предметів
реферат
Передумови/Цілі:
У минулому ми спостерігали зв'язок між дефіцитом заліза та надмірною вагою у бразильських дошкільнят. Тут ми розглядаємо, чи не є це наслідком запалення, пов’язаного з жировим.
Предмети/методи:
С 36-реактивний білок натщесерце, α-1-кислотний глікопротеїн (AGP), гепсидин, інтерлейкін-6 (IL-6) та лептин разом із двома біомаркерами заліза (сироватковий ферритин та рецептор трансферину (sTfR)) вимірювали у 364 неблагополучних дошкільнят. із середнім показником BMIZ (стандартизований Z-показник для ІМТ) 0,015, віком від 3 до 6 років та відвідуванням денного догляду в Сальвадорі, Бразилія. Також була досліджена роль генетичних порушень гемоглобіну (Hb), кишкових паразитів та надходження заліза в їжу (розраховане за порціями з 20 щоденних меню).
результати:
Сорок вісім дітей (13%) мали надлишкову вагу (BMIZ> 1). Поширеність дефіциту тканин у тканинах (sTfR> 113, 3 нмоль/л; 30,6 проти 12,5%; P = 0,002) та хронічне запалення (AGP> 25 мкмоль/л; 19 проти 10%; P = 0,052) були вищими при надмірній вазі пацієнтів, ніж у звичайних пацієнтів. вага дітей. Після множинної регресії BMIZ був позитивним предиктором логарифмічного sTfR, феритину та лептину, але не логарифмічного гепсидину або IL-6. Натомість основними позитивними предикторами логарифмічного гепсидину були log IL-6, за яким слід підвищений AGP та стать (чоловіки), тоді як для log IL-6 підвищення AGP було єдиним значущим предиктором. На додаток до BMIZ, стать (жінка) також був основним позитивним предиктором лептину. Варіант гетерозиготних серповидноклітинних Hb (n = 20), але не нематода, також був позитивним предиктором log sTfR. Середнє споживання заліза в їжі (мг/добу) було вище рекомендованого ВООЗ споживання поживних речовин, припускаючи помірну біодоступність, і виявилося достатнім.
висновок:
Слід враховувати роль запалення, пов’язаного з ожирінням, у дефіциті заліза в залізі, навіть коли поширеність надмірної ваги є відносно низькою.
Бразилія переходить до режиму харчування, і швидкі зміни в режимі харчування та способу життя призводять до переходу від недоїдання до переїдання, особливо серед людей, що знаходяться в неблагополучному положенні, що проживають на північному сході. 1 Факти свідчать про те, що у дітей та дорослих із надмірною вагою ризик дефіциту заліза вищий, ніж у пацієнтів із нормальною вагою. У нашому нещодавньому поперечному дослідженні дошкільнят, які перебувають у неблагополучному стані, які відвідують денний догляд у Сальвадорі, Бразилія, ми спостерігали зв'язок між дефіцитом заліза та надмірною вагою. 2 Для пояснення цієї асоціації було запропоновано декілька механізмів, включаючи недостатнє споживання заліза в їжі, підвищену потребу в залізі через більшу масу тіла та збільшення об’єму крові. 3
Останнє, найбільш вірогідне пояснення очевидного зв'язку між надмірною вагою та дефіцитом заліза стосується хронічного субклінічного запалення, що супроводжує надмірну вагу та ожиріння. 4 Під час запалення прозапальні цитокіни, особливо інтерлейкін-6 (ІЛ-6) та лептин, стимулюють збільшення циркулюючого гепсидину, який регулює гомеостаз заліза. 5 Гепсидин, пептид з 25 амінокислот, що виробляється переважно в печінці, але також у жировій тканині, регулює залізо в організмі, зменшуючи всмоктування заліза в кишечнику та вивільняючи його з ретикулоендотеліальної системи. IL-6 є основним медіатором запалення із надмірною вагою. Він має єдиний поліпептидний ланцюг із 185 амінокислот, який виробляється переважно в жировій тканині. Лептин має структурну схожість з IL-6, а також синтезується в адипоцитах. Основна роль лептину полягає в регулюванні та складі маси тіла, концентрації, що відображають загальний жир у тілі в широкому діапазоні показників маси тіла. Однак лептин також бере участь у стимулюванні секреції гепсидину у осіб із надмірною вагою. 7
Предмети та методи
Місце навчання та предмети
Детальніше про збір даних про соціодемографічний статус, ріст, кишкові паразитарні інфекції, генетичні розлади Hb та статус заліза були наведені раніше. 2, 9 Коротше кажучи, дошкільнят у неблагополучному віці у віці від 3 до 6 років із сімей з дуже низьким рівнем доходу було набрано із семи благодійних центрів дошкільної допомоги в центрі Сальвадору (n = 1) та навколишніх передмістях (n = 6). в місті Баїя, ПН Бразилія. З відповідних дітей (n = 438) вихователі 376 дітей погодились взяти участь у цьому дослідженні (86% відповідей). Протокол дослідження був затверджений Комітетами з людської етики Федерального університету Баїя, Сальвадор та Університету Отаго, Нова Зеландія, з письмової згоди благодійних організацій, відповідальних за центри денного перебування. Інформована письмова згода була надана батьками або опікунами дітей.
Визначення кишкових паразитарних інфекцій та гемоглобінопатій
Зразки стільця у 86% (325/376) дошкільнят досліджували мікроскопічно на наявність нематод та найпростіших кишкових паразитів, як описано вище. 9 Нормальних Hbs (A1, A2 та F) та основні варіанти Hb, включаючи гетерозиготний варіант Hb S (Hb AS) та Hb C (Hb AC), були виявлені в промитих еритроцитах за допомогою лужного та кислого Hb електрофорезу (Sebia Hydrasys Electrophoresis Analyzer, Norcross, GA, USA), тоді як 3,7 таласемія визначалася методом мультиплексної ПЛР-реакції на екстрагованій ДНК. 2
Визначення енергії їжі та поживних речовин
Він піклується про сніданок, післяобідні перекуси, основний обід, післяобідні закуски та суп чи молочний напій цілий день до повернення дітей додому, 5 днів на тиждень, крім святкових днів. Ті самі щоденні меню, складені дієтологом, використовувались у всіх центрах денного перебування, які обслуговували однакові розміри порцій для всіх дітей. Для підрахунку енергії та поживних речовин, що надходять дітям із меню протягом 20 днів на основі обсягу поданих страв та напоїв, використовувалася спеціально складена база даних бразильського складу харчових продуктів. Вміст заліза в продуктах з борошна на основі пшениці та кукурудзи було скориговано з урахуванням додаткового заліза, що сприяло укріпленню борошна. Сирі інгредієнти з рецептів щоденного догляду використовувались для розрахунку енергії та вмісту поживних речовин у композиційних чашах та коригувались на зміну утримання поживних речовин 10 та виходу 11 після варіння, якщо це необхідно. Середньодобові надходження доступного заліза оцінювали за алгоритмом Монсена та Балінтфі, як рекомендували Беард та ін. 12 дошкільнят отримували майже всі щоденні запаси їжі з денних центрів.
Тест на біомаркери Hb та залізо
Hb визначали за допомогою автоматизованого електронного аналізатора (гематологічний аналізатор Coulter LH 750, Сан-Паулу, Бразилія). Сироватку з ранньоранкових зразків крові з венепункції натощак аналізували на сироватковий ферритин з використанням комерційного набору для регенерації Elecsys (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim Germinay; CV = 3%) для Elecsys 2010 та самоаналізу sTfR за допомогою імуноферментного аналізу (Ramco Laboratories, Houston, Техас, США, CV = 7%), як описано вище. 2
Тест на маркери запалення та цитокіни
Концентрації CRP та AGP у сироватці крові перевіряли імунотурбідиметрично (Roche Diagnostics GmbH) на автокалізаторі Cobas Mira II (CV = 10% та 3%). 2 Концентрації циркулюючого гепсидину, ІЛ-6 та лептину в сироватці крові визначали у ранкових зразках крові натще для венепункції за допомогою комерційно доступних наборів імуноферментних аналізів (ІФА). IL-6 та лептин аналізували за допомогою наборів ELISA, придбаних у R&D Systems (Міннеаполіс, Міннесота, США). Гепсидин (25-довга форма пептиду) аналізували за допомогою конкурентного набору ELISA, придбаного у DRG Instruments GmbH (Марбург, Німеччина). Результати наборів ELISA визначали за стандартними кривими для кожного запального біомаркеру, підготовленого за допомогою калібрувань, проведених одночасно з тестовими зразками. Коефіцієнти варіації для контролів для тестів коливались від 10, 2 (високий контроль) до 12, 4% (низький контроль) для тесту на гепсидин; 3,2% (високий контроль), 5,4% (середній контроль) до 9,0% (низький контроль) для аналізу IL-6 та 5,4% (високий контроль) до 8,2% (низький контроль) для тестів на лептин. Дефіцит тканинного заліза визначали як концентрацію sTfR у сироватці> 113, 3 нмоль/л, а дефіцит заліза в сироватці крові як сироватковий феритин 13
Статистичний аналіз
Стіл в натуральну величину
Паразитарні інфекції та генетичні порушення Hb
Загалом майже 30% дошкільнят були заражені принаймні одним кишковим паразитом або мали принаймні одне генетичне захворювання Hb; деталі наведені в попередніх звітах. 2, 9 Коротко кажучи, найпоширеніші інфекції були спричинені нематодами (17,8%), а саме Trichuris trichiura (12%) та Ascaris lumbricoides (10,5%), а потім елементом Giardia duodenalis (13%). Лише 1% мали бріофіт та/або Cryptosporidium sp, а 25% мали непатогенні кісти найпростіших. Інфекція кишкових паразитів, як правило, вища у хлопчиків, ніж у дівчаток (Р = 0,05), однак гендерних відмінностей у поширеності генетичних розладів Hb не було.
Харчові запаси заліза
Середньодобове надходження заліза (IQR) становило 13,5 мг/добу (12, 5, 14, 8), з них 61% - бобові, 16,5% зернові та 11,2% м’яса, птиці та м’яса. Значний внесок зробили збагачені продукти з пшениці та кукурудзяного борошна
12% заліза із злаків. Орієнтовна щоденна кількість гему та негематичного заліза із щоденного харчування складала 0,6 мг/день відповідно. 12, 9 мг/день, за умови, що 40% заліза від м’яса, птиці та м’ясних органів складало залізо; доступна кількість заліза становила 0,75 мг/добу. Помірна біодоступність (тобто 10%) очікувалася для харчового заліза, оскільки щомісячне меню (медіана; IQR) забезпечувало низький рівень фітату (457 мг/добу; 375, 503), із середнім молярним відношенням фітату до заліза 2,9, 80 г/добу (25, 120) м'яса, птиці та м'яса органів та 100 мг/добу (70, 174) вітаміну С. Середнє щоденне споживання заліза було вищим, ніж рекомендоване споживання поживних речовин, якщо припустити середнє або низьке (тобто 5% ) біодоступність заліза 16, що свідчить про те, що щоденне споживання заліза в їжі здається достатнім для дитини у віці 3-6 років.
Біохімічні змінні
З біохімічних змінних у дівчаток концентрація гепсидину в сироватці крові була значно нижчою, але лептину вище, ніж у хлопчиків (табл. 1). Діти з BMIZ> 1 мали значно підвищену концентрацію sTfR, AGP, CRP та лептину в сироватці порівняно з дітьми із нормальною вагою. Концентрація гепсидину та сироваткового феритину в сироватці крові (скоригована) також була вищою у дітей із BMIZ> 1, але ці відмінності не були суттєвими (табл. 2). У дітей із надмірною вагою поширеність дефіциту заліза в тканинах була вищою (30,6 проти 12,5%; P = 0,002) та хронічним запаленням (AGP> 25 мкмоль/л) (18,9 проти 10,0%; P = 0, 025) порівняно з їх аналоги з нормальною вагою. Суттєвої різниці у поширеності підвищеного СРБ не було (тобто> 47,6 нмоль/л), хоча, коли застосовували межу> 19 нмоль/л, у дітей із надмірною вагою частота підвищення рівня СРБ була більшою порівняно з нормальною вагою. діти (37,7 проти 22,4%; Р = 0,047). Також не було значущих відмінностей у поширеності виснаження заліза (з урахуванням запалення; 0 проти 1,5%), Hb AS або нематод між дітьми із зайвою вагою та нормальними дітьми.
Стіл в натуральну величину
Прогнози стану заліза
Не було доказів множинної колінеарності або взаємодії між незалежними змінними. BMIZ та гетерозиготний статус серповидноклітинних клітин (Hb AS) обоє були значущими позитивними предикторами log sTfR; вік, стать, логарифмічний сироватковий феритин та log гепсидин не були значущими (табл. 3). На противагу цьому, BMIZ, вік та log гепсидин були значущими позитивними предикторами логарифмічного сироваткового феритину. Зв'язок між логарифмічним феритином сироватки крові та log sTfR була негативною і, як правило, була значною (P = 0,065).
Стіл в натуральну величину
Прогнози запальних біомаркерів
Найбільш значущим позитивним предиктором концентрації log гепсидину був підвищений AGP (тобто> 25 мкмоль/л), за яким слідували IL-6 та стать (чоловіки). Підвищений рівень AGP був єдиним значущим і позитивним предиктором IL-6 (табл. 4). Лог лептин у сироватці крові позитивно асоціювався з BMIZ та віком, але негативно - зі статтю (чоловіки; Таблиця 4): у дівчаток була значно вища концентрація log лептину порівняно з хлопцями (Таблиця 1).
Стіл в натуральну величину
обговорення
Менше 15% дошкільнят, які навчались тут, мали надлишкову вагу або ожиріння. Незважаючи на низьку поширеність ожиріння, дефіцит заліза в тканинах у цих неблагополучних дошкільнят асоціювався, принаймні частково, із запаленням, пов’язаним із жиром, на основі значущого позитивного зв’язку між log sTfR та BMIZ. У цьому дослідженні у дітей із гетерозиготними серповидними клітинами Hb (Hb AS) були більш високі концентрації sTfR, 17 що пояснюється збільшенням клітинної потреби в залізі внаслідок неефективного еритропоезу, що супроводжує цей стан. Ця знахідка не є несподіваною, оскільки дошкільнята в цьому дослідженні переважно мали західноафриканське походження і майже третина мала принаймні один генетичний розлад Hb. Зараження кишковими паразитами, такими як нематоди, не було позитивним предиктором концентрації log sTfR, ймовірно через те, що поширеність зараження нематодами, особливо нематодами, була низькою (тобто 9
Вік також був значущим позитивним предиктором логарифмічного сироваткового феритину, але не log sTfR. Ця зв'язок не була пов'язана з вищим BMIZ у дітей старшого віку, оскільки Z-оцінка не залежала від віку і не було взаємодії між двома змінними (дані не наведені). Натомість позитивна асоціація може бути пов’язана з тим, скільки часу дошкільнята відвідували денний догляд та отримували достатній запас харчового заліза, включаючи деяку біодоступність заліза із денного догляду.
На підставі результатів дієтичного споживання ми не змогли визначити, чи відіграють роль відмінності у потребі заліза у дітей дошкільного віку із зайвою вагою та ожирінням у механічному зв'язку між ожирінням та поганим станом тканин заліза. Не було виявлено відмінностей у звичайному щоденному надходженні харчового заліза щодня для дітей із надмірною вагою та нормальною вагою; всім дітям подавали однакові розміри порцій. Крім того, з огляду на очевидну достатність надходження заліза в раціон цих дошкільнят порівняно із передбачуваними потребами в залізі, припускаючи, що середня (тобто 10%) або низька (тобто 5%) біодоступність заліза 16 таких пояснень здаються малоймовірними. Результати інших дослідників безумовно свідчать про те, що зв’язок між надмірною вагою та ожирінням та низьким рівнем заліза не залежить від споживання заліза та інших дієтичних факторів. 18, 19, 20, 21 Натомість, на основі досліджень щодо включення стабільного ізотопу заліза 18, передбачається, що зменшення поглинання заліза, незалежно від статусу заліза, є основним фактором, враховуючи зв’язок між дефіцитом заліза та надмірна вага.
На відміну від інших звітів, 22, 23 BMIZ не був позитивним предиктором log hepcidin або log IL-6 у наших дошкільнят. Причиною цієї розбіжності може бути низька поширеність надмірної ваги та ожиріння у наших дошкільнят, що знаходяться в неблагополучному стані, порівняно з іншими дослідженнями 22, 23. Натомість маркери запалення (IL-6 та AGP) були значущими позитивними предикторами log hepcidin (табл. 4).
Гепсидин - реагент гострої фази, який також посилюється іншими запальними станами та цитокінами. Отже, значно вищі концентрації гепсидину у хлопчиків (табл. 1) та виявлення того, що чоловік є позитивним предиктором логарифмічного гепсидину (табл. 4), можуть бути частково пов’язані з, мабуть, більш високим ризиком хлопчиків щодо зараження нематодами (див. Вище). Таблиця 3 Lander et al., 9). Відомо, що вплив дітей на певні нематодні інфекції, такі як Ascaris lumbricoides, індукує опосередковані цитокінами Th2 запальні реакції, які не вимірювались у цьому дослідженні. Крім того, у хлопчиків рівень гепсидину в сироватці крові може бути вищим, ніж у дівчаток, ніж було зареєстровано у дорослих. 25
Повідомлені дещо вищі значення гепсидину порівняно зі значеннями, які повідомляються у дітей із нормальною вагою в інших місцях 22, 23, 26, можуть бути пов’язані з методом ІФА, що застосовується для гепсидину. Загалом, концентрації гепсидину, перевірені конкурентними наборами ІФА, вищі за концентрації мас-спектрометрії та варіюються залежно від використовуваних антитіл. 27
Не дивно, що рівень запального цитокінового лептину був значно підвищений у наших дітей із надмірною вагою порівняно з пацієнтами із нормальною вагою. Подібним чином BMIZ був значущим позитивним предиктором концентрації log лептину (табл. 4). Наведені тут середні концентрації лептину, навіть у дітей із надмірною вагою (табл. 2), були лише трохи вищими, ніж у швейцарських дітей із нормальною вагою 22, можливо, через відносно низький середній показник BMIZ із надмірною вагою у бразильських дошкільнят. Вищі середні концентрації лептину у дівчаток (таблиця 1) і, отже, негативний зв’язок між концентраціями лептину у чоловіків та log не є несподіваними (таблиця 4) і можуть бути пов’язані з вищими рівнями лептину на одиницю маси жиру у жінок.
висновки
Наші результати наголошували на тому, що в країнах з перехідною економікою, таких як Бразилія, роль запалення, пов’язаного з ожирінням, у дефіциті тканин у тканинах слід завжди враховувати, навіть серед груп дітей з відносно низькою поширеністю надмірної ваги. Цей ефект може мати потенціал для пом'якшення впливу національних програм збагачення заліза на поліпшення стану заліза у дітей з залізодефіцитною анемією.