Исследование доза-ответ витамина D для установления диетических потребностей у младенцев

О статусе витамина D в настоящее время судят по 25(OH)D в сыворотке и динамике паратгормона (PTH)-25(OH)D (1). Конечным эффектом витамина D для здоровья человека является здоровый скелет, который в младенчестве характеризуется нормальным линейным ростом и минеральным наращиванием кости и отсутствием заболеваний, связанных с костями, таких как рахит (1). Важность этих показателей иллюстрируется эпидемиологическими исследованиями, в которых линейный рост в младенчестве положительно связан с максимальной костной массой во взрослом возрасте (2). Более того, как статус витамина D (3), так и его потребление (4) в младенчестве связаны с костной массой у детей.

В 2004 году Министерство здравоохранения Канады подтвердило свою политику в области здравоохранения, согласно которой все здоровые доношенные дети, находящиеся на грудном вскармливании в Канаде, ежедневно получают добавку витамина D3 в количестве 400 МЕ (5). Эта политическая рекомендация была сделана в консультации с Канадским экспертным консультативным комитетом по рекомендуемому потреблению пищевых продуктов (DRI). Они определили, что значение DRI 1997 года для витамина D, равное 200 МЕ, было слишком низким для канадцев на основании канадских исследований (6, 7) и систем наблюдения (1), которые показали высокий уровень дефицита витамина D и рахита, вызванного дефицитом витамина D, в Канаде. .

Как Комитет здравоохранения Канады (5), так и Комитет Института медицины по рекомендуемым нормам потребления пищи (1) признали, что существует значительная неопределенность в отношении того, что определяет оптимальное потребление витамина D в младенчестве на основе функциональных результатов.

У взрослых минимальное значение 25(OH)D в сыворотке 75 нмоль/л в настоящее время определяет оптимальный статус витамина D (8). Эта концентрация получена из исследований доза-реакция взаимосвязи между 25(OH)D и ПТГ, где плато ПТГ находится приблизительно в середине нормального диапазона, а также из исследований, в которых концентрации 25(OH)D между 90 и 100 нмоль/л положительно связано с минеральной плотностью костей (МПКТ) у молодых людей (9). Исследование доза-реакция для определения физиологического и функционального ответа на добавки витамина D3 у младенцев не проводилось, и оно необходимо для достоверного определения значений DRI для канадских младенцев.

Таким образом, медицинские работники сталкиваются с серьезными пробелами в знаниях: а) что представляет собой оптимальный статус витамина D в младенчестве на основе физиологических и функциональных результатов, 25(OH)D, ПТГ и костной массы; и б) какая пероральная доза витамина D необходима для повышения уровня 25(OH)D в сыворотке до оптимальных значений в качестве ключевого биомаркера оптимального статуса витамина D.

Глобальная цель этого исследования состоит в том, чтобы провести исследование зависимости от дозы потребления витамина D3 и предоставить информацию о физиологической и функциональной реакции на добавление витамина D в младенчестве, включая: концентрации 25(OH)D и взаимосвязь между 25(OH)D )D, ПТГ и накопление костных минералов. Как только будет определена наилучшая дозировка, будет изыскиваться финансирование более крупного исследования, охватывающего все регионы Канады, чтобы более убедительно продемонстрировать, что эта дозировка подходит для всех канадских младенцев. В более крупном исследовании младенцы будут наблюдаться в течение долгого времени, чтобы подтвердить, что оптимизация статуса витамина D в младенчестве увеличивает пиковую костную массу.

2.0 ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ 2.1 Рекомендации по потреблению витамина D для младенцев Величина ИИ, составляющая не менее 200 МЕ/сут, была получена на основе количества грудного молока, обычно потребляемого младенцами, и концентрации витамина D в грудном молоке, которая приводила к уровню 25(OH) в сыворотке крови. концентрации D выше 27,5 нмоль/л (1). Текущие рекомендации по потреблению витамина D в Канаде для младенцев перечислены ниже, но ни одна дозировка не оценивалась с использованием исследований доза-реакция, проведенных в Канаде.

• 400 МЕ витамина D3/день для младенцев, рекомендованных в 2004 году Министерством здравоохранения Канады, Канадским педиатрическим обществом и диетологами Канады в Руководстве для здоровых доношенных детей (5); и
• что младенцам, полностью находящимся на грудном вскармливании, следует давать 400 МЕ витамина D в день, который может быть увеличен до 800 МЕ/сут с октября по апрель, как это рекомендовано Комитетом индейцев и инуитов Канадского педиатрического общества (10). Смеси для искусственного вскармливания младенцев, изготовленные из обогащенного цельного или консервированного молока, должны получать дополнительно 400 МЕ с октября по апрель (10).

2.2 Метаболизм витамина D и источники витамина D для детей грудного возраста: канадский сценарий Эндогенно синтезируемый витамин D находится в форме холекальциферола (витамина D3). Большинство источников пищи и добавок в Канаде имеют эту форму млекопитающих, но некоторые содержат растительную форму, эргокальциферол (витамин D2). По оценкам, витамин D3 примерно в 9,5 раз более эффективен, чем витамин D2 (12).

Эндогенный синтез составляет большую часть витамина D у взрослых (8). Выше 42 широты в северном полушарии синтез ограничен периодом с поздней весны до середины осени из-за низкой интенсивности УФ-В-излучения в остальное время года. Большинство канадцев проживает к северу от 42-й параллели, что подвергает их риску гиповитаминоза D круглый год из-за использования солнцезащитных средств и факторов окружающей среды, таких как одежда и загрязнение окружающей среды, которые уменьшают воздействие солнечного света УФ-В (14). Это означает, что эндогенный синтез у беременных женщин и последующая передача от матери к плоду могут быть нарушены. Обогащенные продукты, такие как молоко, маргарин и витаминные добавки, остаются основным источником витамина D для многих взрослых канадцев.

2.2.1 Трансфер от матери к плоду при рождении. Учитывая тот факт, что канадские женщины не потребляют достаточного количества молока (15, 16), неудивительно, что более 1/3 младенцев рождаются уже с дефицитом витамина D. В Манитобе PI задокументировал, что 36% младенцев от белых или небелых родителей имеют дефицит витамина D при рождении, определяемый как уровень 25(OH)D в сыворотке ниже 27,5 нмоль/л, при этом 46% самих их матерей имеют значения <37,5 нмоль. /л (6). В этом исследовании дефицит был выявлен у 20% белых младенцев, а в целом у 60% младенцев коренных народов, азиатов, филиппинцев и чернокожих был дефицит. Это говорит о том, что дефицит витамина D не редкость, особенно у небелых женщин и их детей (6, 19-22). Точно так же сезон рождения (19) и этническая принадлежность (6) являются важными факторами, которые следует учитывать при определении того, сколько витамина D требуется для достижения и поддержания целевых значений 25(OH)D у младенцев.

2.2.2 Младенцы от рождения до 12 месяцев. У младенцев при рождении запасы витамина D ограничены, поскольку количество, передаваемое от матери, имеет очень короткий период полувыведения, составляющий 10–21 день (1). Для младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании, Министерство здравоохранения Канады рекомендует добавки витамина D (5), поскольку концентрация витамина D в грудном молоке канадских матерей низка (4-40 МЕ/л). Обогащенная смесь обеспечивает около 400 МЕ витамина D/л в день, но, вероятно, не достигается до 6-месячного возраста (т. е. при потреблении 1 л/день). После 6-месячного возраста продукты, доступные для младенцев, имеют ограниченное содержание витамина D.

2.3 Роль витамина D в раннем возрасте в здоровье костей человека Доношенные дети с концентрацией 25(OH)D выше 27,5 нмоль/л имеют более высокую костную массу с поправкой на вес, чем те, кто родился с более низкими концентрациями (6). Эффекты более высокой передачи витамина D от матери к плоду сохраняются в детстве, как показано в недавнем отчете из Саутгемптона, Великобритания (50° северной широты): уровень витамина D у матери во время беременности, синоним воздействия витамина D на плод внутриутробно, был положительно коррелирует с костной массой у детей, измеренной уже в возрасте 9 лет (3).

О влиянии различных доз витамина D на рост минеральных веществ всего тела/скелетных костей в первый год жизни не сообщалось. Ожидается, что в первый год жизни содержание минеральных веществ в костях всего тела (BMC) почти утроится параллельно с ростом (24, 25). У детей, находящихся на искусственном вскармливании, ВМС всего тела в возрасте 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев составляет 79, 130, 160, 200 и 235 г соответственно при измерении с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) с погрешностью точности 4,5% (25). Поскольку наибольший прирост приходится на период от 1 до 3 месяцев (63%), это идеальное время для сравнения результатов в отношении влияния различных дозировок витамина D на рост минералов в костях. Однако это еще предстоит сделать, и это является важной целью настоящего предложения. Ожидается, что оптимальный статус витамина D будет давать большую костную массу, поскольку в Женеве, Швейцария (46 северной широты), даже 400 МЕ/сут добавки витамина D3 в младенчестве (средняя продолжительность 12 месяцев) связаны с более высокой МПК в возрасте от 7 до 12 месяцев. 9 лет (4). У девочек, получавших добавку витамина D в младенчестве, МПК была на 6% выше в дистальном отделе лучевой кости и на 9% выше в шейке бедра, даже после поправки на размер (4). Эти положительные ассоциации следует рассматривать в сочетании с исследованиями, определяющими пиковую костную массу как критический фактор здоровья костей (26). Пока неизвестно, приводят ли положительные эффекты добавки к более высокой пиковой костной массе. Дополнительным ограничением является то, что такие исследования не проводились в Канаде с ее уникальным климатом, культурой, снабжением продовольствием и политикой в ​​отношении пребывания детей на солнце. Поскольку оптимальные потребности канадских младенцев в витамине D определены плохо, польза для костной массы также неясна. Таким образом, рекомендуемое диетическое потребление витамина D3 для канадских младенцев должно быть определено с помощью строгого, хорошо контролируемого, рандомизированного дизайна с оптимальным статусом витамина D в качестве основного результата.

2.4 Новая парадигма оптимального статуса витамина D С точки зрения физиологии, когда кальций в крови падает, высвобождается ПТГ, что способствует гидроксилированию 25(OH)D до 1,25(OH)2D. И ПТГ, и 1,25(OH)2D мобилизуют кальций (Ca) из костей и усиливают абсорбцию Ca из пищи и клубочкового фильтрата. Повышенные уровни ПТГ, характерно наблюдаемые у лиц с неадекватным статусом витамина D, могут привести к длительно латентному заболеванию остеопорозом (27). Высокий уровень ПТГ также может быть результатом низкого содержания кальция в пище, но грудное молоко и молочная смесь обеспечивают достаточное количество кальция.

Оптимальная концентрация 25(OH)D для младенцев неизвестна, но, согласно исследованиям взрослых, она должна составлять не менее 75 нмоль/л (8). Это значение получено из хорошо контролируемых исследований дозозависимых добавок витамина D3 у мужчин и женщин, которые демонстрируют снижение уровня паратгормона в сыворотке (8, 28, 29) при увеличении концентрации 25(OH)D и плато в середине нормы. Референсный диапазон ПТГ. Однако современное мышление предполагает, что динамика 25(OH)D-PTH не является единственным инструментом для определения рекомендаций, но должна быть дополнена альтернативными биомаркерами, такими как костная масса и минеральный обмен, чтобы более четко определить, что является оптимальным (27). . Это иллюстрируется исследованием молодых людей, у которых более высокие концентрации витамина D (90-100 нмоль/л) были связаны с более высокой МПК по сравнению с теми, у кого были более низкие концентрации (9). Это может свидетельствовать о важности прироста 25(OH)D сверх тех, которые связаны с плато ПТГ. Точно так же концентрация 25(OH)D от 75 до 80 нмоль/л у детей в возрасте от 7 до 18 лет связана с нормализацией ПТГ (30-34) и была выбрана в качестве целевой концентрации для этой возрастной группы. Концентрации 25(OH)D, равные этому значению и выше, связаны с усилением минерализации костной ткани в одной когорте (35) и в рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) добавок витамина D в дозах 400 и 600 МЕ/сут у подростков (36). . Эти исследования еще раз подчеркивают, что динамика PTH-25(OH)D и костная масса являются важными детерминантами для установления RDA в педиатрии. Таких исследований доза-реакция витамина D3 не проводилось для канадских младенцев, и возможно, что ПТГ не должен быть единственным биомаркером адекватности на этом этапе жизни. Имеются ограниченные исследования доза-реакция [2] или РКИ [1], в которых изучалось ежедневное пероральное потребление витамина D у младенцев (37-39). Детали этих исследований недавно были обобщены в рамках систематического обзора, запрошенного Национальным институтом здоровья США, составленного канадскими экспертами. Основная идея этого отчета заключается в том, что нет исследований доза-реакция на прием витамина D3 у младенцев, а только на витамин D2 (в 9,5 раз более низкая эффективность (12)) в дозах от 100 до 1000 МЕ/день. Эти исследования были кратковременными, и ни одно из них не проводилось в Канаде. Кроме того, не во всех исследованиях измеряли ПТГ и ни в одном из них не измеряли костную массу всего тела. Ясно, что испытание витамина D3 у канадских младенцев запоздало.

Чтобы лучше понять, как оптимизировать статус витамина D у младенцев, следует включить новые биомаркеры формирования и резорбции кости для более всесторонней оценки костного метаболизма в связи с 25(OH)D, ПТГ и BMC всего тела. Предлагаемые биомаркеры включают остеокальцин плазмы и N-телопептид мочи. Остеокальцин увеличивается с ростом и минерализацией кости в первый год жизни, как и щелочная фосфатаза (40). Остеокальцин является лучшим маркером, так как он также отражает сезонные изменения 25(OH)D и ПТГ в младенчестве (41). Практическим маркером резорбции кости является N-телопептид мочи, поскольку его можно измерить в моче, а также он является специфическим показателем резорбции кости. Экскреция N-телопептида в разовой пробе мочи у детей первого года жизни может быть с уверенностью использована для сравнения групп пациентов (42).

2.5 Соображения безопасности. Высокие дозы повышают уровень 25(OH)D без побочных эффектов Не наблюдалось никаких побочных эффектов при дозах витамина D2 или D3 1800 МЕ/сутки у младенцев (1). В случае гипервитаминоза D могут возникнуть гиперкальциурия и/или гиперкальциемия. Устойчивая гиперкальциемия может проявляться задержкой развития, анорексией, раздражительностью, нефрокальцинозом и его последствиями, а также отдаленной возможностью сердечной аритмии. В одном опубликованном исследовании, в котором младенцы получали примерно 1200 МЕ витамина D в день (добавки D2 и смесь D3) (43), а в пилотном исследовании, координируемом доктором Табаком (Унив. Манитоба) и заявители (см. модуль CV, грант CDA), у которых младенцы получали 2000 МЕ/сутки витамина D3, гиперкальциемии или гиперкальциурии не отмечалось. В более позднем исследовании данные о ПТГ еще не доступны, и эта доза витамина D3 приводит к значительному увеличению 25(OH)D от 75 до 80 нмоль/л (199 нмоль/л, n=4). Хотя это исследование слишком мало для расчета стандартного отклонения, оно предполагает, что необходимое потребление витамина D3, вероятно, ниже 2000 МЕ/сут.

2.6 Теоретический расчет потребления витамина D для установления групп исследуемых дозировок Как описано в 2.1, RDA определяется как EAR + 2 SD и покрывает потребности 97% населения. Если целевой показатель составляет 75 нмоль/л для всех детей грудного возраста, это означает, что 2,5-й процентиль должен соответствовать этой концентрации. Используя данные исследования PI 83 образцов пуповинной крови, среднее значение 25(OH)D составило 35 при стандартном отклонении 15 нмоль/л (полный набор данных Weiler et al. (6)). Таким образом, нижний 2,5 процентиль составляет 5 нмоль/л. Чтобы поднять этот показатель до 75 нмоль/л, потребуется увеличение на 70 нмоль/л (у 97 % младенцев выше целевого значения). К сожалению, имеется мало доступных данных о динамике реакции на дозу холекальциферола млекопитающих (D3) у младенцев, а исследования растительного эргокальциферола (D2) могут вводить в заблуждение из-за различий в биодоступности, которые могут достигать целого порядка величина. Предварительные данные от Drs. Табак и Вейлер, использующие ежедневные добавки 400 МЕ или 2000 МЕ D3 у небольшого числа детей в Виннипеге (n = 4 в каждой группе), являются единственными данными, на которых мы основываем наши оценки. Хотя выборка слишком мала для уверенной оценки дисперсии измерений, они наблюдали повышение соответствующих средних концентраций 25(OH)D на 44 и 115 нмоль/л в первые 3 месяца приема добавок. Таким образом, ожидается, что доза 400 МЕ витамина D3 позволит достичь средней концентрации 75 нмоль/л к 3-месячному возрасту. В этом исследовании будет использоваться 800 МЕ D3, поскольку в настоящее время это рекомендуется для канадских младенцев. Поскольку 2000 МЕ D3 было сочтено чрезмерным из-за небольшого числа младенцев, получавших эту дозу, и их короткого последующего наблюдения, мы решили выбрать 1200 и 1600 МЕ в качестве промежуточных, но вероятных доз RDA-кандидатов.

3.0 ЦЕЛИ и ГИПОТЕЗА ГИПОТЕЗА: Ежедневная пероральная доза витамина D3 в 400 МЕ/сутки будет недостаточной для достижения оптимального уровня витамина D у 97% канадских младенцев.

ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ: Определить дозировку витамина D3, необходимую для достижения концентрации 25(OH)D ≥ 75 нмоль/л в возрасте 3 месяцев у детей, находящихся на исключительно грудном вскармливании.

ВТОРИЧНЫЕ ЗАДАЧИ: Когда многократные дозы достигают нашей основной цели оптимальных концентраций 25(OH)D, наилучшая доза будет определена на основе: (i) динамики 25(OH)D-PTH (ii) частоты побочных эффектов, таких как нарушение минеральный гомеостаз (например, гиперкальциемия, гиперкальциурия и т. д.) и (iii) альтернативные маркеры здоровья костей (например, костной массы, остеокальцина и N-телопептида). этническая принадлежность, базовые запасы витамина D и определить, поддерживает ли выбранная доза уровень 25(OH)D в течение первого года жизни.

4.0 МЕТОДОЛОГИЯ: Исследование реакции на дозу 4.1 Будет изучена популяция n=192 младенцев, находящихся на грудном вскармливании, из Большого Монреаля. Основанием для изучения младенцев, находящихся на грудном вскармливании, является то, что в настоящее время это рекомендуемая оптимальная пища для младенцев, наряду с добавками витамина D, а также тот факт, что 85% женщин в Канаде изначально кормят своих детей грудью (44, 45). Начало грудного вскармливания позволяет подтвердить, что наилучшая доза подходит во время грудного вскармливания, а также является ли эта доза оптимальной позже в младенчестве с введением продуктов и отлучением от груди на смесь, обогащенную витамином D. Первоначально будет проведено пилотное исследование с участием 24 младенцев для оценки стратегии набора, вопросников и процедур, которые будут использоваться в более крупном исследовании.

4.2 Протокол исследования 4.2.1 Набор: скользящий набор в течение 1 года с последующим наблюдением в течение 1 года для всех, начиная с сентября 2006 г. и продолжая до августа 2007 г. Будут искаться равные числа по всем месяцам. По крайней мере, две крупные педиатрические клиники (Médicentre St-Lazare и Clinique de santé jeunesse) станут основными центрами набора, в которых ежегодно получают постоянную медицинскую помощь более 1500 новорожденных. В этих клиниках оказывают помощь семьям с широким спектром СЭС и представителей культур Монреаля и Канады. Младенцы будут набираться при первом послеродовом посещении в возрасте 2 недель. Такой возраст набора является подходящим, так как грудное вскармливание будет считаться установленным, а восстановление массы тела при рождении и хорошее здоровье подтверждены. Клиницист проинформирует женщин и семьи, которые соответствуют критериям включения, и только те, кто заинтересован в участии в исследовании, получат свои имена, контактный адрес и номер телефона, переданные координатору исследования. Все ознакомительные визиты будут проходить в Исследовательском отделе клинического питания Мэри Эмили Школы диетологии и питания человека.

4.2.2 Группы исследуемого лечения: после получения письменного согласия новорожденный будет рандомизирован в исследуемую группу, стратифицированную по полу (см. стр. 12) i для процесса рандомизации). При наборе (возраст 2-4 недели) перед началом лечения будут проведены базовые измерения. Затем младенцы будут рандомизированы для получения 400, 800, 1200 или 1600 МЕ/сут витамина D3 до 1 года. Группа плацебо не включена, поскольку стандарт в Канаде составляет 400 МЕ/сут, а прецедент признания плацебо неэтичным уже создан (37). Добавка будет дважды слепа для исследователей и всего персонала путем кодирования добавок компанией Euro-Pharm, которая согласилась предоставить добавку в натуральной форме. Эта добавка будет стабильной в течение не менее 3 месяцев (самый длинный интервал измерений), и каждая доза будет поставляться в объеме 2 мл.

4.2.3 Частота и продолжительность наблюдения: Исходный уровень и все последующие визиты (3, 6, 9 и 12 месяцев жизни) будут включать антропометрические измерения и анализ крови и мочи на (25(OH)D, ПТГ, кальций, фосфор, креатинин ), а также костные маркеры и измерения костной массы. Дополнительный образец крови будет получен через 1 месяц после начала исследования для контроля уровня кальция в крови. Во время этих посещений бутылки с добавкой будут оцениваться на соответствие. Другие источники потребления витамина D будут рассмотрены с учетом диетического анамнеза, а также определения содержания витамина D в грудном молоке. Исходная материнская информация о демографических данных будет собираться при первом посещении, а потребление витамина D с пищей будет оцениваться при каждом посещении.

4.3 Детали измерений НОВОРОЖДЕННЫЙ: ПИТАТЕЛЬНЫЙ И ГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС И КОСТНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ 4.3.1 Получение проб: Образцы крови и мочи будут собираться у младенцев во время всех посещений. Все образцы будут взяты между 8 и 10 часами утра для контроля суточных колебаний, что позволит ежедневно наблюдать в нашем отделении от 3 до 4 младенцев. Гепаринизированная кровь (~1 мл у детей грудного возраста путем введения из пальца — 400 мкл для безопасности, 600 мкл для других измерений) и немедикаментозные подходы, используемые для обезболивания, включая пеленание и введение 1 мл 33% раствора сахарозы сублингвально за 2 минуты до коллекция (46).

4.3.2 Концентрации 25(OH)D и паратгормона: статус витамина D будет измеряться с использованием РИА (25-50; Diasorin), который, как известно, измеряет как D2, так и D3 в плазме (47). Этот метод (РИА) выбран в качестве наиболее распространенного в настоящее время клинического метода по сравнению с ВЭЖХ и конкурентными анализами связывания белков. Интактный ПТГ в сыворотке измеряют с помощью ELISA (50 мкл; Immutopics International).

4.3.3 Костные маркеры: изменение костного метаболизма в ответ на 25(OH)D будет оцениваться по маркеру активности остеобластов, связанной с минерализацией, остеокальцину плазмы (20 мкл; диазорин). Активность остеокластов будет оцениваться путем измерения N-телопептида в моче (ELISA, Osteomark) с поправкой на креатинин. Анализ специфичен для коллагена типа 1 с CV% <8%. N-телопептид измеряет мочу, выбранную вместо крови, чтобы зарезервировать небольшой образец крови для других измерений. Уровень N-телопептида мочи в разовых образцах мочи является валидированным измерением в младенчестве (42). PI ощущается во всех этих измерениях (6, 48).

4.3.4 Антропометрия: Для младенцев размер при рождении (вес, длина тела, окружность головы) и гестационный возраст будут документированы из книжки о прививках. Рост будет оцениваться при каждом посещении путем трехкратного измерения веса (с точностью до грамма без одежды/подгузника), длины от макушки до пятки (с точностью до 0,1 см с использованием доски для измерения длины тела для младенцев) и окружности головы (с точностью до 0,1 см с использованием специального измерительного прибора). - эластичная лента). Данные будут выражены в абсолютных единицах и баллах стандартного отклонения с использованием данных Центров по контролю за заболеваниями для каждого возраста. Качество роста, достигнутое после доношенного возраста, будет доступно как мышечная и жировая масса, полученные при измерении костной массы с помощью DXA, о чем сообщается как о точном и воспроизводимом (49).

4.3.5 Питание: Потребление молока в младенческом возрасте будет оцениваться путем взвешивания младенцев до и после грудного вскармливания (т. е. тестовое взвешивание и основа для необходимых весов). Для этого родителям будут предоставлены электронные весы, предназначенные для контрольного взвешивания в течение 3 дней, после чего они будут возвращены курьером на место исследования. Кроме того, содержание витамина D в грудном молоке (все формы) будет измеряться (с помощью ВЭЖХ (51, 52)) в образцах, собранных в начале исследования и во время визита через 3 месяца с использованием электронного молокоотсоса. Матерей попросят кормить ребенка одной грудью и сцеживать молоко из другой. Таким образом, общее потребление витамина D будет получено из потребления молока и концентрации витамина D в молоке. Таким образом, общее потребление витамина D будет возможным как при грудном вскармливании, так и при искусственном вскармливании.

В каждом возрасте потребление пищевых продуктов и пищевых добавок будет документироваться у младенцев с использованием письменных 3-дневных записей, которые предназначены для проведения контрольного взвешивания и документирования других видов молока и любых пищевых продуктов, которые ранее успешно применялись PI (53). Ориентировочные размеры порций будут сделаны с использованием бытовых измерительных инструментов. Матерей спросят о сроках введения твердой пищи или жидкости, кроме грудного молока или добавок витамина D. Если младенцев приучают к детской смеси или коровьему молоку, торговая марка продукта будет задокументирована. Ожидается, что к 3-4 месяцам многие младенцы перейдут от грудного вскармливания к искусственному вскармливанию. Тем не менее, дозировка не будет скорректирована. Потребление витамина D из детских смесей, коровьего молока и т. д. будет задокументировано и использовано для расчета общего суточного потребления сверх добавки. Такое дополнительное количество витамина D будет рассмотрено в ходе статистического анализа и, как ожидается, будет систематическим изменением общего потребления.

4.3.6 Костная масса: измерение площади кости, BMC и BMD всего тела, поясничных позвонков (L2-4) и бедренной кости во время всех посещений будет проводиться с использованием DXA (серия QDR 4500A Discovery, Hologic Inc.) в Центре клинических исследований питания Мэри Эмили. Единица. DXA была одобрена для измерения общего и регионарного BMC младенцев (49, 54, 55) и обеспечивает минимальное излучение (6 мкЗв) по сравнению со стандартной педиатрической рентгенографией (~ 60 мкЗв). Поскольку позиционирование у младенцев трудно стандартизировать, для всего тела и бедренной кости используется только BMC. Для поясничного отдела позвоночника возможно стандартное позиционирование, позволяющее оценить площадь кости, BMC и BMD. Младенцам не будут вводить успокоительные, их будут сканировать во время сна и заворачивать в принимающее одеяло и стандартную одежду без каких-либо металлических молний, ​​застежек и т. д. Данные будут представлены в виде абсолютных значений площади кости, BMC и BMD, а также в виде скорости изменения BMC. Измерение массы костей всего тела идеально и рекомендовано ISCD (56). Чтобы получить полные данные о костях, следующим лучшим измерением является поясничный отдел позвоночника, позвонки 1-4 (56). Это измерение легко достижимо у младенцев в возрасте до 1 года и требует всего от 30 до 60 секунд по сравнению со всем телом через 3 минуты. Кроме того, бедренную кость можно сканировать за 30–60 секунд, что позволяет получить новую оценку длинной кости. BMC всего тела будет скорректирован с учетом массы тела, длины тела и мышечной массы, а также выражен как изменение за период исследования. Коррекция веса или длины тела одобрена ISCD, а не более новыми методами, такими как использование площади кости и роста (59), поскольку нормативные данные для младенцев в настоящее время недоступны. Различия в минеральном приросте костей всего тела между началом, 3 и 6 месяцами и между 6 и 12 месяцами больше, чем ошибка измерения с помощью DXA, оцениваемая в <4,5% (25, 49). Значения площади позвоночника, BMC и BMD и BMC бедренной кости будут сравниваться между группами.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИ 4.3.7 Общие демографические и антропометрические данные включают: возраст матери, прибавку в весе во время беременности, рост, диапазон доходов семьи и количество иждивенцев, занятость, наивысший достигнутый уровень образования, предыдущие беременности, живорождения. Чтобы получить точное измерение роста, матерей измеряют во время первого визита. Вес также будет измеряться для точного описания населения. Самооценка прибавки в весе во время беременности будет задокументирована. Матерей попросят указать этническую принадлежность. Эти данные будут использоваться для простой характеристики изучаемой популяции.

4.3.8 Потребление питательных веществ. Потребление корма и пищевых добавок матерями в течение последнего триместра беременности будет оцениваться с использованием утвержденного вопросника частоты приема пищи, модифицированного Willett/Harvard (60). Этот вопросник модифицирован для оценки потребления за последние 3 месяца беременности. Эти данные будут использованы для описания воздействия витамина D на плод в период внутриутробного развития при минерализации костей. При каждом посещении и во время кормления матери потребление витамина D будет оцениваться с использованием 24-часового отзыва. Значение потребления витамина D матерью будет использоваться для описания нашей популяции по мере необходимости, чтобы определить, можно ли экстраполировать результаты на популяцию Канады.

4.4 Набор и статистический анализ 4.4.1 Набор: Младенцы будут равномерно распределены по 4 дозовым группам на основе рандомизации в блоках по 8 для обеспечения стратификации по полу, поскольку рост младенцев мужского и женского пола различается к первому году жизни. Равномерное распределение среди 4 сезонов (стандартные календарные даты) будет достигаться за счет набора 1/12 выборки каждый месяц. Тот факт, что некоторые младенцы, возможно, уже начали принимать добавки с витамином D, будет рассматриваться как систематическая ошибка.

4.4.2 Мощность и размер выборки: размер выборки составит 48, чтобы обеспечить сбалансированные группы по сезонам и полам. Такой размер выборки позволит проанализировать данные по типу вскармливания: младенцы, находящиеся на исключительно грудном вскармливании, по сравнению с отлучением от груди, если это необходимо для достижения цели 3.

4.4.3 Анализ данных. Будет применяться принцип намерения лечить, включая всех рандомизированных младенцев для каждого исхода. В целях сравнения результаты также будут оцениваться с точки зрения фактически полученной дозы. Если базовые дисбалансы возникают между группами, несмотря на рандомизацию, они будут рассматриваться как ковариаты и корректироваться. Чтобы сравнить пропорции между группами лечения, пропорции выборки будут оцениваться с помощью критерия пропорций хи-квадрат, скорректированного для множественных сравнений, чтобы обеспечить коэффициент ошибок для всей семьи 0,05. Результаты будут оцениваться в каждый момент времени с помощью критерия хи-квадрат для определения тренда пропорций, чтобы сравнить их временную эволюцию. Средние концентрации 25(OH)D, костная масса и биохимические показатели ремоделирования кости будут сравниваться в каждой дозовой группе в рамках модели ANOVA с фиксированными эффектами, при этом значительные групповые различия локализуются с помощью подходящего постфактум-тестирования (например, Тьюки), опять же с поправкой на множественные сравнения, чтобы обеспечить коэффициент ошибок для всей семьи 0,05. Временной ход будет оцениваться в рамках модели ANOVA со смешанными эффектами (с добавлением времени в качестве случайного эффекта). Динамика соотношения 25(OH)D-ПТГ визуально оценивается по линеаризованным логарифмическим графикам, наклон которых является мерой чувствительности ПТГ к 25(OH)D. Линия наилучшего соответствия определяется методом наименьших квадратов, а наклоны сравниваются стандартными методами на основе распределения коэффициентов регрессии в виде t-статистики. Принимая следующие независимые переменные-предикторы — дозу, источник витамина D, возраст, пол, время года рождения, этническую принадлежность и исходные запасы витамина D — их влияние на вероятность достижения нашей терапевтической цели будет оцениваться с помощью множественной логистической регрессии с обычная многомерная линейная регрессия для изучения их влияния на концентрацию 25(OH)D в сыворотке, массу костей, остеокальцин и N-телопептид.