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The effect of flour fortification with iron on oxidative stress biomarkers and iron status among non anemic adult 40 - 65 years old
Hamed Pouraram
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Ibrahim Elmadfa
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.10540
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29604.02902.126269-4
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Trotz der Vorteile der Eisenanreicherung von Mehl, gibt es Bedenken bezüglich möglicher nachteiliger Effekte einer zusätzlichen Eisenaufnahme bei nicht-anämischen Individuen in der allgemeinen Bevölkerung. Außerdem gibt es nur wenige Studien die sich mit den Auswirkungen einer Eisenanreicherung des Mehls auf den oxidativen Stress befassten. Ziel der Studie war die Erforschung des Effekts einer Anreicherung von Mehl mit Eisen auf den Eisenstatus und auf Biomarker des oxidativen Stress bei nicht-anämischen Erwachsenen im Alter zwischen 40 und 65 Jahren. Die Studie gliedert sich in zwei Abschnitte; der erste Teil war ein randomisierter Feldversuch und der zweite Teil beschreibt die Situation vor und nach der Intervention. Aus 31 Provinzen der islamischen Republik Iran wurde die Provinz Semnan ausgewählt, in der niedrige Prävalenzen für Anämie und Eisenmangel vorherrschen. Aus den Städten dieser Provinz wurden Damgan als Kontroll- und Semnan als Interventionsstadt randomisiert ausgewählt. Für den Feldversuch wurden 393 gesunde Freiwillige beider Geschlechter aus den Städten Semnan und Damgan randomisiert ausgewählt. Die Datenerfassung erfolgte an drei Zeitpunkten: zu Beginn, nach 32 Wochen und nach 64 Wochen. Dabei wurden jeweils anthropometrische Messungen, 24-h recalls über 3 Tage, Food Frequency Questionnaires und Nüchternblutproben erhoben. Nach der ersten Messung wurde die Anreicherung in Form von Eisen(II)-sulfat ausschließlich in Semnan gestartet. Zu allen drei Zeitpunkten wurden der Eisenstatus und der oxidative Stress anhand der Serumlevels von MDA, TAC, SOD, GPx, Proteincarbonyl und oxidiertem LDL ermittelt. Im zweiten Teil der Studie (davor und danach), wurde die in Semnan durchgeführte Anreicherung beobachtet um deren Langzeiteffekte (64 Wochen) zu erforschen. Die Ergebnisse zeigten, dass es in Semnan 32 Wochen nach dem Konsum von angereichertem Mehl, verglichen mit Damgan keine statistisch signifikanten Unterschiede bezüglich Eisenstatus und Biomarkern für den oxidativen Stress gab. Ein vorher-nachher-Vergleich zeigte für die Eisenlevels im Serum bei Männern einen signifikanten Anstieg (p<0.001). Unter den Biomarkern für den oxidativen Stress nahm TAC signifikant ab (p<0.001), während SOD und GPx, verglichen mit der Basismessung, bei Männern signifikant zunahmen (p<0.05). Weder nach 32, noch nach 64 Wochen traten klinische Symptome einer Überbelastung mit Eisen auf. Der Konsum von eisenangereichertem Mehl veränderte bestimmte Biomarker der antioxidativen Abwehr die ausdrücken, dass es bei nicht-amämischen Männern nach 64 Wochen zu einem oxidativen Stress kam. Die gewonnenen Erkenntnisse unterstützen den Ansatz einer populationsbezogenen Eisenanreicherung mit 30 mg/kg um einen Eisenmangel bei nicht-anämischen gesunden Personen vorzubeugen nicht. Täglicher, ausreichender Konsum von Eisen, das Vorherrschen von Eisenmangel, regelmäßiges Monitoring und die sichere Menge die dem Mehl hinzugefügt werden soll, müssen in Betracht gezogen werden, bevor eine Eisenanreicherung auf Bevölkerungsebene realisiert wird.
Abstract
(Englisch)
Despite the advantages of fortifying flour with iron, there are still special concerns regarding the possible adverse effects of the extra iron taken by non-anemic individuals in the general population. Furthermore, there are limited studies regarding the effects of flour fortification with iron on oxidative stress. This study aimed to investigate the effects of fortifying flour with iron on oxidative stress biomarkers and iron status in non-anemic 40- to 65-year-old adults. This study had two parts: the first part was a randomized field trial and the second part was a before and after study. Among 31 provinces in the Islamic Republic of Iran, Semnan with a low prevalence of anaemia and iron deficiency was selected. Among the cities of this province, Damgan and Semnan were randomized as control and intervention cities, respectively. In the field trial, 393 non-anemic apparently healthy male and female volunteers from Semnan and Damgan were randomly selected. Data gathering was performed in three stages including baseline, after 32 weeks and after 64 weeks. Anthropometric measurements, 3-day 24-hour recall, Food Frequency Questionnaire, and fasting blood samples were collected at the three stages. Following the first stage, flour fortification program started only in Semnan with 30 mg/kg iron as ferrous sulphate and all participants were followed for 32 weeks. Evaluation of oxidative stress using serum levels of malonedialdehyde (MDA), total antioxidant capacity (TAC), super oxide dismutase (SOD), Glutathione Peroxidase (GPx) activity, protein carbonyl, and oxidised-LDL as well as the assessment of iron status and endogenous and dietary antioxidants were done in all three stages. In the second part of the study (before and after), as flour fortification started in Damgan, we just followed up flour fortification in Semnan to investigate the effect of this program in a longer period (64 weeks). Results showed that there were no statistically significant changes in iron status and oxidative stress biomarkers after 32 weeks of consuming fortified flour in Semnan compared to Damgan (Field trial). Results in the before and after study showed that among iron status parameters, serum iron levels in men significantly increased compared to baseline values (p<0.001). Among oxidative stress biomarkers, mean TAC significantly decreased (p<0.001), and SOD and GPx significantly increased (p<0.05) compared to the baseline values only in men. No clinical symptoms of iron overload were observed after 32 and 64 weeks. Consumption of iron-fortified flour altered certain antioxidant defense biomarkers indicating induced oxidative stress in non-anemic men after 64 weeks. Our findings do not guarantee the safety of flour fortification with 30 mg/kg of iron as a community-based approach to control iron deficiency in non-anemic healthy individuals. Regular amounts of daily flour consumption, burden of iron deficiency, regular monitoring, and the safe amount of iron to be added to flour must be taken into consideration before implementing iron fortification in a population.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
oxidative stress iron status flour fortification Anemia
Schlagwörter
(Deutsch)
oxidativer Stress Eisenstatus Mehlanreicherung Anaemia
Autor*innen
Hamed Pouraram
Haupttitel (Englisch)
The effect of flour fortification with iron on oxidative stress biomarkers and iron status among non anemic adult 40 - 65 years old
Paralleltitel (Deutsch)
Der Effekt einer Eisenanreicherung auf Biomarker des oxidativen Stress und den Eisenstatus bei nicht-anämischen Erwachsenen zwischen 40 und 65 Jahren
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
XII, 123 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Ibrahim Elmadfa ,
Helmut Heseker
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC08261222
Utheses ID
9518
Studienkennzahl
UA | 091 | 474 | |
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