Arterie aufgenommen wird, kann es sogar helfen, Plaquebildung zu destabilisieren, was zu einem Schlaganfall oder Herzinfarkt führen kann.
"Myeloperoxidase-Spiegel im Blut sind direkt mit einem Herzinfarkt verbunden", bemerkt Weintraub. "Das ist ein wirklich starkes Ergebnis."
Als sie die Durchflusszytometrie zur Untersuchung der roten Blutkörperchen verwendeten, fanden sie eine Zunahme reaktiver Sauerstoffspezies, ein natürliches Nebenprodukt des Sauerstoffverbrauchs, das bei hohen Konzentrationen destruktiv ist. Ein Effekt ihres erhöhten Spiegels verändert dauerhaft die Funktion von Proteinen, einschließlich derjenigen, die den roten Blutkörperchen hilft, ihre normale negative Ladung beizubeh alten.
MPO wirkt sich auch auf das Zytoskelett aus, die physische Infrastruktur der normalerweise prallen roten Blutkörperchen, sodass sie nicht funktionieren und sich auch biegen können, sagt Tyler W. Benson, Doktorand an der Graduate School der Augusta University und der Zeitung Erstautor.
"Auch hier sind Ihre roten Blutkörperchen normalerweise schön und glatt und schön und die Zellen bekommen nach dem Verzehr einer fettreichen Mahlzeit diese Stacheln", sagt Brittain. Ähnlich wie riesige Eisbrocken bei einem Fluss wirken sich diese körperlichen Veränderungen auf den Blutfluss aus, sagt sie.
Schlechte Veränderungen treten schnell in diesen Zellen auf, die "exquisit empfindlich" auf ihre Umgebung reagieren, sagt Brittain.
Es gab Veränderungen in den weißen Blutkörperchen, Monozyten genannt, die selbst fett wurden, als sie versuchten, das überschüssige Fett aufzunehmen. Ihre früheren Studien haben gezeigt, dass diese sogenannten schaumigen Monozyten Entzündungen fördern und sich in atherosklerotischen Plaques zeigen. Monozyten reisen typischerweise durch den Kreislauf auf der Suche nach roten Blutkörperchen, die beseitigt werden müssen, weil sie alt und/oder krank sind.
Der flüssige Teil des Blutes, Plasma genannt, sah auch anders aus. Wenn sie sich drehen und verschiedene Bestandteile des Blutes trennen, um zu den roten Blutkörperchen zu gelangen, bekommen sie normalerweise ein klares gelbliches Plasma oben, sagt Benson. Aber nach einer einzigen fettreichen Ladung war der flüssige Teil des Blutes bereits dickflüssig, verfärbt und mit Lipiden gefüllt.
Ihr Blut enthielt auch die erwarteten hohen Fett- und Cholesterinwerte.
Zumindest in Studien an Mäusen und in einigen von Brittains anderen Humanstudien verschwinden die ungesunden Veränderungen auch schnell, nach etwa acht Stunden, es sei denn, die fettreichen Festmahle gehen weiter. Die Ermittler stellen fest, dass sie ihre Teilnehmer erst nach vier Stunden getestet haben, was ungefähr der Zeit entspricht, die es dauert, Nahrung zu verdauen.
Studien zur Messung längerfristiger Auswirkungen auf den Menschen wären vor allem deshalb problematisch, weil man gesunde junge Menschen diesem Risiko nicht aussetzen möchte, merkt Weintraub an.
Das MCG-Team hat jedoch auch gezeigt, dass Mäuse, die kontinuierlich mit einer fettreichen Ernährung gefüttert werden, dauerhafte Veränderungen ihrer roten Blutkörperchen und ihres Blutes erfahren, ähnlich denen, die die jungen Männer vorübergehend erfahren. Zu den Veränderungen gehört das Auslösen einer signifikanten Immunantwort, die zu Gefäßerkrankungen beitragen kann.
Weitere Studien sind erforderlich, um zu sehen, ob Veränderungen in der Form der roten Blutkörperchen die Gefäßgesundheit beeinflussen, schreiben die Wissenschaftler. Aber sie vermuten, dass die umgebauten roten Blutkörperchen selbst das Ziel der Eliminierung durch Monozyten sein könnten. Bei Mäusen, die chronisch mit einer fettreichen Ernährung gefüttert wurden, haben sie gesehen, wie rote Blutkörperchen aktiv von Makrophagen, Immunzellen, die Zelltrümmer fressen, und daraus resultierenden Entzündungen konsumiert wurden.
Weintraub sagt, dass Primärprävention der umsichtigste Weg für ein gesundes Herz-Kreislauf-System ist, einschließlich gesunder Ernährung, regelmäßiger Bewegung und Überwachung von Vitalwerten wie Cholesterin und Blutdruck. Selbst Patienten mit einem hohen genetischen Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen können dieses Risiko mit diesen positiven Veränderungen drastisch reduzieren, sagt er.
Das Forschungsteam von Harris hat Studien durchgeführt, die darauf hindeuten, dass eine einzige Aerobic-Übungseinheit durch junge gesunde Personen wie diese dem ungesunden Einbruch nach vier Stunden und der damit verbundenen Verringerung der Fähigkeit der Blutgefäße, sich zu erweitern, entgegenwirken kann.
Zu den Teilnehmern der neuen Studie gehörten 10 körperlich aktive Männer mit einer guten Krankengeschichte, die keine verschreibungspflichtigen Medikamente einnahmen und gute Cholesterin- und Lipidwerte aufwiesen.
Die Ermittler führten im Abstand von mindestens sieben Tagen zwei gründliche Bewertungen des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch. Die Teilnehmer wurden angewiesen, vor jedem Test 24 Stunden lang auf Koffein und anstrengende körperliche Aktivität und 72 Stunden lang auf Vitaminpräparate zu verzichten. Wie beim Arztbesuch zur Blutabnahme wurden sie auch gebeten, über Nacht zu fasten.
Die Hälfte der Männer bekam die Milchshakes mit etwa 80 Gramm Fett und 1.000 Kalorien. Die Getreidemahlzeit enthielt ebenfalls etwa 1.000 Kalorien, aber sehr wenig Fett. Die Mahlzeiten wurden individuell angepasst, um sicherzustellen, dass jeder im Verhältnis zu seinem Körpergewicht die gleiche Menge an Fett zu sich nahm, sagt Harris.
Da Östrogen bei nicht adipösen prämenopausalen Frauen als kardioprotektiv angesehen wird, entschieden sich die Forscher dafür, die Studie auf Männer zu beschränken.
Rote Blutkörperchen, die wahrscheinlich am besten dafür bekannt sind, Sauerstoff zu transportieren, sind die am häufigsten in unserem Blut zirkulierenden Zelltypen."Sie haben 25 Billionen rote Blutkörperchen und sie beeinflussen jede andere Zelle in Ihrem Körper", sagt Brittain. Sie tragen auch das Energiemolekül ATP und Stickstoffmonoxid, das zur Entspannung der Blutgefäße beiträgt, sowie Cholesterin, und setzen es frei.
Ein gesundes rotes Blutkörperchen hat eine negative Ladung, die es von anderen Zellen fernhält und mehr zum äußeren Rand der Blutgefäße wandert. Im arteriellen System reisen sie schnell, sagt Brittain.
Die Zellen h alten ungefähr 120 Tage, aber wie viele von uns werden sie mit zunehmendem Alter weniger effizient, da sie ihre Energie oder ATP-Speicher verbrauchen, sagt Benson.
Die American Heart Association empfiehlt, dass gesunde Erwachsene die Fettaufnahme auf 20-35 Prozent ihrer täglichen Kalorienzufuhr begrenzen. Die Forschung wurde von den National Institutes of He alth finanziert.
