野菜と果物が多い提供された介入ダイエットに対する皮膚および血漿カロテノイド反応：摂取と枯渇速度論

背景：野菜および果物の介入試験の順守を評価するには、客観的なバイオマーカーが必要です。血液カロテノイドは、植物性と果実の摂取量の最良のバイオマーカーと考えられていますが、血液を収集することは侵襲的であり、分析は人口研究では比較的高価です。Resonanceラマン分光法（RRS）は、皮膚のカロテノイドを非侵襲的に評価するための革新的な方法です。 目的：私たちの目的は、制御された摂食介入中のRRによる血液カロテノイド濃度と皮膚カロテノイド評価を比較することでした。 設計：29人の参加者が低カロテノイド食を消費し（6週間、フェーズ1および3）、6カップ相当物（1046 g/d）の野菜と果物（8週間、フェーズ2）、および通常の食事を含む食事を提供しました（最終8週間、フェーズ4）。 結果：ベースラインでは、皮膚および血漿総カロテノイド値が相関していました（r = 0.61、p <0.001）。皮膚および血漿カロテノイドの値は、それぞれベースラインからフェーズ1の終わりまで、それぞれ36％と30％減少し、フェーズ2の終わりに200％> 200％増加しました（P <0.001）フェーズ3の中央および皮膚カロテノイド濃度によるフェーズ4の中央までのベースライン濃度は、皮膚カロテノイド状態がすべての時点（r = 0.72、p <0.001）を含む混合線形モデルを使用して血漿値を予測しました。皮膚カロテノイドの状態は、広範囲の摂取量にわたる血漿の変化に密接に続きます。個々のレベルでは、皮膚カロテノイドは、すべての時点で血漿値（r = 0.70、p <0.001）を予測しました。 結論：共鳴ラマン分光法によって評価される皮膚カロテノイド状態は、野菜と果物の摂取量の変化の非侵襲的で客観的なバイオマーカーです。

BACKGROUND: Objective biomarkers are needed to assess adherence to vegetable and fruit intervention trials. Blood carotenoids are considered the best biomarker of vegetable and fruit intake, but collecting blood is invasive and the analyses are relatively expensive for population studies. Resonance Raman spectroscopy (RRS) is an innovative method for assessing carotenoids in skin noninvasively. OBJECTIVE: Our objective was to compare blood carotenoid concentrations with skin carotenoid assessments by RRS during a controlled feeding intervention. DESIGN: Twenty-nine participants consumed low-carotenoid diets (6 wk, phases 1 and 3), a provided diet containing 6-cup equivalents (1046 g/d) of vegetables and fruit (8 wk, phase 2), and usual diet (final 8 wk, phase 4). RESULTS: At baseline, skin and plasma total carotenoid values were correlated (r = 0.61, P < 0.001). Skin and plasma carotenoid values decreased (P < 0.001) 36% and 30%, respectively, from baseline to the end of phase 1 and then increased (P < 0.001) by >200% at the end of phase 2. Plasma carotenoids returned to baseline concentrations by the middle of phase 3 and skin carotenoid concentrations by the middle of phase 4. Skin carotenoid status predicted plasma values by using a mixed linear model including all time points (r = 0.72, P < 0.001), which indicates that changes in skin carotenoid status closely follow changes in plasma across a broad range of intakes. At the individual level, skin carotenoids predicted plasma values (r = 0.70, P < 0.001) over all time points. CONCLUSION: Skin carotenoid status assessed by resonance Raman spectroscopy is a noninvasive, objective biomarker of changes in vegetable and fruit intake.