Effect of a phytochemical-rich vitamin/mineral supplement on resilience to postprandial oxidative stress during a lipid challenge: A randomized controlled trial

Abstract

An 8-week randomized control trial with healthy adults with low fruit and vegetable intakes suggested that a plant-based, multivitamin/mineral and phytochemical supplement (PMP) suggested a protective effect against DNA damage by scavenging reactive oxygen species (ROS) levels at the fasting state. However, additional research is still needed on its antioxidant role in the postprandial state. This study aimed that PMP can modulate oxidative resilience induced by an oral lipid tolerance test (OLTT) and explored endogenous metabolic profiles. The area under the curve (AUC) for each biochemical marker was calculated using the trapezium rule, providing a summary value for the six-hour OLTT challenge. A waterfall plot determined inter-individual variances in the response to PMP. Using the Qualitative Interaction Trees, I identified responders as those with higher baseline hematocrit (>41.5%) and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C; >48.5 mg/dL) levels, who showed significant reductions in incremental AUC for ROS after the oral fat tolerance test. The responder group showed significant improvements in not only lipid peroxidation markers, such as malondialdehyde and oxidized low-density lipoprotein but also endogenous antioxidant defense systems, including oxidized glutathione (p < 0.05). Furthermore, alterations in the plasma endogenous metabolic profile were examined through gas chromatography–mass spectrometry. In responders, the PMP group had changes in the levels of aspartic acid, histidine, adrenoyl ethanolamine, hypoxanthine, and succinic acid compared to the placebo group, whereas non-responders exhibited a difference between the two groups only in histidine (p < 0.1). Spearman rank correlation analysis of biochemical variables and endogenous metabolites revealed statistical trends in three biomarkers and two metabolites. In conclusion, PMP may help to overcome postprandial oxidative stress responses through metabolic changes in healthy adults having higher hematocrit and HDL-C levels and lower fruit and vegetable intake.;과일과 채소 섭취량이 적은 건강한 성인을 대상으로 한 8주간의 무작위 대조 연구에서는 식물기반 종합 비타민/미네랄 및 파이토케미컬 보충제(PMP)가 공복 상태의 활성 산소 종(ROS) 수치를 제거하여 DNA 손상을 방지하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 식후 상태에서의 항산화 역할에 대해서는 아직 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 PMP가 경구 지질 내성 검사(OLTT)로 유도된 산화 회복력을 조절할 수 있다는 것을 목표로 내인성 대사 프로필을 조사했다. 각 생화학 마커에 대한 곡선 아래 면적(AUC)은 사다리꼴 규칙을 사용하여 계산하여 6시간 OLTT에 대한 요약값을 제공했다. Waterfall plot을 통해 PMP에 대한 반응의 개인 간 차이를 확인했다. QUINT를 사용하여 경구 지방 내성 테스트 후 활성산소종의 iAUC가 유의하게 감소한 기준 헤마토크릿(>41.5%)과 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-C; >48.5mg/dL) 수치가 높은 사람들을 반응자로 식별했다. 반응자 그룹은 MDA 및 oxidized LDL과 같은 지질 과산화 마커뿐만 아니라 GSSG을 포함한 내인성 항산화 방어 시스템도 유의하게 개선된 것으로 나타났다(p < 0.05). 또한 가스 크로마토그래피-질량 분석법을 통해 혈장 내인성 대사 프로필의 변화를 조사했다. PMP 그룹은 위약 그룹에 비해 아스파르트산, 히스티딘, 아드레노일 에탄올아민, 하이폭산틴 및 숙신산 수치가 변화한 반면, 비응답자 그룹은 히스티딘에서만 두 그룹 간에 차이가 나타났다(p < 0.10). 생화학적 변수와 내인성 대사물질의 스피어만 순위 상관관계 분석 결과, 세 가지 바이오마커와 두 가지 대사물질에서 통계적 경향이 나타났다. 결론적으로, PMP는 헤마토크릿과 HDL-C 수치가 높고 과일과 채소 섭취량이 적은 건강한 성인의 대사 변화를 통해 식후 산화 스트레스 반응을 극복하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.