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Die Assoziation zwischen den Cholin- und Betain-Konzentrationen und dem Schweregrad von angeborenen Herzfehlern : eine Beobachtungsstudie an Kindern und deren Eltern
Full text linkDie Assoziation zwischen den Cholin- und Betain-Konzentrationen und dem Schweregrad von angeborenen Herzfehlern – eine Beobachtungsstudie an Kindern und deren Eltern.
Einleitung
Angeborene Herzfehler sind die häufigsten angeborenen Fehlbildungen mit einer Prävalenz von 1,1% in Deutschland. Je nach Schweregrad gehen sie mit einer hohen Krankheitslast einher. Bisher ist nicht genug über ihre Ätiologie und damit mögliche Präventionsmaßnahmen bekannt. Einen vielversprechenden Ansatz stellen Cholin und seine Metaboliten dar. Einige Studien deuten auf einen Zusammenhang zwischen einem Mangel an Cholin und der Entstehung von angeborenen Herzfehlern hin. Aus diesem Grund wurde in der vorliegenden Studie die Assoziation zwischen den Cholin- und Betain-Konzentrationen und dem Schweregrad von angeborenen Herzfehlern und dem Vorliegen eines konotrunkalen Herzfehlers untersucht, um eine Dosisabhängigkeit bei der Entstehung von schweren angeborenen Herzfehlern und konotrunkalen Herzfehlern zu beweisen. Hier vorgestellt sind die Ergebnisse einer Interimsanalyse dieser Studie.
Material und Methoden
Die vorliegende Studie wurde von Januar 2020 bis Mai 2021 durchgeführt. Eingeschlossen wurden Kinder im Alter von 0 – 10 Jahren mit angeborenem Herzfehler sowie ihre Eltern. Zur Erfassung von weiteren Risikofaktoren sowie von diätetischen Informationen wurde ein Fragebogen von den Eltern ausgefüllt. Bioproben (Urin und Blut) wurden bei Kindern im Rahmen von Routineuntersuchungen entnommen, bei Eltern mittels einer venösen Einmalpunktion. Durch UPLC-MS/MS-HILIC wurden die Konzentrationen von freiem Cholin und Betain bestimmt. Statistische Analysen wurden mittels SPSS durchgeführt, P-Werte 0,05 waren signifikant. Die Studie mit der Kenn-Nr. 54/20 wurde der Ethikkommission vorgelegt und geprüft.
Ergebnisse
69 Patienten im Alter von wenigen Tagen bis zu einem Alter von acht Jahren und ihre Eltern wurden bisher eingeschlossen. Davon hatten abhängig von der Klassifikation 38% bzw. 62% einen schweren angeborenen Herzfehler und 41% bzw. 48% einen konotrunkalen Herzfehler. Die Diagnose wurde in 35% der Fälle pränatal gestellt. Während der Schwangerschaft nahmen 77% der Mütter Vitaminpräparate ein, vor der Schwangerschaft nur 25% der Mütter. War die Schwangerschaft geplant, nahmen 31% der Mütter vor der Schwangerschaft bereits Vitaminpräparate ein. Zum Zeitpunkt der Datenerhebung nahmen 24% der Mütter und 11% der Väter Vitaminpräparate ein. Abhängig von den Schweregraden bzw. dem Vorliegen eines konotrunkalen Herzfehlers zeigte sich, dass Mütter von Kindern mit schweren und konotrunkalen Herzfehlern seltener während der Schwangerschaft Vitamine einnahmen (p = 0,037 nach EUROCAT; nicht signifikant für die übrigen Gruppen).
Bei Kindern mit angeborenem Herzfehler wurde keine Abhängigkeit des Schweregrades des angeborenen Herzfehlers von der Cholin- oder Betain-Konzentration im Plasma beobachtet (für Cholin im Plasma p = 0,067; p = 0,238; p = 0,638 und p = 0,529 und für Betain im Plasma p = 0,477; p = 0,737; p = 0,692 und p = 0,121 für die Klassifikation nach PAN-Studie, nach EUROCAT und konotrunkale Herzfehler ohne und mit dysplastischen Klappen).
Bei den Urin-Konzentrationen zeigte sich bei Kindern nur für die Urin-Konzentration von Betain und ausschließlich nach der Klassifikation nach der PAN-Studie ein signifikanter Unterschied. Die mittlere Konzentration war hier bei leichten angeborenen Herzfehlern am niedrigsten mit im Mittel 5,9 µmol/mol Kreatinin im Vergleich zu 111,2 µmol/mol Kreatinin bei moderaten und 59,4 µmol/mol Kreatinin bei schweren angeborenen Herzfehlern (p = 0,008).
Jedoch konnte bei den Eltern von Kindern mit schweren angeborenen Herzfehlern eine signifikant niedrigere Cholin-Konzentration nachgewiesen werden. Sie war bei der Klassifikation nach EUROCAT bei Müttern um 2,3 µmol/l (p = 0,039) und bei Vätern um 3 µmol/l (p = 0,018) niedriger als bei Eltern von Kindern mit leichten angeborenen Herzfehlern. Auch nach der Klassifikation nach der PAN-Studie zeigte sich dieser Unterschied, allerdings nicht signifikant (p = 0,163 bei der Mutter und p = 0,113 beim Vater). Bei konotrunkalen zeigte sich ein Unterschied nur mit Einschluss von dysplastischen Klappen, allerdings auch hier nicht signifikant (p = 0,052 bei der Mutter und p = 0,873 beim Vater). Für die Konzentration von Betain konnte bei den Eltern kein signifikanter Unterschied festgestellt werden (bei der Mutter p = 0,913; p = 0,972; p = 0,849; p = 0,968 und beim Vater p = 0,873; p = 0,602; p = 0,757; p = 0,144 bei der Klassifikation nach der PAN-Studie, nach EUROCAT und konotrunkalen ohne und mit dysplastischen Klappen).
Die Verhältnisse der Konzentrationen von Cholin und Betain ergeben, dass bei Kindern mit schweren und konotrunkalen Herzfehlern und deren Eltern im Verhältnis weniger Cholin vorliegt als bei Kindern mit leichten und nicht konotrunkalen Herzfehlern und ihren Eltern. Signifikant war dies für das Verhältnis von Plasma Betain zu Cholin nach der Klassifikation der PAN-Studie (5,7 bei schweren vs. 4,6 bei leichten und 3,5 bei moderaten angeborenen Herzfehlern; p = 0,035) und für das Verhältnis von Urin Betain zu Urin Cholin nach der PAN-Studie (11,3 bei leichten; 53 bei moderaten und 44 bei schweren angeborenen Herzfehlern; p = 0,015 und p = 0,028). Auch für das Verhältnis von Betain im Plasma zu dem im Urin ließen sich signifikante Unterschiede nachweisen. Hier war das Verhältnis bei den leichten und nicht konotrunkalen angeborenen Herzfehlern am höchsten (p = 0,021 nach PAN-Studie; p = 0,022 nach EUROCAT; p = 0,004 bei konotrunkalen ohne und p = 0,007 mit dysplastischen Klappen). Bei den Eltern war dies nur bei Vätern nach der EUROCAT-Klassifikation signifikant (5,9 vs. 3,7; p = 0,005).
Schlussfolgerung
Einige Studien deuten bereits auf einen Zusammenhang zwischen einem Mangel an Cholin und der Entstehung von angeborenen Herzfehlern hin. In der hier vorliegenden Studie konnte zwar keine Dosissabhängigkeit bei Kindern mit angeborenem Herzfehler festgestellt werden, allerdings bei deren Eltern. Darüber hinaus zeigte sich nach Analyse der Verhältnisse der Konzentrationen der Biomarker zueinander ein relativer Cholinmangel bei Kindern mit schweren und konotrunkalen Herzfehlern und ihren Eltern. Nach unserem Wissen ist dies die erste Studie, die Väter von Kindern mit angeborenem Herzfehler in die Analysen einschließt. Während die Folatprophylaxe zur Reduktion des Risikos eines Neuralrohrdefektes nur für Mütter empfohlen wird, weist diese Studie auf eine mögliche Rolle der Prophylaxe auch bei Vätern hin, um kongenitale Anomalien beim Neugeborenen zu verhindern. Limitationen sind das Fehlen einer Kontrollgruppe von gesunden Kindern und ihren Eltern. Zukünftige Studien sollten evaluieren, ob eine Supplementierung von Cholin durch beide Elternteile bereits vor der Schwangerschaft und durch die Mutter während des ersten Trimenons das Risiko für die Entstehung von angeborenen Herzfehlern reduziert.Introduction
Congenital heart defects are some of the most common congenital malformations with a prevalence of 1,1% in Germany. Depending on the severity they are associated with a high disease burden. Not enough is known about the etiology and possible methods for prevention. A promising approach to this are choline and its metabolites. Several studies point towards an association between a choline deficit and the occurrence of congenital heart defects. Therefore, in the present study the association between the concentrations of choline and betaine with the severity of congenital heart defects or the presence of a conotruncal heart defect was studied to prove a dose dependency in the occurrence of severe congenital heart defects or the presence of a conotruncal heart defect. These are the results of an interim analysis of this study.
Materials and Methods
The present study was conducted from January 2020 until May 2021. Included are children from the ages of 0 - 10 with congenital heart defects and their parents. To assess for other risk factors and dietetic information parents were asked to fill out a questionnaire. Bio samples (urine and blood) of children were taken during routine examinations, those of their parents in a one-time venipuncture. Concentrations of free choline and betaine in urine and blood were analyzed via UPLC-MS/MS-HILIC. Statistical analysis was done by SPSS, p-values of 0,05 were significant. The study with the number 54/20 was reviewed and approved by the local ethics committee.
Results
69 patients from the ages of a few days until eight years of age and their parents were included. Depending on the classification system 38 or 62% had severe congenital heart defects and 41% or 48% had a conotruncal heart defect. 35% of congenital heart defects were diagnosed before birth. During pregnancy 77% of mothers took a vitamin supplement, before pregnancy only 25% of mothers took a vitamin supplement. Pregnancy was planned in 75% of cases and in those cases 31% of mothers took prenatal vitamins before pregnancy. At the time of data collection 24% of mothers and 11% of fathers took a vitamin supplement. Depending on the severity or the presence of a conotruncal heart defect, it could be shown that mothers of children with severe or conotruncal heart defects were less likely to take a vitamin supplement during pregnancy than mothers of children with mild or non-conotruncal heart defects (p = 0,037 according to EUROCAT classification; not significant in other groups).
In children with a congenital heart defect there was no significant association between the severity of the congenital heart defect or the presence of a conotruncal heart defect and concentrations of choline or betaine (for plasma choline p = 0,067; p = 0,238; p = 0,638 and p = 0,529 and for plasma betaine p = 0,477; p = 0,737; p = 0,692 and p = 0,121 for classification according to the PAN-study, to EUROCAT and for conotruncal heart defects without and with dysplastic valves).
For urine concentrations in children, a significant difference was observed only in the urine concentration of betaine and only according to the PAN-study. It was lowest in mild congenital heart defects with a mean concentration of 5,9 µmol/mol creatinine compared to 111,2 µmol/mol creatinine in moderate and 59,4 µmol/mol creatinine in severe congenital heart defects (p = 0,008).
However, in parents of children with severe congenital heart defects concentrations of choline were lower than in parents of children with mild congenital heart defects. According to EUROCAT classification, mean concentrations of choline of mothers and fathers of children with severe congenital heart defects were 2,3 µmol/l (p = 0,039) and 3 µmol/l (p = 0,018) lower than mean concentrations in parents of children with mild congenital heart defects. The same was apparent for concentrations according to the PAN-study classification, however significance was not reached (p = 0,163 for mothers and 0,0113 for fathers). In conotruncal heart defects a difference was only observed with inclusion of dysplastic valves, also not significant (p = 0,052 for mothers and 0,873 for fathers). No significant difference was observed for the concentration of betaine in parents (in mothers p = 0,913; p = 0,972; p = 0,849; p = 0,968 and in fathers p = 0,873; p = 0,602; p = 0,757; p = 0,144 according to the classification of the PAN-study, to EUROCAT and in conotruncal heart defects without and with dysplastic valves).
Ratios of choline and betaine show that children with severe and conotruncal heart defects and their parents have relatively lower choline than children with mild and non-conotruncal heart defects. This was significant for the ratio of plasma betaine to choline according to the classification of the PAN-study (5,7 in severe vs. 4,6 in mild and 3,5 in moderate congenital heart disease, p = 0,035) and for the ratio of urine betaine to urine choline according to the PAN-study (11,3 in mild; 53 in moderate and 44 in severe congenital heart disease; p = 0,015 and p = 0,028). The ratio of plasma betaine to urine betaine was highest in mild and non-conotruncal heart defects (p = 0,021 according to the PAN-study classification; p = 0,022 according to EUROCAT classification; p = 0,004 in conotruncal without and p = 0,007 with dysplastic valves). In parents, significance was only reached for fathers according to the EUROCAT-classification (5,9 vs. 3,7; p = 0,005).
Discussion
Several past studies point towards an association of a choline deficit and the occurrence of congenital heart defects. In this study an association between concentrations of choline and betaine in children could not be shown. However, in parents of children with severe congenital heart disease choline concentrations were lower than in parents of children with mild congenital heart disease. Furthermore, analysis of the ratios of betaine and choline showed a relative choline deficit in children with severe and conotruncal heart defects and their parents. To the best of our knowledge this is the first study to assess concentrations of choline in fathers of children with congenital heart disease. While supplementing folate to prevent neural tube defects is recommended only for mothers, this study shows a possible role for fathers in the prevention of congenital anomalies. Limitations are the lack of a healthy control group. Future studies should assess whether supplementation of choline prior to conception in both parents and throughout the first trimester of pregnancy for mothers could lower the risk for congenital heart defects
Folat-Initiative Saarland : Ergebnisse einer Befragung von Frauen im gebärfähigen Alter und Ärzten im Saarland bezüglich des Wissens und Praktizierens einer Folat-Supplementation
Full text linkThe Impact of Plant-Based Diets on Maternal and Offspring Health : A Health Technology Assessment
Full text linkAbstract
The number of women choosing a plant-based diet or a diet with reduced amounts of foods of animal origin increases. Vegetarian diet forms showed beneficial effects on coronary heart disease, certain types of cancer, and type 2 diabetes in adults, but the recommen- dations regarding critical stages of life such as pregnancy, lactation, and childhood are inconsistent due to potential nutrient deficiencies. The objective was to conduct a Health Technology Assessment to evaluate the evidence in terms of harms and benefits of plant- based diets and provide guidelines for health care professionals.
A literature search in PubMed was carried out, including the keywords related to the forms of nutrition (vegetarian diet, vegan diet, macrobiotic diet, low meat diet, and Mediterranean diet) and the stages of life of mother and child which were relevant for the research ques- tion. Outcomes of interest in the mother were early abortion, preeclampsia, gestational diabetes, anemia, neurological and neuropsychiatric symptoms. Outcomes of interest in the child were preterm birth, low birth weight, small for gestational age/intrauterine growth restriction, congenital heart defects, neural tube defects, hypospadias, feeding difficulties, neurological symptoms, anemia, physical growth markers, fine and gross motor skills, asthma and wheezing, and cognitive functions. A systematic review of evidence was per- formed. Meta-analyses were conducted to generate a pooled effect size if study designs allowed it.
113 publications met the inclusion criteria. The results of the meta-analyses showed a significantly lower risk of gestational diabetes mellitus and preterm delivery in women with high Mediterranean diet adherence. Women who followed a Mediterranean diet were less likely to develop other pregnancy-related outcomes such as hypertensive disorders and small for gestational age fetuses/intrauterine growth retardation/fetal growth restriction/low birth weight, but these associations were not statistically significant. Moreover, the findings indicated that a high Mediterranean diet adherence correlated with lower risks of over- weight and obesity. Additionally, a trend towards a lower body mass index, a lower risk of asthma and wheezing and higher scores in cognitive functions in children who followed a Mediterranean diet was observed.
Analyses investigating the associations between vegetarian, vegan and low meat diet and maternal and offspring health yielded no clear results. Only the association between vege- tarian diet and a lower mean BMI in children and adolescents was statistically significant. The results suggest that the Mediterranean diet could be an essential component of metabol- ically healthy pregnancies and the basis of early prevention of metabolic disorders in chil- dren and adolescents. The Mediterranean diet as a cost-effective, low-risk intervention should not be neglected in future dietary recommendations and guidelines. Considering the present evidence regarding vegetarian diet forms, it would be inappropriate to discourage pregnant women from following a vegetarian or vegan diet as long as macronutrient and micronutrient requirements are fulfilled. Further research is needed to confirm the findings.Abstract: Die Anzahl der Frauen, die sich für die Reduktion oder den Verzicht auf tierische Lebens- mittel in der Ernährung entscheiden, wächst stetig. In Studien zeigten vegetarische Ernährungsformen protektive Effekte auf die Entstehung von koronarer Herzerkrankung, Krebserkrankungen und Typ 2 Diabetes bei Erwachsenen. Jedoch sind die Empfehlun- gen verschiedener Fachgesellschaften für kritische Lebensphasen wie Schwangerschaft, Stillzeit und Kindheit widersprüchlich aufgrund möglicher Nährstoffmängel. Das Ziel der Untersuchung war die Bewertung der aktuellen Evidenzlage in Form eines Health Technol- ogy Assessments, um Risiken und Nutzen pflanzlicher Ernährungsformen abzuwägen und Leitlinien für Fachleute im Gesundheitswesen zu erstellen.
Für die Literaturrecherche bei PubMed wurde ein Term generiert, der die Schlüsselbe- griffe in Bezug auf Ernährungsform (vegetarische, vegane, makrobiotische und fleischarme Ernährung sowie Mediterrane Diät) und für unsere Fragestellung relevanten Lebensphasen von Mutter und Kind enthielt. Outcomes von Interesse bei der Mutter waren frühzeitige Aborte, Präeklampsie, Gestationsdiabetes, Anämie und neurologische und neuropsychia- trische Symptome. Outcomes von Interesse beim Kind waren Frühgeburtlichkeit, niedriges Geburtsgewicht, Small-for-Gestational-Age, intrauterine Wachstumsretardierung, ange- borene Herzfehler, Neuralrohrdefekte, Hypospadie, Fütterungsprobleme, neurologische Symptome, Anämie, Wachstum, fein- und grobmotorische Fähigkeiten, Asthma und kogni- tive Funktionen. Es wurde ein systematischer Review der Literatur durchgeführt. Im Falle von ausreichender Studienzahl und geeignetem Studiendesign wurden Metaanalysen für die jeweiligen Outcomes erstellt.
113 Publikationen erfüllten die Einschlusskriterien. Die Ergebnisse der Metaanalysen zeigten eine signifikante Assoziation zwischen Einhaltung der mediterranen Diät und einem verringerten Risiko für Gestationsdiabetes und Frühgeburtlichkeit. Frauen, die einer mediterranen Diät folgten, entwickelten außerdem seltener weitere Komplikatio- nen wie Schwangerschaftshypertonie oder Small-for-Gestational-Age-Feten, intrauterine Wachstumsretardierung und niedriges Geburtsgewicht. Allerdings waren diese Assozia- tionen nicht statistisch signifikant. Es konnte ein Zusammenhang zwischen Einhaltung der mediterranen Diät und einem verringerten Risiko für Übergewicht und Adipositas bei Kindern und Jugendlichen gezeigt werden. Zudem konnte bei Kindern, die einer mediterra- nen Diät folgten, eine Tendenz zu einem geringerem Body Mass Index, einem verminderten Risiko für die Entwicklung von Asthma und bessere kognitive Funktionen ermittelt werden. Unsere Analysen zu vegetarischer, veganer und fleischarmer Ernährung und der Gesund- heit von Mutter und Kind kamen zu keinen eindeutigen Ergebnissen. Nur die Assoziation zwischen vegetarischer Ernährung und einem niedrigeren mittleren BMI bei Kindern und Jugendlichen war statistisch signifikant.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass die mediterrane Diät ein wesentlicher Bestandteil einer stoffwechselgesunden Schwangerschaft und die Grundlage für eine frühzeitige Prävention von Stoffwechselerkrankungen bei Kindern und Jugendlichen sein könnte. Die mediterrane Diät als kosteneffiziente, risikoarme Intervention sollte in künftigen Empfehlungen und Leitlinien nicht vernachlässigt werden. In Anbetracht der vorliegenden Erkenntnisse über vegetarische Ernährungsformen wäre es unangebracht, schwangeren Frauen von einer ve- getarischen oder veganen Ernährung abzuraten, solange der Bedarf an Nährstoffen gedeckt ist. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Ergebnisse zu bestätigen.The Ca2+ channel β subunits (Cavβs) 1, 2, 3 and 4 are essential for trafficking the poreforming Cavα1 subunit to the plasma membrane and for modulation of Ca2+ currents.
We identified the Cavβ3 protein in embryonic fibroblasts (MEFs) isolated from wildtype mice but we did not detect any functional depolarization-induced Ca2+ influx into
these cells. Subcellular fractionation and confocal imaging of MEFs and Cavβ3 cDNA
expressing HEK293 and Cos-7 cells reveal a localization of Cavβ3 all over the
cytoplasm even when the Cav1.2 cDNA had been co-expressed. Fura-2
measurements during agonist-induced IP3 generation and flash photolysis of cagedIP3 show that IP3-dependent Ca2+ release was significantly increased in β3-deficient
MEFs compared to wild-type cells. Vice versa, expression of Cavβ3 cDNA in cells
which hardly express Cavβ3 gene endogenously like Cos-7 cells and HEK293 cells
decreases significantly the IP3-dependent Ca2+ release. Using the anti-Cavβ3
antibody, the Cavβ3 protein was precipitated, and among the proteins associated with
the retained Cavβ3 were the IP3R and vice versa. Cavβs contain two conserved
regions, C1 and C2, essential for Cav channel regulation, which share homology with
Src homology (SH) 3 domains (C1) and guanylate kinase (GK, C2). Results obtained
with SH3- and GK-deficient and plasma-membrane targeted β3-protein show that i)
the SH3-domain and ii) the localization within the cytoplasm are required for Cavβ3-
IP3R interaction and for the β3-dependent decrease of agonist-induced Ca2+ release.
Using glutathione S-transferase-pull-down experiment two novel binding sites for
Cavβ3 protein were mapped to amino acid residues 346-917 and 1387-2249 of the
IP3R type 3. MEFs obtained from Cavβ3-deficient mice revealed significant differences
in migration compared to wild-type cells. By transferring this behavior into an in vivo integrative pathophysiological response we studied skin wound healing which occurred
significantly faster in β3-deficient mice than in wild-type mice. In summary, we
discovered a novel Cav-independent function of the Cavβ3 protein, which desensitizes
cells to low IP3 concentrations apparently by interacting with the internal coupling
domain of IP3R via its SH3 domain. This novel Cavβ3 function has a significant impact
on fibroblasts migration in vitro and skin wound closure in vivo.Die β Untereinheiten Spannungs-aktivierter Kalzium (Ca2+) Kanäle, Cavβ 1, 2, 3 und
4, sind verantwortlich für den Transport der Poren-bildenden Cavα1 Untereinheit zur
Plasmamembran und sie beeinflussen die Kinetik der Ca2+
-Ströme. In primären
embryonalen Fibroblasten der Maus (MEFs) konnten wir Cavβ3 identifizieren, aber
nach Depolarisation war kein Ca2+
-Einstrom in diesen Zellen zu detektieren.
Subzelluläre Fraktionierung und konfokale Fluoreszenzaufnahmen der Fibroblasten
und von Cavβ3 cDNA exprimierenden HEK293 und Cos-7 Zellen zeigen eine
Lokalisation von Cavβ3 in Zytoplasma auch nach Koexpression der Cavα1.2 cDNA.
Fura-2 Messungen während einer Agonisten-induzierten IP3 Bildung und FlashPhotolyse von „caged“ IP3 ergaben, dass β3-defiziente Fibroblasten im Vergleich zu
Wildtyp Zellen eine signifikant erhöhte IP3-abhängige Ca2+
-Freisetzung aufweisen.
Andererseits führt die Expression von Cavβ3 cDNA in Cos-7 und HEK293 Zellen,
Zellen, die das Cavβ3 gen normalerweise nicht (Cos-7) oder nur sehr schwach
exprimieren (HEK293), zu einer Reduktion der IP3-abhängigen Ca2+
-Freisetzung.
Mithilfe von anti-Cavβ3 Antikörpern wurde das Cavβ3 Protein präzipitiert und unter den
Proteinen, die mit dem präzipitierte Cavβ3 assoziiert sind, befand sich der IP3
Rezeptor. Die Koimmunpräzipitation funktioniert auch umgekehrt. Cavβ Proteine
besitzen zwei konservierte Regionen, C1 und C2, die essentiell zur Regulation der Cav
Kanäle sind und Homologien zur Src-Homologiedomäne 3 (SH3, C1) sowie
Guanylatkinase (GK, C2) aufweisen. Experimente mit SH3- und GK-defizienten sowie
mit Plasmamembran-assoziierten β3 Proteinen, die jeweils nach Mutation der cDNA
erhalten wurden, zeigen, dass die SH3 Domäne und die zytosolische Lokalisation von
β3 notwendig für die Interaktion von Cavβ3 und IP3 Rezeptoren sowie die β3- abhängige Reduktion der Agonisten-induzierten Ca2+
-Freisetzung sind. Mithilfe von
Glutathion S-Transferase "Pull Down" Experimenten wurden zwei neue Bindestellen
für Cavβ3 im Bereich der Aminosäurereste 346-917 und 1387-2249 des IP3R3
lokalisiert. Die Migration der Fibroblasten, die aus Cavβ3-defizienten Tieren präpariert
werden, war signifikant verändert gegenüber Fibroblasten von Wildtyp-Tieren. Diese
in vitro Experimente haben wir versucht in ein in vivo Experiment zu übertragen und
haben die Wundheilung von Wildtyp Mäusen und β3-defizienten Mäusen vergleichend
untersucht. Die Wundheilung der Haut verlief signifikant schneller bei β3-defizienten
Mäusen im Vergleich zu Wildtyp Mäusen. Zusammenfassend haben wir eine bisher
unbekannte Cav-unabhängige Funktion des Cavβ3 Proteins entdeckt: In Gegenwart
Cavβ3 sind Zellen weniger sensitiv gegenüber niedrigen IP3 Konzentrationen,
wahrscheinlich indem Cavβ3 über seine SH3-Domaine mit der internen Bindedomäne
des IP3-Rezeptors interagiert. Dies hat eine signifikanten Einfluss auf die Migration
von Fibroblasten in vitro und die Wundheilung der Haut in vivo
Knochenmarker und B- und D-Vitamie bei Kindern und Jugendlichen mit gastrointestinalen Erkrankungen
Full text linkStudien zur Rolle von Trimethylamin-N-oxid in Lipid- und Glukosestoffwechsel
Full text linkHintergrund: Trimethylamin-N-oxid (TMAO) rückte aufgrund beobachteter Assoziationen mit kardiovaskulären Erkrankungen, Atherosklerose und Diabetes in letzter Zeit vermehrt in den Fokus explorativer Studien. TMAO besitzt proatherosklerotisches Potential, greift in den Cholesterolstoffwechsel ein und liegt bei Diabetikern im Vergleich zur gesunden Bevölkerung in höheren Plasmakonzentrationen vor. Schlüsselenzym der TMAO-Synthese in der menschlichen Leber ist die Flavin Monooxygenase 3, ein Enzym, das auch am Xenobiotika-Metabolismus beteiligt ist.
Gegenstand und Methoden: Diese Arbeit stellt drei Studien vor, in denen unterschiedliche Teilaspekte des TMAO- und Cholin-Stoffwechsels untersucht wurden. Eine Studie beschäftigte sich mit der Reaktion akuter Fett- und Glukosebelastung im TMAO- und C1-Stoffwechsel bei 18 Probanden. In einer zweiten Studie wurde anhand von 331 Blutplasmaproben analysiert, ob zwischen den Konzentrationen an proatherogenem TMAO und antiatherogenem HDL eine Korrelation besteht. Eine weitere Studie untersuchte den Einfluss des Xenobiotikums Abirateronazetat auf die Metabolitkonzentrationen des TMAO- und Cholin-Stoffwechsels im Plasma bei 34 Patienten mit progressiv Chemotherapie-naivem Kastrations-resistentem Prostatakarzinom.
Ergebnisse: Nach akuter Fett- und Glukosebelastung zeigten sich Konzentrationsänderungen mehrerer Metabolite des Cholin- und TMAO-Stoffwechsels im Plasma. Während nach Fettbelastung die Cholin-Konzentrationen abnahmen, stiegen sie nach Glukosebelastung an. Vier Stunden nach der Fettbelastung fanden sich zudem signifikante Änderungen in abfallenden Betain- und Glukosekonzentrationen sowie ansteigenden Triglyceridkonzentrationen. Durch die Glukosebelastung konnte ein Abfall der C1-Donoren Dimethylglycin und S-Adenosylmethionin sowie von TMAO und Taurin verzeichnet werden. Im Quintilvergleich waren TMAO- und HDL-Plasmaspiegel nicht signifikant assoziiert. Nach Applikation von Abirateronazetat stieg
die TMAO-Konzentration nur in Therapiegruppe A. In der prozentualen Konzentrationsänderung fanden sich unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Ausgangskonzentrationen zwischen den Therapiegruppen keine Unterschiede.
Zusammenfassung: Nach akuter Fett- und Glukosebelastung wurden mehrere Parameter entdeckt, die als Marker für Fett- und Glukosestoffwechsel fungieren könnten. Eine Assoziation von antiatherogenen HDL- und proatherogenen TMAO-Plasmakonzentrationen konnte nicht nachgewiesen werden. Zwischen der Applikation von Abirateronazetat und den Konzentrationen an TMAO war kein eindeutiger Zusammenhang erkennbar.Background: In recent time, trimethylamine-N-oxide (TMAO) has been focussed increasingly by exploratory studies caused by observations that associated it to cardiovascular diseases, atherosclerosis and diabetes mellitus. TMAO has pro-atherosclerotic potential, has been linked to cholesterol metabolism and its plasma
concentrations are increased in diabetics compared to the healthy population. The key enzyme of TMAO synthesis in human liver is the flavin-monooxygenase 3, an enzyme that is also involved in the metabolism of xenobiotics.
Objectives and methods: This thesis presents three studies that analysed several aspects of TMAO and choline metabolism. One study examined the reaction of acute fat and glucose challenge in TMAO and C1 metabolism with 18 participants. Based on 331 blood plasma samples a second study analysed whether a correlation exists between pro-atherogenic TMAO and anti-atherogenic HDL. A third study investigated the influence of the xenobiotic abiraterone acetate to the plasma concentrations of metabolites in TMAO and choline metabolism with 34 patients with progressive chemotherapy-naı̈ve castration-resistant prostate cancer.
Results: Acute fat and glucose challenge changed plasma concentrations of several metabolites in TMAO and choline metabolism. While choline concentrations decreased after fat challenge, they increased after glucose challenge. Furthermore, four hours after fat challenge significant changes have been noticed in decreased betaine and glucose concentrations and increased triglyceride concentrations. Glucose challenge caused a decrease in C1 donors Dimethylglycin and S-adenosylmethionin as well as TMAO and taurine. A quintile comparison showed no significant association between TMAO and HDL plasma concentrations. After application of abiraterone acetate the TMAO concentration increased only in therapy group A. There were no differences in the percental concentration change between the therapy groups in consideration of the different baseline concentrations.
Conclusions: After acute fat and glucose challenge several metabolites were identified that could function as a marker in fat and glucose metabolism. An association between anti-atherogenic HDL and pro-atherogenic TMAO plasma concentrations could not be proved. A definite association could not be observed between the application of abiraterone acetate and the TMAO concentrations
Der Zusammenhang zwischen Vitamin B1, B6, B12 und peripheren Neuropathien und Schmerzen : Systematischer Review und Metaanalyse anhand von Beobachtungs- und Interventionsstudien
Full text linkDer Vitamin B-Komplex spielt eine wichtige Rolle für die Funktionalität des Nervensystems. Ein Mangel an Vitaminen dieser wasserlöslichen Gruppe wird mit dem Auftreten verschiedener neurologischer Krankheiten assoziiert. Bei vielen dieser Krankheiten kann unter Substitution der entsprechenden Vitamine eine Verbesserung der Symptomatik beobachtet werden (Heinrich et al. 2014). Periphere Neuropathien und andere Schmerzzustände werden häufig mit einem Mangel an Vitamin B1, B6 oder B12 in Verbindung gebracht (Calderón-Ospina et al. 2020). Die Anwendung dieser Vitamine in der allgemeinen Therapie von peripheren Neuropathien und nicht-neuropathischen Schmerzzuständen ergab bisher keine eindeutigen Ergebnisse (Ang et al. 2008; Gazoni et al. 2016).
Ein systematischer Review mit anschließender Metaanalyse wurde durchgeführt, um anhand von Beobachtungsstudien den Zusammenhang zwischen einem niedrigen Vitaminstatus (B1, B6 oder B12) und peripheren Neuropathien oder anderen nicht-neuropathischen Schmerzzuständen zu überprüfen. Zudem wurde anhand von Interventionsstudien untersucht, ob durch eine Behandlung mit den genannten Vitaminen eine Verbesserung der Symptome erzielt werden kann. Für die Literaturrecherche wurden die Online-Suchportale „PubMed“ und „World of Science“ durchsucht.
46 Beobachtungs- und 7 Interventionsstudien wurden für die Metaanalyse identifiziert. Es zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen peripheren Neuropathien und niedrigen Vitamin B12-Werten [geschätzte Gesamteffektgröße (95% Konfidenzintervall) = 1,51 (1,23-1,84); Cochran Q-Test I2 = 43,3%, p = 0,004; 34 Studien] sowie erhöhten Konzentrationen von Methylmalonsäure [2,53 (1,39-4,60); I2 = 63,8%, p = 0,005; 9 Studien] und Homocystein [3,48 (2,01-6,04); I2 = 70,6%, p < 0,001; 15 Studien]. Für Vitamin B1 und B6 konnten ebenfalls positive Zusammenhänge nachgewiesen werden, diese waren jedoch statistisch nicht signifikant. Unter der Behandlung mit Vitamin B1 als Mono- oder Kombinationstherapie konnte eine signifikante Verbesserung der Neuropathie-Symptome nachgewiesen werden [5,34 (1,87-15,19); I2 = 64,6%, p = 0,059; 3 Studien]. Auch die Behandlung mit Vitamin B6, B12 oder einer Kombination aller drei Vitamine ergab Verbesserungen für die Patienten, jedoch ohne statistische Signifikanz zu erreichen. Aufgrund der geringen Anzahl von nicht-neuropathischen Schmerzstudien konnten keine Aussagen für diese Fragestellung getroffen werden.
Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit, dass Patienten mit peripherer Neuropathie unabhängig von der jeweiligen Grunderkrankung eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen niedrigen Vitamin B12-Status aufweisen (anhand von Vitamin B12, Methylmalonsäure oder Homocystein). Die geringe Anzahl an verfügbaren Interventionsstudien deutet zudem auf einen positiven Effekt der genannten Vitamine in der Behandlung von peripheren Neuropathien hin. Die Erkennung und Behandlung von Vitaminmangelzuständen bei Patienten mit peripheren Neuropathien und allen weiteren Erkrankungen, die mit einem erhöhten Risiko für Neuropathien einhergehen, stellt somit einen potenziellen Ansatz in der Prävention und Behandlung von peripheren Neuropathien dar.B vitamins are essential for the functionality of the nervous system. A vitamin deficiency of this water-soluble group is associated with various neurological diseases. Symptom improvement can be observed in many of these diseases when the deficient vitamins are substituted (Heinrich et al. 2014). Peripheral neuropathies and other pain conditions are often associated with deficiencies of vitamin B1, B6 or B12 (Calderón-Ospina et al. 2020). Using these vitamins in the general treatment of peripheral neuropathies and non-neuropathic pain conditions has shown mixed results (Ang et al. 2008; Gazoni et al. 2016).
We conducted a systematic review and meta-analysis to verify the associations between low vitamin status (B1, B6 or B12) and peripheral neuropathies or other non-neuropathic pain conditions using observational studies. In addition, we used interventional studies to investigate whether treatment with the above-mentioned vitamins can improve symptoms. Online databases "PubMed" and "World of Science" were searched for literature.
46 observational and 7 intervention studies were identified for the meta-analysis. A significant positive association was found between peripheral neuropathies and low vitamin B12 levels [estimated total effect size (95% confidence interval) = 1.51 (1.23-1.84); Cochran Q-Test I2 = 43.3%, p = 0.004; 34 studies] and elevated concentrations of methylmalonic acid [2.53 (1.39-4.60); I2 = 63.8%, p = 0.005; 9 studies] and homocysteine [3.48 (2.01-6.04); I2 = 70.6%, p < 0.001; 15 studies]. Positive associations were also found for vitamin B1 and B6, but these were not statistically significant. Treatment with vitamin B1 as monotherapy or combination therapy showed a significant improvement in neuropathic symptoms [5.34 (1.87-15.19); I2 = 64.6%, p = 0.059; 3 studies]. Treatment with vitamin B6, B12 or a combination of all three vitamins also showed improvements for patients, but without statistical significance. Due to the small number of studies no conclusions could be drawn for non-neuropathic pain conditions.
In summary, the present study shows that patients with peripheral neuropathy are more likely to have a low vitamin B12 status (based on vitamin B12, methylmalonic acid or homocysteine) regardless of the underlying disease. The small number of available interventional studies also indicates a positive effect of the above-mentioned vitamins in the treatment of peripheral neuropathies. The detection and treatment of vitamin deficiencies in patients with peripheral neuropathies and all other diseases associated with an increased risk of neuropathies represent a potential approach in the prevention and treatment of peripheral neuropathies
Auswirkung einer Folat-, Vitamin B12- und Vitamin B6-Supplementation auf den Knochenstoffwechsel zusätzlich zur Basistherapie mit Vitamin D und Kalzium
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Auswirkung einer mit Vitamin B12 angereicherten Zahncreme auf Plasma-Vitamin-B12
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Background:
Gradually vitamin B12 deficiency is common in elderly people, but can be prevented by in-creased vitamin intake.
Aims of the study:
This study examined the ability of vitamin B12-enriched toothpaste to increase vitamin B12 status in elderly patients compared to a placebo.
Materials and methods:
A Random, double-blind, placebo-controlled treatment was performed on 103 elderly volun-teers over a three-month period. Of these, 92 met the inclusion criteria and completed the study. Serum concentrations of vitamin B12, holotranscobalamin (holoTC), methylmalonic acid (MMA), and total homocysteine (tHcy) were measured at baseline and after three months.
Results:
After treatment, mean levels of vitamin B12 were significantly higher in vitamin group com-pared to placebo group [mean (SD) 368 (123) vs. 295 (123) pmol/l; p = 0.005]. Concentration of HoloTC tended to increase [112 (48) vs. 91 (68) pmol/l; p = 0.088]. Changes of serum vit-amin B12 [54 (74) vs. -3 (60) pmol/l, p < 0.001, HoloTC 21 (34) vs. 2 (32) pmol/l, p = 0.007, and tHcy -0.9 (2.3) vs. 0.3 (1.9) μmol/l, p = 0.010] were significantly different between vitamin and placebo groups. Mean percentage increase in serum vitamin B12 (% 17) in vitamin B12 toothpaste group indicates that the treatment provided an additional daily intake of 7 μg oral vitamin B12. Diseases and drugs that might be associated with low vitamin B12 status did not affect the change of blood markers in the vitamin group.
Conclusions:
The toothpaste enriched with vitamin B12 has increased vitamin B12 status in elderly people and can be used to improve vitamin status or prevent its deficiency. The trial was registered at ClinicalTrials.gov: NCT02679833.Zusammenfassung
Hintergrund:
Ein schleichender Vitamin-B12-Mangel ist bei älteren Personen häufig, kann aber durch eine erhöhte Vitaminzufuhr verhindert werden.
Ziel:
In der vorliegenden Studie sollte die Fähigkeit von mit Vitamin B12 angereicherter Zahnpasta im Vergleich zu einem Placebo untersucht werden, den Vitamin-B12-Status bei älteren Patienten zu erhöhen.
Materialien und Methoden:
Es wurde eine stichprobenartig ausgewählte, doppelblinde, placebokontrollierte Behandlung bei 103 älteren Probanden durchgeführt, von denen 92 die Einschlusskriterien erfüllten und die dreimonatige Studie abschlossen. Die Serumkonzentrationen von Vitamin B12, HoloTC, MMA und tHyc im Plasma wurden zu Studienbeginn und nach drei Monaten gemessen.
Ergebnisse:
Nach der Behandlung waren die mittleren Konzentrationen von Vitamin B12 in der Vitamin-B12-Gruppe im Vergleich zur Placebogruppe signifikant höher [368 (123) pmol/l vs. 295 (123) pmol/l; p = 0,005]; die HoloTC-Konzentration war tendenziell erhöht [112 (48) pmol/l vs. 91 (68) pmol/l; p = 0,088]. Die Veränderungen von Serum-Vitamin B12 [54 (74) pmol/l vs. -3 (60) pmol/l, p < 0,001], HoloTC [21 (34) pmol/l vs. 2 (32) pmol/l, p = 0,007] und tHcy [-0,9 (2,3) μmol/l vs. 0,3 (1,9) μmol/l, p = 0,010] waren zwischen der Vitamin- und der Placebogruppe signifikant unterschiedlich.
Der mittlere prozentuale Anstieg von Serum-Vitamin B12 (17 %) in der Vitamin-B12-Zahnpastagruppe deutet darauf hin, dass die Behandlung eine zusätzliche tägliche Zufuhr von 7 μg oralem Vitamin B12 bereitgestellt hatte. Krankheiten und Medikamente, die mit einem niedrigen Vitamin-B12-Status in Verbindung gebracht werden könnten, beeinflussten die Veränderung der Blutmarker in der Substitutionsgruppe nicht.
Schlussfolgerung: Die mit Vitamin B12 angereicherte Zahnpasta hat bei älteren Menschen den Vitamin-B12-Status erhöht und kann somit zur Verbesserung des Vitamin-Status oder zur Vorbeugung eines Vitamin-B12-Mangels eingesetzt werden
Mikronährstoffkonzentrationen im Zusammenhang mit anthropometrischen Messungen, Anämie und sozioökonomischen Faktoren bei syrischen Kindern im Vorschulalter
No full textBesonders in Entwicklungsländern und Ländern in Krisengebieten sind die Prävalenzen von
Anämie und Unterernährung und daraus folgend einer gestörten Wachstumsentwicklung bei
Kindern besonders hoch. Wachstumsverzögerung, Untergewicht und Anämie haben nicht nur
gesundheitliche Auswirkungen auf die betroffenen Individuen, sondern als Folge erhöhter
Prävalenzen dieser Gesundheitszustände kann es auch zu negativen Auswirkungen auf die
sozioökonomische Entwicklung einer Gesellschaft kommen. Mehrere Studien deuten bereits
daraufhin, dass die Nährstoffe des C1-Metabolismus, Folat, Vitamin B12 und deren Marker,
für das fetale Wachstum und die sich anschließende kindliche Entwicklung eine wichtige Rolle
spielen. Ein Mangel dieser Mikronährstoffe führt zu einer Störung des Stoffwechsels und
scheint das longitudinale Wachstum und die kognitive Entwicklung eines Kindes negativ zu
beeinflussen. Ebenso spielen die Nährstoffe des C1-Stoffwechsels auch eine entscheidende
Rolle für die Entstehung einer Anämie. Sowohl eine beeinträchtigte Wachstumsentwicklung
bei Kindern als auch Anämie stellen Entwicklungsländer und Länder mit Krisengebieten vor
große gesundheitliche Probleme. Die Bekämpfung von Anämie und eingeschränktem
Wachstum bei Kindern ist in vielen Teilen der Welt bereits Ziel von Studien zur
Bevölkerungsintervention.
Um Faktoren zu ermitteln, die mit dem Wachstum und Anämie bei syrischen Kindern im Alter
zwischen 1 bis 5 Jahren in Zusammenhang stehen, führten wir eine Querschnittsstudie an
344 syrischen Kindern aus drei ambulanten Gesundheitszentren durch. Zwei der
Gesundheitszentren sind lokalisiert im Süden Syriens in Damaskus, ein Gesundheitszentrum
ist lokalisiert im Nordwesten Syriens in Hama. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse können
langfristig Möglichkeiten der Intervention geschaffen werden. Nach unserem Wissen gibt es
derzeit nur wenige Studien, die potenzielle Risikofaktoren von Wachstumsverzögerung und
Anämie sowie den Zusammenhang zwischen Mikronährstoffen des C1-Stoffwechsels, deren
Markern, Anämie und Wachstumsentwicklung bei syrischen Kindern untersucht haben.
Mittels Fragebogen wurden sozioökonomische Einflussfaktoren und personenbezogene
Daten der Eltern sowie Daten zu Schwangerschaft und Stillzeit ermittelt. Neben
anthropometrischen Messungen der Kinder wurden Blutentnahmen zur Bestimmung des
Blutbildes und der Konzentrationen von Plasma-Homocystein, Plasma-Vitamin B12,
Plasma-Folat und deren Marker durchgeführt. - 6 -
Zusammenfassung
Die statistischen Ergebnisse ermittelten wir mit Hilfe des einseitigen Varianzanalyseverfahrens
(ANOVA), des Chi-Quadrat-Tests und logistischen Regressionsanalyseverfahren.
In der untersuchten Population betrug die Prävalenz von Anämie 30,2%, 88 von 104 Kindern
(84,6%) mit Anämie hatten gleichzeitig auch eine Mikrozytose, während in der gesamten
untersuchten Population 214 von 329 Kindern (62,2%) eine Mikrozytose hatten. 32% der
Kinder waren wachstumsverzögert (Height for Age Z-Score < -2), 16,3% waren untergewichtig
(Weight for Age Z-Score < -2). Die Plasmakonzentrationen von Homocystein, Folat und
Vitamin B12 betrugen im Median (10., 90. Perzentile) 8,4µmol/l (5,6µmol/l; 12,3µmol/l),
24,0nmol/l (9,3nmol/l; 34,7nmol/l) beziehungsweise 198pmol/l (123pmol/l; 367pmol/l). Die
Prävalenz erhöhter Homocystein-Plasma-Konzentrationen ( 8,5µmol/l), erniedrigter
Plasma-Folat- (< 12,0nmol/l) und -Vitamin B12-Konzentrationen (< 148pmol/l) betrug 49,6%,
18,4% und 23,4%. Die Vitamin B12-Plasma-Konzentration war ein stärkerer Prädiktor der
Plasma-Homocystein-Konzentration
als
die
Plasma-Folat-Konzentration
(Regressionskoeffizient β (95% KI): -0,219 (-0,288; -0,150) vs. 0,088 (0,009; 0,167)). Niedrige
Z-Scores (< -2 Standardabweichungen) für die Größe im Alter (Wachstumsverzögerung) und
das Gewicht im Alter (Untergewicht) wurden mit einem niedrigen Haushaltseinkommen, der
Rekrutierung während der Wintersaison und der geografischen Lage (Rekrutierung im
Nordwesten des Landes) in Verbindung gebracht. Anämie (50,5%) und erhöhte
Homocystein-Plasma-Konzentrationen (61,1%) traten bei Kindern im Alter von 12 bis 23
Monaten häufiger auf als bei Kindern höherer Altersgruppen. Das Vorhandensein einer
Anämie bei einem Kind war in der untersuchten Population nicht mit Wachstumsverzögerung
oder Untergewicht assoziiert. Erhöhte Plasma-Konzentrationen von Homocystein und
erniedrigte Folat- oder Vitamin-B12-Konzentrationen im Plasma erklärten nach Adjustierung
für Störfaktoren weder Anämie noch Wachstumsverzögerung oder Untergewicht.
Bei syrischen Vorschulkindern im Alter von 1 bis 5 Jahren sind die Prävalenzen für Anämie,
Wachstumsverzögerung und Untergewicht hoch. Die Beseitigung von Anämie,
eingeschränktem Wachstum bei Kindern und Defiziten in der Versorgung mit Mikronährstoffen
sollte auch in Syrien, insbesondere bei Kindern im Vorschulalter aus sozioökonomisch
schwachen Familien und ihren Müttern als wichtige Aufgabe zur Prävention mangelhafter
Gesundheitszustände in der Bevölkerung angesehen werden.1.2. Abstract
The prevalence of anemia and malnutrition and the resulting impaired growth development in children is particularly high in developing countries and countries with ongoing crisis. Stunting, underweight and anemia not only have an impact on the health of the affected individuals, increased prevalence of these health conditions can also have a negative impact on the socio-economic development of a society. Several studies already indicate that the nutrients of C1 metabolism, folate, vitamin B12 and their markers, play an important role in fetal growth and subsequent child development. The deficiency of these micronutrients leads to a metabolic disorder and appears to have a negative impact on a child's longitudinal growth and cognitive development. The nutrients of C1 metabolism also play a decisive role in the development of anemia. Both impaired growth in children and anemia pose major health problems for developing countries. Combating anemia and stunted growth in children is already the target of population intervention studies in many parts of the world.
To identify factors associated with growth and anemia in Syrian children aged 1 to 5 years, we conducted a cross-sectional study of 344 Syrian children from three public health centers to create long-term intervention opportunities using the knowledge gained. Two of the health centers are located in the south of Syria in Damascus and one health center is located in the northwest of Syria in Hama. To our knowledge, there are currently only a few studies that have investigated potential risk factors of growth retardation and anemia and the relationship between micronutrients of C1 metabolism, their markers, anemia and growth development in Syrian children.
Questionnaires were used to determine socio-economic factors and personal data of the parents as well as data on pregnancy and breastfeeding. In addition to anthropometric measurements of the children, blood samples were taken to determine the small blood count and the concentrations of plasma homocysteine, plasma vitamin B12, plasma folate and their markers. We determined the statistical results using the one-way analysis of variance (ANOVA) test, the chi-square test and logistic regression analysis methods.
In the population studied, the prevalence of anemia was 30.2%, 88 of 104 children (84.6%) with anemia also had microcytosis, while in the entire population studied, 214 of 329 children (62.2%) had microcytosis. 32% of the children were growth retarded (height for age z-Score < -2), 16.3% were underweight (weight for age z-Score < -2). The median (10th, 90th percentile) plasma concentrations of homocysteine, folate and vitamin B12 were 8.4μmol/l (5.6μmol/l, 12.3μmol/l), 24.0nmol/l (9.3nmol/l, 34.7nmol/l) and 198pmol/l (123pmol/l, 367pmol/l), respectively.The prevalence of increased plasma homocysteine concentrations ( 8.5μmol/l), decreased plasma folate (< 12.0nmol/l) and vitamin B12 concentrations (< 148pmol/l) was 49.6%, 18.4% and 23.4%, respectively.
The plasma concentration of Vitamin B12 was a stronger predictor of plasma homocysteine concentration than the plasma concentration of folate (regression coefficient β (95% CI): -0.219 (-0.288, -0.150) vs. 0.088 (0.009, 0.167)). Low z-scores (< -2 standard deviations) for height for age (stunting) and weight for age (underweight) were associated with lower household income, recruitment during the winter season, and geographic location (recruitment in the northwest of the country). Anemia (50.5%) and elevated plasma homocysteine concentrations (61.1%) were more common in children aged 12 to 23 months than in children of older age groups. The presence of anemia in a child was not associated with stunting or underweight in this study. Elevated plasma concentrations of homocysteine and decreased plasma folate or vitamin B12 concentrations did not explain anemia, stunting or underweight after adjustment for confounding factors.
In Syrian preschool children aged 1 to 5 years, the prevalence of anemia, stunting and underweight is high. The elimination of anemia, stunted growth in children and micronutrient deficiencies should be considered an important task for the prevention of poor health conditions in the population in Syria, especially in preschool children from socioeconomically disadvantaged families and their mothers
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