Szisztematikus áttekintő közlemények a klinikai táplálkozástudományban

Szisztematikus áttekintő közlemények a klinikai táplálkozástudományban Doktori (PhD) értekezés Fekete Katalin Programvezető: Prof. Dr. Decsi Tamás Témavezető: Prof. Dr. Decsi Tamás Pécsi Tudományegyetem, Gyermekgyógyászati Klinika Pécs, Magyarország Pécs, 2012

Bevezetés Az orvosi szakirodalom mennyisége az utóbbi néhány évtizedben látványosan emelkedett; a több mint 20000 újságban 2 millió felett van az évente megjelenő közlemények száma. Ráadásul a nagyszámú közleményben a kutatók, kezelőorvosok, egészségügyi szervezők és az irányelvek kidolgozói gyakran találják szembe magukat zavaros vagy ellentmondásos eredményekkel. Az elbeszélő jellegű áttekintő közlemények hosszú ideje az orvosi irodalom részét képezik. Habár ezek a közlemények egy adott témáról általános áttekintést nyújtanak, speciális klinikai kérdések megválaszolására általában alkalmatlanok. A szisztematikus áttekintő közlemények azonban megfelelnek ezeknek a speciális kívánalmaknak, jó minőségű és részletes összefoglalók. A szisztematikus áttekintő közlemények világosan megfogalmazott kérdésre adott bizonyítékok összegzését jelentik, amihez rendszerezett és részletesen ismertetett módon azonosítják, szelektálják és kritikusan értékelik a releváns vizsgálatokat, ill. elemzik a beválogatott vizsgálatok eredményeit. A szisztematikus áttekintő közlemények elsődleges célja, hogy összefoglalják az adott témához tartozó legjobb bizonyítékokat, valamint meghatározzák az esetleges hiányokat és korlátokat éppúgy, mint a jövő kiemelt fontosságú kutatási témáit. A metaanalízis olyan statisztikai eljárás a szisztematikus áttekintő közleményekben, ami lehetővé teszi a különálló vizsgálatok eredményeinek egyesítését, ezáltal növeli az alacsony elemszámú vizsgálatok statisztikai erejét, és pontosabb hatásbecslést tesz lehetővé. 2

Célkitűzések A táplálkozás fontosságát egyre inkább felismerték, és napjainkra a klinikai táplálkozástudomány eredményeinek alkalmazása az orvosi kezelések fontos részévé vált. Ezzel egy időben, a táplálkozási témájú szisztematikus irodalmi áttekintések is egyre elterjedtebbé váltak. Azonban, ha egy vizsgálat eredménye nem mutat kapcsolatot a mikrotápanyaggal való ellátottság és az egészségi állapot között, nem világos, hogy ez a nem megfelelő biomarker alkalmazásával, vagy az ellátottság és az egészségi állapot közti kapcsolat hiányával magyarázható. Azok a biomarkerek, amelyek valóban tükrözik a tápanyagellátottságot, segíthetnek a tápanyagbevitel és az ellátottság, ezen keresztül pedig az ellátottság és az egészség állapot közti kapcsolat megértésében. Az alacsony cinkbevitel, és a következtében kialakuló cinkhiány jelentős probléma, ami a Föld népességének harmadát vagy akár felét is érintheti. Az európai lakosság körében a súlyos cinkhiány rendkívül ritka, az enyhe cinkhiány azonban jóval gyakoribb. Az enyhe cinkhiány diagnózisát megnehezíti a cinkellátottság megbízható és specifikus indikátorának a hiánya. Célul tűztük ki olyan szisztematikus áttekintő közlemény elkészítését, amelyben felmérjük a cinkellátottság biomarkereinek használhatóságát egészséges emberekben, és hogy meghatározzuk melyik biomarker tükrözi ténylegesen a szupplementáció vagy depléció hatására bekövetkező változást. Az n-3 hosszú szénláncú, többszörösen telítetlen zsírsavak (LCPUFA) szupplementációja a különböző mikrotápanyagoktól eltérően nem a klinikai tüneteket okozó deficiencia miatt került az érdeklődés középpontjába, hanem sokkal inkább az emelkedett n-3 LCPUFA bevitelnek tulajdonított lehetséges előnyös hatások miatt. Azonban nem áll rendelkezésre olyan általánosan elfogadott biomarker, ami specifikusan és pontosan tükrözné az LCPUFA ellátottságot. Ezért célunk volt a humán n-3 LCPUFA intervenciós vizsgálatok szisztematikus áttekintése, hogy azonosíthassuk azokat a biomarkeret amelyek megbízhatóan jelzik az n-3 LCPUFA ellátottságot. 3

A cinkellátottság lehetséges biomarkereinek jellemzése: szisztematikus irodalmi áttekintés Bevezetés A cink az emberi szervezet számára jól ismert esszenciális mikrotápanyag. Számos strukturális és biokémiai funkciót tölt be, többek között befolyásolja különböző enzimek működését, a DNS- és RNS- metabolizmust, a génexpressziót, a fehérjeszintézist, a sejtnövekedést és differenciálódást és a sejtes immunválaszt egyaránt. A cinknek a humán szervezetben betöltött széleskörű szerepéből következik, hogy az elégtelen cinkellátottságnak, ill. cinkhiánynak számos következménye lehet. A többi mikrotápanyagtól, mint például a vas, eltérően a cinknek a szervezetben nincs olyan formája, ami az elégtelen bevitel következtében mobilizálódhatna, ezért fontos a rendszeres cinkpótlás. A megváltozott cinkbevitel hatására hatékony homeosztatikus folyamatok lépnek működésbe. Ha csökken a bevitel, fokozódik a cink abszorpciója, és csökken a vesén és a gasztrointesztinális rendszeren keresztül távozó cink mennyisége. Abban az esetben, ha a homeosztatikus folyamatok nem képesek biztosítani a szükségleteket, megjelennek a cinkhiány klinikai tünetei. A súlyos cinkhiány a növekedés elmaradásával, az immunrendszer zavarával és lassú sebgyógyulással jár. A súlyos cinkhiány tünetei legkifejezettebben az acrodermatitis enteropathica kórképben figyelhetők meg, ami a cinkfelszívódás súlyos zavarával járó, veleszületett megbetegedés. Jelenleg a felnőttekre vonatkozó ajánlások 7 mg (UK Reference Nutrient Intake) és 11 mg (US Recommended Dietary Allowance) napi cinkbevitel között változnak. Ez a széles tartomány részben a cinknek a különböző élelmiszerekből történő eltérő biológiai hasznosulásával, részben az ellátottságot megbízhatóan jelző indikátor hiányával magyarázható. 4

Módszerek Elektronikus irodalomkeresést végeztünk az Ovid MEDLINE (www.ovid.com), az EMBASE (Ovid) (www.ovid.com) és a Cochrane Library CENTRAL (www.thecochranelibrary.com) adatbázisokban. Intervenciós vizsgálatokat kerestünk 2007 októberéig, amihez megfelelő kifejezéseket, rövidítéseket és tárgyszavakat alkalmaztunk. A keresés a következő formában történt: [cink kifejezések] és [intervenciós kifejezések] és [humán vizsgálatok]. Nyelvi korlátozást nem alkalmaztunk. Ahhoz, hogy a vizsgálatok bekerülhessenek a szisztematikus áttekintő közleménybe, a következő feltételek mindegyikének teljesülnie kellett: 1. humán intervenciós vizsgálat (szupplementáció és/vagy depléció), ami lehetett randomizált kontrollált vizsgálat, kontrollált klinikai vizsgálat és kontrollcsoport nélküli vizsgálat; 2. a cinkellátottság mérése a vizsgálat kezdetén és a szupplementációt vagy depléciót követően; 3. legalább 2 hétig tartó szupplementáció; 4. a pontos napi dózis ismerete 5. a következő vegyületekkel történő szupplementáció: cink-szulfát, cink-acetát, cinkglukonát vagy cink-metionin; és 6. egészséges résztvevők, akik a közelmúltban nem szedtek nyomelem vagy vitaminkészítményt. A beválogatott vizsgálatok adatait Microsoft Access 2003 (Microsoft Corp, Redmond, WA) programmal rögzítettük. A metaanalízist a Cochrane szoftver Review Manager 4.2 programmal végeztük (Cochrane Collaboration; www.cochrane.org), és a véletlenszerű hatások (random-effects) modellt alkalmaztunk. Egy biomarkert akkor tekintünk hatékonynak (szignifikáns összesített hatás; P < 0,05) vagy alkalmatlannak (az összesített hatás szignifikanciájának hiánya; P 0,05) ha az értékelésben legalább 3 vizsgálat és legalább 50 személy vett részt. Ha kevesebb mint 3 vizsgálat és kevesebb mint 50 személy vett részt, megfelelő mennyiségű adat hiányában nem eldönthető a biomarker hatékonysága vagy alkalmatlansága. 5

Eredmények A kézi és elektronikus irodalomkeresés, valamint a szakértők ajánlása után összesen 1334 címet és absztraktot vizsgáltunk át. Ebből 182 tűnt potenciálisan relevánsnak, amiknek a teljes szövegét megpróbáltuk összegyűjteni. 180 közlemény teljes szövegét értékeltük (2 közlemény nem volt hozzáférhető); a 46 közleményből 48 vizsgálat felelt meg a beválogatási kritériumoknak. A vizsgálatok többségét felnőttekben (67%) és idősekben (19%) végezték. Öt vizsgálatban várandós vagy szoptató anyák, egy vizsgálatban menopauza utáni időszakban lévő nők és egy vizsgálatban gyermekek és serdülők vettek részt. A közlemények döntő részében nem számoltak be a vizsgálatokból történő kiesés okáról és az együttműködés ellenőrzéséhez használt módszerről sem. Az olyan vizsgálatok közül, amiket randomizáltként írtak le, csak 2 esetében tüntették fel a randomizálás módját. A közleménybe beválogatott 48 vizsgálatokból összesen 32 potenciális biomarkert azonosítottunk; 17-et szupplementációs, 25-öt pedig depléciós vizsgálatokból. Az azonosított biomarkereket, a hozzájuk tartozó vizsgálatok és résztvevők számát, valamint a metaanalízis eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. A kezelés hatására változott a plazma cink koncentrációja felnőttekben, férfiakban és nőkben, várandós és szoptató anyákban, idősekben, továbbá a depléciós és szupplementációs vizsgálatokban egyaránt. A cinkszupplementáció hatására a plazma cinkkoncentrációja dózisfüggő módon, szignifikánsan emelkedett. (1. ábra). 6

1. táblázat: A cink szupplementációnak és cink depléciónak hatása a biomarkerekre elsődleges analízis (a leghosszabb idő és legnagyobb szupplementációs dózis) Hatékony a biomarker? Heterogenitás I 2 (%) Összesített hatás, átlag (95% CI) Vizsgálatok száma (résztvevők száma) Biomarker Plazma Zn (μmol/l) 50 (1454) 2,88 [2,24 3,51] 93,6 igen Vizelet Zn (mmol/mol kreatinin) szupplementáció 5 (373) 0,31 [0,20 0,43] 0 igen Vizelet Zn (μmol/day) depléció 4 (30) 3,89 [1,01 6,76] 92,9 n.m. Erythrocyta Zn (μmol/l) 7 (537) 2,20 [-4,58 8,98] 0 nem Thrombocyta Zn (nmol/10 9 sejt) 5 (105) 0,09 [-1,12 1,30] 76,0 nem Plazma alkalikus foszfatáz (IU/L) 6 (410) 4,14 [-2,38 10,65] 56,6 nem Mononukleáris sejt Zn (μmol/10 10 sejt) 5 (95) -0,05 [-0,21 0,11] 37,7 nem Granulocyta Zn (μmol/10 10 sejt) 6 (101) 0,05 [-0,13 0,22] 83,3 nem Aminolevulinsav dehidratáz (IU/L erythrocyta) 2 (19) 7,88 [-7,90 23,66] 89,4 n.m. Erythrocyta metallothionein (μg MT/g protein) szupplementáció 2 (25) 121,82 [-22,65 266,29] 90,7 n.m. Erythrocyta metallothionenin (nmol/g protein) depléció 1 (5) 0,30 [-0,43 1,03] n.a. n.m. Monocyta metallothionein cdns (pg cdns/ng RNS) 2 (40) 1,02 [0,48 1,56] 0 n.m. Nyál üledék Zn (μmol/g száraz tömeg) 2 (14) 0,27 [-0,07 0,60] n.a. n.m. Nyál Zn (mg/dl) 1 (50) 2,82 [-2,67 8,31] n.a. n.m. Kevert nyál Zn ( μmol/l) 1 (7) -0,73 [-2,49 1,03] n.a. n.m. Plazma extracelluláris szuperoxid-dizmutáz (IU/mL) 1 (52) 0,50 [-1,46 2,46] n.a. n.m. Plazma 5 -nukleotidáz (Shinowara egység) 1 (15) 1,75 [0,54 2,96] n.a. n.m. Lymphocyta ekto-5 -nukleotidáz(nmol/h/10 6 sejt) 1 (6) -0,60 [-3,91 2,71] n.a. n.m T lymphocyta metallothionein-2a mrns (fg MT-2A mrns/pg β-aktin mrns) 1 (7) 6,60 [-1,77 14,97] n.a. n.m Haj Zn (ppm) 3 (93) 13,24 [11,91 14,56] 0 igen Köröm Zn (ppm) 1 (60) 24,10 [4,69 43,51] n.a. n.m. Plazma Zn kiáramlás (mmol/nap) 1 (5) 3,74 [2,42 5,06] n.a. n.m. Endogén Zn exkréció (μmol/nap) 1 (5) 36,70 [33,96 39,44] n.a. n.m. Kicserélődő Zn raktár (mmol) 1 (5) 0,92 [0,27 1,57] n.a. n.m. Széklet Zn (μmol/nap) 1 (5) 60,39 [57,00 63,78] n.a. n.m. Neutrofil granulocyta Zn (μg/10 10 sejt) 3 (26) 7,44 [-15,71 30,58] 95,0 n.m. Lymphocyta Zn (μmol /10 10 sejt) 3 (18) -0,36 [-1,61 0,90] 99,7 n.m. Plazma angiotenzin-konvertáló enzim (IU/L) 1 (5) -19,40 [-38,34-0,46] n.a. n.m. Szénsavanhidráz (IU/g Hgb) 1 (5) -0,10 [-0,89 0,69] n.a. n.m. Neutrofil alkalikus foszfatáz (nmol termék/óra/mg protein) 1 (15) -122,80 [-294,85 49,25] n.a. n.m. Neutrofil α-d-mannozidáz (nmol termék/óra/mg protein) 1 (15) -5,30 [-58,75 48,15] n.a. n.m Erythrocyta membrán Zn (μmol/g protein) 1 (15) 0,05 [-0,11 0,21] n.a. n.m. Erythrocyta membrán alkalikus foszfatáz (nmol termék/perc/mg protein) 1 (15) 0,15 [-0,04 0,34] n.a. n.m. Erythrocyta membrán neutrális foszfatáz (nmol termék/perc/mg protein) 1 (15) 0,00 [-0,15 0,15] n.a. n.m. Rövidítések: n.a., nincs adat; n.m., nem megállapítható; CI, konfidencia intervallum. Ahhoz, hogy egy biomarkerről megállapíthassuk, hogy hatékony (mutatja az ellátottságban történt változást), 3 feltételnek kell teljesülnie: 1. statisztikai szignifikancia a forest plot-on (a 95%-os konfidencia intervallum nem tartalmaz 0-t vagy P <0,05), 2. legalább 3 vizsgálat és 3. legalább 50 résztvevő. Ahhoz, hogy egy biomarkerről megállapíthassuk, hogy nem hatékony, 3 feltételnek kell teljesülnie: 1. statisztikai szignifikancia hiánya a forest plot-on (a 95% -os konfidencia intervallum 0-t tartalmaz vagy P 0,05); 2. legalább 3 vizsgálat és 3. legalább 50 résztvevő. 7

Intervention Control Mean Difference Mean Difference Study or Subgroup Mean SD Total Mean SD Total Weight IV, Random, 95% CI IV, Random, 95% CI 1.2.1 supplementation: 15 to 25 mg Zn/day Abdulla & Suck 1998 A 13.91 1.53 Bogden et al. 1988 A 13.1 2.1 Donangelo et al. 2002 12.01 1.64 Heckmann et al. 2005 Hininger-Favier 2007 A 12.47 14 3 2.6 Hodkinson et al. 2007 A Hunt et al. 1985 O'Brien et al. 2007 Palin et al. 1979 Tamura et al. 1996 13 2.49 9.68 1.41 13.29 1.71 13.98 5.93 9.1 0.17 Tamura et al. 2001 Subtotal (95% CI) 9.9 2.2 15 11.77 2.14 32 12.5 2 11 10.26 1.45 24 11.01 1.56 126 13 1.7 28 56 16 12.4 1.59 9.14 1.25 13.2 1.41 7 13.76 1.96 70 8.73 0.16 30 415 9.7 1.7 Heterogeneity: Tau² = 0.10; Chi² = 19.73, df = 10 (P = 0.03); I² = 49% Test for overall effect: Z = 4.26 (P < 0.0001) 15 4.8% 32 7.5% 11 5.1% 26 4.8% 130 15.2% 31 6.7% 47 15.9% 10 5.6% 10 0.5% 65 26.2% 31 7.6% 408 100.0% 2.14 [0.81, 3.47] 0.60 [-0.40, 1.60] 1.75 [0.46, 3.04] 1.46 [0.12, 2.80] 1.00 [0.46, 1.54] 0.60 [-0.48, 1.68] 0.54 [0.03, 1.05] 0.09 [-1.12, 1.30] 0.22 [-4.34, 4.78] 0.37 [0.31, 0.43] 0.20 [-0.79, 1.19] 0.70 [0.38, 1.03] 1.2.2 supplementation: 26 to 50 mg Zn/day Abdulla & Suck 1998 B Abdulla & Suck 1998 C Abdulla & Svensson 1979xx Barrie et al. 1987 Black et al. 1988 D 14.53 1.68 15.75 1.99 19.11 2.29 8.35 0.58 15.5 1.62 Crouse et al. 1984 1 23.85 6.6 Crouse et al. 1984 2 Field et al. 1987 D 26.45 7.65 11.91 1.96 Fischer et al. 1984 Gatto & Samman 1995 Hininger-Favier 2007 B 18.35 15.2 15.1 5.5 4 3.6 Hodkinson et al. 2007 B Medeiros et al. 1987 D Pachotikarn et al. 1985 14.3 4.49 15.44 5.79 16.06 2.75 Perezt et al. 1993 18.4 2 Prasad et al. 1996 Stur et al. 1996 Sullivan & Cousins 1997 18.07 5.22 16.62 4.02 15 2.43 Sullivan et al. 1998 14.5 2 Swanson et al. 1988 16.5 2.47 Yadrick et al. 1989 Subtotal (95% CI) 16.2 3.3 15 12.39 2.29 15 12.39 2.14 7 13.76 1.53 15 13 8.39 1.17 13.5 1.05 11 21.56 12 23.39 5.2 5.2 5 11.15 1.42 13 15.14 0.83 10 131 12.8 13 2.4 1.7 34 12.4 1.56 13 13.46 5.83 23 11.62 2 9 14.2 1.8 5 17.48 1.98 38 13.04 1.56 10 12.3 2.43 11 13 1 17 12.9 1.65 9 416 12.9 1.8 Heterogeneity: Tau² = 1.81; Chi² = 82.71, df = 20 (P < 0.00001); I² = 76% Test for overall effect: Z = 6.98 (P < 0.00001) 15 6.0% 15 5.9% 7 4.8% 15 7.3% 9 6.5% 10 1.6% 11 1.5% 5 4.7% 13 3.3% 10 3.5% 130 7.2% 31 5.6% 9 1.7% 23 6.0% 9 5.3% 8 1.8% 42 6.1% 10 4.7% 11 6.2% 17 6.0% 9 4.1% 409 100.0% 2.14 [0.70, 3.58] 3.36 [1.88, 4.84] 5.35 [3.31, 7.39] -0.04 [-0.70, 0.62] 2.00 [0.88, 3.12] 2.29 [-2.77, 7.35] 3.06 [-2.25, 8.37] 0.76 [-1.36, 2.88] 3.21 [0.19, 6.23] 2.40 [-0.49, 5.29] 2.10 [1.42, 2.78] 1.90 [0.29, 3.51] 1.98 [-2.96, 6.92] 4.44 [3.05, 5.83] 4.20 [2.44, 5.96] 0.59 [-4.19, 5.37] 3.58 [2.22, 4.94] 2.70 [0.57, 4.83] 1.50 [0.18, 2.82] 3.60 [2.19, 5.01] 3.30 [0.84, 5.76] 2.61 [1.88, 3.34] 1.2.3 supplememntation: 51 to 100 mg Zn/day Black et al. 1988 E 18.1 4.05 9 13.5 1.05 Bogden et al. 1988 F 16.8 3.5 32 12.5 2 Demetree et al. 1980 14.07 6.27 5 8.1 2.75 Field et al. 1987 F Hollingsworth et al. 1987 Medeiros et al. 1987 E Subtotal (95% CI) 11.98 2.43 20.03 4.89 18.04 5.83 5 10.31 2.38 8 14.22 1.68 9 13.46 5.83 68 Heterogeneity: Tau² = 0.00; Chi² = 4.00, df = 5 (P = 0.55); I² = 0% Test for overall effect: Z = 7.82 (P < 0.00001) 9 14.9% 32 57.0% 5 3.1% 5 12.5% 8 8.7% 9 3.8% 68 100.0% 4.60 [1.87, 7.33] 4.30 [2.90, 5.70] 5.97 [-0.03, 11.97] 1.67 [-1.31, 4.65] 5.81 [2.23, 9.39] 4.58 [-0.81, 9.97] 4.21 [3.15, 5.26] 1.2.4 supplementation: 101 to 150 mg Zn/day Abdulla & Svensson 1979x 27.4 1.5 7 15.2 1 Duchateau et al. 1981 3 Duchateau et al. 1981 4 Duchateau et al. 1981 5 22.02 7.65 20.49 5.05 17.89 5.96 20 16.82 4.43 20 15.14 3.37 23 14.07 3.52 Duchateau et al. 1981 6 18.5 4.9 20 13.61 4.74 Field et al. 1987 G 17.76 5.15 5 11.83 1.7 Gupta et al. 1998 15.75 5.4 20 15.78 5.44 Hayee et al. 2005 16.39 4.85 20 16.53 3.48 Samman & Roberts 1987 7 Samman & Roberts 1987 8 20.6 23.2 4.6 6.3 21 20 15.1 14.8 2.5 2.5 Weismann et al. 1977 Subtotal (95% CI) 18.15 4.49 13 15.39 2.12 189 5 9.9% 20 8.5% 20 9.3% 23 9.2% 20 9.1% 5 7.8% 20 8.9% 20 9.3% 21 9.6% 20 9.1% 12 9.3% 186 100.0% Heterogeneity: Tau² = 19.48; Chi² = 116.94, df = 10 (P < 0.00001); I² = 91% Test for overall effect: Z = 3.51 (P = 0.0005) 12.20 [10.78, 13.62] 5.20 [1.33, 9.07] 5.35 [2.69, 8.01] 3.82 [0.99, 6.65] 4.89 [1.90, 7.88] 5.93 [1.18, 10.68] -0.03 [-3.39, 3.33] -0.14 [-2.76, 2.48] 5.50 [3.26, 7.74] 8.40 [5.43, 11.37] 2.76 [0.04, 5.48] 4.94 [2.18, 7.70] -10-5 0 5 10 Intervention lower Intervention higher 1. ábra: A cink szupplementációjának hatása a plazma cink koncentrációra (μmol/l) alcsoportvizsgálat szupplementációs dózis (mg/nap) alapján A csoportok meghatározása az eredeti közlemények szerint: x, 1. vizsgálat; xx, 2. vizsgálat; A, 15 mg Zn/nap; B, 30 mg Zn/nap; C, 45 mg Zn/nap; D, 50 mg Zn/nap; E, 75 mg Zn/nap; F, 100 mg Zn/nap; G, 150 mg Zn/nap; 1, edzett férfiak; 2, ülő életmódot folytató férfiak; 3, férfiak (20 40 év); 4, nők (20 40 év); 5, nők (20 40 év + fogamzásgátló tabletta); 6, nők (40 50 év); 7, férfiak; 8, nők. 8

A vizelet cink koncentrációja is követte az ellátottságban bekövetkező változásokat minden olyan alcsoportban, ahol adatok álltak rendelkezésre. Azonban a kevesebb vizsgálat kevesebb alcsoport kialakítását tette lehetővé. Szupplementáció hatására a haj cink koncentrációja szintén változott, de a kevés adat nem tette lehetővé annak meghatározását, hogy melyik alcsoportokban tekinthető hatékony biomarkernek. A thrombocyta, granulocyta, mononukleáris sejt, és erythrocyta cink koncentrációkról, továbbá az alkalikus foszfatáz aktivitásról megfelelő mennyiségű adat alapján megállapítottuk, hogy alkalmatlan biomarkerek a cinkellátottság megítéléséhez (1. táblázat). Legalább egy szupplementációs vagy depléciós vizsgálatot találtunk a következő potenciális biomarkerekről: aminolevulinsav dehidratáz, erythrocyta metallothionein, monocyta metallothionein cdns, nyál cink, nyál üledék cink, plazma extracelluláris szuperoxid-dizmutáz, plazma 5 -nukleotidáz, lymphocyta ekto-5 -nukleotidáz, T lymphocyta metallothionein -2A mrns, köröm cink, plazma zinc kiáramlás, endogén cink exkréció, kicserélődő cink raktár, széklet cink, neutrofil cink, lymphocyta cink, plazma angiotenzin-konvertáló enzim, szénsavanhidráz, neutrofil alkalikus foszfatáz, neutrofil α-d-mannozidáz, erythrocyta membrán cink, erythrocyta membrán alkalikus foszfatáz és erythrocyta membrán neutrális foszfatáz. A vizsgálatok alacsony száma nem tette lehetővé, hogy ezeknek a biomarkereknek a hatékonyságát megállapíthassuk (1. táblázat). Áttekintő közleményünk a cink ellátottság vizsgálatának több hiányosságára is felhívja a figyelmet. Több, jó minőségű vizsgálatra lenne szükség a legtöbb potenciális cink biomarker hatékonyságának megállapításához a különböző populációkban. Több populációs csoport esetén egyáltalán nem áll rendelkezésre adat: a csecsemők és bevándorlók részvételével végzett vizsgálatok teljesen hiányoznak, és a serdülők cinkellátottságának vizsgálata is rendkívül hiányos. 9

Az n-3 hosszú, szénláncú többszörösen telítetlen zsírsavellátottság lehetséges biomarkereinek jellemzése: szisztematikus irodalmi áttekintés Bevezetés A hosszú szénláncú, többszörösen telítetlen zsírsavak (LCPUFA) a sejtmembránok fontos komponensei. A legjelentősebb közülük az n-6 (omega-6) esszenciális zsírsav, a linolsav (C18:2n-6, LA), az n-3 (omega-3) esszenciális zsírsav, az α- linolénsav (C18:3n-3, ALA), valamint ezek hosszú szénláncú metabolitjai, az arachidonsav (C20:4n-6, AA), eikozapenténsav (C20:5n-3, EPA) és dokozahexénsav (C22:6n-3, DHA). Az n-6 zsírsavak, elsősorban az AA és a dihomo-γ-linolénsav (20:3n-6, DGLA), főként a proinflammatórikus hatású prosztaglandinok, tromboxánok és leukotriének, míg az n-3 zsírsavak, főként az EPA, az antiinflammatórikus hatású eikozanoidok előaanyagai. Az AA és DHA nagy mennyiségben található a központi idegrendszerben, a retinában, a szívben valamint az izmokban, és fontos szerepet játszik a fejlődésben és idegi működésben. A növények jó forrásai az esszenciális zsírsavaknak, azonban ezek hosszú szénláncú metabolitjai főként állati eredetű élelmiszerekben találhatóak. Míg a szárazföldi állatokból készült termékek n-6 zsírsavakban, a tengeti halak inkább n-3 zsírsavakban gazdagok. Habár az olajos halak és más tengeti eredetű táplálékok kitűnő EPA és DHA források, a napi n-3 LCPUFA bevitel az Egyesült Államokban élő nőkben mindössze 110mg, férfiakban pedig csupán 170 mg. A különféle táplálékkiegészítők n-3 LCPUFA tartalma azonban néhány száz mg, így a napi étrendi n-3 LCPUFA bevitel 10-szeresét viszonylag könnyű elérni. Az n-3 LCPUFA szupplementációs vizsgálatok tervezésének és kivitelezésének egyik gyakorlati problémája, hogy nincs olyan általánosan elfogadott biomarker, ami tükrözi a fokozott bevitel következtében kialakuló magasabb n-3 LCPUFA ellátottságot. Az n-3 LCPUFA ellátottságnak az egészségre gyakorolt hatásával foglalkozó, hosszú ideig tartó epidemiológiai vizsgálatokhoz még inkább fontos lenne a megbízható biomarker használata. 10

Módszerek Elektronikus irodalomkeresést végeztünk az Ovid MEDLINE (www.ovid.com), az EMBASE (Ovid) (www.ovid.com), és a Cochrane Library CENTRAL (www.thecochranelibrary.com) adatbázisokban. Intervenciós vizsgálatokat kerestünk 2007 szeptemberéig, amihez megfelelő kifejezéseket, rövidítéseket és tárgyszavakat alkalmaztunk. A keresést a következő formában végeztük: [n-3 LCPUFA kifejezések] és [intervenciós vizsgálat kifejezések] és [humán vizsgálatok]. Nyelvi korlátozást nem alkalmaztunk. Ahhoz, hogy a vizsgálatok bekerülhessenek a szisztematikus áttekintő közleménybe, a következő feltételek mindegyikének teljesülnie kellett: 1. humán intervenciós vizsgálat (RCT, kontrollált klinikai vizsgálat és kontrollcsoport nélküli vizsgálat); 2. az n-3 LCPUFA ellátottság mérése a vizsgálat kezdetén és a szupplementációt követően; 3. szupplementáció tengeri eredetű élelmiszerekkel (hal, halolaj, kaviár, bálna- vagy fókazsír), bioszintetikus olajokkal vagy DHA-val dúsított tojással; 4. legalább 2 hétig tartó szupplementáció; 5. a pontos napi dózis ismerete és 6. egészséges résztvevők. A beválogatott vizsgálatok adatait Microsoft Access 2003 (Microsoft Corp, Redmond, WA) programmal rögzítettük. Ha szükséges volt, a zsírsavak értékeit átszámoltuk, és az összes zsírsav tömegszázalékban fejeztük ki. A metaanalízist a Cochrane szoftver Review Manager 4.2 programmal végeztük (Cochrane Collaboration; www.cochrane.org), és a véletlenszerű hatások (random-effects) modellt alkalmaztunk. Egy biomarkert akkor tekintünk hatékonynak (szignifikáns összesített hatás; P < 0,05) vagy alkalmatlannak (az összesített hatás szignifikanciájának hiánya; P 0,05) ha az értékelésben legalább 3 vizsgálat és legalább 50 személy vett részt. Ha kevesebb mint 3 vizsgálat és kevesebb mint 50 személy vett részt, megfelelő mennyiségű adat hiányában nem eldönthető a biomarker hatékonysága vagy alkalmatlansága. 11

Eredmények Összesen 2733 címet és absztraktot azonosítottunk, amiből 255 tűnt potenciálisan relevánsnak. Ebből 240 teljes közlemény állt rendelkezésre, és 15 közlemény (6%) nem volt hozzáférhető. Végezetül 41 közleményből 45 vizsgálat felelt meg a beválogatási kritériumainknak. Az esetek döntő részében a kizárás oka a hiányos adatközlés és a beteg résztvevők voltak. A vizsgálatok többségét Európában (26 vizsgálat) és Észak-Amerikában (10 vizsgálat) végezték. A vizsgálatokban résztvevők száma 7 és 341 között volt. A szupplementáció 35 vizsgálatban tengeri eredetű élelmiszerekkel, 5 vizsgálatban bioszintetikus olajokkal és 3 vizsgálatban DHA-val dúsított tojással történt. A leggyakoribb placebo a növényi olaj volt (25 vizsgálat). A szupplementációs dózis széles határok között mozgott: napi 83-4900 mg DHA. A randomizálás módját a legtöbb vizsgálatban hiányosan adták meg. Habár a résztvevőknek csak alacsony száma esett ki a szupplementáció során, az indokokat általában nem közölték. Huszonnégy vizsgálatban kísérelték meg a résztvevők együttműködésének tárgyilagos leírását, azonban az ellenőrzések eredményéről, így az együttműködés mértékéről nem számoltak be megfelelően. Összességében elmondható, hogy a torzító hatás mértéke csak 5 vizsgálatban volt alacsony. A beválogatott 41 vizsgálatban az n-3 LCPUFA ellátottságnak 18 lehetséges biomarkerét azonosítottuk. Elég adat állt rendelkezésre, hogy megállapíthassuk, a plazma DHA, a plazma foszfolipid DHA, a plazma triacil-glicerin DHA, a plazma koleszterin-észter DHA, a plazma szabad zsírsav DHA, az erythrocyta DHA, az erythrocyta foszfolipid DHA és a thrombocyta DHA egyaránt hatásos biomarkerek. A perifériális vérből származó mononukleáris sejt foszfolipid DHA alkalmatlan biomarkere a DHA ellátottságnak. A plazma foszfolipid EPA pedig az EPA ellátottság hatékony biomarkere (2. táblázat). Az adatok alcsoportokra való osztása a legtöbb biomarkernél nem volt lehetséges. A plazma foszfolipid DHA mennyiségét azonban számos alcsoportban elemeztük. 12

2. táblázat: Az n-3 hosszú szénláncú, többszörösen telítetlen zsírsavak szupplementációjának hatása biomarkerekre elsődleges analízis (a leghosszabb idő és legnagyobb szupplementációs dózis) Vizsgálatok száma Összesített hatás, Heterogenitás Hatékony a Biomarker (résztvevők száma) átlag (95% CI) 1 I 2 (%) biomarker? Plazma DHA 6 (262) 1,13 [0,54 1,71] 88,7 igen Plazma foszfolipid DHA 21 (923) 2,45 [1,87 3,02] 94,0 igen Plazma foszfolipid EPA 16 (759) 4,07 [2,90 5,24] 2 99,0 igen Plazma triacil-glicerin DHA 5 (116) 0,86 [0,08 1,65] 92,1 igen Plazma koleszterin-észter DHA 5 (110) 0,42 [0,13 0,71] 92,2 igen Plazma szabad zsírsav DHA 3 (72) 1,35 [0,11 2,59] 95,0 igen Erythrocyta DHA 6 (277) 2,33 [0,86 3,81] 94,0 igen Erythrocyta foszfolipid DHA 6 (229) 0,97 [0,50 1,43] 72,3 igen Külső erythrocyta membrán DHA * 1 (17) -1,00 [-4,07 2,07] 3 n.a. n.m. Külső erythrocyta membrán DHA ** 1 (17) 1,70 [0,32 3,08] 3 n.a. n.m. Thrombocyta DHA 8 (235) 1,25 [0,87 1,64] 79,9 igen Granulocyta DHA 1 (40) 0,60 [0,32 0,88] n.a. n.m. Neutrofil granulocyta DHA 1 (20) 2,80 [0,01 5,59] n.a. n.m. Neutrofil foszfolipid DHA 2 (28) 0,04 [-0,15 0,23] n.a. n.m. PBMC DHA 2 (36) 0,06 [-0,36 0,48] 0 n.m. PBMC foszfolipid DHA 3 (94) 0,70 [-0,66 2,06] 93,9 nem LDL DHA 2 (73) 0,60 [0,59 0,61] 0 n.m. HDL foszfolipid DHA 1 (7) 0,80 [0,07 1,53] n.a. n.m. Rövidítések: CI, konfidencia intervallum; DHA, dokozahexénsav; EPA, eikozapenténsav; n.a., nincs adat; n.m., nem megállapítható; PBMC, perifériális vérből nyert mononukleáris sejtek. 1, ha nem jelzik, minden vizsgálatban %DHA/össz. zsírsav; 2, %EPA/össz. zsírsav; 3, μg/mg protein, *, fiatal sejtek; **, idős sejtek. Ahhoz, hogy egy biomarkerről megállapíthassuk, hogy hatékony (mutatja az ellátottságban történt változást), 3 feltételnek kell teljesülnie: 1. statisztikai szignifikancia a forest plot-on (a 95%-os konfidencia intervallum nem tartalmaz 0-t vagy P <0,05), 2. legalább 3 vizsgálat és 3. legalább 50 résztvevő. Ahhoz, hogy egy biomarkerről megállapíthassuk, hogy nem hatékony, 3 feltételnek kell teljesülnie: 1. statisztikai szignifikancia hiánya a forest plot-on (a 95% -os konfidencia intervallum 0-t tartalmaz vagy P 0,05); 2. legalább 3 vizsgálat és 3. legalább 50 résztvevő. A DHA ellátottság jó biomarkernek tűnik felnőtt férfiakban és nőkben, alacsony, normális és magas DHA ellátottságúakban, továbbá a tengeri eredetű élelmiszerrel, és bioszintetiks olajokkal végzett szupplementációs vizsgálatokban is. Habár 2500 mg napi DHA bevitelig a plazma foszfolipid DHA tartalma fokozatosan követi a bevitel növekedését, a dózis további emelése már nem okoz változást a plazma foszfolipid DHA mennyiségében (2. ábra). Hatékonysága a menopauza utáni időszakban lévő nőkben, idősekben és bevándorlókban nem tisztázott, várandós és szoptató anyákban pedig alkalmatlan biomarkernek tűnik. Egy vagy két vizsgálatot találtunk az alábbi potenciális biomarkerekről: fiatal és idős külső erythrocyta membrán DHA, granulocyta DHA, neutrofil granulocyta DHA, neutrofil foszfolipid DHA, perifériális vérből nyert mononukleáris sejt DHA, LDL DHA és HDL foszfolipid DHA (2. táblázat). Az adatok nem teszik lehetővé ezen biomarkerek hatékonyságának megítélését. 13

Supplementation Control Mean Difference Mean Difference Study or Subgroup 1.2.1 < 300 mg DHA/day Engström et al. 2003 E Miles et al. 2004 I Otto et al. 2000 * G Smuts et al. 2003 Surai et al. 2000 Subtotal (95% CI) Mean 4.6 4.2 4.24 3.73 4.9 SD 0.5 0.95 0.83 1.08 0.89 Total 8 10 29 18 20 85 Mean 3.7 2.9 3.27 3.32 4.2 SD 0.2 0.63 0.7 0.64 0.89 Total 8 10 15 16 20 69 Weight 34.4% 10.6% 23.2% 14.9% 16.9% 100.0% IV, Random, 95% CI 0.90 [0.53, 1.27] 1.30 [0.59, 2.01] 0.97 [0.50, 1.44] 0.41 [-0.18, 1.00] 0.70 [0.15, 1.25] 0.85 [0.62, 1.09] IV, Random, 95% CI Heterogeneity: Tau² = 0.01; Chi² = 4.31, df = 4 (P = 0.37); I² = 7% Test for overall effect: Z = 7.12 (P < 0.00001) 1.2.2 300 to 1500 mg DHA/day Conquer & Holub 1998 L DeLany et al. 1990 D Engström et al. 2003 F Helland et al. 2006 Hodge et al. 1993 Kew, 2004 () B Khan et al. 2003 Mantzioris et al. 1994 Miles et al. 2004 J Otto et al. 2000 * H Otto et al. 2000 ** Rees et al. 2006 1M Rees et al. 2006 2M Yaqoob et al. 2000 Subtotal (95% CI) 8 2.8 5.6 8.27 5.5 7.6 4.6 7.6 4.27 5.09 5.97 5.73 4.37 4.9 0.9 0.45 0.9 1.92 1.7 3.65 2.12 1 1.15 0.79 1.18 1.51 0.74 3.39 6 5 8 158 7 11 28 15 30 27 12 46 69 8 430 3.6 1.3 4.3 5.78 3 7.3 2.13 3.7 2.9 3.27 4.6 5.1 3.4 4 0.6 0.45 0.7 0.34 0.9 5.31 1.72 0.6 0.63 0.7 1.07 2 0.49 3.11 6 5 8 151 7 11 28 15 10 15 12 16 24 8 316 Heterogeneity: Tau² = 0.99; Chi² = 155.17, df = 13 (P < 0.00001); I² = 92% Test for overall effect: Z = 6.59 (P < 0.00001) 7.7% 8.5% 7.9% 9.0% 6.0% 1.9% 7.2% 8.4% 8.5% 8.7% 7.6% 7.1% 9.0% 2.5% 100.0% 4.40 [3.53, 5.27] 1.50 [0.94, 2.06] 1.30 [0.51, 2.09] 2.49 [2.19, 2.79] 2.50 [1.08, 3.92] 0.30 [-3.51, 4.11] 2.47 [1.46, 3.48] 3.90 [3.31, 4.49] 1.37 [0.80, 1.94] 1.82 [1.36, 2.28] 1.37 [0.47, 2.27] 0.63 [-0.44, 1.70] 0.97 [0.71, 1.23] 0.90 [-2.29, 4.09] 1.99 [1.40, 2.58] 1.2.3 1500 to 2500 mg DHA/day Allard et al. 1997 Bønaa et al. 1992 Conquer & Holub 1998 K Conquer et al. 1999 Laidlaw & Holub 2003 Stark et al. 2000 Subtotal (95% CI) 8.11 10.1 9.9 6.4 6.37 6.4 1.1 1.8 1.2 1.2 0.62 0.85 18 72 7 9 8 18 132 3.32 7.7 3.6 2.8 3.41 3.3 0.44 1.8 0.6 0.63 0.71 1.24 19 74 6 10 8 17 134 Heterogeneity: Tau² = 1.56; Chi² = 67.43, df = 5 (P < 0.00001); I² = 93% Test for overall effect: Z = 7.19 (P < 0.00001) 17.3% 17.2% 15.5% 16.1% 17.0% 16.8% 100.0% 4.79 [4.24, 5.34] 2.40 [1.82, 2.98] 6.30 [5.29, 7.31] 3.60 [2.72, 4.48] 2.96 [2.31, 3.61] 3.10 [2.39, 3.81] 3.83 [2.78, 4.87] 1.2.4 >2500 mg DHA/day DeLany et al. 1990 C 4 0.6 4 1.3 0.45 5 98.9% 2.70 [1.99, 3.41] Kew et al. 2004 A Subtotal (95% CI) 13.5 10.28 11 15 7.3 5.31 11 16 1.1% 100.0% 6.20 [-0.64, 13.04] 2.74 [2.03, 3.44] Heterogeneity: Tau² = 0.00; Chi² = 1.00, df = 1 (P = 0.32); I² = 0% Test for overall effect: Z = 7.62 (P < 0.00001) -10-5 0 5 10 Intervention lower Intervention higher 2. ábra: Dokozahexénsav (DHA) szupplementáció hatása a plazma foszfolipid DHA szintjére (%DHA/össz. zsírsav, m/m%) alcsoportvizsgálat szupplementációs dózis (mg/dap) alapján A csoportok meghatározása az eredeti közlemények szerint: A, DHA; B, eikozapenténsav (EPA); C, 20 g halolaj; D, 5 g halolaj; E, kaviárkrém; F, halolajjal dúsított kaviárkrém; G, összevont alacsony halolaj és alacsony DHA tartalmú csoportok; H, összevont magas halolaj és magas DHA tartalmú csoportok; I, 3. keverék; J, összevont 1. és 2. keverék csoportok; K, magas DHA tartalom; L, alacsony DHA tartalom; M, összevont alacsony, normál és magas EPA tartalmú csoportok; 1, idősek; 2, fiatalok. *, Otto és mt. Nutr Res 2000.; **, Otto és mt. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 2000. 14

Új eredmények összefoglalása A plazma cink koncentrációja diétás beavatkozás hatására dózisfüggű módon változott felnőttekben, nőkben, férfiakban, várandós és szoptató anyákban, idősekben és azokban a személyekben, akiknek a vizsgálat kezdetén alacsony vagy normális cinkellátottságuk volt. A vizeletbe kiválasztódó cink változott az ellátottsággal minden olyan alcsoportban, ahol megfelelő mennyiségű adat állt rendelkezésre. A haj cink koncentrációja szintén változott, de nem volt elégséges adat az alcsoportok vizsgálatához. Az eredmények azt mutatják, hogy egészséges személyekben a plazma, a vizelet és a haj cink koncentrációja megbízható biomarkere a cinkellátottságnak. A thrombocyta, granulocyta, mononukleáris sejt és erythrocyta cinkkoncentráció, továbbá az alkalikus foszfatáz aktivitás nem tűnik a cinkellátottság hatékony biomarkerének. Elég adat állt rendelkezésre annak megállapításához, hogy a plazma DHA, a plazma foszfolipid DHA, a plazma triacil-glicerin DHA, a plazma koleszterin-észter DHA, a plazma szabad zsírsav DHA, az erythrocyta DHA, az erythrocyta foszfolipid DHA és a thrombocyta DHA mind hatékony biomarkere a DHA ellátottságnak. Ezzel szemben a perifériás vérből származó mononukleáris sejt foszfolipid DHA nem tűnik jó biomarkernek. Ugyanakkor a plazma foszfolipid EPA hatékony biomarkere az EPA ellátottságnak. A legtöbbet vizsgált biomarker a plazma foszfolipid DHA volt, ami a kiindulási DHA ellátottságtól és a szupplementáció dózisától függetlenül jó biomarkernek tűnik felnőtt férfiakban és nőkben, azonban a várandósság és szoptatás alatt nem hatékony biomarker. Használhatósága a többi alcsoportban nem megállapítható. 15

Az eredmények gyakorlati felhasználása Jelenleg a plazma cink koncentráció az egyetlen olyan biomarker, ami alacsony és magas cinkbevitel mellett is tükrözi az ellátottságot, az eredményeket azonban célszerű fenntartásokkal kezelni. A vizelet és a haj cinktartalma a szupplementációt követően hasznos információkat szolgáltathat az ellátottságról, azonban hatékonysága cinkhiányban nem igazolt. Nyilvánvaló, hogy sürgősen szükség van új biomarkerekre a cinkellátottság meghatározásához. A plazma foszfolipid DHA a kiindulási DHA ellátottságtól és a szupplementáció dózisától függetlenül jó biomarkernek tűnik felnőtt férfiakban és nőkben egyaránt. A DHA ellátottságnak számos használható biomarkere létezik emberben, azonban további vizsgálatok szükségesek annak meghatározásához, hogy adott populációban melyik biomarker a leghatékonyabb Az értekezésben szereplő adatok főként az új n- 3 LCPUFA szupplementációs vizsgálatok tervezéséhez lehetnek hasznosak. 16

Köszönetnyilvánítás Munkámat az Európai Bizottság 6. keretprogramja (EURRECA: EURopean micronutrient RECommendations Aligned, contract no. FP6-036196-2) támogatta. Hálás köszönettel tartozom programvezetőmnek, Dr. Decsi Tamásnak, amiért a Gyermekklinikán dolgozhattam, segítette a tudományos munkámat, és támogatott az értekezés elkészítésében. Külön köszönöm Dr. Lee Hooper-nek (University of East Anglia) és Dr. Nicola Lowenek (University of Central Lancashire) a gondolatébresztő ötleteiket és szakértő tanácsaikat. Köszönet illeti Martos Veronikát és a Pekár Mihály Orvosi- és Élettudományi Szakkönyvtár többi könyvtárosát is, amiért a közleményeket összegyűjtötték. Hálás vagyok a Gyermekklinikán dolgozó munkatársaimnak a segítségükért és a baráti légkörért. Végül, de nem utolsó sorban szeretném megköszönni a családomnak és a barátaimnak a szeretetüket, megértésüket és bátorításukat. 17

Pulikációs lista Az értekezés alapjául szolgáló közlemények Nicola M Lowe, Katalin Fekete, Tamás Decsi. Methods of assessment of zinc status in humans: a systematic review. Am J Clin Nutr 2009;89:2040S 2051S. IF 2009 : 6.307 Független hivatkozások: 39 Katalin Fekete, Tamás Marosvölgyi, Viktória Jakobik, Tamás Decsi. Methods of assessment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid status in humans: a systematic review. Am J Clin Nutr 2009;89:2070S 2084S. További közlemények IF 2009 : 6.307 Független hivatkozások: 20 Fekete Katalin és Decsi Tamás. A cink szerepe gyermekek egészségének megőrzésében és helyreállításában. Gyermekorvos Továbbképzés 2009;8:169 172. Katalin Fekete, Cristiana Berti, Irene Cetin, Maria Hermoso, Berthold V Koletzko, Tamás Decsi. Perinatal folate supply: relevance in health outcome parameters. Matern Child Nutr 2010;6:23 38. IF 2010 : 2.311 Független hivatkozások: 0 Katalin Fekete and Tamás Decsi. Long-chain polyunsaturated fatty acids in inborn errors of metabolism. Nutrients 2010;2:965 974. IF 2010 : still computing Független hivatkozások: 0 Összesített IF: 14.925 Összes független hivatkozás: 59 Előadáskivonatok Katalin Fekete, Nicola M Lowe, Tamás Decsi. Systematic review of methods for assessing zinc status in clinical trials. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2009;48:E75. 18

Tamás Decsi, Tamás Marosvölgyi, Viktória Jakobik, Katalin Fekete. Systematic review of methods for assessing n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid status in clinical trials. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2009;48:E131. Fekete Katalin, Nicola M Lowe, Decsi Tamás. A cinkellátottság biomarkereinek jellemzése az intervenciós vizsgálatok szisztematikus irodalmi áttekintése alapján. Gyermekgyógyászat 2009;60:131. Tamás Decsi, Tamás Marosvölgyi, Viktória Jakobik, Katalin Fekete. Methods of assessment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid status in humans: a systematic review. Ann Nutr Metab 2009;55:88. Nicola M Lowe, Katalin Fekete, Tamás Decsi. EURRECA systematic review: how robust are biomarkers of zinc status? Proc Nutr Soc 2010;69:E39. Előadások Fekete Katalin, Jakobik Viktória, Marosvölgyi Tamás, Decsi Tamás. Az n-3 hosszú szénláncú többszörösen telítetlen zsírsavak ellátottságának biomarkerei az intervenciós vizsgálatok szisztematikus irodalmi áttekintése alapján. PhD Tudományos Napok, Budapest, 2009. október 30-31. Fekete Katalin, Nicola M Lowe, Decsi Tamás. A cinkellátottság biomarkereinek jellemzése az intervenciós vizsgálatok szisztematikus irodalmi áttekintése alapján. Fiatal Gyermekorvosok Országos Találkozója, Kőszeg, 2009. április 3-5. Fekete Katalin, Nicola M Lowe, Decsi Tamás. A cinkellátottság biomarkereinek összefoglalása és értékelése az irodalom szisztematikus áttekintésével. Magyar Gyermekorvosok Társasága 53. Nagygyűlése, Eger, 2009. június 18-20. Tamás Decsi, Tamás Marosvölgyi, Viktória Jakobik, Katalin Fekete. Methods of assessment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid status in humans: a systematic review. 19 th International Congress on Nutrition, Bangkok, Thaiföld, 2009. október 4-9. 19

Fekete Katalin és Decsi Tamás. Szisztematikus irodalmi áttekintés a folsavellátottság perinatális egészségre gyakorolt hatásáról: az EURRECA nemzetközi project. Magyar Gyermekorvosok Társasága 54. Nagygyűlése, Esztergom, 2010. szeptember 23-25. Fekete Katalin és Decsi Tamás. A hosszú szénláncú többszörösen telítetlen zsírsavak szerepe a veleszületett anyagcsere-betegségben szenvedő gyermekek táplálkozásában. Magyar Gyermekorvosok Társasága és a Magyar Gasztroenterológiai Társaság Gyermekgasztroenterológiai Szekciójának XXVII. Tudományos Ülése, Nyíregyháza, 2010. október 1-2. Lohner Szimonetta, Fekete Katalin, Marosvölgyi Tamás, Decsi Tamás. Van-e nemi különbség a plazmalipidek zsírsavösszetételében? szisztematikus irodalmi áttekintés. Magyar Gyermekorvosok Társaságának 2011. évi Nagygyűlése, Pécs, 2011. szeptember 1-3. Lohner Szimonetta, Fekete Katalin, Marosvölgyi Tamás, Decsi Tamás. Nemi eltérések a plazma- és vörösvértest membrán lipidek zsírsavösszetételében. Magyar Gyermekorvosok Társasága és a Magyar Gasztroenterológiai Társaság Gyermekgasztroenterológiai Szekciójának XXVIII. Tudományos Ülése, Hévíz, 2011. szeptember 23-24. Poszterprezentációk Tamás Decsi, Tamás Marosvölgyi, Viktória Jakobik, Katalin Fekete. Systematic review of methods for assessing n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid status in clinical trials. The 42 th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Budapest, 2009. június 3-6. Katalin Fekete, Nicola M Lowe, Tamás Decsi. Systematic review of methods for assessing zinc status in clinical trials. The 42 th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Budapest, 2009. június 3-6. Nicola M Lowe, Katalin Fekete, Tamás Decsi. EURRECA systematic review: how robust are biomarkers of zinc status? Nutrition Society Summer Meeting 2009, Over- 20

and Undernutrition: Challenges and Approaches", Guildford, Egyesült Királyság, 2009. június 29-július 2. Katalin Fekete, Viktória Jakobik, Tamás Marosvölgyi, Tamás Decsi. Assessing potential biomarkers of eicosapentaenoic acid status in humans: a systematic review. The Power of Programming International Conference on Developmental Origins of Health and Disease, München, Németország, 2010. május 6-8. Eszter Györei, Katalin Fekete, Elvira Verduci, Carlo Agostoni, Tamás Decsi. Are n-6 polyunsaturated fatty acids really involved in the pathogenesis of obesity? The Power of Programming International Conference on Developmental Origins of Health and Disease, München, Németország, 2010. május 6-8. Katalin Fekete and Tamás Decsi. Long-chain polyunsaturated fatty acids in phenylketonuria: a systematic review. The 44 th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Sorrento, Olaszország, 2011. május 25-28. Eszter Györei, Katalin Fekete, Elvira Verduci, Carlo Agostoni, Tamás Decsi. Systematic review of fatty acid status in obesity. The 44 th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Sorrento, Olaszország, 2011. május 25-28. Tamás Decsi and Katalin Fekete. Systematic review of long-chain polyunsaturated fatty acid status in phenylketonuria. XI Asian Congress of Nutrition 2011, Szingapúr, 2011. július 13-16. Eszter Györei, Katalin Fekete, Elvira Verduci, Carlo Agostoni, Tamás Decsi. Polyunsaturated fatty acid status in obesity: a systematic review of the literature. 21 st Workshop of European Childhood Obesity Group and 1 st European Congress of Childhood Obesity, Pécs, 2011. szeptember 8-10. Tamás Decsi and Katalin Fekete. Essential fatty acids and their longer-chain metabolites in phenylketonuria: a systematic review. The 11th FENS European Nutrition Conference, Madrid, Spanyolország, 2011 október 26-29. 21

Systematic reviews in the field of clinical nutrition Ph.D. thesis Katalin Fekete, MSc. Programme leader: Prof. Dr. Tamás Decsi Theme leader: Prof. Dr. Tamás Decsi Department of Paediatrics, University of Pécs, Pécs, Hungary Pécs, 2012

Introduction The volume of the medical literature has increased spectacularly over recent decades; over 2 million articles published yearly in more than 20,000 journals. On top of this, researchers, therapists, healthcare managers and policy makers often have to deal with unclear or contradictory results. Traditional, narrative reviews have been a part of the medical literature for a long time. Although narrative reviews may be useful to receive a general overview on a topic; they are inadequate to answer specific clinical questions. Systematic reviews can fulfil this need, providing high quality and comprehensive summaries. The systematic review can be defined as a review of the evidence on a clearly formulated question that uses systematic and explicit methods to identify, select and critically appraise relevant primary research, and to extract and analyse data from the studies that are included in the review. The primary goal of the systematic reviews is to summarize the current best evidence on a topic, as well as to determine the gaps and limitations in evidence and identify priorities for future research. Meta-analysis is the use of statistical techniques in systematic reviews to combine and summarize the results of individual studies; thus to increase the statistical power of studies with small sample size and improve the precision of the estimation of the effect. 2

Aims As the importance of nutrition is increasingly recognised, clinical nutrition is now integrated into the mainstream medical treatment. In parallel with this, the use of systematic reviews for nutrition-related topic becomes more widespread. Currently, if the results of a study show no relation between micronutrient status and health outcome, it is not clear if the lack of relation is due to the biomarker being an inadequate measure of status or the absence of any relation between status and the health outcome. Use of biomarkers that reflect changes in status can facilitate the understanding of the relationship between intake and status and it follows from this, the relationship between status and health outcome. The risk of low dietary zinc intake, consequently zinc deficiency is widespread problem affecting between one-third and one-half of the world s population. In European populations, severe primary zinc deficiency is extremely uncommon, but marginal deficiency is likely to be much more prevalent. The lack of a reliable, responsive, and specific indicator of zinc status means that the diagnosis of marginal zinc deficiency is difficult. Therefore, our aim was to perform a systematic review to assess the usefulness of the biomarkers of zinc status in healthy humans to determine which biomarkers appropriately reflect changes in zinc status in response to supplementation or depletion. In contrast to various micronutrients, it is not fatty acid deficiency that generates public interest in n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid (LCPUFA) supplementation, rather the potential health benefits attributed to enhanced n-3 LCPUFA intake. However, there are no generally accepted, gold standard biomarkers that reflect n-3 LCPUFA status in a specific and sensitive way. Accordingly, our aim was to conduct a systematic review of intervention studies with n-3 LCPUFA in healthy humans to identify the biomarkers of status that reliably reflect change in n-3 LCPUFA intake. 3

Assessing potential biomarkers of zinc status in humans: a systematic review Introduction Zinc is well established as an essential micronutrient for human health because it has numerous structural and biochemical functions at the cellular and subcellular level, which include enzyme function, DNA and RNA metabolism, gene expression, protein synthesis, cell growth and differentiation, and cell-mediated immunity. The ubiquitous nature of zinc in human biological systems indicates the widespread consequences and the complexity of inadequate dietary supply of zinc and zinc depletion. Unlike other micronutrients such as iron, there is no storage form of zinc in the body that can be readily mobilized when intakes are inadequate, which emphasizes the need for a regular dietary supply. A highly effective homeostatic mechanism responds to alterations in zinc intake, upregulating absorption and conserving losses via the gastrointestinal tract and kidneys when intakes fall. When homeostatic mechanisms fail to ensure that requirements are met, clinical symptoms of zinc deficiency ensue. Severe deficiency is associated with stunted growth, immune dysfunction, and poor wound healing. These symptoms of severe zinc deficiency are most dramatically observed in acrodermatitis enteropathica, a congenital condition in which the infant is born with impaired gastrointestinal zinc transport, which limits the ability to absorb zinc. Current recommendations for dietary zinc intake in adults range from 7 mg/day (UK Reference Nutrient Intake) to 11 mg/day (US Recommended Dietary Allowance). This broad range reflects in part the variation in requirements due to differences in the bioavailability of zinc from different national diets and also the difficulties associated with estimating the requirements for optimal health, which depends on a reliable indicator of status. 4

Methods Electronic searches were performed with Ovid MEDLINE (www.ovid.com), EMBASE (Ovid) (www.ovid.com), and the Cochrane Library CENTRAL (www.thecochranelibrary.com) database, which were searched from inception to October 2007 for intervention studies by using text terms with appropriate truncation and relevant indexing terms. The search was in the form: [zinc terms] and [intervention study terms] and [human studies]. We did not apply any language restriction. To be included, a study needed to meet all of the following criteria: 1. be an intervention study in humans (including supplementation and/or depletion studies) without restriction in study design, which could include RCTs, controlled clinical trials, and before-after studies (B/A); 2. report the zinc status at baseline and after supplementation or depletion; 3. minimum duration of supplementation of 2 weeks; 4. report the daily dose of the zinc supplement; 5. use one of the following supplements: zinc sulphate; zinc acetate; zinc gluconate, or zinc methionine; and 6. involve healthy participants who had not recently used mineral or vitamin supplements. Data for each included study were extracted into a Microsoft Access 2003 database file (Microsoft Corp, Redmond, WA). Meta-analysis was carried out with Cochrane software, Review Manager version 4.2 (Cochrane Collaboration; www.cochrane.org), with random-effects model. We declare a biomarker effective (statistically significant pooled effect size; P < 0.05) or ineffective (statistically insignificant pooled effect size; P 0.05) only where the pooling included 3 studies and 50 participants overall. Where there were <3 studies or <50 participants, it was stated that there were insufficient data to make a decision. 5

Results A total of 1334 titles and abstracts were screened after electronic and bibliographic searches or were recommended by experts. Of these, 182 appeared potentially relevant and we attempt to collect them as full-text articles to be assessed for inclusion. Altogether 180 full-text articles were assessed (2 articles could not be traced); 48 studies from 46 publications were found to fulfill the inclusion criteria. The majority of studies (67%) were carried out in healthy adults, and 19% in elderly people. There were 5 studies in pregnant or lactating women, one study in postmenopausal women, and one study in children and adolescents. In the majority of studies, the reasons for dropping out and the method and outcome of compliance testing were not reported. In studies that claimed to be randomized, only 2 described the methods used. In the 48 studies included in this review, a total of 32 potential zinc biomarkers, 17 biomarkers of zinc status in zinc supplementation trials, and 25 biomarkers in zinc depletion trials were identified. A summary of all the biomarkers identified, including the number of studies, participants, and the results of the primary analysis where relevant is presented in Table 1. Plasma zinc concentration responded to dietary manipulation in adults, women, men, pregnant and lactating women, the elderly, and those at low and moderate baseline zinc status and in both depletion and supplementation studies. All levels of zinc supplementation resulted in a significant increase in plasma zinc concentration in a dose-dependent manner (Figure 1). 6