Eine Studie zur Untersuchung der Wirkung einer Vitamin-D3-Supplementierung auf den Eisenstatus bei Frauen mit Eisenmangel

Rekrutierungs- und Stichprobenstrategie:

Die Teilnehmer werden nur innerhalb der University of Chester, UK, rekrutiert. Als Werbemittel gegenüber der Zielgruppe (Mitarbeiter und Studierende) werden E-Mails und Plakate/Flyer eingesetzt. Insgesamt 62 prämenopausale Frauen im Alter zwischen 19 und 40 Jahren werden auf der Grundlage der unten beschriebenen Kriterien in die Studie aufgenommen. Die Eignung basiert auf Serum-Ferritin- und auch Vitamin-D-Konzentrationen beim Screening vor Beginn der Studie. Die Teilnehmer müssen einen Screening-Fragebogen ausfüllen, der Informationen über den Gesundheitszustand des Teilnehmers, die Verwendung von Drogen/Medikamenten/Nahrungsergänzungsmitteln und kürzlich aufgetretene Krankheiten/Trauma/Verletzungen enthält. Es werden 6 ml venöses Blut entnommen, um die Plasma-Ferritin-Vitamin-D-, Hämoglobin- und Vollblutbildwerte zu bestimmen. Teilnehmer mit Plasma-Ferritin-Konzentrationen unter 20,0 µg/l und einer Vitamin-D-Konzentration unter 250 nmol/l werden in die Studie aufgenommen. Wenn festgestellt wird, dass sich die Hämoglobinwerte in einem schweren Stadium der Anämie befinden, wird der potenzielle Teilnehmer benachrichtigt und angewiesen, seinen Hausarzt (Hausarzt) zu konsultieren (Hämoglobinwerte < 8,0 g/dL). Alle geeigneten Teilnehmer werden vor Beginn der Studie über das Studienprotokoll informiert, und die geeigneten Teilnehmer erhalten ein Teilnehmerinformationsblatt (PIS) und werden gebeten, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.

Eine 8-wöchige, doppelblinde, randomisierte, kontrollierte Studie wird in Chester, Vereinigtes Königreich (UK), durchgeführt. Der 8-wöchige Interventionszeitraum wurde gewählt, da mehr als 1 Monat angemessen ist, um das erythropoetische Knochenmark allgemein zu vergrößern und Veränderungen im Index der roten Blutkörperchen zu beobachten, insbesondere in nicht anämischen Gruppen. Die meisten Vitamin-D-Studien haben eine Ergänzungskonzentration von 1000 IE verwendet und keine Nebenwirkungen bei den Teilnehmern gemeldet. Einige Studien haben höhere Dosen von 1600 oder 4000 IE verwendet, ohne dass Nebenwirkungen bei den Teilnehmern berichtet wurden.

Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip 2 Gruppen zugeteilt:

1. Fe-Gruppe (mit Eisen angereicherte Frühstückszerealien und Placebo)
2. Vitamin-D-Gruppe (mit Eisen angereicherte Frühstückszerealien und Vitamin D3).

Jeder Teilnehmer verzehrt 8 Wochen lang täglich 60 Gramm mit Eisen angereicherte Frühstückszerealien mit insgesamt 9 mg Eisen, entweder mit Vitamin D3-Placebo oder Vitamin D3 (1500 IE), je nach zugewiesener Gruppe. Die Teilnehmer werden die mit Eisen angereicherten Frühstückszerealien morgens mit 200 ml teilentrahmter Milch täglich über einen Zeitraum von 8 Wochen verzehren. Die Teilnehmer nehmen das Vitamin D oder Placebo abends mit 200 ml Wasser zu sich. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre Ernährungsgewohnheiten und körperliche Aktivität während des Studiums beizubehalten. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, während der Studie kein Blut zu spenden. Die verbleibenden Ergänzungen werden in der letzten Klinik (Woche 8) zurückgegeben und die Compliance wird geschätzt.

Die Teilnehmer müssen über einen Zeitraum von 8 Wochen insgesamt 3 Kliniken besuchen und werden zu Studienbeginn (Tag 0), zwischenzeitlich (Woche 4) und nach der Intervention (Woche 8) bewertet. Die Teilnehmer werden gebeten, vor allen Kliniken etwa 8 Stunden lang über Nacht zu fasten. In jeder Klinik wird eine 30-ml-Blutprobe entnommen und sowohl die Größe (cm) als auch das Gewicht (kg) gemessen. Vor Beginn und Ende der Studie müssen die Teilnehmer ein 3-tägiges Ernährungstagebuch führen, das 2 Wochentage und 1 Wochenendtag umfasst, um die gewöhnliche Nahrungsaufnahme des Teilnehmers darzustellen. Am Ende des Eingriffs werden Blutproben chargenweise analysiert, um alle Biomarker des Eisenstatus und des Vitamin-D-Stoffwechsels zu beurteilen.

Stichprobenumfang und Begründung:

Die Stichprobengröße wurde anhand von Eisensupplementierungsdaten aus einer Studie von Scholz-Ahrens et al. (2004), in denen eine Serum-Ferritin-Konzentration nach 8 Wochen (Mittelwert ± Standardabweichung) von 17,7 ± 11,8 ug/l (Fe-angereicherte Milchgruppe) und 10,6 ± 8,1 ug/l (nicht angereicherte Milchgruppe) berichtet wurde. Bei einer Effektgröße von 0,7015447 beträgt die für jede Gruppe in der vorgeschlagenen Studie erforderliche Gesamtstichprobengröße 26. Unter Berücksichtigung einer Drop-out-Rate von 20 % beträgt die erforderliche Gesamtstichprobengröße 31 (Stärke = 0,80). Daher beträgt die für die gesamte Studie erforderliche Gesamtstichprobengröße 62. Die Stichprobengröße wurde mit der G Power Software Version 3.1.7 geschätzt.

Statistische Analyse:

Alle statistischen Analysen werden mit der Statistical Data Editor Software (Version 21) von International Business Machines (IBM) Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) durchgeführt. Unter der Annahme, dass die Daten nach der Durchführung eines Shapiro-Wilks-Normalitätstests normal verteilt sind, wird eine Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) mit wiederholten Messungen durchgeführt, um die mittleren Unterschiede für alle gemessenen Parameter innerhalb jeder Gruppe zu Studienbeginn, zwischenzeitlich und nach der Intervention zu vergleichen. Die Änderungen der gemessenen Parameter zwischen den Untersuchungszeiträumen werden mit einem gepaarten t-Test analysiert. Der Korrelationstest nach Pearson wird durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem Hepcidinprofil und den Biomarkern für den Eisenstatus zu untersuchen. Wenn die Daten nicht für alle Analysen normalverteilt sind, wird ein nichtparametrischer Ansatz gewählt. Unterschiede gelten als signifikant mit einem p-Wert ≤ 0,05.