Kan korrigering av lav vitamin D-status i spedbarnsprogram for en slankere kroppssammensetning?

Nyfødte fra sykehus i Montreal-området vil bli studert. Nyfødte vil bli screenet for lav vitamin D-status innen 48 timer etter fødselen for 25(OH)D for å muliggjøre rask inntreden i studiegrupper. De med serum 25(OH)D <50 nmol/L vil bli randomisert til 400 eller 1000 IE/d frem til 1 års alder. De med 25(OH)D >50 nmol/L vil få standardbehandling (400 IE/d) og danne en referansegruppe.

Behandlingsperiode: Prøveperioden er 1 uke til 12 måneder gammel; oppfølging til 3 års alder.

Frekvens og varighet av oppfølging: 1 uke (baseline), 3, 6 og 12 måneders alder for forsøket; deretter 2 og 3 års alder for oppfølgingene.

Ved baseline (1 uke), 3, 6, 12, 24 og 36 mnd gamle, vil spedbarn bli sett på vår forskningsenhet for måling av antropometri, kroppssammensetning og bein samt blodprøvetaking, hudpigmentering og undersøkelser for kosthold, aktivitet og demografisk informasjon.

Antropometri - Alle målinger i spedbarnsalderen vil bli oppnådd naken og i 24 til 36 mnd har barnet på seg standardiserte lette klær, tørr bleie og ingen sko. Vekten vil bli tatt ved hjelp av en elektronisk vekt med et dynamisk veieprogram (Mettler-Toledo Inc., Sveits). Lengde (0,1 cm) vil bli målt med et infantometer til 24 mnd (O'Learly Length Boards, Ellard Instrumentation Ltd., USA) og høyde ved 36 mnd vil bli målt ved hjelp av et stadiometer (Seca Medical Scales and Measuring Systems, USA ). Hodeomkretsen vil bli målt (0,1 cm) ved hjelp av en ikke-strekkbar tape (Perspective Enterprises, USA) for å fullføre det antropometriske panelet. Vekt for alder, høyde for alder og BMI for alder Z-sår vil bli beregnet ved hjelp av WHO-programvare (WHO AnthroPlus, Sveits). Mors vekt og høyde vil bli målt mens hun fortsatt ammer, iført standardklær ved hjelp av en kalibrert balanseskala (Detecto, Webb City, MO, USA) og et veggmontert stadiometer (Seca modell 226; ny produsent Ayrton226 Hite- Rite Precision Mechanical Stadiometer) for å beregne BMI.

Kroppssammensetningsmålinger - Kroppssammensetning vil bli vurdert ved hjelp av en viftestråle DXA (APEX versjon 13.3:3, Hologic 4500A Discovery Series, Bedford, MA). Hvert spedbarn vil ha på seg en lett sovende uten metall- eller plastkomponenter og en bleie og bli skannet ved hjelp av spedbarnsprogramvaren for hele kroppen; kl. 24 og 36 mnd vil standardiserte lette klær bli brukt og skanninger tatt med programvare for hele kroppen. Helkroppsskanninger gir mager masse (g og % av vekt), fettmasse (g og %), BMC og BMD. Lumbalvirvel 1-4 og underarms BMC og BMD vil bli fanget opp. Mors kroppssammensetning vil bli målt mens hun fortsatt ammer, ved å bruke BIA (Foot-to-foot tetrapolar Tanita TBF-310, Tanita Corp., Tokyo, Japan) som en rask vurdering.

Biokjemimålinger - Kapillærblodprøver (0,5 ml) vil bli tatt ved screening; men venøs prøvetaking (1,0 ml: gir ~500-600 μl serum) brukt deretter; prøver vil bli sentrifugert (2235 x g i 20 minutter ved 4°C) for å oppnå serum (for biokjemi) og buffy coat (hvite blodlegemer for DNA) og lagret frosset ved -80°C frem til analyse. Én 5 ml prøve vil bli tatt fra foreldre ved baseline (fastende) for måling av serum 25(OH)D og buffy coat lagret for fremtidig epigenetisk arbeid. For spedbarnsscreening og morserum vil total 25(OH)D bli målt ved hjelp av en dedikert autoanalysator i PIs laboratorium (25 μl; 150 μl "dødt volum" som gjenvinnes, Liaison Diasorin Inc.); denne analysen vil også bli brukt til sikkerhetsvurderinger etter 3 og 6 måneder, men skal ikke brukes til å analysere resultatene fra prøvedata, da den ikke fanger opp alle metabolittene. Væskekromatografi tandem massespektrometri (LC-MS/MS av Dr. Jones', Queen's Univ.) vil bli brukt til å måle 25(OH)D3, 3-epi-25(OH)D3 og 24,25(OH) 2D for alle tidspunkter fra baseline til 36 mnd. I tillegg vil 1,25(OH)2D (100 μl serum) måles tilsvarende ved hjelp av en tilpasset LC-MS/MS-metode. Begge laboratoriene er sertifisert av Vitamin D External Quality Assessment Scheme og vil fortsette å delta i National Institute of Standards and Technologys kvalitetssikringsprogram. Blodionisert kalsium vil bli målt umiddelbart ved hjelp av vår bærbare enhet (ABL80 FLEX Radiometer Medical A/S, Danmark) og sammenlignet med publiserte standarder (90). Gjenværende prøve vil bli brukt til IGF-1 (20 μl) ved bruk av Liaison (Diasorin Inc.); PTH (25 μl; Immutopics Inc CAT#60-3100) og IGFBP3 (20 μl; R&D Systems CAT#SGB300) vil bli målt med ELISA. Prøve for IGFBP3 vil bli forhåndsbehandlet med proteasehemmere før lagring. Plasma totalt kalsium og fosfat (150 μl) og urinkalsium og fosfat:kreatinin vil bli målt i en flekkprøve tatt ved hvert besøk under forsøket; Beckman Coulter UniCel DxC600 autoanalysator. Vi vil reservere gjenværende prøve for senere måling av C-telepeptid, propeptid av type 1 kollagen (P1NP) som biomarkører relatert til bein.

Demografiske, kostholds- og aktivitetsundersøkelser - Ved screening/baseline vil foreldre bli bedt om å fullføre en demografisk undersøkelse angående deres antropometri, etnisitet og rase, inntekt og utdanning ved å bruke de samme beskrivelsene som definert av Statistics Canada. Spedbarns diettinntak i løpet av studieperioden vil bli vurdert ved å bruke 3-dagers diettoppføringer fullført av foreldrene etter hvert besøk. Mens spedbarn ammes, vil melkeinntaket bli vurdert ved testveiing av spedbarnet før og etter amming i en 24-timers periode ved hjelp av en bærbar elektronisk vekt (Tanita Corporation Inc., USA). Dette vil gi næringsinntak for å forklare vekst. Kostinntak fra andre matvarer er dokumentert ved hjelp av husholdningsmåleelementer og registrert på 3-dagers journalen. All næringsanalyse vil bli fullført ved å bruke Nutritionist Pro-programvaren versjon 4.7.0 (Axxya Systems LLC, Stafford, TX) og den nyeste Canadian Nutrient File-databasen (Health Canada). Ved 2 og 3 års alder, vil HAES (habitual Activity Estimation Scale Questionnaire) fylles ut av foreldre for en ukedag (tirsdag, onsdag eller torsdag) og helgedag (lørdag) i løpet av de siste 2 ukene. Foreldre deler barnas dag i 4 segmenter (våkne til frokost, frokost til lunsj, lunsj til middag, middag til leggetid). For hvert tidsintervall brukes % av tiden brukt på hvert aktivitetsnivå for å estimere det totale fysiske aktivitetsnivået. De 4 aktivitetsnivåene som er etablert av HAES-spørreskjemaet er: "inaktiv" (ligger, sover, hviler), "noe inaktiv" (sitter, ser på TV, aktiviteter som gjøres for det meste sittende), "noe aktive" (gå, leke med leker), og "veldig aktive" (aktiviteter som får et barn til å "puste hardt og svette", som å løpe og hoppe).

Hudpigmentering og UVB-eksponering - Hudfarge (type) for spedbarnet vil bli fastslått ved å ta gjennomsnittet av tre målinger på hvert sted for konstitutiv pigmentering på indre overarm og fakultativ pigmentering (UVB-eksponering) i pannen, midten av underarmen og underbenet ved hjelp av et spektrofotometer (CM-700d/600d, Konica Minolta, USA). Individuell typologisk vinkel (ITAo) vil bli beregnet med L*- og b*-verdiene. Ved å bruke konstitutiv pigmentering vil spedbarn bli klassifisert i hudtyper (I-III: hvit; IV-VI: ikke-hvit) basert på Fitzpatrick-beskrivelser. Soleksponering, vinterreise og bruk av solkrem skal også kartlegges. Soleksponering uttrykkes som en prosentandel av eksponert kroppsoverflate (BSA) og deretter solindeks beregnet for hvert barn ved å multiplisere prosent BSA eksponert med tiden tilbrakt ute (min/d); denne indeksen inkluderer ikke solkrem.