elemeket
absztrakt
Háttér/Célok:
A múltban összefüggést tapasztaltunk a vashiány és a túlsúly között a brazil óvodásoknál. Itt megvizsgáljuk, hogy ez a zsírral kapcsolatos gyulladás eredménye-e.
Tantárgyak/módszerek:
Az éhomi C-reaktív fehérjét, az α-1 savas glikoproteint (AGP), a hepcidint, az interleukin-6 (IL-6) és a leptint, valamint két vas biomarkert (szérum ferritin és transzferrin receptor (sTfR)) mértük 364 hátrányos helyzetű óvodás korú gyermeknél. átlagos BMIZ (standardizált Z-pontszám a BMI-hez) 0,015, 3 és 6 év közötti, nappali ellátásban részesülő brazíliai El Salvadorban. Vizsgálták a hemoglobin (Hb) genetikai rendellenességeinek, a bélparaziták és az étkezési vasellátás szerepét (napi 20 menü adagjai alapján számolva).
az eredmények:
Negyvennyolc gyermek (13%) volt túlsúlyos (BMIZ> 1). A szövethiány prevalenciája a szövetekben (sTfR> 113, 3 nmol/l; 30,6 vs 12,5%; P = 0,002) és a krónikus gyulladás (AGP> 25 μmol/l; 19 versus 10%; P = 0, 025) nagyobb volt a túlsúlyban betegeknél, mint normál betegeknél. a gyermekek súlya. Többszörös regresszióból a BMIZ pozitív prediktora volt a logaritmikus sTfR, ferritin és leptin, de nem logaritmikus hepcidin vagy IL-6. Ehelyett a log hepcidin fő pozitív prediktorai a log IL-6 voltak, amelyet az emelkedett AGP és a nem (férfi) követett, míg a log IL-6 esetében a megnövekedett AGP volt az egyetlen szignifikáns prediktor. A BMIZ mellett a leptin nem (nő) fő pozitív előrejelzője is volt. A heterozigóta sarlósejt Hb-variáns (n = 20), de nem a fonálféreg, szintén pozitív prediktora volt a log sTfR-nek. Az étrendi vas-készlet mediánja (mg/nap) meghaladta a WHO által ajánlott tápanyag-bevitelt, feltételezve a mérsékelt biohasznosulást, és megfelelőnek tűnt.
következtetés:
Az adipozitással járó gyulladás szerepét a vashiányban akkor is figyelembe kell venni, ha a túlsúly prevalenciája viszonylag alacsony.
Brazília a táplálkozás felé áll át, az étrend és az életmód gyors változása az alultápláltságról a túlzott táplálkozásra való áttéréshez vezet, különösen az északkeleten élő hátrányos helyzetű emberek körében. 1 A bizonyítékok szerint a túlsúlyos gyermekeknek és felnőtteknek nagyobb a vashiány kockázata, mint a normál testsúlyú betegeknél. A közelmúltban végzett keresztmetszeti vizsgálatunkban a brazíliai El Salvadorban nappali ellátásban részesülő hátrányos helyzetű óvodásokat összefüggést figyeltük meg a vashiány és a túlsúly között. 2 Számos mechanizmust javasoltak ennek az összefüggésnek a megmagyarázására, ideértve az elégtelen étrendi vasfogyasztást, a nagyobb testsúly miatt megnövekedett vasigényt és a megnövekedett vérmennyiséget. 3
A túlsúly és a vashiány közötti látszólagos kapcsolat legfrissebb, legvalószínűbb magyarázata a túlsúlyt és az elhízást kísérő krónikus szubklinikai gyulladásra vonatkozik. A gyulladás során a gyulladáscsökkentő citokinek, különösen az interleukin-6 (IL-6) és a leptin, stimulálják a keringő hepcidin növekedését, amely szabályozza a vas homoeostasisát. 5 A főként a májban, de a zsírszövetben is termelődő 25 aminosavú peptid, a Hepcidin szabályozza a test vasát azáltal, hogy csökkenti a vas bélben történő felszívódását és felszabadítja azt a retikuloendoteliális rendszerből. Az IL-6 a túlsúly egyik fő gyulladásos mediátora. Egyetlen, 185 aminosavból álló polipeptidlánccal rendelkezik, amely főleg a zsírszövetben termelődik. A leptin szerkezeti hasonlóságokkal rendelkezik az IL-6-mal, és szintetizálódik az adipocitákban is. A leptin fő szerepe a testtömeg, a teljes testzsírot tükröző koncentrációk szabályozása és összeállítása a testtömeg-indexek széles skáláján. A leptin azonban részt vesz a hepcidin szekréció serkentésében is túlsúlyos egyéneknél. 7
Tantárgyak és módszerek
A tanulmány helye és a tantárgyak
A szociodemográfiai állapotra, a növekedésre, a bélparazita fertőzésekre, a Hb genetikai rendellenességekre és a vasi állapotra vonatkozó adatgyűjtésről korábban részleteket adtunk. Röviden, hátrányos helyzetű, 3–6 éves óvodásokat nagyon alacsony jövedelmű családokból vettek fel hét filantróp óvodai gondozó központba Salvador belvárosában (n = 1) és a környező külvárosokban (n = 6). Brazíliában, Észak-Bahiában. A jogosult gyermekek (n = 438) közül 376 gyermek gondozói vállalták, hogy részt vesznek ebben a tanulmányban (a válaszok 86% -a). A vizsgálati protokollt a Bahia Szövetségi Egyetem (Salvador) és az új-zélandi Otago Egyetem Humánetikai Bizottságai a napközi ellátásért felelős filantróp szervezetek írásbeli beleegyezésével hagyták jóvá. A gyermekek szülei vagy gondviselői tájékozott írásbeli beleegyezést adtak.
A bélparazita fertőzések és a hemoglobinopátiák meghatározása
Az óvodás korúak 86% -ának (325/376) székletmintáit mikroszkóposan megvizsgáltuk fonálférgek és protozoaális bélparaziták szempontjából a fent leírtak szerint. A normál Hbs-t (A1, A2 és F) és a főbb Hb-variánsokat, köztük a Hb S (Hb AS) és a Hb C (Hb AC) heterozigóta variánsokat lúgos és savas Hb elektroforézissel detektáltuk a mosott vörösvértestekben (Sebia Hydrasys Electrophoresis Analyzer, Norcross, GA, USA), míg a 3, 7 thalassémiát multiplex PCR reakcióval határoztuk meg extrahált DNS-en. 2
Az élelmiszer-energia és a tápanyagellátás meghatározása
Reggeliről, délutáni harapnivalókról, a fő ebéd eledeléről, délutáni harapnivalókról és levesről vagy tejitalról gondoskodik egész nap, mielőtt a gyerekek hazamennek, a hét 5 napján, az ünnepek kivételével. A dietetikus által összeállított ugyanazokat a napi menüket használták az összes napközi-központban, amelyek minden gyermek számára azonos adagméretet szolgáltak fel. Egy speciálisan összeállított menüspecifikus brazil ételösszetétel-adatbázist használtak arra, hogy kiszámítsák a gyermekek számára a menüből 20 nap alatt szállított energiát és tápanyagokat az étkezések és italok mérete alapján. A búza és a kukoricaalapú liszttermékek vaskoncentrációját úgy módosították, hogy tükrözze azt a további vasat, amely hozzájárult a dúsított lisztekhez. A napi ápolás receptjeiből származó alapanyagokat használtuk az összetett tálak energia- és tápanyagtartalmának kiszámításához, és szükség esetén a főzés után a tápanyag-visszatartás 10 és a 11 hozam változásához igazítottuk. A rendelkezésre álló vas átlagos napi készletét Monsen és Balintfy algoritmusával becsültük meg, Beard és mtsai. 12 óvodás korosztály szinte minden napi élelmiszer-ellátást a napköziből kapott.
Hb és vas biomarkerek vizsgálata
A Hb-t automatizált elektronikus analizátorral (Coulter LH 750 Hematology Analyzer, Sao Paulo, Brazília) határoztuk meg. Az éhomi vénapunktúrás kora reggeli vérminták szérumát elemeztük szérum ferritinre az Elecsys 2010 kereskedelmi forgalomban kapható Elecsys regeant kit (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim Germinay; CV = 3%) felhasználásával, és enzim immunanalízissel végzett sTfR önanalízist (Ramco Laboratories, Houston, TX, USA, CV = 7%). 2
Gyulladásos markerek és citokinek vizsgálata
A szérum CRP és AGP koncentrációkat immunoturbidimetriásan (Roche Diagnostics GmbH) teszteltük Cobas Mira II autokalizátoron (CV = 10% és 3%). 2 A keringő hepcidin, az IL-6 és a leptin koncentrációját a szérumban éhomi reggeli vérmintákban határozták meg a venipunktúrára, kereskedelemben kapható enzimhez kapcsolt immunszorbens assay (ELISA) készletekkel. Az IL-6-ot és a leptint ELISA-készlettel elemeztük, amelyet az R&D Systems-től (Minneapolis, MN, USA) vásároltunk. A hepcidint (a peptid 25 hosszú formája) egy kompetitív ELISA-készlettel analizáltuk, amelyet a DRG Instruments GmbH-tól (Marburg, Németország) vásároltunk. Az ELISA kitek eredményeit az egyes gyulladásos biomarkerek standard görbéiből határoztuk meg, amelyeket a vizsgálati mintákkal egyidejűleg végzett kalibrációkból készítettünk. A tesztek variációs együtthatói a hepcidin-tesztben 10, 2 (magas kontroll) és 12, 4% (alacsony kontroll) között változtak; 3,2% (magas kontroll), 5,4% (közepes kontroll) - 9,0% (alacsony kontroll) az IL-6 vizsgálathoz és 5,4% (magas kontroll) 8,2% (alacsony kontroll) az leptin tesztekhez. A szöveti vashiányt a szérum sTfR koncentrációjaként> 113,3 nmol/l, a szérum vashiányát pedig a szérum ferritinként határozták meg 13
Statisztikai analízis
Asztal teljes méretben
Parazita fertőzések és genetikai rendellenességek Hb
Összességében az óvodás korúak csaknem 30% -a fertőzött legalább egy bélparazitával vagy legalább egy Hb genetikai rendellenességgel rendelkezett; a részleteket a korábbi jelentések tartalmazzák. Röviden: a leggyakoribb fertőzéseket a fonálférgek (17,8%) okozták, nevezetesen a Trichuris trichiura (12%) és az Ascaris lumbricoides (10,5%), majd a Giardia duodenalis elem (13%). Csak 1% -uknál volt bryophita és/vagy Cryptosporidium sp, 25% -ánál pedig nem patogén protozoa ciszták. A bélparazita fertőzés általában magasabb volt a fiúknál, mint a lányoknál (P = 0,05), de a genetikai Hb-rendellenességek előfordulásában nem volt nemi különbség.
Diétás vaskészletek
Az átlagos napi vasellátás (IQR) 13,5 mg/nap volt (12, 5, 14, 8), amelynek 61% -a hüvelyesek, 16,5% gabonafélék és 11,2% hús, baromfi és hús volt. A dúsított búza- és kukoricaliszt termékekből származó jelentős vas hozzájárult
12% vas gabonafélékből. A napi gondozási étkezésekből származó napi becsült hem- és nem hematikus vasmennyiség 0,6 mg/nap volt. 12,9 mg/nap, feltéve, hogy a húsból, baromfiból és hússzervekből származó vas 40% -a vas; a rendelkezésre álló vas mennyisége 0,75 mg/nap volt. Az étrendi vas esetében mérsékelt biohasznosulásra (azaz 10% -ra) számítottak, mivel a havi menü (medián; IQR) alacsony fitátszintet (457 mg/nap; 375, 503) szolgáltatott, a fitát és a vas átlagos moláris aránya 2,9, 80 volt. g/nap (25, 120) hús-, baromfi- és szervhús, valamint 100 mg/nap (70, 174) C-vitamin. A napi átlagos vasbevitel magasabb volt, mint az ajánlott tápanyagbevitel, közepes vagy alacsony (azaz 5%) ) a vas biohasznosulása, 16 arra utal, hogy a napi étrendi vasbevitel megfelelőnek tűnik egy 3-6 éves gyermek számára.
Biokémiai változók
A biokémiai változók közül a lányoknak szignifikánsan alacsonyabb volt a szérum hepcidin koncentrációja, de magasabb a leptin koncentrációja, mint a fiúknak (1. táblázat). A BMIZ> 1 értékű gyermekeknél szignifikánsan magasabb volt az sTfR, AGP, CRP és a leptin szérumkoncentrációja a normál testsúlyú gyermekekhez képest. A szérum hepcidin és a szérum ferritin koncentrációja (kiigazítva) magasabb volt a BMIZ> 1-nél szenvedő gyermekeknél is, de ezek a különbségek nem voltak szignifikánsak (2. táblázat). Túlsúlyos gyermekeknél a szövetekben a vashiány gyakorisága magasabb volt (30,6 vs. 12,5%; P = 0,002) és krónikus gyulladás (AGP> 25 μmol/l) (18,9 vs. 10,0%; P = 0, 025) normál súlyú társaik. Az emelkedett CRP (azaz> 47,6 nmol/L) prevalenciájában nem volt szignifikáns különbség, bár amikor a határérték> 19 nmol/L-t alkalmazták, a túlsúlyos gyermekeknél magasabb volt az emelkedett CRP előfordulása a normál testsúlyhoz képest. gyermekek (37,7 vs. 22,4%; P = 0,047). Szintén nem volt szignifikáns különbség a vashiány (gyulladásra korrigálva; 0 vs 1,5%), a Hb AS vagy a fonálférgek prevalenciájában a túlsúlyos és a normális gyermekek között.
Asztal teljes méretben
Jóslatok a vas állapotáról
Nem volt bizonyíték többszörös kollinearitásra vagy kölcsönhatásokra a független változók között. A BMIZ és a Hb sarlósejtes heterozigóta státusz (Hb AS) egyaránt szignifikáns pozitív prediktora volt a log sTfR-nek; életkor, nem, logaritmikus szérum ferritin és log log hepcidin nem volt szignifikáns (3. táblázat). Ezzel szemben a BMIZ, az életkor és a log hepcidin mind szignifikáns pozitív előrejelzője volt a logaritmikus szérum ferritinnek. A logaritmikus szérum ferritin és a log sTfR közötti kapcsolat negatív volt, és szignifikánsnak bizonyult (P = 0,065).
Asztal teljes méretben
A gyulladásos biomarkerek előrejelzése
A log hepcidin-koncentráció legjelentősebb pozitív előrejelzője a megnövekedett AGP volt (azaz> 25 μmol/L), majd az IL-6 és a nem (férfi) következett. A megemelkedett AGP volt az egyetlen szignifikáns és pozitív prediktora az IL-6-nak (4. táblázat). A szérum log leptin pozitívan társult a BMIZ-hez és az életkorhoz, de negatívan a nemhez (férfi; 4. táblázat): a lányoknál a log leptin koncentrációja szignifikánsan magasabb volt a fiúkhoz képest (1. táblázat).
Asztal teljes méretben
vita
Az itt tanult óvodások kevesebb mint 15% -a volt túlsúlyos vagy elhízott. A zsírszegénység alacsony előfordulása ellenére ezekben a hátrányos helyzetű óvodásokban a szövetek vashiánya legalább részben a zsírral kapcsolatos gyulladással járt, a log sTfR és a BMIZ között jelentett szignifikáns pozitív kapcsolat alapján. Ebben a tanulmányban a heterozigóta Hb (Hb AS) sarlósejtes gyermekeknél magasabb volt az sTfR koncentrációja, 17 ennek az állapotnak a kíséretében bekövetkezett hatástalan erythropoiesis okozta sejtszintű vasigény növekedésének tudható be. Ez a megállapítás nem váratlan, mert a tanulmányban szereplő óvodások túlnyomórészt nyugat-afrikai származásúak voltak, és csaknem egyharmaduknak volt legalább egy Hb genetikai rendellenessége. A bélparazitákkal, például a fonálférgekkel való fertőzés nem volt jó előrejelzője a log sTfR koncentrációknak, valószínűleg azért, mert a fonálférgek, különösen a fonálférgek fertőzöttsége alacsony volt (azaz 9
Az életkor szintén szignifikáns pozitív prediktora volt a logaritmikus szérum ferritinnek, de a log sTfR nem. Ezt az összefüggést nem tulajdonították az idősebb gyermekek magasabb BMIZ-jének, mert a Z-pontszám független volt az életkortól, és nem volt kölcsönhatás a két változó között (az adatokat nem közöltük). Ehelyett pozitív összefüggés állhat összefüggésben azzal, hogy az óvodások mennyi ideig vettek részt a nappali ellátásban és kaptak elegendő mennyiségű étkezési vasat, beleértve a nappali ellátásból származó biológiailag elérhető vasat is.
Az étrendi bevitel eredménye alapján nem tudtuk megállapítani, hogy a túlsúlyos és elhízott óvodáskorú gyermekek vasigényének különbségei szerepet játszottak-e az adipozitás és a vasszövet rossz állapota közötti mechanikus összefüggésben. A túlsúlyos és a normál testsúlyú gyermekek esetében az étkezési vas napi szokásos napi ellátásában nem találtak különbségeket; az összes gyermeket azonos adagban tálalták. Ezen túlmenően, figyelembe véve ezen óvodás korúak étrendjében a vaskészlet látszólagos megfelelőségét a becsült vasigényhez képest, feltételezve, hogy a közepes (azaz 10%) vagy alacsony (azaz 5%) vas biológiai hozzáférhetőség, 16 ilyen magyarázat valószínűtlennek tűnik. Más kutatók eredményei minden bizonnyal azt sugallják, hogy a túlsúly és az elhízás és az alacsony vasszint közötti kapcsolat független a vas bevitelétől vagy más étrendi tényezőktől. 18, 19, 20, 21 Ehelyett a stabil vas-18 izotóp beépítésével kapcsolatos tanulmányok alapján feltételezzük, hogy a vas-abszorpció csökkenése, függetlenül a vasi állapottól, fontos tényező, figyelembe véve a vashiány és a vashiány közötti kapcsolatot. túlsúly.
Más jelentésekkel ellentétben a 22, 23 BMIZ nem volt jó előrejelzője a log hepcidinnek vagy a log IL-6-nak óvodás korú gyermekeinknél. Hátrányos helyzetű óvodás gyermekeink alacsony túlsúly- és elhízási gyakorisága más 22, 23 vizsgálatokhoz képest lehet ennek az eltérésnek az oka. Ehelyett a gyulladás markerei (IL-6 és AGP) szignifikáns pozitív prediktort jelentettek a log hepcidin számára (4. táblázat).
A hepcidin egy akut fázisú reagens, amelyet más gyulladásos állapotok és citokinek is fokoznak. Ezért a fiúknál szignifikánsan magasabb hepcidin-koncentráció (1. táblázat) és annak megállapítása, hogy egy férfi pozitív prediktora a log-hepcidinnek (4. táblázat), részben összefüggésben állhat a fiúk nyilvánvalóan magasabb kockázatával a fonálféreg-fertőzésekkel kapcsolatban, amelyekről korábban beszámoltak (lásd fent). 3. táblázat: Lander et al., 9). A gyermekek bizonyos fonálféreg-fertőzéseknek, például az Ascaris lumbricoides-nek való kitettsége köztudottan Th2-citokin által közvetített gyulladásos reakciókat vált ki, amelyeket ebben a vizsgálatban nem mértek. Alternatív megoldásként a fiúk szérum hepcidinszintje magasabb lehet, mint a lányoké, mint felnőtteknél jelentették. 25
Kissé magasabb hepcidin-értékek, összehasonlítva a normál testsúlyú gyermekek 22, 23, 26-ban másutt jelentett értékeivel, összefüggésben lehetnek a hepcidin esetében alkalmazott ELISA vizsgálati módszerrel. Általában a kompetitív ELISA kitekkel tesztelt hepcidin-koncentrációk magasabbak, mint a tömegspektrometriás koncentrációk, és az alkalmazott antitestektől függően változnak. 27.
Nem meglepő, hogy a gyulladáscsökkentő citokin-leptin szintek túlsúlyos gyermekeinknél szignifikánsan megemelkedtek a normál testsúlyú betegeknél. Hasonlóképpen, a BMIZ szignifikáns pozitív előrejelzője volt a log leptin koncentrációjának (4. táblázat). Az itt közölt átlagos leptin-koncentráció, még a túlsúlyos gyermekeknél is (2. táblázat), csak valamivel magasabb volt, mint a normál testsúlyú svájci gyermekeknél 22, valószínűleg a brazil óvodások túlsúlyos átlagos viszonylag alacsony BMIZ-je miatt. A lányok magasabb medián leptin-koncentrációja (1. táblázat), következésképpen a férfi és a log leptin-koncentráció közötti negatív összefüggés nem váratlan (4. táblázat), és összefüggésbe hozható a nőknél az egységnyi zsírtömegre eső magasabb leptin-szinttel.
következtetések
Eredményeink rávilágítottak arra, hogy az olyan átmeneti országokban, mint Brazília, mindig figyelembe kell venni az adipozitással összefüggő gyulladás szerepét a szövetek szövethiányában, még azoknál a gyermekcsoportoknál is, ahol túlsúlyos a viszonylag alacsony. Ez a hatás mérsékelheti a nemzeti vaserősítő programok hatását a vashiányos vérszegénységben szenvedő gyermekek vashelyzetének javítására.