A terápiás étrend hatékonysága kognitív diszfunkció szindróma (CDS) jeleivel rendelkező kutyákon: prospektív kettősen vak vak placebóval kontrollált klinikai vizsgálat

Yuanlong Pan

1 Nestlé Purina Research, St. Louis, MO, Egyesült Államok

Gary Landsberg

2 CanCog Technologies, Toronto, ON, Kanada

Isabelle Mougeot

2 CanCog Technologies, Toronto, ON, Kanada

Stephanie Kelly

3 Vivocore Inc., Toronto, ON, Kanada

Hui Xu

1 Nestlé Purina Research, St. Louis, MO, Egyesült Államok

Sandeep Bhatnagar

1 Nestlé Purina Research, St. Louis, MO, Egyesült Államok

Cari L. Gardner

1 Nestlé Purina Research, St. Louis, MO, Egyesült Államok

Norton W. Milgram

2 CanCog Technologies, Toronto, ON, Kanada

Társított adatok

Absztrakt

Bevezetés

Az öregedéssel járó másik gyakori változás az agy képessége a glükóz metabolizmusára. Az agy glükóz-anyagcseréje csökkent egészséges idős embereknél (15) és egészséges öreg állatoknál, beleértve a rágcsálókat (16), kutyákat (17) és majmokat (18). Alexander és mtsai. (19) arról számolt be, hogy az agyi glükóz metabolizmusa szignifikánsan alacsonyabb volt az Alzheimer-kórban (AD) szenvedő idős betegeknél, mint az életkornak megfelelő egészséges idős egyéneknél, ami megerősített egy korábbi jelentést, miszerint az agyi glükóz-felhasználás jelentősen csökkent az AD-alanyokban (20). Az MCT-kiegészítés vagy a testmozgás javította a memória teljesítményét az AD betegeknél azáltal, hogy alternatív energiaforrásként ketontesteket biztosított az agynak (21, 22). Vizsgálatunk kimutatta, hogy az étrendi MCT képes volt javítani a tanulást, a memóriát és a vezetői funkciókat az idősebb kutyáknál (23). Ezek az adatok azt mutatják, hogy a ketontestek fontos szerepet játszhatnak az agy működésének támogatásában, mivel energiaforrásként szolgálnak mind az emberekben, mind a kutyákban.

Az MCT és a BPB különböző cselekvési mechanizmusokkal fokozza a kognitív funkciókat, ezért feltételeztük, hogy az MCT és a BPB kombinációja szinergikusan jótékony hatást gyakorol a kognitív funkcióra a CDS-ben szenvedő kutyáknál. Mivel az agyi glükóz metabolizmusa szignifikánsan alacsonyabb az öreg AD betegeknél, az életkorhoz illeszkedő egészséges öregeknél (19), az étrendi MCT-t 5,5% -ról 6,5% -ra vagy 9% -ra emeltük, hogy több energia álljon rendelkezésre a markáns az agy glükóz metabolizmusának csökkenése CDS-ben szenvedő kutyáknál.

A CDS-ben szenvedő kutyák számos viselkedési területen mutatnak klinikai tüneteket, ideértve a dezorientációt, a megváltozott társadalmi interakciókat, az alvási/ébrenléti zavarokat, a ház szennyeződését, szorongását és aktivitását, amelyekre a DISHAA rövidítés utalhat (1, 2, 24–34) . Ezért ebben a klinikai vizsgálatban egy kérdőívet (35) használtunk, amely magában foglalta mind a 6 DISHAA kategóriát (1. kiegészítő táblázat), beleértve az összes korábban validált kérdőív kérdéseit, hogy teljes és érzékeny szűrőeszköz álljon rendelkezésre az enyhe és a súlyos (27, 36–39).

Ennek a klinikai vizsgálatnak az volt a célja, hogy értékelje a 6,5% MCT és BPB (6,5% MCT étrend) vagy 9% MCT és BPB (9% MCT diéta) kombinációk hatását a CDS jeleire idősebb kutyáknál.

Kísérleti módszerek

Dizájnt tanulni

A vizsgálat egy randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos, több helyszínen végzett vizsgálat volt, amelyet Ontario tartomány 24 különböző állatorvosi klinikáján végeztek. A vizsgálati protokollt a CanCog Technologies Intézményi Állattenyésztési Bizottság (VRI5-15142-CC) hagyta jóvá, és követte az ontariói Földművelésügyi Minisztérium irányelveit. Minden kisállattulajdonosnak alá kellett írnia egy tájékozott és írásos beleegyezési űrlapot, mielőtt kedvence a tárgyaláson elindult volna. A támogatható kutyák 9 évnél idősebbek voltak, és a CDS-hez kapcsolódó jeleket mutattak. A beiratkozás után a kutyákat véletlenszerűen a következő három csoport egyikébe osztották: csoportonként 29 kutya: kontroll étrend, 6,5% MCT étrend és 9% MCT étrend.

A 8. napon végzett előzetes szűrővizsgálaton fizikális vizsgálatot, vérvizsgálatot és vizeletvizsgálatot végeztek a szenior kutya viselkedési kérdőív és a kutyák egészségügyi egészségügyi kérdőívének (1., 2. táblázat) kiegészítése mellett, hogy megerősítsék a tantárgy. A csoportos elhelyezést követően megfelelő ételt osztottak ki az állattartóknak, és a kijelölt étrend etetését 90 napig folytatták.

A kérdőív segítségével végzett közép-tanulmány (30. nap) kognitív és viselkedési értékelés befejezése után a 90. nap utólagos látogatása ismételt fizikai vizsgálatokat, kérdőívet, vérmunkát és vizeletvizsgálatot tartalmazott.

Kutya toborzás

Száz, 9 évesnél idősebb kutyát szűrtek át a vizsgálathoz. Ezek közül 13-at kizártak a vizsgálatból abnormális leletek miatt, köztük 1 kutyát közepesen megemelkedett alanin-aminotranszferázzal (ALT) és szérum alkalikus foszfatázzal (SAP), amely szintén siket volt; 3 kutya vesebetegségben; 2 tartós húgyúti fertőzésben szenvedő kutya; 1 hiperkalcémiás kutya; 5 kutya jelentősen megemelkedett SAP-val (1500–4000 U/L); és egy kutya vesebetegségben és mérsékelten emelkedett ALAT-ban. További diagnosztikát a vizsgálat során nem végeztek.

Nyolcvanhét kutyát (48 hímet és 39 nőstényt) különféle fajtákból (52 különböző fajtából) vontunk be, és mindegyik kezelési csoportba 29 állatot rendeltünk. A kutyák életkora 9-16 év között mozgott. A kutyákat egyedi kutyatulajdonosoktól szerezték be aláírt beleegyezéssel, és épek voltak vagy ivartalanultak.

A részt vevő állatorvosi klinikák előzetes szűrővizsgálati látogatásokat hajtottak végre azon potenciális kutyáknál, akik kutyák kognitív diszfunkciós szindrómájú idősebb kutyái voltak, a szenior kutya viselkedési kérdőív (1. kiegészítő táblázat) és a kutyák egészségügyi egészségügyi kérdőíve (2. kiegészítő táblázat) alapján. A tanulmányi koordinátor a vezető kutatóval együtt megállapította, hogy az alany alkalmas-e a beiratkozásra, a tulajdonos tájékoztatáson alapuló beleegyezési űrlapja, a fizikai vizsgálat és a testtömeg és a test állapotának pontszáma, a CBC vérvizsgálata, a klinikai kémia, a vizeletvizsgálat és az idősebb kutya viselkedés alapján. Kérdőív és a kutyák egészségügyi egészségügyi kérdőíve.

A felvételhez a kutyáknak 9 évesnek vagy annál idősebbnek kellett lenniük, legalább 24 hónapig a jelenlegi otthonukban kell lakniuk, és pozitív CDS-válaszuk van a szenior kutya viselkedési kérdőív legalább két kategóriájában. Azok a kutyák, akiket az előző 4 hét során nyugtató vagy kognitív képességnövelő termékkel kezeltek, felvehetők, ha a vizsgálat ideje alatt a terméken tartják őket. A kognitív hanyatlás kezelésére szánt diétát folytató kutyáknak a beiratkozás előtt legalább 30 napig ki kellett maradniuk az étrendről.

A kutyákat kizártuk, ha olyan egészségügyi problémáik voltak, amelyek a viselkedési jeleket okozhatták, beleértve a kifejezett halláskárosodást, a jelentős látásbeli hiányt, a mérsékelt vagy kifejezett osteoarthritist tartalmazó kutyákat, vagy ha az orvosi problémák megakadályozták az étrend megváltoztatását.

Csoportos feladat

Azokat az eseteket, amelyek megfeleltek a beiratkozási kritériumoknak, a három étrendcsoport egyikébe soroltuk a véletlenszerűsítési ütemterv alapján generált véletlenszám szerint. A három étrend-típust azonos csomagolásban látták el, és előzetesen A, B vagy C jelöléssel látták el a kettős vakság biztosítása érdekében. Minden csoportba huszonkilenc kutyát jelöltek ki.

Azokat a kutyákat, amelyeket nyugtató termékkel vagy kognitivitást fokozó gyógyszerrel kezeltek a vizsgálat megkezdése előtt több mint 4 hétig, a lehető legnagyobb mértékben egyenletesen elosztották a csoportok között. Az ezekkel a termékekkel kezelt 10 kutyából három kutyát, köztük egyet klomipraminnal, egyet esszenciális zsírsavakkal (visszavontak) és egy amitriptilint (visszavontak) rendeltek az A étrendre, három kutyát, köztük kettőt omega-3 kiegészítéssel ( mindketten visszaléptek), és egy l-theanin, kolosztrum, valerian kiegészítés a B étrendhez került hozzárendelésre, és négy kutya, kettő gabapentinre, kettő omega-3 kiegészítőkre pedig a C diéta.

Amikor egy háztartásból több kutyát vontak be a vizsgálatba, az otthon összes kutyáját ugyanahhoz a csoporthoz sorolták a tanulmányi étrendek keresztfertőzésének elkerülése érdekében. Ez 2 kutyapár esetében fordult elő 2, a C étrendhez rendelt háztartásban, 2 kutya ugyanabban a háztartásban, amelyhez a B étrendet rendelték, és 4 kutya ugyanazon háztartásból, az A étrendben.

Ellenőrző és teszt étrendek

A kontroll étrend kísérleti étrend volt felnőtt kutyák számára, ahol az összes nélkülözhetetlen tápanyag meghaladta az amerikai takarmány-ellenőrzési tisztviselők szövetsége (AAFCO) által meghatározott, a kutya felnőttek fenntartásához szükséges minimális tápanyagigényt. A 6,5% MCT étrendet úgy alakítottuk ki, hogy 6,5% faggyút 6,5% MCT olajjal helyettesítettünk. A 9% -os MCT-étrendet úgy alakították ki, hogy 2,5% -kal több MCT-olajat adtak a 6,5% -os MCT-étrendhez a szénhidráttartalom 2,5% -os csökkentésével. Az összes étrendet a Nestle Purina PetCare, Inc. (Saint Louis, Missouri, USA) gyártotta, és ugyanazokat a fehérjéket, nyersrostokat és nedvességet tartalmazta. Az étrendi összetevőket és a kémiai összetételeket az 1. táblázat tartalmazza. 1. A diétamintákat a Nestle Purina Analytical Laboratories-ba (Nestle Purina PetCare, St. Louis, Missouri, USA) küldték kémiai elemzés céljából. A hamu, nyerszsír, nyersrost, nyersfehérje, nedvesség, zsírsavprofil (linolsav, kaprinsav, kaprilsav) mennyiségét a Hivatalos Mezőgazdasági Kémikusok Szövetsége (AOAC) 942.05, 922.06, 962.09, 990.03, 930.15 és 996,06, ill.

Asztal 1

Az étrend összetevői és kémiai összetétele táplálékként.

Ellenőrzés6,5% MCT étrend9% MCT diéta

Nyers fehérje (%)	32.9	32.5	32.9
Nyers zsír (%)	17.9	18.2	21.0
Nedvesség (%)	6.6	6.8	6.9
Nyersrost (%)	1.70	1.57	1.27
Hamu (%)	6.5	6.3	6.5
MCT (%) *	0	6.5	9.
BPB ÖSSZETEVŐK
DHA (%)	0	0,23	0,22
EPA (%)	0	0,30	0,29
Arginin (%)	1.78	1.79	1.93
Tiamin (B1, mg/kg) *	8.16	58.68	56.57
Riboflavin (B2, mg/kg)	5.60	26.5	28.3
Niacin (B3, mg/kg) *	86.99	225,76	220,78
Pantoténsav (B5, mg/kg)	19.20	77.3	83.2
Piridoxin (B6, mg/kg)	4.39	17.8	18.5
Folsav (B9, mg/kg)	1.64	8.39	9.32
Kobalamin (B12, mg/kg)	0,076	0,175	0,156
E-vitamin (NE/kg)	52.6	552.08	490,44
C-vitamin (mg/kg)	9.65	151	143
Szelén (mg/kg)	0,704	0.681	0,806
Számított ME ** (KJ/g)	15.67	15.66	16.26
Főbb összetevők	Csirke, rizs, kukoricaglutén étkezés, baromfi melléktermék étkezés, szárított tojás, búzaliszt. Közepes láncú triglicerid, halliszt, szójafehérje-izolátum, faggyú ehető E-vitaminnal.

Mind a kontroll, mind a teszt étrendnek hasonló makro- és mikroelem-profilja volt, kivéve az MCT szintet és a magasabb BPB tápanyagok szintjét (DHA, EPA, E-vitamin, C-vitamin és B-vitaminok). Az aszkorbil-2-polifoszfátot C-vitamin formájában használták a C-vitamin stabilitásának biztosítására a teszt étrendjében a klinikai vizsgálat során. Az argininszint csak a 9% -os MCT étrendben nőtt a kontroll étrenddel szemben, de a kontroll és a 6,5% MCT étrend arginintartalma háromszor magasabb volt, mint az AAFCO minimális fenntartási követelménye (1. táblázat). Ezenkívül a zsírszint 21% -ra emelkedett a 9% -os MCT étrendben a magasabb szintű MCT olaj hozzáadása miatt. Mivel a BPB-tápanyagok közül sok az étrend alkotóelemeinek része, a BPB-tápanyagok többsége többszörösen meghaladta az AAFCO kutyákra vonatkozó fenntartási követelményeit, kivéve a DHA-t, az EPA-t, a C-vitamint és az E-vitamint. Ezenkívül az E-vitamin a kontrollban diéta megfelelt az AAFCO fenntartási követelményének. Magasabb fehérje szint biztosította az arginin természetes forrását, így a kontroll és a 6,5% MCT diéta szintje hasonló volt. Ezért lehetséges, hogy a kontroll étrend pozitív hatással volt a kutyák agyi egészségére is.

Teszt és kontroll étrendek beadása

A beiratkozás jóváhagyása után a hozzárendelt étrendből készült zsákokat a megfelelő állatorvosi klinikára szállították, hogy az állatgazdák átvegyék. A kijelölt étrendnek egyedüli takarmányként kellett szolgálnia 3 hónapig (90 napig). A táplálkozási irányelveket minden étrendhez mellékelték, a kutyákat pedig testtömegük fenntartása érdekében etették. A tulajdonosokat arra utasították, hogy tartsák fenn az etetési rendet a vizsgálat előtt. A kijelölt étrendeket fokozatosan, 7 napos időtartam alatt vezették be.

Egészségügyi megfigyelések és fizikai vizsgálatok

A kutya egészségi állapotának megfigyelését a vizsgálat során naponta végezte a kutya tulajdonosa. Bármely súlyos, elhúzódó és/vagy életveszélyes egészségügyi megfigyelést jelenteni kellett a részt vevő állatorvosnak és a vezető kutatónak annak megállapítása érdekében, hogy indokolt-e a vizsgálatból való eltávolítás.

A fizikai vizsgálatokat a telephely állatorvosa végezte az ipari szabványoknak megfelelően, és ezek magukban foglalták az összes testrendszer értékelését. Vizsgák történtek a kiinduláskor (8. nap), és ismét a vizsgálat végén (90. nap ± 10 nap).

Viselkedési és kognitív értékelés

Az állattartónak ki kellett töltenie egy szenior kutya-viselkedési kérdőívet (1. kiegészítő táblázat) és egy kutya-egészségügyi egészségi kérdőívet (2. kiegészítő táblázat), amelyek értékelték a kognitív funkciót és a viselkedési egészségi állapotot. A kérdőívet a kezdeti kiinduló látogatás részeként töltötték ki, a 30. napon (± 5 nap), majd ismét a 90. napon (± 10 nap). A CDS jelek kérdőívének skála négy pontszámot kapott (0 = nincs vagy nincs változás, 1 = enyhe, 2 = mérsékelt, 3 = súlyos). A DISHAA maximális pontszáma 21, 21, 15, 18, 21 és 18. A beiratkozott kutyák pontszáma 6 és 85 között változott. A vizsgálatot befejező 74 kutya közül 41 kutya kapott pontszámot. * Az étrend rögzített hatásként szerepelt. Vegyes hatású modellt futtattak, mert lehetővé teszi az adatok ismételt jellegének ellenőrzését. Az LS-eszközök és az LS-eszközök közötti különbségek szintén rendelkezésre állnak.

Retrospektív teljesítményanalízist végeztünk, hogy meghatározzuk a minta méretét a CDS jelek hat alcsoportjának mindegyik étrendi csoporton belül, felhasználva az ebből a vizsgálatból összegyűjtött adatokat, 0,80 teljesítményt és 0,05 szignifikanciaszintet. Az eredmények azt mutatták, hogy a kontrollcsoport, a 6,5% MCT étrendcsoport és a 9% MCT étrendcsoport mintamérete 17 és 232, 7 és 30, illetve 31 és 372 között volt, az alapvonal és a vég közötti részhalmaz különbségektől függően a tanulmány. Ezek az adatok azt jelezték, hogy megfelelő erővel rendelkezünk többnyire a 6,5% -os MCT diéta csoportban.