Stosowanie technik stabilnych izotopów do monitorowania i oceny poziomu witaminy A u dzieci podatnych na infekcje

Niedobór witaminy A jest główną przyczyną możliwej do uniknięcia ślepoty u dzieci i wiąże się z wyższym ryzykiem śmiertelności poniżej piątego roku życia. Każdego roku około 250 000 do 500 000 dzieci w krajach rozwijających się traci wzrok z powodu niedoboru witaminy A, z największą częstością występowania w Azji Południowej i Afryce. W Afryce wiele krajów wdrożyło interwencje polegające na suplementacji dużych dawek witaminy A dla dzieci poniżej 5 lat, czasem w połączeniu z programami wzbogacania żywności.

Niedobór witaminy A jest głównym problemem żywieniowym; przy czym ponad 37,7% dzieci poniżej piątego roku życia miało niedobór retinolu w surowicy, a 50,7% chorowało w ciągu ostatnich 15 dni w Etiopii. Niedobory witaminy A są w kraju uzupełniane co sześć miesięcy u dzieci w wieku od 6 do 59 miesięcy oraz przez pierwsze 45 dni po porodzie u matek karmiących. Istnieją również inne programy interwencji w witaminę A, takie jak bio-fortyfikacja słodkich ziemniaków z miąższu pomarańczy (OFSP) na obszarach kieszonkowych. Niestety, ocena poziomu witaminy A i skuteczności interwencji rządowych jest trudna w miejscach, w których choroby zakaźne są endemiczne, jak w większości krajów afrykańskich, w tym w Etiopii. Dzieje się tak, ponieważ stężenie retinolu w surowicy zmniejsza się podczas infekcji z powodu odpowiedzi ostrej fazy.

Ogólna krajowa częstość występowania jakiejkolwiek infekcji robakami pasożytniczymi w Etiopii wyniosła 29,8%, przy różnym stopniu rozpowszechnienia w regionach, gdzie według narodowości południowej ludzie (SNNP) (51%) i Gambella (51%) mają najwyższą częstość występowania. Badanie przeprowadzone w 13 szkołach wspieranych przez program edukacyjny w regionie SNNP wykazało, że występowanie robaczycy przenoszonej przez glebę wynosi 44,4%. Odsetek dzieci w wieku szkolnym zarażonych jakimkolwiek gatunkiem pasożyta wyniósł 55,4%. Najbardziej rozpowszechnionym gatunkiem był A. lumbricoides (32,1%), a następnie tęgoryjec (21,7%).

Czterdziestu siedmiu pacjentów (26 mężczyzn i 21 kobiet) spełniło kryteria ankiety dotyczące przypadków gruźlicy z dodatnim wynikiem badania, z częstością występowania 108/100 000 (72-138). Z wymazu pozytywnych przypadków gruźlicy, 37 (78,7%) były nowe przypadki, 2 (4,3%) było w trakcie leczenia, a 8 (17%) było wcześniej leczonych w ciągu ostatnich pięciu lat. Częstość występowania malarii wynosi 4,5% na obszarze endemicznym malarii.

Ocena stanu witaminy A jest stosunkowo niewrażliwa, gdy opiera się na zmianach w retinolu w surowicy, który jest kontrolowany homeostatycznie i ma negatywny wpływ na subkliniczne infekcje. Zapasy witaminy A w wątrobie są najlepszym wskaźnikiem stanu witaminy A, ale nie można ich rutynowo oceniać. Technika rozcieńczeń izotopowych jest preferowaną metodą określania poziomu witaminy A oraz oceny wydajności i skuteczności programów interwencyjnych. Jest to jedyna pośrednia metoda oceny, która zapewnia ilościowe oszacowanie stanu witaminy A w kontinuum od niedoboru do nadmiaru witaminy A.

W związku z tym projekt ten będzie oceniał poziom witaminy A i stan zapalny u 3-5-letnich dzieci 4-5 miesięcy po ich półrocznej suplementacji megadawką witaminy A. Wyniki wskażą, jaki jest odsetek badanych dzieci z niskim, normalnym lub wysokim poziomem witaminy A, jak stany zapalne (spowodowane otyłością, niedawną infekcją lub urazem) wpływają na ocenę poziomu witaminy A przy użyciu różnych metod oceny poziomu witaminy A oraz jak stan ten różni się w zależności od kraju, w możliwym związku z praktykami wzbogacania żywności.

Analiza luk / problemów / potrzeb

Połączenie chorób zakaźnych i niedożywienia jest najbardziej rozpowszechnionym, możliwym do uniknięcia problemem zdrowia publicznego na świecie, odpowiedzialnym za miliony zgonów rocznie, zwłaszcza niemowląt i dzieci. Około 13 milionów dzieci umiera każdego roku w krajach rozwijających się z powodu chorób zakaźnych, przy czym większość tych zgonów jest związana z niedożywieniem. Związek między infekcjami a niedożywieniem jest synergiczny, a każdy z nich dodatkowo pogarsza wynik drugiego. Niedożywienie upośledza naturalną odporność, prowadząc do zwiększonej podatności na infekcje, częstszych i dłuższych epizodów chorobowych oraz zwiększonego nasilenia choroby. Podobnie infekcje mogą nasilać lub przyspieszać niedożywienie poprzez zmniejszenie apetytu i przyjmowania pokarmu, nieprawidłowe wchłanianie składników odżywczych, utratę składników odżywczych lub zwiększone zapotrzebowanie metaboliczne. Ciężkie niedożywienie często maskuje objawy i oznaki chorób zakaźnych, co bardzo utrudnia szybką diagnozę kliniczną i leczenie. Inną kwestią jest to, że infekcje (a także nadwaga i otyłość) wpływają na biomarkery żywieniowe, utrudniając ocenę rzeczywistej skali niektórych problemów żywieniowych. Tak jest w przypadku witaminy A. Niedobór witaminy A ma poważne znaczenie dla zdrowia publicznego, jeśli 20% lub więcej określonej populacji ma stężenie retinolu w surowicy poniżej 0,7 µmol/L. Jednak stężenie retinolu we krwi w surowicy jest zmniejszone przez infekcje iw takich sytuacjach stężenie retinolu w surowicy nie jest dobrym wskaźnikiem stanu witaminy A. Zakażeniom towarzyszy reakcja ostrej fazy, a białka ostrej fazy w surowicy mogą wskazywać na ciężkość i czas trwania infekcji. Białka ostrej fazy, takie jak białko C-reaktywne (CRP), zwiększają się w ciągu pierwszych 6 godzin infekcji i osiągają maksymalne stężenie w ciągu 24-48 godzin. Jednak kwaśna glikoproteina α1 (AGP) wzrasta wolniej, osiągając maksymalne stężenie 2-5 dni po zakażeniu. Niedobór witaminy A jest głównym problemem żywieniowym w biednych społeczeństwach, dotykającym 190 milionów dzieci na całym świecie.

Witamina A jest niezbędnym składnikiem odżywczym potrzebnym dla układu wzrokowego i utrzymania funkcji komórek dla wzrostu, integralności nabłonka, produkcji czerwonych krwinek, odporności i reprodukcji. Wszystkie niemowlęta rodzą się z niskimi zapasami i są uzależnione od witaminy A z mleka matki, aby początkowo gromadzić i utrzymywać odpowiednie zapasy. Niemowlęta kobiet z niedoborem witaminy A są bardziej narażone na niedobór witaminy A we wczesnym okresie życia, zwłaszcza jeśli nie są karmione piersią. Korygowanie niedoboru witaminy A jest realizowane w niektórych krajach afrykańskich poprzez suplementację witaminy A u dzieci i programy wzbogacania żywności. Jednak ocena poziomu witaminy A i skuteczności interwencji rządowych stanowi wyzwanie w miejscach, w których choroby zakaźne są endemiczne, jak w większości krajów afrykańskich. Ocena statusu witaminy A jest stosunkowo niewrażliwa, gdy opiera się na zmianach stężeń retinolu w surowicy, które są kontrolowane homeostatycznie i na które negatywnie wpływają subkliniczne infekcje. Zapasów witaminy A w wątrobie, najlepszego wskaźnika stanu witaminy A, nie można rutynowo oceniać. Technika rozcieńczeń izotopowych jest preferowaną metodą określania poziomu witaminy A oraz oceny skuteczności i skuteczności programów interwencyjnych mających na celu poprawę stanu witaminy A. Jest to jedyna pośrednia metoda oceny, która zapewnia ilościowe oszacowanie stanu witaminy A w całym kontinuum niedoborów do nadmiernych zapasów. Tak więc technika ta może być wykorzystana do oceny poziomu witaminy A w populacjach zagrożonych nadmiernym stanem z powodu narażenia na zbyt duże ilości witaminy A poprzez łączną suplementację i spożycie wzbogaconej żywności i / lub gotowej żywności bogatej w witaminę A. Celem tego projektu jest wykorzystanie technik jądrowych do oceny stanu odżywienia witaminy A u małych dzieci podczas półrocznego podawania suplementów witaminy A oraz ocena, w jaki sposób wiąże się to ze stanem infekcji.

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) udzieliła państwom członkowskim w Afryce znacznego wsparcia w zakresie stosowania stabilnych izotopów w ocenie składu ciała i mleka matki, a obecnie wprowadza technikę stabilnych izotopów do oceny zapasów witaminy A w organizmie w Kamerunie i Zambii (i możliwe jest dodatkowe wdrożenie w innym kraju) do użytku w całym regionie. Te dane wejściowe zostaną wykorzystane w tym projekcie do dostarczenia zainteresowanym stronom kluczowych informacji na temat tego, w jaki sposób programy interwencji w zakresie witaminy A wpływają na poziom witaminy A u dzieci oraz w jaki sposób infekcje wpływają na poziom witaminy A lub ważność technik stabilnych izotopów.

Rola technologii nuklearnej Stosowane techniki nuklearne będą polegały na pomiarach puli ciała deuterowanego i 13-węglowego retinolu w celu oceny stanu witaminy A. Te metody jądrowe są przydatne w kontinuum stanu odżywienia od niedoboru do odpowiedniego do nadmiaru, w przeciwieństwie do bardziej powszechnego pomiaru stężeń retinolu w surowicy. Ponadto istnieje mniejsze prawdopodobieństwo, że obecność infekcji/stanu zapalnego wpłynie na interpretację metody jądrowej niż w przypadku metody z retinolem w surowicy, ale zostanie to zbadane w tej serii badań. Ta metoda jest już stosowana w 2-3 krajach, a metoda retinolu w surowicy jest stosowana w około 8 krajach. Dalsze stosowanie metody nuklearnej puli deuterowanego retinolu przyczyni się do budowania potencjału w Afryce, gdzie suplementacja witaminy A dzieci i powszechne fortyfikacja są rutyną. Połączenie wielu interwencji związanych z witaminą A wymaga ciągłego monitorowania. Oczekuje się, że MAEA zapewni wsparcie techniczne i logistyczne w stosowaniu metod rozcieńczania izotopów oraz ułatwi stypendia, szkolenia, wizyty naukowe, misje eksperckie i zaopatrzenie.