Dietary Pattern and its Relationship Between Bone Mineral Density in Girls and Boys with Cystic Fibrosis – preliminary report

• Authors: Dorota Sands , Monika Mielus , Wioleta Umławska , Anna Lipowicz , Beata Oralewska , Jarosław Walkowiak

Title variants

PL

Sposób żywienia i jego związek z gęstością mineralną kości u dziewcząt i chłopców z mukowiscydozą

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Background: Nutrition influence on cystic fibrosis (CF) patients survival is well documented and dietary therapy is one of basic elements of their treatment. Prolonged survival of CF patients might yet emerge comorbidities, which include bone mineral disease. The aim: The assessment of the dietary pattern and its relationship between bone density in boys and girls with cystic fibrosis. Material and methods: 89 patients aged 10-18 years from 3 Polish CF Centres were included into the study. To obtain a knowledge about quality of diet, a 3-day food record was assessed and percent of recommended for CF patients intake of energy, protein, carbohydrates, fat, vitamin D3, calcium, phosphorus was counted. Bone mineral density (BMD) in lumbar spine (L1-L4) was measured and expressed as a Z-score. To assess nutritional status, anthropometric measurements was evaluated (body weight, height and BMI). Descriptive methods, Mann-Whitney test, T-Student test, Spearman correlation and one-way ANOVA were used for statistical analyses. Results: The patients with cystic fibrosis did not meet specific for CF nutritional guidelines. A deficiency in recommended intake was observed in energy (88%), protein (82%), calcium (78%) and vitamin D3 (71%). The intake of phosphorus was higher than recommended (142%). A nutritional status was significantly reduced, as compared with the reference group (p<0.001). Boys characterized significantly lower body weight (p=0.019) and height (p=0.036) than girls as well as worse caloric (p=0.023) and carbohydrates intake (p=0.005). However, girls had reduced vitamin D3 content in their diet (p<0.001). The bone mineral density in the whole group was reduced and Z-score amounted to -0.95±1.17. Tendency to decreasing of BMD with age was observed. BMI showed important correlation with bone mineral density both in girls (p<0.001) and in boys (p=0.020). Conclusion: CF patients do not follow specific for them dietary recommendations and essential differences were observed between girls and boys. Nutritional status (BMI) showed correlation with bone mineral density in CF patients. Therefore intensive nutritional therapy according to recommendations is needed.

PL

Wprowadzenie: Wpływ żywienia na długość życia chorych z mukowiscydozą (ang. Cystic Fibrosis − CF) jest dobrze udokumentowany, a postępowanie dietetyczne jest jednym z podstawowych elementów leczenia pacjentów z CF. Systematyczne wydłużanie się wieku przeżycia chorych może powodować ujawienie się niedoborów żywieniowych prowadzących do chorób towarzyszących, jakimi są m.in. zaburzenia w gospodarce mineralnej kości. Cel: Celem pracy była ocena sposobu żywienia dziewcząt i chłopców z mukowiscydozą i jego związku z gęstością mineralną kości. Materiał imetody: Do badania włączono 89 pacjentów wwieku 10-18 lat. Wcelu ustalenia jakości diety, oceniono sposób żywienia za pomocą zapisu 3-dniowych jadłospisów, obliczając procent realizacji zapotrzebowania zgodnie z rekomendacjami opracowanymi dla pacjentów z mukowiscydozą. Dotyczyło to pokrycia zapotrzebowania kalorycznego, białka, tłuszczu, węglowodanów, witaminy D3, wapnia i fosforu. Oceniono gęstość mineralną kości (Bone Mineral Density − BMD) w odcinku lędźwiowym (L1-L4). Wynik wyrażono, jako wartość standaryzowaną Z-score. W celu określenia stanu odżywienia dokonano pomiarów antropometrycznych (masa i wysokość ciała oraz BMI). Wykonano następujące obliczenia statystyczne: analizy opisowe, test Manna-Whitneya, test t-Studenta, korelację Spearmana, oraz jednoczynnikową analizę wariancji ANOVA. Wyniki: Badani pacjenci nie spełniali opracowanych dla chorych na mukowiscydozę zaleceń żywieniowych. W diecie zaobserwowano niedobory energii (88% normy), białka (82%), wapnia (78%) oraz witaminy D3 (71%). Wykazano nadmierne spożycie fosforu (142%). Stan odżywienia (parametry antropometryczne) badanej grupy był obniżony i w sposób statystycznie istotny różnił się od grupy referencyjnej (p<0,001). Chłopcy charakteryzowali się znacznie niższą masą ciała (p=0,019) iwysokością (p=0,036) niż dziewczęta, a także niższą kalorycznością diety (p=0,023) oraz zawartością węglowodanów (p=0,005). Dietę dziewcząt cechowała mniejsza zawartość witaminy D3 w diecie (p<0,001) w porównaniu do chłopców. Średnia wartość gęstości mineralnej kości w całej grupie była obniżona i wynosiła -0,95±1,17. Zaobserwowano tendencję do obniżania się BMD wraz z wiekiem. Stan odżywienia wyrażony jako BMI wykazał statystycznie istotną korelację z gęstością mineralną kości, zarówno u dziewcząt (p<0,001), jak i u chłopców (p=0,020). Wnioski: Pacjenci z CF nie przestrzegali opracowanych dla nich zaleceń dietetycznych. Zaobserwowano istotne różnice między dziewczętami i chłopcami. Stan odżywienia (BMI), wykazał korelację z gęstością mineralną kości (BMD), co wymaga intensywnej terapii żywieniowej, zgodnie z opracowanymi rekomendacjami.

Keywords

EN

adolescents; calcium; densitometry; nutrition; vitamin D

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Wydawnictwo ALUNA
• Journal: Developmental Period Medicine
• Year: 2015
• Issue: 1
• Pages: 105-113

Contributors

author

Dorota Sands

• Institute of Mother and Child, Cystic Fibrosis Centre, Warsaw, Poland

author

Monika Mielus

• Institute of Mother and Child, Cystic Fibrosis Centre, Warsaw, Poland

author

Wioleta Umławska

• Department of Human Biology, University of Wrocław, Poland

author

Anna Lipowicz

• Polish Academy of Sciences, Unit of Anthropology, Wrocław, Poland

author

Beata Oralewska

• Children’s Health Memorial Institute Department of Gastroenterology, Hepatology and Feeding Disorders, Warsaw, Poland

author

Jarosław Walkowiak

• Department of Pediatric Gastroenterology & Metabolic Diseases, Poznan University of Medical Sciences, Poznan, Poland

References

• 1. Sinaasappel M, Stern M, Littlewood J, Wolfe S, Steinkamp G, Heijerman HG, Robberecht E, Döring G. Nutrition in patients with cystic fibrosis: a European Consensus. J Cyst Fibros. 2002; 51-75.
• 2. Borowitz D, Baker RD, Stallings V. Consensus report on nutrition for pediatric patients with cystic fibrosis. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2002; 35: 246-259.
• 3. Walkowiak J, Pogorzelski A, Sands D, Skorupa W, Milanowski A, Nowakowska A, et al. Zasady rozpoznawania i leczenia mukowiscydozy. Polskie Towarzystwo Mukowiscydozy. Standardy Medyczne 2009; 6: 352-378.
• 4. Stallings VA, Stark LJ, Robinson KA, Feranchak AP, Quinton H. Clinical Practice Guidelines on Growth and Nutrition Subcommittee; Ad Hoc Working Group. Evidence-based practice recommendations for nutrition-related management of children and adults with cystic fibrosis and pancreatic insufficiency: results of a systematic review. J Am Diet Assoc. 2008;108:832-839.
• 5. Haworth CS. Impact of cystic fibrosis on bone health. Curr Opin Pulm Med. 2010; 16: 616-622.
• 6. Sermet-Gaudelus I, Castanet M, Retsch-Bogart G, Aris RM. Update on cystic fibrosis-related bone disease: a special focus on children. Paediatr Respir Rev. 2009; 10: 134-142.
• 7. Kunachowicz H, Nadolna I, Przygoda B, Iwanow K. Tabele wartości odżywczej produktów spożywczych i potraw, IŻŻ, Warszawa 2001.
• 8. Jarosz M, Bułhak-Jachymczyk B. (red. naukowa). Normy żywienia człowieka. Podstawy prewencji otyłości i chorób niezakaźnych. Wyd. I. Wydawnictwo Lekarskie PZWL: Warszawa, 2008.
• 9. Palczewska I, Niedźwiedzka Z. Wskaźniki rozwoju somatycznego dzieci i młodzieży warszawskiej. Med Wieku Rozwoj. 2001; 5 (supl. 1): 17-118.
• 10. Sermet-Gaudelus I, Bianchi ML, Garabédian M, Aris RM, Morton A, Hardin DS, et al. European cystic fibrosis bone mineralisation guidelines. J Cyst Fibros. 2011; 10: S16-23.
• 11. O’Sullivan BP, Freedman SD. Cystic fibrosis. Lancet. 2009; 373: 1891-1904.
• 12. Sermet-Gaudelus I, Souberbielle JC, Ruiz JC, Vrielynck S, Heuillon B, Azhar I, et al. Low bone mineral density in young children with cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2007; 175: 951-957.
• 13. Buntain HM, Greer RM, Schluter PJ, Wong JC, Batch JA, Potter JM, et al. Bone mineral density in Australian children, adolescents and adults with cystic fibrosis: a controlled cross sectional study. Thorax. 2004; 59: 149-155.
• 14. Salamoni F, Roulet M, Gudinchet F, Pilet M, Thiébaud D, Burckhardt P. Bone mineral content in cystic fibrosis patients: correlation with fat-free mass. Arch Dis Child. 1996; 74: 314-318.
• 15. Caldeira RJ, Fonseca Vde M, Gomes SC Jr, Chaves CR. Prevalence of bone mineral disease among adolescents with cystic fibrosis. J Pediatr (Rio J). 2008; 84: 18-25.
• 16. Sygnowska E., Waśkiewicz A., Głuszek J., Kwaśniewska M., Biela U., Kozakiewicz K., et al. Spożycie produktów spożywczych przez dorosłą populację. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Pol. 2005; 63 (6/supl. 4): 670-676.
• 17. Skorupa E, Karczmarewicz E, Kruk M, Lorenc RS: Wpływ czynników żywieniowych na wytrzymałość mechaniczną tkanki kostnej i gospodarkę wapniowo-fosforanową. Twój Mag Med. 2003; 6: 24-48.
• 18. Rovner AJ, Stallings VA, Schall JI, Leonard MB, Zemel BS. Vitamin D insufficiency in children, adolescents, and young adults with cystic fibrosis despite routine oral supplementation. Am J Clin Nutr. 2007; 86: 1694-1699.
• 19. Ujhelyi R, Treszl A, Vásárhelyi B, Holics K, Tóth M, Arató A, Tulassay T, Tulassay Z, Szathmári M. Bone mineral density and bone acquisition in children and young adults with cystic fibrosis: a follow-up study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004;38:401-406.
• 20. Flynn A, Hirvonen T, Mensink GBM, Ocké M.C, SerraMajem L, Stos K, et al. Intake of selected nutrients from foods, from fortification and from supplementations in various European countries. Food Nutr. Res. 2009; 53: 1–51.
• 21. Rusińska A, Michałus I, Karalus J, Golec J, Chlebna-Sokół D. Spożycie witaminy D i wapnia a jakość kości dzieci łódzkich w wieku 9-13 lat. Pediatr Endokr Diabetes Metab. 2011; 17: 82-87.
• 22. Lange E, Szydłowska-Krusiec J, Chałabis K. Skład ciała i wybrane nawyki żywieniowe dzieci w wieku 13-15 lat. Żyw Człow Metab. 2009; 36: 365-373.
• 23. Grey V, Atkinson S, Drury D, Casey L, Ferland G, Gundberg C, Lands LC. Prevalence of low bone mass and deficiencies of vitamins D and K in pediatric patients with cystic fibrosis from 3 Canadian centers. Pediatrics. 2008; 122: 1014-1020.
• 24. Pincikova T, Nilsson K, Moen IE, Karpati F, Fluge G, Hollsing A, Knudsen PK, Lindblad A, Mared L, Pressler T, Hjelte L; Scandinavian Cystic Fibrosis Study Consortium. Inverse relation between vitamin D and serum total immunoglobulin G in the Scandinavian Cystic Fibrosis Nutritional Study. Eur J Clin Nutr. 2011; 65: 102-109.
• 25. Weker H, Barańska M, Rowicka G, Riahi A. Wiech M. Gajewska J. Klemarczyk W. Dlaczego istotne jest monitorowanie spożycia witamin i składników mineralnych przez otyłe dzieci w wieku przedpokwitaniowym. Żyw Człow Metab. 2009; 34: 5-11.
• 26. Simon SL, Duncan CL, Horky SC, Nick TG, Castro MM, Riekert KA. Body satisfaction, nutritional adherence, and quality of life in youth with cystic fibrosis. Pediatr Pulmonol. 2011; 46: 1085-1092.
• 27. Buntain HM, Schluter PJ, Bell SC, Greer RM, Wong JC, Batch J, et al. Controlled longitudinal study of bone mass accrual in children and adolescents with cystic fibrosis. Thorax. 2006; 61: 146-154.
• 28. Haslam RH, Borovnicar DJ, Stroud DB, Strauss BJ, Bines JE. Correlates of prepubertal bone mineral density in cystic fibrosis. Arch Dis Child. 2001; 85: 166-171.
• 29. Umławska W, Krzyżanowska M, Zielińska A, Sands D. Effect of Selected Factors Associated with the Clinical Course of the Disease on Nutritional Status in Children with Cystic Fibrosis Adv Clin Exp Med. 2014; 23: 775-783.
• 30. Douros K, Loukou I, Nicolaidou P, Tzonou A, Doudounakis S. Bone mass density and associated factors in cystic fibrosis patients of young age. J Paediatr Child Health. 2008; 44: 681-685.
• 31. Kelly A, Schall JI, Stallings VA, Zemel BS. Deficits in bone mineral content in children and adolescents with cystic fibrosis are related to height deficits. J Clin Densitom. 2008; 11: 581-589.
• 32. Conway SP, Oldroyd B, Brownlee KG, Wolfe SP, Truscott JG. A cross-sectional study of bone mineral density in children and adolescents attending a Cystic Fibrosis Centre. J Cyst Fibros. 2008; 7: 469-476.
• 33. Cemlyn-Jones J, Gamboa F, Loureiro M, Fontes Baganha M. Evaluation of bone mineral density in cystic fibrosis patients. Rev Port Pneumol. 2008; 14: 625-634.
• 34. Cobanoglu N, Atasoy H, Ozcelik U, Yalcin E, Dogru D, Kiper N, Gocmen A. Relation of bone mineral density with clinical and laboratory parameters in pre-pubertal children with cystic fibrosis. Pediatr Pulmonol. 2009; 44: 706-712.
• 35. Vandenbranden SL, McMullen A, Schechter MS, Pasta DJ, Michaelis RL, Konstan MW, Wagener JS, Morgan WJ, McColley SA; Investigators and Coordinators of the Epidemiological Study of Cystic Fibrosis. Lung function decline from adolescence to young adulthood

• Document Type: undetermined