Intervention bei Kindern mit Unterernährung

Mexikanische Kinder sind mit beiden Formen der Unterernährung konfrontiert: Unter- und Überernährung. Unterernährung ist bei Kindern in ländlichen Gebieten und bei indigenen Bevölkerungsgruppen weit verbreitet, wo Kinder unter Ernährungsunsicherheit leiden und keinen Zugang zu hochwertiger Ernährung mit ausreichenden Mikronährstoffwerten haben. Studien mit gefährdeten Bevölkerungsgruppen wie Kindern in Mexiko haben gezeigt, dass ein Mangel an Mikronährstoffen an den Vitaminen A, E, D, C und Mineralien wie Eisen, Zink, Kalzium und Selen besteht. Mikronährstoffmangel kann physiologische Funktionen, das Wachstum von Kindern und die kognitiven Funktionen beeinträchtigen und Stoffwechselprozesse auf biochemischer und zellulärer Ebene beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die frühe Exposition von Kindern gegenüber Unterernährung in Verbindung mit der Existenz einer genetischen Anfälligkeit dazu führen, dass Kinder Stoffwechselstörungen wie das Metabolische Syndrom (MetS) entwickeln. Dadurch steigt das Risiko, dass Kinder im Erwachsenenalter an Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erkranken.

Die Forscher beschlossen, eine Interventionsstudie in ländlichen Gemeinden im Bundesstaat Yucatan durchzuführen, da diese Region einen höheren Anteil der Maya-Bevölkerung aufweist als andere Bundesstaaten Mexikos, Yucatan jedoch auch die höchste Prävalenz von Fettleibigkeit und Unterernährung bei Kindern im Land aufweist. Frühere Studien der Forschergruppe an einer Maya-Kinderpopulation ergaben eine Häufigkeit von 50 % MetS, 34,9 % Insulinresistenz (IR) sowie einen Mangel an essentiellen Mikronährstoffen. Trotz der Tatsache, dass Mikronährstoffe für das ordnungsgemäße Funktionieren von Stoffwechselprozessen unerlässlich sind, schlagen nur wenige Studien in Mexiko eine Intervention mit angereicherter Nahrung mit mehreren Nährstoffen wie Mikronährstoffen und Omega-3-Fettsäuren vor. Darüber hinaus gibt es aus Mikronährstoff-Interventionsstudien bei mangelernährten Schulkindern in Mexiko kaum Belege für eine Strategie zur Beeinflussung des Ernährungszustands und zur Vorbeugung von Stoffwechselstörungen. Beispielsweise zeigte eine Studie von García-López S et al. an mexikanischen Schulkindern mit Übergewicht und MetS eine Abnahme der Lipid- und glykämischen Profile, wenn sie einen Monat lang mit Omega-3-Fettsäuren ergänzt wurden. Daher zielte die vorliegende Studie darauf ab, die Wirkung einer vierwöchigen Intervention mit angereicherten Keksen zu bewerten, die eine Mikronährstoffformel enthalten, die speziell auf die bei den Kindern festgestellten Ernährungsdefizite abzielt. Die Forscher bewerteten anthropometrische, klinische, biochemische und kognitive Parameter; Ernährung und molekulare Parameter wurden nur vor der Intervention beurteilt.

1. Studienort: Diese Studie wurde in drei Grundschulen ländlicher Maya-Gemeinden in Yucatan durchgeführt. Die Gemeinden sind Xocén, Tahmek und San José Oriente.
2. Studiendesign: Bei dieser Studie handelte es sich um eine gepaarte klinische Studie. Die Teilnehmer waren ihre eigene Kontrolle für die Intervention mit angereicherten Lebensmitteln.
3. Stichprobengröße: Die Forscher verwendeten eine Gleichung für eine endliche Grundgesamtheit. Es wurde geschätzt, dass die Stichprobengröße eine statistische Aussagekraft von 80 % und ein Konfidenzniveau von 95 % aufweist. Bei der Berechnung des Abbruchs während der Intervention wurden 15 % berücksichtigt. Basierend auf der Prävalenz von Unterernährung in Mexiko und einer Gemeinde (Xocén) betrug die Gesamtzahl der Teilnehmer 106.
4. Stichprobenverfahren: Die Forscher berücksichtigten die Einschluss- und Ausschlusskriterien. Den Teilnehmern wurde die Convenience-Sampling-Technik zugewiesen.
5. Intervention: Die Intervention bestand entweder aus einem handgemachten Haferkeks oder aus industriell hergestellten Keksen, beide angereichert mit der Formel FV-UNAM. Die handgemachten Haferkekse, angereichert mit der Nahrungsergänzungsformel, wurden Schulkindern aus Xocén verabreicht. Die industrialisierten Kekse, Globitos genannt, wurden von der Keksfabrik DONDÉ gespendet und mit der gleichen Formel wie die Haferkekse ergänzt. Die angereicherten Globitos wurden an die Schulkinder aus Tahmek und San José Oriente verteilt. Die FV-Formel für Kinder wurde von der Facultad de Química-UNAM entwickelt. Die FV-Formel liegt in Pulverform vor und enthält Vitamine, Mineralien, Antioxidantien und Omega-3-Fettsäuren. Dabei handelt es sich um Nährstoffe, bei denen bei den untersuchten Schulkindern ein Mangel festgestellt wurde. Die Formulierung entsprach den Anforderungen der Referenz-Tagesaufnahme (Reference Daily Intake, RDI) für die mexikanische Bevölkerung, entsprechend ihrem Alter, aus dem offiziellen mexikanischen Standard (NOM)-051-SCFI/SSA1-2010.

6. Messungen: Es wurde ein ernährungsmedizinisches persönliches Interview mit Eltern bzw. Erziehern und Kindern durchgeführt. Bei Bedarf wurde die Unterstützung eines lokalen Übersetzers in Anspruch genommen. Die Nährwertdaten wurden vor der Intervention erhoben. Anthropometrische, klinische, biochemische und kognitive Parameter wurden vor und nach der Intervention erhoben; Ernährung und molekulare Parameter wurden nur vor der Intervention beurteilt.

   1. Anthropometrische Parameter wurden gemäß der International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK) gemessen. Eingeschlossene Parameter waren: Körpergewicht (SECA 869), Größe (SECA 217); Handgelenk-, Arm- und Taillenumfang (LUFKIN); trizipitale Hautfalte (LANGE); Handgelenk-, Humerus- und Femurdurchmesser (VITRUVIAN). Anschließend wurden die BMI-für-Alter- und Körpergröße-für-Alter-Indikatoren geschätzt und gemäß der Klassifizierung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für Wachstumsstandards in einen Z-Score umgerechnet. Die Knochendurchmesser wurden in den Z-Score und die trizipitale Hautfalte in das Perzentil umgerechnet.
   2. Die Körperzusammensetzung (Körperfett und fettfreie Masse) wurde mittels Bioimpedanzanalyse (TANITA BC-1500) bestimmt.
   3. Der Blutdruck wurde zweimal mit einer Ruhezeit von 10 Minuten gemessen. Die Forscher verwendeten den Durchschnitt der beiden Messungen und wandelten den Wert in ein Perzentil um.
   4. Biochemische Parameter wurden aus peripheren Blutproben (8 ml) nach 12-stündigem Fasten in Anwesenheit von Eltern oder Betreuern gesammelt. Die 4 ml wurden für die Bestimmung des vollständigen Blutbildes und der Blutchemie sowie der molekularen Parameter verwendet. Der Rest der Probe (4 ml) wird zur Bestimmung der Mikronährstoffe im Serum (Vitamin A, Vitamin E und Vitamin D) verwendet. Blutproben wurden 15 Minuten nach der Probenentnahme zentrifugiert und in Aliquots aufgeteilt. Aliquots wurden bis zur Verarbeitung unter optimalen Bedingungen (2–8 °C) aufbewahrt. Alle biochemischen Parameter wurden vom Zentrallabor des Hospital Juárez de México gemäß den spezifischen Anweisungen der Hersteller der kommerziellen Kits bestimmt. Die Mikronährstoffe werden mittels hocheffizienter Flüssigkeitschromatographie (HPLC) quantifiziert.
   5. Der kognitive Test wurde mithilfe eines „Draw-A-Person Intellectual Ability Test for Children, Adolescents and Adults“ (DAP:IQ) bewertet, der eine Einschätzung der intellektuellen Fähigkeiten ermöglicht. Der kognitive Test wurde von zwei Gutachtern analysiert.
   6. Die Nahrungsaufnahme wurde vor der Intervention mithilfe eines standardmäßigen 24-Stunden-Fragebogens zur Ernährungserinnerung bewertet. Diese Beurteilung besteht aus persönlichen Gesprächen mit Eltern oder Tutoren und Kindern. Die Forscher verwendeten Haushaltsmessungen, um die Portionsgrößen der konsumierten Lebensmittel und Getränke abzuschätzen. Die Daten zur Nahrungsaufnahme wurden mit einem Ernährungsanalyseprogramm (Nutrimind-Software) analysiert. Diese Software nutzt das Mexican Equivalent Food System und die Lebensmitteldatenbank des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA).
   7. Die Häufigkeit der Nahrungsaufnahme wurde anhand des Standard-Semi-Quantitative Food Frequency Questionnaire (SFFQ) geschätzt, der speziell für die mexikanische Bevölkerung im schulpflichtigen Alter bestimmt war. Bei dieser Beurteilung handelte es sich um ein persönliches Interview mit Kindern in Anwesenheit des Lehrers. Der SFFQ wurde mit einer gültigen Methode von Ramírez-Silva I et al., 2016, analysiert.
   8. Zu den molekularen Parametern gehörte die Genotypisierung genetischer Polymorphismen, die mit Stoffwechselveränderungen bei mexikanischen Erwachsenen und indigenen Gemeinschaften Mexikos verbunden sind. Zunächst wurde die genomische DNA-Extraktion aus Vollblut mithilfe der Miller-Technik durchgeführt. Polymorphismen der Gene ATP (Adenosintriphosphat)-Bindungskassettenunterfamilie A Mitglied 1 (ABCA1), Peroxisome Proliferator Activated Receptor Gamma (PPARG), Glucokinase Regulator (GCKR), Cycline-dependent Kinase Inhibitor-2A/B (CDKN2A/2B), Fettmasse und Fettleibigkeit-assoziierte (FTO) und Hepatozyten-Kernfaktor 4 Alpha (HNF4A) wurden mit TaqMan®-Sonden in der Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) (QS5 von Applied Biosystem) genotypisiert. Das Hardy-Weinberg (H-W)-Gleichgewicht wurde verifiziert. Die Allelhäufigkeiten wurden ermittelt und mit den im 1000 Genomes Project gemeldeten Häufigkeiten verglichen.
7. Nebenwirkungen der angereicherten Cookies. Eventuelle Nebenwirkungen wurden bei einem wöchentlichen Besuch beurteilt. Die Informationen wurden von Lehrern, Eltern oder Nachhilfelehrern eingeholt.
8. Ethikgenehmigung. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Hospital Juárez de México (HJM2315/14-C) genehmigt.
9. Datenanalyse. Die Daten wurden mit dem Statistical Program for Social Sciences (SPSS), Version 20, analysiert. Beschreibende Daten wurden mit Tabellen vor und nach der Intervention angezeigt. Als Prozentsätze wurden kategoriale Variablen verwendet. Kontinuierliche Variablen wurden auf Normalität getestet und als Mittelwert und Standardabweichung dargestellt. Um die Signifikanz der beobachteten Unterschiede zwischen Messungen vor und nach der Intervention zu bestimmen, verwendeten die Forscher gepaarte t-Student-Tests (parametrische Variablen) und Wilcoxon-Tests (nicht parametrisch). Eine ANCOVA wurde durchgeführt, um Korrelationen zwischen Ernährungsstatus und Parametern zu identifizieren, und wurde anhand von Alter, Geschlecht und BMI-z-Score als feste Variablen angepasst. Die logistische Regression wurde verwendet, um die Auswirkungen des Polymorphismus unter dem Risiko einer Stoffwechselstörung zu bestimmen. Es wurde ein Konfidenzniveau von 95 % verwendet und ein P-Wert <0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.