Abstract

S-a presupus că aportul de antioxidanți alimentari influențează funcția pulmonară. A fost investigată asocierea dintre capacitatea antioxidantă totală (TAC) a dietei la vârsta de 8 ani și dezvoltarea funcției pulmonare până la 16 ani la 2307 de participanți din cohorta suedeză de naștere BAMSE (Copii, Alergie, Mediu, Stockholm, Epidemiologie).

dietetici

Informațiile despre TAC au fost obținute dintr-un chestionar privind frecvența alimentelor la 8 ani. Funcția pulmonară a fost măsurată prin spirometrie la 8 și 16 ani, oscilometria pulsului (IOS) și fracția de oxid nitric expirată (FeNO) la 16 ani. Funcția pulmonară scăzută a fost definită ca volum expirator forțat în scor 1 z (FEV1) sub percentila 25. Asocierile longitudinale dintre TAC și funcția pulmonară au fost analizate prin modele cu efect mixt ajustate pentru potențialii confundători. Stratificarea prin astm la 8 ani a fost efectuată pentru a examina modificarea efectului.

Aportul mediu de TAC a fost de 10 067 μmol echivalenți Trolox (TE) · g -1, bărbații având o medie mai mică comparativ cu femeile (9963 față de 10 819 μmol TE · g -1). În analizele modificării funcției pulmonare între 8 și 16 ani, nu au existat asociații semnificative statistic între TAC în rezultatele terțiale și spirometrie pentru populația totală studiată. Dintre copiii cu astm bronșic la 8 ani (prevalență 7%), TAC mai mare a fost asociat cu FEV1 mediu mai mare (0,46 sd, IÎ 95% 0,11-0,80) și scăderea șanselor de funcție pulmonară scăzută la 16 ani (SAU 0,28, IÎ 95% 0,12 –0.65). Nu au existat asociații între TAC și capacitatea vitală forțată sau rezultatele IOS/FeNO.

Consumul ridicat de antioxidanți dietetici în vârsta școlară poate fi asociat cu dezvoltarea îmbunătățită a funcției pulmonare de la vârsta școlară până la adolescență la copiii cu astm.

Abstract

Consumul de antioxidanți dietetici la vârsta școlară poate influența dezvoltarea funcției pulmonare, măsurată de FEV1 până la adolescență, la copiii cu astm. În schimb, nu s-a observat nicio asociere în rândul copiilor fără astm. http://bit.ly/2CzEZ8W

Introducere

În ultimii ani, importanța unei creșteri complete a funcției pulmonare maxime în copilărie a fost consolidată prin acumularea de dovezi că deficiențele funcției pulmonare stabilite de vârsta școlară pot fi urmărite în viața adultă [1, 2]. Astfel, realizarea funcției pulmonare optime este un obiectiv important în prevenirea bolilor respiratorii cronice și a mortalității ulterioare și un obiectiv major de sănătate publică [3]. Cu toate acestea, se știe mai puțin despre factorii care ar putea influența traiectoriile funcției pulmonare [4, 5].

Asocierea dintre factorii dietetici cu proprietăți antioxidante și antiinflamatorii și riscul de astm și alte boli respiratorii cronice la populația generală a fost investigată anterior [6-8]. Studiile prospective care examinează asocierea dintre dieta maternă în timpul sarcinii și apariția astmului și a altor boli alergice la descendenți au contribuit cu informații despre rolul expunerilor alimentare la începutul vieții [9]. Analizele din cohorta suedeză de naștere BAMSE arată, de asemenea, că un aport ridicat de antioxidanți dietetici la vârsta de 8 ani a fost asociat cu un risc redus de dezvoltare ulterioară a sensibilizării IgE la alergeni inhalanți și astm alergic [10]. Un studiu prospectiv recent din Japonia a constatat o asociere inversă semnificativă între aportul de fructe și apariția simptomelor alergice respiratorii la școlari [11].

Studiile epidemiologice privind asocierea dintre antioxidanții dietetici și funcția pulmonară arată rezultate contradictorii [12-14]. Majoritatea studiilor au fost transversale, dar un studiu prospectiv la adulți de vârstă mijlocie din trei țări participante la Studiul de sănătate respiratorie al Comunității Europene a indicat că un aport mai mare de fructe și roșii a fost asociat cu o scădere mai lentă a funcției pulmonare 10 ani mai târziu [ 15]. Un studiu de caz-control la copiii din Puerto Rico a indicat faptul că o dietă cu consum frecvent de legume și cereale și un consum redus de produse lactate și dulciuri a fost asociată cu funcția pulmonară mai mare, măsurată prin volumul expirator forțat în 1 s (FEV1) și forța vitală capacitate (FVC) [16].

Studiile longitudinale privind dieta copiilor și dezvoltarea ulterioară a funcției pulmonare lipsesc încă. Astfel, rămâne neclar dacă dieta la vârsta școlară influențează funcția pulmonară. Scopul acestui studiu a fost de a investiga asocierea dintre aportul antioxidant alimentar la vârsta de 8 ani și dezvoltarea funcției pulmonare între 8 și 16 ani. Pentru a estima acțiunea cumulativă a antioxidanților prezenți în alimente, a fost utilizată capacitatea antioxidantă totală (TAC) a dietei [10].

Metode

Studiați populația și proiectați studiul

Evaluarea dietetică

Dieta a fost evaluată la 8 ani, utilizând un chestionar privind frecvența alimentelor (FFQ). FFQ a fost cel mai adesea completat de un părinte (57%) sau de un părinte împreună cu copilul (40%) și a inclus întrebări despre 98 de alimente și băuturi consumate în mod obișnuit în Suedia. Copiii (n = 2614) au fost întrebați cât de des au consumat, în medie, fiecare tip de mâncare sau băutură în ultimele 12 luni. Au existat 10 categorii de răspunsuri pre-specificate, de la „niciodată” la „de 3 ori pe zi”. Calculul TAC al articolelor FFQ a fost descris anterior [10]. Pe scurt, estimările TAC individuale au fost obținute prin combinarea informațiilor privind frecvența consumului de produse alimentare specifice cu informații dintr-o bază de date cu alimente obișnuite analizate cu metoda capacității de absorbție a radicalilor de oxigen (ORAC) [18] privind conținutul mediu de ORAC (echivalenți μmol Trolox (TE) pe zi) cu dimensiuni de porție specifice vârstei. Valorile ORAC au fost în continuare ajustate energetic folosind metoda reziduurilor [19]. Au existat 35 de produse alimentare (inclusiv 20 de fructe și legume) cu valori ORAC disponibile, în timp ce nu au existat informații disponibile despre TAC din suplimentele alimentare.

Testarea funcției pulmonare

Analize statistice

Diferențele dintre copiii care au fost incluși și excluși din populația studiată au fost analizate prin Chi-pătrat și t-test, pentru variabile categorice și, respectiv, continue. Distribuția caracteristicilor de expunere selectate în funcție de terțile (T1, T2, T3) ale TAC (relația liniară nu se presupune) a fost comparată folosind testul Chi-pătrat (covariate categorice) și ANOVA (covariabile continue). Regresia liniară multivariată a mediei a fost utilizată pentru a analiza asocierile dintre TAC dietetic la terți la vârsta de 8 ani și parametrii funcției pulmonare la vârste de 8 și 16 ani. Testele pentru tendințe au fost efectuate prin atribuirea valorii medii a TAC dietetice în cadrul fiecărui terț și testate ca o variabilă continuă în model. Analizele au fost stratificate după sex și interacțiunile potențiale cu sexul au fost testate prin testul Wald folosind un termen de interacțiune între TAC și sex în modelul statistic. Covariate au fost identificate din literatura anterioară [22] și au inclus sd de vârstă maternă, precum și măsurători antropometrice și ale funcției pulmonare la 8 și/sau 16 ani au fost incluse în prezentul studiu. În total, 2307 de participanți au îndeplinit aceste criterii (figura suplimentară S1).

Toate analizele au fost efectuate utilizând software-ul statistic Stata (versiunea 13; StataCorp, College Station, TX, SUA).

Rezultate

Rezultate descriptive privind expunerea și rezultatele

Copiii incluși în populația studiată (n = 2307) au fost comparabili cu copiii excluși (n = 1782) în ceea ce privește distribuția caracteristicilor selectate (tabelul suplimentar S1). La 8 ani, aportul mediu de TAC a fost de 10 067 μmol TE · g -1, ceea ce corespunde aproximativ două porții de mere pe zi [10], bărbații având un aport mediu de TAC cu 8% mai mic comparativ cu femeile (9963 față de 10 819 μmol TE · g −1, p Vizualizați acest tabel:

  • Vizualizați în linie
  • Vizualizați fereastra pop-up

Distribuția caracteristicilor selectate în populația studiată în raport cu capacitatea antioxidantă totală (TAC) a dietei (n = 2307)

Distribuția caracteristicilor antropometrice și ale funcției pulmonare la copii la examenul de 8 și 16 ani este prezentată în tabelele suplimentare S2 și S3.

Asocieri între TAC dietetic la 8 ani și funcția pulmonară la 8 și 16 ani

În analizele de regresie liniară, asocierile dintre TAC dietetic la terți la 8 ani și rezultatele spirometriei la 8 și 16 ani nu au fost semnificative statistic, deși s-au observat medii FEV1 și FVC mai mari la bărbați (tabelul suplimentar S4). Testele pentru tendință sau interacțiunea cu sexul nu au fost semnificative statistic.

Figura 1 prezintă rezultatele analizelor modelului cu efect mixt ale asocierii longitudinale între TAC dietetic la 8 ani și funcția pulmonară până la 16 ani. În analizele modificării funcției pulmonare între 8 și 16 ani, nu au existat asociații de rezultate TAC și spirometrie pentru studiul populației totale. În concordanță cu rezultatele de regresie liniară, FEV1 și FVC medii mai mari au fost observate la bărbați, dar asociațiile nu au fost semnificative.

Asocieri între capacitatea antioxidantă totală (TAC) în terțile (referință T1, T2, T3) la 8 ani și rezultatele spirometriei ajustate la 8 și 16 ani: a) volumul expirator forțat în scor 1 z (FEV1); b) scor z al capacității vitale forțate (FVC); c) FEV1/FVC (%). Coeficienții β și intervalele de încredere de 95% au fost estimate utilizând modele cu efect mixt (n = 2115 subiecți cu 3306 observații), ajustate pentru fumatul matern în timpul sarcinii, fumatul părinților în timpul copilăriei, boala alergică parentală, statusul socioeconomic, frații mai mari și vârsta maternă -1, p sd, IÎ 95% 0,11-0,80) la copiii cu astm (figura 2). În ceea ce privește modificarea funcției pulmonare între 8 și 16 ani, există unele dovezi ale creșterii FEV1 mediu în rândul copiilor cu astm și cu aport mai mare de TAC, dar rezultatele nu au fost semnificative statistic. În analiza sensibilității folosind alte definiții și simptome de astm, rezultatele au fost consistente (tabelul suplimentar S7). Nu au existat asociații în rândul copiilor fără astm sau între aportul de TAC și FVC.

Asocieri între capacitatea antioxidantă totală (TAC) (terțile 2 și 3 combinate versus terțele de referință 1) la 8 ani și rezultatele spirometriei ajustate la 8 și 16 ani stratificate după astm la 8 ani: a) volum expirator forțat în 1 s (FEV1) z -Scor; b) scor z al capacității vitale forțate (FVC); c) FEV1/FVC (%). Coeficienții β și intervalele de încredere de 95% au fost estimate utilizând modele cu efect mixt (n = 1948 subiecți fără astm cu 3027 observații și n = 154 subiecți cu astm cu 258 observații), ajustat pentru sex, fumatul matern în timpul sarcinii, fumatul părinților în copilărie, boala alergică parentală, statutul socio-economic, frații mai mari și vârsta maternă Vizualizați acest tabel:

  • Vizualizați în linie
  • Vizualizați fereastra pop-up

Asocierea dintre capacitatea antioxidantă totală (terțile (T) 2 și 3 combinate versus T1 de referință) la 8 ani și cea mai mică quartilă (Q1) a volumului expirator forțat în 1 s (FEV1) la 16 ani stratificat după astm la 8 ani)

În cele din urmă, TAC dietetic mai mare la 8 ani nu a fost asociat cu niciunul dintre indicii măsurați în analizele funcției pulmonare utilizând IOS sau FeNO (tabelul suplimentar S8 și tabelul 3).

Asocierile dintre capacitatea antioxidantă totală (terțilele 2 și 3 combinate față de terțelul de referință 1) la 8 ani și oscilometria de impuls (IOS) și fracția de oxid nitric expirat (FeNO) rezultă la 16 ani stratificate de astm la 8 ani

Discuţie

În studiul nostru asupra a 2307 de copii dintr-o cohortă de naștere bazată pe populație, aportul mai mare de TAC la 8 ani a fost asociat cu creșterea FEV1 și scăderea șanselor de funcție pulmonară scăzută la 16 ani în rândul copiilor cu astm. Nu am observat asocieri semnificative statistic între TAC și funcția pulmonară la copiii fără astm sau între TAC și altele decât măsurătorile spirometrice.

Din câte știm, acesta este primul studiu prospectiv care investighează asocierea dintre aportul dietetic de antioxidanți la vârsta școlară timpurie și dezvoltarea funcției pulmonare de la vârsta școlară până la adolescență. Fructele și legumele proaspete sunt surse dietetice bogate în antioxidanți, precum vitamine și minerale, β-caroten, flavonoide, izoflavonoide și compuși polifenolici [23]. Căile respiratorii respiratorii sunt extrem de sensibile la deteriorarea oxidativă, iar antioxidanții pot proteja căile respiratorii împotriva oxidanților atât din surse endogene (celule inflamatorii activate), cât și din surse exogene (poluarea aerului interior și exterior, expunerea la fum) [8]. Studiile transversale anterioare la adulți [12-14, 24-26] și copii [16, 27] și studii prospective la adulți [13, 28, 29] au indicat faptul că aportul mai mare de antioxidanți dietetici poate fi asociat cu o pulmonare mai bună funcţie. Cu toate acestea, răspunsurile la antioxidanți ar putea fi modificate în funcție de stadiul de viață, susceptibilitatea genetică și sursele de mediu de stres oxidativ [7].

În studiul nostru, astmul a fost un modificator de efect în asocierea dintre TAC și funcția pulmonară. Stresul oxidativ joacă un rol major în fiziopatologia astmului, datorită activării cronice a celulelor inflamatorii ale căilor respiratorii și a fost raportat că un aport ridicat de antioxidanți protejează împotriva riscului și severității astmului [23, 30]. Mai mult, modificările microbiomului intestinal modulate de aportul alimentar au fost recent legate de modificări ale răspunsurilor imune și ale bolilor pulmonare [31]. Rezultatele noastre sunt în concordanță cu un studiu prospectiv anterior care arată că aportul de fructe și legume a avut un efect benefic asupra răspunsului inflamator și a funcției pulmonare la copiii astmatici [32]. Mai mult, în studiul nostru s-a observat un aport mediu mai mic de TAC la copiii cu astm. Acest lucru este în conformitate cu studiile anterioare care arată că copiii cu astm au niveluri mai scăzute de antioxidanți în ser [32, 33]. Astfel, antioxidanții suplimentari pot avea un impact mai mare asupra copiilor cu astm, deoarece aceștia au cerințe mai mari. Într-un studiu recent asupra dietei și simptomelor alergice la copii, efectul protector observat la aportul mai mare de fructe și legume la copiii cu vârsta cuprinsă între 6-7 ani a fost mai mic sau nu a fost observat la copiii cu vârste între 13-14 ani [34].

În studiul nostru, nu am observat diferențe semnificative de sex în asocierea dintre TAC și funcția pulmonară, deși bărbații au avut un aport mediu mai mic de TAC comparativ cu femeile. Diferențele de sex au fost anterior descrise în rândul adulților și s-a sugerat că stresul oxidativ poate fi asociat cu limitarea fluxului de aer la bărbați, dar nu și la femei, datorită nivelurilor mai mici de antioxidanți serici și medierii prin mecanisme hormonale [35, 36].

Poate fi prezentă o clasificare greșită a expunerii, deoarece valorile TAC nu erau disponibile pentru toate produsele alimentare. În ciuda acestui fapt, un FFQ similar cu cel utilizat în studiul nostru sa dovedit a avea o validitate rezonabilă la adulți [38]. FFQ a întrebat despre dieta obișnuită în ultimele 12 luni și unele clasificări greșite din cauza dificultății de a aminti dieta trecută nu pot fi excluse în totalitate. Cu toate acestea, informațiile despre dietă au fost raportate înainte de evaluarea rezultatului, iar clasificarea greșită a expunerii este probabil să nu fie diferențială.

În concluzie, rezultatele acestui studiu longitudinal indică faptul că aportul de antioxidanți poate fi asociat cu dezvoltarea funcției pulmonare la copiii cu astm. Aportul de antioxidanți în cel mai mare terț TAC din acest studiu corespunde recomandărilor actuale pentru populația generală de a consuma cinci porții de fructe și legume pe zi [39]. Împreună cu studiile anterioare [40], constatările noastre subliniază importanța recomandărilor dietetice pentru pacienții cu astm. Având în vedere prevalența ridicată a astmului în rândul copiilor și adolescenților, constatările noastre pot avea implicații importante asupra sănătății publice.

Material suplimentar

Material suplimentar

Vă rugăm să rețineți: materialul suplimentar nu este editat de Redacție și este încărcat așa cum a fost furnizat de autor.