Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Гестационный сахарный диабет в связи с материнским диетическим гелем Железо и негромное потребление железа

Gestational Diabetes Mellitus in Relation to Maternal Dietary Heme Iron and Nonheme Iron Intake
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3120197/

Более высокое потребление железа в геме связано с повышенным риском диабета типа 2. Тем не менее, ни одно из предыдущих исследований не оценивало риск гестационного сахарного диабета (GDM) в отношении потребления железа в процессе беременности во время беременности. Мы исследовали ассоциации материнской предконцепционной и ранней беременности гема и нехимического потребления железа с последующим риском GDM.

Мы провели проспективное когортное исследование 3 158 беременных женщин. Вопросник по пищевой частоте использовался для оценки материнской диеты. Для получения оценок относительных рисков (RR) и 95% ДИ были использованы многофакторные модели обобщенной линейной регрессии.

Примерно 5,0% когорты разработали GDM (n = 158). Потребление железа из гема было положительно и значительно связано с риском GDM (Ptrend = 0,04). После корректировки на предмет смешения женщины, сообщающие о самом высоком уровне потребления железа (≥ 1,52 против <0,48 мг в день), имели повышенный риск GDM в 3,31 раза (95% ДИ 1.02-10.72). В полностью скорректированных моделях мы отметили, что увеличение гем-железа в 1 мг в сутки было связано с повышением риска GDM на 51% (RR 1,51 [95% ДИ 0,99-2,36]). Негемельное железо было обратно, хотя и статистически значимо не связанным с риском GDM, а соответствующие RR составляли 1,00, 0,83, 0,62 и 0,61 через квартили с негемным потреблением железа (Ptrend = 0,08).

Высокий уровень потребления диетического гема железа во время предконцепционного и раннего периода беременности может быть связан с повышенным риском GDM. Менее ясны ассоциации риска GDM с потреблением диетического негема железа. Подтверждение этих результатов в будущих исследованиях оправдано.

Дефицит железа является наиболее распространенным дефицитом питания в США и во всем мире (1). В последние годы озабоченность по поводу перегрузки железом в развитых странах стимулировала исследования, направленные на оценку кардиометаболических рисков, вторичных по отношению к избыточным запасам железа и высокодоходному потреблению железа (2,3). В результате железо теперь рассматривается как обоюдоострый меч для живых систем. Все чаще клинические и эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что как дефицит железа, так и перегрузка железа влияют на образование активных форм кислорода, что приводит к окислительному стрессу, системному воспалению и чередованию функции митохондрий (4). Считается, что сотовые и метаболические изменения, вторичные по отношению к перегрузке железа, способствуют увеличению риска гипертонии (2), сердечно-сосудистых заболеваний (5) и диабета типа 2 (3,6-8).

Считается, что два вида диетического железа, гема и негемного железа с различными метаболическими путями и потенциалом поглощения кишечника играют определенную роль в патофизиологии кардиометаболических нарушений (4). Желевое железо присутствует исключительно в гемоглобине и миоглобине из животных источников, включая красное мясо и домашнюю птицу. Негемное железо, богатое зерновыми культурами, овощами, фруктами, бобами и молочными продуктами, составляет> 85% потребления диетического железа. Хотя железо железа составляет меньшую долю диетического железа, оно поглощается в два-три раза легче, чем нечеловеческое железо, и менее подвержено воздействию других пищевых компонентов. На биодоступность гема и негема железа влияют диетические факторы, включая аскорбиновую кислоту, кофе и цельные зерна (9). Хранилища тела железа также являются важными детерминантами кишечной абсорбции гема и негемированного железа (10).

Расширяющаяся литература предполагает, что железо влияет на метаболизм глюкозы (3). Сообщалось о статистически значимых положительных ассоциациях приема диетического железа, особенно гема-железа, с диабетом типа 2 типа (6-8). Эти эпидемиологические ассоциации поддерживаются данными, свидетельствующими о повышенном риске диабета типа 2 типа у лиц с повышенной концентрацией ферритина в сыворотке (6,11). Однако взаимосвязь между нехимическим введением железа и диабетом типа 2 была гораздо менее последовательной. Некоторые (7), но не все (8), исследователи сообщили об обратных ассоциациях диабета типа 2 и диетического негемевого железа.

Несмотря на то, что было проведено несколько исследований, посвященных возможной роли диетических железных и железных складов на метаболизме глюкозы, лишь некоторые из них зарегистрировали беременных женщин, и результаты были непоследовательными (12-14). Эффект применения железной добавки на риск гестационного сахарного диабета (GDM) также является спорным (14,15). Насколько нам известно, ни одно из предыдущих исследований не изучало ассоциации диетического гема и нехемического железа с риском GDM. Принимая во внимание имеющиеся экспериментальные и эпидемиологические данные исследований мужчин и небеременных женщин, поддерживающих ассоциации гема железа и риска диабета типа 2, мы предположили, что более высокое предвзятое и раннее потребление диетического гема железа может быть связано с повышенным риском GDM. Мы также предположили, что диеты с высоким содержанием негема железа могут быть связаны с уменьшением риска GDM. Мы исследовали эти гипотезы среди хорошо охарактеризованной проспективной когорты беременных женщин.

Исследование Omega — это перспективное когортное исследование, предназначенное для изучения факторов риска развития неблагоприятных исходов беременности. Участниками были женщины, посещающие клиники дородовой помощи, связанные с Шведским медицинским центром и больницей Такома в Сиэтле и Такома, штат Вашингтон (16). Приемлемыми женщинами были те, кто начал пренатальную опеку до 20 недель беременности, говорил и читал по-английски, в возрасте ≥18 лет и планировал доставить в одну из двух больниц. Во время ранней беременности участникам было предложено заполнить опросник, проводимый интервьюером. Участники также завершили полуколичественный опросник по частотной частоте 121 пункта (FFQ) (17). Информация о результатах беременности была абстрагирована от медицинских записей. Все процедуры и протоколы исследований были одобрены комиссиями по институциональному обзору исследовательских больниц. Все участники предоставили письменное информированное согласие.

Женщины с предгестационным диабетом (определяемые самоотчетом диагноза с диагнозом врача) (n = 57), с многоплодной беременностью (n = 118), у беременных с продолжительностью <20 недель (n = 58) и у тех, кто выведенные из области исследования (n = 170). Также исключены женщины с неполной информацией о потреблении пищи (n = 372) и те, кто сообщил о крайних уровнях потребления энергии в день (<500 [n = 24] или> 3500 [n = 43] калорий в день). Для анализа осталась группа из 3 158 женщин.

Мы получили информацию о ковариатах, в том числе о материнском возрасте, образовании, высоте, массе предвзятости, репродуктивной и медицинской истории. Мы также собрали информацию о статусе курения матерей и физической активности досуга во время беременности. Показатель ИМТ превзояемости рассчитывался как самооценка массы препрегнации (в килограммах), деленная на квадрат высоты (в метрах). Мы использовали FFQ из клинического исследования Инициативы в области здоровья женщин (17) для оценки потребления диетических продуктов питания в течение 3-месячного периода (до зачатия и в течение первого триместра). Участникам были предоставлены инструкции, в том числе фотографии размеров порций. FFQ задокументировал надежность точного учета потребления в течение длительного периода наблюдения (17). Участники завершили FFQ в среднем на 15,3 недели беременности. Диетические значения потребления питательных веществ, витаминов и минералов, в том числе гема железа, нечеловеческого железа (18) и общего потребления железа, оценивались с использованием таблиц состава продуктов из Университета Миннесотского центра кодирования питательных веществ База данных по питательным веществам (Координационный центр по питанию, Миннеаполис, МН ).

Медицинские записи были пересмотрены для сбора подробной клинической информации. В наших исследованиях, согласно рекомендациям Американской диабетической ассоциации (19), беременных женщин проходили скрининг на 24-28 неделе беременности, используя 50-граммовый тест на пероральный уровень глюкозы в течение 1 часа. Те, кто провалил этот скрининг-тест (≥7,8 ммоль / л), затем проводили в течение 1-2 недель с помощью 100 г 3-х перорального теста на толерантность к глюкозе (OGTT). Мы также абстрагировали результаты лабораторных исследований от теста на участие 50-г 1-го теста на глюкозу участников и из диагностического 100-г 3-часового OGTT. Женщинам был поставлен диагноз GDM, если две или более концентрации глюкозы в 100 г OGTT превышали критерии Американской диабетической ассоциации (19) (натощак ≥5,3 ммоль / л, 1-часовой постшланген ≥10,0 ммоль / л, 2-часовой постшаллент ≥8,6 ммоль / L и 3-часовой постшвейфер ≥7,8 ммоль / л).

Мы классифицировали каждого субъекта в соответствии с квартилями диетического гема и нехимического потребления железа. Мы рассмотрели частотные распределения материнских характеристик и энергопотребления в соответствии с этими категориями. Мы установили обобщенные линейные модели с использованием функции логической связи для получения коэффициентов риска (RR) и 95% ДИ. Чтобы оценить смешение, мы вводили ковариаты в каждую модель по одному и сравнивали скорректированные и нескорректированные ОР. Заключительные модели включали ковариаты, которые изменяли нескорректированные RR по меньшей мере на 10%, и те, которые были идентифицированы априори как потенциальные смутные факторы. Учитывая, что красное и обработанное мясо, насыщенный жир и потребление холестерина являются потенциальными факторами риска для GDM, мы сообщаем результаты моделей, скорректированных для этих ковариаций. В многопараметрических анализах мы оценивали линейные тенденции риска, рассматривая гем и негемевое потребление железа как непрерывные переменные после присвоения баллов каждому квартильу. Мы также изучили возможность нелинейной взаимосвязи поступления железа в гем с GDM-риском, установив многопараметрическую модель логистической регрессии, которая реализовала метод обобщенного аддитивного моделирования (20).

Учитывая, что неагрессивное поглощение железа, как известно, зависит от содержания железа в организме, особенно железодефицитной анемии (10,21), мы повторили анализ после исключения 55 женщин с железодефицитной анемией. Мы также повторили анализ после исключения женщин (n = 75), которые не принимали витамины для беременных во время ранней беременности. S-Plus 6.1 (Insightful, Seattle, WA) использовался для обобщенного моделирования добавок. Все остальные анализы были выполнены с использованием Stata 9.0 (Stata, College Station, TX).

Желудочное железо составляло ~ 7% от общего потребления диетического железа (93% негемевого железа) в этой группе исследований. Потребление красного и обработанного мяса, являющегося основным источником питания диетического гема железа, сильно коррелировало с потреблением железа гема (ρ = 0,85, P <0,001) и объясняло 72% изменчивости потребления железа в гем в когорте. Фрукты, овощи и общее потребление волокон объясняли 50% изменчивости негемевого железа. Женщины, которые сообщили о более высоком потреблении железа в желе, как правило, были более тяжелыми и многократными (таблица 1). Потребление железа Heme было положительно связано с насыщенным жиром, транс-жиром, красным и обработанным мясом, мясом птицы, фруктами, овощами и потреблением витамина С. Потребление железа из гема положительно связано с процентом калорий из жира и белка и обратно пропорционально отношению к калориям из углеводов (все Ptrends <0,05). Как и ожидалось, более высокое потребление негромного железа было связано с более высоким потреблением фруктов, овощей, клетчатки и витамина С.

Характеристики участников в соответствии с квартилями диетического гема и нехимического потребления железа, Сиэтл и Такома, WA, исследование когорты Омега

Данные — это средства или проценты.

* Энергия скорректирована (2000 ккал / сут).

Примерно 5,0% когорты разработали GDM. Риск GDM увеличивался с увеличением уровня гем железа (Ptrend = 0,04) (таблица 2). Многорежимные RR для GDM составляли 1,00, 1,17, 1,20 и 1,57 в последовательных квартилях потребления гема железа. Женщины, сообщающие о очень высоком потреблении железа в гемах (≥1,52 мг в день, верхний децил), имели риск GDM (95% CI 1,09-4,69) в 2,26 раза по сравнению с женщинами, сообщающими о более низких уровнях потребления гема железа (<0,48 мг в день , самый низкий квартиль). После дополнительной корректировки на красное и обработанное мясо, насыщенный жир и потребление холестерина женщины, сообщающие о очень высоком потреблении железа в гемах (≥1,52 мг в день), имели риск увеличения GDM в размере 3,31 раза (1,02-10,72) по сравнению с женщинами, сообщающими о более низких уровнях (<0,48 мг в день), что указывает на то, что дополнительные ковариаты могут оказывать разжижающее действие на ассоциацию железа-GDM гема. Корректировки потребления рыбы и птицы не привели к существенному изменению этих ассоциаций.

RR и 95% CIs GDM в соответствии с квартилями диетического гема и нехимического потребления железа, Seattle and Tacoma, WA, Cohort Study

* Скорректировано для ежедневного потребления энергии, материнского возраста, расы / этнической принадлежности, паритета, физической активности, ИМТ прегрешения, пищевых волокон и потребления витамина С.

† Регулируется для ежедневного потребления энергии; материнский возраст; расы / этнической принадлежности; четности; физическая активность; предвзятость ИМТ; и диетическое волокно, витамин С, насыщенный жир, холестерин и красное и обработанное мясо.

Мы также исследовали возможность нелинейной зависимости поглощения железа с риском GDM с использованием регрессионных процедур на основе обобщенной аддитивной модели. Результаты (рис.1) указывают на возрастающий риск GDM с увеличением потребления железа в диетическом желе. В полностью скорректированных моделях мы отметили, что увеличение потребления железа в 1 мг в сутки было связано с повышением риска GDM на 51% (RR 1,51 [95% ДИ 0,99-2,36]). Из-за того, что логарифмические коэффициенты риска GDM, по-видимому, повышались круче над уровнем потребления железа в два раза> 2,0 мг в день (рис.1), мы повторили этот анализ после ограничения когорты исследования тем женщинам, у которых ежедневно сообщалось пероральное пероральное введение гема 2,0 мг ( n = 111). В этом анализе подгруппы, после корректировки на смущение, включая потребление красного и обработанного мяса, увеличение ежедневного потребления железа в 1 мг в день было связано с повышенным риском GDM на 186% (2,86 [0,69-11,82]). Однако выводы из этого анализа подгруппы затрудняются относительно небольшим размером выборки, доступным для изучения.

Взаимосвязь между потреблением железа на основе диетического гемата в ранней беременности и риском GDM (сплошная линия) с 95% ДИ (пунктирные линии) после корректировки на ежедневное потребление энергии; материнский возраст; расы / этнической принадлежности; четности; физическая активность; предвзятость ИМТ; и диетическое волокно, витамин С, насыщенный жир, холестерин и красное и обработанное мясо. Вертикальные бруски вдоль оси потребления железа на основе диетического гема указывают на распределение предметов исследования.

Риски GDM были снижены с увеличением потребления негема железа, хотя ассоциация не достигла статистической значимости (Ptrend = 0,08). Корректируемые с переменным током RR для GDM составляли 1,00, 0,83, 0,62 и 0,61, от самых низких до самых высоких квартилей потребления нехимического железа соответственно. Дополнительные корректировки для потребления красного и обработанного мяса мало влияли на величины наблюдаемых ассоциаций (табл. 2).

Вышеуказанные результаты были схожими, когда мы исключили женщин с анемией с дефицитом железа в ранней беременности. Например, полностью скорректированные RR для GDM составляли 1,00, 1,22, 1,39 и 2,09 для последовательных квартилей потребления железа гема после того, как мы исключили 55 женщин с ранней анемией на фоне железодефицитной анемии. Неанемичные женщины, сообщающие о очень высоком потреблении железа в гемах (≥1,52 мг в день), имели риск снижения уровня GDM (95% CI 1,04-10,79) по сравнению с неанемичными женщинами, сообщающими о более низких уровнях потребления железа (менее 0,48 мг в день) , Эта ассоциация была слегка ослаблена из-за того, что наблюдалось при анализе всей популяции. Связь приема негема железа с риском GDM существенно не изменилась после дальнейшего ограничения когорты неанемичными женщинами. Во второй серии анализов чувствительности мы исключили 75 женщин, которые сообщили о отсутствии пренатальных витаминов и повторили описанные выше анализы. Наблюдаемые ассоциации диетического гема и негемевого приема железа с GDM были аналогичны зарегистрированным для всей когорты (данные не показаны).

Учитывая, что на биодоступность гема железных и железных складов железа влияют диетические и другие факторы, такие как аскорбиновая кислота, диетическое волокно, ожирение и курение сигарет, мы проводили многовариантные анализы в пластах каждого из этих ковариатов. Хотя мы не обнаружили признаков статистически значимого влияния на эти факторы, мы заметили, что ассоциации GDM-гема-железа были несколько сильнее среди женщин, которые курили во время беременности. Среди когорты некурящих (n = 2,987) показатель RR для GDM среди пациентов с высоким содержанием железа в гемах (≥ 1,12 мг в день) по сравнению с теми, у кого более низкий уровень потребления, составил 1,48 (95% ДИ 0,89-2,46). Соответствующий РР для участников, которые курили во время беременности (n = 171), составлял 2,09 (0,42-10,41) (Pinteraction = 0,966).

Мы наблюдали значительную и положительную связь между потреблением железа в диетическом железе с риском GDM. Женщины с самым высоким уровнем потребления железа в гемах, по крайней мере, в два раза превышали риск GDM по сравнению с теми, кто сообщал о более низких уровнях потребления. Эта ассоциация не зависела от установленных факторов риска GDM, таких как возраст матери; расы / этнической принадлежности; предвзятость ИМТ; четности; и другие диетические факторы, включая насыщенный жир, холестерин, а также потребление красного и обработанного мяса; и был прочным в дизайне исследования и субанализах, ограниченном женщинами без железодефицитной анемии, и теми, кто не потреблял пренатальные витамины. Нехимическое железо, по-видимому, было обратно связано с риском GDM; однако оценки относительного риска, как правило, статистически несущественны.

Насколько нам известно, это первое исследование для изучения риска GDM в отношении диетического гема матери и приема негема железа во время беременности. Наши результаты, однако, в значительной степени согласуются с существующими литературными ассоциациями, связанными с диетическим геномным потреблением железа с риском диабета типа 2 типа у мужчин и небеременных женщин (6-8). Кроме того, наши результаты подтверждаются исследованиями, в которых документируются повышенные риски инцидента GDM (13) или диабета типа 2 (6,11) среди людей с повышенным уровнем ферритина в сыворотке, биологическим маркером запасов железа для тела. Chen et al. (13), в проспективном исследовании 1 456 здоровых беременных женщин, сообщалось, что концентрация ферритина в сыворотке в сыворотке была связана с двукратным увеличением риска GDM. Тем не менее, ассоциация была значительно ослаблена после дальнейшей корректировки ИМТ прегрешения.

Возможная скромная обратная связь между диетическим негемным железом и риском GDM, предложенная в нашем исследовании, в целом согласуется с докладом Lee et al. (7), который отметил, что риск сахарного диабета типа 2 снижался в отношении последовательных квинтилей негемеческого потребления железа среди женщин в постменопаузе в исследовании здоровья женщин в Айове. Среди неразрушающих веществ скорректированные RR были 1,0, 0,83, 0,87, 0,72 и 0,67 по квинтилям (Ptrend <0,01) (7). Большие исследования необходимы для более формальной и точной оценки риска GDM в отношении приема диетического негема железа.

Наблюдаемые ассоциации повышенного риска GDM с повышенным потреблением железа гема являются биологически правдоподобными. Считается, что железо, сильный прооксидант, катализирующий несколько реакций, приводящих к образованию активных форм кислорода, таких как гидроксильные радикалы (22), способствует увеличению риска развития диабета с помощью нескольких потенциальных механизмов. Во-первых, увеличение накопления железа влияет на синтез и секрецию инсулина в поджелудочной железе и препятствует инсулино-экстрагирующей способности печени, так что может быть замешано подавление печеночного неоглюкогенеза (23). Во-вторых, избыточное осаждение железа в мышцах может снизить поглощение глюкозы (23). В-третьих, железо также может нарушать действие инсулина и мешать поглощению глюкозы в адипоцитах (24). Наконец, инсулин стимулирует проникновение клеточного железа через экстернализацию рецептора трансферрина (25). Таким образом, инсулин и железо могут действовать синергетически, способствуя, в порочный круг, резистентности к инсулину и диабету (25). Необходимы дальнейшие исследования, которые эмпирически оценивают эти механистические гипотезы.

Наше исследование имеет несколько преимуществ. Перспективный дизайн исследования «Омега» и исключение женщин с диагнозом предтестационный диабет уменьшили вероятность смещения от различий в различиях или диетических изменений, вторичных по отношению к расстройству. Сбор информации о потреблении пищи на ранней стадии беременности, до того, как был диагностирован GDM, усилен каузальный вывод, учитывая нашу возросшую способность вызывать временную взаимосвязь гема и негемеческого потребления железа с последующим риском GDM. Кроме того, высокая частота наблюдения за зарегистрированными участниками Омега-исследования (> 95%) сводила к минимуму возможное смещение выбора. Тем не менее, при интерпретации результатов исследования следует учитывать несколько ограничений нашего исследования. Меры по статусу железа в организме, уровни гемоглобина и использование железной добавки не были доступны. Несмотря на то, что наблюдаемые ассоциации были надежными в анализе чувствительности, которые исключали женщин с ранней анемией на фоне железодефицитной анемии, а также тех, кто сообщал о том, что не принимал пренатальные витамины во время беременности, широкомасштабные проспективные исследования у беременных женщин с подробными мерами потребления железа для приема пищи, дополнительного приема и тела железа и исследований диетико-генетических взаимодействий. Во-вторых, поскольку потребление диетического железа было сообщено о себе, мы не можем исключать возможность сообщения об ошибках. Однако, поскольку информация о потреблении пищи была собрана до тестирования и диагностики GDM, сообщения об ошибках, вероятно, привели к ослаблению наблюдаемых ассоциаций. В-третьих, универсальное тестирование толерантности к глюкозе на ранней стадии беременности не является частью стандартной акушерской помощи. Следовательно, мы не можем исключить возможность того, что у некоторых испытуемых в нашем исследовании был диагностирован недиагностированный предтестационный диабет. Более 95% исследователей сообщили о проведении регулярных медицинских обследований в течение 24-месячного периода перед показательной беременностью, а совокупная заболеваемость GDM в нашей исследовательской когорте согласуется с наблюдениями в других условиях (19). Эти наблюдения служат для ослабления проблем. В-четвертых, как и во всех обсервационных исследованиях, хотя мы скорректировались на известные и подозреваемые смуты, мы не можем исключать возможность остаточного смешения от неизмеренных ковариатов. В-пятых, наше относительно небольшое количество инцидентов, связанных с инцидентом GDM, мешало выводам из некоторых анализов. Наконец, обобщаемость наших результатов может быть ограничена преимущественно белым, хорошо образованным акушерским населением, которое зарегистрировалось для дородового ухода на ранней стадии беременности и которое участвует в регулярных ежегодных медицинских экзаменах. Их диетическое поведение, включая потребление диетического железа, скорее всего, будет отличаться от поведения других социально-экономических, расовых и этнических групп.

Таким образом, мы обнаружили значительные ассоциации между потреблением железа в диетическом желе и риском GDM. Подтверждение этих результатов в других популяциях и дальнейшее изучение возможных основных биологических механизмов наблюдаемых ассоциаций оправданы. Кроме того, учитывая новые свидетельства вредного воздействия на ненужное добавление железа (14), исследования, направленные на изучение способов увеличения потребления негемовой пищи или добавок витаминов и железа, должны проводиться для улучшения статуса железа у беременных женщин.

См. Сопроводительную оригинальную статью, стр. 1557 и редакционной, стр. 1676.

Это исследование было поддержано премией Национального института здоровья (R01-HD-32562). C.Z. была поддержана Программой исследований в области внутриутробного развития Национального института здоровья и развития детей Юниса Кеннеди Шрайвера, Национальными институтами здравоохранения.

Не сообщалось о потенциальных конфликтах интересов, имеющих отношение к этой статье.

C.Q. проанализировали данные и составили рукопись. C.Z., B.G., D.A.E. и I.O.F. рассмотрел и отредактировал рукопись. M.A.W. разработал рукопись, задумал и разработал исследование, и получил финансирование для исследования. Все авторы интерпретировали данные, критически пересмотрели проект важного интеллектуального содержания и дали окончательное одобрение рукописи, которая будет опубликована. C.Q. и M.A.W. имел полный доступ ко всем данным в исследовании и нести ответственность за целостность данных, точность анализа данных и решение представить их для публикации.

Авторы выражают признательность сотрудникам Центра перинатальных исследований за оказанную им техническую помощь.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *