Förstärkta ost- och yoghurtprodukter och D-vitaminstatus hos små barn? Fas 2 (D-KIDS)

Huvudmål:

1. Fastställ hur mycket D-vitaminintag från mat som krävs för att bibehålla D-vitaminstatus i överensstämmelse med 75 nmol/L serum 25(OH)D hos alla barn från början av UVB-tomperioden (början av oktober) till slutet av vinterperioden (slutet av april). Mängden vitamin D kommer att väljas baserat på Fas 1-data (januari till april 2014).

   Det antas att det totala intaget av hälften av EAR på 400 IE (dvs. 200 IE/d som ett typiskt intag av små barn) kommer att resultera i att ett serum 25(OH)D på 40 nmol/L överskrids som populationsmål som överensstämmer med det aktuella EAR-värdet. Intag som når RDA på 600 IE kommer att stödja serumkoncentrationer av 25(OH)D över 50 nmol/L (och möjliggöra ytterligare undersökningar angående funktionella resultat i ben som BMC och BMD).

   Sekundära mål:

2. Visa att barn med högre D-vitaminstatus (≥ 50 nmol/L 25(OH)D) kommer att ha förbättrade biomarkörer för benmineralmetabolism jämfört med de med lägre D-vitaminstatus (<50 nmol/L 25(OH)D).

Det antas att barn med högre vitamin D-status kommer att ha lägre PTH och CTx med högre P1NP och normal iCa, vilket tyder på att andra benhälsoresultat också skulle förbättras; som förberedelse för uppföljningsstudierna.

Design: Parallell randomiserad kontrollerad studie med berikad mjölk och mjölkprodukter.

Befolkning: Friska barn (n=60) 2 till 8 år från Montreal-området.

Denna studie använder två grupper (baserat på resultat från fas 1) för att fastställa hur mycket D-vitaminintag från mat som krävs för att bibehålla D-vitaminstatus som överensstämmer med 75 nmol/L under hela vintern.

Kontrollgrupp 1: vanlig berikad mjölk + vanliga ostar/yoghurter Interventionsgrupp 2: vanlig berikad mjölk och berikad yoghurt och ostar

Uppskattat vitamin D-intag från 2,5 portioner mjölk och mjölkprodukter och andra livsmedel1 Alla portionsstorlekar är ½ av en Kanadas Food Guide Milk and Alternatives Servering.

Studiegrupp Flytande mjölk (2x 125 ml) Yoghurtdryck (2x93 ml) Ost (21 g) Övriga livsmedel Totalt/d Dos-responsökningar

1. (kontroll) 100 IU ~30 IU tr. IU 10-65 IU 140-195 0
2. 100 IE 300 IE 300 IE 10-65 IE 410-465 420 IE vs grp 1

1 portioner med flytande mjölk baserat på tidigare data där medianintaget var 1,7 portioner/d [IQR 1,0-2,3]; totalt av alla mjölkprodukter var 2,5 [IQR: 1,7-3,3]; och D-vitaminintag från andra livsmedel gav ~65 IE/d. Alla serveringsstorlekar är ½ av en Kanadas Food Guide Milk and Alternatives Servering. De speciellt berikade ostarna kommer att tillverkas av Agropur Cooperative, St-Hubert, Quebec och de speciellt berikade yoghurtprodukterna kommer att göras av Ultima Foods Inc., Quebec. Alla produkter är verifierade att ligga inom 5 % av D-vitaminhalten. Yoghurtdrycken har 15 IE/93 ml och den berikade produkten 150 IE/93 ml. Osten kommer att vara standard eller gjord med en förstärkningsnivå (0 eller 300 IE/25 g portion). Alla portionsstorlekar har valts ut utifrån målpopulationen och typiska intag. Det blir ingen skillnad i smak mellan de berikade och icke-berikade produkterna.

Ett totalt födointag på 24 timmar (dagen före provtagning) och ett validerat 1 månads frågeformulär för matfrekvens (FFQ) för kalcium- och vitamin D-bedömningar kommer att genomföras. Näringsintag kommer att genereras med hjälp av Nutritionist Pro™ (Axxya Systems LLC, Stafford, TX, USA) och Canadian Nutrient File version 2010b. Efterlevnad sker också genom månatlig telefonundersökning och oanvänd produkt.

Demografi, hudpigmentering och UVB: Undersökningar vid baslinjen med föräldrar eller vårdnadshavare kommer att användas för att uppskatta socioekonomisk status (utbildning och hushållsinkomst). Ras kommer att samlas in för att underlätta förståelsen av sambanden mellan kultur, hudpigmentering och baslinje vitamin D-status [5,6]. Data om solexponering under föregående månad kommer att samlas in som en procentandel av kroppsytan (BSA) exponerad frekvens för användning av solskyddsmedel och totalt antal timmar tillbringade i direkt solljus per dag. Solindex kommer att beräknas för varje barn vid behov (dvs. resor), genom att multiplicera % exponerad BSA med tiden som vistas utomhus (minuter per dag). Detta index tar inte hänsyn till användningen av solskyddskräm, som fångas av undersökning i händelse av resor. Hudtyp vid baslinjen kommer att fastställas genom att mäta pigmentering tre gånger på varje plats för konstitutiv pigmentering i den inre överarmen och fakultativ pigmentering i pannan, mitten av underarmen och underbenet med en spektrofotometer (CM-700d/600d, Konica Minolta, Ramsey , NJ, USA).

Antropometri: Höjden kommer att mätas med en bärbar stadiometer (Seca 213, Seca Medical Scales and Measuring Systems, Hamburg, Tyskland) och kroppsvikten mäts med en digital våg (Home Collection 63-8711-0, Trileaf Distribution, ON, Kanada: kalibrerad ) med barnet klädd i lätta kläder och inga skor. Body mass index (BMI) kommer att beräknas. Z-poäng för vikt, längd och BMI kommer att beräknas med hjälp av WHO 2007 tillväxtstandarder/referenser för barn under/över 5 år (WHO AnthroPlus, Genève, Schweiz). Ett BMI Z-värde på +2 kommer att betraktas som fetma, vilket är viktigt för uteslutningskriterier; och eventuellt förändras över tid.

Vid baslinjen och 6 månader kommer dual-energy x-ray absorptiometri (DXA) att användas för att kvantifiera den totala kroppen och regionala fettmassor. Detta kommer att göras för att hjälpa till att förklara eventuella skillnader i svar på D-vitaminintag eftersom mer central avlagring av fettvävnad relaterar till D-vitaminstatus hos vuxna [15]. DXA kommer också att användas för att mäta förändringar i BMC och BMD under 6-månadersperioden för att utforska deras samband med D-vitaminstatus. Mätningar kommer att göras med en Hologic 4500A klinisk densitometer. Skanningar av hela kroppen, ländryggen (L1-4) och underarm kommer att göras för att mäta BMC och BMD, barn kommer att bära standardiserade kläder (pyjamastrosor och T-shirt). Helkroppsskanningstekniken ger också totalt kroppsfett, men skiljer inte subkutant från viscerala fettdepåer. Abdominal fett kommer att uppskattas med hjälp av subregionanalys av hela bålen och mellan det sista revbenet och höftbenskammen. Värdena för totalt kroppsfett (kg och %) och bålfett (kg) är tillgängliga från DXA-mjukvaran. Även om DXA-mått på bålfettmassa återspeglar fettvävnad i subkutana och viscerala depåer, stämmer DXA-härledda mått väl överens med CT hos kvinnor [16].

För att mäta volymetrisk BMD (vBMD) såväl som benarkitektur kommer perifer kvantitativ datortomografi (pQCT) (XCT-2000; Stratec, Pforzheim, Tyskland) att användas. pQCT kan skilja mellan typ av ben (kortikal och trabekulär). För skenbenet mäts längden på det icke-dominanta skenbenet som avståndet från avståndet mellan den palperade laterala kondylen och laterala malleolen. Enstaka skivor mäts 4% och 66% proximalt från den distala änden av tibia. Stället på 4 % kommer att ge en trabekulär mätning, medan platsen på 66 % ger en kortikal mätning.

Blodprovtagning och tillvaratagande: Fasta (ingenting efter midnatt) venpunktionsprover (totalt 6,5 ml) kommer att tas ~ 0800 h [17]; Frukost kommer att följa på forskningsplatsen.

Vitamin D-status och benbiomarkörer: I serum (från 3 ml helblod; lagrad -80°C fram till analys) kommer totalt 25(OH)D (25 µl) såväl som PTH att mätas med en immunanalys (Liaison, Diasorin) med bevisad överensstämmelse med LC-MS/MS [20].