Väkevöidyt juusto- ja jogurttituotteet ja D-vitamiinin tila pikkulapsilla? Vaihe 2 (D-KIDS)

Ensisijainen tavoite:

1. Selvitä, kuinka paljon D-vitamiinia tarvitaan ruoasta, jotta D-vitamiinin tila pysyy samana 75 nmol/l:n tasolla seerumin 25(OH)D:n kanssa kaikilla lapsilla UVB-tyhjäjakson alusta (lokakuun alusta) talvikaudella (huhtikuun lopussa). D-vitamiinin määrä valitaan vaiheen 1 tietojen perusteella (tammi-huhtikuu 2014).

   Oletetaan, että kokonaissaanti puolet 400 IU:n EAR:sta (ts. 200 IU/d tyypillisenä pienten lasten saantina) johtaa seerumin 25(OH)D:n ylittymiseen 40 nmol/L populaatiotavoitteena, joka vastaa nykyistä EAR-arvoa. Saantit, jotka saavuttavat 600 IU:n RDA:n, tukevat seerumin 25(OH)D-pitoisuuksia yli 50 nmol/L (ja mahdollistavat lisätutkimukset luun toiminnallisista tuloksista, kuten BMC:stä ja BMD:stä).

   Toissijaiset tavoitteet:

2. Osoita, että lapsilla, joilla on korkeampi D-vitamiinistatus (≥ 50 nmol/L 25(OH)D), luun mineraaliaineenvaihdunnan biomarkkerit ovat parempia verrattuna lapsiin, joilla on alhaisempi D-vitamiinistatus (<50 nmol/L 25(OH)D).

Oletetaan, että lapsilla, joilla on korkeampi D-vitamiinistatus, on alhaisempi PTH ja CTx korkeampi P1NP ja normaali iCa, mikä viittaa siihen, että myös muut luuston terveydelliset tulokset parantuvat; jatkotutkimuksia varten.

Suunnittelu: Rinnakkais satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, jossa käytettiin täydennettyä maitoa ja maitotuotteita.

Väestö: Terveet lapset (n=60) 2–8-vuotiaat Suur-Montrealin alueelta.

Tässä tutkimuksessa käytetään kahta ryhmää (vaiheen 1 tulosten perusteella) määrittämään, kuinka paljon D-vitamiinia ruoasta tarvitaan, jotta D-vitamiinin tila pysyy 75 nmol/l:n tasolla koko talven ajan.

Kontrolliryhmä 1: tavallinen väkevöity maito + tavalliset juustot/jogurtit Interventioryhmä 2: tavallinen väkevöity maito ja väkevöidyt jogurtit ja juustot

Arvioitu D-vitamiinin saanti 2,5 annoksesta maidosta, maitotuotteista ja muista elintarvikkeista1 Kaikki annoskoot ovat ½ Kanadan ruokaoppaan maitoa ja vaihtoehtoja sisältävästä annoksesta.

Tutkimusryhmä Nestemäinen maito (2 x 125 ml) Jogurttijuoma (2 x 93 ml) Juusto (21 g) Muut elintarvikkeet Yhteensä/p Annos-vaste lisäykset

1. (kontrolli) 100 IU ~ 30 IU tr. IU 10-65 IU 140-195 0
2. 100 IU 300 IU 300 IU 10-65 IU 410-465 420 IU vs. ryhmä 1

1 Nestemäinen maitoannos aikaisempien tietojen perusteella, joissa mediaanisaanti oli 1,7 annosta/pv [IQR 1,0-2,3]; kaikkien maitotuotteiden annosten yhteismäärä oli 2,5 [IQR: 1,7-3,3]; ja D-vitamiinin saanti muista elintarvikkeista ~65 IU/d. Kaikki annoskoot ovat ½ Kanadan Food Guide Milk and Alternatives -annoksesta. Erityisesti väkevöidyt juustot valmistaa Agropur Cooperative, St-Hubert, Quebec ja erityisesti väkevöidyt jogurttituotteet Ultima Foods Inc., Quebec. Kaikkien tuotteiden D-vitamiinipitoisuuden on todennettu olevan 5 %. Jogurttijuomassa on 15 IU/93 ml ja väkevöidyssä tuotteessa 150 IU/93 ml. Juusto on vakio tai valmistettu yhdellä väkevöitysasteella (0 tai 300 IU/25 g annos). Kaikki annoskoot on valittu kohdeväestön ja tyypillisten annosten perusteella. Täydennettyjen ja väkevöimättömien tuotteiden välillä ei ole makueroa.

Kalsiumin ja D-vitamiinin arvioimiseksi suoritetaan 24 tunnin kokonaisravinto (päivä ennen näytteenottoa) ja validoitu 1 kuukauden ruokatiheyskysely (FFQ). Ravinteiden saanti tuotetaan Nutritionist Pro™:lla (Axxya Systems LLC, Stafford, TX, USA) ja Canadian Nutrient File -versiolla 2010b. Vaatimustenmukaisuus on myös kuukausittaisella puhelinkyselyllä ja käyttämättömällä tuotteella.

Väestötiedot, ihon pigmentaatio ja UVB: Sosioekonomisen aseman (koulutus ja kotitalouden tulot) arvioimiseen käytetään lähtötilanteessa vanhempien tai laillisten huoltajien kanssa tehtyjä tutkimuksia. Rotu kerätään helpottamaan kulttuurin, ihon pigmentaation ja D-vitamiinin perustilan välisten suhteiden ymmärtämistä [5,6]. Tiedot edellisen kuukauden auringolle altistumisesta kerätään prosentteina kehon pinta-alasta (BSA) altistuneesta aurinkosuojatuotteiden käyttötiheydestä ja suorassa auringonvalossa vietettyjen tuntien kokonaismäärästä päivässä. Aurinkoindeksi lasketaan jokaiselle lapselle tarpeen mukaan (esim. matkustaminen), kertomalla altistuneen BSA:n prosenttiosuus ulkona vietetystä ajasta (minuutteja päivässä). Tässä indeksissä ei oteta huomioon aurinkosuojan käyttöä, joka on otettu matkan aikana tehdyllä tutkimuksella. Ihotyyppi määritetään lähtötilanteessa mittaamalla pigmentaatio kolme kertaa kussakin kohdassa konstitutiivisen pigmentin havaitsemiseksi olkavarren sisäpuolelta ja fakultatiivista pigmentaatiota otsasta, kyynärvarren keskiosasta ja säärestä spektrofotometrillä (CM-700d/600d, Konica Minolta, Ramsey , NJ, USA).

Antropometria: Pituus mitataan kannettavalla stadiometrillä (Seca 213, Seca Medical Scales and Measuring Systems, Hampuri, Saksa) ja ruumiinpaino mitataan digitaalisella vaa'alla (Home Collection 63-8711-0, Trileaf Distribution, ON, Kanada: kalibroitu ) lapsen ollessa päällä kevyet vaatteet ja ilman kenkiä. Painoindeksi (BMI) lasketaan. Painon, pituuden ja BMI:n Z-pisteet lasketaan käyttämällä WHO:n 2007 kasvustandardeja/viittauksia alle/yli 5-vuotiaille lapsille (WHO AnthroPlus, Geneve, Sveitsi). BMI Z-pisteet +2 katsotaan lihavaksi, koska se on tärkeää poissulkemiskriteerien kannalta; ja saattaa muuttua ajan myötä.

Lähtötilanteessa ja kuuden kuukauden kuluttua käytetään kaksoisenergiaröntgenabsorptiometriaa (DXA) kehon kokonais- ja alueellisen rasvamassan kvantifiointiin. Tämä tehdään D-vitamiinin saannin erojen selittämiseksi, koska rasvakudoksen keskeisempi kerrostuminen liittyy D-vitamiinin tilaan aikuisilla [15]. DXA:ta käytetään myös BMC:n ja BMD:n muutosten mittaamiseen kuuden kuukauden aikana, jotta voidaan selvittää niiden suhdetta D-vitamiinin tilaan. Mittaukset tehdään kliinisellä Hologic 4500A densitometrillä. BMC:n ja BMD:n mittaamiseksi tehdään koko vartalo, lannerangan (L1-4) ja kyynärvarren skannaukset, lapset käyttävät standardoituja vaatteita (pyjaman alushousut ja T-paita). Koko kehon skannaustekniikka antaa myös koko kehon rasvan, mutta se ei erota ihonalaista rasvavarastoa sisäelinten rasvavarastoista. Vatsan rasvakudos arvioidaan käyttämällä koko vartalon ja viimeisen kylkiluun ja suoliluun harjanteen välistä osa-alueanalyysiä. Kokonaisrasva (kg ja %) ja vartalon rasva (kg) ovat saatavilla DXA-ohjelmistosta. Vaikka vartalon rasvamassan DXA-mitat heijastavat rasvakudosta ihonalaisissa ja viskeraalisissa varastoissa, DXA-peräiset mittaukset sopivat hyvin naisten TT:n kanssa [16].

Volumetrisen BMD:n (vBMD) sekä luun arkkitehtuurin mittaamiseen käytetään perifeeristä kvantitatiivista tietokonetomografiaa (pQCT) (XCT-2000; Stratec, Pforzheim, Saksa). pQCT pystyy erottamaan luun tyypin (kortikaalinen ja trabekulaarinen). Sääriluun osalta ei-dominoivan sääriluun pituus mitataan etäisyydenä palpatoidun lateraalisen nivelen ja lateraalisen malleoluksen välisestä etäisyydestä. Yksittäiset viipaleet mitataan 4 % ja 66 % proksimaalisesti sääriluun distaalisesta päästä. 4 %:n kohta tarjoaa trabekulaarisen mittauksen, kun taas 66 %:n kohta tarjoaa kortikaalimittauksen.

Verinäytteenotto ja -hankinta: Paasto (ei mitään puolenyön jälkeen) laskimopunktionäytteet (yhteensä 6,5 ml) otetaan ~ 0800 h [17]; Aamiainen seuraa tutkimuspaikalla.

D-vitamiinin tila ja luun biomarkkerit: Seerumista (3 ml:sta kokoverta; säilytetty -80 °C:ssa analyysiin asti) 25(OH)D:n kokonaispitoisuus (25 µl) sekä PTH mitataan käyttämällä immunomääritystä (Laison, Diasorin) todistetusti yhtäpitävä LC-MS/MS:n kanssa [20].