Subiecte similare ale lucrării științifice în medicina clinică, autor al unui articol științific - Anna Gref, Susanne Rautiainen, Olena Gruzieva, Niclas Håkansson, Inger Kull și colab.

Lucrare de cercetare academică pe tema „Capacitatea antioxidantă dietetică totală la vârsta școlară timpurie și boala alergică ulterioară”

DR ANNA BERGSTROM (ID Orcid: 0000-0002-7981-6314)

dietetică

Data primirii: 08-iun-2016 Data revizuirii: 06-februarie-2017 Data acceptată: 08-februarie-2017

Tipul articolului: Articolul original-Epidemiologia bolilor alergice

Capacitatea antioxidantă dietetică totală la vârsta școlară timpurie și boala alergică ulterioară

Anna Gref, MSc, 1 Susanne Rautiainen, PhD, 1 '2 Olena Gruzieva, PhD, 1 Niclas Hâkansson, PhD, 1 Inger Kull, PhD, 1, 3 4 Göran Pershagen, MD, PhD, 1 Magnus Wickman, MD, PhD, 1, 3 Alicja Wolk, DMSc, 1 Erik Melén, MD, dr., 1, 3 Anna Bergström, dr., 1

institut de medicină de mediu, Institutul Karolinska, Stockholm, Suedia; 2Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, SUA; 3Sachs 'Children's Hospital, Södersjukhuset, Stockholm, Suedia; ^ Departamentul de Știință Clinică și Educație, Institutul Karolinska, Stockholm, Suedia.

Capacitate antioxidantă totală și boli alergice

Acest articol a fost acceptat pentru publicare și a fost supus unei revizuiri complete de către colegi, dar nu a trecut prin procesul de redactare, compunere, paginare și corectură, ceea ce poate duce la diferențe între această versiune și versiunea de înregistrare. Vă rugăm să citați acest articol ca doi: 10.1111/cea.12911

Acest articol este protejat de drepturile de autor. Toate drepturile rezervate.

Institutul de Medicină a Mediului, Institutul Karolinska, Caseta 210, 171 77 Stockholm, Suedia Telefon: +46 8 524 874 58 E-mail: [email protected]

Context: Se presupune că aportul de antioxidanți dietetici influențează dezvoltarea bolilor alergice, cu toate acestea, puține studii prospective au investigat această asociere.

Obiectiv: Scopul nostru a fost studierea asocierii dintre capacitatea antioxidantă totală (TAC) a dietei la vârsta de 8 ani și dezvoltarea ulterioară a astmului, rinitei și sensibilizării la alergenii inhalanți între 8 și 16 ani și evaluarea modificării potențiale a efectului factori de risc.

Metode: au fost incluși 2359 de copii din cohorta suedeză de naștere BAMSE. TAC dietetic la vârsta de 8 ani a fost estimat prin combinarea informațiilor despre dieta copilului în ultimele 12 luni dintr-un chestionar privind frecvența alimentelor cu o bază de date cu alimente obișnuite analizate cu metoda capacității de absorbție a radicalilor de oxigen. Clasificarea astmului și rinitei s-a bazat pe chestionare, iar anticorpii ser IgE au fost măsurați la 8 și 16 ani.

Rezultate: A fost observată o asociere inversă semnificativă statistic între TAC a dietei și sensibilizarea incidentă la alergenii inhalanți (raportul de cote ajustat: 0,73, 95% interval de încredere: 0,55-0,97 pentru al treilea comparativ cu primul terț, valoarea p pentru tendință = 0,031). A fost observată modificarea efectului prin expunerea la poluarea aerului legată de trafic, cu o asociere mai puternică

între TAC dietetic și sensibilizare în rândul copiilor cu expunere scăzută la poluarea aerului legată de trafic (valoarea p pentru interacțiune = 0,029). Nu au existat dovezi pentru modificarea efectului de către genotipurile GSTP1 sau TNF, deși aceste rezultate ar trebui interpretate cu prudență. Nu s-au observat asocieri clare între TAC și dezvoltarea rinitei sau astmului bronșic, deși s-a observat o asociere inversă semnificativă pentru astmul alergic (ORadj 0,57, 95% CI 0,34-0,94).

Concluzii și relevanță clinică: TAC mai mare al dietei la vârsta școlară timpurie poate reduce riscul de a dezvolta sensibilizare la alergenii inhalanți din copilărie până în adolescență. Aceste descoperiri indică faptul că punerea în aplicare a unei diete bogate în antioxidanți în copilărie poate contribui la prevenirea bolilor alergice.

Cuvinte cheie: Alergie; Astm; BAMSE; Copii; Interacţiune; Sensibilizare; Capacitate antioxidantă totală

ANOVA: analiza varianței

BAMSE: prescurtare suedeză pentru copii, alergie, mediu, Stockholm, epidemiologie

CI: interval de încredere

FFQ: chestionar privind frecvența alimentelor

GSTM1: glutation S-transferază mu 1

GSTP1: glutation S-transferază pi 1 LRT: test de raport de probabilitate

NOx: oxizi de azot

NQO1: NAD (P) H dehidrogenază, chinonă 1 SAU: raport de cote

ORAC: capacitate de absorbție a radicalilor de oxigen

ROS: specii reactive de oxigen

SD: deviație standard

SNP: polimorfism unic nucleotidic

TAC: capacitate antioxidantă totală

TE: echivalenți Trolox

TNF: factor de necroză tumorală

Astmul, rinita și sensibilizarea la copii și adolescenți sunt probleme de sănătate publică (1, 2). Este probabil ca etiologia să fie multifactorială, iar expunerile din timpul vieții fetale, cum ar fi dieta maternă în timpul sarcinii, au fost sugerate că influențează dezvoltarea (3-6). În timp ce astmul este mai degrabă

frecventă în toată copilăria, prevalența rinitei și sensibilizarea la alergenii inhalanți cresc de la vârsta școlară timpurie până la adolescență (7-10). Prin urmare, este de interes să se investigheze dacă dieta copilului la vârsta școlară poate influența riscul ulterior al bolilor alergice.

Inflamarea căilor respiratorii și sistemice, precum și stresul oxidativ sunt mecanisme recunoscute implicate în patogeneza astmului și a bolilor alergice (11). Antioxidanții reduc speciile reactive de oxigen (ROS) și studiile epidemiologice au raportat asocieri inverse între dietele bogate în antioxidanți și boli alergice, cu toate acestea rezultatele sunt inconsistente, iar studiile anterioare privind consumul de vârstă școlară au fost adesea transversale (12-17).

Majoritatea studiilor privind antioxidanții și bolile alergice au luat în considerare aportul alimentar sau nivelurile serice de vitamine și minerale individuale, mai degrabă decât o măsură combinată antioxidantă (18). Sistemul antioxidant este complex și implică o gamă largă de compuși dietetici exogeni cu proprietăți antioxidante care lucrează în sinergie unul cu celălalt (19). Capacitatea antioxidantă totală (TAC) a dietei urmărește să evalueze activitatea combinată a tuturor antioxidanților (19) și poate oferi o estimare mai bună decât măsurarea cantităților de compuși simpli, așa cum se făcea anterior. TAC poate fi estimat din chestionarele privind frecvența alimentelor prin rezumarea valorilor TAC cunoscute ale diferitelor produse alimentare (20). Din câte știm, nu există studii anterioare care să investigheze dacă aportul total de antioxidanți din dietă are un rol preventiv în dezvoltarea bolilor alergice la copii.

Expunerea la poluarea aerului (de exemplu, din traficul rutier sau de fumul de tutun second hand) poate crește inflamația căilor respiratorii și stresul oxidativ (21) și a fost asociată cu o creștere pulmonară redusă, precum și cu astm la copii (22-25). Antioxidanții dietetici ar putea contracara stresul oxidativ și inflamația indusă de poluanții atmosferici (26). De asemenea, răspunsul la expunerea atât la poluarea aerului

(27) și aportul dietetic de antioxidanți (28) ar putea fi modificat de susceptibilitatea genetică a genelor enzimei proinflamatorii și antioxidante. De exemplu, copiii care poartă variante specifice în gena glutationului S-transferază pi 1 (GSTP1) pot constitui o populație susceptibilă cu risc crescut de astm asociat poluării aerului (27). Prin urmare, este de mare relevanță studierea interacțiunilor dintre aportul de antioxidanți, expunerea la poluarea aerului și variantele genetice, pe care foarte puține studii le-au examinat anterior.

Scopul acestui studiu a fost de a examina asocierea dintre TAC a dietei la vârsta școlară timpurie și dezvoltarea ulterioară a astmului, rinitei și sensibilizării la alergenii inhalanți. Modificările efectului prin expunerea la poluarea aerului și polimorfismele genetice au fost, de asemenea, investigate.

Materiale și metode

Studiați proiectarea și studiați populația

Studiul BAMSE (abrevierea suedeză pentru Copii, Alergie, Mediu, Stockholm, Epidemiologie) este o cohortă prospectivă longitudinală, bazată pe populație, care include 4089 copii născuți între 1994 și 1996 la Stockholm (29). Informațiile de bază au fost obținute prin chestionare părinți, atunci când copiii aveau vârsta de 2 luni. Chestionarele de urmărire au primit răspunsuri de către părinți la 1, 2, 4 și 8 ani (rate de răspuns 96%, 94%, 91% și respectiv 84%, respectiv) și de adolescenți înșiși la vârsta de 16 ani (rata de răspuns 76%). Examinările clinice, inclusiv prelevarea de probe de sânge, au fost efectuate la vârsta de 4, 8 și 16 ani. Probele de sânge au fost analizate pentru identificarea anticorpilor specifici IgE cu ImmunoCAP (Phadia AB, Uppsala, Suedia) la alergenii inhalanți obișnuiți utilizând amestecul Phadiatop® (pisică, câine, cal, mesteacăn, timoteu, artă, Dermatofagoidespteronyssinus și Cladosporium) Date despre genotip pentru un singur nucleotid

polimorfismele (SNP) în glutation S-transferază pi 1 (GSTP1) și factorul de necroză tumorală (TNF) au fost disponibile pentru 982 subiecți (copii cu simptome și controale de astm), așa cum s-a descris anterior (30). La examenul clinic de 8 ani, dieta a fost evaluată folosind un chestionar de frecvență a alimentelor (FFQ) (n = 2614) (15). Cel mai adesea FFQ a fost completat de un părinte (57%) sau de un părinte împreună cu copilul (40%). Pentru a fi incluse în studiul actual, au fost necesare răspunsuri la chestionare la momentul inițial, 8 ani și 16 ani, împreună cu un FFQ completat și un aport mediu de energie în ± 3 deviații standard log (SD). În total, 2359 copii (1179 băieți și 1180 fete) au îndeplinit aceste criterii (a se vedea Figura S1 în Informații de susținere). Studiul a fost aprobat de comisia de revizuire etică a Institutului Karolinska, Stockholm, Suedia (2010/1474-31/3) și a fost obținut consimțământul scris al participanților la studiu.

Evaluarea capacității antioxidante totale a dietei

FFQ conținea întrebări despre 98 de alimente și băuturi consumate frecvent în Suedia. Copiii 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/zi”. Estimările TAC (echivalenți pmol Trolox/zi (TE/d)) au fost calculate utilizând un test stabilit și validat (20, 31). Estimările TAC ale articolelor din FFQ au fost extrase dintr-o bază de date cu alimente obișnuite din Statele Unite analizate cu metoda capacității de absorbție a radicalilor de oxigen (ORAC) (31). Estimările TAC individuale au fost calculate prin înmulțirea frecvenței medii a consumului fiecărui produs alimentar cu conținutul de ORAC (pmol TE/g) de dimensiunile porțiunilor specifice vârstei (32) și ajustarea energetică suplimentară utilizând metoda reziduurilor (33). Per total, în FFQ cu 98 de articole au fost 35 de produse alimentare (inclusiv 20 de articole din fructe și legume) cu valori ORAC disponibile. Nu au fost disponibile informații despre valorile TAC din suplimentele alimentare.

Evaluarea poluării aerului din traficul rutier

Expunerea la poluarea aerului înconjurător a fost estimată pe baza unei metodologii descrise în detaliu în altă parte (34, 35). Pe scurt, metoda presupune geocodificarea adreselor rezidențiale și școlare ale copiilor și utilizarea bazelor de date istorice privind emisiile împreună cu modele de dispersie. Pentru studiul de față, emisiile provenite din traficul rutier local au fost incluse prin utilizarea oxizilor de azot (NOx) derivați din trafic ca marker al particulelor de evacuare. Expunerea la NOx la vârsta de 8 ani a fost definită ca concentrația medie la care a fost expus copilul cu 12 luni înainte de data la care a răspuns la chestionarul de urmărire de 8 ani.

Definiția rezultatelor pentru sănătate

Evaluarea astmului și rinitei s-a bazat pe chestionarul părintesc la vârsta de 8 ani și pe chestionarul pentru adolescenți la vârsta de 16 ani.

Definiția astmului: raportul a cel puțin două dintre următoarele trei afecțiuni: simptome de șuierat în ultimele 12 luni, diagnosticul vreodată de astm al medicului și medicamentul pentru astm, ocazional sau regulat, durează 12 luni (36).

Debutul astmului bronșic între 8 și 16 ani a fost definit ca îndeplinind definiția astmului la vârsta de 16 ani, dar nu la vârsta de 8 ani.

Definiția rinitei: raport de strănut, nas curbat sau blocat fără răceală comună sau gripă în ultimele 12 luni și/sau simptome ale nasului sau ochilor după contactul cu animale de companie cu blană și/sau polen după vârsta de 4 ani pentru rinită la vârsta de 8 ani, sau după contactul cu animale de companie cu blană, polen în ultimele 12 luni pentru rinită la vârsta de 16 ani (37). Debutul rinitei între 8 și 16 ani a fost definit ca îndeplinind definiția rinitei la 16 ani, dar nu la 8 ani.

Sensibilizare: rezultat specific IgE de> 0,35 kUA/L împotriva oricărui alergen inhalant (37). Alergenii inhalanți au fost în continuare împărțiți în alergeni în aer liber (mesteacăn, timothy, artă, Cladosporium) și alergeni interiori (pisică, câine, cal, Dermatophagoides pteronyssinus). Debutul sensibilizării între 8 și 16 ani a fost definit ca îndeplinind definiția sensibilizării la 16 ani, dar nu la 8 ani.

Definiția astmului alergic la vârsta de 16 ani: o combinație de astm și sensibilizare împotriva oricărui alergen inhalant. Debutul astmului alergic între 8 și 16 ani a fost definit ca îndeplinind definiția astmului alergic la 16 ani fără astm la 8 ani independent de starea de sensibilizare la vârsta de 8 ani (38).

Definiția rinitei alergice la 16 ani: o combinație de rinită și sensibilizare împotriva oricărui alergen inhalant. Debutul între 8 și 16 ani a fost definit ca rinită alergică la 16 ani fără rinită la 8 ani independent de starea de sensibilizare la 8 ani (37).

Polimorfismele genetice investigate în acest studiu sunt SNP-uri în gene pro-inflamatorii (TNF, n = 5 SNPs incluzând -308G/A) și enzime antioxidante (GSTP1, n = 6 SNPs inclusiv Ile105Val) care erau disponibile în cohorta noastră (30).

Testul t cu o singură probă cu corecție finită a populației a fost utilizat pentru a testa diferențele în distribuția caracteristicilor de bază între populația studiată și cohorta inițială. Distribuția caracteristicilor de expunere selectate în funcție de terțilele TAC (relația liniară nu este presupusă) a fost comparată prin testul x2 (covariate categorice) și analiza varianței (ANOVA) (covariate continue). Regresia logistică multivariată a fost utilizată pentru a analiza asocierile dintre TAC dietetic la terțe, la vârsta de 8 ani și apariția rezultatelor sănătății

între 8 și 16 ani. Rezultatele sunt prezentate ca raporturi de șanse ajustate (OR) cu intervale de încredere de 95% (IC). Testele pentru tendințe au fost efectuate prin atribuirea valorii medii a TAC dietetice în cadrul fiecărui terț și testate ca variabilă continuă în model.

Un factor a fost considerat a fi un factor de confuzie și a fost inclus în model dacă a modificat OR brut cu> 5% și a făcut o diferență semnificativă într-un test de probabilitate (LRT) (p pentru mediana de incluziune,% 47,4 50,6 52,0 0,19

Utilizarea suplimentelor alimentare la 8 ani,% 42,0 41,4 43,7 0,65

Aportul de omega-3 (g/zi) d, medie (sd) 1,5 (0,32) 1,5 (0,36) 1,4 (0,34) 0,009

Aportul de omega-6 (g/zi) d, medie (sd) 6,5 (1,27) 6,7 (1,32) 6,5 (1,40) 0,004

Consumul de vitamina D (^ g/zi) d, medie (sd) 5,6 (1,71) 5,3 (1,78) 5,0 (1,45) gem și fructe