Kan korrigering av låg vitamin D-status i spädbarnsprogram för en smalare kroppssammansättning?

Nyfödda från sjukhus i Montreal-området kommer att studeras. Nyfödda kommer att screenas för låg vitamin D-status inom 48 timmar efter födseln för 25(OH)D för att möjliggöra snabb inträde i studiegrupper. De med serum 25(OH)D <50 nmol/L kommer att randomiseras till 400 eller 1000 IE/d fram till 1 års ålder. De med 25(OH)D >50 nmol/L kommer att få standardvård (400 IE/d) och bilda en referensgrupp.

Behandlingsperiod: Provperioden är 1 vecka till 12 månaders ålder; uppföljning till 3 års ålder.

Uppföljningsfrekvens och varaktighet: 1 vecka (baslinje), 3, 6 och 12 månaders ålder för försöket; sedan 2 och 3 års ålder för uppföljningarna.

Vid baslinjen (1 vecka), 3, 6, 12, 24 och 36 månaders ålder, kommer spädbarn att ses på vår forskningsenhet för mätning av antropometri, kroppssammansättning och ben samt blodprovstagning, hudpigmentering och undersökningar för kost, aktivitet och demografisk information.

Antropometri - Alla mått i spädbarnsåldern kommer att erhållas naken och under 24 till 36 månader bär barnet standardiserade lätta kläder, torr blöja och inga skor. Vikten kommer att tas med hjälp av en elektronisk våg med ett dynamiskt vägningsprogram (Mettler-Toledo Inc., Schweiz). Längden (0,1 cm) kommer att mätas med en infantometer tills 24 månaders ålder (O'Learly Length Boards, Ellard Instrumentation Ltd., USA) och höjden vid 36 månader kommer att mätas med en stadiometer (Seca Medical Scales and Measuring Systems, USA ). Huvudets omkrets kommer att mätas (0,1 cm) med en icke-töjbar tejp (Perspective Enterprises, USA) för att komplettera den antropometriska panelen. Vikt för ålder, längd för ålder och BMI för ålder Z-sår kommer att beräknas med hjälp av WHO-programvara (WHO AnthroPlus, Schweiz). Mammans vikt och längd kommer att mätas, medan hon fortfarande ammar, bär standardkläder med hjälp av en kalibrerad balansvåg (Detecto, Webb City, MO, USA) och en väggmonterad stadiometer (Seca modell 226; ny tillverkare Ayrton226 Hite- Rite Precision Mechanical Stadiometer) för att beräkna BMI.

Kroppssammansättningsmätningar - Kroppssammansättningen kommer att bedömas med en fläktstråle DXA (APEX version 13.3:3, Hologic 4500A Discovery Series, Bedford, MA). Varje spädbarn kommer att bära en lätt sovhytt utan metall- eller plastkomponenter och en blöja och skannas med spädbarnets hela kroppsmjukvara; vid 24 och 36 månader kommer standardiserade lätta kläder att bäras och skanningar tas med hjälp av mjukvara för hela kroppen. Helkroppsskanningar ger mager massa (g och % av vikt), fettmassa (g och %), BMC och BMD. Ländkota 1-4 och underarms BMC och BMD kommer att fångas. Mammans kroppssammansättning kommer att mätas, medan hon fortfarande ammar, med hjälp av BIA (Foot-to-foot tetrapolar Tanita TBF-310, Tanita Corp., Tokyo, Japan) som en snabb bedömning.

Biokemimätningar - Kapillärblodprover (0,5 ml) kommer att samlas in vid screening; men venös provtagning (1,0 ml: ger ~500-600 μl serum) användes därefter; Proverna kommer att centrifugeras (2235 x g under 20 minuter vid 4°C) för att erhålla serum (för biokemi) och buffy coat (vita blodkroppar för DNA) och förvaras frysta vid -80°C fram till analys. Ett prov på 5 ml kommer att tas från föräldrar vid baslinjen (fastande) för mätning av serum 25(OH)D och buffy coat som sparas för framtida epigenetiskt arbete. För spädbarnsscreening och moderns serum kommer totalt 25(OH)D att mätas med en dedikerad autoanalysator i PI:s laboratorium (25 μl; 150 μl "död volym" som återvinns, Liaison Diasorin Inc.); denna analys kommer också att användas för säkerhetsbedömningar efter 3 och 6 månader, men ska inte användas för att analysera resultaten från försöksdata eftersom den inte fångar alla metaboliter. Vätskekromatografi tandemmasspektrometri (LC-MS/MS av Dr. Jones', Queen's Univ.) kommer att användas för att mäta 25(OH)D3, 3-epi-25(OH)D3 och 24,25(OH) 2D för alla tidpunkter från baslinjen till 36 månader. Dessutom kommer 1,25(OH)2D (100 μl serum) att mätas på liknande sätt med en anpassad LC-MS/MS-metod. Båda laboratorierna är certifierade av Vitamin D External Quality Assessment Scheme och kommer att fortsätta att delta i National Institute of Standards and Technology kvalitetssäkringsprogram. Blodjoniserat kalcium kommer att mätas omedelbart med vår bärbara enhet (ABL80 FLEX Radiometer Medical A/S, Danmark) och jämföras med publicerade standarder (90). Återstående prov kommer att användas för IGF-1 (20 μl) med hjälp av Liaison (Diasorin Inc.); PTH (25 μl; Immutopics Inc CAT#60-3100) och IGFBP3 (20 μl; R&D Systems CAT#SGB300) kommer att mätas med ELISA. Prov för IGFBP3 kommer att förbehandlas med proteashämmare före förvaring. Totalt kalcium och fosfat i plasma (150 μl) och urinkalcium och fosfat:kreatinin kommer att mätas i ett fläckprov som tas vid varje besök under försöket; Beckman Coulter UniCel DxC600 autoanalysator. Vi kommer att reservera kvarvarande prov för senare mätning av C-telepeptid, propeptid av typ 1 kollagen (P1NP) som biomarkörer relaterade till ben.

Demografiska, kost- och aktivitetsundersökningar - Vid screening/baslinje kommer föräldrar att bli ombedda att fylla i en demografisk undersökning angående deras antropometri, etnicitet och ras, inkomst och utbildning med samma deskriptorer som definieras av Statistics Canada. Spädbarns kostintag under studieperioden kommer att bedömas med hjälp av 3-dagars dietregister som fylls i av föräldrarna efter varje besök. Medan spädbarn ammas kommer mjölkintaget att bedömas genom testvägning av barnet före och efter amning under en 24-timmarsperiod med hjälp av en bärbar elektronisk våg (Tanita Corporation Inc., USA). Detta kommer att ge näringsintag för att förklara tillväxten. Kostintag från andra livsmedel dokumenteras med hjälp av hushållsmått och registreras på 3-dagarsposten. All näringsämnesanalys kommer att slutföras med hjälp av Nutritionist Pro-programvaran version 4.7.0 (Axxya Systems LLC, Stafford, TX) och den senaste Canadian Nutrient File-databasen (Health Canada). Vid 2 och 3 års ålder kommer Habitual Activity Estimation Scale Questionnaire (HAES) att fyllas i av föräldrar för en vardag (tisdag, onsdag eller torsdag) och helgdag (lördag) under de senaste 2 veckorna. Föräldrar delar upp sitt barns dag i 4 segment (uppvakning till frukost, frukost till lunch, lunch till middag, middag till läggdags). För varje tidsintervall används den procentuella tiden som spenderas på varje aktivitetsnivå för att uppskatta den totala nivån av fysisk aktivitet. De fyra aktivitetsnivåerna som fastställts av HAES-enkäten är: "inaktiv" (ligger, sover, vilar), "något inaktiv" (sitter, tittar på tv, aktiviteter som görs mestadels sittande), "något aktiva" (promenerar, leker med leksaker) och "mycket aktiva" (aktiviteter som får ett barn att "andas hårt och svettas", som att springa och hoppa).

Hudpigmentering och UVB-exponering - Hudfärg (typ) för spädbarnet kommer att fastställas genom att ta medelvärdet av tre mätningar på varje plats för konstitutiv pigmentering i den inre överarmen och fakultativ pigmentering (UVB-exponering) i pannan, mitten av underarmen och underben med en spektrofotometer (CM-700d/600d, Konica Minolta, USA). Individuell typologisk vinkel (ITAo) kommer att beräknas med L*- och b*-värdena. Med hjälp av konstitutiv pigmentering kommer spädbarn att klassificeras i hudtyper (I-III: vit; IV-VI: icke-vit) baserat på Fitzpatrick-beskrivningar. Solexponering, vinterresor och användning av solskydd kommer också att kartläggas. Solexponering uttrycks som en procentandel av exponerad kroppsyta (BSA) och sedan beräknas solindex för varje barn genom att multiplicera den procentuella exponerade BSA med tiden utanför (min/d); detta index inkluderar inte solskyddsmedel.