その結果、パームオレイン、パーム核油、カノーラ油の混合物(PALM)を含むフォーミュラは、人間の乳脂肪と同様の割合のパルミチン酸を供給するが、ひまわり、ココナッツ、大豆の混合物(NoPALM)に比べて、乳児による脂肪吸収およびカルシウムの保持が著しく低くなることが分かった(表1、4)。 さらに、本研究で検討した配合では、脂肪酸の吸収率が異なることが確認された(表4)。 この結果は、パームオレインを主成分とするミルクベースのフォーミュラとパームオレインを含まないフォーミュラからのカルシウムおよび脂肪の吸収を比較した他の研究の結果と一致する。
カルシウムの吸収と比較して、カルシウム保持は、食事によるカルシウムの恒常性への影響についてより正確に機能成果を示す指標である。 Borschelらは、パームオレインを含む部分加水分解乳清タンパクベースの粉ミルクを与えた未熟児の骨塩量が、パームオレインを含まない同様の粉ミルクと比較して有意(p=0.041)に低いことを実証しました。
別の臨床試験において、カゼイン加水分解物ベースおよび大豆タンパク質ベースの乳児用フォーミュラを、パームオレインを含むか含まないかで与えた健康な満期乳児のカルシウム吸収を比較するための定量バランス試験が実施された。 カルシウムの摂取量は両群間で差がありませんでした。 しかし、乳児のカルシウム吸収は、カゼイン加水分解物ベースと大豆タンパク質ベースのパームオレイン入りを与えた場合、オレインなしを与えた場合と比較して少なかった。
この研究で評価した両方のフォーミュラ(PALM、95.50%、NoPALM、96.55%)の脂肪吸収が、人乳(90.5~97.10%)と同等だったことを強調しておくことが重要である。 しかし、NoPALMだけが、母乳の報告値(それぞれ58.70と52.40%)と同様のカルシウムの吸収と保持(それぞれ58.00と55.10%)を提供した。 カルシウムの生物学的利用能の低下は、骨量増加にマイナスの影響を与えるという重要な生理的帰結をもたらします。 さらに、脂肪は高カロリーであり、脳の発達に重要な役割を果たすため、乳児にとって脂肪の吸収が良いことは重要である。
パームオレインを添加した乳児用ミルクの骨ミネラル量および骨密度への影響に関するヒト介入研究の系統的レビューでは、主な油としてパームオレインを含むミルクを与えられた健康な乳児は、オレインを含まないミルクを与えられた者と比べて両方のパラメータの値が有意に低くなったと結論付けている。
今回の研究でNoPALMを与えた乳児は、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸の糞便濃度が、PALMを与えた後のパルミチン酸、オレイン酸、リノール酸の糞便濃度より有意に高くなった。 パルミチン酸は、PALM 粉ミルクの未吸収脂肪酸の大きな割合を占めていた(38.96%)。 パームオレインを主な脂肪として含む牛乳ベースのミルクを与えた乳児は、パルミチン酸の糞便排泄量が多く、吸収率が低いことが研究により報告されている 。 パームオレインでは、パルミチン酸はトリグリセリド分子のsn-1位とsn-3位に優先的にエステル化されている。 そのため、遊離脂肪酸として吸収され、腸内でカルシウムと結合して脂肪酸石鹸を形成し、糞便中に排泄されるため、両栄養素の吸収率が低くなる。 さらに、腸内で脂肪酸石鹸は融点が高いため固形化し、便が硬くなり便秘の原因になります。
先に示したように、PALM (97.56%) と NoPALM (95.77%) でパルミチン酸吸収率は同じでした (p = 0.094) (Table 4). Nelson らは、パームオレイン(45%)、大豆(20%)、ココナッツ(20%)、ひまわり(15%)の油を含む牛乳ベースの粉ミルクを与えた未熟児グループと、ベニバナ、ココナッツ、大豆の油をブレンドした粉ミルクを与えたグループの脂肪酸の吸収を比較し、パームオレインを含まない粉ミルクの方がパルミチン酸(91.70%)の吸収が良いと結論付けています。 しかし、今回のPALMはNelsonらの研究とは異なり、パームオレインに加えてパーム核油も配合されています。 パームオレインは果実Elaeis guineansの中果皮から抽出されるが、パーム核油はこの果実の種子から抽出され、両者は異なる脂肪酸組成を持つ。 パームオレインはパルミチン酸を40-42.5%含み、そのうち9%はsn-2位にエステル化されており、9.4-13.52%はカーネルオイルに既に含まれており、6%がsn-2位である .
ラウリン酸(C12:0)とミリスチン酸(C14:0)の飽和脂肪酸は、PALM(それぞれ98.89と97.65%)と比較してNoPALM(それぞれ99.70と98.54%)を与えられた乳児の方が有意(p < 0.05)に吸収率が良かった。 Raitenは、「乳児用調製粉乳の栄養所要量評価」のレポートと同様に、ミリスチン酸やラウリン酸の食事栄養素としての特定の役割を示すデータがないため、乳児用調製粉乳への添加は推奨していません。 しかし、これらの脂肪酸は、乳児用調製粉乳に使用されるいくつかの油の成分であり、著者はそのような油の使用を禁止していない。 コーデックス規格では、推奨するデータがないため、乳児用ミルクに含まれるラウリン酸およびミリスチン酸の最大値が全脂肪酸の20%を超えないように勧告している。 評価した粉ミルクの濃度は、この値の範囲内でした(PALM, 12.26%; NoPALM, 18.99%)(表1)。 さらに、両方のミルクを与えられた乳児は、母乳を与えられた乳児と同様のラウリン酸とミリスチン酸の吸収率を示した。
必須脂肪酸 (18:2n6 と 18:3n3) の吸収率は、両方のミルクで同様であった。 しかし、LCPUFA(ARAとDHA)の吸収は、摂取量を共変数として用いた場合でも、NoPALM配合の方が有意(p < 0.05)に大きかった(表3および4)。 本研究で得られた値は,MoyaらやCanielliらが示した値よりも優れていた. しかし、これらの研究はいずれも未熟児の脂肪酸の吸収を測定したものであり、このことが低い値を説明する可能性がある。 現在までのところ、我々の今回の研究は、食事性パームオレインが乳児の DHA および ARA の吸収に与える影響について報告した最初で唯一の研究である。 パームオレインに関するこれまでの研究では、DHAとARAを添加していない乳児用ミルクを評価しています。
エイコサノイドおよびドコサノイド形成の食事前駆体としての必須脂肪酸の重要性は、広く報告されています。 LCPUFAであるDHAとARAは、それぞれその前駆体であるALAとLAから誘導されます。 しかし、ALAとLAは必要な食物酵素であるデサチュラーゼが存在しないため、合成することができません。 DHAとARAは細胞膜、特に網膜と中枢神経系の構造脂質に高い割合で含まれており、その付加は主に妊娠の最後の3ヶ月と生後1年の間に起こる。
以前は、乳児がエロンガーゼとデサチュラーゼ系を通じて必須脂肪酸(ALAとLA)からLCPUFAを合成できると仮定されていた。 しかし、LCPUFAが欠乏した粉ミルクを与えられた乳児は、母乳またはLCPUFAを補充した粉ミルクを与えられた乳児と比較して、DHAおよびARAの血漿または赤血球レベルが著しく低いという証拠は、乳児の酵素系が生後数か月の間に非効率であるかもしれないことを示唆している。
新生児期には、正常な成長および発達、特に脳の成長に必須の多価不飽和脂肪酸が得られるために、食事のn-6およびn-3脂肪酸バランスが必要である。 LCPUFA(DHAとARA)の合成の際に、両方の必須脂肪酸(ALAとLA)が同じ酵素を取り合うため、この比率は重要です。 この研究では、どちらの粉ミルクもコーデックス規格で提案されている5:1と15:1(PALMは8:1、NoPALMは12:1)と母乳で報告されている比率(10:1)のマージン内でした.
Supplementation of infant formulas with DHA and ARA for term infantsはまだ論争の余地があります。 Qawasmiらのメタアナリシスでは、LCPUFAを添加した育児用ミルクは乳児の早期認知を改善する有意な効果を示さなかったと結論付けているが、Jiaoらによって逆の結果が報告されている. 別のメタアナリシスでは、乳児用ミルクのLCPUFA補給は生後12ヶ月までの乳児の視力を改善することが示された。 欧州食品安全機関は、文献のレビューから、DHAは乳児用ミルクに必要であるが、ARAは必要ないとの結論を出した。 しかし、Crawfordらはこの意見に同意せず、乳児用ミルクにおけるARAの必要性に関する勧告についてコメントしています。
この研究で示されたデータは、評価した2つのフォーミュラについて、脂肪酸DHAおよびARAの吸収が母乳からの吸収と同じくらい効率的であることを示しています。 しかし、吸収率はNoPALMフォーミュラで有意に高かった。
魚や藻類の油は、乳児用ミルクに加えられるDHAの主な供給源である。 しかし、母乳のトリアシルグリセロールでは、DHA は sn-2 位に優先的にエステル化されますが、藻類と魚油には強い位置特異性はなく、むしろ sn-1, sn-2, sn-3 位に同様の割合が存在します . これらの油のトリアシルグリセロールの分子構造の違いが、これら2つの製品の消化吸収性の違いに寄与しているのかもしれない。
我々の結果は、DHAがPALM配合の乳児よりもNoPALM配合の乳児によく吸収されたことを示している。 この脂肪酸の摂取量はPALMフォーミュラで有意に高かったので、DHAの供給源がこの違いを部分的に説明するかもしれません(NoPALMは藻類油、PALMは魚油)。 Clandininらは、DHAの供給源として魚油と藻類油を添加した早産児用粉ミルクを与えることの利点を評価しました。 著者らは、魚油ではなく藻類油のDHAを与えた乳児の体重と体長が増加することを観察したが、この増加のメカニズムは不明であった。 Touらは、異なる油を含む飼料を与えたラットの消化率および組織への取り込みにおいて、DHA供給源の影響も観察している。 早産児やラットを対象とした上記の研究とは異なり、今回の研究ではヒトの成熟児を評価し、体重や成長に差が認められなかったため、パームオレインの影響と比較して、DHAの供給源がDHAの吸収に影響を及ぼす可能性は低いと考えられます。
PALMでは、カルシウムと脂肪酸(特にパルミチン酸およびステアリン酸)の糞便排泄量に関連があることが示されました。 カルシウム排泄量の増加は,PALM配合のパルミチン酸およびステアリン酸の排泄量に有意に(p<5995>0.01)かつ正比例した(それぞれr s=0.71,r s=0.69 ). しかし,NoPALM処方では,これらの相関は反比例していたが有意ではなかった(p > 0.05)(それぞれ,r s = -0.10 および r s = -0.40)(Fig. 2). これらのデータは、カルシウムの排泄とその結果としての吸収が、乳児用粉ミルクのパルミチン酸源と密接に関係しているという仮説を補強するものである。 パームオレインに含まれるパルミチン酸は効率的に吸収されず、むしろ腸管内で不溶性のカルシウム石鹸を形成し、食事で摂取したカルシウムの一部を吸収できない状態にしてしまうのである。 パームオレインを含む粉ミルクを与えられた乳児のカルシウムとパルミチン酸の排泄の間に高い相関があり、カルシウムの吸収と保持が低くなるという観察は、他の著者によっても支持されている。
乳児用ミルクにパームオレインを含むことによって起こる脂肪、脂肪酸の吸収率の低下とカルシウムの保持が臨床的に関連するかどうかは、見通しの問題である。 0.22 g fat/kg (PALM) と 0.14 g/fat/kg (NoPALM) の糞便損失は、毎日それぞれ 9.95 kJ/kg (2.4 kcal) と 6.30 kJ/kg (1.50 kcal) の損失を意味します。 正常な乳児であれば、この程度のエネルギー損失を補うために摂取エネルギーを比例的に増加させることができるのは確かだが、早産児は腸が未熟なため困難であろう。 1日あたりの糞便量は少ないといえるが、ほとんど粉ミルクしか与えない生後1年間は考慮する必要がある。 ほとんどの乳児用ミルクの総カロリー量の最大50%が脂肪であるため、脂肪源の違いによる吸収のばらつきに配慮することが重要である。 異なる由来の脂肪を考慮する場合、乳成分のみに基づいてカロリー摂取量を推定することは、交絡因子になる可能性が高い。 同様に、カルシウムの保持量の減少は骨ミネラルの沈着量の減少を示唆する。 Kooらは、パームオレインを含むミルクと含まないミルクを与えた乳児のカルシウム吸収の違いが、生後3ヶ月と6ヶ月の骨ミネラル量に有意な差をもたらすことを実証している。 しかし、この影響を評価するためには、さらなる長期的な研究が必要である。
我々の実験の限界は、いくつかの変数で観察された分析期間間のキャリーオーバー効果に関係しており、第2期間後に得られた結果を歪めてしまう可能性がある。 クロスオーバーデザインは、治療効果間の差の不偏推定を行うために臨床試験で使用される。 キャリーオーバー効果の差がある場合、そのような推定値は、最初の治療期間のみのデータを使用するか、またはキャリーオーバーの差はないと仮定することによってのみ得ることができる. WilliamとPaterによると、多くの場合、キャリーオーバー効果は存在しそうにありません。 しかし、これらの著者らは、クロスオーバー・デザインが使用された場合、キャリーオーバー効果が無視できないものでない限り、最初の期間のデータのみに基づいて分析を行うよう助言しています。 しかし、最初の期間のデータのみを評価することは、被験者間のばらつきを排除できないため、ばらつきが大きくなり、限界がある。 また、他の研究では、キャリーオーバー効果に対抗するために、介入薬の投与と投与の間にウォッシュアウト期間を使用することができる
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