Abstract

fundal

Forțele de operațiuni speciale (SOF) Soldații se desfășoară frecvent și necesită niveluri ridicate de performanță fizică și cognitivă. Starea nutrițională este legată de performanța cognitivă și fizică. Studiile care evaluează aportul alimentar și starea nutrițională în mediile desfășurate lipsesc. Prin urmare, acest studiu a evaluat efectele desfășurării luptei asupra calității dietei și a concentrațiilor serice ale markerilor de stare nutrițională, inclusiv fierul, vitamina D, hormonul paratiroidian (PTH), glucoza și lipidele, în rândul soldaților de elită din SUA din armata SUA (SUA).

Metode

Modificările de la linia de bază la cea post-desfășurare au fost determinate cu o măsură repetată în cadrul proiectului subiecților pentru scorurile Healthy Eating Index-2010 (HEI-2010), aportul de alimente, grupurile de alimente, substanțele nutritive cheie și markerii stării nutriționale serice. Aportul alimentar a fost evaluat cu un chestionar de frecvență alimentară bloc. A fost determinată asocierea între 25-hidroxi vitamina D (25-OH vitamina D) și serul post-implementare. Analizele markerilor serici au fost finalizate la 50 de participanți, iar analizele aportului alimentar au fost finalizate la 33 de participanți.

Rezultate

Ca răspuns la implementare, scorurile HEI-2010 au scăzut pentru HEI-2010 total (70,3 ± 9,1 vs. 62,9 ± 11,1), fructe totale (4,4 ± 1,1 vs. 3,7 ± 1,5), fructe întregi (4,6 ± 1,0 vs. 4,2 ± 1,4 )), lactate (6,2 ± 2,7 față de 4,8 ± 2,4) și calorii goale (14,3 ± 3,2 față de 11,1 ± 4,5)P ≤ 0,05). Aporturile zilnice medii de alimente și grupuri de alimente care au scăzut au inclus lactate totale (P

fundal

Personalul militar al Statelor Unite (SUA) s-a desfășurat pentru a sprijini operațiunile militare continue desfășurate din 2001. S.U.A. Soldații Forțelor de Operațiuni Speciale ale Armatei (SOF), în special, se desfășoară frecvent [1] și sunt responsabili de executarea capacităților critice de apărare considerate ca fiind război special, care include instruirea, consilierea și asistarea națiunilor gazdă, precum și greva chirurgicală, care include unele operațiuni cu obiective umanitare precum salvarea ostaticilor [2]. Soldații SOF trebuie să mențină niveluri ridicate de performanță fizică și cognitivă pentru a răspunde eficient cerințelor misiunii conflictelor în curs de desfășurare și în evoluție [2]. Soldații convenționali și SOF desfășoară în mod obișnuit misiuni de la baze de peste mări cunoscute sub numele de baze de operare înainte (FOB), care au evoluat în timp pentru a oferi adăpost și hrană considerabile. Cu toate acestea, mediul rămâne auster în raport cu condițiile de viață din S.U.A. iar produsele alimentare perisabile și neperisabile pot fi dificil de transportat la FOB-uri. Posibilitatea disponibilității limitate a produselor alimentare care necesită transport are potențialul de a reduce calitatea aportului alimentar în mediile desfășurate.

Metode

Participanți

desfășurării

Diagrama de selecție a participanților. Abrevieri: FFQ = chestionar privind frecvența alimentelor

Durata desfășurării a fost o durată uniformă de timp cuprinsă între 3 și 6 luni (toți soldații au realizat aceeași durată de desfășurare). Optzeci și șase la sută au fost dislocate în Afganistan, iar restul participanților au fost dislocate în alte locații din afara SUA continentală. Toți soldații aveau acces la mese calde prin facilități de luat masa în stil cafenea, pentru până la trei mese pe zi, în funcție de programele individuale. Unii soldați ar fi trebuit să fie de serviciu în timpul orelor în care facilitățile de luat masa erau închise, ceea ce ocazional (dar nu în mod regulat) ar fi putut limita numărul de mese pe care au putut să le obțină. Alte produse alimentare stabile la raft erau disponibile soldaților prin transport personal, cum ar fi pachetele de îngrijire sau furnizarea de către unitate. Mesele, gata de mâncare (MRE), au fost disponibile rații de teren, dacă acest lucru este cerut de condițiile misiunii. Acest studiu a fost aprobat de Comitetul de evaluare a utilizării umane din S.U.A. Institutul de Cercetare a Armatei de Medicină a Mediului, Natick, MA. Anchetatorii au aderat la S.U.A. Regulamentul armatei 70-25 și S.U.A. Regulamentul de cercetare medicală și comandament material al armatei 70–25 privind utilizarea voluntarilor în cercetare.

Evaluarea aportului alimentar și caracteristicile demografice

Aportul alimentar în ultimele 3 luni a fost evaluat la momentul inițial și la întoarcerea de la desfășurare cu o versiune de hârtie și creion autoadministrată cu 101 articole a blocului FFQ din 2005 (NutritionQuest, Berkeley, CA) [10, 11]. FFQ a fost ales ca metodă de evaluare dietetică pentru a reduce povara participanților și deoarece potențialul eforturilor de cercetare de a distrage atenția de la operațiunile militare a împiedicat utilizarea altor metode de evaluare dietetică în timpul desfășurării. Scorurile indicelui alimentației sănătoase-2010 (HEI-2010) au fost calculate în funcție de standardele de scor maxim și minim pentru fiecare componentă, care au fost descrise în detaliu în altă parte [12]. HEI-2010 este o măsură a calității dietei care evaluează conformitatea cu ghidurile dietetice federale [13,14,15]. Indicele este alcătuit din 12 componente; 9 componente evaluează conformitatea cu aporturile adecvate (total legume, verdețuri și fasole, fructe totale, fructe întregi, cereale integrale, lactate, alimente proteice totale, fructe de mare și proteine ​​vegetale și raportul acizilor grași) și 3 componente evaluează conformitatea cu moderarea (sodiu, cereale rafinate și calorii goale) [16]. Scorurile mai mari pentru fiecare componentă reflectă o mai mare conformitate cu liniile directoare federale. Suma fiecărui component al scorului rezultă împreună scorul total HEI-2010, care variază de la 0 la 100.

Consumul zilnic de alimente și grupuri de alimente, aportul dietetic de micronutrienți cheie, precum și carbohidrați, grăsimi și proteine ​​(exprimate în grame și procent de calorii), aportul caloric total și procentul de calorii din dulciuri și deserturi au fost derivate din frecvența și cantitatea de produse alimentare raportate pe FFQ și valorile corespunzătoare ale nutrienților furnizate în bazele de date USDA pentru alimente și nutrienți [17], calculate de NutritionQuest. Frecvența auto-raportată a consumului de produse alimentare a fost evaluată solicitând participanților să selecteze „Cât de des în ultimele 3 luni” a fost consumat fiecare produs alimentar enumerat pe FFQ. Opțiunile de răspuns includ: „niciodată”, „o dată pe lună”, „de 2-3 ori pe lună”, „o dată pe săptămână”, „de 2 ori pe săptămână”, „de 3-4 ori pe săptămână”, „de 5-6 ori” pe săptămână ”sau„ în fiecare zi ”. Cantitatea de produse alimentare raportate a fost apoi evaluată solicitând participanților să selecteze „Cât de mult în acele zile”. Opțiunile de răspuns au inclus dimensiuni de porție adecvate fiecărui produs alimentar, iar respondenților li s-au oferit imagini standardizate cu dimensiunea porției.

Informațiile demografice (vârsta, starea civilă, nivelul de educație, clasificarea în luptă, gradul, desfășurarea anterioară a luptei și starea fumatului) au fost determinate dintr-un chestionar autoadministrat standardizat demografic/de fond la momentul inițial. Utilizarea rației de teren MRE a fost determinată dintr-un chestionar de urmărire administrat la întoarcerea de la desfășurare. Participanții au fost întrebați: „În ultimele 6 luni, în perioada în care ați fost doar detașat, ați consumat vreun tip de produs MRE (Mâncare, gata de mâncare) enumerat mai jos? Dacă da, cât de des ați folosit aceste produse? ” Produsele includ „Masă, gata de mâncare”, „Prima greutate rațională”, „Prima greutate” și „Ergo Drink”, iar opțiunile de răspuns ale frecvenței de utilizare includ „niciodată”, „o dată pe lună”, „o dată pe săptămână ”,„ de 2-6 ori pe săptămână ”,„ o dată pe zi ”,„ de 2 ori pe zi ”sau„ de 3 ori pe zi ”.

Markeri ai stării nutriționale

Probele de sânge au fost colectate prin puncție venitală mediană cubitală după un post peste noapte la momentul inițial și post-desfășurare. Imediat după recoltare, sângele integral heparinizat a fost utilizat pentru măsurarea hemoglobinei și glucozei folosind analizorul de sânge portabil iSTAT 1 (Abbott Point of Care Inc., Princeton, NJ). Probele rămase au fost centrifugate, prelucrate pentru a izola serul, congelate și depozitate la -80 ° C până la momentul testului. Ferritina și PTH au fost măsurate folosind o imunotest cu ajutorul analizorului automat Immulite 2000 XPi (Siemens Medical Solutions, Malvern, PA). Fierul, capacitatea totală de legare a fierului (TIBC), colesterolul total, lipoproteinele cu densitate mare (HDL), lipoproteinele cu densitate mică (LDL) și trigliceridele au fost evaluate folosind un analizor de chimie clinică UniCel DxC 600 PRO (Beckman Coulter, Brea, CA). Testele imunosorbente legate de enzime (ELISA) au fost utilizate pentru măsurarea hepcidinei (DRG Hepcidin ELISA, DRG International Inc., Springfield, NJ) și a receptorului transferin solubil (sTfR) (Quantikine IVD Human Soluble Transferrin Receptor ELISA, R&D Systems Inc., Minneapolis, MN). Saturația transferinei (TS) a fost calculată ca concentrație de fier × 100/concentrație TIBC. Nivelurile de 25-hidroxi vitamină D (25-OH vitamina D) au fost evaluate utilizând testul radioimunologic (RIA; kitul 25-hidroxivitamină D 125 I RIA, DiaSorin Inc., Stillwater, MN).

analize statistice

Software-ul statistic SAS (versiunea 9.3; Institutul SAS, Cary, NC) a fost utilizat pentru efectuarea tuturor analizelor. Rezultatele au fost considerate semnificative statistic pentru toate analizele la P ≤ 0,05. Schimbarea mijloacelor de la linia de bază la post-implementare pentru scorurile HEI-2010, consumurile de alimente și grupuri de alimente, aporturile de nutrienți și markerii stării nutriționale au fost evaluate cu un test t asociat. Măsurătorile asociate sunt bine stabilite pentru a crește puterea. Proporția cu markeri de stare a fierului sub pragurile limită indicative de anemie feriprivă (feritină 200 nmol/L) a fost omisă înainte de analiză. Modelele nu au fost ajustate în funcție de criteriile demografice sau calitatea generală a dietei (scor total HEI-2010) în timpul desfășurării, deoarece nu au existat asociații univariate cu PTHP > 0,05).

Rezultate

Caracteristici demografice

Caracteristicile demografice ale eșantionului utilizat au fost descrise anterior [1]. În medie, soldații aveau 33,5 ± 4,5 ani și au finalizat 6,9 ± 3,9 desfășurări anterioare de luptă. Majoritatea soldaților erau căsătoriți (38/50, 76%) și nefumători (47/50, 94%). 30% au absolvit o diplomă de licență (15/50), 52% au absolvit o diplomă asociată sau un colegiu (26/50), iar 9% au absolvit liceul ca fiind cel mai înalt nivel de educație atins. Șaptezeci și opt la sută au fost soldați de luptă (39/50), în timp ce 22% au fost soldați de luptă sau soldați de sprijin de luptă (11/50). Optzeci și șase la sută au fost subofițeri, între gradele salariale de la E5 la E-9 (43/50), iar restul de 14% au fost subofițeri, între gradele de salarizare de la O4 la O5 (7/50).

Modificarea aportului alimentar

Scorurile HEI-2010 pentru fructe totale, fructe întregi, lactate, calorii goale și HEI-2010 total au scăzut semnificativ față de valoarea inițială (Tabelul 1). Nu au existat modificări în scorurile HEI-2010 pentru totalul legumelor, verdeturilor și fasolilor, cerealelor integrale, alimentelor proteice totale, fructelor de mare și proteinelor vegetale, raportului acizilor grași, sodiului sau cerealelor rafinate (P > 0,05). Nu au existat diferențe semnificative în ceea ce privește calitatea dietei între eșantionul inițial și cele cu date privind aportul alimentar la urmărire (HEI-2010 total inițial: 68,8 ± 8,5 vs. 70,3 ± 9,1, P > 0,05).

Consumul de alimente și grupuri de alimente (în medie pe zi) care a scăzut față de valoarea inițială a inclus lactate totale 1,78 ± 1,22 vs. 1,20 ± 0,78 echivalent cupă, P 0,05).

Aportul alimentar de substanțe nutritive cheie (pe zi) care a scăzut față de valoarea inițială a inclus calciu (959 ± 432 vs. 831 ± 394 mg, P = 0,05) și vitamina D (184 ± 113 vs. 147 ± 107 UI), P = 0,03). Nu au existat modificări ale aportului alimentar de fier, zinc, sodiu, magneziu, vitamina A, beta-caroten, vitamina B12, vitamina C, acizi grași omega-3 cu lanț lung, fibre, calorii totale sau carbohidrați, grăsimi sau proteine exprimat în grame sau procent de calorii (P > 0,05). Procentul de calorii din dulciuri și deserturi a crescut ușor dinainte până în timpul desfășurării (9,6 ± 5,1% față de 13,4 ± 9,1%, P 0,05). Niciun participant nu a îndeplinit criteriile de anemie feriprivă, fie la momentul inițial, fie după implementare. Nu au existat modificări ale glucozei, colesterolului total, HDL, LDL sau trigliceridelor (P > 0,05).

Serul post-implementare 25-OH vitamina D a fost asociat invers cu PTH post-implementare (Fig. 2). Aportul total de vitamina D în timpul desfășurării a fost, de asemenea, invers asociat cu PTH post-desfășurare (r = −0,35, estimarea parametrului = −0,002, P = 0,05). Asocierea dintre aportul total de calciu în timpul implementării și PTH post-implementare a fost, de asemenea, în direcția inversă (r = -0,30, estimarea parametrului = -0,001, P = 0,09), dar nu a obținut semnificație.

Asocierea dintre concentrațiile serice de vitamina D post-desfășurare 25-OH și PTH în S.U.A. Soldații SOF ai armatei. Abrevieri: SOF = Forțe de Operațiuni Speciale; PTH = hormon paratiroidian; 25-OH vitamina D = 25-hidroxi vitamina D

Utilizarea rațiilor de câmp

Proporția raportării utilizării rațiilor de teren MRE în timpul desfășurării a fost 3/33 (o dată pe lună), 2/33 (o dată pe săptămână) și 2/33 (de 2-6 ori pe săptămână). Utilizarea rației First Strike a fost raportată de 2/33 (o dată pe lună) și 1/33 (o dată pe săptămână), utilizarea First Strike a fost raportată de 2/33 (o dată pe lună) și 1/33 (o dată pe săptămână), și consumul de băuturi Ergo a fost raportat cu 1/33 (o dată pe lună).

Diferențe de locație

Rezultatele nu au fost stratificate în funcție de locație, deoarece prea puțini participanți au fost distribuiți în alte locații decât Afganistanul și nu au existat diferențe semnificative în măsurile de rezultat importante în funcție de locația Afganistanului vs. altele (modificarea totalului HEI-2010: -7,6 ± 8,9 vs. -5,2 ± 2,9, variație a 25-OH vitamina D: 1,9 ± 23,8 față de 2,6 ± 22,6 nmol/L, modificare a PTH: 3,4 ± 12,6 față de 6,5 ± 15,5 ng/L, modificarea feritinei: −23,4 ± 104,9 vs. -78,2 ± 59,2 pmol/L și modificarea sTfR: 0,8 ± 2,4 vs. 1,0 ± 0,8 nmol/L, P > 0,05).

Discuţie

Nu se cunosc motivele pentru scăderea aportului de lapte (și, prin urmare, scăderea aportului de calciu și vitamina D) în timpul desfășurării. Cu toate acestea, dacă este legat de disponibilitatea și/sau calitatea slabă, îmbunătățirea disponibilității și/sau gustului produselor lactate puse la dispoziția soldaților în timpul desfășurării poate ajuta la menținerea aporturilor adecvate de calciu și vitamina D. Atunci când acest lucru nu este posibil din cauza problemelor logistice legate de achiziționarea și întreținerea produselor alimentare perisabile de calitate, calciu suplimentar și vitamina D ar trebui luate în considerare pentru studii suplimentare. De exemplu, s-a demonstrat că suplimentul de calciu și vitamina D menține PTH și îmbunătățește măsurile de densitate minerală osoasă și conținutul de minerale osoase în rândul recruților de sex masculin și feminin în timpul antrenamentului de luptă de bază [24].

Similar studiului nostru, un studiu anterior al bărbaților marini regali a observat, de asemenea, scăderi ale feritinei după 3 și 6 luni de desfășurare în Afganistan [7]. Coerența acestor descoperiri sugerează că condițiile comune în timpul desfășurării pot contribui la degradarea depozitelor de fier. Creșterea activității fizice, care poate apărea fie din cerințele misiunii, activități fizice voluntare, fie de ambele, poate fi un factor care contribuie. Antrenamentul militar caracterizat printr-un exercițiu submaximal susținut s-a dovedit anterior că degradează starea de fier la bărbați [4, 29] și la femei [4]. Recrutele militare de sex feminin, în special, pot prezenta un risc mai mare de anemie cu deficit de fier [30, 31], iar suplimentarea cu fier a recrutelor de sex feminin în timpul antrenamentului de bază de luptă a dus la atenuarea stării de fier degradate [32, 33] și la durate de rulare mai rapide la recruții anemici [32]. Deoarece starea slabă a fierului se poate rezolva odată cu suplimentarea, studiile viitoare pot avea drept scop evaluarea efectului desfășurării asupra stării de fier a personalului militar de sex feminin activ.

O limitare a acestui studiu este că participanții au fost soldați de elită SOF cu niveluri relativ ridicate de calitate a dietei la momentul inițial, după cum se indică prin scorurile HEI-2010. Este posibil ca aceste constatări să nu fie generalizate pentru soldații cu o dietă mai scăzută la momentul inițial, deoarece scăderea calității dietei care are loc în timpul desfășurării poate să nu fie atât de pronunțată. În ciuda acestei limitări, soldații SOF se desfășoară frecvent, iar rezultatele sunt aplicabile acestor soldați, care sunt susceptibili să se desfășoare din nou în viitor. O altă limitare este că datele de urmărire post-desfășurare cu privire la markerii stării nutriționale au fost colectate în timpul perioadei de reintegrare și markerii s-ar fi putut schimba în acest timp. Cu toate acestea, este posibil să nu fie o limitare validă, deoarece constatarea unei scăderi a feritinei serice replică aceeași constatare observată în studiul anterior al marilor Royal Marines, în care datele au fost colectate în timpul desfășurării [7]. De asemenea, trebuie remarcat faptul că dimensiunea generală a eșantionului acestui studiu a fost mică, ceea ce reflectă populația mică de soldați de elită SOF în raport cu populația de soldați convenționali din S.U.A. Armată. Studiile mai mari cu mai mulți participanți pot fi necesare pentru a detecta efecte mai mici decât cele observate în prezentul studiu.

Concluzii

În general, s-a observat o scădere a calității dietei (HEI-2010) și o scădere a aportului de alimente și grupuri de alimente (total de fructe fără suc, lactate totale și lapte) în timpul desfășurării operaționale. Au fost observate concomitent scăderea aportului alimentar de calciu și vitamina D, precum și creșterea PTH serică. Depozitele de fier au fost afectate, deoarece feritina a scăzut și sTfR a crescut. Aceste descoperiri sunt importante, deoarece condiția de desfășurare este cronică pentru soldații SOF care se desfășoară frecvent. Personalul militar care se desfășoară frecvent ar trebui să fie încurajat în continuare să consume fructe și legume, precum și surse alimentare adecvate de calciu și vitamina D (cum ar fi produsele lactate) și fier (cum ar fi carnea și păsările de curte) atunci când se află în S.U.A. și în timpul desfășurării pentru a atenua potențialele scăderi ale stării nutriționale.