Vitamine D en gezondheidsstatus van Britse Afrikaans-Caribische vrouwen

Invoering

Vitamine D-tekort blijft een wereldwijd probleem voor de volksgezondheid (Wilson 2017). Er is sterk epidemiologisch bewijs dat een lage vitamine D-status in verband wordt gebracht met diabetes, hart- en vaatziekten, osteoporose, artrose en sommige vormen van kanker (NatCen 2018). De aandoening heeft een aanzienlijke financiële impact op de economie en is daarom van belang voor de volksgezondheid (Sturges 2018).

De Brits Afrikaans-Caribische bevolking in het Verenigd Koninkrijk (VK) neemt gestaag toe (volkstelling in het VK van 2011). Desondanks is er een gebrek aan onderzoek naar de vitamine D-status van deze populatie. Deze populatie loopt een bijzonder risico op vitamine D-tekort vanwege het bezit van een huidtype dat de aanmaak van vitamine D in de huid belemmert (Libon 2013). Verder is er vanwege de geografische ligging van het VK een nog groter verminderd vermogen om vitamine D te produceren vanwege de lage blootstelling aan de zon (Libon 2013).

Onze belangrijkste bron van vitamine D is door blootstelling van de huid aan de zon. In het VK is de UV-straling alleen tussen april en september sterk genoeg om vitamine D aan te maken (Wilson 2017). In de wintermaanden moet vitamine D in de vorm van voedsel of supplementen worden geconsumeerd. Onze studie zal kijken naar de vitamine D-status van Britse Afrikaans-Caribische vrouwen die in de late herfst en winter 2019/2020 in het VK wonen en deze bevindingen vergelijken met een tweede steekproef in het voorjaar van 2020. Daarnaast zullen de onderzoekers bepalen welke factoren zoals inname via de voeding, blootstelling aan de zon en spierkracht bijdragen aan de vitamine D-status. Elke deelnemer heeft twee bezoeken aan de universiteit nodig, de eerste sessie duurt ongeveer 2 uur, terwijl de tweede sessie korter is omdat niet alle maatregelen worden herhaald. De studie wordt gefinancierd door de Universiteit van Surrey.

De bevindingen van deze studie kunnen leiden tot strategieën voor het verbeteren van de vitamine D-status in deze populatie, evenals tot het verbeteren van richtlijnen om mensen met een donkere huidskleur te helpen met betrekking tot blootstelling aan zonlicht op hoge breedtegraden.

Doelstellingen

Primaire doelen:

1. Beoordeel de vitamine D-status bij Britse Afrikaans-Caribische vrouwen van 18-35 en> 55 jaar oud
2. Om de vitamine D-status van deelnemers in de late herfst en winter 2019/2020 te vergelijken met niveaus in het voorjaar van 2020

3. Bepaal de effecten van blootstelling aan de zon, vitamine D-inname via de voeding, spierkracht, levensstijl en antropometrische factoren op de vitamine D-status

   Secundaire doelstellingen:

4. Beoordeel het niveau van vitamine D-consumptie uit de voeding
5. Meet botmineraaldichtheid, botmineraalsamenstelling en lichaamssamenstelling
6. Beoordeel het niveau van fysieke activiteit
7. Meet het niveau van blootstelling aan UVB-zonnestraling
8. Meet spierkracht en uithoudingsvermogen
9. Beoordeel kwalitatief de houding en het gedrag rond blootstelling aan de zon
10. Vergelijk gegevens met eerder verzamelde gegevens over blanke en Zuid-Aziatische bevolkingsgroepen

Hypothese:

Er wordt verondersteld dat Britse Afrikaans-Caribische vrouwen een slechtere vitamine D-status zullen hebben dan hun blanke tegenhangers. Aangenomen wordt dat degenen met een hogere blootstelling aan de zon en vitamine D-inname via de voeding hogere niveaus van vitamine D zullen hebben, evenals een sterkere botmineraaldichtheid en spierkracht.

Criteria voor deelnemersselectie:

Opname

• Vrouwen

• Brits Afrikaans-Caribisch gebied

  • Zelf gerapporteerd
  • Van Afrikaanse voorouderlijke afkomst zijn en gemigreerd via de Caribische eilanden, of ten minste één ouder hebben van Afrikaanse voorouderlijke afkomst die via het Caribisch gebied is gemigreerd
• >2 maanden in Engeland wonen
• Leeftijd 18-35 of >55 jaar
• Geen noemenswaardige gezondheidsproblemen
• Premenopauzaal (regelmatige menstruatie) of postmenopauzaal (menstruatie langer dan 12 opeenvolgende maanden gestopt)
• BMI 18-30kg/m2

Uitsluiting

• Vrouwen in de perimenopauze of menopauze
• Zwanger of geplande zwangerschap tijdens studieperiode
• Hypercalciëmie (>2,5 mmol/L) - beoordeeld en uitgesloten bij baseline
• Wordt momenteel behandeld voor medische aandoeningen die waarschijnlijk het vitamine D-metabolisme beïnvloeden (osteoporose, hormoonsubstitutietherapie, anti-oestrogenenbehandeling, anti-epileptica en behandeling van borstkanker)
• Regelmatig gebruik van ligbedden
• Een maand voor aanvang van de studie zonvakantie hebben of meer dan 4 weken zonvakantie plannen binnen de studieperiode
• Vrouwen die vitamine D- of calciumsupplementen gebruiken (of multivitaminesupplementen die deze vitamines bevatten) - Als een potentiële deelnemer ermee instemt om het gebruik van supplementen te stoppen om deel te nemen aan het onderzoek, is een wash-outperiode van 8 weken voorafgaand aan het begin van het onderzoek acceptabel
• Woonachtig in Engeland voor minder dan 2 maanden

Opname

Alle deelnemers zullen tijdens het toestemmingsproces op de hoogte worden gebracht dat ze zich op elk moment kunnen terugtrekken uit het onderzoek, zonder opgaaf van reden.

Aantal te werven deelnemers

De onderzoekers streven ernaar om n = 100 deelnemers te rekruteren voor deelname aan de studie in de late herfst en winter 2019/2020, waarbij dezelfde deelnemers naar de herhalingsstudie komen in het voorjaar van 2020.

Dit aantal is gebaseerd op het minimum dat nodig is om betrouwbare en generaliseerbare resultaten te geven en binnen de financiële en tijdsbeperkingen van het onderzoek te blijven.

Samenvatting van het experimentele ontwerp en de gebruikte methoden

Dit is een observationele studie waarvoor twee bezoeken nodig zijn aan de Clinical Research Unit (CIU) aan de Universiteit van Surrey, Guildford. Het ene bezoek vindt plaats in de late herfst en winter 2019/2020 en het andere in het voorjaar van 2020.

Deelnemers worden geworven via de National Health Services (NHS), lokale groepen, gemeenschapsgroepen, universiteitsclubs en -verenigingen, flyers en sociale media. Geïnteresseerden in het onderzoek nemen contact op met de onderzoekers en ontvangen vervolgens een deelnemersinformatieblad en een screeningvragenlijst om te zien of ze voldoen aan de inclusiecriteria.

Gerekruteerde deelnemers zullen nuchter naar CIU komen. Na ondertekening van een toestemmingsformulier worden de volgende metingen verricht:

1. Antropometrische metingen Bij elke deelnemer worden de volgende antropometrische metingen uitgevoerd: gewicht, lengte, taille-heupverhouding, middelomtrek, taille-lengteverhouding en lichaamssamenstelling.

   Gewicht en lichaamssamenstelling worden gemeten tot op 0,1 kg nauwkeurig. Dit wordt bereikt met behulp van een Tanita Body Composition Analyzer MC-180MA. De stahoogte wordt gemeten met een muurstadiometer tot op 0,1 cm nauwkeurig. De taille- en heupomtrek wordt gemeten met een niet-uitrekbaar standaard meetlint, op het smalste punt van de romp voor taillemeting (als dit niet kan worden geschat, wordt het niveau van de navel gebruikt als referentiepunt), en de breedste deel van de heupen voor de heupmeting, tot op 0,1 cm nauwkeurig.

   De taille-heupverhouding wordt berekend door de taillemaat te delen door de heupmaat (taille ÷ heup) en de taille-hoogteverhouding wordt berekend door de taillemaat te delen door de lengtemaat (taille ÷ hoogte)

2. Bloedmonster Een 8 uur nuchtere bloedmonster zal worden genomen door een getrainde aderlatingsspecialist.

   De volgende verzamelbuizen worden gebruikt:

   • 15 ml BD Vacutainer® SSTTM-buis (rode dop): serum 25OHD, calcium en albumine, P1NP, CTX, lipidenprofiel, status van micronutriënten
   • 6 ml BD Vacutainer® EDTA (paarse) tube: PTH-plasma, bloedglucosespiegel
   • 3ml EDTA: Bloed-DNA

   Bloedafname vindt eenmaal plaats, bij elk van de twee sessies. Tijdens elk van de sessies zal ongeveer 25 ml bloed worden afgenomen, met een totaal van 50 ml bloed gedurende het hele onderzoek.

   Albumine, lipidenprofiel, micronutriëntenstatus en bloedglucosespiegel zullen worden geanalyseerd aan de Universiteit van Surrey. Botmarkers; P1NP en CTX zullen worden geanalyseerd in het Metabolic Bone Centre, Northern General Hospital, Sheffield. Serum 25OHD, PTH-plasma, calcium zal worden geanalyseerd bij de Imperial College Healthcare NHS Trust.

   Zowel de serum- als de plasmabloedmonsters zullen worden bewaard bij -80°C aan de Universiteit van Surrey.

   Na de bloedafname krijgen de deelnemers een versnapering.

3. Perifere computertomografie (pQCT)-scan Er wordt een pQCT-scan gemaakt om de botmineraalsamenstelling te meten. Er wordt een scan gemaakt van de niet-dominante onderarm. Als de deelnemer tijdens de scan beweegt, moet deze worden herhaald. De scan is pijnloos en heeft een zeer lage totale effectieve stralingsdosis van ongeveer 0,5 uSv.

4. Dual energy X-ray absorptiometry (DEXA) scan Voorafgaand aan de DEXA scan, zullen de deelnemers een pre-scan vragenlijst invullen, waarbij ze verklaren niet zwanger te zijn. Deelnemers krijgen de mogelijkheid om een ​​zwangerschapstest te doen vóór zowel de pQCT- als DEXA-scans.

   Er worden twee DEXA-scans gemaakt. Eén scan om de botmineraaldichtheid en lichaamssamenstelling van het hele lichaam te beoordelen, en de andere om specifiek het risico op fracturen te beoordelen door het dijbeen, de heup en de heupkop te scannen. Effectieve blootstellingsdoses voor deze scans zijn respectievelijk ongeveer 9 uSv en 8 uSv. De totale dosis in het onderzoeksprotocol is ongeveer 18 uSv, dit komt overeen met ongeveer 3 dagen natuurlijke achtergrondstraling.

5. Zit-naar-stand-test De 30 seconden durende Zit-naar-stand-test wordt gebruikt om de beenkracht en het uithoudingsvermogen te meten. Een stoel zonder armleuningen wordt tegen een muur geplaatst om uitglijden te voorkomen. De deelnemer gaat in de stoel zitten met een rechte rug, de voeten op schouderbreedte uit elkaar op de vloer, met de armen gekruist bij de polsen en tegen de borst gehouden. Als de deelnemer zijn armen gebruikt om op te staan, krijgt hij een score van 0. De deelnemer voltooit zoveel mogelijk volledige standen binnen 30 seconden.
6. Grijpkrachttest Het doel van deze test is het meten van de maximale isometrische kracht van de hand- en onderarmspieren. Door hun arm in een rechte hoek te plaatsen met de elleboog aan de zijkant van het lichaam, gebruikt de deelnemer zijn niet-dominante hand om de handgreepdynamometer vast te houden (5401 Handgreepdynamometer, Takei Scientific Instruments Co. Ltd, Niigata, Japan). De deelnemer knijpt gedurende 5 seconden met maximale inspanning in de dynamometer. Er worden gemiddeld drie tests uitgevoerd, tot op 0,1 kg nauwkeurig.
7. International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) korte vorm Er zal een vragenlijst over fysieke activiteit worden uitgevoerd om gegevens te verkrijgen over fysieke activiteit in het dagelijks leven.
8. Vragenlijst over blootstelling aan de zon De vragenlijst over blootstelling aan de zon meet hoe vaak deelnemers in de verschillende seizoenen in de zon hebben doorgebracht, welke lichaamsdelen zijn blootgesteld en of ze recent op zomervakantie zijn geweest.
9. Lifestyle-vragenlijst De lifestyle-vragenlijst meet een reeks factoren, waaronder huidtype, medische geschiedenis, opleiding, gedrag en houding ten opzichte van blootstelling aan de zon en kennis en consumptie van vitamine D.
10. Instructie voor het invullen van een 4-daags voedingsdagboek Er worden 4-daagse voedingsdagboeken bijgehouden om de inname via de voeding te meten, met name de inname van vitamine D. Deze worden vier dagen thuis gebruikt, waarvan één dag in het weekend dag. De deelnemers wordt gevraagd om de tijd, wat ze eten, de manier van koken en de gegeten hoeveelheid te noteren. Zij zullen worden geïnstrueerd om deze terug te sturen naar de onderzoekers met behulp van de verstrekte antwoordenveloppen. De onderzoekers kunnen de deelnemers bellen of e-mailen als er meer informatie over hun dieet nodig is. De gegevens worden geanalyseerd met Nutritics® voedingsanalysesoftware.
11. Instructies voor het dragen van een dosimeter om UVB-blootstelling te meten Deelnemers wordt gevraagd om een ​​dosimeterpolysulfonfilmbadge te dragen om de UVB-blootstelling te meten. De dosimeters worden met een speld aan de bovenkleding vastgeklikt, gedragen op de bovenborst/schouderregio. Individuen wordt gevraagd de badge gedurende 4 dagen van zonsopgang tot zonsondergang te dragen, waarvan één in het weekend. Ze krijgen de instructie om de dosimeter in de meegeleverde envelop (van dik en donker materiaal om verdere UVB-blootstelling tijdens opslag te voorkomen) te bewaren totdat ze worden teruggestuurd.

Gegevens worden gelezen aan de Universiteit van Surrey, voor en na gebruik van de dosimeter. Een Cecil Aquarius CE7200 spectofotometer met dubbele bundel (CV <1%) wordt gebruikt bij 330 nm om een ​​verandering in absorptievermogen te detecteren.

Resultaten van individuele badge-doses worden gerapporteerd in standaard erytheemdosis (SED)-eenheden (1 SED = 100 J/m2). Om te converteren naar SED wordt de volgende formule gebruikt:

SED = 10,7 [∆a330] + 14,3 [∆a330]2 - 26,4 [∆a330]3 + 89,1 [∆a330]4 [∆a330] = Verandering in absorptie bij 330 nm van de dosimeter van pre- naar post-UVB-blootstelling

In het voorjaar van 2020 worden de deelnemers weer uitgenodigd voor de CIU. Bij de tweede sessie worden alleen de volgende maatregelen herhaald: Antropometrische metingen, bloedafname, zit-naar-stand test, grijpkrachttest, 4-daags voedingsdagboek en meting van UVB-blootstelling door het dragen van een dosimeter. De DEXA-scan, pQCT-scan en vragenlijsten worden alleen tijdens de baselinesessie uitgevoerd. De resultaten van beide bezoeken worden vervolgens geanalyseerd.

Statistische analyse Statistische analyse zal worden uitgevoerd met ondersteuning van de statistische afdeling van de Universiteit van Surrey. Alle statistische analyses worden uitgevoerd met SPSS statistische software (versie 25; SPSS Inc., Chicago, IL). De gegevens worden gecontroleerd op normaliteit met behulp van geschikte tests. Passende parametrische/niet-parametrische analyse zal worden toegepast.

Gegevensverwerking

De gegevens worden behandeld door de hoofdonderzoeker die optreedt als bewaarder. De volgende richtlijnen zullen gevolgd worden:

• Alle gegevens blijven vertrouwelijk
• Alle deelnemers krijgen een uniek studienummer, er wordt nooit naar hun persoonlijke informatie verwezen
• Gegevens worden gecodeerd met een uniek studienummer
• Alle geanonimiseerde gegevens worden op een veilige locatie opgeslagen op de servers van de universiteit en op met een wachtwoord beveiligde computers
• Projectgegevens worden minimaal 6 jaar bewaard en alle onderzoeksgegevens minimaal 10 jaar in overeenstemming met het universitaire beleid en in overeenstemming met de {UK} Data Protection Act (2018).
• Wanneer een proefpersoon niet aan de inclusiecriteria voldoet, worden alle vragenlijsten en verzamelde gegevens vernietigd.

Studie evaluatie

Voordelen voor deelnemers Alle deelnemers aan het onderzoek krijgen een samenvatting van hun resultaten aangeboden, inclusief hun vitamine D-status en hun botdichtheid. DEXA-scans worden beschouwd als de gouden standaardmethode voor het meten van de lichaamssamenstelling en zijn daarom waardevol voor deelnemers. De deelnemers krijgen ook belangrijke informatie over hun vitamine D-status, die ze alleen kunnen krijgen als ze een huisarts bezoeken voor een bloedtest. Deze resultaten zullen niet alleen interessant zijn voor de deelnemers, maar de onderzoekers zullen er ook voor zorgen dat de deelnemers begrijpen dat ze bijdragen aan het onderzoek naar vitamine D in hun bevolkingsgroep, en dat hun resultaten kunnen helpen om richtlijnen te veranderen, toekomstige bevolkingsgroepen ten goede kunnen komen en effectieve campagnes voor de volksgezondheid te produceren. De deelnemers worden niet betaald, maar krijgen wel alle reiskosten vergoed.

Risico voor deelnemers Proefpersonen zullen twee bezoeken aan de Universiteit van Surrey nodig hebben, wat kleine ongemakken kan veroorzaken, maar proefpersonen krijgen een vergoeding voor reiskosten.

De aderpunctie kan enig ongemak veroorzaken, hoewel het monster zal worden genomen door een ervaren aderlating om eventuele nadelige effecten te minimaliseren. De perifere Computed Tomography (pQCT) metingen (voor beoordeling van botmineraaldichtheid) van de onderarm zijn pijnloos en omvatten een zeer lage totale stralingsdosis. Als de deelnemer tijdens de scan beweegt, moet deze worden herhaald. De ontvangen doses zijn erg laag, ongeveer 0,5uSv. Daarom zijn de risico's/bijwerkingen van de pQCT-straling minimaal. Er zullen in totaal twee Dual Energy X-ray absorptiometry (DEXA) -scans worden uitgevoerd, één voor de beoordeling van de botmineraaldichtheid en lichaamssamenstelling van het hele lichaam, en de andere om het risico op fracturen te beoordelen door de heup en de heupkop te scannen. Effectieve blootstellingsdoses voor deze scans zijn respectievelijk ongeveer 9 uSv en 8 uSv. De totale dosis in het onderzoeksprotocol is ongeveer 18 uSv. Dit komt overeen met ongeveer 3 dagen natuurlijke achtergrondstraling. Op basis van deze dosis komt dit overeen met totale levenslange kankerrisico's van ongeveer 1 op 700.000 voor deelnemers van 18-35 jaar (gebaseerd op een gemiddelde van 7,5% per Sv), en ongeveer 1 op 4.000.000 voor deelnemers van >55 jaar (gebaseerd op 1,5% per Sv) (Wall 2011).

De vragenlijsten (IPAQ, blootstelling aan zonlicht en levensstijl) zullen de vrouwen waarschijnlijk niet veel ongemak bezorgen, aangezien ze kort en gericht zijn. De eetdagboeken kunnen eentonig zijn, maar duren slechts 4 dagen. De voedingsdagboeken mogen niet al te veel ongemak opleveren, aangezien de vrouwen wordt gevraagd hun gebruikelijke eetgewoonten niet te veranderen en door te gaan met eten zoals ze normaal zouden doen. De dosimeters zijn niet-invasief en worden als een badge aan de buitenkant van kleding gedragen, dit is beperkt tot 4 dagen. De sit-to-stand en grijpkrachttests zijn eenvoudige tests die waarschijnlijk geen vermoeidheid of ongemak veroorzaken. Antropometrische metingen zullen waarschijnlijk geen stress of ongemak veroorzaken, aangezien ze kort en niet-invasief zijn.

Voordelen voor wetenschappelijke kennis en volksgezondheidsbeleid

De longitudinale observatiestudie zal de analyse mogelijk maken van de verandering in de vitamine D-status van Britse Afrikaans-Caribische vrouwen. Dit zal een enorm voordeel zijn, aangezien er weinig bekend is over de vitamine D-status van deze populatie. De bevindingen van deze studie zullen niet alleen deze leemte in de kennis opvullen, maar kunnen ook het volksgezondheidsbeleid over vitamine D ondersteunen. status in deze populatie, die weinig bekend is. De studie zal ook de houding ten opzichte van blootstelling aan de zon beoordelen, wat inzichten kan opleveren die nuttig kunnen zijn om het overheidsbeleid te informeren.