Effect van hoogte op ijzerabsorptie bij vrouwen met ijzerarmoede (PotatoAlt)

Populaties die op grotere hoogten wonen, hebben mogelijk een hogere ijzerbehoefte, aangezien het ijzer in het lichaam van nature wordt verhoogd bij langdurig verblijvende bewoners op grote hoogte om de lagere partiële zuurstofdruk te compenseren. Een verblijfshoogte van 3600 meter boven zeeniveau impliceert een toename van hemoglobine van ≈30 g Hb/l, wat bij een vrouw van 60 kg zou overeenkomen met een toename van ≈500 mg ijzer in rode bloedcellen. Vroege studies in Bolivia hebben een verminderde ijzervoorraad gesuggereerd bij vrouwen die op een hoogte van meer dan 3000 meter boven zeeniveau wonen, in vergelijking met hun tegenpartij die onder de 3000 meter boven zeeniveau leeft.

De kortdurende blootstelling aan grote hoogten heeft ingrijpende gevolgen voor het ijzermetabolisme. De lagere partiële zuurstofdruk verhoogt de snelheid van de synthese van rode bloedcellen, wat tot uiting komt in een afname van de ijzerstatusparameters zoals serumijzer, serumferritine en een toename van erytropoëtine en erythroferrone, die op hun beurt hepcidine, de hoofdregulator van systemisch ijzer, omlaag reguleren. stofwisseling , die de ijzerafgifte uit de voorraden en de ijzeropname via de voeding beïnvloedt . Bovendien stabiliseren intracellulaire zuurstofsensoren, de prolylhydrolasen (PHD's), hypoxie-induceerbare factoren (HIF-1α en HIF2-α) kritisch controlerende transcriptionele regulatoren zoals dimetaaltransporter-1 (DMT-1) die verantwoordelijk zijn voor apicale ijzerabsorptie in enterocyten.

Vroege studies in Peru door Huff et al. toonden duidelijke kortetermijnstijgingen van serumijzeropname in rode bloedcellen bij proefpersonen afkomstig uit Lima (zeeniveau) tijdens acclimatisatie in Morococha, op 4540 meter boven zeeniveau. Het tegenovergestelde was het geval bij Morococha-inboorlingen tijdens acclimatisatie in Lima, aangezien ze een verminderde plasma-ijzeroverdracht naar rode bloedcellen hadden. Met name tijdens de korte duur van het onderzoek (10 dagen) kon echter geen duidelijke verandering in het volume van de rode bloedcellen, hemoglobine of de massa van rode bloedcellen worden gedetecteerd.

Ondanks deze goed beschreven biologische mechanismen en kortetermijneffecten op fysiologische markers van de ijzerstatus, worden de effecten van chronische blootstelling aan grote hoogte op de ijzerstatus, de ijzercompartimenten in het lichaam en de ijzerbehoefte van de voeding onvolledig begrepen. Er wordt aangenomen dat genetische factoren, zoals weerspiegeld door verschillende etniciteiten, een grote rol spelen bij door hoogte veroorzaakte aanpassingen in het ijzermetabolisme.

Een recente grote studie (n=71798) uitgevoerd bij jonge mannelijke en ijzersterke dienstplichtigen van het Zwitserse leger suggereert een gestage toename van hemoglobine en ferritine met toenemende hoogte, een toename die detecteerbaar was met elke toename van 300 meter boven zeeniveau, beginnend met slechts 300 meter boven zeeniveau. hoogte. De auteurs suggereerden ook dat in deze populatie serumferritine steeg met de hoogte, onafhankelijk van de toename van hemoglobine, wat een afzonderlijk biologisch mechanisme suggereert dat ijzervoorraden aandrijft met toenemende hoogte. Deze gegevens staan ​​in contrast met gegevens uit Bolivia bij ogenschijnlijk gezonde vrouwen in de vruchtbare leeftijd, waar de ijzervoorraden in het lichaam waren afgenomen op hoogten >3000 meter boven zeeniveau, in vergelijking met vrouwen die op lagere hoogten woonden (<3000 meter boven zeeniveau). een beperkende factor voor optimale ijzervoorraden en voor preventie van bloedarmoede. Er is daarom meer onderzoek nodig naar de determinanten van de ijzerbalans in functie van de hoogte, namelijk het samenspel tussen ijzerabsorptie via de voeding, ijzerstatus en ijzerstatusmarkers.

Het primaire doel van het voorgestelde onderzoek is het bepalen van de biologische beschikbaarheid van ijzer uit bioverrijkte aardappelen op verschillende hoogten in populaties van Andes-afkomst. Proeven op mensen zullen worden uitgevoerd met vrijwilligers in de regio Huancavelica in Peru (hoogte: 3676 meter) en in Lima (hoogte dicht bij zeeniveau). Het doel is om het effect van hoogte op de opname van een veelbelovende ijzerbioversterkte aardappelcultivar te beoordelen. Deze proeven vereisen opname van stabiele ijzerisotopen in de maaltijden van de bioverrijkte en de analyse van de isotopen in daaropvolgende bloedmonsters (rode bloedcellen).