Förbättrad behandling av järnbrist och järnbristanemi med en antioxidant, vitamin E

Förbättrad behandling av järnbrist och järnbristanemi med en antioxidant, vitamin E

Sammanfattning/abstrakt järnbrist (ID) och järnbristanemi (IDA) är vanliga hos äldre ammade spädbarn och småbarn. Behandling med 3-6 mg järn/kg/dag rekommenderas av American Academy of Pediatrics (AAP), men denna behandling resulterar ofta i endast måttliga förändringar i järnstatus, trots att den är en väsentligt högre dos (relativt kroppsvikt) än vad som är används ofta för vuxna. Vi föreslår att höga terapeutiska doser av järn inducerar ett inflammatoriskt svar, vilket ökar leversyntesen av en kritisk regulator för järnabsorption, hepcidin, som fungerar för att begränsa järnabsorptionen i samband med inflammation. Hos spädbarn och småbarn som befunnits ha ID eller IDA, föreslår vi att man utvärderar effektiviteten av tillsatsen av vitamin E till järnterapi jämfört med samma dos av enbart järn. Vår primära hypotes är att hos spädbarn och småbarn med ID eller IDA, kommer 2 månaders extra vitamin E i kombination med terapeutiskt järntillskott att vara mer effektivt än samma dos av järn enbart. Studiedesignen är en randomiserad, dubbelblind effektstudie av 2 månaders järnbehandling (6 mg/kg/dag) med eller utan vitamin E (18 mg/dag), hos spädbarn och småbarn med ID eller IDA från 9 till 24 månader myndig. Primära resultat inkluderar biomarkörer för järnstatus (ferritin, hemoglobin, transferrinmättnad och transferrinreceptor); sekundära resultat inkluderar biomarkörer för inflammation och oxidant stress. Ämnen: Vi kommer att screena äldre spädbarn (9-12 månader gamla) som huvudsakligen ammades under åtminstone de första 9 månaderna av livet, och småbarn (12-24 månader gamla) som ammades och/eller som har måttligt järn. intag. Intervention: Sextioåtta patienter som befunnits ha ID eller IDA kommer att godkännas och randomiseras till en av de två behandlingsregimerna (34 patienter per grupp). Flytande tillskottspreparat av järn (båda grupperna), vitamin E (test) och placebo (kontroll) kommer att distribueras av forskningsapoteket på The Children's Hospital.Children's Hospital Colorado. Resultat: Biomarkörer för järnstatus, järnhomeostas, oxidantstress och för systemisk och intestinal inflammation kommer att upprepas i slutet av interventionen. Om hypoteserna stöds, skulle resultaten ge en enkel och effektiv modifiering för att förbättra järnbehandlingen och för att förbättra balansen mellan adekvat järnupptag för att möta fysiologiska behov och överdrivet järnintag och dess potentiella negativa effekter.

I. Mål och mål:

Det breda målet med detta förslag är att förbättra hälsan och näringen för små barn genom att förbättra järnstatus hos spädbarn och småbarn som har utvecklat järnbrist (ID) eller järnbristanemi (IDA). Det specifika målet är att testa en intervention som föreslås för att förbättra effektiviteten och minimera potentiell toxicitet av terapeutiskt järn för spädbarn och småbarn som har järnbrist i kosten.

Järnbrist är den vanligaste mikronäringsbristen i världen och påverkar hälsan negativt på flera sätt 1, 2. ID och IDA bidrar till hämmande och försämrad tillväxt, ökade beteendeproblem och försenad mental och motorisk utveckling 3, 4, 5-7. Studier har också visat att vissa av de beteendemässiga och utvecklingsmässiga konsekvenserna av ID och IDA hos små barn inte är reversibla med behandling 8. Trots berikandet av spädbarns- och småbarnsmat i USA utvecklar ett betydande antal barn fortfarande ID eller IDA 9 Nuvarande behandlingsrekommendationer inkluderar ett brett dosintervall (3-6 mg/kg/dag), vilket representerar mängder som är högre än rutinmässiga tillskottsnivåer för vuxna (vanligtvis motsvarande < 1 mg/kg/dag), vilket återspeglar utmaningen och oprecisionen effektiv behandling för ID och IDA hos barn. Järnöverskott är inte utan risk, och studier på vuxna har visat lokala (tarm) och systemiska inflammatoriska förändringar inom dagar efter påbörjad järnbehandling 10, 11. Nya framsteg i förståelsen av regleringen av järnhomeostas och metabolism indikerar att systemisk inflammation inducerar ett protein som kallas hepcidin, som blockerar upptaget av järn i kroppen12, 13. Således kan stimulering av inflammation med högdos järntillskott faktiskt motverka den avsedda gynnsamma effekten av ökningen av järnintaget.

Vitamin E är ett viktigt näringsämne som fungerar som en antioxidant och antiinflammatoriskt medel, och har studerats för många potentiellt fördelaktiga aspekter av människors hälsa, inklusive potential för skydd mot hjärtsjukdomar14; accelererat åldrande förmedlat genom DNA-skada; och nedsatt immunitet 15. Forskning på vuxna som gav antioxidanter tillsammans med järnterapi var associerad med minskad oxidativ potential. I denna studie kompletterades ett palmoljeextrakt innehållande cirka 7 mg E-vitamin tillsammans med järnterapi och associerades med minskad fekal oxidation. oxidativ stress och inflammation i kroppen 15, 17. Vi föreslår att vi ska uppnå vårt primära specifika mål genom att testa effekten på behandlingsresultat av administrering av vitamin E tillsammans med järntillskott.

II. Hypoteser:

Vår centrala hypotes är att hos spädbarn och småbarn med ID eller IDA kommer 2 månaders extra vitamin E i kombination med terapeutiskt järntillskott på 6 mg/kg/dag att vara mer effektivt än samma dos av järn enbart. De specifika hypoteserna som ska testas av interventionen är:

Hypotes 1: Försökspersoner som får både järn- och vitamin E-tillskott kommer att ha signifikant större förändringar i serumferritin (som återspeglar större förbättring av deras järnstatus) än försökspersoner som får enbart järn efter åtta veckors tillskott.

Hypotes 2: Betydligt fler försökspersoner som får både järn- och vitamin E-tillskott kommer att ha en förbättrad järnstatusprofil, inklusive ferritin, transferrinmättnad och serumtransferrinreceptor, än försökspersoner som får enbart järn.

Hypotes 3 Försökspersoner som får både järn- och vitamin E-tillskott kommer att ha betydligt lägre nivåer av biomarkörer för inflammatorisk och oxiderande stress än försökspersoner som får enbart järn.

Hypotes 4: (utforskande): Exponeringen för två månaders järnbehandling kommer att vara associerad med signifikant förändrade tarmbakterieprofiler jämfört med baslinjen, och vid slutet av behandlingen kommer placebogruppen att ha en större övervikt av potentiellt patogena bakteriefyla.