폴리페놀이 풍부한 그린 지중해식 식단은 후성유전학적 조절 잠재력을 향상시킨다: DIRECT PLUS 무작위 대조 시험

배경: 폴리페놀이 풍부한 식단이 생체 내에서 후성유전체를 조절하는 능력은 부분적으로 알려져 있지 않습니다. 18개월간의 DIRECT PLUS 무작위 대조 시험을 통해 이전에 입증된 바와 같이, 폴리페놀이 풍부하고 붉은색/가공육을 줄인 지중해식(green-MED) 식단의 유익한 대사 효과를 고려하여, 우리는 관찰된 대사 개선의 기저에 있는 분자 메커니즘을 밝히기 위해 green-MED 식단이 메틸롬 및 전사체 수준에 미치는 영향을 분석했습니다. 방법: 본 연구에는 DIRECT PLUS 시험의 참가자 260명(기저치 BMI = 31.2 kg/m2, 연령 = 51세)이 포함되었으며, 초기에 다음 중재군 중 하나로 무작위 배정되었습니다: A. 건강한 식이 지침(HDG), B. MED(호두를 통해 폴리페놀 440 mg 추가 제공), C. green-MED(호두, 녹차 및 Mankai: 개구리밥 셰이크를 통해 폴리페놀 1240 mg 추가 제공). Illumina EPIC 및 RNA 시퀀싱 기술을 사용하여 기저 시점과 18개월 중재 완료 후 모든 연구 대상자의 혈액 메틸롬 및 전사체를 분석했습니다. 결과: MED(177개) 및 HDG(377개) 식단 참가자에 비해 green-MED 식단 참가자에서 총 1573개의 차등 메틸화 영역(DMR; false discovery rate (FDR) < 5 %)이 발견되었습니다. 이는 MED(7개) 및 HDG(738개)에 비해 green-MED 중재군에서 1753개의 차등 발현 유전자(DEG; FDR < 5 %)와 일치했습니다. 일관되게, green-MED 중재에 참여한 대상자에서 가장 높은 비율(6 %)의 후성유전 조절 유전자가 전사적으로 변화했습니다. green-MED 중재를 받은 참가자 간의 전사 및 표현형 변화를 연관 짓는 가중 클러스터 네트워크 분석을 통해 혈청 엽산 변화와 관련된 후보 유전자를 확인했으며(모두 P < 1 × 10−3), 폴리페놀 변화와는 음의 상관관계(예: P < 1 × 10−4)를 보이지만 MRI로 평가한 18개월 동안의 표재성 피하지방 면적, 체중 및 허리둘레 변화와는 양의 상관관계(모두 P < 0.05)를 보이는 KIR3DS1 유전자좌를 포함하는 하나의 모듈을 특정했습니다. 무엇보다도 이 모듈에는 호모시스테인 감소에 중요한 역할을 하는 DMR 유전자인 Cystathionine Beta-Synthase가 포함되어 있었습니다. 결론: 녹차와 Mankai가 풍부한 green-MED 고폴리페놀 식단은 개인의 후성유전체를 조절하는 높은 능력을 부여합니다. 우리의 연구 결과는 엽산 및 그린 식단 마커와 같은 주요 후성유전적 인자가 이러한 능력을 매개함을 시사하며, 식이 폴리페놀이 1탄소 대사에 직접적인 영향을 미침을 나타냅니다.