Grundsatzstudie: Verbesserte Ernährungsrichtlinien für Vitamin D: Anwendung individueller Teilnehmerdaten (IPD-Level-Meta-Regressionsanalysen)

Vitamin-D-Mangel ist allgemein anerkannt ein Blutspiegel von 25-Hydroxyvitamin D 25 (OH) D weniger als 20 Nanogramm pro Milliliter (ng / ml) oder 50 Nanomol pro Liter (nmol / L), ein Schwellenwert, der sowohl von den National Academies of Sciences als auch von der Endocrine Society unterstützt wird. Wie bei anderen Vitaminen und Mineralstoffen haben Regierungsbehörden Empfehlungen für die Nahrungsaufnahme von Vitamin D festgelegt, um einen Mangel in der Allgemeinbevölkerung zu verhindern.

Eine solche Empfehlung der Nationalen Akademien der Wissenschaften ist die empfohlene Tagesdosis (RDA) von 600 IE pro Tag für Kinder und Erwachsene bis zum Alter von 70 Jahren. Die RDA entspricht einer Aufnahmemenge, von der angenommen wird, dass sie den Nährstoffbedarf von 97,5% der Bevölkerung deckt. Daher sollten praktisch alle Menschen in der Lage sein, ihren Blutspiegel von 25 (OH) D auf über 20 ng / ml zu erhöhen, indem sie 600 IE Vitamin D pro Tag zu sich nehmen, sei es aus Nahrungsmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln. Wichtig ist, dass die Studien zur Ermittlung der RDA ausschließlich in nördlichen Regionen während der Wintermonate durchgeführt wurden, um auszuschließen, dass die Sonneneinstrahlung der Haut zum Vitamin-D-Bedarf beiträgt (da wir Vitamin D auf natürliche Weise herstellen, wenn die Haut Sonnenlicht oder UVB-Strahlung ausgesetzt ist). Die Nationalen Akademien der Wissenschaften verwendeten einen Standard-Meta-Regressionsansatz, um mehrere große randomisierte kontrollierte Studien zu analysieren, um ihre Vitamin-D-Empfehlungen zu bestimmen. Im Wesentlichen ist die Vitamin-D-Aufnahme auf der x-Achse und die 25 (OH) D-Spiegel auf der y-Achse aufgetragen. Jeder Datenpunkt repräsentiert eine Studie, ein Durchschnittswert, der alle Individuen repräsentiert. Obwohl dieser Ansatz die Variabilität zwischen den Studien berücksichtigt, kann er die Variabilität zwischen den Teilnehmern nicht einbeziehen, was für die Schätzung der individuellen Empfehlungen entscheidend ist.

Wenn wir stattdessen jeden einzelnen Teilnehmer plotten, der zur Bestimmung der Plotted Averages in der Standard-Meta-Regression verwendet wird, dann haben wir eine Meta-Regression basierend auf individuellen Teilnehmerdaten (IPD). Dieser Ansatz gilt als Goldstandard für die Aggregation von Daten, da er Veröffentlichungs- und Berichterstattungsfehler minimiert und eine detaillierte Datenprüfung und -verifizierung ermöglicht. Die vorliegende Studie war eine IPD-Meta-Regression mehrerer großer randomisierter kontrollierter Studien, um den Dosis-Wirkungs-Effekt der Vitamin-D-Aufnahme auf die 25 (OH) D-Spiegel im Serum zu bestimmen und dieses Ergebnis mit dem zu vergleichen, das unter Verwendung einer Standard-Meta-Regression derselben Daten erhalten wurde.

Aktuelle Empfehlungen für die Vitamin-D-Zufuhr wurden unter Verwendung einer Standard-Meta-Regressionsanalyse formuliert, die eher Gruppendurchschnitte als Einzelpersonen betrachtet. Die Verwendung von individuellen Teilnehmerdaten gilt als Goldstandard bei der Aggregation von Daten, da sie Variabilität zwischen Personen einbezieht, Veröffentlichungs- und Berichtsverzerrungen minimiert und eine detaillierte Datenprüfung und -verifizierung ermöglicht. Die untersuchte Studie führte eine Meta-Regression mehrerer randomisierter kontrollierter Studien durch, um den Vitamin-D-Bedarf sowohl mit Standardmethoden als auch mit individuellen Teilnehmerdaten zu bestimmen.

Wer und was wurde studiert?

Die untersuchte Studie verwendete vordefinierte Kriterien, die von den Nationalen Akademien der Wissenschaften festgelegt wurden, um nach geeigneten randomisierten kontrollierten Studien zu suchen, die analysiert werden sollten. Alle Studien wurden an gesunden Menschen durchgeführt, überschritten nie eine zusätzliche Dosis von 2000 IE pro Tag, verwendet Vitamin D3 und nicht Vitamin D2, vorausgesetzt, Vitamin D allein und nicht mit gleichzeitiger Verabreichung von Kalzium, wurden von November bis März in relativ hohen Breiten (größer als 49,5 Grad) durchgeführt und dauerten mindestens sechs Wochen.Letztendlich erhielten die Autoren die Rohdaten für sieben randomisierte kontrollierte Studien, die ihre Zulassungskriterien erfüllten, darunter 23 Behandlungsarme und 882 Teilnehmer. Die Nationalen Akademien der Wissenschaften verwendeten fünf dieser Studien zur Bestimmung der RDA für Vitamin D, während die beiden jüngsten danach veröffentlicht wurden. Die sieben Studien wurden sowohl unter Verwendung einer IPD- als auch einer Standard-Meta-Regression analysiert, um die Menge an Vitamin D zu bestimmen, die erforderlich ist, um einen 25 (OH) D-Status von mehr als 20 ng / ml bei 50% und 97, 5% der Bevölkerung aufrechtzuerhalten. Diese Werte entsprechen dem Estimated Average Requirement (EAR) bzw. RDA der Nationalen Akademien der Wissenschaften. Die Daten wurden an das Alter und die 25 (OH) D-Ausgangswerte angepasst.

Vier der eingeschlossenen Studien wurden ausschließlich an Erwachsenen und drei ausschließlich an Kindern durchgeführt. Um festzustellen, ob das Alter den Vitamin-D-Bedarf beeinflusst, wurde eine Sensitivitätsanalyse ausschließlich mit Daten aus den Studien für Erwachsene (d. h. ohne Studien an Kindern) durchgeführt. Darüber hinaus wurden die Studien für Erwachsene in einer zweiten Sensitivitätsanalyse analysiert, die den BMI bereinigte, um festzustellen, ob der BMI den Vitamin-D-Bedarf beeinflusst.

Die untersuchte Studie analysierte sieben randomisierte kontrollierte Studien und 882 Teilnehmer, die sowohl eine IPD- als auch eine Standard-Meta-Regression verwendeten, um die Menge an Vitamin D zu bestimmen, die erforderlich ist, um einen 25 (OH) D-Status von mehr als 20 ng / ml in 97, 5% der Bevölkerung aufrechtzuerhalten. Alle Studien erfüllten vordefinierte Zulassungskriterien, die von den Nationalen Akademien der Wissenschaften festgelegt wurden.

Was waren die Ergebnisse?

Die IPD-Meta-Regression (Abbildung 1) zeigte, dass 436 IE Vitamin D für die Hälfte der Teilnehmer erforderlich waren, um 25 (OH) D-Spiegel von mehr als 20 ng / ml (EAR) zu erreichen, und dass 1044 IE für 97,5% der Teilnehmer erforderlich waren, um über 20 ng / ml (RDA) zu liegen. Im Vergleich dazu führte die Standard-Meta-Regression zu einer RDA von 568 IE. Es gab keinen signifikanten Einfluss von BMI oder Alter auf den Vitamin-D-Bedarf.

Was sagt uns die Studie wirklich?

Die vorliegende Studie legt nahe, dass die aktuelle RDA für Vitamin D aufgrund der Auswahl der von den Nationalen Akademien der Wissenschaften verwendeten Daten stark unterschätzt werden könnte. Die Verwendung der Rohdaten für jeden Teilnehmer aus sieben Studien (IPD-Meta-Regression) führt zu einer RDA, die 84% höher ist als die, die mit den Durchschnittswerten jedes Behandlungsarms aus demselben Datensatz (Standard-Meta-Regression) erhalten wurde.

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Bedeutung der Quelle der analysierten Daten. Wichtig ist, dass die Absicht dieser Arbeit nicht darin bestand, die von den Nationalen Akademien der Wissenschaften definierten 25 (OH) D-Ziele in Frage zu stellen oder zu diskutieren, sondern vielmehr die Diskrepanz zwischen Empfehlungen, die aus verschiedenen Arten von Analysen abgeleitet wurden, zu veranschaulichen. Die Disparität ergibt sich in erster Linie aus der Unfähigkeit einer Standard-Meta-Regression, die Variabilität zwischen Menschen zu berücksichtigen — ein Problem, das durch die Verwendung des IPD-Meta-Regressionsansatzes überwunden wird.

IPD-Analysen sind nicht ohne Einschränkungen. Die untersuchte Studie beschränkte sich zum großen Teil auf sieben randomisierte kontrollierte Studien, da keine Rohdaten für andere in Frage kommende Studien verfügbar waren. Die begrenzte Verfügbarkeit von Rohdaten könnte zu Verzerrungen in einer IPD-Analyse führen. Darüber hinaus ist die Beschaffung und Analyse von Rohdaten von anderen Forschern weitaus mühsamer und ressourcenintensiver als die Verwendung bereits veröffentlichter Daten. Die Zusammenarbeit zwischen den Forschern und die Bündelung von Ressourcen werden sicherlich von größter Bedeutung sein, wenn IPD-Analysen in der Forschung eine größere Rolle spielen sollen.

Die strengen Einschlusskriterien zur Identifizierung geeigneter Studien für die Analyse stellen sowohl eine Stärke als auch eine Einschränkung der untersuchten Studie dar. Zum einen resultierten aus den strengen Einschlusskriterien hochgradig vergleichbare und verlässliche Datensätze, die ohne signifikante Heterogenität kombiniert werden konnten. Andererseits beschränkte es die Anzahl der Datenpunkte für die Analyse und die externe Validität der Befunde unter Umständen, die von den Einschlusskriterien abweichen. Zum Beispiel ist Vorsicht geboten, wenn versucht wird, den Vitamin-D-Bedarf in Populationen, die näher am Äquator leben, den Bedarf in den Frühlings- und Sommermonaten und den Bedarf in weniger gesunden Populationen abzuleiten. Darüber hinaus können die Anforderungen unterschiedlich sein, je nachdem, ob man Vitamin D3 oder D2 ergänzt.

Die untersuchte Studie legt nahe, dass die Art der verwendeten Daten einen tiefgreifenden Einfluss auf die Analyseergebnisse hat. In diesem Fall führt die Verwendung eines IPD-Ansatzes zu einem RDA, der 84% höher ist als der mit einer Standard-Meta-Regression erhaltene, wahrscheinlich aufgrund einer erheblichen Variabilität zwischen den Personen, die eine Standard-Meta-Regression nicht berücksichtigen kann.

Das große Ganze

Die Festlegung genauer Vitamin-D-Ernährungsempfehlungen zur Vorbeugung von Mangel ist in einer Welt, in der viele Menschen keine ausreichende Sonneneinstrahlung erhalten, von offensichtlicher Bedeutung. Die Menschen verbringen nicht nur weniger Zeit im Freien, sondern sind auch mit Kleidung bedeckt, wenn sie draußen sind. Darüber hinaus haben Bedenken hinsichtlich UV-Strahlung und Hautschäden zu einer übermäßigen Abhängigkeit von Sonnenschutzmitteln in Zeiten zusätzlicher Exposition wie am Strand geführt. Ein Sonnenschutzmittel mit einem Lichtschutzfaktor von 15 absorbiert 99% der UVB-Strahlung und verhindert vollständig die Synthese von Vitamin D in der Haut.Es wurde geschätzt, dass weltweit etwa eine Milliarde Menschen einen Vitamin-D-Mangel haben, darunter 41,6% der Amerikaner. Es ist verlockend zu glauben, dass aktuelle Ernährungsempfehlungen schuld sind, wenn man bedenkt, dass die vorliegende Studie darauf hindeutet, dass sie den tatsächlichen Bedarf aufgrund der Wahl der verwendeten statistischen Methode erheblich unterschätzen können. Die durchschnittliche Vitamin-D-Zufuhr aus Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln (in Abbildung 2 dargestellt) liegt jedoch bei Amerikanern im Alter von 1 bis 70 Jahren zwischen 200 und 400 IE pro Tag, was deutlich unter der aktuellen empfohlenen Tagesdosis von 600 IE liegt.

Diese Diskussion dreht sich um die Vorbeugung von Vitamin-D-Mangel, aber es gibt eine Fülle von Literatur, die darauf hindeutet, dass höhere Spiegel erforderlich sind, um die volle biologische Aktivität von Vitamin D abzuleiten. Die Endocrine Society hat vorgeschlagen, dass 25 (OH)D-Spiegel zwischen 30 und 40 ng / ml ideal sind und sogar den nicht-defizienten Bereich von 20-30 ng / ml als „unzureichend“ eingestuft haben.“ Wie in NERD # 7 diskutiert, Putting the ‚D‘ in Death, Beobachtungsforschung legt nahe, dass die niedrigsten kardiovaskulären und Gesamtmortalität im Bereich von 30-40 ng / ml auftreten.Menschen dazu zu bringen, genügend Vitamin D zu erhalten, sei es auf natürliche Weise oder über die Nahrung, ist eine globale Herausforderung mit großem Potenzial für die Gesundheit, wenn man bedenkt, dass Vitamin D an zahlreichen chronischen Krankheiten und nachteiligen Gesundheitszuständen beteiligt ist, darunter Depressionen, Infektionen, Asthma, Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen, Muskelschwäche, Osteoporose und Krebs. Wenn die Menschen jedoch Schwierigkeiten haben, die aktuelle RDA für Vitamin D zu erhalten, dann zeichnet die Erkenntnis, dass sie unterschätzt werden kann, ein düstereres Bild. Sicherlich werden größere Anstrengungen erforderlich sein, um die Bevölkerung über die Bedeutung von Vitamin D und Sonneneinstrahlung aufzuklären.

Eine Milliarde Menschen weltweit und 40% der US-Bevölkerung haben einen Vitamin-D-Mangel, wobei die klare Mehrheit Schwierigkeiten hat, die aktuelle RDA für die Vitamin-D-Zufuhr einzuhalten. Die Erkenntnis, dass die derzeitige RDA möglicherweise unterschätzt wird, unterstreicht nur die Bedeutung einer verstärkten öffentlichen Aufklärung über Vitamin D und Sonneneinstrahlung. Darüber hinaus kann eine optimale Gesundheit einen Vitamin-D-Status 1 erfordern.5 bis 2 mal höher als das aktuelle Ziel von 20 ng / ml, obwohl immer noch Unsicherheit darüber besteht, was „optimale“ Werte ausmacht.

Häufig gestellte Fragen

F. Unterscheiden sich die Vitamin-D-Anforderungen bei der Ergänzung von Vitamin D2?Eine Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien, in denen die beiden verglichen wurden, ergab, dass Vitamin D3 den 25 (OH) D-Spiegel im Serum wirksamer erhöhte als Vitamin D2. Es gab jedoch signifikante Unterschiede zwischen den Studien, die aufgrund der geringen Anzahl der eingeschlossenen Studien (nur sieben) nicht untersucht werden konnten. Darüber hinaus wurde bei der Analyse von Studien gemäß ihrem Dosierungsschema gezeigt, dass Vitamin D3 D2 nur dann überlegen ist, wenn es als seltener Bolus und nicht täglich ergänzt wird.

In jüngerer Zeit wurde eine randomisierte kontrollierte Studie durchgeführt, um die vermittelnden Variablen einer wirksamen Vitamin D2- und D3-Supplementierung zu bestimmen. Diese ziemlich große Studie mit 279 Erwachsenen, die auf acht verschiedene Ergänzungsschemata randomisiert wurden, zeigte, dass Vitamin D3 bei täglicher Ergänzung weniger wirksam als D2 war, wenn es die 25 (OH) D-Spiegel erhöhte, aber wirksamer, wenn es zwei- oder viermal pro Woche als Bolus ergänzt wurde.

Zusammengenommen legen diese Studien nahe, dass der Bedarf je nach Art des zu ergänzenden Vitamin D unterschiedlich sein kann. Vitamin D3 ist am effektivsten bei der Erhöhung von 25 (OH) D, wenn es in weniger häufigen, größeren Dosen konsumiert wird, während Vitamin D2 am besten in kleineren täglichen Zuteilungen eingenommen wird. Dennoch könnte man einfach die Dosis anpassen, um zu passen, was auch immer Ergänzung Timing-Protokoll, das sie bevorzugen und bleiben können.

Was soll ich wissen?

Die Nationalen Akademien der Wissenschaften verwendeten eine Standard-Meta-Regressionsanalyse mehrerer großer randomisierter kontrollierter Studien, um die RDA für Vitamin D zu bestimmen. Die Verwendung von Einzelteilnehmerdaten (IPD) anstelle von Gruppendurchschnitten gilt als Goldstandard bei der Aggregation von Daten, da sie die Variabilität zwischen Personen einbezieht, Veröffentlichungs- und Berichtsverzerrungen minimiert und eine detaillierte Datenprüfung und -verifizierung ermöglicht.

In der vorliegenden Studie wurde versucht, die Vitamin-D-RDA zu vergleichen, die bei der Analyse desselben Datensatzes unter Verwendung von Standard- und IPD-Meta-Regressionsanalysen erhalten wurde. Basierend auf sieben randomisierten kontrollierten Studien und 882 Teilnehmern ergab die IPD-Analyse eine RDA, die 84% höher war als die mit der Standard-Meta-Regression (1044 vs. 568 IE, um einen Mangel bei 97, 5% der Bevölkerung zu verhindern). Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Bedeutung der zu analysierenden Datenquelle und legen nahe, dass die derzeit festgelegte RDA von 600 IE möglicherweise stark unterschätzt wird.