ドコサヘキサエン酸 (DHA) の用量反応研究 (DRI-DHA)

ドコサヘキサエン酸（DHA）は細胞膜の構造に不可欠であり、脳と目の発達に不可欠であり、脳と神経系全体に高レベルで存在し、子供の最適な認知発達、妊娠中の胎児の成長、健康のために重要です。授乳中の母乳。 DHA は、黄斑変性だけでなく心血管疾患の一次および二次症状に対する保護にも役立つことが示されています。 しかし、DHA が食事に必須であるとみなされるかどうかは依然として議論の余地があります。 一方、医学研究所（現在の米国医学アカデミー）は、DHAの前駆体であるα-リノレン酸（ALA）の適切な摂取量を、健康な男性と女性でそれぞれ1.6 g/日と1.1 g/日と設定した。 研究者らは、この混乱はオメガ3脂肪酸、特にDHAの必要性を研究するアプローチから生じていると考えている。 これらの研究では、DHA が補充され、多くの場合、複雑な多因子疾患の結果がエンドポイントとして使用されます。 これらの研究で使用される DHA の用量は多くの場合主観的であり、対照を含む参加者の DHA 摂取量とレベルは異なります。 同様にレベルが低いベジタリアンやビーガンのような集団を補うことは有用でしょう。 古典的には、DHA が消費されると、その一部がエイコサペンタエン酸 (EPA) に「逆方向」変換され、その後「逆変換」と呼ばれるプロセスで蓄積すると考えられていました。 しかし、化合物特異的同位体分析 (CSIA) と呼ばれる新しいアプローチを使用して、研究者らは、EPA の上昇が主に逆変換によるものではなく、主に ALA に由来する EPA の未処理によるものであることを観察しました。最初はCSIAによってげっ歯類モデルで実証されましたが、研究チームは同様のモデリングによって、ヒトにおけるDHA摂取が同じEPAの未処理分をもたらすことを確認しました。 重要なことに、DHA は EPA の代謝の滞りを引き起こし、食事性 ALA はこの滞りに不可欠であると考えられます。 したがって、EPAの増加は、十分なDHAに応答してDHA合成を遅らせる生化学的フィードバック経路を表します。

重要性：このフィードバックメカニズムを活性化するために必要なDHAの最低量を正確に決定することにより、将来のDHA要件の推定に役立つ可能性があります。 さらに、非公式の推奨事項として提案されている量の問題は、この栄養素は生態学的に敏感であり、その主な供給源がすでにストレスにさらされている海洋魚資源に由来しており、持続不可能な漁業慣行を促進しているため、世界の人口がこれらの量を摂取した場合、環境上懸念されることである。 、環境保護活動家や研究者らは、正当な気候と健康上の懸念を引き起こしていると述べています。

仮説: DHA の増加に伴って EPA が増加する用量は、伸長が遅くなる点であり、重要なフィードバック経路が存在することを示しています。

目的: 1. EPAを増加させるDHAの用量反応を決定する。 2. CSIA を使用して EPA を増加させる DHA の投与量と時間を調査します。 3. EPA、DPAn-3、および DHA の代謝回転率と損失率を測定します。 4. PUFA 代謝、ALA 消費とその EPA および DHA レベルへの影響、および疾患関連バイオマーカー、C 反応性タンパク質 (CRP)、および血液凝固に対する DHA の影響に関する探索的分析のためのデータを提供します。

治験デザイン: 共同主任研究者 Dr. リチャード・バジネットとジョン・シーベンパイパー博士、そして共同研究者の博士。 デビッド・ジェンキンス氏とアダム・メセレル氏は、博士課程の学生であるエイミー・シミントン氏とともに、二重盲検、プラセボ対照、用量反応サプリメント試験を実施する予定です。 18 ～ 50 歳の健康なビーガンまたはベジタリアン 72 人が、6 つのグループのうち 1 つにランダムに割り当てられます。 無作為化の前に、参加者はアンケート データを収集するために 2 週間の慣らし運転フェーズを受けます。 無作為に割り付けられたら、各グループは 8 週間にわたって 1 日あたり 0mg (プラセボ)、100mg、200mg、400mg、800mg、1000mg のいずれかの DHA サプリメントを摂取します。 これらの用量は、平均集団摂取量（<100 mg/日）、頻繁に推奨される摂取量（250 ～ 500 mg/日）、および血漿 EPA レベルを上昇させることが知られている DHA 摂取レベル（1000 mg/日）にわたる DHA 摂取レベルの範囲を表しています。 サプリメント期間の前後に、おおよその ALA、EPA、DHA 摂取量に関する情報を得るためにアンケートが実施されます。 ALA消費量を測定するために、サプリメント期間中の食物摂取量を取得するために、3日間の体重測定日記が提供されます。 参加者には、補給期間中はDHAが豊富な食品の摂取を控えるよう求められます。 この人々は一般的に DHA が豊富な食品を摂取しないため、これは問題にはなりません。 必須脂肪酸である ALA のベースライン摂取量は、アンケートによって評価され、血液サンプルによって検証されます。

参加者: この研究では、ベースラインのEPAおよびDHAレベルを可能な限り低く抑えるために、72人の健康なベジタリアンおよびビーガンを募集します。 除外基準は次のとおりです：過去6か月以内のEPAおよび/またはDHAサプリメントの摂取、総血漿脂質中のDHA含有量が3％以上、BMI <18 kg/m2または>30 kg/m2、閉経期または閉経後-更年期障害、妊娠中または授乳中、慢性疾患または感染症（多発性硬化症、腎臓および炎症性腸疾患、2型糖尿病、がんまたは心臓病など）、慢性抗炎症薬の使用、脂質制御薬の使用、高トリグリセリド血症（> 4 mmol/l）または高コレステロール血症（LDL-C >5 mmol/l）、ライフスタイルの大きな変化が予想される、喫煙者、大量のアルコール摂取者（1日あたり3杯以上）および大手術が予想される、または過去6回の介入試験に参加したことがある数か月。 この除外データは、n-3 PUFA 代謝に影響を与えるため、上記の除外基準を使用した以前のメタ分析および n-3 サプリメント試験と一致しています。 同意書に署名した参加者で、後に BMI または DHA レベルの割合により不適格とみなされた参加者には、電子メールおよび/または電話で通知されます。 これについては同意書に記載されています。

脂肪酸分析: ベースラインおよびフォローアップ会議用の血液サンプルは、一晩 12 時間の絶食後に採取されます。 血液サンプルは、0、3、7、14、28、および 56 日目に収集されます。 サンプルは認定看護師によって収集されます。 各参加者からの全血サンプルは保存されます。 次に、各参加者からの残りの全血サンプルが遠心分離され、各サンプルから血漿と赤血球 (RBC) が分離されます。 分析に必要になるまで、気密容器に入れて -80°C で保管します。 血漿および赤血球サンプルは、ガスクロマトグラフィー (GC) 炎イオン化検出を使用して脂肪酸濃度が分析され、デルタ炭素 13 (δ13C) は GC 同位体比質量分析法を使用して評価されます。 血漿および赤血球は、一次結果として血漿 EPA レベルの変化、二次結果として化合物特異的同位体分析 (CSIA) によって測定される血漿 δ13C EPA サインを用いて分析されます。 EPA の δ13C サインも測定して、DHA サプリメントではなく血漿 ALA の δ13C サインと一致するかどうかを確認します。

サンプルサイズ: 検出力は、12 人の被験者を対象に 6 週間の DHA 補給後の血漿 EPA の変化を一貫して報告している文献の結果に基づいて計算されており、我々の調査結果と一致しています。 2019 年の Metherel らの研究とこれら 2 つの以前の研究の平均、標準偏差、サンプル サイズ、アルファ = 0.05、望ましい検出力 0.8 を使用して、統計的に有意な効果をもたらすのに十分なサンプル サイズは 9 をわずかに超えると判断しました。 そのため、予想される 20 ～ 25% の脱落率を考慮して、主要な成果に適切に対応できるように 12 人の参加者を募集します。

二次分析: 研究者は、採用状況に応じて、潜在的に現実的ではあるが性別に関連する小さな違いを検出する能力がない可能性があることを認識して、探索的分析で男性と女性の反応が異なるかどうかを調べます。 研究者らは、サブ分析としてEPAおよびDHAの血中濃度に影響を与えることが示されているFADS1、FADS2、ELOVL2、およびELOVL5アイソフォームを決定するために収集された全血サンプルを使用します。

研究者らはまた、n-3 PUFA の代謝回転と損失率、参加者の ALA 消費量、およびその n-3 PUFA 代謝への影響に関する追加分析を行うためのデータも提供する予定です。 さらに、現在の研究によれば、血圧、心拍数、トリグリセリド、LDL、HDL、総コレステロールなど、DHAの補給によって起こる可能性のある有益な結果のいくつかが決定される予定です。

募集: 参加者は、電子メールやソーシャル メディアを通じて、ベジタリアン/ビーガンに焦点を当てたさまざまなグループや組織に募集されます。

人体計測分析: 身長は壁に取り付けられたスタディオメーターで測定されます。

体重はビームスケールで評価されます。 腹囲は、Heart and Stroke Foundation の方法論を使用して評価されます。 血圧（BP）と安静時の心拍数が測定されます。 この測定値を収集するには、参加者は温度管理された静かな部屋に少なくとも 5 分間座り続けて、安静時の心拍数と血圧を測定します。 その後、OMRON Intellisense HEM-907 を使用して、JNC VII 基準に従ってオシロメトリックに血圧を測定します。 血圧は 3 回測定され、各測定は 1 分間隔で行われ、3 回の測定値の平均がとられます。

生化学分析: EPA および DHA の血漿および赤血球サンプルは遠心分離機で分離され、後の分析のためにトロント大学で -80℃ で直ちに凍結されます。 結果の主な焦点は血漿ですが、比較のために血漿サンプルと RBC サンプルの両方が GC-FID を使用して分析され、EPA および DHA レベルが決定され、δ13C は GC-IRMS を使用して分析されます。

ベースラインおよびフォローアップアンケート: サプリメント期間の前後のおおよその ALA、EPA、DHA 摂取量を得るために、最初の電話/Zoom ミーティング後および当日の最後の訪問時に記入するアンケートが電子メールで参加者に提供されます。 56.

統計分析

主な成果。 血漿および赤血球 (RBC) サンプルは GC-FID を使用して分析され、各グループ内の n-3 PUFA 濃度が決定されます。 統計分析は、交互作用および/または主効果を決定するために、時間通りに繰り返し測定を行う二元配置分散分析 (用量 x 時間) によって実行されます。 さらに、EPAレベルの増加は、突然の増加をもたらすDHAサプリメントの用量を特定するために、用量間および各時点内での指標アミノ酸酸化技術を使用して行われるのと同様に、セグメント回帰（またはブレークポイント分析）によって分析されます。 EPAレベルでは、フィードバック阻害を開始するDHAの用量。 反復測定事後テューキーテストを使用して、訪問間およびグループ間での DHA% および EPA% の有意差を決定します。 ドロップアウトによりグループの参加者数が偶数になった場合、ゲームズ・ハウエル テストがテューキー テスト中に実施されます。

副次的な結果。 δ13​​C は GC-IRMS を使用して分析されます。 EPA の δ13C サインを測定して、それが DHA サプリメントではなく血漿 ALA の δ13C サインと一致することを確認します。 EPA、DPAn-3、および DHA の代謝回転率および半減期は、GraphPad Prism バージョン 10.0 によって計算され、血漿からの EPA、DPAn-3、および DHA の損失速度 (nmol/ml/日) は、以下の式を使用して計算されます。式: ジョウト = 0.693CFA/t1/2。

探索的および遵守の結果。 反復測定混合効果モデルは、誤検出率を制御することなく、すべての探索的結果の変化を評価するために使用されます。 グループ間のペアごとの比較は、Tukey-Kramer 調整またはその他の適切な統計を使用して実行されます。 ALAの消費、性別、遺伝による影響の変化が調査され、血液サンプルがコンプライアンスのために分析されます。

サブグループ分析。 アプリオリ分析は、年齢、性別、民族、ベースラインBMI、ベースライン胴囲、遺伝的変異、ALA摂取量によって実施されます。