フマル酸第一鉄および硫酸第一鉄のバイオアベイラビリティの比較

研究対象

女性は、メキシコシティの南89キロメートル、クエルナバカの都市コミュニティの工場から募集されました。, 工場内のすべての女性のヘモグロビン濃度を指刺し血液サンプルから測定し,続いて静脈血サンプルを用いて非貧血女性の血清フェリチンを測定した。 ヘモグロビン濃度≥125g/lおよび血清フェリチン濃度<25μg/lに基づいて、鉄貯蔵を有する非貧血女性の合計が募集された。, すべてでは、20明らかに健康な幼児(6-24ヶ月)と20明らかに健康な子供(2-5歳)は、十分なヘモグロビンレベルを持つ母親から募集されました。 被験者と子供の両親は、研究の目的と手順について十分に知らされ、書面による同意が得られました。 メキシコのクエルナバカ工科大学の倫理委員会とスイスのチューリッヒ工科大学の倫理委員会は、この議定書を審査し承認しました。,

サンプルサイズ

サンプルサイズの計算は、乳児および幼児における鉄バイオアベイラビリティに関する以前の研究で観察された鉄吸収の個人間および個人内の変化に基づいていた(Davidsson et al., 1994, 1997, 2000, 2004). これは、20人の子供が50%の算術平均ベースライン鉄吸収から対数平均鉄吸収の有意な差を検出するための最小サンプルサイズであると推定され、7%の検出力90%、有意水準0.05(不対t検定)およびタイプI誤り率5%であると推定された。, 10%のドロップアウト率を予想して、これらの推定値は、各グループの少なくとも20の被験者が研究を完了する必要があることを示した。

研究デザイン

女性、幼児および子供は、連続した日に硫酸第一鉄またはフマル酸第一鉄のいずれかで試験食を受けるようにランダムに割り 試験食は、一晩の断食の後に朝食として投与した。 試験食の受容性は、試験に登録する前に各infant児および小児で確認された。 標識された食事を完全に摂取した後、3時間は食べ物または飲み物を許可されなかった。, 乳児および小児は、試験食事摂取中および試験食事摂取後に厳重な監督下に留まった。

すべてにおいて、5mlの静脈血を、最初の試験食の摂取直前にEDTA処理チューブに引き込み、再び14日後に引き込んだ。 血液サンプルを鉄状態指標(ヘモグロビンおよび血清フェリチン)および鉄同位体組成について分析した。 体重および身長は、各採血点で測定した。

テストミール

テストミールは、地元のメキシコのトウモロコシ粉粥飲料”atole”に基づいて甘くトウモロコシミルクドリンクでした。 これは、degermedトウモロコシ粉(24から作られました。,7%)、全粉乳(11.7%)、”piloncillo”(未精製ブラウンシュガーの固体形態;63.5%)、および鉄またはアスコルビン酸を添加しない精製水(200ml)。 標準化された試験食は、メキシコでは入手できず、スイス(Swiss Mill、Zurich、Switzerland)から得られたdegermedトウモロコシ粉を除いて、バルクで購入された地元で入手可能な食品から特に研究のために調製された。 脱ガーメドトウモロコシ粉を使用して、小麦粉のフィチン酸content量を最小限に抑え、これはさもなければ試験食からの鉄の生物学的利用能を低下させる(Hurrell et al., 2002)., 試験食は台所設備で調理され、工場の給餌センターに熱く運ばれ、女性あたり220g、幼児および子供あたり60gのサービングが朝食として準備され、続いて水 すべての試験食は、4mg Fe(女性)または2.5mg Fe(乳児および小児)のいずれかを、フマル酸第一鉄または硫酸第一鉄として添加することを除いて同一であり、これらは提供する直前に試験食に添加された。 フマル酸第一鉄粉末を試験粉末に直接添加し、硫酸第一鉄を溶液として添加した。,

安定同位体標識

同位体標識フマル酸第一鉄は、同等の商業製造プロセスのダウンスケール手順を用いて、濃縮された元素鉄からDr Paul Lohmann GmbH(Emmerthal、Germany) これまでの研究にも同じ手順が使用されている(Davidsson et al.,2000,2001,2002;Fidler et al.,2003;Sarker et al., 2004). 個々のフマル酸第一鉄用量をポリエチレンチューブに予め秤量し、それによって添加された正確な量をチューブ重量によって決定し、次いで貯蔵した。, -硫酸第一鉄は、0.1mol H2SO4/lに溶解し、適切な濃度まで作られた同位体濃縮元素鉄(Chemgas、ブローニュ、フランス)から調製した。 溶液を必要になるまでポリエチレンボトル中のアルゴン雰囲気下に保持し、供給する前に個々の用量に秤量した。,

両方のラベルの同位体組成は、イオン検出のためのファラデーカップのマルチコレクタシステムを備えた磁気セクターフィールド質量分析計(MAT262;Finnigan MAT、Bremen、Germany)を用いた負の熱イオン化質量分析によって三重で測定した。 各標識の鉄濃度を、逆同位体希釈分析によって三重で測定した(Walczyk、1997)。 同位体希釈前にフマル酸第一鉄を濃硝酸に溶解した。, 天然同位体組成の鉄標準は、同位体標準物質(IRMM-014;E.U.参照材料および測定の研究所、Geel、ベルギー)から重量測定で調製した。 同位体比は、負の熱イオン化質量分析によって測定した(Walczyk、1997)。

血液サンプルの同位体組成

濃縮された全血サンプルは、酸化剤として濃縮HNO3とH2O2(30%)の混合物を使用してマイクロ波消化によって鉱, 鉄を陰イオン交換クロマトグラフィーおよびジエチルエーテルへの液液抽出ステップによってマトリックスから分離した(Walczyk et al., 1997). 化学ブランクは、手順を通して処理されました。 分離した鉄の同位体組成を負熱イオン化質量分析により測定した。

鉄状態

新たに引き出された全血サンプルを、携帯用ヘモクエ光度計(Hemocue Inc.、Angelholm、スウェーデン)および標準化された技術。, 対応する品質管理材料を各サンプリング日の初めに分析した(Hemocue Inc.、エンジェルホルム、スウェーデン)。 全血のアリコートを、ETH,Zurichにおける自動免疫測定法(Immulite One;DPC,Los Angeles,CA,USA)による血清フェリチン測定のために分離し、残りの全血を、同位体組成の後の分析のために凍結した。,

鉄吸収の計算

血液中の57Feおよび58Fe同位体ラベルの量は、投与後14日、Fe同位体比のシフトおよび体内の循環鉄の推定量に基づいて計算 計算は、鉄同位体ラベルが単同位体ではないことを考慮して、同位体希釈の原理に基づいていた。 血液量およびヘモグロビン濃度に基づいて循環鉄を計算した。 血液量の計算は、Brown et alによる体重および身長に基づいた。 (1962)for women and Linderkamp et al., (1977)子供のために。 分数鉄吸収の計算のために、吸収された鉄の赤血球への80%の取り込みが女性のために仮定された(Hosein et al.、1967)と子供のための90%(9)。 フマル酸第一鉄のRBVを各データセットについて計算した。

統計解析

分数鉄吸収値は幾何学的平均として提示され、s.d.すべての統計的検定は80%で電力を供給し、鉄吸収値が正規分布していないため、対数変換データに対して95%信頼区間で実行されました。, 学生の対になったt検定を使用して、各年齢群内のデータを比較した。 年齢群間のフマル酸第一鉄のRBVをスチューデントの不対t検定を用いて比較した。 統計的検出力分析は、市販のソフトウェア(StatMate2;GraphPad Software Inc.、サンディエゴ、カリフォルニア州、米国)。 鉄吸収と鉄貯蔵(血清フェリチンで表される)との関係を評価するために線形回帰を使用し、血清フェリチンとRBVとの関係を調べるためにピアソン相関

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