Laktoferrin-järnstudie

BAKGRUND OCH BETYDNING

Järnbrist är en viktig orsak till sjukdomsbördan över hela världen och drabbar 1-2 miljarder människor globalt. Även om det ofta anses vara ett problem i utvecklingsländer, är lågt järnintag ett växande problem i USA och andra industriländer, vilket särskilt drabbar kvinnor i reproduktiv ålder. I USA har 20 % av kvinnorna i åldern 18-45 år otillräckligt järnintag (under EAR på 18 mg/dag) och detta antal som har ökat under de senaste decennierna. Detta beror delvis på minskade koncentrationer i livsmedel och lägre intag av järnhaltiga livsmedel. Dessutom innehåller järnrika matkällor också vitamin B12, som är en viktig medfaktor i järnmetabolismen.

Det finns därför ett stort behov av att utveckla strategier som kan förbättra järnstatus hos kvinnor i reproduktiv ålder, med tanke på det generellt låga intaget av järnhaltiga källor i denna demografi. Förutom att öka järnintaget är en lovande strategi för att förbättra järnstatus att inta föreningar som kan främja järnupptaget. En särskilt lovande förening för att öka järnupptaget är laktoferrin.

Laktoferrin (LF) är ett järnbindande glykoprotein berikat i däggdjursmjölk. LF binder järn med exceptionellt hög affinitet och överförs via en mängd olika receptorer till och mellan celler, serum, galla och cerebrospinalvätska. Det har också viktiga immunologiska egenskaper, särskilt att det är antiinflammatoriskt och antiviralt.

LF-tillskott har visat initialt lovande för att förbättra järnstatus hos kvinnor i reproduktiv ålder. En tidigare studie på kvinnliga långdistanslöpare, en grupp med ökad risk för järnbristanemi, fann att det kombinerade tillskottet av laktoferrin och järn kunde upprätthålla serumferritin (en indikator på järnstatus) och antalet röda blodkroppar, medan tillskott med enbart järn upprätthöll inte serumferritinnivåerna och antalet röda blodkroppar under den 8 veckor långa träningsperioden.

För att säkerställa korrekt absorption intas LF bäst i en mejerimatris. Det beror på närvaron av en LF-receptor i den mänskliga tunntarmen som kan binda bovint LF, vilket troligen förhindrar användningen av järn av tarmpatogener. Detta i sin tur resulterar i ökad systemisk tillgänglighet av järn där det kan utöva fördelaktiga vävnadseffekter och bidra till adekvat järnstatus.

Det finns också bevis från in vitro-arbete som tyder på att laktoferrin kan ha antiinflammatoriska egenskaper, vilket ytterligare kan förbättra serumjärn- och hemoglobinkoncentrationerna eftersom inflammation negativt påverkar järnmetabolismen. Men mer kliniskt nutritionsarbete behövs verkligen för att studera dessa potentiella fördelaktiga effekter av LF.

2. STUDIENS MÅL

1. För att bestämma effekterna av laktoferrin och järntillskott i vassleproteinmatrisen på markörer för järnabsorption (serumferritin) jämfört med en kontroll av laktoferrin, järn, vitamin b12 och icke-mjölkprotein (risprotein) och en laktoferrin, järn, vitamin b12 kontroll utan protein (maltodextrin).
2. För att bestämma effekterna av laktoferrin och järntillskott i vassleproteinmatrisen på markörer för järnmetabolism (RBC, Hb, Hc) jämfört med en kontroll av laktoferrin, järn, vitamin b12 och icke-mjölkprotein (risprotein) och en laktoferrin, järn, vitamin b12 kontroll utan protein (maltodextrin).
3. För att bestämma effekterna av laktoferrin och järntillskott i vassleproteinmatrisen på plasmainflammatoriska markörer (IL-6, TNF-α och C-reaktivt protein) jämfört med en kontroll av laktoferrin, järn, vitamin b12 och icke-mjölkprotein (risprotein). ) och en laktoferrin, järn, vitamin b12 kontroll utan protein (maltodextrin).

3. DESIGN OCH PROCEDURER

3.1 Studietid Deltagarens engagemang kommer att vara 17 veckor. Vecka ett kommer deltagarna att gå igenom den inledande screeningsprocessen. deltagarna kommer att konsumera två portioner tillskott per dag under de återstående 16 veckorna.

3.2 Deltagare Vi kommer att rekrytera 90 fysiskt aktiva kvinnliga deltagare mellan 18-30 år, som är fysiskt aktiva (>2 dagar/vecka) med ett BMI ≥18 och ≤30 kg/m2.

3.3 Beskrivning av studiebesök

Förhandsgranskning (vecka 1. 15 minuter): Intresserade deltagare kommer att ha tillgång till det informerade samtycket via en länk till rekryteringsmaterial. Deltagare som kontaktar via e-post eller telefon kommer att få en REDCap-enkätlänk till screeningfrågorna som ställer ytterligare information om deras hälsa, kost och sömn (se kriterier för inkludering/uteslutning). Endast minsta personliga hälsoinformation kommer att samlas in för att avgöra behörighet. Svaren kommer att granskas av en studiegruppsmedlem (alla studieteammedlemmar kommer att ha genomgått den nödvändiga CITI-utbildningen) och potentiellt kvalificerade kandidater kommer att kontaktas för att boka ett samtycke/screeningbesök. Förhandsgranskningen ska bekräfta att deltagaren uppfyller de flesta kriterierna innan ämnet schemaläggs för ett samtyckesmöte. Detta kommer att begränsa tidsbördan för ämnet och forskarpersonalen. Information som samlas in kommer inte att kopplas till identifierare och kommer att raderas om de beslutar sig för att inte delta eller inte uppfyller kriterierna. Om deltagarna visas som "kanske", kommer de att kontaktas via telefon eller e-post med uppföljningsfrågor för att avgöra om de är behöriga. Deltagare som tar vissa mediciner som kan störa men som är villiga att sluta sluta använda kommer att behöva en läkares frigivning för att sluta ta receptbelagda mediciner.

Samtycke (Vecka 1. Längd: 1 timme): Detta besök kommer att äga rum på Center for Human Nutrition Studies eller kommer att ske virtuellt (via en telesamtalsplattform som Zoom). Detta besök kommer att innehålla följande. Deltagarna kommer att granska samtyckesdokumentet med en medlem av studieteamet; När alla frågor har besvarats på ett tillfredsställande sätt kommer deltagarna att uppmanas att underteckna och datera samtyckesformuläret om deltagarna vill delta i studien. Deltagarna kommer att bli ombedda att underteckna samtyckesformuläret elektroniskt genom REDCap med hjälp av en unik länk som ges till dem.

När de anses kvalificerade och kontaktade kan deltagarna kombinera samtyckesbesöket med screeningbesöket som beskrivs nedan. Om deltagarna vill göra det kommer deltagarna att bli ombedda att komma till Center for Human Nutrition Studies på morgonen efter en nattfasta, vilket kräver att de inte ska äta eller tugga tuggummi (ingenting annat än vatten) 12 timmar före ankomst. Denna information kommer inte att gälla om utredarna gör ett virtuellt samtyckesbesök först. Om deltagarna samtycker till att delta kommer de på ett personligt screeningbesök.

Inledande screeningbesök (vecka 1. Längd: 1 timme): Förutsatt att deltagarna prekvalificerar sig för studien och är intresserade av att delta kommer de att genomgå ett personligt screeningbesök. Detta besök kommer att äga rum på Centrum för mänskliga näringsstudier. Detta besök kommer att utföras på morgonen, kommer att pågå i cirka 1 timme och kräver att deltagarna inte äter något eller tuggar tuggummi (inget annat än vatten) under 12 timmar före ankomst. Detta besök kommer att innehålla följande:

• Kroppsmassa och längd: Utredarna kommer att mäta sin längd och kroppsvikt för att bestämma deras kroppsmassaindex.
• Blodtagning: Deltagarna kommer att ta blod från en underarm eller en handven för rutinmässiga laboratorieanalyser (grundläggande metabolisk panel och lipidpanel), hemoglobinA1c och serumferritin. Mängden som dras kommer att vara 15 ml (1 matsked) totalt. Om de är i fertil ålder kommer ett graviditetstest att utföras som en del av denna screeningblodtagning. Det måste vara negativt att delta i denna studie.
• Frågeformulär: Om deltagarna går med på att delta kommer deltagarna att få ett e-postmeddelande med en länk med frågeformulär att fylla i. Dessa frågeformulär kommer att ställa detaljerade frågor om deras diet (7-dagars matlogg), potentiella GI-svar som bukbesvär, diarré, förstoppning, gaser och uppblåsthet med hjälp av The Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS), sömn som varaktighet och kvalitet, och fysiska aktivitetsmönster, som är en del av screening- och/eller studieprocessen.
• Blodtryck: En blodtrycksmätning kommer att göras med hjälp av en automatisk överarms blodtrycksmätare. Totalt kommer tre mätningar att göras.

Interventionstilldelning och intervention (Vecka 2 - 17. Längd: 10 min per vecka): Om deltagarna uppfyller inklusionskriterierna kommer deltagarna att slumpmässigt tilldelas en av tre grupper under studiens varaktighet. Gruppuppgiften är slumpmässig (som att slå ett mynt) och deltagarna kommer inte att veta vilka gruppdeltagare som ingår.

• Laktoferrin i vasslegruppen: Om deltagarna har slumpmässigt tilldelats gruppen laktoferrin i vassleproteingruppen, kommer deltagarna att få veckovis tilldelningar av vassleproteinkoncentrat berikat med laktoferrin (ett protein som finns i mjölk; 200 mg/portion), vitamin B12 (5,2 µg) /portion) och järn (6 mg/portion). Detta tillägg kommer i ett smaksatt pulver förpackat individuellt i påsar.
• Enbart laktoferringrupp: Om deltagarna slumpmässigt har tilldelats gruppen enbart laktoferrin, kommer de att få veckotilldelningar av maltodextrin berikat med B12 (5,2 µg/portion), laktoferrin (200 mg/portion) och järn (6 mg/portion). Detta tillägg kommer i form av ett smaksatt pulver och varje portion kommer att förpackas individuellt i påsar.
• Risproteingrupp: Om deltagarna slumpmässigt har tilldelats vassleproteingruppen kommer de att få veckovis tilldelningar av risproteinkoncentrat berikat med B12 (5,2 µg/portion) och järn (6 mg/portion). Detta tillägg kommer i form av ett smaksatt pulver och varje portion kommer att förpackas individuellt i påsar.
• Tilläggsschema: Deltagarna kommer att bli ombedda att ta sitt tilldelade tillskott två gånger dagligen, en gång 30 minuter före sin morgonmåltid och en gång mellan lunch och middag.
• Hämtning varje vecka: Deltagarna kommer att uppmanas att hämta de tilldelade proteintillskotten på Center for Human Nutrition Studies en gång i veckan och returnera de använda påsarna för journalföring vid detta besök. De kommer också att bli ombedda att fylla i frågeformulär en gång i veckan angående GI-svar, sömn och fysiska aktivitetsmönster.
• Spårning: Deltagarna kommer att uppmanas att markera tid och datum då deltagarna tar sina tilldelade kosttillskott i en onlinedatabas som heter REDcap (beskrivs nedan) så att forskargruppen kan fastställa efterlevnad och ge påminnelser om det behövs.

Mid interventionsincheckning (vecka 9. Längd: 1 timme):

• Frågeformulär: 7-dagars matlogg Frågeformuläret kommer att innehålla en 7-dagars återkallelse av mat som konsumerats under den senaste veckan inklusive vilken mat, hur mycket och ungefär vid vilken tidpunkt.

Sista besök (vecka 17. Längd: 1 timme): Detta besök kommer att äga rum på Centre for Human Nutrition Studies. Detta besök kommer att utföras på morgonen, kommer att pågå i cirka 1 timme och kräver att deltagarna inte äter något eller tuggar tuggummi (inget annat än vatten) under 12 timmar före ankomst. Detta besök kommer att innehålla följande:

• Kroppsmassa och längd: Utredarna kommer att mäta sin längd och kroppsvikt för att bestämma deras kroppsmassaindex.
• Blodtagning: Deltagarna kommer att ta blod från en underarm eller en handven för rutinmässiga laboratorieanalyser och järnstatus. Mängden som dras kommer att vara 30 ml (2 matskedar) totalt.
• Frågeformulär: Dessa frågeformulär kommer att ställa detaljerade frågor om deras diet (7-dagars matlogg), GI-svar, sömn och fysiska aktivitetsmönster.
• Blodtryck: En blodtrycksmätning kommer att göras med hjälp av en automatisk överarms blodtrycksmätare. Totalt kommer tre mätningar att göras.