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Combined approach: FFQ, DII, anthropometric, biochemical and DNA damage parameters in obese with BMI ≥ 35 kg m−2

Artigo de periódico
Combined approach: FFQ, DII, anthropometric, biochemical and DNA damage parameters in obese with BMI ≥ 35 kg m−2
2023
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Publication sheet

Nome da publicação: Combined approach: FFQ, DII, anthropometric, biochemical and DNA damage parameters in obese with BMI ≥ 35 kg m−2

Authors: Mirta Milić, Ivan Ožvald, Katarina Matković, Hrvoje Radašević, Maja Nikolić, Dragan Božičević, Lidija Duh, Martina Matovinović, Martina Bituh

Source: Nutrients

Published in: 2023

File type: Artigo de periódico

Link to the original

Summary

Although obesity with its comorbidities is linked with higher cancer risk, the data on genome stability in the obese/severely obese are scarce. This is the first study with three DNA damage assessment assays (Fpg-modified and alkaline comet assays and micronucleus cytome assay) performed on a severely obese population (n = 53) where the results were compared with daily intake of food groups, nutrient intake, dietary inflammatory index (DII), and anthropometric and biochemical parameters usually measured in obese individuals. Results demonstrated the association between DNA damage levels and a decrease in cell proliferation with anthropometric measurements and the severity of obese status, together with elevated levels of urates, inorganic phosphates, chlorides, and hs troponin I levels. DII was connected with oxidative DNA damage, while BMI and basal metabolic rate (BMR) were associated with a decrease in cell proliferation and DNA damage creation. Measured daily BMR and calculated daily energy intake from the food frequency questionnaire (FFQ) demonstrated no significant difference (1792.80 vs. 1869.86 kcal day−1 mean values). Groups with higher DNA damage than expected (tail intensity in comet assay >9% and >12.4%, micronucleus frequency >13), consumed daily, weekly, and monthly more often some type of food groups, but differences did not show a clear influence on the elevated DNA damage levels. Combination of all three DNA damage assays demonstrated that some type of damage can start earlier in the obese individual lifespan, such as nuclear buds and nucleoplasmic bridges, then comes decrease in cell proliferation and then elevated micronucleus frequencies, and that primary DNA damage is not maybe crucial in the overweight, but in severely obese. Biochemically changed parameters pointed out that obesity can have an impact on changes in blood cell counts and division and also on genomic instability. Assays were able to demonstrate groups of sensitive individuals that should be further monitored for genomic instability and cancer prevention, especially when obesity is already connected with comorbidities, 13 different cancers, and a higher mortality risk with 7–10 disease-free years loss. In the future, both DNA damage and biochemical parameters should be combined with anthropometric ones for further obese monitoring, better insight into biological changes in the severely obese, and a more individual approach in therapy and treatment. Patients should also get a proper education about the foodstuff with pro- and anti-inflammatory effect.

Summary translated by

Embora a obesidade com as suas comorbilidades esteja associada a um maior risco de cancro, os dados sobre a estabilidade do genoma nos obesos/gravemente obesos são escassos. Este é o primeiro estudo com três ensaios de avaliação de danos ao DNA (ensaio de cometa alcalino e modificado por Fpg e ensaio de citoma de micronúcleo) realizados em uma população gravemente obesa (n = 53) onde os resultados foram comparados com a ingestão diária de grupos de alimentos, ingestão de nutrientes, índice inflamatório dietético (DII) e parâmetros antropométricos e bioquímicos geralmente medidos em indivíduos obesos. Os resultados demonstraram a associação entre os níveis de dano ao DNA e uma diminuição na proliferação celular com medidas antropométricas e a gravidade do estado de obesidade, juntamente com níveis elevados de uratos, fosfatos inorgânicos, cloretos e níveis de troponina I de hs. O DII foi associado a danos oxidativos no DNA, enquanto o IMC e a taxa metabólica basal (TMB) foram associados a uma diminuição na proliferação celular e à criação de danos ao DNA. A TMB diária medida e a ingestão diária de energia calculada a partir do questionário de frequência alimentar (QFA) não demonstraram diferença significativa (valores médios de 1.792,80 vs. 1.869,86 kcal dia-1). Grupos com danos no DNA maiores do que o esperado (intensidade da cauda no ensaio cometa >9% e >12,4%, frequência de micronúcleos >13), consumiram diariamente, semanalmente e mensalmente com mais frequência algum tipo de grupo de alimentos, mas as diferenças não mostraram uma influência clara nos níveis elevados de danos ao DNA. A combinação de todos os três ensaios de danos ao DNA demonstrou que algum tipo de dano pode começar mais cedo na vida do indivíduo obeso, como botões nucleares e pontes nucleoplasmáticas, depois vem a diminuição na proliferação celular e, em seguida, frequências elevadas de micronúcleos, e que o dano primário ao DNA talvez não seja crucial em pessoas com sobrepeso, mas em pessoas gravemente obesas. Parâmetros alterados bioquimicamente apontaram que a obesidade pode ter impacto nas alterações na contagem e divisão das células sanguíneas e também na instabilidade genômica. Os ensaios foram capazes de demonstrar grupos de indivíduos sensíveis que deveriam ser monitorizados em termos de instabilidade genómica e prevenção do cancro, especialmente quando a obesidade já está associada a comorbilidades, 13 cancros diferentes e um maior risco de mortalidade com perda de 7 a 10 anos sem doença. No futuro, tanto os danos no ADN como os parâmetros bioquímicos devem ser combinados com os parâmetros antropométricos para uma monitorização mais aprofundada dos obesos, uma melhor compreensão das alterações biológicas nos obesos graves e uma abordagem mais individual na terapia e no tratamento. Os pacientes também devem receber uma educação adequada sobre os alimentos com efeito pró e antiinflamatório.