Lactoferrin-Eisen-Studie

HINTERGRUND UND BEDEUTUNG

Eisenmangel ist weltweit eine der Hauptursachen für die Krankheitslast und betrifft weltweit 1–2 Milliarden Menschen. Während eine niedrige Eisenaufnahme in Entwicklungsländern oft als Problem angesehen wird, ist sie in den USA und anderen Industrieländern ein wachsendes Problem, das insbesondere Frauen im gebärfähigen Alter betrifft. In den USA haben 20 % der Frauen im Alter von 18 bis 45 Jahren eine unzureichende Eisenaufnahme (unter dem EAR von 18 mg/Tag), und diese Zahl ist in den letzten Jahrzehnten gestiegen. Dies ist teilweise auf verringerte Konzentrationen in Lebensmitteln und eine geringere Aufnahme eisenhaltiger Lebensmittel zurückzuführen. Darüber hinaus enthalten eisenreiche Nahrungsquellen auch Vitamin B12, das ein wichtiger Co-Faktor im Eisenstoffwechsel ist.

Angesichts der im Allgemeinen geringen Aufnahme eisenhaltiger Quellen in dieser Bevölkerungsgruppe besteht daher ein dringender Bedarf an der Entwicklung von Strategien zur Verbesserung des Eisenstatus bei Frauen im gebärfähigen Alter. Eine vielversprechende Strategie zur Verbesserung des Eisenstatus ist neben der Erhöhung der Eisenaufnahme die Einnahme von Verbindungen, die die Eisenaufnahme fördern können. Ein besonders vielversprechender Wirkstoff zur Steigerung der Eisenaufnahme ist Lactoferrin.

Lactoferrin (LF) ist ein eisenbindendes Glykoprotein, das in der Milch von Säugetieren angereichert ist. LF bindet Eisen mit außergewöhnlich hoher Affinität und wird über eine Vielzahl von Rezeptoren in und zwischen Zellen, Serum, Galle und Liquor übertragen. Es hat auch wichtige immunologische Eigenschaften, insbesondere ist es entzündungshemmend und antiviral.

Eine LF-Supplementierung hat sich als erstes vielversprechend für die Verbesserung des Eisenstatus bei Frauen im gebärfähigen Alter erwiesen. Eine frühere Studie an weiblichen Langstreckenläufern, einer Gruppe mit erhöhtem Risiko für Eisenmangelanämie, ergab, dass die kombinierte Ergänzung von Lactoferrin und Eisen in der Lage war, das Serumferritin (einen Indikator für den Eisenstatus) und die Anzahl der roten Blutkörperchen aufrechtzuerhalten Eine Eisenergänzung allein konnte den Serumferritinspiegel und die Anzahl der roten Blutkörperchen während der 8-wöchigen Trainingsperiode nicht aufrechterhalten.

Um eine ordnungsgemäße Absorption zu gewährleisten, wird LF am besten in einer Milchmatrix aufgenommen. Dies ist auf das Vorhandensein eines LF-Rezeptors im menschlichen Dünndarm zurückzuführen, der Rinder-LF binden kann und so wahrscheinlich die Verwendung von Eisen durch Darmpathogene verhindert. Dies wiederum führt zu einer verbesserten systemischen Verfügbarkeit von Eisen, wo es positive Auswirkungen auf das Gewebe haben und zu einem angemessenen Eisenstatus beitragen kann.

Es gibt auch Hinweise aus In-vitro-Studien, die darauf hindeuten, dass Lactoferrin entzündungshemmende Eigenschaften haben kann, die die Eisen- und Hämoglobinkonzentration im Serum weiter verbessern könnten, da Entzündungen den Eisenstoffwechsel negativ beeinflussen. Es bedarf jedoch sicherlich weiterer klinischer Ernährungsarbeit, um diese potenziell positiven Auswirkungen von LF zu untersuchen.

2. STUDIENZIELE

1. Bestimmung der Auswirkungen einer Lactoferrin- und Eisenergänzung in der Molkenproteinmatrix auf Marker der Eisenabsorption (Serumferritin) im Vergleich zu einer Lactoferrin-, Eisen-, Vitamin-B12- und Nicht-Milchprotein-Kontrolle (Reisprotein) und einer Lactoferrin-, Eisen- und Vitamin-B12-Kontrolle ohne Protein (Maltodextrin).
2. Um die Auswirkungen einer Lactoferrin- und Eisenergänzung in der Molkenproteinmatrix auf Marker des Eisenstoffwechsels (RBC, Hb, Hc) im Vergleich zu einer Lactoferrin-, Eisen-, Vitamin-B12- und Nicht-Milchprotein-Kontrolle (Reisprotein) und einer Lactoferrin-, Eisen-, Vitamin-B12-Kontrolle ohne Protein (Maltodextrin).
3. Um die Auswirkungen einer Lactoferrin- und Eisenergänzung in der Molkenproteinmatrix auf Plasma-Entzündungsmarker (IL-6, TNF-α und C-reaktives Protein) im Vergleich zu einer Lactoferrin-, Eisen-, Vitamin-B12- und Nicht-Milchprotein-Kontrolle (Reisprotein) zu bestimmen ) und eine Lactoferrin-, Eisen- und Vitamin-B12-Kontrolle ohne Protein (Maltodextrin).

3. DESIGN UND VERFAHREN

3.1 Studiendauer Die Teilnahme der Teilnehmer beträgt 17 Wochen. In der ersten Woche durchlaufen die Teilnehmer den ersten Screening-Prozess. Die Teilnehmer nehmen in den verbleibenden 16 Wochen zwei Portionen Nahrungsergänzungsmittel pro Tag zu sich.

3.2 Teilnehmer Wir werden 90 körperlich aktive weibliche Teilnehmer zwischen 18 und 30 Jahren rekrutieren, die körperlich aktiv sind (>2 Tage/Woche) mit einem BMI ≥18 und ≤30 kg/m2.

3.3 Beschreibung der Studienbesuche

Vorscreening (Woche 1, 15 Minuten): Interessierte Teilnehmer haben über einen Link zu Rekrutierungsmaterialien Zugriff auf die Einverständniserklärung. Teilnehmer, die sich per E-Mail oder Telefon melden, erhalten einen Link zur REDCap-Umfrage zu den Screening-Fragen, in dem weitere Einzelheiten zu ihrer Gesundheit, Ernährung und ihrem Schlaf abgefragt werden (siehe Einschluss-/Ausschlusskriterien). Zur Feststellung der Teilnahmeberechtigung werden nur minimale persönliche Gesundheitsdaten erfasst. Die Antworten werden von einem Mitglied des Studienteams überprüft (alle Mitglieder des Studienteams müssen die erforderliche CITI-Schulung abgeschlossen haben) und potenziell geeignete Kandidaten werden kontaktiert, um einen Einwilligungs-/Screening-Besuch zu vereinbaren. Mit der Vorprüfung soll bestätigt werden, dass der Teilnehmer die meisten Kriterien erfüllt, bevor für den Probanden ein Einverständnisgespräch geplant wird. Dadurch wird die zeitliche Belastung des Fachpersonals und des Forschungspersonals begrenzt. Die gesammelten Informationen werden nicht mit Identifikatoren verknüpft und gelöscht, wenn sie sich gegen eine Teilnahme entscheiden oder die Kriterien nicht erfüllen. Wenn Teilnehmer die Antwort „Vielleicht“ geben, werden sie per Telefon oder E-Mail mit weiteren Fragen kontaktiert, um die Eignung zu ermitteln. Teilnehmer, die möglicherweise störende Medikamente einnehmen, aber bereit sind, mit der Einnahme aufzuhören, benötigen eine ärztliche Genehmigung, um die Einnahme verschreibungspflichtiger Medikamente abbrechen zu dürfen.

Einwilligung (Woche 1. Dauer: 1 Stunde): Dieser Besuch findet im Zentrum für Humanernährungsstudien oder virtuell statt (über eine Telefonanrufplattform wie Zoom). Dieser Besuch umfasst Folgendes. Die Teilnehmer überprüfen das Einverständnisdokument mit einem Mitglied des Studienteams. Sobald alle Fragen zufriedenstellend beantwortet wurden, werden die Teilnehmer gebeten, die Einverständniserklärung zu unterzeichnen und zu datieren, wenn sie an der Studie teilnehmen möchten. Die Teilnehmer werden gebeten, das Einverständnisformular elektronisch über REDCap zu unterzeichnen, indem sie einen eindeutigen Link verwenden, der ihnen zur Verfügung gestellt wird.

Wenn Teilnehmer als geeignet gelten und kontaktiert werden, können sie den Einwilligungsbesuch mit dem unten beschriebenen Screening-Besuch kombinieren. Wenn die Teilnehmer dies wünschen, werden sie gebeten, am Morgen nach einer Fastennacht zum Zentrum für Humanernährungsstudien zu kommen. Dabei dürfen sie 12 Stunden vor ihrer Ankunft weder etwas essen noch Kaugummi kauen (nichts außer Wasser). Diese Informationen gelten nicht, wenn die Ermittler zunächst einen virtuellen Einverständnisbesuch durchführen. Wenn die Teilnehmer der Teilnahme zustimmen, kommen sie zum persönlichen Screening-Besuch.

Erster Screening-Besuch (Woche 1. Dauer: 1 Stunde): Vorausgesetzt, dass sich die Teilnehmer für die Studie vorab qualifizieren und an einer Teilnahme interessiert sind, werden sie einem persönlichen Screening-Besuch unterzogen. Dieser Besuch findet im Zentrum für Humanernährungsstudien statt. Dieser Besuch findet morgens statt, dauert etwa eine Stunde und verlangt von den Teilnehmern, 12 Stunden vor ihrer Ankunftszeit nichts zu essen oder Kaugummi zu kauen (nichts außer Wasser). Dieser Besuch umfasst Folgendes:

• Körpermasse und Körpergröße: Die Forscher messen ihre Größe und ihr Körpergewicht, um ihren Body-Mass-Index zu bestimmen.
• Blutabnahme: Den Teilnehmern wird Blut aus einer Unterarm- oder Handvene für routinemäßige Laboranalysen (Grundstoffwechsel- und Lipid-Panel), HämoglobinA1c und Serumferritin entnommen. Die entnommene Menge beträgt insgesamt 15 ml (1 Esslöffel). Wenn sie im gebärfähigen Alter sind, wird im Rahmen dieser Screening-Blutabnahme ein Schwangerschaftstest durchgeführt. Die Teilnahme an dieser Studie muss negativ sein.
• Fragebögen: Wenn die Teilnehmer der Teilnahme zustimmen, erhalten sie per E-Mail einen Link mit Fragebögen zum Ausfüllen. In diesen Fragebögen werden detaillierte Fragen zu ihrer Ernährung (7-Tage-Ernährungsprotokoll), potenziellen Magen-Darm-Reaktionen wie Bauchbeschwerden, Durchfall, Verstopfung, Blähungen und Blähungen anhand der Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS), Schlaf wie Dauer und Qualität usw. gestellt körperliche Aktivitätsmuster, die Teil des Screening- und/oder Studienprozesses sind.
• Blutdruck: Es wird eine Blutdruckmessung mit einem automatischen Oberarm-Blutdruckmessgerät durchgeführt. Insgesamt werden drei Messungen durchgeführt.

Interventionszuweisung und Intervention (Woche 2 – 17. Dauer: 10 Minuten pro Woche): Wenn die Teilnehmer die Einschlusskriterien erfüllen, werden die Teilnehmer für die Dauer der Studie zufällig einer von drei Gruppen zugeordnet. Die Gruppeneinteilung erfolgt zufällig (wie beim Werfen einer Münze) und die Teilnehmer wissen nicht, zu welcher Gruppe sie gehören.

• Lactoferrin in der Molkeproteingruppe: Wenn die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip der Lactoferrin in der Molkeproteingruppe zugeordnet wurden, erhalten die Teilnehmer wöchentliche Portionen Molkenproteinkonzentrat, angereichert mit Lactoferrin (ein Protein, das in der Milch vorkommt; 200 mg/Portion), Vitamin B12 (5,2 µg). /Portion) und Eisen (6 mg/Portion). Dieses Nahrungsergänzungsmittel wird in Form eines aromatisierten Pulvers geliefert, das einzeln in Beuteln verpackt ist.
• Gruppe mit alleinigem Lactoferrin: Wenn die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip der Gruppe mit alleinigem Lactoferrin zugeordnet wurden, erhalten sie wöchentliche Portionen Maltodextrin, angereichert mit B12 (5,2 µg/Portion), Lactoferrin (200 mg/Portion) und Eisen (6 mg/Portion). Dieses Nahrungsergänzungsmittel wird in Form eines aromatisierten Pulvers geliefert und jede Portion wird einzeln in Beuteln verpackt.
• Reisproteingruppe: Wenn die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip der Molkenproteingruppe zugeordnet wurden, erhalten sie wöchentliche Portionen Reisproteinkonzentrat, angereichert mit B12 (5,2 µg/Portion) und Eisen (6 mg/Portion). Dieses Nahrungsergänzungsmittel wird in Form eines aromatisierten Pulvers geliefert und jede Portion wird einzeln in Beuteln verpackt.
• Nahrungsergänzungsplan: Die Teilnehmer werden gebeten, ihre zugewiesene Nahrungsergänzung zweimal täglich einzunehmen, einmal 30 Minuten vor der Morgenmahlzeit und einmal zwischen Mittag- und Abendessen.
• Wöchentliche Abholung: Die Teilnehmer werden gebeten, die zugewiesenen Proteinpräparate einmal wöchentlich im Center for Human Nutrition Studies abzuholen und die gebrauchten Beutel zur Dokumentation bei diesem Besuch zurückzugeben. Sie werden außerdem gebeten, einmal wöchentlich Fragebögen zu Magen-Darm-Reaktionen, Schlaf und körperlichen Aktivitätsmustern auszufüllen.
• Nachverfolgung: Die Teilnehmer werden gebeten, die Uhrzeit und das Datum, an dem die Teilnehmer ihre zugewiesenen Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, in einer Online-Datenbank namens REDcap (unten beschrieben) zu markieren, damit das Forschungsteam die Einhaltung feststellen und bei Bedarf Erinnerungen bereitstellen kann.

Check-in während der Intervention (Woche 9. Dauer: 1 Stunde):

• Fragebögen: 7-Tage-Ernährungsprotokoll Der Fragebogen umfasst einen 7-Tage-Rückruf der in der letzten Woche verzehrten Lebensmittel, einschließlich der Lebensmittel, wie viel und zu welcher Zeit.

Letzter Besuch (Woche 17. Dauer: 1 Stunde): Dieser Besuch findet im Center for Human Nutrition Studies statt. Dieser Besuch findet morgens statt, dauert etwa eine Stunde und verlangt von den Teilnehmern, 12 Stunden vor ihrer Ankunftszeit nichts zu essen oder Kaugummi zu kauen (nichts außer Wasser). Dieser Besuch umfasst Folgendes:

• Körpermasse und Körpergröße: Die Forscher messen ihre Größe und ihr Körpergewicht, um ihren Body-Mass-Index zu bestimmen.
• Blutabnahme: Den Teilnehmern wird Blut aus einer Unterarm- oder Handvene für routinemäßige Laboranalysen und den Eisenstatus entnommen. Die entnommene Menge beträgt insgesamt 30 ml (2 Esslöffel).
• Fragebögen: In diesen Fragebögen werden detaillierte Fragen zu ihrer Ernährung (7-Tage-Ernährungsprotokoll), ihren Magen-Darm-Reaktionen, ihrem Schlaf und ihren körperlichen Aktivitätsmustern gestellt.
• Blutdruck: Es wird eine Blutdruckmessung mit einem automatischen Oberarm-Blutdruckmessgerät durchgeführt. Insgesamt werden drei Messungen durchgeführt.