Dieta e globulina legante gli ormoni sessuali

La concentrazione sierica della globulina legante gli ormoni sessuali (SHBG) è inversamente correlata al peso e negli studi sugli animali è inversamente correlata all’assunzione di proteine. Poiché SHBG può influenzare l’attività biologica del testosterone e dell’estradiolo, abbiamo voluto determinare il ruolo dell’assunzione di proteine sui livelli di SHBG negli uomini., Utilizzando i dati del Massachusetts Male Aging Study abbiamo esaminato le relazioni trasversali tra componenti dietetici e livelli di SHBG negli uomini 1552 (di età compresa tra 40-70 anni) per i quali questi fattori erano noti.

Analizzati mediante regressione multipla, il controllo di testosterone e di estradiolo livelli di età (P < 0.001) e l’assunzione di fibre (P = 0.02) sono stati positivamente correlati all’SHBG concentrazione, mentre l’indice di massa corporea (P < 0.001) e l’assunzione di proteine (P < 0.03) sono stati negativamente correlata alla concentrazione SHBG., L’assunzione di calorie, grassi (animali o vegetali) e carboidrati non era correlata alla concentrazione di SHBG. Concludiamo che l’età e l’indice di massa corporea sono i principali determinanti delle concentrazioni di SHBG negli uomini più anziani, e l’assunzione di fibre e proteine sono anche contributi significativi ai livelli di SHBG, ma l’apporto calorico totale e l’assunzione di carboidrati o grassi non sono significativi. Pertanto, le diete a basso contenuto di proteine negli uomini anziani possono portare a livelli elevati di SHBG e diminuzione della bioattività del testosterone., La diminuzione del testosterone biodisponibile può quindi provocare un calo della funzione sessuale e della massa muscolare e dei globuli rossi e contribuire alla perdita di densità ossea.

IL CALO dei livelli totali di testosterone negli uomini con l’età, anche se non di grande entità , è stato costantemente dimostrato (2-4) e ha dimostrato di influenzare una serie di fattori, tra cui la funzione sessuale (5), la densità ossea (6) e i profili lipidici aterogenici (7)., Il calo del testosterone totale è accompagnato da un calo del testosterone libero e biodisponibile (2) e il declino delle ultime frazioni è amplificato da un concomitante aumento dei livelli di globulina legante gli ormoni sessuali (SHBG) (8); i livelli di testosterone biodisponibile sono inversamente correlati ai livelli di SHBG (8). La somministrazione di testosterone (4) è stato il trattamento principale per il declino del testosterone biodisponibile, ma questo trattamento può avere effetti collaterali indesiderati (9)., Un altro approccio per aumentare il testosterone biodisponibile sarebbe quello di diminuire i livelli di SHBG, che è influenzato da una vasta gamma di fattori, tra cui età (8), peso (10) e dieta (11, 12). Di questi fattori, il ruolo della dieta nelle concentrazioni di SHBG rimane il più incerto e tuttavia ha un grande potenziale di modifica.

Diversi studi su piccola scala sulla relazione tra composizione alimentare (assunzione di fibre, calorie e proteine) e livelli di SHBG mostrano risultati contrastanti., Nelle donne, una dieta ricca di fibre ha dimostrato di ridurre i livelli di SHBG (13, 14), mentre i vegetariani (donne e uomini) hanno riportato un aumento dei livelli di SHBG rispetto ai non vegetariani (14-16). In un altro studio, le donne con anoressia a cui è stato somministrato un aumento delle calorie hanno avuto una diminuzione dei livelli di SHBG (17), mentre altre ricerche indicano che una dieta a basso contenuto calorico provoca un raddoppio dei livelli di SHBG a breve termine nelle donne con sindrome dell’ovaio policistico (18). Reed et al., (12) ha osservato che gli uomini normali alimentati con una dieta ricca di grassi hanno avuto una diminuzione dei livelli di SHBG, mentre una dieta povera di grassi ha comportato un aumento dei livelli di SHBG. Vermuelen et al. (19) ha osservato che una dieta ricca di proteine ha aumentato i livelli di SHBG. Tuttavia, nei conigli alimentati con una dieta povera di proteine, c’è stato un marcato aumento dei livelli di SHBG (20).,

Dati questi risultati contrastanti e la potenziale importanza della composizione dietetica nella regolazione delle concentrazioni circolanti di SHBG (che a loro volta influenzeranno i livelli di testosterone ed estradiolo biodisponibili), lo scopo di questo rapporto era quello di indagare la relazione tra componenti dietetici e SHBG con i dati dello studio sull’invecchiamento maschile del Massachusetts.,

Soggetti e metodi

La fase di base del Massachusetts Male Aging Study (MMAS), un’indagine campionaria casuale sulla salute e l’invecchiamento negli uomini di età compresa tra 40-70 anni, è stata condotta tra 1987-1989 in 11 città e paesi nell’area di Boston (21). Le comunità sono state selezionate a caso, con probabilità proporzionali alla popolazione, all’interno di ciascuno degli strati 6 definiti dalla dimensione della comunità e dal reddito mediano. Gli uomini nati tra 1917-1946 sono stati estratti a caso dagli elenchi del censimento annuale dello stato. Le frazioni di campionamento sono state regolate per produrre una distribuzione uniforme dell’età tra 40-70 anni., Furono inviate lettere introduttive a 5287 uomini, seguite da una telefonata che incoraggiava la partecipazione. Non è stato offerto alcun incentivo finanziario. Un totale di intervistati 1709 (53% degli idonei) si è iscritto allo studio e ha completato il protocollo in-home.

I partecipanti MMAS erano tipicamente caucasici (95%), impiegati (78%) e sposati (75%). Quasi la metà erano cattolici (48%). La maggior parte aveva completato la scuola superiore (71%), e molti avevano guadagnato almeno una laurea (42%). La bassa rappresentanza delle minoranze razziali (4%) era coerente con la composizione della popolazione del Massachusetts., Le distribuzioni dell’indice di massa corporea (BMI), della pressione sanguigna e del colesterolo sierico nel campione MMAS hanno coinciso strettamente con quelle del secondo National Health and Nutrition Examination Survey. Gli uomini 1563 che hanno completato la valutazione dietetica (91.5%) avevano un’età media leggermente più alta rispetto a quelli che non l’hanno completata (media, 55.4 vs. 53.2 yr) e una minore prevalenza del fumo di sigaretta corrente (23.4% vs. 35.2%), ma non differivano per quanto riguarda peso corporeo, BMI, rapporto vita/anca (WHR), assunzione di alcol o concentrazione sierica di SHBG, testosterone o estradiolo.,

Raccolta dati

Un tecnico addestrato ha visitato ogni soggetto nella sua casa tra 0800-1000 h e ha ottenuto il consenso informato scritto. L’altezza, il peso e le circonferenze della vita e dell’anca sono stati misurati con metodi standardizzati sviluppati per lavori sul campo su larga scala (22). L’assunzione alimentare è stata misurata con il questionario di frequenza alimentare semiquantitativo 1-yr di Willett (23). Il fumo di sigaretta corrente è stato determinato dal self report., L’assunzione abituale di alcol del soggetto è stata stimata dall’auto-relazione del consumo di birra, vino e liquori, tenendo conto della frequenza, della quantità e del binge drinking, usando la formula Khavari (24).

Campioni di sangue sono stati prelevati dallo spazio antecubitale entro 2 ore dal risveglio del soggetto per controllare la variazione diurna. Due provette sono state prelevate a 30 minuti di distanza per i test ormonali e sono state raggruppate in aliquote uguali al momento del test per appianare la secrezione episodica (25). Il sangue è stato conservato in un contenitore raffreddato a ghiaccio per il trasporto ed è stato centrifugato entro 6 h., Il siero è stato conservato in flaconcini di scintillazione da 5 ml a -20 C, spedito al laboratorio su ghiaccio secco entro 1 settimana con corriere dello stesso giorno e conservato a -70 C fino al momento del test. SHBG è stato misurato mediante test di filtrazione (26), con un coefficiente di variazione all’interno del test dell ‘ 8,0% e un coefficiente di variazione tra il test del 10,9%. Il testosterone è stato misurato da RIA (Prodotti diagnostici, Los Angeles, CA). L’estradiolo è stato misurato mediante RIA dopo estrazione con solvente e cromatografia alla celite (27). Sia per il testosterone che per l’estradiolo, i coefficienti di variazione inter – e intraassay erano inferiori al 10%.,

Analisi dei dati

Le concentrazioni sieriche di SHBG ed estradiolo e l’assunzione giornaliera di alcol sono state registrate per l’analisi per ridurre l’influenza dei valori estremi. Le distribuzioni risultanti erano praticamente normali come giudicato dalla statistica Shapiro-Wilk (P > 0.25).,

i coefficienti di correlazione di Pearson sono stati utilizzati per valutare la semplice associazione di registro SHBG con le seguenti variabili indipendenti: età, peso, BMI, WHR, assunzione totale di energia (chilocalorie al giorno), i livelli sierici di testosterone e di estradiolo concentrazioni, il fumo di sigaretta, e l’assunzione giornaliera di proteine, carboidrati, fibre e grassi (animali, vegetali, e totale).

L’analisi di regressione multipla è stata condotta per identificare un insieme massimo di variabili indipendenti che mantenevano un’associazione statisticamente significativa con SHBG quando controllata per tutte le altre variabili nel modello., Una dimensione dell’effetto regolata per ogni variabile indipendente è stata costruita dal corrispondente coefficiente di regressione del log calcolando la differenza percentuale in SHBG risultante da una variazione di 1 sd nella variabile indipendente (nel caso dell’età, una variazione di 10 anni). Il software del sistema di analisi statistica è stato utilizzato per tutti i calcoli (28).

Risultati

Come mostrato nella Tabella 1, la popolazione era di mezza età e pesante, ma non obesa (cioè BMI medio < 27)., L’apporto calorico di ogni soggetto era paragonabile al suo peso e il trucco dietetico rifletteva una dieta standard di tipo occidentale, con quantità relativamente basse di fibre.

Le correlazioni semplici (Tabella 2) hanno mostrato che la concentrazione sierica di SHBG è positivamente associata all’età e al livello di testosterone e debolmente associata al livello di estradiolo e al fumo di sigaretta corrente. SHBG è stato associato negativamente alla dimensione corporea, misurata in peso, BMI (peso per altezza) o WHR (habitus corporeo). La correlazione di Pearson era di magnitudine 0,2 per ciascuna delle variabili antropometriche.,

Tra le variabili dietetiche, l’SHBG è stato associato positivamente all’assunzione di fibre e negativamente all’assunzione di proteine e grassi animali (Tabella 2). Le semplici associazioni con la dieta e il fumo attuale erano deboli (magnitudo di correlazione di Pearson, 0.05) e marginalmente significative. L’apporto calorico totale, i carboidrati, l’alcol e il grasso vegetale non hanno mostrato alcuna associazione con SHBG. Il grasso totale, la somma dei grassi animali e vegetali, ha mostrato un’associazione debole e statisticamente insignificante, intermedia in grandezza tra quelle delle sue due componenti.,

L’analisi di regressione multipla ha prodotto un insieme di 6 variabili (Tabella 3) che erano tutte significativamente associate a SHBG quando controllate l’una per l’altra. Il modello è stato identificato per la prima volta con una procedura di eliminazione a ritroso, a partire dalle 15 variabili elencate nella Tabella 2. Un algoritmo di test del modello esaustivo ha confermato che questo modello rappresentava più varianza in SHBG rispetto a qualsiasi altro modello a 6 variabili costruito da quei 15 predittori., La cancellazione di valori anomali 8 (testosterone estremamente basso, dimensioni corporee elevate o assunzione di fibre elevate) non ha influenzato la selezione di variabili o stime dei parametri. Sebbene nessuna variabile aggiuntiva abbia migliorato significativamente il modello, log estradiolo è stato aggiunto come settima variabile perché ha migliorato la bontà Cp della statistica fit (29) e perché le stime degli effetti per altre variabili sono state quindi aggiustate per entrambi i principali steroidi sessuali. La frazione di varianza spiegata dal modello a 7 variabili era r2 = 25%.,

Come nell’analisi di correlazione semplice (Tabella 2), l’età e il livello di testosterone erano più fortemente associati a SHBG. Il peso corporeo, che di per sé aveva una forte correlazione con SHBG (Tabella 2), non aveva alcuna capacità predittiva indipendente significativa quando controllato per BMI e WHR e non era incluso nel modello finale. Al contrario, sia il BMI che il WHR erano significativi quando controllati per il peso corporeo e l’uno per l’altro e erano entrambi inclusi nel modello.,

La proteina e la fibra, entrambe che hanno mostrato associazioni deboli nell’analisi di correlazione semplice, sono entrate nel modello di regressione multipla con lievi guadagni di significatività statistica (P = 0,03 e P = 0,02, rispettivamente). Nessuna delle tre variabili grasse (animale, vegetale e totale) è stata associata a SHBG in regressione multipla, sia inserita singolarmente che in coppia. Il fumo di sigaretta è diventato insignificante e l’energia totale, i carboidrati e l’alcol sono rimasti insignificanti quando controllati per altre variabili., I soggetti sono stati interrogati sulla recente perdita di appetito e gli uomini che hanno dato una risposta positiva a questa domanda hanno avuto una concentrazione media di SHBG leggermente più alta (36.6 vs. 32.0 nmol/L; P= 0.05). Tuttavia, quando la variabile appetite è stata aggiunta al modello di regressione multipla, il significato è notevolmente diminuito (P= 0.12), indicando che il suo effetto è stato spiegato dalle altre variabili nel modello.,

Per confrontare le dimensioni degli effetti tra i predittori, abbiamo usato i coefficienti di regressione montati per calcolare la variazione percentuale in SHBG corrispondente a una variazione di 1 sd in ogni variabile indipendente significativa (Tabella 3; per l’età, abbiamo usato una variazione di 10 anni). Il testosterone e l’età erano più forti in termini di dimensioni effettive e di significatività statistica, producendo cambiamenti nell’ordine del 15% in SHBG per un cambiamento di 1 sd nel predittore. Le variabili antropometriche (BMI e WHR) hanno mostrato circa la metà di quell’effetto (6-7%). Gli effetti dietetici erano, a loro volta, la metà (3%).,

Discussione

L’MMAS comprende un campionamento casuale di uomini di età compresa tra 40-70 anni nella zona di Boston, MA,. È quindi una buona rappresentazione di quella particolare area ed è rappresentativo di uomini di età compresa tra 40-70 anni. I dati utilizzati in questo studio ci hanno permesso di affrontare una serie di carenze di studi precedenti, suggerendo un legame tra composizione dietetica e SHBG. In primo luogo, è importante tenere conto di altri fattori che sono associati con la dieta e SHBG, come l’età, antropometria, e livelli di testosterone., Molti studi precedenti sulla relazione tra componenti dietetici e livelli di SHBG non hanno considerato questi fattori. Utilizzando l’ampio spettro di dati nelle MMA, siamo stati in grado di controllare i fattori demografici, antropometrici e ormonali, che potrebbero confondere qualsiasi associazione tra dieta e SHBG. In secondo luogo, con il grande campione selezionato casualmente di uomini che hanno partecipato alle MMA, i risultati presentati possono essere estrapolati a una popolazione più ampia rispetto a quelli di altri studi basati su campioni di convenienza., Inoltre, la dimensione del database MMAS ci ha permesso di condurre analisi di sottogruppi che non sono state possibili in diversi altri studi su piccola scala.

La concentrazione di SHBG era significativamente correlata all’età e all’antropometria. Questi risultati confermano i risultati di altri (30, 31). Tuttavia, abbiamo scoperto che il peso, che è spesso usato come predittore della concentrazione di SHBG (10), non era un predittore indipendente di SHBG quando controllato per BMI e WHR. Le indagini future dovrebbero considerare la misurazione del BMI e del WHR piuttosto che (o in aggiunta a) il peso.,

I componenti dietetici che correlavano meglio con i livelli di SHBG erano proteine e fibre. L’assunzione di proteine, che è marginalmente significativa quando testata mediante correlazione semplice, è più fortemente significativa quando testata utilizzando la regressione multipla. Pertanto, minore è l’assunzione di proteine, maggiore è la concentrazione di SHBG. Ciò rispecchia i nostri risultati nei conigli (20) e indica che l’assunzione di proteine può essere un importante controllo del livello di SHBG.

Il meccanismo con cui l’assunzione di proteine può essere un fattore di controllo sulla concentrazione di SHBG è incerto., Uno dei principali fattori di controllo sulla sintesi di SHBG è l’insulina. Questa assunzione di proteine ha dimostrato di aumentare i livelli di insulina (32) e l’insulina ha dimostrato di ridurre i livelli di SHBG (33, 34). L’effetto della proteina su SHBG potrebbe essere mediato in parte dal suo effetto sull’insulina, con un basso apporto proteico che porta a bassi livelli di insulina e rilascio dell’inibizione della sintesi di SHBG. Se questo dovesse essere il meccanismo con cui la proteina influisce sui livelli di SHBG, ci si aspetterebbe che l’assunzione di carboidrati (CHO), uno stimolo per il rilascio di insulina, influisca anche sui livelli di SHBG., Tuttavia, non abbiamo trovato alcuna relazione significativa tra l’assunzione di CHO e i livelli di SHBG quando testati tramite una semplice correlazione o il controllo di altri fattori. Pertanto, è probabile che la relazione tra l’assunzione di proteine e i livelli di SHBG implichi più di un possibile effetto sull’insulina, ma non è chiaro dai nostri dati quale possa essere. Va notato che il basso apporto proteico era direttamente correlato con CHO, grasso e apporto calorico, in modo che il minor apporto di proteine non veniva sostituito da un aumento di CHO o grasso.,

È stato suggerito che l’assunzione di grassi può essere correlata ai livelli di SHBG (35, 36). In questo campione la semplice correlazione tra grasso animale e SHBG è significativa. Tuttavia, quando controllato per potenziali confondenti come età, ormoni e antropometria, l’associazione non rimane più.

Esistono prove contrastanti sull’importanza dell’assunzione di fibre ai livelli di SHBG., La nostra scoperta che l’assunzione di fibre è correlata positivamente ai livelli di SHBG, anche dopo aver controllato l’età, il testosterone e l’estradiolo, il BMI, il WHR e l’assunzione di proteine è in contrasto con un precedente rapporto che indica una correlazione negativa tra fibra e SHBG. Tuttavia, altre ricerche indicano che l’aumento dell’assunzione di fibre è associato a un maggiore SHBG. Perché i nostri risultati attuali sono in contrasto con quelli di Dorgan et al., (37) non è chiaro, ma in quello studio l’apporto calorico era quasi doppio rispetto al presente studio, e la progettazione e l’analisi dello studio erano diverse da quelle del presente studio e quelle dello studio di Adlercreutz et al. (38).

I risultati di questo studio hanno implicazioni per la ricerca e la pratica clinica. Nella ricerca futura di dieta e SHBG, l’esame delle relazioni tra dieta e livelli di SHBG dovrebbe controllare i potenziali effetti confondenti di numerosi fattori, come l’età, i profili ormonali e l’antropometria., Per quanto riguarda la pratica, nel nostro lavoro precedente (39) è stato notato un aumento di SHBG e una diminuzione correlata del testosterone negli uomini con l’età. Per quanto riguarda la pratica, la relazione inversa tra proteine e SHBG suggerisce che negli uomini anziani una dieta ricca di proteine potrebbe aumentare il testosterone biodisponibile e mitigare gli effetti della diminuzione legata all’età di quell’ormone. Saranno necessari studi di intervento per verificarlo.,