Påvirkning Av Mat Matrix Leveringssystem På Biotilgjengeligheten Av Vitamin D3 (DFORT)

BAKGRUNN det nåværende prosjektet er en del av vitamin D fortification with enhanced biotilgjengelighet study program (akronym: DFORT) som er et tverrfaglig prosjekt inkludert forskningsgrupper Fra Danmark, Spania og Nederland støttet av Danish Innovation Foundation. Det overordnede målet MED DFORT er å utvikle mer effektive strategier for vitamin D-befestning ved å studere påvirkning av leveringsmatrisen på biotilgjengeligheten av vitamin d. DFORT er organisert i fire vitenskapelige arbeidspakker (WP).

de to Første WPs har som mål å studere om kompleks dannelse (nano-innkapsling) av vitamin D med forskjellige proteiner kan forbedre stabiliteten av vitamin D (WP 1 ledet av prof. Daniel Otzen, AU-iNANO) og effekten av kompleks dannelse i reelle matsystemer, inkludert undersøkelser på stabilitet under lagring ,lys-og varmeeksponering(WP 2 ledet Av førsteamanuensis Trine Kastrup Dalsgaard, AU-FOOD). WP 1 + 2 har vist at vitamin D kan stabiliseres ved kompleks dannelse med myseprotein, og at innkapslingen kan forårsake mindre oksidativ nedbrytning og dermed forbedre stabiliteten av vitamin D i forskjellige matssystemer.

i den nåværende studien (WP 3 ledet av prof. Biotilgjengeligheten av vitamin D i forskjellige matriser (inkludert kompleks dannelse med myseprotein) vil bli studert hos mennesker. Biologiske prøver vil bli samlet inn I WP 3 som åpner for metabolomikkstudier om mulige sammenhenger mellom vitamin D-tilskudd gjennom ulike matmatriser og metabolsk fenotype(WP 4 ledet av prof. Hanne C. Bertram, AU-FOOD).

selv om det meste av den totale kroppen vitamin d er syntetisert i huden etter eksponering FOR UV-lys (bølgelengde på 290-315 nm), de fleste individer krever minst noen kosttilskudd vitamin D for å opprettholde en fylt vitamin d-status. Dette gjelder spesielt om vinteren. Med en bredde på 56°N I Danmark er det ingen endogen syntese av vitamin D i månedene som strekker seg fra oktober til April, noe som betyr at innbyggerne må stole på matkilder for å opprettholde en full vitamin d-status. Kolekalsiferol (vitamin d3) er den viktigste diettkilden til vitamin d, men finnes bare i et begrenset antall matvarer (som fet fisk), noe som gjør det vanskelig å oppnå anbefalt inntak av 10 µ D3 per dag.

Vitamin d-status kan forbedres som respons på økt inntak av vitamin D i form av enten tilskudd med tabletter eller matfestning. Tallrike studier har vist økte 25-hydroksy vitamin D (25OHD) nivåer som svar på økt inntak av vitamin D. det antas generelt at gjennomsnittlig 25ohd konsentrasjoner øker med 0.7 nmol / L som respons på et økt langtidsinntak på 1 µ vitamin D per dag, selv om den relative økningen per mikrogram supplert kan være høyere hvis baseline nivåene er lave. Til tross for dette velkjente dose-responsforholdet i grupper av mennesker, har flere studier dokumentert at endringen i serum 25OHD nivåer som svar på vitamin D-tilskudd varierer mye.

Flere grunner kan utgjøre den inter-individuelle variasjonen som respons på vitamin D-tilskudd. I brutto termer kan variasjonen skyldes doseringsunøyaktigheter (inkonsekvenser mellom hevdet og faktiske verdier av vitamin d) og variasjon i biotilgjengelighet av vitamin d.

Inkonsekvenser mellom hevdet og målte verdier av Vitamin D-innhold i vitamin d-tabletter og matforsterkede produkter kan skyldes inkonsekvenser i dose brukt til befestning eller til ustabiliteten av vitaminet per se. Det er rapportert avvikende resultater på stabiliteten av vitamin D i ulike matriser og når de utsettes for ulike fysiokjemiske farer. Noen forskere har rapportert at vitamin D er ustabilt, mens andre har funnet det å være bemerkelsesverdig stabilt når det blir utsatt for oksidasjon, lys og syre og alkali.

Bare få studier har søkt etter faktorer som er ansvarlige for den inter-individuelle variasjonen I 25ohd nivåer som respons på vitamin D-tilskudd. Disse studiene har antydet at kroppssammensetning (inkludert fettmasseinnhold), genetiske varianter av vitamin D-bindende protein (VDBP)og forholdet mellom serum 24,25-dihydroksy vitamin d (24,25(OH) 2d) TIL 25ohd kan bidra til variasjon i serum 25ohd nivåer. Men i en nylig studie kunne bare 47% av variasjonene i responsen på vitamin D-tilskudd forklares ved å regne med faktorer av kjent betydning for endringer I 25ohd-nivåer.

i tillegg til de ovennevnte indeksene, kan faktorer av betydning for tarmabsorpsjonen av vitamin D, samt matmatrisen som vitamin D-tilskudd gir, bidra til interindividuelle variasjoner I 25ohd-responser. Imidlertid er det bare få studier tilgjengelig på biotilgjengeligheten av vitamin D fra forskjellige matriser og intestinal absorpsjon av vitamin D, inkludert intraluminal skjebne, og molekylære mekanismer som letter absorpsjonen, er fortsatt bare delvis forstått.

da vitamin D er et fettløselige molekyl, har det generelt blitt antatt at vitamin D absorberes i tynntarmen ved enkel passiv diffusjon med vitamin D som inkorporeres i micellen og transporteres av chylomikroner via lymfevener til leveren. Dette er i tråd med studier som viser økt risiko for lave 25ohd-nivåer hos pasienter med fettmalabsorpsjon. Følgelig har det blitt foreslått at inntak av vitamin d med et måltid rik på fett kan øke frigivelsen av galle, noe som tillater økt inkorporering av vitamin D i gallesaltmikellen og dermed forbedre biotilgjengeligheten av vitamin D. imidlertid er det rapportert avvikende resultater om hvorvidt sammensetningen av matmatriser (og dens fettinnhold) som vitamin D inntas påvirker biotilgjengeligheten.

I en randomisert, kontrollert studie Av Raimundo et al. gjennomsnittlig endring i 25ohd nivåer to uker etter behandling med en enkelt stor oral dose på 50.000 IE D3 var større, da måltidet hadde minst 15 g fett sammenlignet med et fettfritt måltid. I motsetning, fettinnholdet i mat matriser ble ikke funnet å påvirke tidskonsentrasjonsprofil målt ved vitamin D2 nivåer i plasma 2, 4, 8, 12, 48, og 72 h etter inntak av en enkeltdose på 25.000 IE D2 tilsatt til enten fullmælk, skummet melk eller oppløst i 0,1 mL maisolje og påført toast. Begge disse studiene er imidlertid begrenset ved bruk av svært høye (farmakologiske) doser av vitamin D, som kan overstyre eventuelle fysiologiske effekter av sammensetningen av matriksene.

mangel på effekt av fettinnholdet i maten der vitamin d inntas, støttes også av studier På Vitamin D-befestning av appelsinjuice. Sammenligning av biotilgjengeligheten av vitamin D tilsatt appelsinjuice eller supplert som kapsler viste en tilsvarende økning I 25ohd konsentrasjoner som respons på 11 ukers tilskudd med 1000 IE vitamin d per dag, og økningen var signifikant sammenlignet med placebo. Det faktum at vitamin D kan absorberes tilstrekkelig etter et fettfritt måltid (som appelsinjuice), kan forklares av nyere funn om mekanismen som vitamin d absorberes av. Det ser ut til at vitamin D ikke bare absorberes ved enkel passiv diffusjon (ved inkorporering i micelle), da kolesterolmembrantransportører, som SR-BI, CD36 eller NPC1L1, har vist seg å være involvert i absorpsjonen. Forskjeller i ekspresjonsnivåer og eksistensen av funksjonelle polymorfismer i genene som koder for disse proteinene kan også bidra til den store interindividuelle variasjonen i postprandial respons på vitamin D.

Bare svært få studier er tilgjengelige på tid-plasmakonsentrasjonsprofilen for vitamin d etter inntak av en oral dose. Denker et al. studerte den farmakokinetiske profilen til vitamin d3 etter administrering av en enkelt D3-dose på enten 2800 ELLER 5600 IE, og viste at D3-nivåene i plasma økte jevnt etter inntak og nådde 9±2,3 timer med konsentrasjoner som gikk tilbake til nær baseline-verdier med 72 timer. Det er ukjent om matriksen (inkludert kompleks dannelse av vitamin d ved innkapsling med myseproteiner) påvirker biotilgjengeligheten av vitamin d vurdert ut fra plasmakonsentrasjonsprofilene, og om dette kan påvirke interindividuell variasjon som respons på vitamin D-tilskudd.

betydningen av kalsiuminntak, og spesielt kalsiuminntak fra melkeprodukter og tabletter (kosttilskudd) har blitt undersøkt i en rekke studier, viser avvikende resultater. En Cochrane meta-analyse har antydet en samlet gunstig effekt av økt kalsiuminntak fra melkeprodukter og kalsiumtilskudd. En nylig studie har imidlertid antydet en økning i blodtrykket i timene etter inntak av 1000 mg kalsiumcitrat sammenlignet med placebo. Det har hittil ikke blitt undersøkt om melkinntak forårsaker lignende effekter på indekser av kardiovaskulær helse, inkludert blodtrykk og arteriell stivhet.

MÅL det overordnede målet med studien er å undersøke påvirkning av forskjellige matmatriser (inkludert kompleksdannelse med myseproteiner) på biotilgjengeligheten av vitamin d, vurdert ved maksimale konsentrasjonsprofiler (Cmax) og tidskonsentrasjonskurven For D3 i plasma og dermed om den interindividuelle variasjonen i absorpsjonen av vitamin d kan avhenge av leveringssystemet.

Ko-primær (null-) hypotese:

• matmatrisen Som d3 leveres Med påvirker Ikke Cmax For D3 som bestemt 10 timer etter dosering.
• absorpsjonsprofilen (tidskonsentrasjonskurve Når Det Gjelder Areal Under Kurven fra 0h til 12h ) varierer ikke i henhold til matmatrisen Der D3 leveres.

Sekundære (null-)hypoteser

• sammenlignet med vitamin d gitt som dråper, er absorpsjonen Av D3 ikke forbedret ved levering gjennom hver av de testede matmatriser (dvs.økt Cmax).
• sammenlignet med Vitamin d tilsatt til juice, blir absorpsjonen Av D3 ikke forbedret av whey protein complex-bundet D3 (dvs.økt Cmax).
• Behandlinger påvirker ikke plasmanivåene av paratyreoideahormon (PTH) og ionisert kalsium.
• variabiliteten til vitamin D-tilskudd i Form Av Cmax er lavere hvis vitamin D er kompleksbundet til myseproteiner sammenlignet med de andre testede tilskuddsmetodene.
• Arteriell stivhet vurdert ved tonometri påvirkes ikke av melkeinntak.

Forklarende hypoteser For å tillate videre undersøkelser av indekser av betydning for respons på vitamin D-tilskudd, vil data bli samlet på kroppssammensetning, genetiske polymorfier, kolesterolstatus og vanlige kostvaner.

MATERIALER og METODER

STUDIEDESIGN studien er utført som en multi-cross-over studie ved hjelp av en balansert latin-firkantet design. Denne utformingen gjør det mulig for hver deltaker å fungere som sin egen kontroll og dermed motvekt risiko for en negativ innflytelse på resultatene av rekkefølgen av behandling eller andre faktorer som effekt av perioden, samt inter-individuelle variasjoner som kan tilskrives f. eks genetiske variasjoner, kroppsvekt etc. Ved randomisering vil hver deltaker bli tildelt for å motta alle de fem behandlingsregimene i en forhåndsdefinert rekkefølge med en 10-21 dagers utvaskingsperiode mellom hver av behandlingsarmene.

behandlingssekvensene er:

behandlingsrekkefølge 1: A B E C d

behandlingsrekkefølge 2: B C A D e

behandlingsrekkefølge 3: C D B E A

behandlingssekvens 4: d e c a b

behandlingssekvens 5: e a d b c

behandlingssekvens 7: e d a c b

behandlingssekvens 8: a e b d c

behandlingssekvens 9: B A C E d

behandlingssekvens 10: C B D A e

PROSEDYRER for HÅNDTERING AV VITAMIN D-TILSKUDD tillegget vil bli kjøpt kommersielt og lagret På Osteoporoseklinikken, Aarhus Universitetssykehus og holdes borte fra andre medisiner og tilskudd. Underutforsker er ansvarlig for korrekt håndtering og utlevering av vitamin D-tilskudd, samt at supplementet kun skal brukes som beskrevet i protokollen og at deltakerne blir bedt om å ta det riktig.

PROSEDYRER FOR RANDOMISERING Randomisering vil bli gjort ved hjelp av en datamaskin generere liste. Behandlinger vil ikke bli blindet for utprøveren. Når det gjelder å sammenligne juice med eller uten myseproteinbundne komplekser, vil en enkeltblind design bli brukt, da deltakerne ikke vil bli fortalt hvilken av behandlingene de mottar. Hver behandlingssekvens vil bli allokert til samme antall pasienter – for eksempel vil 3 deltakere være i behandlingssekvens 1, 3 i behandlingssekvens 2 etc.

Befolkning Tretti deltakere vil bli rekruttert Fra den generelle bakgrunnspopulasjonen ved direkte mailing ved hjelp av en liste over tilfeldig utvalgte personer som bor I Aarhusområdet generert av «Research services» Ved Statens Serum Institut. Studien vil bli utført om vinteren (November-April).

TILBAKETREKNING Og FRAFALL enhver deltaker kan når som helst droppe ut av studien uten noen forklaring og vil ikke måtte gå gjennom en avsluttende eksamen. Utprøveren kan trekke tilbake en deltaker dersom dette synes nødvendig for deltakerens sikkerhet. Frafall og uttak vil bli notert og forklart i CRF.

Tilbaketrekning vil skje dersom et av følgende kriterier er oppfylt:

• Endring i vitamin D-tilskudd
• ionisert kalsium ≥1.40 mmol/L
• Sykdom eller nye medisiner som vil påvirke studien
• Alvorlige bivirkninger / symptomer som forventes å være forårsaket av vitamin D-tilskudd Sykdommer som oppstår innen 7 dager etter behandling kan være en mulig årsak til deltakelse i studien. Underutforsker kan i denne tidsrammen kontaktes for å undersøke om det er en årsak til vitamin D-tilskudd. I tilfelle det er, vil symptomene eller sykdommen følges til den er kurert eller blitt kronisk.

EKSAMENSDELTAKERE vil bli undersøkt 5 ganger over en tidsperiode på 6 til 12 uker. Ved hvert besøk, deltakerne vil ankomme faste før 9 am og vil bo på avdelingen før blodprøvetaking på 12 timer er tatt. Heretter er deltakerne fri til å gå hjem og komme tilbake neste dag for 24 timers blodprøvetaking og levering av urinprøver eller overnatte på sykehuset. I løpet av de 12 timene på avdelingen får deltakerne standardisert mat.

Grunnleggende helseinformasjon og spørreskjemaer:

Deltakerne vil svare på spørreskjemaer om deres generelle helse samt kostvaner og soleksponering.

Biokjemi:

Blodprøver vil bli samlet på forskjellige tidspunkter (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24 timer).

alle målinger vil bli utført når alt materiale fra alle 30 deltakere er samlet inn for å unngå variasjon i resultatene. Blodprøver vil bli lagret i en biobank i maksimalt 15 år etter studiens slutt.

Urinprøver:

Urin vil bli samlet i 3 grupper på den første dagen av hver dosering dvs. fra 0-4 timer, fra 4-8 timer og fra 8-24 timer.

alle målinger vil bli utført når alt materiale fra alle 30 deltakere er samlet inn.

beinskanning:

Dobbel-Energi røntgenabsorptiometri (DXA) og Høyoppløselig Perifer Kvantitativ Computertomografi (HRpQCT):

dxa-skanning med Hologic Qdr Discovery scanner. Benmineraltetthet (BMD) måles i lumbalcolumna (L1-L4), lårhalsen og den distale underarmen. Videre vil total kroppssammensetning bli bestemt, inkludert fett-og magert vevsmasse.

En HRpQCT beinskanning av distal radius og tibia vil bli utført ved Hjelp Av En XTREME CT-skanner (SCANCO Medical AG, Sveits). Dette vil tillate vurdering av volumetrisk BMD for kortikalt og trabekulært bein, beinstruktur og geometri (inkludert kortikal og trabekulær tykkelse, trabekulær separasjon etc.) og benstyrke.

blodtrykksmålinger og tonometri:

Blodtrykk og målinger av arteriell stivhet (tonometri) utføres to ganger i hver deltaker i forhold til behandlingsregimer «C» og «D».

ved begge anledninger utføres målinger om morgenen med deltakeren i fastende tilstand. Etter at målingene er utført, vil deltakeren bli gitt intervensjonen sammen med et frokostmåltid. Etter dette vil deltakeren faste til neste måling utføres fire timer senere.

Kontor blodtrykk (BP) måles i en sittestilling etter 5 minutters hvile på høyre overarm ved hjelp av en digital AUTOMATISK BP-skjerm. Tre BP-avlesninger vil bli utført med 2 minutters hvile i mellom. Gjennomsnittet av de to siste målingene er registrert.

Arteriell stivhet og pulsbølgehastighet (pwv) vil bli vurdert ved tonometri ved Bruk Av SphygmoCor-systemet (Xcel; Atcor Medical, Sydney, NSW, Australia). For målinger av carotis-til-femoral PWV, vil en oppblåst femoral mansjett plassert på høyre øvre lår kombinert med carotis applanation tonometri bli brukt. Målinger utføres i et stille rom. Deltakeren vil hvile i 10 minutter i en liggende stilling før teststart. Brachial BP måles på høyre overarm og to påfølgende BP-avlesninger utføres. HVIS BP-avlesninger ikke avviker med > 5 mmHg, registreres den siste. HVIS BP-avlesninger varierer med > 5 mmHg, oppnås fire BP-avlesninger. Gjennomsnittet av de to siste målingene er registrert. AIx vurderes som forholdet mellom bølgerefleksjonsamplitude og sentralt pulstrykk. Gjennomsnittet av to målinger brukes i analysene. Carotid-femoral PWV vurderes som tilbakelagt distanse dividert med transittid ved bruk av direkte carotid-til-cuff distanse målt med en ikke-strekkbar tape (infantometer). Minst to målinger utføres. Hvis målingene er forskjellige < 0,5 m/s, brukes gjennomsnittet av de to målingene til analyser. Hvis PWV avviker med > 0,5 m / s, oppnås en tredje måling og medianverdien brukes til analyser. I henhold til generelle anbefalinger er den direkte carotis-til-cuff-avstanden pwv flere med 0,8.