Vitamin D in pregnancy and infancy : Dietary sources and associations with pregnancy outcomes and infant growth

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-5667-9
Title: Vitamin D in pregnancy and infancy : Dietary sources and associations with pregnancy outcomes and infant growth
Author: Hauta-alus, Helena
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Doctoral Program in Clinical Research
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019-12-20
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-5667-9
http://hdl.handle.net/10138/306952
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Vitamin D is vital for normal growth and development. Vitamin D is produced endogenously in the skin after sunlight exposure or obtained from dietary sources. In Finland, solar radiation is inadequate for cutaneous vitamin D synthesis in winter, leading to a high risk for vitamin D insufficiency, defined by circulating 25-hydroxyvitamin D concentration [25(OH)D] below 50 nmol/l. Poor maternal 25(OH)D has been associated with adverse pregnancy and neonatal outcomes, such as pre-eclampsia, gestational diabetes mellitus (GDM), and low birth weight. Only a few studies have explored the relationship between vitamin D and infant postnatal growth, and these studies show inconsistent results. Further, data on current maternal vitamin D status and infant vitamin D intake in Finland are lacking. The objectives of this thesis were to 1) define maternal and newborn 25(OH)D concentrations and characterize maternal determinants of vitamin D status during pregnancy; 2) examine whether vitamin D status differs between mothers with and without GDM; 3) describe vitamin D intake from food and identify food sources of vitamin D in 1-year-old infants, and finally, 4) investigate whether maternal or infant vitamin D status associate with pre- and postnatal infant growth. This thesis is part of the Vitamin D Intervention in Infants (VIDI) study. At Helsinki Maternity Hospital, 987 families were recruited to the study from January 2013 to June 2014. Infants were randomized to daily supplemental vitamin D dosages of 10 µg or 30 µg from 2 weeks until 2 years of age. Mothers were of Northern European ethnicity without regular medication. Infants were born at term with birth weights appropriate for gestational age. Maternal serum samples were collected at prenatal clinics between 2012 and 2013 in early pregnancy. At birth, umbilical cord blood (UCB) was obtained. Circulating 25(OH)D was analyzed with IDS-iSYS from pregnancy, UCB and infant serum samples at 1 year of age. Maternal dietary patterns were derived from a 22-item food frequency questionnaire and infant vitamin D intake was assessed with a 3-day food record. GDM diagnosis and data on infant birth size were obtained from medical records. Infant growth was measured at study visits at the ages of 6 months and 1 year. Overall, the pregnant women and their newborns were vitamin D sufficient as the concentration of 25(OH)D in 96% of all subjects was ≥50 nmol/l. Of pregnant women, 95% used vitamin D supplements with a mean daily intake of 16 µg. Maternal positive predictors of 25(OH)D during pregnancy, based on 25(OH)D from early pregnancy to UCB, were supplemental vitamin D intake, a dietary pattern characterized by regular use of vitamin D–fortified foods and prepregnancy physical activity. In contrast, factors associating with declining 25(OH)D during pregnancy were smoking and multiparity. GDM was observed in 11% of the pregnant women. Maternal 25(OH)D concentrations did not differ between GDM and non-GDM women. Furthermore, 25(OH)D had no relation to oral glucose tolerance test results. Mean daily intake of vitamin D from food was 7.5 µg in non-breastfed and 3.8 µg in breastfed 1-year-old infants. The main food sources of vitamin D were infant formula, dairy milk, porridge, and fish foods. Higher maternal and infant 25(OH)D were associated with slower infant growth. At 6 months of age, infants to mothers with high pregnancy 25(OH)D (>125 nmol/l) were the shortest (in length), lightest (in weight), and thinnest (in length-adjusted weight). Higher UCB 25(OH)D had an inverse association with head circumference at birth and infant length at 6 months. In infants, higher UCB 25(OH)D associated with slower linear growth from birth to 6 months, but an accelerated growth from 6 months to 1 year of age. Infants with 25(OH)D >125 nmol/l were the lightest and thinnest at 1 year of age, whereas mothers with UCB 25(OH)D <50 nmol/l had the thinnest infants at 6 months. In conclusion, vitamin D status was sufficient among pregnant women in Finland. Likewise, infants who participated in a vitamin D supplementation trial had sufficient vitamin D status at 1 year of age. High maternal and infant 25(OH)D associated with slower infant growth. These results may indicate a possible inverse U-shaped relationship between vitamin D status and growth. The clinical relevance of this finding remains unknown. Until more data emerge, there is no need to aim for higher maternal or infant 25(OH)D concentrations beyond vitamin D sufficiency with excessive supplementation as this may have disadvantageous effects on infant growth.D-vitamiini on välttämätöntä normaalille kasvulle ja kehitykselle. D-vitamiinia muodostuu iholla auringonvalon vaikutuksesta ja sitä saadaan myös ruuasta tai ravintovalmisteista. Suomessa auringonvalo on riittämätöntä talviaikaan ihon D-vitamiinisynteesille lisäten D-vitamiinin puutoksen riskiä. Elimistön D-vitamiinitaso määritetään veren 25-hydroksi-D-vitamiinipitoisuutena [25(OH)D]. D-vitamiinitaso on riittämätön 25(OH)D-pitoisuuden ollessa alle 5o nmol/l. Raskausajan alhainen 25(OH)D-pitoisuus on yhdistetty raskauskomplikaatioihin, kuten raskausmyrkytykseen ja raskausdiabetekseen, sekä vastasyntyneen pienipainoisuuteen. Vain harvat tutkimukset ovat selvittäneet D-vitamiinin ja syntymän jälkeisen kasvun välisiä yhteyksiä, ja nämäkin tutkimustulokset ovat olleet keskenään ristiriitaisia. Suomalaisten raskaana olevien naisten D-vitamiinitasosta ja pikkulasten nykyisestä D-vitamiinin saannista ei ole ajantasaista tietoa. Tämän väitöskirjan tavoitteet olivat 1) selvittää raskaana olevien naisten ja vastasyntyneiden D-vitamiinitaso sekä kuvata tekijät, jotka vaikuttavat 25(OH)D-pitoisuuteen raskausaikana; 2) tutkia eroaako raskausajan 25(OH)D-pitoisuus raskausdiabetesta sairastavien ja ei-sairastavien välillä; 3) kuvata 1-vuotiaiden lasten D-vitamiinin saanti ruuasta ja ravinnon tärkeimmät D-vitamiinin lähteet ja lopuksi 4) tutkia onko raskausajan tai varhaislapsuuden 25(OH)D-pitoisuus yhteydessä sikiöaikaiseen ja varhaislapsuuden kasvuun. Väitöskirja on osa Lasten D-vitamiini -tutkimusta (VIDI). VIDI-tutkimukseen on rekrytoitu Helsingin Kätilöopiston sairaalassa vuosien 2013–14 aikana 987 lasta perheineen lapsen syntymän jälkeen. Lapset satunnaistettiin saamaan päivittäin D-vitamiinivalmistetta joko 10 µg tai 30 µg alkaen kahden viikon iästä kahden vuoden ikään saakka. Äidit olivat pohjoiseurooppalaista syntyperää ilman säännöllistä lääkitystä. Lapset olivat syntyneet täysiaikaisina ja syntymäpaino oli normaali raskauden kestoon nähden. Äitien alkuraskauden verinäytteet olivat kerätty normaalin neuvolaseurannan yhteydessä vuosina 2012-13 ja säilytetty Äitiysneuvolaseerumipankissa. Syntymän yhteydessä otettiin napaverinäyte. Veren 25(OH)D-pitoisuudet mitattiin raskausajan verinäytteestä, napaverestä sekä lapsen verinäytteestä hänen ollessaan 1 vuoden ikäinen. Raskausajan ruuankäyttötieto kerättiin 22-kohtaisella frekvenssikyselylomakkeella, ja lapsen D-vitamiinin saanti laskettiin kolmen päivän ruokapäiväkirjan avulla lapsen ollessa 1 vuoden ikäinen. Tiedot raskausdiabeteksesta ja syntymäkoosta kerättiin terveydenhuollon rekistereistä. Lapsen koko mitattiin tutkimuskäynneillä 6 kuukauden ja 1 vuoden iässä. Raskaana olevien naisten ja vastasyntyneiden D-vitamiinitilanne oli riittävä, sillä suurimmalla osalla veren 25(OH)D-pitoisuus oli vähintään 50 nmol/l. Raskaana olevista naisista 95% käytti D-vitamiinivalmistetta ja keskimääräinen D-vitamiinin saanti ravintovalmisteista oli 16 µg. Raskausajan 25(OH)D-pitoisuutta lisäsivät suurempi D-vitamiinin saanti valmisteista, ruokavaliotyyli, johon liittyi säännöllinen D-vitaminoitujen ruokien käyttö sekä liikunnallinen aktiivisuus ennen raskautta. Tupakointi ja monisynnyttäneisyys vähensivät 25(OH)D-pitoisuutta raskauden aikana. Raskausdiabetes oli todettu 11% raskaana olevista naisista. Raskausajan 25(OH)D-pitoisuus ei eronnut raskausdiabetesta sairastavien ja ei-sairastavien välillä. Lisäksi 25(OH)D-pitoisuus ei ollut yhteydessä gluukosirasituskokeen tuloksiin. Pikkulasten keskimääräinen päivittäinen D-vitamiinin saanti ruuasta oli 7.5 µg ei-imetetyillä ja 3.8 µg imetetyillä 1 vuoden iässä. Pääasialliset D-vitamiinin saantilähteet olivat äidinmaidonkorvike, maito, puuro ja kalaruuat 1-vuotiailla lapsilla. Korkeampi raskausajan ja pikkulapsen 25(OH)D-pitoisuus oli yhteydessä lapsen hitaampaan kasvuun. Kuuden kuukauden iässä lyhyimmät, kevyimmät ja laihimmat lapset olivat ne, joiden äideillä oli alkuraskauden 25(OH)D-pitoisuus yli 125 nmol/l. Korkeampi napaveren 25(OH)D-pitoisuus oli yhteydessä vastasyntyneen pienempään päänympärykseen sekä hitaampaan pituuskasvuun 6 kuukauden iässä. Korkeampi napaveren 25(OH)D-pitoisuus oli yhteydessä hitaampaan kasvuvauhtiin syntymästä 6 kuukauden ikään saakka, mutta kiihtyneeseen kasvuvauhtiin 6 kuukauden jälkeen 1 vuoden ikään saakka. Lapset, joilla oli korkea 25(OH)D-pitoisuus 1 vuoden iässä (25(OH)D >125 nmol/l) olivat myös kevyimmät ja laihimmat 1 vuoden iässä. Toisaalta, lapset, joilla napaveren 25(OH)D oli alle 50 nmol/l, olivat laihimmat 6 kuukauden iässä. Yhteenvetona voidaan todeta, että raskaana olevien naisten D-vitamiinitaso oli riittävä. Samoin myös D-vitamiini-interventiotutkimukseen osallistuneiden pikkulasten D-vitamiinitaso oli riittävä. Korkea raskausajan ja varhaislapsuuden 25(OH)D-pitoisuus oli yhteydessä lapsen hitaampaan kasvuun. Nämä tulokset voivat viitata käänteiseen U-käyrän muotoiseen yhteyteen D-vitamiinin ja kasvun välillä. Löydöksen kliinistä merkitystä ei tiedetä. Tämän hetkisen tiedon valossa ei ole syytä tavoitella riittävän 25(OH)D-pitoisuuden ylittäviä pitoisuuksia syömällä suurempia D-vitamiiniannoksia raskauden tai varhaislapsuuden aikana, koska sillä voi olla epäedullisia vaikutuksia lapsen kasvuun.
Subject: Lastentaudit
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
VITAMIND.pdf 1.532Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record