Recruitment And Sampling Strategy :
Teilnehmer werden nur innerhalb der University of Chester, UK rekrutiert. Als Werbemedium für die Zielgruppe (Mitarbeiter und Studenten) werden Emails und Poster/Flugblätter verwendet. Insgesamt 62 prämenopausale Frauen im Alter von 19 bis 40 Jahren werden anhand der unten beschriebenen Kriterien in die Studie aufgenommen. Die Eignung basiert auf den Serum-Ferritin- und auch Vitamin-D-Konzentrationen beim Screening vor Beginn der Studie. Die Teilnehmer werden gebeten, einen Screening-Fragebogen auszufüllen, der Informationen über den Gesundheitszustand des Teilnehmers, die Einnahme von Medikamenten und Nahrungsergänzungsmitteln sowie über kürzlich aufgetretene Krankheiten/Traumata/Verletzungen enthält. Es wird 6 ml venöses Blut entnommen, um die Konzentrationen von Plasmaferritin, Vitamin D, Hämoglobin und ein vollständiges Blutbild zu bestimmen. Teilnehmer mit Plasmaferritin-Konzentrationen unter 20,0 µg/L und Vitamin-D-Konzentrationen unter 250 nmol/l werden in die Studie aufgenommen. Wenn die Hämoglobinwerte im schweren Stadium der Anämie liegen, wird der potentielle Teilnehmer benachrichtigt und ihm geraten, seinen Hausarzt zu konsultieren (Hämoglobinwerte < 8,0 g/dL). Alle in Frage kommenden Teilnehmer werden vor Beginn der Studie über das Studienprotokoll informiert, und die in Frage kommenden Teilnehmer erhalten ein Teilnehmer-Informationsblatt (PIS) und werden gebeten, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.
Eine 8-wöchige, doppelblinde, randomisierte, kontrollierte Studie wird in Chester, Großbritannien (UK) durchgeführt. Der Interventionszeitraum von 8 Wochen wurde gewählt, da mehr als 1 Monat angemessen ist, um das erythropoetische Knochenmark generell zu vergrößern und Veränderungen der Erythrozyten-Indizes zu beobachten, insbesondere bei nicht-anämischen Gruppen. Die meisten Vitamin-D-Studien haben eine Supplementkonzentration von 1000 IU verwendet und berichteten über keine unerwünschten Wirkungen bei den Teilnehmern. Einige Studien haben höhere Dosen von 1600 oder 4000 IU verwendet, ohne dass über unerwünschte Wirkungen bei den Teilnehmern berichtet wurde.
Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip in 2 Gruppen eingeteilt:
- Fe-Gruppe (mit Eisen angereicherte Frühstückszerealien und Placebo)
- Vitamin D-Gruppe (mit Eisen angereicherte Frühstückszerealien und Vitamin D3).
Jeder Teilnehmer verzehrt 8 Wochen lang täglich 60 Gramm eisenangereicherte Frühstückszerealien mit insgesamt 9 mg Eisen und je nach zugewiesener Gruppe entweder ein Vitamin D3-Placebo oder Vitamin D3 (1500 IU). Die Teilnehmer verzehren die eisenangereicherten Frühstückscerealien morgens mit 200 ml teilentrahmter Milch täglich über einen Zeitraum von 8 Wochen. Abends nehmen die Teilnehmer das Vitamin D oder Placebo mit 200 ml Wasser zu sich. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre Ernährungsgewohnheiten und ihre körperliche Aktivität während des Studienverlaufs beizubehalten. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, während des Studienverlaufs kein Blut zu spenden. Die verbleibenden Nahrungsergänzungsmittel werden in der letzten Klinik (Woche 8) zurückgegeben und die Compliance wird geschätzt.
Die Teilnehmer müssen insgesamt 3 Kliniken über einen Zeitraum von 8 Wochen besuchen und werden zu Beginn (Tag 0), in der Zwischenzeit (Woche 4) und nach der Intervention (Woche 8) untersucht. Die Teilnehmer werden gebeten, vor allen Kliniken über Nacht für ca. 8 Stunden zu fasten. In jeder Klinik wird eine 30-ml-Blutprobe entnommen und sowohl Größe (cm) als auch Gewicht (kg) werden gemessen. Vor Beginn und am Ende der Studie werden die Teilnehmer aufgefordert, ein 3-tägiges Ernährungstagebuch zu führen, das 2 Wochentage und 1 Wochenendtag umfasst, um die gewohnte Nahrungsaufnahme des Teilnehmers darzustellen. Am Ende der Intervention werden Blutproben analysiert, um alle Biomarker des Eisenstatus und des Vitamin-D-Stoffwechsels zu bestimmen.
Stichprobengröße und Begründung:
Die Stichprobengröße wurde anhand von Daten zur Eisensupplementierung aus einer Studie von Scholz-Ahrens et al. (2004), in der eine Serum-Ferritin-Konzentration nach der Intervention nach 8 Wochen (Mittelwert ± S.D.) von 17,7 ± 11,8 ug/l (mit Eisen angereicherte Milchgruppe) und 10,6 ± 8,1 ug/l (nicht angereicherte Milchgruppe) berichtet wurde. Mit einer Effektgröße von 0,7015447 beträgt die erforderliche Gesamtstichprobengröße für jede Gruppe in der vorgeschlagenen Studie 26. Unter Berücksichtigung einer Ausfallrate von 20 % beträgt die erforderliche Gesamtstichprobengröße 31 (Power = 0,80). Daher beträgt die erforderliche Gesamtstichprobengröße für die gesamte Studie 62. Die Stichprobengröße wurde mit der G Power Software Version 3.1.7 geschätzt.
Statistische Analyse:
Alle statistischen Analysen werden mit der International Business Machines (IBM) Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) Statistic Data Editor Software (Version 21) durchgeführt. Unter der Annahme, dass die Daten nach Durchführung eines Shapiro-Wilks-Normalitätstests normalverteilt sind, wird eine einseitige Varianzanalyse (ANOVA) mit wiederholten Messungen durchgeführt, um die Mittelwertunterschiede für alle gemessenen Parameter innerhalb jeder Gruppe zu Beginn, während und nach der Intervention zu vergleichen. Die Veränderungen in den gemessenen Parametern zwischen den Zeiträumen der Studie werden mit Hilfe des gepaarten t-Tests analysiert. Der Pearson-Korrelationstest wird durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem Hepcidin-Profil und den Eisenstatus-Biomarkern zu untersuchen. Wenn die Daten nicht normalverteilt sind, wird für alle Analysen ein nicht-parametrischer Ansatz gewählt. Unterschiede werden als signifikant angesehen, wenn der p-Wert ≤ 0,05 ist.