Der Einfluss von Lycopin auf die Endothelfunktion postmenopausaler Frauen

Abstract

Herz Kreislauf Erkrankungen sind weltweit die häufigsten Todesursachen. Eine der pathophysiologischen Ursachen dafür sind arteriosklerotische Veränderungen im Gefäßsystem. Eine Vielzahl von Studien konnte einen Einfluss auf diesen Prozess durch die Ernährung nachweisen. In diesem Zusammenhang deuten zahlreiche epidemiologische und klinische Studien darauf hin, dass das Carotenoid Lycopin eine protektive Wirkung auf Herz Kreislauf Erkrankungen bzw. den Entstehungsprozess der Arteriosklerose zu haben scheint. Lycopin ist ein roter Pflanzenfarbstoff, der in der westlichen Ernährung vor allem durch Tomaten oder Tomatenprodukte aufgenommen wird. Die Ursache seiner vermuteten kardioprotektiven Wirkung steht aktuell im Augenmerk der Forschung. Ziel dieser Arbeit war es, im Rahmen des europaweiten Forschungsprojektes LYCOCARD den Einfluss von Lycopin auf die Endothelfunktion zu erforschen. Dafür wurde bei 19 postmenopausalen Frauen eine randomisierte, einfach verblindete Interventionsstudie mit Cross over Design durchgeführt. Nach einer vierzehntägigen, lycopinfreien Diät erfolgte eine Aufteilung des Probanden¬kollektivs in zwei Studienarme. Während der eine Studienarm mit der Lycopinsupplementierung in Form von Tomatenmark begann, erhielt der andere Studienarm eine Kontrolldiät ohne Lycopin. Nach Durchlauf des ersten Messzyklus erfolgte nach erneuter Lycopinauswaschphase das Cross over in den anderen Studienarm. Ein Messzyklus bestand neben der Bestimmung des Lycopinplasmaspiegels aus drei Endothelfunktionsmessungen: einer vor Beginn, einer 24 Stunden nach Beginn und einer am Ende des jeweiligen Messzyklus nach 7 Tagen. Jede Probandin durchlief beide Studienarme und erhielt damit insgesamt 6 Endothelfunktionsmessungen. Die Messung der Endothelfunktion erfolgte in dieser Studie als nichtinvasive, flussvermittelte, endothelabhängige Vasodilatation nach reaktiver Hyperämie mittels hochauflösenden Ultraschalls an der A. brachialis. Trotz des signifikanten Anstiegs der Lycopinplasmawerte unter der 7 tägigen Tomatenmark- supplementierung konnten wir keinen positiven Einfluss auf die vaskuläre Endothelfunktion der Probandinnen nachweisen. Es konnte somit keine signifikante Korrelation zwischen Gesamt Lycopinplasmaspiegel und maximaler prozentualer endothelabhängiger Vasodilatation festgestellt werden. Gleichermaßen zeigten auch der antioxidative Status sowie der Lipidstatus keine Beeinflussung durch den erhöhten Lycopinplasmaspiegel nach der Tomatenmark¬supplementierung. Es kann somit zusammenfassend festgestellt werden, dass die Lycopinsupplementierung in Form von Tomatenmark in dieser Studie keine Hinweise auf eine mögliche protektive Wirkung auf die vaskuläre Endothelfunktion ergeben hat. Dies steht im Gegensatz zu den Ergebnissen anderer Interventionsstudien, in denen positive Effekte auf die Endothelfunktion nachgewiesen werden konnten. Die Ursache dieser unterschiedlichen Studienergebnisse könnte in der Interventionsdauer oder Auswahl des Probandenkollektivs liegen. Ein protektiver Effekt von Lycopin auf die Endothelfunktion bzw. das vaskuläre System kann somit trotz der negativen Ergebnisse in dieser Studie nicht ausgeschlossen werden.

Cardiovascular diseases are the leading causes of death worldwide. One pathophysiological cause for these diseases are atherosclerotic changes of the vascular system. Numerous studies have demonstrated that the diet can have an influence on these processes. A number of epidemiological and clinical studies indicate that the carotenoid lycopene seems to have a protective effect on cardiovascular diseases. Lycopene is a red vegetable dye that can be found within the Western diet primarily in tomatoes or tomato products. The reason for its assumed cardioprotective effect is currently in the focus of research. The objective of this thesis as part of the pan-European research project LYCOCARD was to investigate the influence of lycopene on endothelial function. For this purpose, a randomized, single-blind interventional study with cross- over design was carried out with 19 postmenopausal women. The collective of subjects was split into two study arms after a fortnight's lycopene free diet. One study arm underwent lycopene supplementation by consuming tomato paste, while the other study arm was taken on a lycopene free diet. The cross over of the study arms started after completion of the first measuring cycle with subsequent additional wash out of lycopene. The measuring cycle was involved determination of the plasma lycopene level and three measurements of the endothelial function: before, 24 hours after the start and at the end of each cycle after 7 days. Each participant received a total of six measurements of their endothelial function. Assessment of endothelial function was done in this study as noninvasive flow mediated endothelium dependent vasodilatation after reactive hyperemia using high resolution ultrasound of the brachial artery. Despite a significant increase in plasma lycopene level during supplementation of tomato paste, we could not detect any positive impact on the vascular endothelial function. Consequently, there was no significant correlation between total plasma lycopene level and the maximum percentage endothelium vasodilatation. Similarly, the increased plasma lycopene level had no influence on the antioxidant status as well as on the lipid status. In summary, this study found no evidence that the lycopene supplementation in the form of tomato paste has a protective effect on vascular endothelial function. This is in contrast to the results of other intervention studies in which positive effects of lycopene on endothelial function could be observed. The reason for the different outcomes between studies is unclear, and could involve the duration of the intervention or the selection of the subjects. Despite the negative results of this study, a protective effect of lycopene on endothelial function or the vascular system can thus not be excluded.