Perbandingan kesan suplementasi fraksi kaya tokotrienol dan alfa-tokoferol pada warga dewasa tua sihat melalui analisis transkriptomik dan proteomik

Abstract

Tokotrienol (T3) menunjukkan aktiviti antioksidan, antikanser, anti-inflamasi dan perlindungan neuro yang dilaporkan lebih baik berbanding tokoferol. Kajian lepas hanya menggunakan alfa-tokoferol (α-TF) sebagai suplemen dan kurang kajian yang membandingkan kesan suplementasi α-TF dengan T3 ke atas manusia sihat. Kesan suplementasi bergantung-jantina juga tidak ditunjukkan. Kajian ini bertujuan untuk membandingkan kesan suplementasi α-TF dengan fraksi kaya-tokotrienol (TRF) ke atas manusia sihat berusia 50-55 tahun. Subjek sihat (N=71) dibahagikan kepada tiga kumpulan iaitu plasebo, α-TF (dos 400 IU/hari) dan TRF (dos 150 mg/hari). Sampel darah diambil pada 0, 3 dan 6 bulan suplementasi untuk ujian darah, penentuan aras isomer vitamin E, kerosakan DNA serta ekspresi gen dan protein. Aras plasma bagi isomer α-TF didapati meningkat secara signifikan (p<0.05) pada lelaki dan wanita yang disuplementasi dengan α-TF selama 3 dan 6 bulan, manakala hanya meningkat pada wanita yang disuplementasi dengan TRF untuk 6 bulan berbanding 0 bulan. Suplementasi TRF selama 6 bulan juga meningkatkan aras isomer α-T3 pada lelaki dan wanita. γ-T3 juga meningkat secara signifikan (p<0.05) pada wanita yang disuplementasi dengan TRF selama 3 bulan dan pada lelaki dan wanita yang disuplementasi dengan TRF selama 6 bulan berbanding 0 bulan. Aras kerosakan DNA pula didapati menurun secara signifikan (p<0.05) hanya pada wanita yang disuplementasi dengan TRF selama 6 bulan berbanding 0 bulan. Analisis data mikroatur menggunakan perisian Partek dan Pathway Studio 11.2 dengan ujian statistik ANOVA 3-hala pada p<0.05 dan FC≥1.5 menunjukkan α-TF memodulasi 1,683 gen berbanding TRF 1,680 gen. α-TF juga didapati memodulasi lebih banyak gen selepas 6 bulan (1,410) suplementasi berbanding 3 bulan (273), serta memodulasi 952 gen pada lelaki berbanding 731 gen pada wanita. Manakala, TRF juga memodulasi lebih banyak gen selepas 6 bulan (1,084) suplementasi berbanding 3 bulan (596), serta memodulasi 899 gen pada lelaki berbanding 781 gen pada wanita. Analisis selanjutnya menggunakan GSEA dan ujian Fisher Exact pula menunjukkan α-TF memodulasi sebanyak 28 laluan berbanding TRF 29 laluan. Suplementasi α-TF selama 6 bulan memodulasi jumlah laluan yang sama banyak pada lelaki dan wanita seperti laluan tindak balas terhadap tekanan, rangsangan, imun dan bakteria, metabolisme xenobiotik, mitosis, transmisi sinaptik serta pengaktifan komplemen dan MAPK. Manakala, TRF pula memodulasi lebih banyak laluan pada wanita selepas 6 bulan suplementasi seperti laluan transduksi isyarat, NF-kB, kaskad ERK1 & ERK2, tindak balas imun dan dadah, pelekatan sel, perkembangan organisma dan pengisyaratan G-protein di mana kebanyakan laluan ini turut dimodulasi pada lelaki. Pada peringkat protein, TRF didapati memodulasi lebih banyak perubahan protein (53) berbanding α-TF (40). Kedua-dua α-TF dan TRF juga didapati memodulasi lebih banyak protein selepas 6 bulan suplementasi berbanding 3 bulan, serta memodulasi jumlah protein yang hampir sama pada lelaki dan wanita. Kesimpulannya, suplementasi TRF menunjukkan kesan yang lebih ketara berbanding α-TF dalam mengurangkan kerosakan DNA, manakala pada peringkat gen ia memodulasi lebih banyak gen yang terlibat dalam laluan pengisyaratan sel serta berpotensi menurunkan laluan apoptosis, kaskad ERK1 & ERK2 dan NF-kB yang mungkin menyumbang kepada kesan perlindungan neuron dan aktiviti anti-inflamasi TRF, di mana pada peringkat protein ia turut menunjukkan kesan ini apabila memodulasi penurunan protein yang terlibat dalam pengaktifan ERK1/2 dan NF-kB, khususnya pada wanita selepas 6 bulan suplementasi, di mana aktiviti ini tidak ditunjukkan oleh α-TF.