도코사헥사엔산(DHA)의 용량 반응 조사 (DRI-DHA)

도코사헥사에노산(DHA)은 세포막 구조에 필수적이며 뇌와 눈 발달에 필수적이며 뇌와 신경계 전반에 걸쳐 높은 수준으로 발견되며 어린이의 최적의 인지 발달, 임신 중 태아의 성장 및 건강에 중요합니다. 수유 중 모유. DHA는 또한 황반 변성뿐만 아니라 심혈관 질환의 1차 및 2차 증상을 예방하는 데에도 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 그러나 DHA가 식단에 필수적인 것으로 간주되는지 여부는 여전히 논란의 여지가 있습니다. 한편, 의학 연구소(현 국립 의학 아카데미)에서는 DHA의 전구체인 알파-리놀렌산(ALA)의 적절한 섭취량을 건강한 남성과 여성의 경우 각각 1.6g/d와 1.1g/d로 설정했습니다. 연구자들은 오메가-3 지방산, 특히 DHA 요구 사항을 연구하는 접근 방식에서 혼란이 발생한다고 생각합니다. 이러한 연구에서는 DHA가 보충되며 종종 복잡하고 다인성인 질병 결과가 종점으로 사용됩니다. 이러한 연구에 사용된 DHA의 복용량은 주관적인 경우가 많으며 대조군을 포함한 참가자의 DHA 섭취량과 수준은 다양합니다. 채식주의자나 비건과 같이 수준이 비슷하게 낮은 인구를 보충하는 것이 유용할 것입니다. 일반적으로 DHA를 섭취하면 일부가 에이코사펜타에노산(EPA)으로 "역방향"으로 변환되어 "역변환"이라는 과정을 통해 축적된다고 믿어졌습니다. 그러나 연구자들은 CSIA(화합물 특이적 동위원소 분석)라는 새로운 접근 방식을 사용하여 EPA의 증가가 주로 역변환에 의한 것이 아니라 주로 ALA에서 발생하는 EPA 백로그에서 발생한다는 것을 관찰했습니다. CSIA의 설치류 모델에서 처음 시연된 팀은 유사한 모델링을 통해 인간의 DHA 소비가 동일한 EPA 잔량을 초래한다는 것을 확인했습니다. 결정적으로 DHA는 EPA 대사에 백로그를 유발하며 식이 ALA는 이 백로그에 필수적인 것으로 보입니다. 따라서 EPA의 증가는 충분한 DHA에 대한 반응으로 DHA 합성을 늦추는 생화학적 피드백 경로를 나타냅니다.

중요성: 이 피드백 메커니즘을 활성화하는 데 필요한 DHA의 최소량을 정확하게 결정함으로써 향후 DHA 요구 사항을 추정하는 데 유용할 수 있습니다. 더욱이, 비공식 권장사항에 제시된 양의 문제는 이 영양소가 생태적으로 민감하고 주요 공급원이 이미 스트레스를 받은 해양 어류 자원에서 나오며 지속 불가능한 어업 관행을 조장하기 때문에 전 세계 인구가 이 양을 소비한다면 환경적으로 문제가 될 것이라는 점입니다. , 환경론자들과 연구자들이 말한 것이 기후와 건강에 대한 정당한 우려를 불러일으키고 있다고 합니다.

가설: DHA가 증가함에 따라 EPA가 증가하는 용량은 신장이 느려지는 지점이며, 이는 중요한 피드백 경로가 존재함을 나타냅니다.

목표: 1. EPA를 증가시키기 위한 DHA의 용량-반응을 결정합니다. 2. CSIA를 사용하여 EPA를 증가시키는 DHA 용량과 시간을 조사합니다. 3. EPA, DPAn-3 및 DHA 회전율 및 손실률을 측정합니다. 4. PUFA 대사, ALA 섭취, EPA 및 DHA 수준에 미치는 영향, 질병 관련 바이오마커, CRP(C-반응성 단백질) 및 혈액 응고에 대한 DHA의 영향과 관련된 탐색적 분석을 위한 데이터를 제공합니다.

시험 설계: 공동 연구 책임자인 Dr. Richard Bazinet과 John Sievenpiper 박사 및 공동 연구자인 Drs. David Jenkins와 Adam Metherel은 박사 과정 학생인 Amy Symington과 함께 이중 맹검, 위약 대조, 용량 반응 보충 시험을 실시할 예정입니다. 72명의 건강한 비건 또는 18~50세의 채식주의자가 6개 그룹 중 1개 그룹에 무작위로 배정됩니다. 무작위 배정에 앞서 참가자는 설문지 데이터를 수집하기 위해 2주간의 준비 단계를 거칩니다. 무작위로 배정되면 각 그룹은 8주에 걸쳐 하루 0mg(위약), 100mg, 200mg, 400mg, 800mg 및 1000mg의 DHA 보충제를 섭취하게 됩니다. 이러한 복용량은 평균 인구 섭취량(<100mg/d), 자주 권장되는 섭취량(250~500mg/d), 혈장 EPA 수치를 증가시키는 것으로 알려진 DHA 섭취량(1000mg/d)을 포괄하는 DHA 섭취량 수준의 범위를 나타냅니다. 보충 기간 전후의 대략적인 ALA, EPA 및 DHA 섭취량에 관한 정보를 얻기 위해 설문지를 실시합니다. ALA 소비량을 측정하기 위해 보충 기간 동안 음식 섭취량을 얻기 위해 3일 체중 다이어트 일기가 제공됩니다. 참가자는 보충 기간 동안 DHA가 풍부한 음식을 삼가해야 합니다. 이 집단은 일반적으로 DHA가 풍부한 식품을 섭취하지 않기 때문에 이는 문제가 되지 않습니다. 필수 지방산 ALA의 기본 섭취량은 설문지를 통해 평가되고 혈액 샘플로 확인됩니다.

참가자: 이 연구에서는 가능한 가장 낮은 기준선 EPA 및 DHA 수준을 허용하기 위해 72명의 건강한 채식주의자와 완전 채식주의자를 모집할 것입니다. 제외 기준은 다음과 같습니다: 지난 6개월 이내에 EPA 및/또는 DHA 보충제 섭취, 총 혈장 지질 중 DHA 함량이 3% 이상, BMI <18kg/m2 또는 >30kg/m2, 폐경기 또는 이후 - 폐경, 임신 또는 모유 수유, 만성 또는 전염성 질환(예: 다발성 경화증, 신장 및 염증성 장 질환, 제2형 당뇨병, 암 또는 심장 질환), 만성 항염증제 사용, 지질 조절 약물 사용, 고중성지방혈증(> 4mmol/l) 또는 고콜레스테롤혈증(LDL-C >5mmol/l), 생활 방식, 흡연자, 과도한 음주자(>3잔/일) 및 대수술의 주요 변화가 예상되거나 지난 6년 동안 중재 시험에 참여한 경우 개월. 이 제외 데이터는 n-3 PUFA 대사에 영향을 미치기 때문에 위의 제외 기준을 사용한 이전 메타 분석 및 n-3 보충 시험과 일치합니다. 동의서에 서명한 참가자 중 나중에 BMI 또는 DHA 수준으로 인해 부적격하다고 간주되는 참가자에게는 이메일 및/또는 전화를 통해 통보됩니다. 이는 동의서에 설명되어 있습니다.

지방산 분석: 기준선 및 후속 회의를 위한 혈액 샘플은 밤새 12시간 금식한 후 채취됩니다. 혈액 샘플은 0, 3, 7, 14, 28 및 56일에 수집됩니다. 샘플은 정규 간호사가 수집합니다. 각 참가자의 전혈 샘플이 저장되고 보관됩니다. 그런 다음 각 참가자의 나머지 전혈 샘플을 원심분리하고 각 샘플에서 혈장과 적혈구(RBC)를 분리합니다. 분석이 필요할 때까지 기밀 용기에 -80°C에 보관됩니다. 혈장 및 RBC 샘플은 가스 크로마토그래피(GC)-화염 이온화 검출을 사용하여 지방산 농도를 분석하고 델타 탄소-13(δ13C)은 GC-동위원소 비율 질량 분석법을 사용하여 평가합니다. 혈장 및 적혈구는 혈장 EPA 수준의 변화를 1차 결과로, 화합물 특이적 동위원소 분석(CSIA)으로 측정한 혈장 δ13C EPA 시그니처를 2차 결과로 분석합니다. EPA의 δ13C 시그니처도 측정하여 DHA 보충제가 아닌 혈장 ALA의 δ13C 시그니처와 일치하는지 확인합니다.

표본 크기: 검정력은 12명의 피험자를 대상으로 6주 동안 DHA 보충 후 혈장 EPA의 변화를 일관되게 보고한 문헌의 결과를 기반으로 계산되었으며 이는 우리의 연구 결과와 일치합니다. 2019년 Metherel 등의 연구와 이전 두 연구의 평균, 표준 편차 및 표본 크기를 사용하여 알파 = 0.05 및 원하는 검정력 0.8을 사용하여 통계적으로 유의미한 효과를 산출하기에 충분한 표본 크기를 9가 조금 넘는 것으로 결정했습니다. 따라서 예상되는 20-25%의 탈락률을 고려하여 우리는 기본 결과에 적합한 권한을 부여받을 수 있도록 12명의 참가자를 모집할 것입니다.

2차 분석: 모집에 따라 조사관은 탐색 분석에서 남성과 여성이 다르게 반응하는지 조사하여 잠재적으로 실제적이지만 작은 성별 관련 차이를 감지할 수 있는 능력이 없을 수 있음을 인식합니다. 연구자들은 하위 분석으로 EPA 및 DHA의 혈중 농도에 영향을 미치는 것으로 밝혀진 FADS1, FADS2, ELOVL2 및 ELOVL5 이소형을 결정하기 위해 수집된 전혈 샘플을 사용할 것입니다.

조사관은 또한 n-3 PUFA 전환율 및 손실률, 참가자의 ALA 소비 및 n-3 PUFA 대사에 미치는 영향과 관련된 추가 분석을 수행하기 위한 데이터를 제공할 것입니다. 또한, 현재 연구에 따르면 혈압, 심박수, 중성지방, LDL, HDL 및 총 콜레스테롤을 포함하여 DHA 보충으로 발생할 수 있는 유익한 결과 중 일부가 결정될 것입니다.

모집: 참가자는 이메일과 소셜 미디어를 통해 다양한 채식주의/완전 채식에 초점을 맞춘 그룹 및 조직에 모집됩니다.

인체 측정 분석: 높이는 벽에 장착된 stadiometer로 측정됩니다.

체중은 빔 스케일로 평가됩니다. 허리 둘레는 심장 및 뇌졸중 재단(Heart and Stroke Foundation) 방법론을 사용하여 평가됩니다. 혈압(BP)과 안정시 심박수를 측정합니다. 이 측정값을 수집하기 위해 참가자는 안정시 심박수와 혈압을 달성하기 위해 최소 5분 동안 조용하고 온도가 조절되는 방에 앉아 있어야 합니다. 그 후 JNC VII 기준에 따라 OMRON Intellisense HEM-907을 사용하여 오실로스코프 방식으로 혈압을 측정합니다. 혈압은 3회 측정되며 각 측정은 1분 간격으로 측정되며 3회 측정의 평균이 계산됩니다.

생화학적 분석: EPA 및 DHA에 대한 혈장 및 RBC 샘플을 원심분리기로 분리한 후 나중에 분석을 위해 토론토 대학교에서 즉시 -80°C로 냉동합니다. 결과의 주요 초점은 혈장이지만, EPA와 DHA 수준을 결정하기 위해 GC-FID를 사용하여 비교를 위해 혈장과 RBC 샘플을 모두 분석하고 GC-IRMS를 사용하여 δ13C를 분석합니다.

기본 및 후속 설문지: 보충 기간 전후에 대략적인 ALA, EPA 및 DHA 섭취량을 얻기 위해 참가자에게 이메일을 통해 첫 번째 전화/줌 회의 후 및 당일 마지막 방문 시 작성하도록 설문지가 제공됩니다. 56.

통계 분석

주요 결과. 혈장 및 적혈구(RBC) 샘플을 GC-FID를 사용하여 분석하여 각 그룹 내 n-3 PUFA 농도를 결정합니다. 통계 분석은 상호작용 및/또는 주요 효과를 결정하기 위해 시간에 따른 반복 측정을 통해 양방향 ANOVA(투여량 x 시간)로 수행됩니다. 또한, EPA 수준의 증가는 급격한 증가를 초래하는 DHA 보충 용량을 확인하기 위해 투여량 사이 및 각 시점 내에서 지표 아미노산 산화 기술을 사용하여 수행되는 것처럼 분할 회귀 분석(또는 중단점 분석)으로 분석됩니다. EPA 수준에서는 피드백 억제를 시작하는 DHA 용량입니다. 사후 Tukey 테스트를 반복 측정하여 방문 간 및 그룹 간 DHA% 및 EPA%의 유의미한 차이를 결정합니다. 탈락으로 인해 그룹의 참가자 수가 고르지 않은 경우 Tukey 테스트 중에 Games-Howell 테스트가 실시됩니다.

이차 결과. δ13C는 GC-IRMS를 사용하여 분석됩니다. EPA의 δ13C 시그니처를 측정하여 DHA 보충제가 아닌 혈장 ALA의 δ13C 시그니처와 일치하는지 확인합니다. EPA, DPAn-3 및 DHA의 전환율과 반감기는 GraphPad Prism 버전 10.0으로 계산되며 혈장에서 EPA, DPAn-3 및 DHA의 손실률(nmol/ml/일)은 다음을 사용하여 계산됩니다. 공식: Jout = 0.693CFA/t1/2.

탐색 및 준수 결과. 반복 측정 혼합 효과 모델은 잘못된 발견 비율을 제어하지 않고 모든 탐색 결과의 변화를 평가하는 데 사용됩니다. 그룹 간의 쌍별 비교는 Tukey-Kramer 조정 또는 기타 적절한 통계를 사용하여 수행됩니다. ALA 소비, 성별 및 유전학에 의한 효과 변형을 조사하고 혈액 샘플의 준수 여부를 분석합니다.

하위 그룹 분석. 연령, 성별, 민족, 기준 BMI, 기준 허리둘레, 유전적 변이 및 ALA 섭취량을 기준으로 사전 분석이 수행됩니다.