az Food Matrix Delivery System hatása a D3-Vitamin biohasznosulására (DFORT)

háttér a jelenlegi projekt része a D-vitamin erődítmény fokozott biohasznosulással tanulmányi programnak (rövidítés: DFORT), amely egy interdiszciplináris projekt, amely dániai, spanyolországi és hollandiai kutatócsoportokat foglal magában a dán Innovációs Alapítvány támogatásával. A dfort általános célja hatékonyabb stratégiák kidolgozása a D-vitamin erődítményére a szállítási mátrix hatásának tanulmányozásával a D-vitamin biohasznosulására.

az első két WP célja annak vizsgálata, hogy a D-vitamin komplex képződése (nano-kapszulázás) különböző fehérjékkel fokozhatja-e a D-vitamin stabilitását (WP 1 ólom Prof. Daniel Otzen, AU-iNANO) és a komplex képződés hatása a valós élelmiszer – rendszerekben, beleértve a tárolás közbeni stabilitásra, a fény-és hőhatásra vonatkozó vizsgálatokat (a WP 2-t Trine Kastrup Dalsgaard egyetemi docens vezette, AU-FOOD). A WP 1 + 2 kimutatta, hogy a D-vitamin savófehérjével történő komplex képződéssel stabilizálható, és hogy a kapszulázás kevesebb oxidatív lebomlást okozhat, ezáltal javítva a D-vitamin stabilitását a különböző élelmiszerrendszerekben.

a jelenlegi vizsgálatban (WP 3 Prof. Lars Rejnmark, AU-Health), A D-vitamin biohasznosulását különböző élelmiszer-mátrixokban (beleértve a tejsavófehérjével történő komplex képződést) emberben tanulmányozzák. Biológiai mintákat gyűjtünk a WP 3-ban, lehetővé téve a metabolomikai vizsgálatokat a D-vitamin-kiegészítés lehetséges összefüggéseiről különböző élelmiszer-mátrixokon keresztül metabolikus fenotípus (WP 4 vezette Prof. Hanne C. Bertram, AU-FOOD).

bár a teljes test D-vitaminjának nagy része a bőrben szintetizálódik UV-fénynek való kitettség után (hullámhossz 290-315 nm), a legtöbb egyénnek legalább néhány étrendi D-vitaminra van szüksége a D-vitamin teljes állapotának fenntartásához. Ez különösen igaz télen. Dániában az 56-os szélesség mellett az októbertől áprilisig tartó hónapokban nincs endogén D-vitamin szintézis, ami azt jelenti, hogy a lakosoknak táplálékforrásokra kell támaszkodniuk a teljes D-vitamin-állapot fenntartása érdekében. A kolekalciferol (D3-vitamin ) A D-vitamin fő táplálékforrása, de csak korlátozott számú élelmiszerben (például zsíros halban) van jelen, ami megnehezíti az ajánlott napi 10 GB D3 bevitel elérését.

A D-Vitamin állapota javulhat a D-vitamin fokozott bevitelére adott válaszként, akár tablettákkal történő kiegészítés, akár táplálékkiegészítés szempontjából. Számos tanulmány kimutatta a megnövekedett 25-hidroxi-D-vitamin (25ohd) szintet a megnövekedett D-vitamin bevitelre reagálva.7 nmol / L a megnövekedett hosszú távú bevitelre adott válaszként, napi 1 GB D-vitamin, bár a kiegészített mikrogrammonkénti relatív növekedés magasabb lehet, ha a kiindulási szint alacsony. Annak ellenére, hogy ez a jól ismert dózis-válasz kapcsolat embercsoportokban, számos tanulmány dokumentálta, hogy a szérum 25ohd szintjének változása a D-vitamin-kiegészítésre adott válaszként nagyban változik.

számos oka lehet az egyének közötti eltérésnek a D-vitamin-kiegészítésre adott válaszban. Bruttó értelemben a változás oka lehet az adagolás pontatlansága (a D-vitamin állítólagos és tényleges értékei közötti ellentmondások) és a D-vitamin biohasznosulásának változása.

A D-vitamin tabletták és az élelmiszer-dúsított termékek D-vitamin-tartalmának állítólagos és mért értékei közötti következetlenségek oka lehet az erődítményhez használt dózis következetlensége vagy a vitamin instabilitása önmagában. Eltérő eredményekről számoltak be a D-vitamin stabilitásáról a különböző élelmiszer-mátrixokban és különböző fiziokémiai veszélyeknek való kitettség esetén. Egyes kutatók arról számoltak be, hogy a D-vitamin instabil, míg mások figyelemre méltóan stabilnak találták, ha oxidációnak, fénynek, savnak és lúgnak vannak kitéve.

csak kevés tanulmány kereste azokat a tényezőket, amelyek felelősek a 25ohd-szint egyének közötti változásáért a D-vitamin-kiegészítésre adott válaszként. Ezek a vizsgálatok arra utaltak, hogy a testösszetétel (beleértve a zsírtartalmat), a D-vitamin kötő fehérje (VDBP) genetikai változatai, valamint a szérum 24,25-dihidroxi-D-vitamin(24,25 (OH)2D) és 25ohd aránya hozzájárulhat a szérum 25ohd szintjének változásához. Egy nemrégiben készült tanulmányban azonban a D-vitamin-kiegészítésre adott válasz variációinak csak 47%-a magyarázható a 25ohd-szint változásainak ismert jelentőségű tényezőinek elszámolásával.

a fent említett indexeken kívül a D-vitamin bélfelszívódása szempontjából fontos tényezők, valamint a táplálékmátrix, amellyel a D-vitamin-kiegészítést biztosítják, hozzájárulhatnak a 25ohd-válaszok egyének közötti variációihoz. Azonban csak kevés tanulmány áll rendelkezésre a D-vitamin biohasznosulásáról a különböző élelmiszer-mátrixokból és a D-vitamin bélfelszívódásáról, beleértve az intraluminális sorsot, és a felszívódást elősegítő molekuláris mechanizmusok még mindig csak részben ismertek.

mivel a D-vitamin zsírban oldódó molekula, általában azt feltételezték, hogy a D-vitamin a vékonybélben egyszerű passzív diffúzióval szívódik fel, a D-vitamint pedig a micellába építik be, és a nyirok vénákon keresztül a májba szállítják. Ez összhangban van azokkal a vizsgálatokkal, amelyek az alacsony 25ohd-szint fokozott kockázatát mutatják zsír felszívódási zavarban szenvedő betegeknél. Ennek megfelelően azt javasolták, hogy a D-vitamin zsírban gazdag étkezés közben történő bevétele növelheti az epe felszabadulását, lehetővé téve a D-vitamin fokozott beépülését az epesó micellájába, ezáltal javítva a D-vitamin biohasznosulását.

egy randomizált, kontrollált vizsgálatban Raimundo et al., a 25ohd-szint átlagos változása két héttel az egyszeri nagy, 50 000 NE D3-os orális adaggal végzett kezelés után nagyobb volt, amikor az étkezés legalább 15 g zsírt tartalmazott a zsírmentes étkezéshez képest. Ezzel szemben az élelmiszer-mátrixok zsírtartalma nem befolyásolta az idő-koncentráció profilt a plazma D2-vitaminszintjével mérve 2, 4, 8, 12, 48, és 72 órával a 25 000 NE D2 egyszeri adag bevétele után, amelyet teljes tejhez, sovány tejhez vagy 0,1 mL kukoricaolajban oldunk fel, és pirítósra alkalmazzuk. Mindkét vizsgálatot azonban korlátozza a nagyon magas (farmakológiai) D-vitamin dózisok alkalmazása, amelyek felülírhatják az élelmiszer-mátrixok összetételének bármilyen fiziológiai hatását.

az élelmiszer zsírtartalmának hatását, amellyel a D-vitamint fogyasztják, a narancslé D-vitamin-dúsítási tanulmányai is alátámasztják. A narancsléhez adott vagy kapszulaként kiegészített D-vitamin biohasznosulásának összehasonlítása a 25ohd-koncentráció hasonló növekedését mutatta a 11 hetes napi 1000 NE D-vitamin-kiegészítés hatására, és a növekedés szignifikáns volt a placebóhoz képest. Az a tény, hogy a D-vitamin megfelelő mértékben felszívódhat egy zsírmentes étkezés után (például narancslé), magyarázható a D-vitamin felszívódásának mechanizmusával kapcsolatos közelmúltbeli megállapításokkal. Úgy tűnik, hogy a D-vitamin nemcsak egyszerű passzív diffúzióval (a micellába történő beépítéssel) szívódik fel, mivel kimutatták, hogy a koleszterin membrán transzporterek, például az SR-BI, a CD36 vagy az NPC1L1 részt vesznek a felszívódásban. Az expressziós szintek különbségei és az E fehérjéket kódoló gének funkcionális polimorfizmusainak megléte szintén hozzájárulhat a D-vitaminra adott posztprandiális válaszok egyének közötti nagy változatosságához.

csak nagyon kevés tanulmány áll rendelkezésre a D-vitamin idő-plazma koncentráció profiljáról orális adag bevétele után. Denker et al. a D3-vitamin farmakokinetikai profilját tanulmányozták egyszeri D3 adag 2800 vagy 5600 ne beadása után, ami azt mutatta, hogy a D3 plazmaszintje a bevétel után folyamatosan emelkedett, és elérte a csúcsot 9 2,3 h-nál, és a koncentráció 72 h-val visszatért a kiindulási érték közelébe. Nem ismert, hogy a táplálékmátrix (beleértve a D-vitamin komplex képződését savófehérjékkel történő kapszulázással) befolyásolja-e a D-vitamin biohasznosulását a plazma-idő koncentráció profilok alapján, és hogy ez befolyásolhatja-e a D-vitamin-kiegészítésre adott válasz egyének közötti variabilitását.

a kalciumbevitel fontosságát, különösen a tejtermékekből és tablettákból (étrend-kiegészítőkből) származó kalciumbevitelt számos vizsgálatban tanulmányozták, amelyek eltérő eredményeket mutattak. A Cochrane metaanalízis a tejtermékek és a kalcium-kiegészítők fokozott kalciumbevitelének általános jótékony hatását javasolta. Egy nemrégiben végzett vizsgálat azonban a vérnyomás emelkedését javasolta az 1000 mg kalcium-citrát bevitelét követő órákban a placebóhoz képest. Eddig nem vizsgálták, hogy a tejbevitel hasonló hatást gyakorol-e a szív-és érrendszeri egészség mutatóira, beleértve a vérnyomást és az artériás merevséget.

AIM a vizsgálat általános célja annak vizsgálata, hogy a különböző élelmiszer-mátrixok (beleértve a savófehérjékkel történő komplexképződést) milyen hatással vannak a D-vitamin biohasznosulására, a maximális koncentrációprofilok (Cmax) és a D3 idő-koncentráció görbéje alapján a plazmában, és ezáltal, hogy a D-vitamin felszívódásának egyének közötti változása függhet-e a szállítási rendszertől.

Co-primer (null-) hipotézis:

• az élelmiszer-mátrix, amellyel a D3-at szállítják, nem befolyásolja a D3 Cmax-ját az adagolás után 10 órával meghatározva.
• az abszorpciós profil (az idő-koncentráció görbe a görbe alatti területet tekintve 0h-tól 12h-ig ) nem különbözik attól az élelmiszer-mátrixtól függően, amellyel a D3 szállítódik.

másodlagos (null-)hipotézisek

• a cseppekként biztosított D-vitaminhoz képest a D3 felszívódását nem növeli az egyes tesztelt élelmiszer-mátrixokon keresztül történő szállítás (azaz a Cmax növekedése).
• A léhez hozzáadott D-vitaminhoz képest a D3 felszívódását nem fokozza a tejsavófehérje komplexhez kötött D3 (azaz megnövekedett Cmax).
• A kezelések nem befolyásolják a mellékpajzsmirigy hormon (PTH) és az ionizált kalcium plazmaszintjét.
• A D-vitamin-kiegészítés változékonysága a Cmax szempontjából alacsonyabb, ha a D-vitamin komplexen kötődik a tejsavófehérjékhez a többi tesztelt kiegészítési módszerhez képest.
• A tonometriával értékelt artériás merevséget a tejbevitel nem befolyásolja.

magyarázó hipotézisek A D-vitamin-kiegészítésre adott válaszok szempontjából fontos indexek további vizsgálatának lehetővé tétele érdekében adatokat gyűjtünk a test összetételéről, a genetikai polimorfizmusokról, a koleszterin állapotáról és a szokásos étkezési szokásokról.

anyagok és módszerek

tanulmányterv a vizsgálatot többszörös keresztezéssel, kiegyensúlyozott latin-négyzet alakú kialakítással végzik. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy minden résztvevő saját kontrollként működjön, ezáltal ellensúlyozva a kezelés sorrendjének eredményeire gyakorolt káros hatás kockázatát vagy más tényezőket, például az időszak hatását, valamint az egyének közötti variációkat, amelyek pl. genetikai variációk, testtömeg stb. Randomizálással minden résztvevőt kiosztanak arra, hogy mind az öt kezelési rendszert előre meghatározott sorrendben kapja meg, 10-21 napos kimosási periódussal az egyes kezelési karok között.

a kezelési szekvenciák a következők:

1. kezelési sorrend: A B E C D

2. kezelési sorrend: B C A D E

3. kezelési sorrend: C D B E a

4. kezelési szekvencia: D E C a b

5. kezelési szekvencia: e a d b c

6. kezelési szekvencia: D C E B A

7. kezelési szekvencia: e d a c b

8. kezelési sorrend: a e b d c

9. kezelési sorrend: B A C E D

kezelési sorrend 10: C B D A E

A D-VITAMIN-kiegészítés kezelésének eljárásai a kiegészítést kereskedelmi forgalomban vásárolják meg és tárolják az Aarhusi Egyetemi Kórház Osteoporosis klinikájában, és távol tartják más gyógyszerektől és kiegészítésektől. Az alnyomozó felelős a D-vitamin-kiegészítés helyes kezeléséért és adagolásáért, valamint annak biztosításáért, hogy a kiegészítést csak a protokollban leírtak szerint használják, és hogy a résztvevőket arra utasítják, hogy helyesen vegyék be.

a randomizálás eljárásai a randomizálás számítógépes generálási lista segítségével történik. A kezelések nem vakok a nyomozó számára. A lé összehasonlítása szempontjából savófehérjékhez kötött komplexekkel vagy anélkül, egyvak mintát alkalmaznak, mivel a résztvevőknek nem mondják el, hogy melyik kezelést kapják. Minden kezelési szekvenciát azonos számú beteghez osztanak ki – például 3 résztvevő lesz az 1. kezelési sorrendben, 3 a 2. kezelési sorrendben stb.

népesség harminc résztvevőt vesznek fel az Általános háttérpopulációból közvetlen levelezéssel, véletlenszerűen kiválasztott személyek listájának felhasználásával Aarhus területén élő személyek által generált” Kutatási Szolgáltatások ” A Statens Serum Institut. A vizsgálatot télen (November-április) végzik.

visszavonás és lemorzsolódás bármely résztvevő bármikor elhagyhatja a vizsgálatot minden magyarázat nélkül, és nem kell átesnie a záróvizsgán. A nyomozó visszavonhatja a résztvevőt, ha ez szükségesnek tűnik a résztvevő biztonsága érdekében. A lemorzsolódásokat és a visszavonásokat a CRF-ben fogják megjegyezni és megmagyarázni.

visszavonás akkor történik, ha az alábbi kritériumok valamelyike teljesül:

• változás a D-vitamin kiegészítésben
• ionizált kalcium 1.40 mmol/L
• betegség vagy új gyógyszer, amely befolyásolja a vizsgálatot
• súlyos káros hatások / tünetek, amelyeket várhatóan a D-vitamin-kiegészítő betegségek okoznak, amelyek a kezeléstől számított 7 napon belül jelentkeznek, a vizsgálatban való részvétel lehetséges oka lehet. Az alnyomozó ebben az időkeretben kapcsolatba léphet annak kivizsgálása érdekében, hogy ez a D-vitamin-kiegészítés oka. Abban az esetben, ha igen, a tüneteket vagy a betegséget addig követik, amíg meg nem gyógyul vagy krónikussá válik.

vizsgálatok a résztvevőket 5 alkalommal vizsgálják meg 6-12 hét alatt. Minden látogatáskor a résztvevők reggel 9 óra előtt böjtölnek, és az osztályon maradnak, amíg a vérmintát 12 órán át nem veszik. A továbbiakban a résztvevők szabadon hazamehetnek és másnap visszatérhetnek a 24 órás vérvételre és a vizeletminták kiszállítására, vagy éjszakára a kórházban maradhatnak. Az osztályon töltött 12 óra alatt a résztvevők szabványosított ételt kapnak.

alapvető egészségügyi információk és kérdőívek:

A résztvevők válaszolnak az általános egészségi állapotukra, valamint az étkezési szokásaikra és a napsugárzásra vonatkozó kérdőívekre.

Biokémia:

a vérmintákat különböző időpontokban gyűjtik(0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24 óra).

az összes mérést akkor hajtják végre, amikor mind a 30 résztvevő összes anyagát összegyűjtötték az eredmények változásának elkerülése érdekében. A vérmintákat a Biobank legfeljebb 15 évig tárolja a vizsgálat befejezése után.

vizeletminták:

a vizeletet 3 tételben gyűjtik az egyes adagok első napján, azaz 0-4 óra, 4-8 óra és 8-24 óra között.

az összes mérést akkor hajtják végre, amikor mind a 30 résztvevő összes anyagát összegyűjtötték.

Csontvizsgálatok:

kettős energiájú Röntgenabszorptiometria (DXA) és nagy felbontású perifériás kvantitatív komputertomográfia (HRpQCT):

DXA szkennelés a Hoologic QDR Discovery szkennerrel. A csont ásványi sűrűségét (BMD) az ágyéki gerincben (L1-L4), a combnyakban és a disztális alkar. Ezenkívül meghatározzák a teljes testösszetételt, beleértve a zsír – és sovány szövetek tömegét is.

a disztális sugár és a sípcsont HRpQCT csontvizsgálatát Xtreme CT-szkennerrel végezzük (SCANCO Medical AG, Svájc). Ez lehetővé teszi a volumetrikus BMD értékelését a kortikális és trabekuláris csont, a csontszerkezet és a geometria (beleértve a kortikális és trabekuláris vastagságot, a trabekuláris elválasztást stb.) és a csont erejét.

vérnyomásmérés és tonometria:

a vérnyomást és az artériás merevség mérését (tonometria) minden résztvevőnél kétszer végezzük a” C “és”D” kezelési rendszerek vonatkozásában.

mindkét alkalommal a méréseket reggel végezzük a résztvevővel az éhgyomri állapotban. A mérések elvégzése után a résztvevő megkapja a beavatkozást reggeli étkezéssel együtt. Ezt követően a résztvevő böjtöl, amíg a következő mérést négy órával később elvégzik.

az irodai vérnyomást (BP) ülő helyzetben mérjük 5 perc pihenés után a jobb felkaron Digitális automatikus BP monitor segítségével. Három BP leolvasást végeznek 2 perc pihenéssel a kettő között. Az utolsó két mérés átlagát rögzítik.

az artériás merevséget és az impulzushullám sebességét (PWV) tonometriával értékelik a SphygmoCor rendszer (Xcel; AtCor Medical, Sydney, NSW, Ausztrália). A carotis-femoralis PWV méréséhez felfújt femorális mandzsetta A jobb felső combra helyezve, kombinálva carotis applanation tonometriával fogják használni. A méréseket egy csendes szobában végezzük. A résztvevő 10 percig pihen fekvő helyzetben a teszt megkezdése előtt. A brachialis BP-t a jobb felkaron mérjük, majd két egymást követő BP-mérést végzünk. Ha a BP értékek nem különböznek egymástól > 5 Hgmm, akkor az utolsó rögzítésre kerül. Ha a BP értékek > 5 Hgmm-rel különböznek, négy BP értéket kapunk. Az utolsó két mérés átlagát rögzítik. Az AIx-et a hullám visszaverődés amplitúdójának a központi impulzusnyomáshoz viszonyított arányaként értékelik. Az elemzések során két mérés átlagát használjuk. A carotis-femoralis PWV-t úgy értékelik, hogy a megtett távolságot elosztják a tranzitidővel a nem nyújtható szalaggal (infantométer) mért közvetlen carotis-mandzsetta távolság segítségével. Legalább két mérést végeznek. Ha a mérések eltérnek < 0,5 m / s, akkor a két mérés átlagát kell használni az elemzésekhez. Ha a PWV eltér > 0,5 m/s értékkel, akkor egy harmadik mérést kapunk, és a medián értéket használjuk az elemzésekhez. Az általános ajánlások szerint a közvetlen carotis-mandzsetta távolság azt jelenti, hogy a PWV többszörös, 0,8-mal.