Forschungsschwerpunkte von CeSSIAM

Das Center for Studies of Sensory Impairment, Aging and Metabolism (CeSSIAM) ist ein biomedizinisches Forschungszentrum in Guatemala City mit dem Schwerpunkt in der Humanernährung. Es wurde 1985 von Dr. Noel Solomons zusammen mit drei guatemaltekischen Kollegen gegründet. Es soll als Forum für innovative Forschung dienen, Studenten und jungen Wissenschaftlern praktische Ausbildungsmöglichkeiten bieten und sie für ein Engagement im Bereich Humanernährung motivieren. Seit 1988 ist CeSSIAM mit der International Nutrition Foundation verbunden, bei der Dr. Solomons ad honorem als Programmdirektor arbeitet und seit 2009 wird es durch die Hildegard-Grunow-Stiftung maßgeblich unterstützt.

CNN-Report zur Ernährungssituation in Guatemala

Untersuchungen zur Sicherheit und Wirksamkeit von Eisen

Eisen ist ein essentielles Spurenelement, aber es hat auch prooxidative Eigenschaften und ist essentiell für pathogene Keime, die dem Menschen gefährlich werden können. Dies wirft zusätzliche Sicherheitsbedenken für das Eisen auf. Dieses Projekt wird von Dr. Monica Orozco geleitet. Zwei Nachweis–Systeme, die die schädlichen Effekte des Eisens durch verschiedene Marker charakterisieren sollen, stehen im Mittelpunkt des Projektes. Die Eisen-vermittelte fäkale Oxidation beschäftigt sich mit der Auswirkung oraler Eisensupplemente auf den antioxidativen Schutz im Dickdarm, indem es die Bildung und Pufferung freier Radikale im Stuhl misst. Zum Zweiten etablierte Dr. Orozco ein Nachweissystem für NTBI, mit dem sie sich an der Universität von Utrecht in den Niederlanden vertraut gemacht hatte. NTBI ist das Eisen, das von schädlichen Mikroben genutzt oder Zellen und Gewebe schädigen kann. Mit diesen beiden Instrumenten wurden die Unterschiede zwischen Männern und Frauen in Bezug auf die Mobilisation von Eisen und deren negative Folgen und die Reaktion bei Kindern untersucht.

Xela-Babies und Mam-Mamas

Hierbei handelt es sich um 2 große Feldstudien in der Quetzaltenango-Provinz (Guatemala), die von unterschiedlichen Teams betreut werden. Das Mam-Mama-Projekt befasst sich aus mütterlicher Sicht, das Xela-Baby-Projekt aus kindlicher Sicht mit der Gesundheit, der adäquaten Milchbildung, der Säuglingsnahrung und dem weiteren Zufüttern und Wachstum der Säuglinge. Dieses Projekt wird von Nestlé und „Sight and Life“ unterstützt. Zusammen mit einem Team lokaler Ernährungswissenschaftler in der Ausbildung rekrutierten sie, unter Leitung von Rosario Garcia, die Teilnehmer und führten Interviews und antropometrische Messungen durch. Der Schwerpunkt liegt auf dem Zusammenhang zwischen frühkindlicher Ernährung, Wachstum und Erkrankungshäufigkeit bei Kindern aus dem städtischen Bereich. Die Kinder wurden von Geburt bis zum 2. Lebensjahr betreut, wobei die Untersuchungen der Entwicklung und die Gespräche mit den Eltern im 1., 4. und 6. Lebensmonat erfolgten.

Das Mam-Mamas-Projekt dient der Dissertation zweier Doktorandinnen von der Mc Gill University, Dr. Anne-Marie Chromat und Ms. Hilary Wren. Es umfasst 7 abgelegene Gebirgsdörfer im Westen Guatemalas mit Mam-sprechender Bevölkerung, die durch ein besonders geringes Längenwachstum in der frühen Lebensphase auffallen. Auf mütterlicher Seite steht die Gesundheit in der Schwangerschaft und den ersten 6 Monaten des Stillens im Mittelpunkt, bei den Kindern das Längenwachstum und die Krankheitsanfälligkeit in diesem Zeitraum. In dem Projekt werden Fragebögen eingesetzt und biologische Proben gesammelt, insbesondere solche, die nicht invasiv gewonnen werden können (Speichel, Urin, Stuhl, Muttermilch). Blut wird bewusst nicht abgenommen, da dies die Teilnahmebereitschaft senkt und ein Infektionsrisiko schafft. Unter anderem werden die Ernährung von Mutter und Kind, ihre Größe, der Parasitenbefall und Infektionen, die Qualität der Muttermilch und soziale und biologische Marker für Stress (z.B. Stresshormone in Speichel und Muttermilch) gemessen. Das Projekt betrachtet außerdem die Fälle, bei denen das Wachstum am besten ist, gesondert, um die Faktoren zu erkennen, die als Beispiel für die Lösung des Gesamtproblems dienen könnten. Frau Garcia koordiniert die regionalen Verwaltungsaufgaben, Frau Maldonado, Frau Escobar und Frau Garcia leiteten die Feldstudien, gemeinsam mit internationalen Studenten und bezahlten lokalen Helfern.

Präsentation zu diesem Thema: Final Report „The ‚Cuarenta‘: Perceptions and Practices of Maternal Care during early Postpartum period among Mayan Women from the Guatemalan Western Highlands“

Speisepläne für Kinder in Tagesstätten und interindividuelle Unterschiede

Das „Secretariat for Social Projects of the First Lady of Guatemala” (SOSEP) unterstützt die „Hogares Comunitarios“ (HC), also Kindertagesstätten, die es ermöglichen, dass beide Elternteile in einkommensschwachen Gebieten arbeiten gehen. Hier bekommen die Kinder ausgewogene und standardisierte Mahlzeiten. Dazu gehört ein Frühstück, ein Mittagessen und zwei Snacks an 5 Tagen pro Woche mit einem sich alle 8 Wochen (40 Tage) wiederholenden Speiseplan. Dieser Menüplan gilt für alle teilnehmenden Haushalte. Dadurch wird das Nahrungsangebot aller Teilnehmer standardisiert, mit Ausnahme des zuhause eingenommenen Abendessens. Frau Hernández und Frau Salguero bestimmten die Menge der einzelnen Nährstoffe in diesen Mahlzeiten mithilfe der Lebensmitteltabellen des US Department of Agriculture.
Durch den standardisierten Speiseplan werden Unterschiede zwischen den Kindern bezüglich Ernährungsstatus und Gesundheit ausschließlich von genetischen und Umwelt- Faktoren bestimmt.
Frau Soto-Méndez untersucht nun, inwieweit sich Wachstum, hämatologischer Status, oxidative und entzündliche Prozesse, parasitärer Befall und auch der Hydratations-Status in diesem Zusammenhang zwischen den Individuen unterscheiden.

Ernährungsgewohnheiten und -vorlieben von Frauen in gebärfähigem Alter

Die Ansprüche an eine ausgewogene Ernährung sind während Schwangerschaft und Stillzeit erhöht. Obwohl das übliche Ernährungsverhalten selbst in den ärmeren Bevölkerungsschichten Guatemalas annähend den Bedarf der Frauen an Nährstoffen und Spurenelementen deckt, reicht die Zufuhr nicht aus, um für Schwangerschaft und Stillzeit ausreichende Reserven aufzubauen. Eine sinnvolle gesundheitsfördernde Maßnahme wäre es deshalb, die Nahrungsmittel mit Nährstoffen und Spurenelementen soweit anzureichern, dass sie dem Bedarf einer Schwangerschaft entsprechen. In der Provinz Quetzaltenango hat CeSSIAM zwei Projekte mit diesem Schwerpunkt. Frau Dr. Orozco arbeitet an einem Maismehl, aus dem z.B. Tortillas oder Tamales hergestellt werden können, durch die der Bedarf an Mikronährstoffen bei Schwangeren und stillenden Frauen gedeckt werden könnte. Frau Maladonado und Frau Escobar haben einen Fragebogen ausgearbeitet, um herauszufinden, wie Maismehl-haltige Nahrung zubereitet und unter den Familienmitgliedern verteilt wird. Unterdessen bestimmte Frau Dr. Vossenar, unterstützt von Frau Ruiz, Frau Fuentes und Frau García, den Nährstoffbedarf von Schwangeren und Stillenden in ländlichen und städtischen Gebieten und errechnet die Defizite im Vergleich zu internationalen Ernährungsempfehlungen. Dies berücksichtigt auch spezielle Abneigungen und Gelüste in dieser Zeit und schließt Nahrungsmittel-Tabus, Vermeidungshaltungen und den Einfluss der Familienhirarchie mit ein.

Weitere kleinere Projekte für Gaststudenten

CeSSIAM fördert einige Studien, in denen mit Mikronährstoffen angereicherte Lebensmittel getestet werden, so z.B. in Erfrischungsgetränken für Schulkinder und erwachsene Frauen an der guatemaltekischen Pazifiküste oder in einer Truthahn-Streichwurst für Vorschulkinder in Vorstadtgebieten von Guatemala City.

Oralen Zinkpräparaten wird ein positiver Einfluss bei akuten Infekten zugesprochen. Deshalb beauftragten das Gesundheitsministerium von Guatemala und die Micronutrient Initiative (Otawa, Kanada) CeSSIAM, diesen Zusammenhang in Guatemala zu untersuchen. Kleinen Kindern mit Durchfall oder akuten Atemwegserkrankungen wird zu diesem Zweck für 10 Tage orales Zink gegeben. Danach werden sie in den Gesundheitszentren der Provinz San Marcos untersucht. Frau García beobachtete und dokumentierte diesen Prozess auf allen Ebenen, d.h. von der Administration über das medizinische Personal, die Hilfskräfte bis zu den Familienangehörigen.

Forschungsmöglichkeiten für Studenten bieten sowohl die Teilnahme an größeren Projekten und an speziell zugeschnittenen Studien als auch die Entwicklung von Fragebögen für diverse Vorhaben.

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Poster für den XVII Congreso Latinoamericano de Nutrición (SLAN) 2015 in der Dominikanischen Republik (auf spanisch)

Kleinwüchsigkeit

Guatemala hat die höchste Rate an Kleinwüchsigkeit bei den unter 5-Jährigen in der westlichen Hemisphäre; 54% der Kinder sind davon betroffen. Dieses Minderwachstum liegt bereits bei der Geburt vor und erreicht im Alter von 2 Jahren ein erschreckendes Ausmaß. Nachdem offizielle Studien hierzu erst ab dem 6. Lebensmonat beginnen, ist die Häufigkeit von Kleinwüchsigkeit bei jüngeren Babys unbekannt. Die Ergebnisse der Xela-Baby- und Mam-Mama-Studien zeigen hingegen, dass die Kleinwüchsigkeit bereits bei Babys im ersten Lebensmonat 31% beträgt. Dies hat vielfache Auswirkungen auf das öffentliche Gesundheitswesen Guatemalas. Die offensichtlichste ist, dass Maßnahmen bereits während bzw. vor der Schwangerschaft notwendig sind und nicht erst nach der Geburt beginnen sollten. Um das Problem der kindlichen Mangelernährung zu lösen, muss sich die Aufmerksamkeit auf die mütterliche Ernährung und Gesundheit richten. Zugleich könnte aber bei der kleinen Statur der Mütter ein verbessertes in utero Wachstum die Häufigkeit geburtshilflicher Probleme deutlich steigern.

Unterschiedliche Einnahme oraler Eisenpräparate bei Männern und Frauen

Während der reproduktiven Phase verlieren Frauen durch Menstruation und Schwangerschaften 3-mal soviel Eisen wie Männer. Frauen scheinen außerdem weniger anfällig für Krankheiten zu sein, die im Zusammenhang mit oxidativem Stress stehen, so z.B. Dickdarm-Krebs oder Herzkreislauf-Probleme. Die Daten, die Dr. Orozco im Rahmen des Iron Savety and Efficancy Project gesammelt hat, deuten darauf hin, dass Männer und Frauen Eisen unterschiedlich verstoffwechseln. Im Stuhl von Frauen zeigt sich eine 2,5-mal höhere antioxidative Kapazität als bei Männern. Zudem ist das nach der gleichen oralen Eisenzufuhr im Blut zirkulierende Eisen bei Frauen proportional niedriger als bei Männern. Diese Beobachtung weist darauf hin, dass Eisen nach der Resorption von Männern und Frauen unterschiedlich verteilt wird. Dieser Zusammenhang sollte genauer erforscht werden.

Zusammenhang zwischen der Gabe von “Agüitas“ und der Erkrankungshäufigkeit von Säuglingen

Eine in Guatemala verbreitete Praktik ist die Gabe von Kräuteraufgüssen und verdünntem Getreidebrei, auch bekannt als „ Agüitas“, an Säuglinge. Diese Praktik verletzt den Grundsatz des ausschließlichen Stillens, allerdings ohne zusätzliche Nährstoffe zuzuführen. Deshalb werden solche Praktiken von der WHO als „überwiegendes Stillen“ bezeichnet. Die Ergebnisse der Xela-Baby-Studie zeigten, dass frühzeitige Gabe von Agüitas das Risiko des Minderwuchses bis zu einem Alter von 24 Monaten steigert.

Niedriger Status von essentiellen Fettsäuren bei Mutter und Kind

An Kindern und Frauen der Küstenregion Guatemalas wurde die Zusammensetzung der Fettsäuren in den Membranen der roten Blutkörperchen bestimmt. Das Projekt wurde von Frau Soto Méndez geleitet. Dabei ergab sich ein niedriger Gehalt an essentiellen Omega 3-Fettsäuren in dieser Region.

Weitere Ergebnisse

Eine zeichnerische Methode, bei der Kinder Größe und Zusammensetzung ihrer Essensportion auf einen gedruckten Teller zeichnen, lieferte erstaunlich exakte Übereinstimmungen mit der tatsächlichen Portionsgröße.

Untersuchungen an Vorschulkindern, Schulkindern und Frauen aus verschiedenen Regionen Guatemalas zeigten einen weitverbreiteten Vitamin D-Mangel.

Ca. 14 % der Muttermilch-Proben von der westlichen Hochebene Guatemalas zeigten zu geringe Vitamin A-Konzentrationen.

Frauen aus dem selben Dorf, die häuslicher Gewalt ausgesetzt waren, hatten signifikant kleinere Kinder.

Untersuchungskonzepte

Untersuchungen zur Dauer des ausschließlichen Stillens

Die WHO spricht sich für ein ausschließliches Stillen (Exclusive Breast Feeding, EBF) bis zum 6. Lebensmonat aus. Die einzelnen Länder erheben Daten im Rahmen des Demographic and Health Surveys, aus denen die Häufigkeit des EBF geschätzt und an die WHO und UNICEF zur statistischen Erfassung weitergeleitet wird. Dabei wird Müttern von 6 Monate-alten Babys die Frage gestellt: „Was hat Ihr Kind gestern zu sich genommen?“. Für Guatemala ergab sich dabei eine EBF-Rate von 50 %. Diese Methode überschätzt jedoch die wahre Häufigkeit, wie systematische Erhebungen und direkte Befragungen der Mütter ergaben.

Vitamin A-Status bei Kindern und Erwachsenen

Es gibt nur eine einzige, etwas ältere, offizielle Untersuchung zum Vitamin A-Status von Kindern im Alter von 6 Monaten bis 5 Jahren. Neuere Daten bei Kindern unter 5 Jahren zeigen, dass der Vitamin A-Status bei lediglich 3 % der Kinder reduziert ist. Somit ist Vitamin A-Mangel, seit Einfuhr der Vitamin A-Fortifikation von Zucker in Guatemala, kein gesundheitliches Problem mehr. In einer Stichprobe an der guatemaltekischen Küste wurde von CeSSIAM weder bei Schulkindern noch bei erwachsenen Frauen ein erniedrigter Vitamin A-Status gefunden. In Zukunft muss eine Vitamin A-Überversorgung der Bevölkerung durch die mit dem Zucker zugeführten Vitamin A-Mengen ausgeschlossen werden.

Untersuchungen zur Nähstoffdichte

In zwei Publikationen wird untersucht, in welchem Umfang die kritische Nähstoffdichte beim Stillen und beim Zufüttern von Beikost in den verschiedenen Altersstufen erreicht wird.

Schnelle Vitamin A-Bestimmung mit dem iCHECK System

Das iCHECK-Gerät (BioAnalyt, Telbow, Deutschland) ist ein Batterie-getriebenes digitales Gerät zur Messung von Vitamin A-Konzentrationen in Flüssigkeiten. Zusammen mit Sight and Life and DSM Nutritionals prüft CeSSIAM derzeit die Eignung dieses Gerätes zur Erfassung glaubwürdiger Vitamin A-Gehalte in Zuckerlösungen, Molkereiprodukten und Muttermilch. Diese Untersuchungen stehen am Anfang. Einfrieren und Auftauen der Proben haben dabei keinen Einfluss auf die Erfassung des Vitamin A-Gehaltes.

Sight & Life 2013: Report from Guatemala

Nicht-invasive Erfassung des Hämoglobingehaltes

Um orale Eisenpräparate in Malaria-Regionen verantwortungsbewusst einzusetzen, ist es erforderlich, den Eisenstatus der betroffenen Bevölkerung abzuschätzen. CeSSIAM untersucht über mehrere Jahre, in welchem Umfang nicht-invasive Reflexphotometrie zu diesem Zweck geeignet ist. Bisher wurden Geräte von drei Herstellern mit unterschiedlichen Sensoren an Kindern im Alter unter 5 Jahren untersucht. Die Übereinstimmung mit invasiv gemessenen Hämoglobin-Konzentrationen erwies sich jedoch als derzeit unzureichend.