Studienteilnehmer
Die Frauen wurden aus einer Fabrik in der Stadtgemeinde Cuernavaca, 89 km südlich von Mexiko-Stadt, rekrutiert., Die Hämoglobinkonzentration bei allen Frauen in der Fabrik wurde aus Fingerstichblutproben bestimmt, gefolgt von einer venösen Blutprobe zur Bestimmung von Serumferritin bei nicht-anämischen Frauen. Insgesamt 20 nicht-anämische Frauen mit niedrigen Eisenspeichern wurden basierend auf der Hämoglobinkonzentration ⩾125 g/l und der Serumferritinkonzentration <25 µg/l rekrutiert. Ausschlusskriterien waren Schwangerschaft und Stillzeit, Magen-Darm-oder Stoffwechselstörungen (entzündliche Darmerkrankungen, chronischer Durchfall, Mukoviszidose), andere chronische Krankheiten und diejenigen, die Eisenpräparate einnehmen., Insgesamt wurden 20 anscheinend gesunde Säuglinge (im Alter von 6-24 Monaten) und 20 anscheinend gesunde Kinder (im Alter von 2-5 Jahren) von Müttern mit ausreichenden Hämoglobinspiegeln rekrutiert. Die Themen und die Eltern der Kinder wurden ausführlich über die Studie zielt darauf ab, den Verfahren und schriftliche Zustimmung eingeholt wurde. Das Ethikkomitee des Instituto Nacional de Salud Pública, Cuernavaca, Mexiko und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, Schweiz, hat das Protokoll überprüft und genehmigt.,
Sample size
Sample Größe Berechnungen basierten auf interindividuelle und intraindividuelle Schwankungen in der Eisen-absorption beobachtet, die in früheren Studien von Eisen-Bioverfügbarkeit bei Säuglingen und Kleinkindern (Davidsson et al., 1994, 1997, 2000, 2004). Es wurde geschätzt, dass 20 Kinder eine minimale Stichprobengröße haben würden, um einen signifikanten Unterschied von 50% in der logischen mittleren Eisenabsorption von einer arithmetischen mittleren Basis-Eisenabsorption von 7% mit 90% Leistung, einem Signifikanzniveau von 0,05 (ungepaarter T-Test) und einer Typ-I-Fehlerrate von 5% zu erkennen., In Erwartung einer Abbrecherrate von 10% deuteten diese Schätzungen darauf hin, dass mindestens 20 Probanden in jeder Gruppe erforderlich wären, um die Studien abzuschließen.
Studiendesign
Frauen, Säuglinge und Kinder wurden zufällig zugewiesen, um die Testmahlzeit entweder mit Eisensulfat oder mit Eisenfumarat an aufeinanderfolgenden Tagen zu erhalten. Die Testmahlzeit wurde als Frühstück nach einem nächtlichen Fasten verabreicht. Die Akzeptanz der Testmahlzeit wurde mit jedem Säugling und Kind vor der Einschreibung in die Studie bestätigt. 3 h nach vollständiger Einnahme der markierten Mahlzeit war kein Essen oder Trinken erlaubt., Säuglinge und Kinder blieben während und nach der Testmahlzeit unter strenger Aufsicht.
Insgesamt wurden 5 ml venöses Blut kurz vor der Einnahme der ersten Testmahlzeit und erneut 14 Tage später in EDTA-behandelte Röhrchen entnommen. Blutproben wurden auf die Eisenstatusindikatoren (Hämoglobin und Serumferritin) und die Eisenisotopenzusammensetzung analysiert. An jeder Blutentnahmestelle wurden Körpergewicht und Körpergröße gemessen.
Testmahlzeit
Die Testmahlzeit war ein gesüßtes Maismilchgetränk auf Basis des lokalen mexikanischen Maismehlbreigetränks ‚atole‘. Es wurde aus degermiertem Maismehl hergestellt (24.,7%), Vollmilchpulver (11,7%), „Piloncillo“ (eine feste Form von unraffiniertem braunem Zucker; 63,5%) und gereinigtes Wasser (200 ml) ohne Zusatz von Eisen oder Ascorbinsäure. Standardisierte Testmahlzeiten wurden speziell für die Studie aus lokal verfügbaren Lebensmitteln zubereitet, die in loser Schüttung gekauft wurden, mit Ausnahme des in Mexiko nicht verfügbaren degermierten Maismehls, das aus der Schweiz (Schweizer Mühle, Zürich, Schweiz) gewonnen wurde. Degermiertes Maismehl wurde verwendet, um den Phytinsäuregehalt des Mehls zu minimieren, was sonst die Bioverfügbarkeit von Eisen aus dem Testmehl verringern würde (Hurrell et al., 2002)., Die Testmahlzeit wurde in einer Kücheneinrichtung gekocht und heiß zum Fütterungszentrum in der Fabrik transportiert, wo eine Portion von 220 g pro Frau und 60 g pro Kind und Kind als Frühstück zubereitet wurde und die Wasseraufnahme folgte. Alle Testmahlzeiten waren identisch, mit Ausnahme der Zugabe von entweder 4 mg Fe (Frauen) oder 2,5 mg Fe (Säuglinge und Kinder) als Entweder-Eisen-Fumarat oder-Eisen-Sulfat, die dem Testmahl unmittelbar vor dem Servieren zugesetzt wurden. Eisen-Fumarat-Pulver wurde direkt in das Testmehl gegeben und Eisensulfat wurde als Lösung zugegeben.,
Stabile Isotopenetiketten
Isotopisch markiertes eisenhaltiges Fumarat wurde von der Dr. Paul Lohmann GmbH (Emmerthal, Deutschland) aus angereichertem Elementareisen unter Verwendung eines verkleinerten Verfahrens ihres äquivalenten kommerziellen Herstellungsprozesses hergestellt. Das gleiche Verfahren wurde für frühere Studien verwendet (Davidsson et al., 2000, 2001, 2002; Fiedler et al., 2003; Sarker et al., 2004). Einzelne Eisen-Fumarat-Dosen wurden in Polyethylenröhrchen vorgewogen, wobei die genaue zugesetzte Menge anhand des Röhrchengewichts bestimmt und anschließend gelagert wurde., – Eisensulfat wurde aus isotopisch angereichertem elementarem Eisen (Chemgas, Boulogne, Frankreich) hergestellt, das in 0,1 mol H2SO4/l gelöst und in der entsprechenden Konzentration hergestellt wurde. Die Lösung wurde unter Argon-Atmosphäre in einer Polyethylenflasche gehalten, bis sie benötigt wurde, und vor der Fütterung in Einzeldosen gewogen.,
Die Isotopenzusammensetzung beider Etiketten wurde dreifach durch negative thermische Ionisationsmassenspektrometrie unter Verwendung eines Magnetfeldmassenspektrometers (MAT262; Finnigan MAT, Bremen, Deutschland) gemessen, das mit einem Mehrkollektorsystem von Faraday-Bechern zur Ionenerkennung ausgestattet ist. Die Eisenkonzentration jedes Etiketts wurde in dreifacher Ausfertigung durch inverse Isotopenverdünnungsanalyse gemessen (Walczyk, 1997). Eisenfumarat wurde vor der Isotopenverdünnung in konzentrierter Salpetersäure gelöst., Das Eisen standard der natürlichen Isotopenzusammensetzung vorbereitet wurde gravimetrisch aus einem Isotopen-Referenzmaterialien (IRMM-014; E. U. Institute of Reference Materials and Measurements, Geel, Belgien). Isotopenverhältnisse wurden durch negative thermische Ionisationsmassenspektrometrie gemessen (Walczyk, 1997).
Isotopenzusammensetzung von Blutproben
Angereicherte Vollblutproben wurden durch Mikrowellenverdauung unter Verwendung einer Mischung aus konzentriertem HNO3 und H2O2 (30%) als Oxidationsmittel mineralisiert., Eisen wurde durch Anionenaustauschchchromatographie und einen Flüssig–Flüssig-Extraktionsschritt in Diethylether von der Matrix getrennt (Walczyk et al., 1997). Während des gesamten Verfahrens wurden chemische Rohlinge verarbeitet. Die Isotopenzusammensetzung des abgetrennten Eisens wurde durch negative thermische Ionisationsmassenspektrometrie gemessen.
Eisenstatus
Frisch gezogene Vollblutproben wurden zur Messung der Hämoglobinkonzentration mit einem tragbaren HemoCue Photometer (Hemocue Inc., Angelholm, Schweden) und standardisierten Techniken., Entsprechendes Qualitätskontrollmaterial wurde zu Beginn jedes Probentages analysiert (Hemocue Inc., Angelholm, Schweden). Ein Aliquot Vollblut wurde für Serumferritinmessungen durch einen automatisierten Immunoassay (Immulite One; DPC, Los Angeles, CA, USA) an der ETH Zürich abgetrennt und das verbleibende Vollblut zur späteren Analyse der Isotopenzusammensetzung eingefroren.,
Berechnung der Eisenabsorption
Die Mengen an 57Fe-und 58Fe-Isotopenetiketten im Blut wurden 14 Tage nach der Verabreichung basierend auf der Verschiebung der Fe-Isotopenverhältnisse und der geschätzten Menge an zirkulierendem Eisen im Körper berechnet. Die Berechnungen basierten auf den Prinzipien der Isotopenverdünnung, wobei berücksichtigt wurde, dass die Eisenisotopenetiketten nicht monoisotop waren. Zirkulierendes Eisen wurde basierend auf Blutvolumen und Hämoglobinkonzentration berechnet. Blutvolumenberechnungen basierten auf Körpergewicht und Körpergröße nach Brown et al. (1962) für Frauen und Linderkamp et al., (1977) für Kinder. Für Berechnungen der fraktionierten Eisenabsorption wurde bei Frauen ein 80% iger Einbau des absorbierten Eisens in Erythrozyten angenommen (Hosein et al., 1967) und 90% für die Kinder (9). Die RBV von Eisenfumarat wurde für jeden Datensatz berechnet.
Statistische Analyse
Gebrochene Eisenabsorptionswerte werden als geometrische Mittel dargestellt und s. d. Alle statistischen Tests wurden mit 80% durchgeführt und mit 95% Konfidenzintervall auf den log-transformierten Daten durchgeführt, da Eisenabsorptionswerte normalerweise nicht verteilt sind., Student ‚ s paired t-test wurde verwendet, um die Daten vergleichen, in jeder Altersgruppe. Die RBV von Eisenfumarat zwischen Altersgruppen wurde mit dem ungepaarten T-Test des Schülers verglichen. Die statistische Leistungsanalyse wurde mit kommerzieller Software (StatMate 2; GraphPad Software Inc.) durchgeführt. San Diego, CA, USA). Die lineare Regression wurde verwendet, um die Beziehung zwischen Eisenabsorption und Eisenspeichern (dargestellt durch Serumferritin) zu bewerten, und die Pearson-Korrelation wurde verwendet, um die Beziehung zwischen Serumferritin und RBV zu untersuchen.