Une enquête dose-réponse sur l'acide docosahexaénoïque (DHA) (DRI-DHA)

L'acide docosahexaénoïque (DHA) est vital pour la structure des membranes cellulaires, essentiel au développement du cerveau et des yeux, présent à des niveaux élevés dans tout le cerveau et le système nerveux et est important pour le développement cognitif optimal des enfants, la croissance du fœtus pendant la grossesse et la santé. lait maternel pendant l'allaitement. Il a également été démontré que le DHA contribue à la protection contre les symptômes primaires et secondaires des maladies cardiovasculaires ainsi que contre la dégénérescence maculaire. Cependant, la question de savoir si le DHA est considéré comme essentiel dans l’alimentation reste controversée. Parallèlement, l'Institut de médecine (aujourd'hui l'Académie nationale de médecine) a fixé un apport adéquat en précurseur du DHA, l'acide alpha-linolénique (ALA), à 1,6 g/j et 1,1 g/j pour les hommes et les femmes en bonne santé, respectivement. Les enquêteurs pensent que la confusion vient de l'approche adoptée pour étudier les acides gras oméga-3, en particulier les besoins en DHA. Pour ces études, le DHA est complété et les résultats de la maladie, souvent complexes et multifactoriels, sont utilisés comme critères d'évaluation. Les doses de DHA utilisées dans ces études sont souvent subjectives et les participants, y compris les témoins, ont des apports et des niveaux de DHA variables. Il serait utile de compléter une population comme les végétariens ou les végétaliens dont les niveaux sont tout aussi faibles. Classiquement, on croyait que lorsque le DHA est consommé, une partie est convertie « à rebours » en acide eicosapentaénoïque (EPA) qui s'accumule ensuite dans un processus appelé « rétroconversion ». Cependant, en utilisant une nouvelle approche appelée analyse isotopique spécifique d'un composé (CSIA), les enquêteurs ont observé que l'augmentation de l'EPA n'est pas principalement due à la rétroconversion, mais plutôt à un retard d'EPA provenant principalement de l'ALA. Initialement démontrée sur des modèles de rongeurs par la CSIA, l'équipe a confirmé par une modélisation similaire que la consommation de DHA chez l'homme entraîne le même retard en EPA. De manière critique, le DHA induit un retard dans le métabolisme de l’EPA et l’ALA alimentaire semble être essentiel à ce retard. Ainsi, l’augmentation de l’EPA représente une voie de rétroaction biochimique qui ralentit la synthèse du DHA en réponse à une quantité suffisante de DHA.

Importance : En déterminant précisément la quantité la plus faible de DHA requise pour activer ce mécanisme de rétroaction, cela peut être utile pour l'estimation future des besoins en DHA. De plus, le problème avec les quantités suggérées pour les recommandations non officielles est que si la population mondiale devait consommer ces quantités, cela serait préoccupant pour l'environnement, car ce nutriment est écologiquement sensible, sa principale source provenant de stocks de poissons océaniques déjà stressés, encourageant des pratiques de pêche non durables. , ce qui, selon les environnementalistes et les chercheurs, crée des préoccupations légitimes en matière de climat et de santé.

Hypothèse : la dose à laquelle l'EPA augmente avec l'augmentation du DHA est le point auquel l'élongation ralentit, indiquant qu'une voie de rétroaction significative est présente.

Objectifs : 1. Déterminer la dose-réponse du DHA pour augmenter l'EPA. 2. Étudiez la dose de DHA et le temps qui augmentent l'EPA à l'aide de la CSIA. 3. Mesurer les taux de renouvellement et de perte d'EPA, DPAn-3 et DHA. 4. Fournir des données pour une analyse exploratoire liée au métabolisme des AGPI, à la consommation d'ALA et à son effet sur les niveaux d'EPA et de DHA, ainsi que les effets du DHA sur les biomarqueurs liés à la maladie, la protéine C-réactive (CRP) et la coagulation sanguine.

Conception de l'essai : co-chercheurs principaux, Dr. Richard Bazinet et le Dr John Sievenpiper ainsi que les co-chercheurs, les Drs. David Jenkins et Adam Metherel ainsi que la doctorante Amy Symington mèneront un essai de supplémentation dose-réponse en double aveugle, contrôlé par placebo. Soixante-douze végétaliens ou végétariens en bonne santé âgés de 18 à 50 ans seront répartis au hasard dans 1 des 6 groupes. Avant la randomisation, les participants subiront une phase de rodage de 2 semaines pour recueillir les données de leur questionnaire. Une fois randomisé, chaque groupe prendra des suppléments de DHA de 0 mg (placebo), 100 mg, 200 mg, 400 mg, 800 mg et 1000 mg par jour pendant 8 semaines. Ces doses représentent la gamme de niveaux d'apport en DHA couvrant les apports moyens de la population (<100 mg/j), les apports fréquemment recommandés (250 - 500 mg/j) et les niveaux d'apport en DHA connus pour augmenter les taux plasmatiques d'EPA (1 000 mg/j). Un questionnaire sera administré pour obtenir des informations sur l'apport approximatif en ALA, EPA et DHA avant et après la période de supplémentation. Un journal alimentaire pesé sur 3 jours sera fourni pour obtenir l'apport alimentaire au cours de la période de supplémentation afin d'évaluer la consommation d'ALA. Il sera demandé aux participants de s'abstenir de consommer des aliments riches en DHA pendant la période de supplémentation. Cela ne posera pas de problème puisque cette population ne consomme généralement pas d’aliments riches en DHA. L'apport de base en acide gras essentiel ALA sera évalué via un questionnaire et vérifié par des échantillons de sang.

Participants : L'étude recrutera 72 végétariens et végétaliens en bonne santé pour permettre d'obtenir les niveaux de base d'EPA et de DHA les plus bas possibles. Les critères d'exclusion sont les suivants : consommation de suppléments d'EPA et/ou de DHA au cours des six derniers mois, avoir 3 % ou plus de DHA dans leurs lipides plasmatiques totaux, IMC < 18 kg/m2 ou > 30 kg/m2, être ménopausée ou post-ménopausée. -ménopause, grossesse ou allaitement, maladies chroniques ou transmissibles (comme la sclérose en plaques, les maladies rénales et inflammatoires de l'intestin, le diabète de type 2, le cancer ou les maladies cardiaques), utilisation de médicaments anti-inflammatoires chroniques, utilisation de médicaments contrôlant les lipides, hypertriglycéridémie (> 4 mmol/l) ou hypercholestérolémie (LDL-C > 5 mmol/l), anticipez des changements majeurs dans votre mode de vie, fumeur, gros consommateur d'alcool (> 3 verres/jour) et une intervention chirurgicale majeure ou avez participé à un essai d'intervention au cours des six derniers mois. Ces données d'exclusion sont conformes aux méta-analyses précédentes et aux essais de supplémentation en n-3 qui ont utilisé les critères d'exclusion ci-dessus car ils affectent le métabolisme des AGPI n-3. Les participants qui signent le formulaire de consentement et qui sont ensuite jugés inéligibles en raison de l'IMC ou du % des niveaux de DHA seront informés par e-mail et/ou par téléphone. Ceci est expliqué dans le formulaire de consentement.

Analyses des acides gras : des échantillons de sang pour les réunions de référence et de suivi seront obtenus après un jeûne d'une nuit de 12 heures. Des échantillons de sang seront prélevés aux jours 0, 3, 7, 14, 28 et 56. Les échantillons seront prélevés par une infirmière autorisée. Des échantillons de sang total seront sauvegardés et stockés pour chaque participant. Ensuite, les échantillons de sang total restants de chaque participant seront centrifugés et le plasma et les globules rouges (GR) isolés de chaque échantillon. Ils seront conservés à -80°C dans un récipient hermétique jusqu'à ce qu'ils soient nécessaires à l'analyse. Les échantillons de plasma et de globules rouges seront analysés pour les concentrations d'acides gras à l'aide de la détection par chromatographie en phase gazeuse (GC)-ionisation de flamme et le delta carbone-13 (δ13C) sera évalué à l'aide de la spectrométrie de masse à rapport isotopique GC. Le plasma et les globules rouges seront analysés avec des changements dans les taux plasmatiques d'EPA comme résultat principal et la signature plasmatique δ13C EPA, mesurée par analyse isotopique spécifique du composé (CSIA), comme résultat secondaire. La signature δ13C de l'EPA sera également mesurée pour voir qu'elle s'aligne sur la signature δ13C de l'ALA plasmatique et non sur le supplément de DHA.

Taille de l'échantillon : La puissance a été calculée sur la base des résultats de la littérature qui ont systématiquement signalé des changements dans l'EPA plasmatique après une supplémentation en DHA pendant 6 semaines avec 12 sujets, et est cohérent avec nos résultats. En utilisant les moyennes, les écarts types et la taille des échantillons de l'étude de Metherel et al en 2019 et de ces deux études précédentes, un alpha = 0,05 et une puissance souhaitée de 0,8, nous avons déterminé que des tailles d'échantillon d'un peu plus de 9 étaient suffisantes pour produire un effet statistiquement significatif. En tant que tel, pour tenir compte d'un taux d'abandon prévu de 20 à 25 %, nous recruterons 12 participants pour nous assurer que nous disposons de la puissance appropriée pour notre résultat principal.

Analyse secondaire : en fonction du recrutement, les enquêteurs examineront si les hommes et les femmes réagissent différemment dans une analyse exploratoire, reconnaissant qu'ils n'ont peut-être pas la capacité de détecter des différences potentiellement réelles, mais mineures, liées au sexe. Les enquêteurs utiliseront des échantillons de sang total collectés pour déterminer les isoformes FADS1, FADS2, ELOVL2 et ELOVL5 qui affectent les taux sanguins d'EPA et de DHA en tant que sous-analyse.

Les enquêteurs fourniront également des données pour effectuer des analyses supplémentaires liées au chiffre d'affaires et aux taux de perte d'AGPI n-3, consommation d'ALA des participants et son effet sur le métabolisme des AGPI n-3. De plus, certains des résultats bénéfiques pouvant survenir avec une supplémentation en DHA selon les recherches actuelles seront déterminés, notamment la tension artérielle, la fréquence cardiaque, les triglycérides, les LDL, les HDL et le cholestérol total.

Recrutement : Les participants seront recrutés par courrier électronique et sur les réseaux sociaux auprès de divers groupes et organisations axés sur les végétariens/végétaliens.

Analyses anthropométriques : La hauteur sera mesurée avec un stadiomètre mural.

Le poids corporel sera évalué par une balance à faisceau. Le tour de taille sera évalué à l'aide de la méthodologie de la Fondation des maladies du cœur et de l'AVC. La tension artérielle (TA) et la fréquence cardiaque au repos seront mesurées. Pour collecter cette mesure, les participants resteront assis dans une pièce calme et à température contrôlée pendant au moins 5 minutes pour atteindre la fréquence cardiaque et la TA au repos. Par la suite, la pression artérielle sera mesurée par oscillométrie à l'aide de l'OMRON Intellisense HEM-907 selon les critères JNC VII. La pression artérielle sera mesurée en triple, chaque mesure étant séparée d'une minute, et la moyenne des trois mesures sera prise.

Analyses biochimiques : les échantillons de plasma et de globules rouges pour l'EPA et le DHA seront séparés par centrifugeuse et immédiatement congelés à -80 C à l'Université de Toronto pour une analyse ultérieure. Bien que le plasma soit l'objectif principal du résultat, les échantillons de plasma et de globules rouges seront analysés pour comparaison à l'aide de GC-FID pour déterminer les niveaux d'EPA et de DHA et le δ13C sera analysé à l'aide de GC-IRMS.

Questionnaire de référence et de suivi : pour obtenir un apport approximatif en ALA, EPA et DHA avant et après la période de supplémentation, un questionnaire sera fourni aux participants par e-mail à remplir après la première réunion téléphonique/zoom et lors de la visite finale le jour même. 56.

Analyses statistiques

Résultats principaux. Des échantillons de plasma et de globules rouges (RBC) seront analysés à l'aide de GC-FID pour déterminer les concentrations d'AGPI n-3 au sein de chaque groupe. L'analyse statistique sera effectuée par une ANOVA bidirectionnelle (dose x temps) avec des mesures répétées dans le temps pour déterminer l'interaction et/ou les effets principaux. De plus, l'augmentation des niveaux d'EPA sera analysée par régression segmentée (ou analyse des points d'arrêt), comme cela se fait avec la technique d'oxydation des acides aminés indicateurs entre les doses et à chaque instant pour identifier la dose de supplémentation en DHA qui entraîne une augmentation soudaine. dans les niveaux d'EPA, la dose de DHA qui déclenche la rétro-inhibition. Des mesures répétées du test Tukey post hoc seront utilisées pour déterminer différences significatives de DHA% et EPA% entre les visites ainsi qu'entre les groupes. Un test Games-Howell serait administré pendant le test Tukey si un groupe avait un nombre de participants inégal en raison d'abandons.

Résultats secondaires. δ13C sera analysé par GC-IRMS. La signature δ13C de l'EPA sera mesurée pour voir qu'elle s'aligne sur la signature δ13C de l'ALA plasmatique et non sur le supplément de DHA. Les taux de renouvellement et les demi-vies de l'EPA, du DPAn-3 et du DHA seront calculés par GraphPad Prism version 10.0 et le taux de perte d'EPA, de DPAn-3 et de DHA en nmol/ml/jour à partir du plasma sera calculé en utilisant ce qui suit formule : Jout = 0,693CFA/t1/2.

Résultats exploratoires et d’adhésion. Des modèles à effets mixtes à mesures répétées seront utilisés pour évaluer les changements dans tous les résultats exploratoires sans contrôler le taux de fausses découvertes. Des comparaisons par paires entre les groupes seront effectuées à l'aide de l'ajustement Tukey-Kramer ou d'autres statistiques appropriées. La modification des effets par la consommation d'ALA, le sexe et la génétique sera explorée et des échantillons de sang seront analysés pour vérifier leur conformité.

Analyse des sous-groupes. Une analyse a priori sera menée selon l'âge, le sexe, l'origine ethnique, l'IMC de base, le tour de taille de base, les variantes génétiques et la consommation d'ALA.