Витамин D и состояние здоровья британских афро-карибских женщин

Введение

Дефицит витамина D остается глобальной проблемой общественного здравоохранения (Wilson 2017). Имеются убедительные эпидемиологические доказательства связи низкого уровня витамина D с диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, остеопорозом, остеоартритом и некоторыми видами рака (NatCen 2018). Состояние оказывает значительное финансовое влияние на экономику, поэтому имеет значение для общественного здравоохранения (Sturges 2018).

Британское афро-карибское население Соединенного Королевства (Великобритания) неуклонно растет (перепись населения Великобритании 2011 г.). Несмотря на это, недостаточно исследований, посвященных статусу витамина D в этой популяции. Эта группа населения особенно подвержена риску дефицита витамина D из-за типа кожи, который препятствует выработке витамина D в коже (Libon 2013). Кроме того, из-за географического положения Великобритании способность вырабатывать витамин D еще больше снижается из-за низкого воздействия солнца (Libon 2013).

Нашим основным источником витамина D является воздействие на кожу солнечных лучей. В Великобритании УФ-излучение достаточно сильное только в период с апреля по сентябрь, чтобы происходило производство витамина D (Wilson 2017). В зимние месяцы витамин D необходимо употреблять в пищу или в виде добавок. В нашем исследовании мы рассмотрим статус витамина D у британских афро-карибских женщин, проживающих в Великобритании поздней осенью и зимой 2019/2020 гг., и сравним эти результаты со второй выборкой весной 2020 г. Кроме того, исследователи определят, какие факторы, такие как потребление пищи, пребывание на солнце и мышечная сила, способствуют статусу витамина D. Каждому участнику потребуется два визита в университет, первая сессия займет примерно 2 часа, а вторая сессия будет короче, так как не все мероприятия будут повторяться. Исследование финансируется Университетом Суррея.

Результаты этого исследования могут привести к стратегиям улучшения статуса витамина D в этой популяции, а также к улучшению руководящих принципов, помогающих темнокожим людям в отношении воздействия солнечного света в высоких широтах.

Цели

Основные цели:

1. Оценить статус витамина D у британских женщин афро-карибского происхождения в возрасте 18-35 лет и старше 55 лет.
2. Сравнить статус витамина D у участников поздней осенью и зимой 2019/2020 гг. с уровнями весной 2020 г.

3. Определить влияние пребывания на солнце, потребления витамина D с пищей, мышечной силы, образа жизни и антропометрических факторов на статус витамина D.

   Второстепенные цели:

4. Оцените уровень потребления витамина D из рациона
5. Измерение минеральной плотности костей, минерального состава костей и состава тела
6. Оценить уровень физической активности
7. Измерьте уровень воздействия солнца UVB
8. Измерение мышечной силы и выносливости
9. Качественно оценить отношение и поведение к воздействию солнца
10. Сравните данные с ранее собранными данными о населении Кавказа и Южной Азии.

Гипотеза:

Предполагается, что британские афро-карибские женщины будут иметь более низкий статус витамина D, чем их кавказские коллеги. Предполагается, что люди с более высоким воздействием солнца и потреблением витамина D с пищей будут иметь более высокий уровень витамина D, а также более высокую минеральную плотность костей и мышечную силу.

Критерии отбора участников:

Включение

• Женщины

• Британский афро-карибский

  • Самооценка
  • Имеющие африканское происхождение и мигрировавшие через Карибские острова, или имеющие хотя бы одного родителя африканского происхождения, мигрировавшего через Карибские острова.
• Проживание в Англии более 2 месяцев
• Возраст 18-35 или >55 лет
• Нет серьезных проблем со здоровьем
• Пременопауза (регулярные менструации) или постменопауза (менструации прекратились более чем на 12 месяцев подряд)
• ИМТ 18-30 кг/м2

Исключение

• Женщины в перименопаузе или менопаузе
• Беременность или планирование беременности в период исследования
• Гиперкальциемия (>2,5 ммоль/л) — оценивалась и исключалась на исходном уровне
• В настоящее время проходит лечение от заболеваний, которые могут повлиять на метаболизм витамина D (остеопороз, заместительная гормональная терапия, лечение антиэстрогенами, противоэпилептические препараты и лечение рака молочной железы)
• Регулярное использование солярия
• Отдых на солнце за месяц до начала учебы или планы на отпуск на солнце более 4 недель в течение учебного периода
• Женщины, которые принимают добавки с витамином D или кальцием (или поливитаминные добавки, содержащие эти витамины) - если потенциальный участник соглашается прекратить прием добавок, чтобы присоединиться к исследованию, допустим период вымывания в течение 8 недель до начала исследования.
• Проживание в Англии менее 2 месяцев

Снятие

В процессе получения согласия все участники будут уведомлены о том, что они могут отказаться от участия в испытании в любое время без объяснения причин.

Количество участников, которых необходимо привлечь

Исследователи будут стремиться набрать n = 100 участников для включения в исследование поздней осенью и зимой 2019/2020 гг., и эти же участники примут участие в повторном исследовании весной 2020 г.

Это число основано на минимуме, необходимом для получения надежных и обобщаемых результатов, и не выходит за рамки финансовых и временных ограничений исследования.

Резюме плана эксперимента и использованных методов

Это обсервационное исследование, для которого потребуются два визита в отдел клинических исследований (CIU) Университета Суррея в Гилфорде. Один визит состоится поздней осенью и зимой 2019/2020 гг., а другой – весной 2020 г.

Участники будут набираться через Национальную службу здравоохранения (NHS), местные группы, общественные группы, университетские клубы и общества, листовки и социальные сети. Те, кто заинтересован в исследовании, свяжутся с исследователями, а затем им будет отправлен информационный лист участника и анкета для скрининга, чтобы узнать, соответствуют ли они критериям включения.

Набранные участники прибудут в CIU натощак. После подписания формы согласия будут сняты следующие измерения:

1. Антропометрические измерения У каждого участника будут взяты следующие антропометрические измерения: вес, рост, соотношение талии и бедер, окружность талии, соотношение талии и роста и состав тела.

   Вес и состав тела будут измеряться с точностью до 0,1 кг. Это достигается с помощью анализатора состава тела Tanita MC-180MA. Рост в положении стоя измеряется настенным ростомером с точностью до 0,1 см. Окружность талии и бедер будет измеряться с помощью неудлиняемой стандартной измерительной ленты в самом узком месте туловища для измерения талии (если это невозможно оценить, уровень пупка будет использоваться в качестве точки отсчета), а самая широкая часть бедер для измерения бедер с точностью до 0,1 см.

   Соотношение талии и бедер будет рассчитано путем деления измерения талии на измерение бедер (талия ÷ бедра), а соотношение талии и роста будет рассчитано путем деления измерения талии на измерение роста (талия ÷ рост)

2. Образец крови Образец крови натощак 8 часов будет взят обученным флеботомистом.

   Будут использоваться следующие пробирки для сбора:

   • Пробирка BD Vacutainer® SSTTM (красная крышка) на 15 мл: сыворотка 25OHD, кальций и альбумин, P1NP, CTX, липидный профиль, статус микронутриентов
   • 6 мл пробирка BD Vacutainer® с ЭДТА (фиолетовая): ПТГ плазмы, уровень глюкозы в крови
   • 3 мл ЭДТА: ДНК крови

   Забор крови будет производиться один раз, на каждом из двух сеансов. Во время каждого сеанса будет взято примерно 25 мл крови, всего за все время исследования будет взято 50 мл крови.

   Альбумин, профиль липидов, статус микронутриентов и уровень глюкозы в крови будут проанализированы в Университете Суррея. Костные маркеры; P1NP и CTX будут проанализированы в Метаболическом костном центре Северной больницы общего профиля в Шеффилде. Сыворотка 25OHD, плазма паратгормона, кальций будут проанализированы в медицинском центре Имперского колледжа NHS.

   Образцы сыворотки и плазмы крови будут храниться при температуре -80°C в Университете Суррея.

   После забора крови участникам будет предложено угощение.

3. Периферическая компьютерная томография (pQCT) Сканирование pQCT будет проводиться для измерения минерального состава костей. Будет выполнено сканирование недоминантного предплечья. Если участник перемещается во время сканирования, его необходимо будет повторить. Сканирование безболезненно и включает очень низкую общую эффективную дозу облучения, составляющую примерно 0,5 мкЗв.

4. Сканирование с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) Перед сканированием DEXA участники заполняют анкету перед сканированием, которая включает заявление о том, что они не беременны. Участникам будет предоставлена ​​возможность пройти тест на беременность перед сканированием pQCT и DEXA.

   Будет проведено два сканирования DEXA. Одно сканирование предназначено для оценки минеральной плотности костей всего тела и состава тела, а другое — для конкретной оценки риска перелома путем сканирования бедренной кости, бедра и головки бедра. Эффективные дозы облучения для этих сканирований составляют примерно 9 мкЗв и 8 мкЗв соответственно. Общая доза по протоколу исследования составляет примерно 18 мкЗв, что эквивалентно примерно 3 дням естественного радиационного фона.

5. Тест «Сидение-стояние» 30-секундный тест «Сидение-стояние» используется для измерения силы и выносливости ног. Стул без подлокотников ставится у стены, чтобы не поскользнуться. Участник сидит на стуле с прямой спиной, ноги на ширине плеч на полу, руки скрещены на запястьях и прижаты к груди. Если участник использует руки, чтобы встать, он получает 0 баллов. Участник выполнит как можно больше полных остановок в течение 30 секунд.
6. Тест на силу хвата Целью этого теста является измерение максимальной изометрической силы мышц кисти и предплечья. Поместив руку под прямым углом с локтем сбоку от тела, участник будет использовать свою недоминирующую руку, чтобы удерживать динамометр для рукоятки (динамометр для рукоятки 5401, Takei Scientific Instruments Co. Ltd, Ниигата, Япония). Участник будет сжимать динамометр с максимальным усилием в течение 5 секунд. В среднем будет проведено три теста с точностью до 0,1 кг.
7. Краткая форма Международного вопросника физической активности (IPAQ) Для получения данных о физической активности в повседневной жизни будет проводиться вопросник физической активности.
8. Опросник воздействия солнца Опросник воздействия солнца измеряет, как часто участники проводят на солнце в разное время года, какие части тела подвергались воздействию солнца и были ли они в недавнем летнем отпуске.
9. Анкета образа жизни Анкета образа жизни измеряет ряд факторов, включая тип кожи, историю болезни, образование, поведение и отношение к воздействию солнца, а также знание и потребление витамина D.
10. Инструкция по заполнению 4-дневного пищевого дневника. 4-дневные пищевые дневники будут вестись для измерения потребления пищи, в частности, потребления витамина D. Они будут использоваться дома в течение четырех дней, один из которых будет выходным. день. Участников просят записывать время, что они едят, способ приготовления и количество съеденного. Им будет дано указание отправить их обратно следователям, используя предоставленные конверты бесплатной почтой. Исследователи могут позвонить или написать участникам по электронной почте, если потребуется какая-либо дополнительная информация об их диете. Данные будут проанализированы с использованием программного обеспечения для анализа питания Nutritics®.
11. Инструкции по ношению дозиметра для измерения воздействия УФ-В Участников попросят надеть значок дозиметра из полисульфоновой пленки для измерения воздействия УФ-В. Дозиметры прикрепляются к верхней одежде булавкой, надеваемой на верхнюю часть груди/плеч. Людей просят носить значок от восхода до заката в течение 4 дней, один из которых будет выходным. Им предписано хранить дозиметр в прилагаемом конверте (из плотного и темного материала, чтобы предотвратить дальнейшее воздействие УФ-В во время хранения) до возвращения.

Данные будут считываться в Университете Суррея до и после использования дозиметра. Двухлучевой спектрофотометр Cecil Aquarius CE7200 (CV <1%) будет использоваться при длине волны 330 нм для обнаружения изменения впитывающей способности.

Результаты индивидуальных доз значков представлены в стандартных единицах дозы эритемы (SED) (1 SED = 100 Дж/м2). Для преобразования в SED будет использоваться следующая формула:

SED = 10,7 [∆a330] + 14,3 [∆a330]2 - 26,4 [∆a330]3 + 89,1 [∆a330]4 [∆a330] = изменение поглощения на длине волны 330 нм дозиметра от до до и после УФ-облучения

Затем участники будут снова приглашены в CIU весной 2020 года. Во время второго сеанса будут повторяться только следующие измерения: антропометрические измерения, образец крови, тест в положении сидя, тест на силу захвата, 4-дневный пищевой дневник и измерение воздействия УФ-В посредством ношения дозиметра. Сканирование DEXA, сканирование pQCT и опросники будут выполняться только на базовом сеансе. Затем будут проанализированы результаты обоих посещений.

Статистический анализ Статистический анализ будет проводиться при поддержке статистического отдела Университета Суррея. Весь статистический анализ будет проводиться с использованием статистического программного обеспечения SPSS (версия 25; SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс). Данные будут проверены на нормальность с помощью соответствующего тестирования. Будет применен соответствующий параметрический/непараметрический анализ.

Обработка данных

Данные будут обрабатываться главным исследователем, который будет действовать как хранитель. Будут соблюдаться следующие рекомендации:

• Все данные останутся конфиденциальными
• Всем участникам будет присвоен уникальный номер исследования, их личная информация никогда не будет упоминаться.
• Данные будут закодированы уникальным номером исследования
• Все обезличенные данные будут храниться в безопасном месте на серверах Университета и на компьютерах, защищенных паролем.
• Данные проекта будут храниться не менее 6 лет, а все данные исследований — не менее 10 лет в соответствии с политикой университета и Законом о защите данных {UK} (2018 г.).
• Если субъект не соответствует критериям включения, все анкеты и собранные данные будут уничтожены.

Оценка исследования

Преимущества для участников Всем участникам исследования будет предложена сводка их результатов, в том числе их статус витамина D и плотность их костей. Сканирование DEXA считается золотым стандартом метода измерения состава тела, поэтому оно ценно для участников. Участники также получат важную информацию о своем статусе витамина D, которую они не смогут получить, если не посетят врача общей практики для анализа крови. Мало того, что эти результаты будут интересны участникам, исследователи также позаботятся о том, чтобы участники поняли, что они вносят свой вклад в исследования витамина D в своей группе населения, и их результаты могут помочь изменить руководящие принципы, принести пользу будущим популяциям и проводить эффективные кампании общественного здравоохранения. Участникам не будет выплачена оплата, однако будут возмещены все транспортные расходы.

Риск для участников Испытуемым потребуется два визита в Университет Суррея, что может вызвать незначительные неудобства, однако испытуемым будут возмещены дорожные расходы.

Венепункция может вызвать небольшой дискомфорт, хотя образец будет взят опытным флеботомистом, чтобы свести к минимуму любые побочные эффекты. Измерения периферической компьютерной томографии (pQCT) (для оценки минеральной плотности костей) предплечья безболезненны и включают очень низкую общую дозу облучения. Если участник перемещается во время сканирования, его необходимо будет повторить. Полученные дозы очень низкие, примерно 0,5 мкЗв. Таким образом, риски/неблагоприятные эффекты излучения pQCT минимальны. В общей сложности будет проведено два сканирования двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA): одно для оценки минеральной плотности костей и состава тела, а другое для оценки риска переломов путем сканирования тазобедренного сустава и головки бедренной кости. Эффективные дозы облучения для этих сканирований составляют примерно 9 мкЗв и 8 мкЗв соответственно. Общая доза по протоколу исследования составляет примерно 18 мкЗв. Это эквивалентно приблизительно 3 дням естественного радиационного фона. Основываясь на этой дозе, это соответствует общему риску развития рака примерно 1 на 700 000 для участников в возрасте 18–35 лет (в среднем 7,5% на Зв) и примерно 1 на 4 000 000 для участников в возрасте > 55 лет (на основе 1,5% на Зв) (Уолл, 2011 г.).

Анкеты (IPAQ, воздействие солнечного света и образ жизни) вряд ли доставят женщинам много неудобств, поскольку они краткие и целенаправленные. Пищевой дневник может быть однообразным, но длится всего 4 дня. Дневники питания не должны причинять слишком много неудобств, поскольку женщин просят не менять свои обычные привычки в еде и продолжать есть, как обычно. Дозиметры неинвазивны и носятся как значок на внешней стороне одежды, это было ограничено 4 днями. Тесты «сидя-вставай» и «сила хвата» — это простые тесты, которые вряд ли вызовут утомление или дискомфорт. Антропометрические измерения вряд ли вызовут стресс или дискомфорт, поскольку они будут краткими и неинвазивными.

Польза для научных знаний и политики общественного здравоохранения

Продольное наблюдение позволит проанализировать изменение статуса витамина D у британских афро-карибских женщин. Это будет иметь огромное преимущество, так как мало что известно о статусе витамина D в этой популяции. Результаты этого исследования не только восполнят этот пробел в знаниях, но также могут дать информацию о политике общественного здравоохранения в отношении витамина D. Исследование будет направлено на определение того, какие факторы, такие как потребление витамина D с пищей, воздействие солнца и мышечная сила, влияют на уровень витамина D. статус в этой популяции, который малоизвестен. В исследовании также будет оцениваться отношение к воздействию солнца, что может дать информацию, которая будет полезна для информирования государственной политики.