гомеостазу

  • реферат
  • Головний
  • ПРЕДМЕТИ І МЕТОДИ
  • Предмети.
  • Вивчати дизайн.
  • Обстеження харчування.
  • Подвійний тест на поглинання цукру.
  • Подвійний тест на ізотоп цинку.
  • Розрахунки.
  • Аналіз даних.
  • РЕЗУЛЬТАТИ
  • ОБГОВОРЕННЯ
  • глосарій

реферат

Тропічна ентеропатія та дефіцит цинку є основними проблемами охорони здоров’я у всьому світі. Тропічна ентеропатія характеризується зниженим всмоктуванням манітолу при нормальному або підвищеному всмоктуванні лактулози при проведенні подвійного тесту на поглинання цукру, результати якого повідомляються як співвідношення лактулози: манітолу (L: M). Кількісно визначають гомеостаз цинку за допомогою подвійного аналізу стабільних ізотопів. У цьому дослідженні висунуто гіпотезу про те, що ендогенний фекальний цинк (EFZ) корелює з L: M. Подвійний тест на поглинання цукру та подвійний стабільний ізотопний тест були проведені для 25 безсимптомних малайзійських дітей віком 3-5 років із загрозою розвитку тропічної ентеропатії та дефіциту цинку. EFZ та чисте утримання цинку були оцінені та корелювали з L: M. У двадцяти двох дітей (88%) були аномальні L: M (L: M> 0, 10), а L: M були 0,24 ± 0,10 (середнє значення ± SD). EFZ становив 1,68 ± 1,06 мг/добу, що більше, ніж у здорових популяцій розвинених країн світу. EFZ позитивно корелював з L: M (r = 0, 62, p 70 км до найближчої асфальтованої дороги.

Усі опікуни дітей віком 3-5 років, яких попросили взяти участь, були проінформовані про це дослідження і, якщо так, то попросили їх поінформованої згоди. Згода була отримана під час серії чотирьох зустрічей з матерями та керівниками громад. Кожен адміністратор давав свою згоду індивідуально.

У кожної дитини були виміряні вага та зріст, і опікуни обстежувались на предмет історії хвороби дитини, особливо попереднього недоїдання. Частота миття рук дитини, використання дитиною вбиралень для ям, кількість споживаної води в домогосподарстві щодня та наявність худоби, що спить з дитиною, оцінювали за допомогою анкети. Взаємозв'язки між L: M та цими звичними практиками побутової гігієни відомі в Малаві (14). Усім дітям, які втратили або в анамнезі страждали від недоїдання, за винятком усіх, хто припускає недостатню гігієну ¾ питань, пропонувалося взяти участь у цьому дослідженні. Діти з хронічними захворюваннями були виключені, а діти з гострими захворюваннями проліковані та виключені з цього дослідження.

Кожен адміністратор, запрошений для участі в цьому дослідженні, підписав форму згоди, знаючи, що він може відмовитись від цього дослідження в будь-який час. Дослідження було схвалено Комітетом з досліджень та етики Медичного університету в Малаві та Управлінням захисту людських досліджень у Вашингтоні. Обидві експертні групи виявили, що це дослідження мало мінімальний ризик.

Вивчати дизайн.

Це було спостережне дослідження на підгрупі дітей, що живуть у типовому малайзійському селі, щоб перевірити гіпотезу про те, що L: M позитивно асоціюється з EFZ.

Дітей, відібраних для участі у цьому дослідженні, було відібрано з найімовірнішим відхиленням від L: Ms, таким чином забезпечуючи інформативний набір даних для виявлення зв'язку між цим сурогатним тестом на тропічну ентеропатію та гомеостазом цинку.

У перший день участі учасники проходили подвійний тест на засвоєння цукру. Наступного дня група розпочала подвійний ізотопний тест на подвійний ізотоп цинку, який тривав загалом 6 днів.

Первинним результатом була ступінь асоціації між L: M та EFZ, визначена коефіцієнтом кореляції Пірсона. Вторинними результатами були коефіцієнти кореляції між L: M та TAZ, NZR та концентрацією цинку в сироватці крові.

Розмір вибірки був обраний для 25 дітей. Передбачалося, що відмінності у вимірах EFZ та L: M будуть подібними до тих, що спостерігаються в наших дослідженнях ізотопу цинку та тропічної ентеропатії (13, 14). Коефіцієнт кореляції між L: M та EFZ 0,40 буде статистично значущим на рівні p 67 Zn (збагачення 94,2%) та 70 Zn (збагачення 95,5%) було отримано від Trace Sciences (Торонто, Канада). Водні розчини хлориду цинку готувала Anazao Health Corporation (Тампа, Флорида). Ці розчини тестували на пірогенність та стерильність. Розподіл ізотопів показників було перевірено за допомогою теплової іонізаційної мас-спектрометрії на магнітному секторі (Finnigan MAT 261, Бремен, Німеччина).

Суб'єкти та адміністратори провели перший день подвійного тесту на ізотоп цинку в медичному центрі Chipalonga, де вони споживали призначену дієту та отримували перорально та внутрішньовенно стабільні ізотопи цинку. Призначена дієта була обрана відповідно до звичайної дієти. Вони прибули до медичного центру о 06:00 на голодний шлунок. Протягом дня кожну дитину годували чотири рази: 0700 год кукурудзяної каші, 1030 год банана, 1300 год кукурудзяного тіста з квасолею та 1630 год кукурудзяного тіста з квасолею. Кожній дитині пропонували стільки їжі, скільки він хотів, і для введення зовнішнього ізотопу цинку було потрібно мінімальне споживання 30 г. Для кожної дитини велися зважені дані про їжу, а зразки їжі зберігались для аналізу складу. Під час кожного годування кожній дитині давали точно зважену кількість 270 мкг 67 Zn, змішаного в 30 г їжі. Член дослідницької групи безпосередньо перевірив, що дитина отримала повну кількість і що ніякого розливу не відбулося. В середині дня у кожної дитини брали зразок крові для вимірювання вмісту цинку в сироватці крові, а потім вводили внутрішньовенно ін'єкцію точно зваженої кількості 500 мкг 70 Zn. Врешті-решт предмети та адміністратори повернулися додому.

Вихователів попросили збирати всі випорожнення ще на 6 днів у безцинковий поліетиленовий пакет. Під час цього дослідження дослідники були разом із учасниками спільноти. Дослідники брали у дітей зразки стільця та/або сечі двічі на день у їх матері. Між 48-72 годинами та 96-120 годинами після введення ізотопу за 24 години брали дві повні проби сечі. Зразки стільця агрегували у три 48-годинні колекції після введення ізотопу, що становило 0-48, 48-96 та 96-144 години. Зразки зберігались у пластикових охолоджувачах у селі та переправлялись необробленими до лабораторії Стіва Абрамса при Дослідницькому центрі дитячого харчування у Х'юстоні, штат Техас, для аналізу.

Зразки сечі та фекалій для загального відношення ізотопу цинку до цинку аналізували, як описано раніше (3, 6). Зразки спочатку розбавляли слабкою кислотою для отримання стабільної інтенсивності сигналу Zn. Піки 66 Zn, 67 Zn та 70 Zn із зразків аналізували методом мас-спектроскопії з індуктивно зв'язаною плазмою при високій масовій роздільній здатності (M/A)

4000 для усунення основних масових втручань. Загальний аналітичний час становив від 2 до 3 хвилин для кожного розчину і розраховували співвідношення 67 Zn/66 Zn та 70 Zn/66 Zn. Відношення нормували до аналітичних значень стандартів Zn за допомогою дужок. Аналітична точність становила ≥0,7%.

Розрахунки.

Споживання цинку у кожної дитини в день введення цинку розраховувалося з урахуванням ваги з’їденої їжі та вмісту цинку в раціоні, виміряного NP Analytic Laboratories (Сент-Луїс, Міссурі).

EFZ кожної дитини розраховували за такою формулою, коли стілець збирався через 48-144 години після введення ізотопу:

EFZ (мг/день) = (загальний вміст цинку у фекаліях 4 дні (мг) ×% надлишку у фекаліях 70 Zn)/(% надлишку сечі у збірці 70 Zn × 4 д).

Фракційне поглинання цинку (FAZ) = (пероральний показник: співвідношення стопи/пероральна доза індикатора)/(iv співвідношення показників: співвідношення стопи/доза iv показників) з використанням значень ізотопу збагачення сечі.

ТАЗ був продуктом споживання FAZ та харчового цинку в день введення ізотопу. NZR (мг/добу) = ТАЗ (мг/добу) - EFZ (мг/добу) - втрати цинку в сечі та нечутливі.

Пероральний ізотоп був виключений з розрахунків NZR, оскільки пероральний ізотоп вводили лише один день, для якого були розраховані EFZ та споживання, і становив лише 4,5% від загального споживання цинку за цей період. Втрати сечі та нечутливі речовини оцінювали за попередньо визначеними значеннями (13).

Аналіз даних.

Підсумкова статистика була розрахована для учасників як середнє значення ± SD для безперервних параметрів та n (%) для дихотомічних параметрів. Бали антропометрії Z розраховували за допомогою ANTHRO 2005 (ВООЗ).

Повідомлені значення для нормальної L: M коливається від 0,03 до 0,12; значення ≥0,10 було обрано як незвичне, як це було зроблено раніше (14).

Найменші квадрати відповідають лініям регресії між L: M та EFZ, TAZ, NZR, а концентрації цинку в сироватці крові були отримані за допомогою SPSS 15.0 для Windows (Чикаго, Іллінойс). Коефіцієнт кореляції продукту і моменту Пірсона та статистичну значимість двовимірних зв'язків визначали за допомогою SPSS 15.0 для Windows. Припускали лінійну залежність між L: M та EFZ, оскільки всмоктування манітолу є еквівалентним показником функціональної площі поверхні поглинання тонкої кишки, а здатність тонкої кишки поглинати ендогенний цинк безпосередньо змінюється залежно від площі поверхні. P p 0, 10 та 18 (72%) малі L: M> 0,20.

Стіл в натуральну величину

Результати подвійних аналізів стабільності ізотопу цинку показали, що EFZ становить 1,68 ± 1,06 мг/добу (таблиця 4) із середнім значенням 1,48 мг/добу. Середнє значення FAZ становило 43%, а середнє значення - 31%, при цьому 25–75-й процентиль коливався від 25-37%. Не вдалося встановити кореляцію EFZ і TAZ (r = -0,12, p = 0,54). З 25 випробовуваних 7 (28%) мали сироватковий цинк

Взаємозв'язок між L: M та ендогенним фекальним цинком, чистим затриманим цинком та загальним поглиненим цинком (первинні детермінанти гомеостазу цинку). Ці лінії є найбільш підходящими лінійними моделями, створеними з використанням техніки найменших квадратів. Коефіцієнт кореляції Пірсона, значення r, для L: M з EFZ становить 0,62 (р 40%, оскільки дієта містила велику кількість фітату. Це могло бути пов'язано із способом введення ізотопу: пероральний ізотоп, змішаний з невеликою кількістю з бананів доданий водний ізотоп ZnCl2 міг би засвоїтись більш повно, ніж цинк, у харчовій матриці. це не впливає на оцінки ЄФГВ і не впливає на первинні результати цього дослідження.

Ми відібрали критерії вступу для учасників, які, як вважають, включають серію L: Ms, а потім шукали зв'язок між L: M та показниками гомеостазу цинку, замість того, щоб відібрати дві групи суб'єктів, з і без аномальних L: Ms. і порівняння середніх показників гомеостазу цинку між двома групами. Цей вибір був зроблений через два практичні обмеження. По-перше, це місце дослідження було далеко від лабораторії, тому всі суб’єкти повинні пройти тести на цинкову ентеропатію та гомеостаз до того, як будуть відомі будь-які результати тестів. Друге обмеження полягало в тому, що участь у дослідженнях вимагала величезного рівня прихильності та відданості з боку матерів протягом цілого тижня, а тому вивчити всіх дітей у селі було неможливо.

Це дослідження було обмеженим тим, що воно вивчало популяцію маленьких дітей у сільському аграрному Малаві, які споживали рослинну їжу з високим вмістом фітату. Слід бути обережним, поширюючи наші висновки на популяції, де тропічна ентеропатія та дефіцит цинку є менш поширеними, такі як міські популяції або популяції зі збільшеним споживанням тваринних ресурсів або грудного молока. Крім того, дорослі популяції, які, звичайно, мають вищий показник EFZ і загальне споживання цинку, можуть мати різні гомеостатичні показники цинку, ніж діти молодшого віку. Демографічна група, відібрана для нашого дослідження, представляє осіб, які найчастіше зустрічаються у тропічній ентеропатії та дефіциті цинку. Оскільки в цьому дослідженні не використовували фекальних маркерів, кількість маркера, що виділяється в кишечнику протягом періоду збору, може бути недооцінена. Ця помилка, ймовірно, невелика через швидкий час проходження кишечника у цих дітей, і ця помилка призвела б до недооцінки EFZ. Обстежувана популяція має високий ризик хронічної безсимптомної паразитарної інвазії шлунково-кишкового тракту. Тестування стільця на наявність паразитів або бактерій не проводилось, тому роль субклінічної інфекції невідома.

L: M> 0,20 у нашій досліджуваній популяції вказує на порушення функції тонкого кишечника, а проникність була поширеною у нашій популяції, і ці результати схожі на L: M, виявлені в інших дослідженнях малавійських та гамбійських дітей подібного віку (9, 14). У цьому дослідженні вперше застосовано аналізи подвійного поглинання цукру та подвійних ізотопних стабільних ізотопів. У звіті про бразильських дітей не виявлено кореляції між вмістом цинку в крові та L: M (18), подібним до того, що ми виявили. Визнано, що цинк у сироватці крові не є точним біомаркером статусу цинку у людей, хоча він є найбільш часто використовуваним біохімічним показником (19).

Вважається, що зменшення EFZ є гомеостатичним механізмом контролю збереження цинку (2, 20). У цьому дослідженні EFZ 1,68 ± 1,06 мг/добу для маленьких дітей Малаві є більшим і має більшу мінливість, ніж у дослідженнях з більш розвинених середовищ, де EFZ виявилося 0,99 ± 0,40 мг/добу на дітей у США у віці від 1 до 4 років (3), 1, 08 ± 0, 62 мг/добу у американських дівчаток у віці від 9 до 14 років (6) та 0,66 ± 0,63 мг/добу у випадку китайських дітей у віці 1, 5–2 роки (5). Дослідження серед дітей шкільного віку з країн, що розвиваються, виявили, що EFZ становить 1,53 мг/добу в Малаві (13) та 1,56 мг/добу в Гватемалі (4). Деякі вчені нормалізують EFZ до маси тіла. Хоча типовий EFZ, нормалізований до маси тіла в популяціях Північної Америки, Китаю та Центральної Америки, становить 0,06 мг/кг/добу (4), наш середній показник EFZ становив 0,12 мг/кг/добу. ЕФЗ на 0,7 мг/добу перевищував прогнозований показник серед просунутих світових груп населення. Це сума, рівна NZR у нашому населенні. Якщо подібний EFZ спостерігався при меншому споживанні цинку, ймовірно, під час дефіциту їжі або гарячкової хвороби, EFZ може посилити дефіцит цинку. Відносно високі рівні КВЧ, що спостерігаються у цьому дослідженні, свідчать про те, що ЕФР може порушити баланс цинку, а не підтримувати його.

Всмоктування цинку у цих малавійських дітей може бути обмежене зниженою здатністю всмоктування дистальної частини тонкої кишки. Наші дані дозволяють припустити, що це була особлива проблема для виведеного ендогенного цинку. Дані з модельних досліджень, проведених компартментами у здорових добровольців та дітей із муковісцидозом, свідчать про те, що секретований ендогенний цинк всмоктується в місцях шлунково-кишкового тракту, дистальних від проксимального відділу товстої кишки, тоді як дієтичний цинк переважно всмоктується в дванадцятипалій кишці та проксимальній частині тонкої кишки.

Оцінка здатності всмоктування та проникності кишечника за допомогою тесту L: M у поєднанні з високими дозами добавок цинку після епізодів діареї свідчить про те, що добавки цинку відновлюють нормальну проникність, виміряну регенерацією лактулози в сечі, але не впливають на здатність всмоктування сечі. Вихід маніту (22). У цьому дослідженні взаємозв'язок між EFZ та L: M базується на аномальній здатності поглинання, що призводить до припущення, що ентеропатія ще більше погіршує статус цинку через неправильну реабсорбцію ендогенного цинку.

Ці дані не дають жодного огляду часових взаємозв’язків між передбачуваною тропічною ентеропатією та порушенням гомеостазу цинку. Тропічна ентеропатія - результат образи навколишнього середовища; як повідомляється, у немовлят вони вперше виникають у віці від 2 до 4 місяців, збільшення поширеності протягом перших 18 місяців життя та зберігається до зрілого віку (9). Тропічна ентеропатія зустрічається у іноземців, що проживають у країнах, що розвиваються - осіб, які, ймовірно, мають адекватне харчування та нормальний харчовий статус (11). Тропічна ентеропатія адресована особам усіх етнічних груп, які живуть у гігієнічних умовах. Поширеність дефіциту цинку важко оцінити, оскільки відсутні надійні біомаркери статусу цинку. Існують непрямі докази того, що дефіцит цинку трапляється у молодих дітей, що перебувають виключно на грудному вигодовуванні, збільшує поширеність у перші 2 роки життя і зберігається до зрілого віку, подібно до тропічної ентеропатії.

Патологія дефіциту цинку включає зміни мікроструктури ентероцитів без грубих морфологічних змін (23); повідомляється про кількість лізосомоподібних тіл, а також про сплощення ворсинок та помітно знижену швидкість продукування клітин крипти. Ці спостереження дозволяють припустити, що тропічна ентеропатія та дефіцит цинку погіршуються.

Спостереження, що EFZ та L: M безпосередньо корелюють, свідчить про те, що втручання для поліпшення ентеропатії та запобігання дефіциту цинку будуть взаємопов’язані. Хоча велика увага приділяється зменшенню дефіциту мінеральних речовин за допомогою дієтичних добавок та харчових втручань, проблема дефіциту цинку не може бути вирішена без зменшення тяжкості та частоти розвитку тропічної ентеропатії. Можливо, знадобляться подальші дослідження ентеропатії, перш ніж можна буде здійснити ефективні заходи щодо усунення дефіциту цинку.