Luận án Hiệu quả bổ sung sắt phối hợp với Selen đến tình trạng dinh dưỡng và thiếu máu ở học sinh tiểu học 7-10 tuổi tại Phổ Yên, Thái Nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG LÊ VĂN GIANG HIỆU QUẢ BỔ SUNG SẮT PHỐI HỢP VỚI SELEN ĐẾN TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG VÀ THIẾU MÁU Ở HỌC SINH TIỂU HỌC 7-10 TUỔI TẠI PHỔ YÊN, THÁI NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y TẾ CÔNG CỘNG Hà Nội - 2014 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG LÊ VĂN GIANG HIỆU QUẢ BỔ SUNG SẮT PHỐI HỢP VỚI SELEN ĐẾN TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG VÀ THIẾU MÁU Ở HỌC SINH TIỂU HỌC 7-10 TUỔI TẠI PHỔ YÊN, THÁI NGUYÊN Chuyên ngành Y tế công cộng Mã số: 62.72.03.01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y TẾ CÔNG CỘNG Hướng dẫn khoa học 1. GS.TS. Nguyễn Công Khẩn 2. TS.BS. Nguyễn Văn Nhiên Hà Nội - 2014 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Lê Văn Giang iv LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, các thầy, cô trường Đại học Y tế Công cộng đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập nghiên cứu. Cảm ơn Ban Giám đốc cùng cán bộ Viện Dinh dưỡng, Viện Kiểm nghiệm an toàn thực phẩm quốc gia đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá thực hiện công trình này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến các thầy hướng dẫn khoa học đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành luận án. Cảm ơn Ban Lãnh đạo Cục An toàn thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình học tập và nghiên cứu. Cảm ơn Lãnh đạo các cấp Sở Y tế Thái Nguyên, Trung tâm Y tế huyện Phổ Yên, UBND xã Thành Công, UBND xã Phúc Thuận; cảm ơn Ban Giám hiệu, các Thầy, các Cô trường tiểu học Thành Công 1, Thành Công 2, Phúc Thuận 1, Phúc Thuận 2 cùng các gia đình phụ huynh học sinh đã tin tưởng cho các em học sinh tham gia công trình nghiên cứu. Xin cảm ơn các Chuyên gia dinh dưỡng, thực phẩm, dịch tễ học và thống kê và các cộng sự đã giành nhiều thời gian, tâm huyết giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện công trình này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn các thành viên trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tác giả Lê Văn Giang v MỤC LỤC MỤC LỤC............................................................................................................. v DANH MỤC BẢNG..........................................................................................viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ ....................................................................................... ix DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. ix DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... x ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.................................................................................. 3 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU:........................................................................ 3 CHƯƠNG 1........................................................................................................... 4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................................... 4 1.1. ĐẶC ĐIỂM PHÁT TRIỂN CỦA HỌC SINH TIỂU HỌC 7-10 TUỔI.... 4 1.1.1. Đặc điểm dinh dưỡng và phát triển cơ thể .......................................... 4 1.1.2. Đặc điểm bệnh lý trẻ em tuổi học đường............................................ 5 TỔNG QUAN VỀ SELEN ................................................................................... 6 1.2. VAI TRÒ ĐỐI VỚI CHUYỂN HOÁ VÀ ĐIỀU TIẾT NỘI BÀO ........... 6 1.2.1. Vai trò đối với chuyển hóa.................................................................. 6 1.2.2. Vai trò điều tiết nội bào....................................................................... 8 1.2.3. Vai trò phòng chống ung thư .............................................................. 9 1.2.4. Vai trò sinh học của selen protein P.................................................. 10 1.2.5. Vai trò chống oxy hóa ....................................................................... 11 1.3. HẤP THU, CHUYỂN HÓA, DỰ TRỮ VÀ THẢI TRỪ SELEN........... 12 1.3.1. Nhu cầu selen .................................................................................... 12 1.3.2. Hấp thu và chuyển hoá...................................................................... 13 1.3.3. Dự trữ và thải trừ............................................................................... 14 1.3. BIỂU HIỆN LÂM SÀNG CỦA THỪA VÀ THIẾU SELEN................. 15 1.4. TƯƠNG TÁC GIỮA SELEN, SẮT VÀ CÁC VI CHẤT DINH DƯỠNG ......................................................................................................................... 15 1.6. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG SELEN.............................................. 17 1.6.1. Phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử .............................................. 18 1.6.2. Các quy trình phân tích khác............................................................. 19 1.7. THỰC TRẠNG THIẾU SELEN Ở TRẺ EM TIỂU HỌC ...................... 20 1.7.1. Dịch tễ học thiếu selen ...................................................................... 20 1.7.2. Đánh giá tình trạng thiếu selen ......................................................... 21 TỔNG QUAN VỀ THIẾU MÁU THIẾU SẮT.................................................. 23 1.8. KHÁI NIỆM THIẾU MÁU THIẾU SẮT................................................ 23 1.9. HẤP THU, CHUYỂN HÓA, DỰ TRỮ VÀ THẢI TRỪ SẮT................ 24 1.9.1. Nhu cầu sắt ........................................................................................ 24 1.9.2. Hấp thu .............................................................................................. 24 1.9.3. Chuyển hóa sắt .................................................................................. 25 1.9.4. Dự trữ và thải trừ............................................................................... 26 vi 1.10. VAI TRÒ SẮT ....................................................................................... 27 1.10.1. Vai trò tạo hồng cầu ........................................................................ 27 1.10.2. Vai trò đối với phát triển cơ thể ...................................................... 27 1.10.3. Vai trò đề kháng đối với các bệnh nhiễm khuẩn............................. 27 1.10.4. Vai trò của sắt đối với trí nhớ và khả năng học tập ........................ 27 1.11. BIỂU HIỆN LÂM SÀNG THIẾU MÁU THIẾU SẮT......................... 28 1.12. THỰC TRẠNG THIẾU MÁU THIẾU SẮT Ở HỌC SINH TIỂU HỌC 7-10 TUỔI ....................................................................................................... 28 1.12.1. Dịch tễ học thiếu máu thiếu sắt ....................................................... 28 1.12.2. Đánh giá tình trạng thiếu máu thiếu sắt .......................................... 30 1.13. GIẢI PHÁP CAN THIỆP ...................................................................... 31 1.13.1. Giải pháp dựa vào nguồn thực phẩm (food based approache)........ 31 1.13.2. Giải pháp tăng cường vi chất dinh dưỡng vào thực phẩm (fortification) ............................................................................................... 34 1.13.3. Bổ sung vi chất dinh dưỡng ............................................................ 36 CHƯƠNG 2......................................................................................................... 41 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ 41 2.1. KHUNG LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU.................................................. 41 2.2. MỘT SỐ NÉT CƠ BẢN VỀ ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU........................ 42 2.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................. 42 2.3.1. Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng nghiên cứu....................................... 42 2.3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 43 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 43 2.4.1. Thiết kế nghiên cứu........................................................................... 43 2.4.2. Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu .................................................. 44 Sản xuất các chế phẩm bổ sung phục vụ nghiên cứu.................................. 46 2.4.3. Các bước tiến hành điều tra sàng lọc ................................................ 47 2.4.4. Các bước tiến hành nghiên cứu can thiệp ......................................... 47 2.4.5. Các chỉ tiêu nghiên cứu, phương pháp thu thập và cách đánh giá.... 48 2.4.6. Triển khai các hoạt động can thiệp ................................................... 50 2.4.7. Xử lý và phân tích số liệu ................................................................. 51 2.4.8. Các biện pháp khống chế sai số ........................................................ 52 2.4.9. Đạo đức nghiên cứu .......................................................................... 53 CHƯƠNG 3......................................................................................................... 54 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................................. 54 3.1. KẾT QUẢ CỦA ĐIỀU TRA SÀNG LỌC .............................................. 54 3.1.1. Thông tin chung về đối tượng nghiên cứu ........................................ 54 3.1.2. Đặc điểm tình trạng dinh dưỡng của trẻ tham gia điều tra sàng lọc . 56 3.1.3. Thiếu máu trên trẻ em tham gia điều tra sàng lọc............................. 59 3.1.4. Khẩu phần ăn của của quần thể nghiên cứu...................................... 61 3.2. KẾT QUẢ CỦA NGHIÊN CỨU CAN THIỆP....................................... 64 3.2.1. Đặc điểm các đối tượng được lựa chọn vào can thiệp ...................... 64 3.2.2. Hiệu quả can thiệp đến các chỉ số nhân trắc ..................................... 68 3.2.3. Hiệu quả can thiệp trên chỉ số sinh hoá ............................................ 72 vii CHƯƠNG 4......................................................................................................... 81 BÀN LUẬN ........................................................................................................ 81 4.1. TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG VÀ THIẾU MÁU ................................ 81 4.1.1. Về các chỉ số nhân trắc tại thời điểm điều tra sàng lọc..................... 81 4.1.2. Về nồng độ Hb tỷ lệ thiếu máu của học sinh tiểu học ...................... 83 4.1.3. Khẩu phần ăn của đối tượng nghiên cứu .......................................... 86 4.2. HIỆU QUẢ CAN THIỆP......................................................................... 88 4.2.1. Đặc điểm các đối tượng được lựa chọn vào can thiệp ...................... 90 4.2.2. Đối tượng, liều lượng và thời gian can thiệp .................................... 91 4.2.3. Hiệu quả cải thiện đối với các chỉ số nhân trắc ................................ 92 4.2.4. Hiệu quả cải thiện hàm lượng hemoglobin và tỷ lệ thiếu máu ......... 94 4.2.5. Hiệu quả cải thiện hàm lượng selen huyết thanh và tình trạng thiếu selen............................................................................................................. 98 4.2.6. Hiệu quả cải thiện tình trạng dự trữ sắt............................................. 99 4.3. Hạn chế của nghiên cứu ......................................................................... 103 KẾT LUẬN ....................................................................................................... 104 KHUYẾN NGHỊ ............................................................................................... 106 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN............................................................ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 109 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Nhu cầu khuyến nghị về selen cho người Việt Nam ....................................12 Bảng 1.2. Nhu cầu khuyến nghị đối với sắt cho người Việt Nam.................................24 Bảng 2.1. Các chỉ số theo dõi và đánh giá của nghiên cứu can thiệp ...........................49 Bảng 3.1. Đặc điểm của đối tượng tham gia điều tra ....................................................54 Bảng 3.2. Đặc điểm gia đình đối tượng nghiên cứu......................................................55 Bảng 3.3. Cân nặng, chiều cao của học sinh tại các trường tiểu học ............................57 Bảng 3.4. Tỷ lệ suy dinh dưỡng của học sinh ...............................................................57 Bảng 3.5. Nồng độ Hb trung bình và tỷ lệ thiếu máu....................................................59 Bảng 3.6. Mức tiêu thụ lương thực, thực phẩm của đối tượng (g/trẻ/ngày)..................61 Bảng 3.7. Giá trị dinh dưỡng và mức đáp ứng nhu cầu khuyến nghị của khẩu phần (trẻ/ngày) .......................................................................................................................62 Bảng 3.8. Hàm lượng vitamin, vi khoáng và mức đáp ứng nhu cầu khuyến nghị của khẩu phần (trẻ/ngày)......................................................................................................63 Bảng 3.9. Đối tượng tham gia nghiên cứu can thiệp.....................................................65 Bảng 3.10. Đặc điểm tuổi và giới của trẻ tại thời điểm bắt đầu can thiệp (T0) .............65 Bảng 3.11. Đặc điểm nhân trắc của các nhóm tại thời điểm T0 ....................................66 Bảng 3.12. Đặc điểm một số chỉ số sinh hoá của các nhóm tại thời điểm T0 ...............67 Bảng 3.13. Hiệu quả trên chỉ số nhân trắc sau 6 tháng can thiệp (T0-T6) .....................68 Bảng 3.14. Thay đổi nồng độ Hb, ferritin, transferin receptor và selen huyết thanh sau 6 tháng can thiệp (T0-T6) ...............................................................................................72 Bảng 3.15. Tỷ lệ thiếu máu, thiếu sắt và thiếu selen sau 6 tháng can thiệp (T0-T6) .....74 Bảng 3.16. Sự thay đổi về tỷ lệ thiếu sắt, thiếu selen sau 6 tháng can thiệp (T0-T6) ....76 Bảng 3.17. Chỉ số hiệu quả đối với tỷ lệ thiếu máu, thiếu sắt và thiếu selen sau 6 tháng can thiệp (T0 – T6 ) .........................................................................................................76 Bảng 3.18. Thay đổi nồng độ selen huyết thanh ở trẻ bị thiếu selen và không thiếu selen sau 6 tháng can thiệp (T0-T6)................................................................................78 Bảng 3.19. Ma trận tương quan tuyến tính giữa thay đổi hàm lượng hemoglobin (T6- T0) với từng biến độc lập ...............................................................................................78 Bảng 3.20. Ma trận tương quan tuyến tính giữa thay đổi hàm lượng selen (T6-T0) với từng biến độc lập ...........................................................................................................80 ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Tỷ lệ SDD trên học sinh tiểu học theo giới tính .......................................58 Biểu đồ 3.2. Tỷ lệ SDD trên học sinh tiểu học theo lứa tuổi ........................................59 Biểu đồ 3.3. Tỷ lệ thiếu máu trên học sinh tiểu học theo giới tính ...............................60 Biểu đồ 3.4. Tỷ lệ thiếu máu trên học sinh tiểu học theo lứa tuổi.................................61 Biểu đồ 3.5. Cơ cấu sinh năng lượng trong khẩu phần .................................................63 Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ SDD thể CN/T tại thời điểm T0 và T6 .............................................69 Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ SDD thể CC/T tại thời điểm T0 và T6..............................................70 Biểu đồ 3.8. Mức tăng cân nặng theo nhóm tuổi sau 6 tháng can thiệp (T6-T0) ..........71 Biểu đồ 3.9. Mức tăng chiều cao theo nhóm tuổi sau 6 tháng can thiệp (T6-T0) ..........72 Biểu đồ 3.10. Thay đổi tỷ lệ thiếu máu, thiếu sắt, thiếu selen sau 6 tháng can thiệp....75 DANH MỤC HÌNH Hình 1. Mối liên quan giữa thiếu sắt và thiếu máu thiếu sắt trong quần thể.................23 x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BYT : Bộ Y tế BMI : Chỉ số khối cơ thể BMI/T : BMI theo tuổi CN/T : Cân nặng theo tuổi CC/T : Chiều cao theo tuổi DAB : 3,3-diaminobenzidine DAN : 2,3-diaminophthalene DNA : Deoxyribonucleic acid ELISA : Phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzym FAO : Tổ chức Nông lương của Liên Hiệp quốc GAIN : Khối liên minh về cải tiến dinh dưỡng GPX : Glutathione peroxidase GSH-PX1 : Glutathione peroxidases Hb : Huyết sắc tố Heme : Nhóm thay thế chứa nguyên tố sắt của Hb và myoglobin ILSI : Viện nghiên cứu đời sống quốc tế LDL : Low density lipoproteins NCHS : Trung tâm Thống kê sức khoẻ quốc gia (Hoa Kỳ) RDA : Nhu cầu khuyến nghị SEANUTS : Khảo sát dinh dưỡng Đông Nam á SDD : Suy dinh dưỡng T0 : Thời điểm bắt đầu nghiên cứu can thiệp T6 : Thời điểm tháng thứ 6 khi kết thúc can thiệp UI : Đơn vị quốc tế UNICEF : Quỹ Nhi đồng của Liên Hợp quốc WHO :Tổ chức Y tế thế giới 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thiếu vi chất dinh dưỡng là vấn đề sức khỏe cộng đồng quan trọng ở các nước đang phát triển [1, 95]. Các thiếu hụt này thường xuất hiện đồng thời, có tác động qua lại và ảnh hưởng lẫn nhau, đặc biệt là trên trẻ em [95]. Khẩu phần ăn không đầy đủ về số lượng và chất lượng ở các đối tượng trong giai đoạn tăng nhu cầu dinh dưỡng cần cho sự phát triển có thể kết hợp với các bệnh nhiễm trùng thường dẫn đến thiếu hụt các vi chất dinh dưỡng. Nhóm dễ bị tổn thương nhất, dễ bị thiếu các vi chất quan trọng trên đây thường là trẻ em, kể cả trẻ em tuổi học đường với lý do một hay nhiều nguyên nhân kết hợp kể trên [93]. Về tương tác giữa các vi chất dinh dưỡng, các nghiên cứu trên động vật đã cho thấy mối liên quan giữa thiếu selen và thiếu máu thiếu sắt [67, 75]. Mới đây, nghiên cứu trên đối tượng người cao tuổi sinh sống tại Mỹ, cũng như trên đối tượng trẻ em ở một số quốc gia đã chỉ ra rằng các mức selen huyết thanh thấp có mối liên quan với bệnh thiếu máu [15, 26, 85]. Người ta đã biết rõ thiếu hụt selen có thể dẫn đến thiếu máu ở bệnh nhân chạy thận [49] và người trưởng thành mắc lao phổi [96]. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ thiếu selen trên trẻ em tiền học đường, học sinh tiểu học sống ở vùng nông thôn, đặc biệt là Miền Núi của Việt Nam chiếm tỷ lệ trên 75%. Mặt khác nồng độ selen huyết thanh thấp có liên quan với thiếu máu ở học sinh trước tuổi đi học, học sinh tiểu học, trẻ em gái vị thành niên và người trưởng thành tại Việt Nam [77, 97-99]. Bên cạnh những nghiên cứu dịch tễ học mô tả, trong thời gian gần đây một số nghiên cứu can thiệp kết hợp bổ sung sắt và selen cho hiệu quả cải thiện tình trạng thiếu máu và được kỳ vọng đóng góp trong phòng chống thiếu máu, thiếu vi chất dinh dưỡng ở các nước đang phát triển [28, 69]. Chương trình mục tiêu phòng chống SDD trẻ em cũng như các dự án can thiệp dinh dưỡng khác cho tới nay chủ yếu tập trung vào trẻ em dưới 5 tuổi, chưa có nhiều chương trình can thiệp trên trẻ em tuổi học đường. Trong khi đó, tình trạng SDD, thiếu máu, và thiếu vi chất dinh dưỡng trên đối tượng này còn ở mức cao, dẫn tới hậu quả xấu đối với phát triển thể lực cũng như kết quả học tập của học sinh tiểu học [20]. Mặt khác, chưa có nhiều nghiên cứu áp dụng phối hợp bổ sung vi chất dinh dưỡng để cải thiện tình trạng dinh dưỡng và thiếu vi chất dinh dưỡng ở trẻ em tiểu học