Knäcka äggpotentialen: Förbättring av småbarns näring i Ecuador

MÅL

Mål 1: Testa effektiviteten av den dagliga äggkonsumtionen under sex månader på makro- och mikronäringsämnesstatus hos små barn från ett ursprungsbefolkningsamhälle i Ecuador.

1a. Mät serumkoncentrationen av biomarkörer för mikronäringsämnen: kolin; betain; och vitamin B12.

1. b. Mät serumkoncentrationer av makronäringsbiomarkörer: lipider (totalt fria och förestrade); och aminosyror.

   Mål 2: Karakterisera attityder, övertygelser och användning av ägg under den kompletterande matningsperioden.

2. a. Beskriv befintliga attityder, övertygelser och användning av ägg i småbarnsdieter i Ecuador.

2b. Övervaka acceptans och tolerans av daglig äggkonsumtion bland små barn.

2c. Bedöm vårdgivarnas vilja att förbereda och ge ägg dagligen till små barn.

BAKGRUND OCH BETYDNING

Globalt drabbas 165 miljoner barn av hämning som delvis beror på makro- och mikronäringsämnen under den kompletterande matningsperioden; definieras som mellan 6 och 24 månaders ålder. Uppskattningsvis 200 miljoner barn uppnår inte sin utvecklingspotential delvis på grund av dålig näring och i synnerhet bristande näringsintag. Ägg tillhandahåller flera av dessa viktiga näringsämnen som är kända för att saknas i kosten för små barn som lever i fattiga länder, men har i hög grad underutnyttjats i spädbarns- och småbarnsnäring.

Ägg ger essentiella fettsyror, proteiner och många kritiska mikronäringsämnen på nivåer över eller jämförbara med andra animaliska livsmedel, men är relativt billigare. Ägg anses vara en perfekt proteinkälla med en aminosyraprofil mot vilken andra proteiner jämförs. Ägg är också högt koncentrerade i kolin, en viktig prekursor för acetylkolin i neurotransmittorsyntes, fosfolipider som behövs för cellmembransignalering och metylgruppdonation i homocysteinproduktionsvägen. Bevisen för de negativa konsekvenserna av kolinbrist kommer till stor del från djurstudier, även om vissa studier har visat ett samband mellan kolin eller dess metaboliter och negativa hälso- och utvecklingsresultat hos barn. Endast en studie har visat att äggkonsumtion bland små barn kan förbättras genom rådgivning.

Ägg bidrar till kosternas mångfald. De är en av tre livsmedelsgrupper av animaliskt ursprung tillsammans med köttmat och mejeriprodukter, inkluderade i de sju livsmedelsgrupperna som används för att bedöma indikatorn på minsta kostmångfald i WHO:s indikatorer för bedömning av spädbarns- och småbarnsmatningsmetoder. De är dock underutnyttjade i små barns dieter i förhållande till deras potential att förbättra barnnäringen, särskilt i många afrikanska länder men även i Latinamerika och Karibien. Äggkonsumtionen föregående dag bland barn i åldern 6 till 8,9 månader var endast 7,3 %, 15,8 % och 22,8 % i Afrika, Asien respektive Latinamerika. Bland barn i åldern 12 till 23,9 månader ökade konsumtionen till endast 13,4 % i Afrika, 33,0 % i Asien och 41,8 % i Latinamerika och Karibien.

Alla bevis hittills tyder på att ägg är underutnyttjade som kompletterande livsmedel i förhållande till deras potential att förbättra barns näring och i synnerhet nivåerna av viktiga makro- och mikronäringsämnen. Forskning för att testa effektiviteten av äggintag via kosten för att förbättra barns näring i utvecklingsländer behövs. Det behövs också för att förstå attityder, övertygelser och användning av ägg under den kompletterande utfodringen.

Betydelse. Trots äggens potential för att förbättra småbarns näring har det såvitt vi vet inte gjorts några randomiserade kontrollerade försök för att testa effektiviteten av äggkonsumtion för att förbättra mikronäringsämnesstatusen för små barn som bor i utvecklingsländer och mycket lite bevis från äggrelaterade interventioner. Det finns också mycket begränsade bevis på mödrars och andra vårdgivares attityder, övertygelser och användning av ägg under den kompletterande matningsperioden. Därför kommer den föreslagna studien att fylla en viktig lucka i litteraturen genom att undersöka, genom en randomiserad kontrollerad studie, effekten av äggkonsumtion på serumkoncentrationen av mikronäringsbiomarkörer: B12; kolin; och biomarkörer för betain och makronäringsämnen: lipider (totalt fria och förestrade); och proteinnäring hos små barn i ett fattigt landsbygdsområde i Ecuador. Genom kvalitativ forskning kommer den föreslagna studien också att belysa mödrars och andra vårdgivares attityder, övertygelser och användning av ägg under den kompletterande matningsperioden.

EXPERIMENTELL DESIGN & METODER

University of San Francisco i Quito (USFQ) kommer att samordna alla fältaktiviteter. En randomiserad kontrollerad studie med parallell design kommer att tillämpas. Totalt 180 mamma-spädbarnspar inkluderade i denna studie: 90 i kontrollgruppen; och 90 i ägginterventionsgruppen. Inklusionskriterier för alla spädbarn inkluderar: ålder 6-8 månader; frisk (ingen feber, medfödd hjärtsjukdom eller äggallergi); singelfödsel; och inte allvarligt undernärda [vikt-för-längd z (WLZ) > -3). Det kommer att finnas 180 mammor eller om mamma inte är tillgänglig, andra vårdare av spädbarn (pappor, mor- och farföräldrar, mostrar/farbröder, syskon, etc.) inskrivna.

Deltagare (rekrytering, screening och samtycke). Mödrar/primärvårdare och barn kommer att rekryteras i Pastocalle Parish i Cotopaxi-provinsen i Ecuador, där formativ forskning utfördes för att säkerställa ett tillräckligt antal spädbarn i denna ålderskategori. Det kommer att finnas en rullande antagningsprocess under en ettårsperiod för att säkerställa att urvalsstorleken uppnås, och potentiellt kommer vi att utöka rekryteringen till angränsande församlingar. Deltagare kommer att rekryteras genom deltagande tillvägagångssätt, med stöd av lokala ledare och aktivt engagemang från samhällets intressenter. Det kommer att finnas ett inledande skede före rekryteringen där fältteamet kommer att bygga relationer med vårdgivare med hjälp av standardiserade tekniker. Mödrar (eller andra primärvårdare) kommer att kontaktas och bjudas in att delta med sina barn i studien. Studiepersonalen kommer muntligen att förklara motivet för studien, alla studieprocedurer och deras risker och fördelar, och kommer att bjuda in mödrar att delta med sina barn. Behörighetsprövning kommer då att ske. Screeningsfrågor som ställs till mamman/primärvårdaren kommer att inkludera:

• Hur gammal är du?
• Vad är barnets födelsedag?
• Är barnet friskt, utan feber eller medfödd hjärtsjukdom och inte allvarligt undernärt?
• Har barnet några reaktioner på att äta på ägg, utslag, nässelfeber, andningssvårigheter?
• Var födelsen av detta barn en ensamfödd; han/hon har ingen tvilling eller trilling osv.

Om den primära vårdgivaren rapporterar att barnet är undernärt och/eller barnet har utseende av tunnhet eller andra symtom som ödem, kommer barnets vikt och längd att mätas och vikt-för-längd Z-poängen bestäms av WHO Tillväxtstandarder (2006).

Mödrar eller primärvårdare till barn kommer att få ett skriftligt informerat samtycke på spanska att läsa och underteckna, vilket anger deras samtycke och samtycke å deras barns vägnar. Om mödrarna/primärvårdaren är yngre än 18 år, kommer ett informerat samtycke att begäras från deras föräldrar eller vårdnadshavare. Deltagare med begränsad läskunnighet kommer att erbjudas möjligheten att få uttalandet uppläst för dem. Vårdgivare kommer att uppmanas att ställa frågor om studiens karaktär under denna tid. En potentiell deltagare kommer att ha ungefär en vecka på sig att bestämma sig för om han vill delta eller inte och därmed ha möjlighet att diskutera med familj och vänner.

Studera fältprocedurer. Barn kommer att randomiseras genom ett datorgenererat nummersekvensprogram till en av två jämförelsegrupper i förhållandet 1:1: 1) kontroll; och 2) äggtillskott.

Baslinjeundersökningen kommer först att administreras till alla mödrar/primärvårdare på kommunala center, hälsovårdstjänster eller plantskolor på anvisade datum. Socioekonomisk, demografisk, vatten-, hygien- och sanitetsinformation kommer att samlas in på hushållsnivå. Data om barns kostintag kommer att samlas in med hjälp av ett frågeformulär för matfrekvens över vanliga kompletterande livsmedel, kompletterat med riktade frågor om konsumtionsmönster för barn och hushållsägg. Sjukdomar kommer att bedömas med en två veckors återkallelse, med särskilt fokus på luftvägsinfektioner med tanke på dess höga förekomst i denna population och eventuella symtom som kan vara associerade med äggallergier. Antropometriska mått på barns längd och vikt kommer sedan att tas med hjälp av internationella protokoll. Phlebotomists från ett erfaret och välutrustat laboratorium i Ecuador, NETLAB, kommer att samla in 3 ml blod från barn. En bedövande kräm kommer att användas till barnen.

En veckoförråd av ägg kommer att ges till mamman i äggtillskottsgruppen med instruktioner att ge barnet ett ägg per dag. Ytterligare meddelanden kommer att kommuniceras angående hygienpraxis och ägghantering och beredning. Ägg kräver inte kylning, men måste förvaras på en sval plats. Mödrar/vårdgivare från kontrollgruppen kommer att få kuponger för 6 månaders ägg efter avslutad interventionsstudie. Alla mödrar kommer att få ett närvarokort som kommer att spåra deltagande i studiehändelser inklusive baslinje- och slutbesök och kvalitativ bedömning vid behov. När studien är klar kommer alla mammor att få en liten personlig vårdpresent (lotion eller parfym) som tack för deras bidrag.

Motiverande workshops kommer regelbundet att hållas av studiekoordinatorn och teamet för att få feedback från deltagarna och fortsätta att motivera studiedeltagandet. Dessa workshops engagerar effektivt vårdgivare i studien och kan minimera förluster till uppföljning. Dessutom kommer regelbundna möten med samhällsledare och vårdpersonal att hållas för att kommunicera och föra dialog om studieframsteg och resultat.

Ägg kommer att köpas lokalt i Pastocalle och distribueras till familjer varje vecka av studieteamet. (Food and Agriculture Organization (FAO) kommer potentiellt att stödja USFQ för att genomföra ett utvecklingsprojekt för fjäderfä som kan kopplas till denna studie. Med tekniskt stöd från förlängningsarbetare från jordbruksministeriet kommer familjer från Pastocalle att ta emot och föda upp kycklingar för värpning.) Ägg för denna studie kommer att köpas in från dessa hushåll och ett redan etablerat projekt för äggproduktion utvecklas genom församlingsrådet för att stödja individer med funktionshinder.

Studiekoordinatorn och enumeratorteamet kommer att kontakta mödrar/primärvårdare som förlorats för uppföljning via mobiltelefoner, besök och genom familjemedlemmar och vänner, för att uppmuntra dem att återvända till studien och för att samla in information om orsakerna till att de har lämnat studien.

Näringsbiomarkörer: Näringsbiomarkörer som utvärderas för denna studie kommer att inkludera vitamin B12, kolin, betain, lipider och aminosyror. NETLAB i Quito, Ecuador kommer att ansvara för: 1) insamling av blodprover; 2) bearbeta och fullborda extraktionsprocessen för kolin/betain, lipider och aminosyror; 3) skicka dessa prover till Washington University Biomedical Mass Spectrometry Resource Facility; och 4) slutföra analysen för vitamin B12. Utbildade phlebotomists kommer att resa till Pastocalle och omgivande församlingar med jämna mellanrum för att samla in blodprover (3 ml från varje barn). Etylendiamintetraättiksyra (EDTA) plasma kommer att erhållas genom att samla blod i Vacutainer-rör märkta med endast deltagar-ID-nummer. Proverna kommer att placeras på is och transporteras till NETLAB-anläggningen i Quito.

Prover kommer att bearbetas och extraktionen avslutas för kolin, betain, lipider och aminosyror. För kolin- och betainanalyterna blandas en alikvot plasma med acetonitril innehållande d9-kolin och d9-betain. Acetonitrilextrakten centrifugeras, supernatanten överförs till ett mikrocentrifugrör och torkas till fullbordan under kvävgas. Mikrocentrifugröret är märkt med deltagar-ID-nummer och insamlingsdatum. En extraktionsprocess fullbordas också för bearbetning av lipiderna och aminosyrorna. Dessa extraherade prover kommer sedan att skickas på torris till Washington University Biomedical Mass Spectrometry Resource Facility i St. Louis, MO av Globalex rederi. Kolin- och betainanalyserna kommer att testas med LC/MS/MS-protokoll (bilaga 1). De återstående provalikvoterna kommer att frysas vid -80 grader C. Vitamin B12 kommer senare att testas med hjälp av en konkurrerande kemiluminescerande enzymimmunanalys i fast fas.

Kvalitativ efterforskning. Liknande kvalitativa forskningstekniker kommer att tillämpas här som användes för Focused Ethnographic Studies (FES). Den kvalitativa metoden bygger på grundad teori. Grounded theory är en unik form av kvalitativ analys genom att den har en induktiv orientering för att konstruera teori utifrån en systematisk analys av insamlad data. Djupintervjuer och fokusgrupper kommer att genomföras med mödrar, mormödrar och andra vårdgivare, såväl som lokala vårdgivare, samhällsledare och äggproducenter för att förstå attityder, uppfattningar och användning av ägg för småbarnsnäring.

Strukturerade observationer kommer att genomföras i gårdarna för samtyckande vårdgivare och barnomsorgscentra för att undersöka miljöfaktorer, hönsuppfödningsmetoder och kompletterande matförvaring och äggberedning och utfodringsmetoder. Dessutom följer vi en kombination av tre metoder för analys av insamlad kvalitativ data: kodning i tre steg; bortförande resonemang; och systemgenerering. Av dessa tre är kärnmetoden kodning i tre steg. För det första identifierar öppen kodning de grundläggande begreppen i individuella svar. För det andra utvecklas axiell kodning genom generering av kategorier och egenskaper som kommer fram från mönstret av svar och som producerar relationer mellan kategorier och egenskaper. För det tredje, selektiv kodning integrerar och förfinar huvudämnena och relationerna mellan dem. Kodning kommer att göras av USFQ, med stöd från utredare från UCD och PAHO för att triangulera för kvalitetskontroll.

Datahantering. USFQ kommer att ansvara för datahantering av data som samlas in i Pastocalle och på NETLAB (med UC-Davis), och Washington University kommer att ansvara för data som genereras vid Biomedical Mass Spectrometry Resource Facility. Datainmatning kommer att initieras tidigt och fortsätta under hela studien för att minimera fel och öka sannolikheten för korrekt och heltäckande rapportering. När potentiella fel eller saknade data identifieras kommer chefer att fråga uppräknare och vårdgivare/mödrar för att antingen ge lämpliga svar eller förklarande anteckningar i datamängden. Dubbel datainmatning kommer att utföras på en deluppsättning av undersökningar för att kontrollera om det finns inmatningsfel.

Provstorlek och statistisk analys. Provstorleken uppskattades baserat på hypotesen förändring (skillnad-i-skillnad med kontroll) i plasmakoncentrationen av vitamin B12 på 59,4 pmol/L under 6-månadersperioden baserat på andra tidigare fynd av vitamin B12-tillskott och variationen i vitamin B12-status bland spädbarn . Detta näringsämne valdes ut för beräkning av provstorlek eftersom det fanns tillräckligt med data för att uppskatta variabilitet och potentiella effekter från äggkonsumtion i motsats till de andra näringsämnena som kommer att studeras. Vi uppskattar att det krävs 90 barn per grupp, förutsatt en 20 % avgångsgrad.

Beskrivande statistik kommer först att tillämpas för att undersöka egenskaper hos urvalet och de primära och sekundära resultaten. Univariata test, inklusive chi-kvadrat- och t-test, kommer sedan att tillämpas för att jämföra egenskaper mellan försöksgrupper och undersöka tvärsnittsskillnader i utfallsvariablerna vid baslinjen och slutlinjen. Longitudinell modellering för de primära biomarkörutfallen (kontinuerliga serum-/plasmanäringskoncentrationsmarkörer) och sekundär tillväxt (LAZ, WAZ, WLZ) och sjuklighetsutfall (dagar med diarré) kommer att utföras med hjälp av generaliserade minsta kvadrater (GLS) med slumpmässiga effekter. Logit-modeller kommer att användas för att undersöka justerade odds för tröskelutfall (näringsbrist, hämning, undervikt, slöseri, luftvägsinfektion, etc.). Alla slutledningsanalyser för äggs effektivitet kommer att använda intention-to-treat. Kvantitativa dataanalyser utfördes med STATA-programvara (version 11.1; StataCorp, College Station, TX).

För kvalitativa dataanalyser kommer intervjuutskrifter att laddas upp i Nvivo10-programvaran och kodas för teman. Topline-teman kommer att delas in i mer detaljerade kategorier enligt deltagarnas svar i intervjuerna. Analyser av dessa kategorier och teman avslöjar mönster i intervjudatan som ligger till grund för de kvalitativa rönen. En rammatrisanalys av en undergrupp av intervjuer i de två studiearmarna som analyserar nyckelteman kommer att tillämpas för att undersöka eventuella systematiska skillnader i svar mellan studiearmarna.

För att mäta intaget av mikronäringsämnen mot normativa nivåer av tillräcklighet kommer metoden med full sannolikhet att användas. Denna metod möjliggör en mer omfattande uppskattning av otillräcklighetsrisken över hela fördelningen av intag jämfört med en enkel cut-point-metod där intag över och under en tröskelnivå uppskattas. Intag av mikronäringsämnen för barn kommer att standardiseras genom att subtrahera det uppskattade genomsnittliga behovet (EAR) för referensfördelningen och sedan dividera med referensfördelningens SD. Det resulterande talet kommer att jämföras med en standardnormalfördelning för att erhålla sannolikheten för otillräcklighet, arean till höger under standardnormalkurvan, och medelvärde över provet.

Målpopulationens profil. Målgruppen för denna studie kommer att vara spädbarn i åldrarna 6-8 månader från Pastocalle Parish, som huvudsakligen befolkas av ursprungsbefolkningar, i Cotopaxi-provinsen i Ecuador. Resultat från en nationell hälso- och näringsundersökning, Encuesta Natcional de Salud y Nutriciόn (ENSANUT-ECU) visade att 25,3 % av barnen i åldrarna 0–5 år nationellt sett, och 42,3 % av barnen från ursprungsbefolkningen var försvagade (HAZ<-2). Andra indikatorer från denna studie visade ytterligare den näringsmässiga sårbarheten hos inhemska små barn i Ecuador. Prevalensen av anemi (41,6 %), zinkbrist (32,4 %) och vitamin A-brist (19,3 %) översteg alla nationella genomsnitt och var högst i ålderskategorin 6-11 månader. ENSANUT-ECU fann höga nivåer av bristande näringsintag i den allmänna befolkningen för protein, järn och zink. Ris utgör nästan en tredjedel (32,8%) av energin i kosten, med relativt låga nivåer av animaliskt livsmedel. USFQ genomförde Chispaz-studien som undersökte effektiviteten av ett mikronäringspulver; denna studie genomfördes i Pastocalle. Det finns alltså redan en förståelse och uppskattning för forskning i samhället.

Risker och fördelar. Det finns mindre än minimala risker förknippade med denna studie. Risken för en allergisk reaktion på ägg är låg; förväntas endast vara mellan 1 och 2 % hos små barn. Majoriteten av fallen är milda och består av nässelutslag strax efter att ha konsumerat ägg. Barn med känd äggallergi kommer att uteslutas från studien och alla barn som uppvisar några symtom på en allergisk reaktion kommer att hänvisas till behandling och kommer att uteslutas från eventuell framtida deltagande i studien. Det finns en liten risk förknippad med blodtagningen för denna studie. Studieteamet som samlar in prover kommer att vara välutbildade i säker hantering av humana biologiska prover och kommer att följa strikta hygieniska protokoll för användning av handskar, steril utrustning och spritservetter för att rengöra området. En bedövande kräm undersöks på samma sätt som ett alternativ för att minimera smärta för barnet och psykisk oro för mamman/vårdaren. Intervjuer kommer att genomföras med vårdgivare i en privat miljö för att upprätthålla konfidentialitet.

Barnen kommer att dra direkt nytta av sitt deltagande i denna studie genom de sannolika förbättringarna i näringsstatus genom konsumtion av ägg, en hög näringskvalitet, näringstät mat. Studien innebär en fördröjd interventionsdesign, där så småningom alla deltagare får möjlighet att ta emot ägginterventionen. Således har alla deltagare möjlighet att dra nytta av att få en mat av hög kvalitet. Det finns potentiella fördelar för samhället när det gäller kunskaper om ett livsmedelsbaserat, hållbart tillvägagångssätt för att förbättra barns kost. Globalt har näringsprogram och näringspolitik till stor del förlitat sig på användningen av enstaka näringsämnen eller multipla näringstillskott, mikronäringspulver eller importerade bearbetade kompletterande livsmedel. Detta projekt syftar till att testa ett livsmedelsbaserat tillvägagångssätt som tillhandahåller näringsämnen genom ägg i en mycket biotillgänglig matris som är lämplig för små barn. Dessutom köps äggen lokalt med sannolikt positiva konsekvenser för den ekonomiska utvecklingen i regionen.

Sekretess och sekretess. Samtycke, intervju, antropometrisk mätning och blodtagningsprocesser kommer att ske på kommunala center, hälsovårdsposter eller barndaghem - eftersom fältteamet kan bestämma den lämpligaste platsen i varje distrikt i församlingen. Utrymmena är tillräckligt stora för att säkerställa sekretess. Separat, privat utrymme i var och en av dessa inställningar kommer att utses för intervjuer och datainsamling. Endast frågor som rör barnnäring kommer att ställas för att undvika onödig intrång i privatlivet. Ytterligare tid kommer att tilldelas för varje samtycke och intervjuprocess så att mödrar/primärvårdare kan ställa ytterligare frågor vid behov. De är också belägna i närheten av hushållen för att underlätta bekväm åtkomst för mödrar och vårdgivare. I vissa fall kommer fältteamet att besöka deltagarna direkt hemma för ovan nämnda ändamål.

Det informerade samtyckesformuläret kommer att innehålla omnämnande av eventuell användning av data och blodprover för framtida forskning, som valfritt för samtycke från mödrar/vårdgivare. Två frågor kommer att inkluderas i baslinjeundersökningen, den första frågar om mammor/vårdgivare samtycker till att deras data kan användas för framtida forskning och den andra frågar mammor/vårdgivare om barnets blod kan användas för framtida forskning.

Data kommer att samlas in på pappersformulär och kommer att lagras i låsta skåp på Instituto de Investigacion en Salud y Nutricion (ISYN) kontor. Alla deltagare kommer att tilldelas en unik identifierare som kommer att skrivas på alla studieformulär. Tillgången till personlig identifieringsinformation kommer att begränsas bland forskningsutredarna till endast PI, seniorforskarteamet och fältteamet för syftet med deltagaruppföljning och spårning. Data kommer att matas in av studieteamet vid USFQ. Krypterade rådatafiler kommer att överföras regelbundet till Washington University med hjälp av lösenordsskyddade lagringsenheter eller andra elektroniska dataöverföringsmekanismer. Avidentifierade datauppsättningar kommer att delas med co-PIs. I Ecuador kommer studien tidigare att godkännas av IRB (Comité de Bioética) vid USFQ och av folkhälsoministeriet.