Studio sulla lattoferrina-ferro

BACKGROUND E SIGNIFICATO

La carenza di ferro è una delle principali cause di malattie in tutto il mondo, colpendo 1-2 miliardi di persone in tutto il mondo. Anche se spesso considerato un problema nei paesi in via di sviluppo, il basso apporto di ferro è un problema crescente negli Stati Uniti e in altri paesi industrializzati, che colpisce in particolare le donne in età riproduttiva. Negli Stati Uniti, il 20% delle donne di età compresa tra 18 e 45 anni ha un apporto di ferro insufficiente (al di sotto della soglia EAR di 18 mg/giorno) e questo numero è andato crescendo negli ultimi decenni. Ciò è, in parte, dovuto alle ridotte concentrazioni negli alimenti e alla minore assunzione di alimenti contenenti ferro. Inoltre, le fonti alimentari ricche di ferro contengono anche vitamina B12, che è un importante cofattore nel metabolismo del ferro.

Vi è quindi una forte necessità di sviluppare strategie che possano migliorare lo stato del ferro nelle donne in età riproduttiva, dato l’apporto generalmente basso di fonti contenenti ferro in questa fascia demografica. Oltre ad aumentare l’assunzione di ferro, una strategia promettente per migliorare lo stato del ferro è quella di ingerire composti che possano promuoverne l’assorbimento. Un composto particolarmente promettente per aumentare l’assorbimento del ferro è la lattoferrina.

La lattoferrina (LF) è una glicoproteina legante il ferro arricchita nel latte di mammiferi. LF lega il ferro con un'affinità eccezionalmente elevata e viene trasferito attraverso una varietà di recettori all'interno e tra le cellule, il siero, la bile e il liquido cerebrospinale. Possiede inoltre importanti proprietà immunologiche, in particolare essendo antinfiammatorio e antivirale.

L’integrazione con LF si è inizialmente dimostrata promettente nel migliorare lo stato del ferro nelle donne in età riproduttiva. Uno studio precedente su corridori di lunga distanza, un gruppo ad alto rischio di anemia da carenza di ferro, ha scoperto che l’integrazione combinata di lattoferrina e ferro era in grado di mantenere la ferritina sierica (un indicatore dello stato del ferro) e la conta dei globuli rossi, mentre la supplementazione con solo ferro non ha mantenuto i livelli di ferritina sierica e la conta dei globuli rossi durante il periodo di allenamento di 8 settimane.

Per garantire un corretto assorbimento, è meglio ingerire LF in una matrice casearia. Ciò è dovuto alla presenza di un recettore LF nell’intestino tenue umano che può legare il LF bovino, probabilmente impedendo l’uso del ferro da parte degli agenti patogeni intestinali. Ciò, a sua volta, si traduce in una maggiore disponibilità sistemica di ferro dove può esercitare effetti benefici sui tessuti e contribuire a un adeguato stato del ferro.

Esistono anche prove provenienti da lavori in vitro che suggeriscono che la lattoferrina può avere proprietà antinfiammatorie, che potrebbero migliorare ulteriormente le concentrazioni sieriche di ferro ed emoglobina poiché l’infiammazione ha un impatto negativo sul metabolismo del ferro. Tuttavia, è certamente necessario un ulteriore lavoro clinico sulla nutrizione per studiare questi potenziali effetti benefici dell’LF.

2. OBIETTIVI DI STUDIO

1. Determinare gli effetti dell'integrazione di lattoferrina e ferro nella matrice di proteine ​​del siero di latte sui marcatori di assorbimento del ferro (ferritina sierica) rispetto a un controllo di lattoferrina, ferro, vitamina B12 e proteine ​​non del latte (proteine ​​del riso) e un controllo di lattoferrina, ferro, vitamina B12 senza proteine ​​(maltodestrina).
2. Determinare gli effetti dell'integrazione di lattoferrina e ferro nella matrice di proteine ​​del siero di latte sui marcatori del metabolismo del ferro (RBC, Hb, Hc) rispetto a un controllo di lattoferrina, ferro, vitamina B12 e proteine ​​non del latte (proteine ​​del riso) e un controllo di lattoferrina, ferro, controllo della vitamina b12 senza proteine ​​(maltodestrina).
3. Per determinare gli effetti dell’integrazione di lattoferrina e ferro nella matrice di proteine ​​del siero di latte sui marcatori infiammatori plasmatici (IL-6, TNF-α e proteina C-reattiva) rispetto ad un controllo di lattoferrina, ferro, vitamina B12 e proteine ​​non del latte (proteine ​​del riso) ) e un controllo di lattoferrina, ferro, vitamina b12 senza proteine ​​(maltodestrina).

3. PROGETTAZIONE E PROCEDURE

3.1 Durata dello studio Il coinvolgimento dei partecipanti sarà di 17 settimane. La prima settimana, i partecipanti seguiranno il processo di screening iniziale. i partecipanti consumeranno due porzioni di integratore al giorno per le restanti 16 settimane.

3.2 Partecipanti Recluteremo 90 partecipanti donne fisicamente attive tra i 18 e i 30 anni, che siano fisicamente attive (>2 giorni/settimana) con un BMI ≥18 e ≤30 kg/m2.

3.3 Descrizione delle visite di studio

Pre-screening (settimana 1, 15 minuti): i partecipanti interessati avranno accesso al consenso informato tramite un collegamento ai materiali di reclutamento. Ai partecipanti che si contattano via e-mail o telefono verrà fornito un collegamento al sondaggio REDCap alle domande di screening che chiede loro ulteriori dettagli sulla loro salute, dieta e sonno (vedere criteri di inclusione/esclusione). Per determinare l'idoneità verranno raccolte solo le informazioni sanitarie personali minime. Le risposte verranno esaminate da un membro del team di studio (tutti i membri del team di studio avranno completato la necessaria formazione CITI) e i candidati potenzialmente idonei verranno contattati per programmare una visita di consenso/screening. Il pre-screening serve a confermare che il partecipante soddisfa la maggior parte dei criteri prima che il soggetto sia programmato per una riunione di consenso. Ciò limiterà il carico di tempo del soggetto e del personale di ricerca. Le informazioni raccolte non verranno allegate agli identificatori e verranno cancellate se decidono di non partecipare o non soddisfano i criteri. Se i partecipanti vengono visualizzati come "forse", verranno contattati telefonicamente o tramite e-mail con domande di follow-up per determinare l'idoneità. I partecipanti che stanno assumendo alcuni farmaci che potrebbero interferire, ma che sono disposti a interromperne l'uso, richiederanno il rilascio di un medico per interrompere l'assunzione dei farmaci su prescrizione.

Consenso (settimana 1. Durata: 1 ora): questa visita si svolgerà presso il Centro per gli studi sulla nutrizione umana o avverrà virtualmente (tramite una piattaforma di telechiamata come Zoom). Questa visita includerà quanto segue. I partecipanti esamineranno il documento di consenso con un membro del gruppo di studio; una volta che tutte le domande hanno ricevuto una risposta soddisfacente, ai partecipanti verrà chiesto di firmare e datare il modulo di consenso se i partecipanti desiderano partecipare allo studio. Ai partecipanti verrà chiesto di firmare il modulo di consenso elettronicamente tramite REDCap utilizzando un collegamento univoco fornito loro.

Se ritenuti idonei e contattati, i partecipanti possono combinare la visita di consenso con la visita di screening descritta di seguito. Se i partecipanti lo desiderano, verrà loro chiesto di recarsi al Centro per gli studi sulla nutrizione umana la mattina dopo il digiuno notturno, richiedendo loro di non mangiare o masticare gomme (nient'altro che acqua) 12 ore prima del loro arrivo. Queste informazioni non si applicheranno se gli investigatori eseguono prima una visita di consenso virtuale. Se i partecipanti accettano di partecipare, verranno per la visita di screening di persona.

Visita di screening iniziale (settimana 1. Durata: 1 ora): presupponendo che i partecipanti siano prequalificati per lo studio e siano interessati a partecipare, si sottoporranno a una visita di screening di persona. La visita avrà luogo presso il Centro Studi sulla Nutrizione Umana. Questa visita verrà eseguita al mattino, durerà circa 1 ora e richiede ai partecipanti di non mangiare nulla o masticare gomme (nient'altro che acqua) per 12 ore prima dell'orario di arrivo. Questa visita includerà quanto segue:

• Massa corporea e altezza: gli investigatori misureranno la loro altezza e il peso corporeo per determinare il loro indice di massa corporea.
• Prelievo di sangue: ai partecipanti verrà prelevato il sangue da una vena dell'avambraccio o della mano per analisi di laboratorio di routine (pannello metabolico di base e pannello lipidico), emoglobina A1c e ferritina sierica. La quantità prelevata sarà pari a 15 ml (1 cucchiaio) in totale. Se sono in età fertile, verrà eseguito un test di gravidanza come parte di questo prelievo di sangue di screening. Il risultato deve essere negativo per partecipare a questo studio.
• Questionari: se i partecipanti accettano di partecipare, ai partecipanti verrà inviato via email un collegamento con i questionari da compilare. Questi questionari porranno domande dettagliate sulla loro dieta (diario alimentare di 7 giorni), potenziali risposte gastrointestinali come disturbi addominali, diarrea, costipazione, gas e gonfiore utilizzando la scala di valutazione dei sintomi gastrointestinali (GSRS), sonno come durata e qualità e modelli di attività fisica, che fanno parte del processo di screening e/o studio.
• Pressione sanguigna: verrà effettuata una misurazione della pressione sanguigna utilizzando un monitor automatico della pressione sanguigna della parte superiore del braccio. Verranno effettuate tre misurazioni in totale.

Assegnazione dell'intervento e intervento (settimana 2 - 17. Durata: 10 minuti a settimana): se i partecipanti soddisfano i criteri di inclusione, i partecipanti verranno assegnati in modo casuale a uno dei tre gruppi per la durata dello studio. L'assegnazione del gruppo è casuale (come il lancio di una moneta) e i partecipanti non sapranno a quale gruppo appartengono.

• Gruppo lattoferrina nel siero di latte: se i partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al gruppo lattoferrina nel gruppo proteine ​​del siero di latte, i partecipanti riceveranno dosi settimanali di concentrato di proteine ​​del siero di latte arricchito con lattoferrina (una proteina presente nel latte; 200 mg/porzione), vitamina B12 (5,2 µg /dose) e ferro (6 mg/dose). Questo integratore sarà disponibile sotto forma di polvere aromatizzata confezionata singolarmente in bustine.
• Gruppo con sola lattoferrina: se i partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al gruppo con sola lattoferrina, riceveranno dosi settimanali di maltodestrina arricchita con B12 (5,2 µg/dose), lattoferrina (200 mg/dose) e ferro (6 mg/dose). Questo integratore si presenterà sotto forma di polvere aromatizzata e ogni porzione sarà confezionata singolarmente in bustine.
• Gruppo proteine ​​del riso: se i partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al gruppo proteine ​​del siero di latte, riceveranno dosi settimanali di concentrato di proteine ​​del riso arricchito con B12 (5,2 µg/porzione) e ferro (6 mg/porzione). Questo integratore si presenterà sotto forma di polvere aromatizzata e ogni porzione sarà confezionata singolarmente in bustine.
• Programma di integrazione: ai partecipanti verrà chiesto di assumere il supplemento assegnato due volte al giorno, una volta 30 minuti prima del pasto mattutino e una volta tra pranzo e cena.
• Ritiro settimanale: ai partecipanti verrà chiesto di ritirare gli integratori proteici assegnati presso il Centro per gli studi sulla nutrizione umana una volta alla settimana e restituire le bustine usate per la tenuta dei registri durante questa visita. Verrà inoltre chiesto loro di completare questionari una volta alla settimana riguardanti le risposte gastrointestinali, il sonno e i modelli di attività fisica.
• Monitoraggio: ai partecipanti verrà chiesto di contrassegnare l'ora e la data in cui assumono gli integratori assegnati in un database online chiamato REDcap (descritto di seguito) in modo che il team di ricerca possa determinare la conformità e fornire promemoria se necessario.

Check-in a metà intervento (settimana 9. Durata: 1 ora):

• Questionari: registro alimentare di 7 giorni Il questionario includerà un ricordo di 7 giorni del cibo consumato nell'ultima settimana, compresi quali alimenti, quanto e a che ora.

Visita finale (settimana 17. Durata: 1 ora): questa visita si svolgerà presso il Centro per gli studi sulla nutrizione umana. Questa visita verrà eseguita al mattino, durerà circa 1 ora e richiede ai partecipanti di non mangiare nulla o masticare gomme (nient'altro che acqua) per 12 ore prima dell'orario di arrivo. Questa visita includerà quanto segue:

• Massa corporea e altezza: gli investigatori misureranno la loro altezza e il peso corporeo per determinare il loro indice di massa corporea.
• Prelievo di sangue: ai partecipanti verrà prelevato il sangue da un avambraccio o da una vena della mano per analisi di laboratorio di routine e stato del ferro. La quantità prelevata sarà di 30 ml (2 cucchiai) in totale.
• Questionari: questi questionari porranno domande dettagliate sulla loro dieta (registro alimentare di 7 giorni), risposte gastrointestinali, sonno e modelli di attività fisica.
• Pressione sanguigna: verrà effettuata una misurazione della pressione sanguigna utilizzando un monitor automatico della pressione sanguigna della parte superiore del braccio. Verranno effettuate tre misurazioni in totale.