Храненето веднъж дневно е свързано с по-добро здраве при кучетата-компаньони: Резултати от проекта за стареене на кучета, част 1

РезюмеИзследвани са различни диети за възможни ефекти против стареене. По-специално, проучвания на периодично гладуване и ограничено във времето хранене при лабораторни гризачи откриха доказателства за благоприятни резултати за здравето. Кучетата-компаньони представляват уникална възможност за изучаване на диетата на голям бозайник, който споделя човешката среда. Проектът за стареене на кучета събира данни за хиляди кучета-компаньони от различни възрасти, размери и породи от 2019 г. насам. Използвахме този разнообразен набор от данни от напречно сечение, за да изследваме връзките между честотата на хранене и когнитивните функции (n=10, 474), както и девет широки категории здравословни състояния (n=24,238). Контролирайки по пол, възраст, порода и други потенциални объркващи фактори, открихме, че кучетата, хранени веднъж дневно, а не по-често, имат по-ниски средни резултати по скала за когнитивна дисфункция и по-ниски шансове да имат стомашно-чревни, зъбни, ортопедични, бъбречни/уринарни и нарушения на черния дроб/панкреаса. Следователно откриваме, че храненето веднъж дневно е свързано с по-добро здраве в множество области. Бъдещи изследвания с надлъжни данни могат да предоставят по-силни доказателства за възможен причинно-следствен ефект от честотата на хранене върху здравето на кучетата-компаньони.

Гликозидът на цистанхе може също така да повиши активността на SOD в сърдечните и чернодробните тъкани и значително да намали съдържанието на липофусцин и MDA във всяка тъкан, като ефективно улавя различни реактивни кислородни радикали (OH-, H₂O₂ и др.) и предпазва от увреждане на ДНК, причинено от ОН-радикали. Cistanche phenylethanoid гликозидите имат силна способност за изчистване на свободните радикали, по-висока редуцираща способност от витамин С, подобряват активността на SOD в сперматозоидната суспензия, намаляват съдържанието на MDA и имат известен защитен ефект върху функцията на мембраната на спермата. Полизахаридите Cistanche могат да повишат активността на SOD и GSH-Px в еритроцитите и белодробните тъкани на експериментално стареещи мишки, причинени от D-галактоза, както и да намалят съдържанието на MDA и колаген в белите дробове и плазмата и да увеличат съдържанието на еластин, имат добър очистващ ефект върху DPPH, удължава времето на хипоксия при стареещи мишки, подобрява активността на SOD в серума и забавя физиологичната дегенерация на белия дроб при експериментално стареещи мишки. С клетъчна морфологична дегенерация експериментите показват, че Cistanche има добра антиоксидантна способност и има потенциала да бъде лекарство за предотвратяване и лечение на заболявания, свързани със стареенето на кожата. В същото време, ехинакозидът в Cistanche има значителна способност да улавя свободните радикали DPPH и може да улавя реактивни кислородни видове, да предотвратява индуцираното от свободните радикали разграждане на колагена и също така има добър възстановителен ефект върху увреждането на аниона от свободните радикали на тимина.

Кликнете върху Cistanche Странични ефекти Reddit

【За повече информация: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Ключови думиКуче · Кучешка когнитивна дисфункция · Честота на хранене · Здравословно остаряване · Хранене с ограничено време

Въведение

От близо век е известно, че ограничаването на калориите удължава продължителността на живота и забавя свързаната с възрастта патология при лабораторни животни [1–5]. Съвсем наскоро, както при животни, така и при хора, бяха описани различни алтернативни диетични модалности „срещу стареенето“, които предоставят нови механични прозрения и потенциални клинични приложения [6]. Тези диети включват периодично гладуване [7, 8], диети, имитиращи гладуване [9, 10], кетогенни диети [11–15], ограничение на протеини или основни аминокиселини [16, 17] и ограничено във времето хранене [18–20] .

Тези диети са изследвани най-задълбочено при гризачи в контролирани лабораторни условия, поради лекотата на прилагане на диети по определен график и подобрената способност да се разрушават механизмите, чрез които те действат. Проучванията с ограничено във времето хранене при гризачи предполагат подобрения в няколко метаболитни параметъра, включително хомеостаза на глюкоза и инсулин, разход на енергия, чернодробна патология, резистентност към различни диети, предизвикващи затлъстяване, и подобрено поддържане на циркадния ритъм по време на стареене [21–23]. В едно проучване, мишки, които са имали ограничено време хранене, демонстрират 11% удължаване на продължителността на живота [18]. Освен това няколко проучвания показват, че ограничаването на калориите и периодичното гладуване играят защитна роля при поддържането и подобряването на когнитивната функция, включително паметта и пространственото обучение [24–28]. Остава неясно обаче дали тези ползи при лабораторни животни обикновено се дължат на намален калориен прием или честота на хранене, или и двете [6].

Въпреки широкото популяризиране сред хората на няколко от тези диети, благоприятните ефекти върху здравето от ограниченото във времето хранене извън лабораторни условия не са толкова ясни. В някои проучвания при хора са открити само леки подобрения в състава на тялото и сърдечно-съдови рискови фактори [29], дори когато субектите също са намалили дневния си калориен прием [30]. В други проучвания са наблюдавани вредни ефекти върху глюкозната хомеостаза при хранене с ограничено време [31]. И накрая, докато някои проучвания са открили потенциални когнитивни ползи, особено за паметта при възрастни хора [32, 33], други проучвания не показват ефект на гладуването върху познавателните способности [34, 35].

Кучетата компаньони предоставят потенциално мощен животински модел за изясняване на връзката между диетата и свързаните с възрастта здравни резултати [36]. След като еволюират заедно с хората в продължение на хиляди години [37], кучетата-компаньони споделят човешка среда, изпитват подобни заболявания и получават подобни медицински грижи. Храненето веднъж дневно при кучета служи като естествен модел за протоколите за периодично гладуване/ограничено във времето хранене, които понастоящем се изучават както в предклинични модели на гризачи, така и в изпитвания върху хора [38].

Проектът за стареене на кучета е широкомащабна изследователска инициатива, проследяваща хиляди кучета-компаньони през целия им живот, за да разберем по-добре как биологията, начинът на живот и околната среда влияят върху остаряването в добро здраве [39, 40]. Участващите собственици докладват ежегодно за различни аспекти, свързани с диетата на техните кучета, основните и второстепенни дейности, социална и физическа среда, лекарства и здравословни условия. В настоящото проучване използвахме данни от напречно сечение, събрани през първата година от проекта за стареене на кучета, за да попитаме дали честотата на хранене е свързана с когнитивната функция и здравословните условия. По-конкретно, предположихме, че кучетата, хранени веднъж на ден, ще показват по-ниски нива на проблеми с физическото здраве и по-добри когнитивни резултати в сравнение с кучета, хранени по-често.

Методи

Субекти

Всички кучета бяха наети да се присъединят към проекта за стареене на кучета (DAP) чрез масови медии, социални медии или от уста на уста. След това техните собственици попълниха съответните онлайн анкети между 26 декември 2019 г. и 31 декември 2020 г. [41]. Данните от проучването бяха събрани и управлявани с помощта на инструменти за улавяне на електронни данни REDCap, хоствани чрез DAP [42, 43]. REDCap (Research Electronic Data Capture) е сигурна, уеб-базирана софтуерна платформа, предназначена да поддържа събирането на данни за изследователски проучвания, предоставяйки (1) интуитивен интерфейс за валидирано събиране на данни, (2) одитни пътеки за проследяване на манипулиране на данни и процедури за експортиране, (3) автоматизирани процедури за експортиране за безпроблемно изтегляне на данни към общи статистически пакети и (4) процедури за интегриране на данни и оперативна съвместимост с външни източници.

инструменти

Първото проучване, което участниците попълниха, беше проучването за здравето и житейския опит (HLES), което събира информация относно демографията на кучетата, физическата активност, околната среда, поведението на кучетата, диетата, лекарствата и превенцията, здравословното състояние и демографията на собственика. В настоящото разследване ние се интересувахме основно от честотата на хранене и здравословния статус и идентифицирахме априорни здравословни състояния, които вероятно биха могли да бъдат повлияни от честотата на хранене.

След завършване на HLES, на всички участници беше предложена възможността да попълнят Проучването за социално и научено поведение при кучета (CSLB), което измерва когнитивната функция. CSLB, преименуван от DAP, е същият като Canine Cognitive Dysfunction Rating Scale (CCDR) [44], само с няколко незначителни промени във формулировката. CCDR е валидиран като клиничен инструмент за откриване на когнитивна дисфункция над определен праг. В тази работа ние използваме CSLB като количествен резултат за откриване на влошаване към когнитивна дисфункция и признаваме, че той все още не е валидиран за тази цел. Скалата за оценка на кучешката когнитивна дисфункция беше представена на участниците като Canine Social and Learned Behavior Survey, за да се избегнат негативните конотации на израза „когнитивна дисфункция“. Този инструмент изисква от собствениците да посочат честотата, с която кучетата им проявяват поведение, което е показателно за деменция (т.е. неангажираност от социална дейност; трудности при навигация, търсене и разпознаване). Въз основа на отговорите на собственика, кучетата получават оценка, която варира от 16 до 80, където по-високите резултати са показателни за по-лоша когнитивна функция (т.е. повече когнитивна дисфункция).

По време на периода на проучването 27 541 участници в DAP завършиха HLES, а 20 096 участници в DAP завършиха CSLB.

Етична бележка

IRB на Университета на Вашингтон прецени, че набирането на собственици на кучета за проекта за стареене на кучета и администрирането и съдържанието на Проучването за здравето и житейския опит на DAP (HLES) е изследване на хора, което отговаря на изискванията за статут на освободени от категория 2 (IRB ID no. 5988, в сила от 30.10.2018 г.). Не са настъпили взаимодействия между изследователи и частни кучета; следователно не е необходим надзор на IACUC.

Критерии за включване/изключване

Като се има предвид, че честотата на хранене се коригира с узряването на кученцата, ние посочихме възрастта на включване като 1 По-малко или равно на възрастта<18  years for all health outcomes. For the  CSLB outcome, we specified the age of inclusion as  6≤age<18  years, as 6  years is the youngest age indicated in the literature where signs of cognitive decline can start to appear in dogs [45–47]. Less than 5% of dogs in the DAP are intact, and these dogs   were excluded, as well as dogs (<1%) whose owners reported that their diet was "not at all consistent."  Thus, in our final sample, all dogs were spayed or neutered due to exclusion criteria, and slightly less than half of the dogs were male. About one-fifth of dogs received daily or more frequent omega-3 or other fatty acid supplementation in their diet.

Изследвахме здравословни състояния, докладвани в деветте широки категории на HLES, които вероятно биха могли да бъдат повлияни от честотата на хранене: заболявания на зъбите или устната кухина, кожни заболявания, ортопедични заболявания, стомашно-чревни нарушения, рак или тумори, бъбречни или уринарни нарушения, сърдечни заболявания, неврологични заболявания нарушения и нарушения на черния дроб или панкреаса. Другите широки категории здравословни състояния, докладвани в HLES, не са анализирани, тъй като те се основават или на временни ситуационни и/или фактори на околната среда и следователно е малко вероятно да бъдат свързани с честотата на хранене (напр. травма, поглъщане на токсични вещества, инфекциозни или паразитни заболявания), са докладвани рядко и поради това имат много малък размер на извадката (по-малко от 3,5 процента от общата проба; напр. респираторни нарушения, ендокринни нарушения, нарушения на репродуктивната система, имунно-медиирани нарушения и хемопоетични нарушения), или не е имало убедителна обосновка като защо честотата на хранене би им повлияла (напр. заболявания на ушите, носа и гърлото, заболявания на очите).

За здравните категории, изследвани в това разследване, на всички участници беше даден двоичен резултат (засегнати/незасегнати). Кучетата се считат за „засегнати“, ако собственикът им съобщи, че имат поне едно подходящо заболяване в дадена категория. Въпреки това, ние не считаме никакви вродени здравни резултати за засегнати: тъй като животните са родени с тези състояния, техният режим на хранене по дефиниция е въведен след началото и следователно не може да повлияе на развитието на състоянието. По подобен начин разстройствата, свързани с преходни ситуационни фактори, включително инфекциозни заболявания и травми, не се считат за засегнати, тъй като обстоятелственият характер на тези случаи ги прави малко вероятно да бъдат повлияни от честотата на хранене

Вижте Допълнителна информация 1 за подробности относно всички критерии за включване/изключване, както и специфичните състояния, които квалифицират кучето като засегнато от заболяване на зъбите или устната кухина, кожни заболявания, ортопедични нарушения, стомашно-чревни нарушения, рак или тумори, бъбречни или уринарни нарушения, сърдечни разстройства, неврологични разстройства и категории нарушения на черния дроб или панкреаса.

След прилагане на критерии за изключване, крайната извадка се състоеше от отговори от 24 238 HLES проучвания и 10 474 CSLB проучвания. CSLB винаги е завършван поне 1 седмица след завършването на HLES. Повечето участници в крайната извадка (88 процента) завършиха CSLB в рамките на 3 месеца след завършване на HLES и винаги в рамките на една година (диапазон: 7 до 352 дни, средно: 47 дни).

Обяснителни променливи

Ние анализирахме честотата на хранене като бинарна експозиция, сравнявайки кучета, хранени веднъж дневно, с кучета, хранени по-често. По-конкретно, собствениците бяха попитани: "Колко пъти на ден се храни вашето куче?" Кучетата на собствениците, които са отговорили „Веднъж“, са сортирани в категорията веднъж дневно, докато кучетата на собствениците, които са отговорили „Два пъти“, „Три или повече“ или „Свободно хранени (пълнят купата, когато е празна или винаги имат храна) на разположение)" бяха сортирани в категорията хранени по-често. При всички анализи 8 процента от общата проба се хранят веднъж дневно (Таблици 1 и 2).

В нашите анализи коригирахме пола (кастрирано женско или кастрирано мъжко), възрастта, породата за чистокръвни кучета и размера на тялото (както е уловено по тегло) за кучета от смесени породи. Ние също коригирахме дали собственикът е докладвал ежедневна добавка на диета с омега-3 (или друга мастна киселина) за всички анализи, с изключение на заболявания на зъбите/устната кухина и нарушения на черния дроб/панкреаса, тъй като в литературата има доказателства, че мастните киселини могат да имат благоприятни ефекти върху когнитивната функция, кожни, сърдечни, стомашно-чревни, бъбречни, ортопедични и неопластични резултати [48–56]. За анализ на CSLB, ние допълнително коригирахме два фактора, за които се смята, че влияят на когнитивната функция: ниво на физическа активност [57] и дали кучето има история на обучение (според основната или вторичната дейност на кучето, посочена от собственика; напр. изложбени кучета, служебни кучета и кучета, обучени за полеви изпитания срещу домашни любимци/кучета-компаньони; вижте Допълнителна информация 2 за пълни подробности) [58].

Направихме корекция за породата чистокръвни кучета като категорична променлива. След като проверихме разпределението на теглото по порода, ние подразделихме стандартните пудели на две породи за анализа, големи пудели (тегло, по-голямо или равно на 13,6 kg (30 lb)) и малки пудели (тегло<13.6  kg (30  lb)). Although there are over  200 breeds represented in DAP data, for each analysis, we only included breeds that had at least one exposed and one unexposed dog because breeds without variance in the exposure cannot inform the exposure-outcome association. We also restricted our analyses to breeds with at least 10 dogs meeting the inclusion criteria. These restrictions reduced the number of breeds to 76 breeds for the CSLB analysis and 100   breeds for the analyses of health outcomes.

Статистически методи

Всички статистически анализи бяха извършени в R v.4.0.3 [59]. Възрастта беше гъвкаво моделирана с помощта на естествени сплайнове с вътрешни възли на 7, 10 и 14 години за CSLB анализ и вътрешни възли на 2, 7 и 13 години за здравни резултати [60]. Теглото беше моделирано по подобен начин с помощта на естествени сплайнове с вътрешни възли при 14, 48 и 79 lbs. Във всеки случай вътрешните възли са приблизително на 10-ия, 50-ия и 90-ия процентил на всяка променлива. Изследвахме по-сложни модели за регулиране (напр. 4 или 5 вътрешни възела), но те не бяха подкрепени от показатели като AIC и изследването на някои резултати предполагаше прекомерно оборудване.

За да коригираме физическата активност, извършихме анализ на основните компоненти на три променливи на активността, докладвани от HLES: ниво на активност в начина на живот (отчетено като неактивно, умерено активно или много активно през последната година), средно ниво на интензивност на активността (отчетено като ниско: ходене , средно: джогинг или енергично: спринт, като игра на апортиране или фризби) и средно дневно време, прекарано във физическа активност (отчетено в часове и минути). Паралелният анализ препоръчва запазването на един основен компонент. Този главен компонент улавя 52 процента от дисперсията и ние използвахме натоварванията върху първия основен компонент като резултат за физическа активност (PA-резултат). Коригирахме резултата на PA, използвайки естествени сплайни с вътрешни възли на приблизително 10-ия, 50-ия и 90-ия персентил.

Кучетата от смесени породи бяха включени като отделна категория породи и ние коригирахме размера на тялото, измерен чрез тегло, само за кучета от смесени породи, като конструирахме променливо тегло*MB, където теглото е теглото на кучето и MB=1 за смесени породи кучета и MB=0 за чистокръвни кучета. Това е аналогично на групирането на кучета от смесени породи по тегло и включването на всяка група като порода, с изключение на това, че нашият подход използва непрекъсната информация за теглото.

Използвахме линейна регресия за анализ на CSLB и логистична регресия за анализ на всички здравни резултати. За линейната регресия големият брой параметри в модела, дължащ се на 76 породи, не предизвиква статистически проблеми. Въпреки това, големите модели са проблематични за логистична регресия, когато се използва конвенционално напасване на модела с максимална вероятност [61]. Следователно, ние използвахме логистичните модели, използвайки условна вероятност, където кондиционирането беше върху категориите на породата. Този подход позволи на породата да бъде в модела, без да се налага оценката на 100 параметъра на породата. Поради големия размер на набора от данни, максимизирането на точната условна вероятност не беше изчислително осъществимо и ние използвахме приближението на Efron (отчетено в допълнителна информация 3). Използвахме стабилни оценки на стандартната грешка за всички регресионни анализи. Всички тестове на хипотези бяха двустранни и ние не коригирахме за множество сравнения.

За анализ на CSLB направихме анализ на чувствителността, като изключихме 2 процента от кучетата с резултати<20  (n=10,288), as these very low scores are implausible and highly suggestive that the owner did not recognize that some survey questions reflected a bidirectional rather than a unidirectional scale.

За анализ на деветте категории здравословни състояния повторихме анализа, като използвахме само кучета от смесени породи и кучета от 10-те най-разпространени породи, приспособявайки модела с обикновена логистична регресия. 10-те най-често срещани породи са австралийска овчарка, бигъл, бордър коли, чихуахуа, дакел, немска овчарка, голдън ретривър, лабрадор ретривър, пудели (големи) и мопсове (Таблица 2). Ние също третирахме тези анализи като вторични анализи, за да оценим надеждността на нашите констатации, включително устойчивостта предвид използването на приближението на Efron за първичните анализи.

За всичките десет резултата повторихме нашите първични анализи, но анализирахме честотата на хранене като неподреден категоричен фактор на четири нива.

【За повече информация: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】