Yuanlong Pan

1 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, Мисури, САЩ

диета

Гари Ландсберг

2 CanCog Technologies, Торонто, Онтарио, Канада

Изабел Мужо

2 CanCog Technologies, Торонто, Онтарио, Канада

Стефани Кели

3 Vivocore Inc., Торонто, Онтарио, Канада

Хуей Сю

1 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, Мисури, САЩ

Сандийп Бхатнагар

1 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, Мисури, САЩ

Кари Л. Гарднър

1 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, Мисури, САЩ

Нортън У. Милграм

2 CanCog Technologies, Торонто, Онтарио, Канада

Свързани данни

Резюме

Въведение

Друга често срещана промяна, свързана със стареенето, е способността на мозъка да метаболизира глюкозата. Церебралният метаболизъм на глюкозата е намален при здрави възрастни хора (15) и здрави стари животни, включително гризачи (16), кучета (17) и маймуни (18). Александър и сътр. (19) съобщават, че церебралният метаболизъм на глюкозата е значително по-нисък при възрастни пациенти с болестта на Алцхаймер (AD), отколкото при здрави възрастни пациенти, съобразени с възрастта, което потвърждава предишен доклад, че използването на церебрална глюкоза е значително намалено при пациенти с AD (20). MCT добавките или упражненията подобряват ефективността на паметта при пациенти с AD, като осигуряват на мозъка кетонни тела като алтернативен източник на енергия (21, 22). Нашето проучване показа, че диетичният MCT е в състояние да подобри обучението, паметта и изпълнителната функция при възрастни кучета (23). Тези данни показват, че кетонните тела могат да играят важна роля в подпомагането на мозъчната функция, като служат като източник на енергия както при хората, така и при кучетата.

MCT и BPB подобряват когнитивната функция с различни механизми на действие, поради което предположихме, че комбинация от MCT и BPB ще осигури синергични благоприятни ефекти върху когнитивната функция при кучета с CDS. Тъй като метаболизмът на мозъчната глюкоза е значително по-нисък при възрастни пациенти с БА в сравнение със здрави възрастни пациенти, съответстващи на възрастта (19), ние увеличихме диетичния MCT от нивото от 5,5% на 6,5% или 9%, така че да може да бъде налице повече енергия за компенсиране на маркираното намаляване на мозъчния метаболизъм на глюкоза при кучета със CDS.

Кучета с CDS, присъстващи с клинични признаци в редица поведенчески области, включително дезориентация, променени социални взаимодействия, нарушения на съня/събуждането, замърсяване на дома, тревожност и активност, които могат да бъдат посочени от съкращението DISHAA (1, 2, 24–34) . Следователно, за това клинично проучване използвахме въпросник (35), който включваше всичките 6 категории DISHAA (допълнителна таблица 1), включително въпроси от всички предварително валидирани въпросници, за да има пълен и чувствителен скринингов инструмент за идентифициране на кучета, които имат нива, вариращи от леки до тежък (27, 36–39).

Целта на това клинично проучване е да се оценят ефектите от комбинации от 6.5% MCT и BPB (6.5% MCT диета) или 9% MCT и BPB (9% MCT диета) върху признаци на CDS при възрастни кучета.

Експериментални методи

Уча дизайн

Проучването е рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано, проучване на много места, проведено в 24 различни ветеринарни клиники в провинция Онтарио. Протоколът за проучването е одобрен от институционалната комисия за грижи за животните на CanCog Technologies (VRI5-15142-CC) и следва указанията на Министерството на земеделието на Онтарио. Всеки собственик на домашен любимец трябваше да подпише формуляр за информирано и писмено съгласие, преди да пусне своя домашен любимец в процеса. Допустимите кучета са били на възраст над 9 години и са показали признаци, свързани с CDS. При записване кучетата бяха разпределени на случаен принцип в една от следните три групи от 29 кучета на група: Контролна диета, 6.5% MCT диета и 9% MCT диета.

При посещението преди скрининга на 8-ми ден бяха извършени физически преглед, кръвна работа и анализ на урината в допълнение към попълването на въпросник за старши кучешки поведения и въпросник за медицинско здраве на кучетата (допълнителни таблици 1, 2), за да се потвърди допустимостта на предмет. След групово настаняване подходяща храна беше раздадена на собствениците на домашни любимци и храненето с определената диета продължи 90 дни.

След приключване на когнитивното и поведенческо оценяване в средата на изследването (Ден 30) с помощта на въпросника, последващо посещение от Ден 90 включваше повторни физически прегледи, въпросник, кръвна работа и анализ на урината.

Набиране на кучета

За изследването са изследвани сто кучета на възраст над 9 години. От тях 13 бяха изключени от проучването за анормални находки, включително 1 куче с умерено повишена аланин аминотрансфераза (ALT) и серумна алкална фосфатаза (SAP), което също беше глухо; 3 кучета с бъбречно заболяване; 2 кучета с персистиращи инфекции на пикочните пътища; 1 куче с хиперкалциемия; 5 кучета с подчертано повишен SAP (1500–4000 U/L); и едно куче както с бъбречно заболяване, така и с умерено повишен ALT. Допълнителна диагностика не беше извършена в рамките на проучването.

Осемдесет и седем кучета (48 мъжки и 39 женски) от различни породи (52 различни породи) бяха включени с 29 животни, назначени за всяка третирана група. Възрастта на кучетата варира от 9 до 16 години. Кучетата са получени от отделни собственици на кучета с подписано съгласие и са били непокътнати или кастрирани.

Участващите ветеринарни клиники извършиха процедури за посещение преди скрининг на потенциални кучета, които са възрастни кучета със синдром на когнитивна дисфункция на кучетата, както е определено от въпросник за старши кучешки поведения (допълнителна таблица 1) и въпросник за медицинско здраве на кучетата (допълнителна таблица 2). Координаторът на изследването съвместно с главния изследовател определи дали субектът е подходящ за записване въз основа на формуляра за съгласие на собственика, физически преглед, включително телесно тегло и оценка на телесното състояние, резултати от кръв за CBC, клинична химия, анализ на урината и поведение на старши кучета Въпросник и въпросник за кучешко медицинско здраве.

За да бъдат включени, кучетата трябва да са на 9 или повече години, да пребивават в настоящия си дом в продължение на поне 24 месеца и да имат положителен отговор на CDS за поне две от категориите във въпросника за поведение за възрастни кучета. Кучета, лекувани с успокояващ продукт или подобряващ познавателния продукт в рамките на предходните 4 седмици, могат да бъдат включени, ако са били поддържани върху продукта по време на проучването. Кучетата, които са били на диета, предназначена да лекува когнитивния спад, са били длъжни да не са на диета поне 30 дни преди записването.

Кучетата бяха изключени, ако имаха медицински проблеми, които може да са причинили поведенчески признаци, включително кучета с изразена загуба на слуха, подчертан дефицит на зрението, умерен до изразен остеоартрит или ако медицински проблеми изключват промяна в диетата.

Възлагане на група

Случаите, които отговарят на критериите за включване за записване, са разпределени към една от трите диетични групи според произволно число, генерирано от графика за рандомизация. Трите вида диети се предлагат в еднакви опаковки и са предварително обозначени като A, B или C, за да се осигури двойно заслепяване. Към всяка група бяха разпределени двадесет и девет кучета.

Кучетата, лекувани с успокояващ продукт или подобряващо когнитивните медикаменти повече от 4 седмици преди започване на проучването, бяха разпределени равномерно между групите, доколкото е възможно. От 10 кучета, лекувани с тези продукти, три кучета, включително едно на кломипрамин, едно на основни мастни киселини (оттеглено) и едно амитриптилин (оттеглено), бяха назначени към диета А, три кучета, включително две на добавка омега-3 ( и двамата се оттеглиха) и едно на л-теанин, коластра, добавка от валериана бяха назначени на диета В и четири кучета, две на габапентин и две на добавки омега-3 на диета С.

Когато в проучването са включени множество кучета от едно домакинство, всички кучета в дома са разпределени в една и съща група, за да се избегне кръстосано замърсяване на диетите за изследване. Това се е случило за 2 двойки кучета в 2 домакинства, назначени на диета C, 2 кучета в едно домакинство, назначени на диета B, и 4 кучета от едно домакинство в диета A.

Контролни и тестови диети

Контролната диета беше експериментална диета за възрастни кучета с всички основни хранителни вещества, надвишаващи минималните хранителни изисквания за поддръжка на кучета за възрастни, определени от Асоциацията на американските длъжностни лица за контрол на фуражите (AAFCO). Диетата от 6,5% MCT е формулирана чрез заместване на 6,5% лой с 6,5% MCT масло. Диетата с 9% MCT е формулирана чрез добавяне на 2,5% повече MCT масло към 6,5% MCT диета чрез намаляване на съдържанието на въглехидрати с 2,5%. Всички диети са произведени от Nestle Purina PetCare, Inc., (Сейнт Луис, Мисури, САЩ) и съдържат същите нива на протеини, сурови фибри и влага. Диетичната съставка и химичният състав са дадени в Таблица Таблица1. 1. Диетични проби бяха изпратени в аналитичните лаборатории на Nestle Purina (Nestle Purina PetCare, Сейнт Луис, Мисури, САЩ) за химически анализи. Пепел, сурови мазнини, сурови фибри, сурови протеини, влага, профил на мастните киселини (линолова киселина, капринова киселина, каприлова киселина) са измервани въз основа на методите на Асоциацията на официалните земеделски химици (AOAC) 942.05, 922.06, 962.09, 990.03, 930.15 и 996,06, съответно.

маса 1

Съставки и химичен състав на диетите при хранене.

Контрол6,5% MCT диета9% MCT диета
Суров протеин (%)32.932.532.9
Сурови мазнини (%)17.918.221,0
Влага (%)6.66.86.9
Сурови влакна (%)1.701.571.27
Пепел (%)6.56.36.5
MCT (%) * 06.59
BPB ИНГРЕДИЕНТИ
DHA (%)00,230,22
EPA (%)00,300,29
Аргинин (%)1.781.791.93
Тиамин (B1, mg/kg) * 8.1658,6856,57
Рибофлавин (B2, mg/kg)5.6026.528.3
Ниацин (B3, mg/kg) * 86,99225,76220,78
Пантотенова киселина (B5, mg/kg)19.2077.383.2
Пиридоксин (B6, mg/kg)4.3917.818.5
Фолиева киселина (B9, mg/kg)1.648.399.32
Кобаламин (B12, mg/kg)0,0760,1750,156
Витамин Е (IU/kg)52.6552.08490,44
Витамин С (mg/kg)9,65151143
Селен (mg/kg)0,7040,6810,806
Изчислено ME ** (KJ/g)15.6715.6616.26
Основни съставкиПиле, ориз, ястия от царевичен глутен, ястия от странични продукти от птици, сушено яйце, пшенично брашно. Триглицерид със средна верига, рибно брашно, изолат от соев протеин, годни за консумация лосове с витамин Е.

Както контролната, така и тестовата диета са имали сравними профили на макро и микроелементи, с изключение на нивата на MCT и по-високи нива на хранителни вещества BPB (DHA, EPA, витамин Е, витамин С и витамини от група В). Аскорбил-2-полифосфатът се използва като форма на витамин С, за да се осигури стабилността на витамин С в тестовата диета по време на клиничното проучване. Нивото на аргинин е повишено спрямо контролната диета само при 9% диета с МСТ, но съдържанието на аргинин в диетата за контрол и 6,5% МСТ е три пъти по-високо от изискването за минимална поддръжка на AAFCO (Таблица (Таблица 1). 1). В допълнение, нивото на мазнини беше увеличено до 21% при 9% диета с MCT поради добавянето на по-високо ниво на MCT масло. Тъй като много от хранителните вещества на BPB са компоненти на съставките на диетата, повечето от хранителните вещества на BPB са няколко пъти над изискванията за поддръжка на AAFCO за кучета, с изключение на DHA, EPA, витамин С и витамин Е. Освен това витамин Е в контролата диетата отговаря на изискванията за поддръжка на AAFCO. По-високите нива на протеин осигуряват естествения източник на аргинин, така че нивата са сходни за контрола и 6,5% MCT диета. Следователно е възможно контролната диета да има положителни ефекти върху здравето на мозъка при кучета.

Администриране на тестови и контролни диети

След одобрение за записване, торбичките с определената диета бяха изпратени до съответната ветеринарна клиника за вземане от собствениците на домашни любимци. Зададената диета трябваше да служи като единствена храна за период от 3 месеца (90 дни). Към всяка диета бяха включени указания за хранене и кучетата бяха хранени, за да поддържат телесното си тегло. Собствениците бяха инструктирани да поддържат режима на хранене преди изпитването. Назначените диети бяха въведени постепенно за период от 7 дни.

Наблюдения на здравето и физически прегледи

Наблюденията за здравето на кучетата се провеждаха ежедневно по време на проучването от собственика на кучето. Всяко сериозно, продължително и/или животозастрашаващо наблюдение на здравето трябва да се докладва на участващия ветеринарен лекар и главен изследовател, за да се определи дали отстраняването от проучването е оправдано.

Физикалните прегледи бяха извършени от ветеринарния лекар на място съгласно индустриалния стандарт и включваха оценка на всички телесни системи. Изпитите се проведоха на изходно ниво (проучване Ден-8) и отново при приключване на изследването (Ден 90 ± 10 дни).

Поведенческа и когнитивна оценка

Собственикът на домашния любимец трябваше да попълни въпросник за старши кучешки поведения (допълнителна таблица 1) и въпросник за медицинско здраве на кучетата (допълнителна таблица 2), който оценява когнитивните функции и поведенческия здравен статус. Въпросникът беше попълнен като част от първоначалното посещение на изходното ниво, на Ден 30 (± 5 дни) и отново на Ден 90 (± 10 дни). Скалата за оценяване на въпросника за CDS знаците имаше четири резултата (0 = никаква или никаква промяна, 1 = лека, 2 = умерена, 3 = тежка). Максималните резултати за DISHAA са съответно 21, 21, 15, 18, 21 и 18. Резултатите за записани кучета варират от 6 до 85. От 74 кучета, завършили проучването, 41 кучета имат резултати * Диетата е въведена като фиксирани ефекти. Изпълнен е модел със смесен ефект, тъй като позволява контрол за повтарящия се характер на данните. Предвидени са и LS средства и разлики в LS средства.

Беше проведен ретроспективен анализ на мощността, за да се определи размерът на пробата за всеки от шестте подгрупи на CDS признаци във всяка диетична група, като се използват данните, събрани от това проучване и мощност от 0,80 и ниво на значимост от 0,05. Резултатите показват, че размерите на пробите за контролната група, 6,5% MCT диетична група и 9% MCT диетична група варират съответно от 17 до 232, 7 до 30 и 31 до 372, в зависимост от разликите в подгрупата между изходното и крайното от изследването. Тези данни показват, че имаме достатъчна мощност най-вече в групата с 6,5% MCT диета.