硝酸塩 INFORMER 水質調査

研究デザイン

クロスオーバー研究デザインは、介入の間に1週間のウォッシュアウト期間で使用されます。 介入の前日と当日の参加者の食事は、次のように標準化されます (訪問 1 の食事の選択は、訪問 2 で一致します)。

研究訪問の前日：

• 朝食：卵、チーズ、ピーナッツバターまたはジャムを添えた白パンのトースト。
• かぼちゃのスープと白パンを含むランチが提供されます
• 夕食：低硝酸菜食
• お水は全てご用意いたします
• 参加者は、コーヒーまたはカフェインを含む飲料 17 およびアルコール飲料 18 の摂取を控え、研究訪問の 24 時間前から運動を行うよう求められます。

研究訪問の日のために：

• 参加者はスタディユニットに到着し、絶食します
• 朝食は、チーズ、ピーナッツバター、またはジャムを添えた白パントーストと、最初の水の介入から構成されます。
• 昼食は、カボチャのスープと白パンと、2 回目の水の介入で構成されます。
• 参加者には、標準化された夕食が提供されます: 低硝酸塩の菜食主義の食事
• お水は全てご用意いたします
• 参加者は、コーヒーまたはカフェインを含む飲料 17 およびアルコール飲料 18 の摂取を控え、研究訪問の 24 時間前から運動を行うよう求められます。

介入

• 硝酸塩を添加した水: 500 mL の水ボトル (200 mg/L) に 137 mg の硝酸ナトリウムまたは 164 mg の硝酸カリウム (硝酸塩 100 mg) を 2 回 (1 回は朝食時、もう 1 回は昼食時に) 提供します。 これは合計で 200mg の硝酸塩に相当します。

オーストラリアでは、2011 年に発行されたガイドラインでは、50 mg/L 未満のレベルは安全に飲むことができ、50 ～ 100 mg/L のレベルは、妊娠中の女性を含むすべての成人が安全に飲むことができますが、生後 3 か月未満の乳児は飲むことができません。硝酸塩濃度が 100 mg/L を超える水は推奨されません。

• 硝酸塩を含まない水: 137 mg の塩化ナトリウムまたは 164 mg の塩化カリウムを 500 mL の水ボトルに入れて、朝食と昼食の 2 回提供します。

シーケンス生成。 一連の介入割り当ては、コンピューターで生成された乱数を使用したブロックのランダム化によって生成されます。 2 と 4 のランダム ブロック サイズが使用されます。

隠蔽メカニズム。 介入、データ収集、またはデータ分析の実行に関与していない研究調査員によって、研究参加者ごとにランダムに生成された50の介入シーケンスが別々の紙に印刷され、1〜50の番号が付けられた不透明な封筒に封印されます。 .

実装。 参加者が適格と見なされ、研究に登録されると、研究コーディネーターは、ランダム化と介入の割り当てを担当する研究調査員に連絡して、次に利用可能なエンベロープとランダムに生成された介入シーケンスを取得します。

目くらまし。 介入の性質を考えると、参加者、および介入の提供を担当する研究者は、試験を通じて盲検化されません。 ただし、実験室の分析とデータ分析を実行するすべての研究者は、データ分析が実行されるまで、参加者が受けた介入について知らされません。

参加者タイムライン。 最初のクリニック訪問の前に、各参加者は、食品頻度アンケート (FFQ) に記入して、背景の習慣的な食事を評価します。

各診療所の訪問 (図 1) で、ベースラインの尿と糞便のサンプルが収集され、N-ニトロソアミンの測定が行われます。 介入の前に、参加者は膀胱をベースラインの尿収集容器に空にするように指示されます。 最初の介入の後、N-ニトロソアミン、硝酸塩、および亜硝酸塩の測定のために、その後の 24 時間のすべての尿が収集されます。 糞便は、N-ニトロソアミン、硝酸塩、および亜硝酸塩の測定のために収集されます。

評価

尿と糞便の収集。 尿サンプルは、ベースラインで収集され、介入から介入後24時間まで収集されます。 ベースラインサンプルの場合、参加者には滅菌容器が提供され、その日の最初の尿サンプルを廃棄してから、クリニックに持ち込まれる介入まですべての尿を収集するように指示されます。 参加者は、起床時に 250 ml の水を飲むように指示されます。 24時間尿サンプルの場合、参加者には滅菌容器と、介入後24時間まですべての尿を収集するための指示が提供されます。 尿アリコートは、分析まで-80°Cで凍結されます。 便サンプルは、ベースライン時および最初の介入後 24 時間に収集されます。 参加者には、説明書と便サンプル収集パック (収集バッグ、ケーブル タイ、大きなジップ ロック バッグ、冷凍庫のアイス ブロック、および輸送用の指定されたクーラー バッグ) が提供されます。 収集された糞便サンプルの重量を量り、分析まで-80°Cで凍結します。

N-ニトロソアミン。 介入、尿および便サンプル中のニトロソアミンは、ガスクロマトグラフィー質量分析（GCMS）によって測定されます。 揮発性ニトロソアミンはジクロロメタンで抽出され、ガスクロマトグラフィーで十分に分離されます。 識別は、保持時間と、5 つの一般的なニトロソアミンのそれぞれの固有の分子イオンによって行われます。 定量は、重水素標識内部標準、N-ニトロソジメチルアミン-D6を使用して行われます。 N-ニトロソジエチルアミン D10; N-ニトロソモルホリン D8 (Cambridge Isotopes) および N-ニトロソピペリジン D10 (Toronto Research Chemicals)。 最も一般的に検出されるニトロソアミンは、NDMA と N-ニトロソピペリジン (NPIP) です。 揮発性ニトロソアミンの浸出をテストするために、サンプルの収集と保管に使用されるものと同じ容器に水を保管する対照実験が行われます。

サンプルサイズと検出力

サンプル サイズは、クロスオーバー デザインと N-ニトロソアミン、特に尿中の N-ニトロソジメチルアミン (NDMA) の主要な結果に基づいています。 α=0.05、被験者ごとに 2 つの測定値 (ベースラインとポスト)、および測定値間の ρ=0.6 の相関関係で、25 人の参加者は、NDMA 濃度の 0.6 SD 増加を検出するために 80% の検出力を提供します。 10% の離脱率を考慮して、25 人の参加者を研究に募集する予定です。 サンプルサイズに達するまで、参加者のローリング募集が行われます。

統計的方法

統計分析は、IBM SPSS Statistics for Windows バージョン 25 (IBM) および STATA/IC 17.0 (StataCorp LLC) を使用して実行されます。 正規分布の連続変数の記述統計量は平均 (± 標準偏差、SD)、非正規分布の連続変数は中央値 (四分位範囲、IQR)、カテゴリ変数は数 (比率、%) として表されます。 データは、分析前に外れ値と正規性について評価されます。 非正規分布データは、必要に応じて対数変換されます。 転帰に対する治療効果は、固定効果としてベースライン測定値、治療順序、期間、時間 (カテゴリ変数として) を含む線形混合モデルを使用して取得されます。 また、可能性のある治療期間の相互作用を評価するために治療 X 期間の相互作用期間を含め、以前の治療を示すダミー変数を使用してキャリーオーバー効果を個別に評価します。 ベースライン測定値、治療順序、および期間を予測因子として含む線形混合モデルを使用して、単一の介入後の測定による結果の治療効果が得られます。 サブジェクト ID 番号は、各モデルにランダム インターセプトとして含まれます。 P <0.05の全体的な両側タイプ1エラー率を使用して、すべての仮説検定の統計的有意性を評価します。