Published February 18, 2014 | Version v1
Publication Open

Stunting Is Characterized by Chronic Inflammation in Zimbabwean Infants

Creators

  • 1. Johns Hopkins University
  • 2. Queen Mary University of London
  • 3. Zvitambo Institute for Maternal and Child Health Research
  • 4. University of Michigan–Ann Arbor
  • 5. Michigan United
  • 6. Cornell University

Description

Stunting affects one-third of children in developing countries, but the causes remain unclear. We hypothesized that enteropathy leads to low-grade inflammation, which suppresses the growth hormone-IGF axis and mediates stunting.We conducted a case-control study of 202 HIV-unexposed Zimbabwean infants who were stunted (height-for-age Z-score (HAZ) <-2; cases) or non-stunted (HAZ >-0.5; controls) at 18 months. We measured biomarkers of intestinal damage (I-FABP), inflammation (CRP, AGP, IL-6) and growth hormone-IGF axis (IGF-1, IGFBP3) in infant plasma at 6 weeks and 3, 6, 12 and 18 months, and in paired maternal-infant plasma at birth. Adjusted mean differences between biomarkers were estimated using regression models. Multivariate odds ratios of stunting were estimated by logistic regression.At birth, cases were shorter (median (IQR) HAZ -1.00 (-1.53, -0.08) vs 0.03 (-0.57, 0.62,); P<0.001) than controls and their mothers had lower levels of IGF-1 (adjusted mean difference (95%CI) -21.4 (-39.8, -3.1) ng/mL). From 6 weeks to 12 months of age, levels of CRP and AGP were consistently higher and IGF-1 and IGFBP3 lower in cases versus controls; IGF-1 correlated inversely with inflammatory markers at all time-points. I-FABP increased between 3-12 months, indicating extensive intestinal damage during infancy, which was similar in cases and controls. In multivariate analysis, higher log10 levels of CRP (aOR 3.06 (95%CI 1.34, 6.99); P = 0.008) and AGP (aOR 7.87 (95%CI 0.74, 83.74); P = 0.087) during infancy were associated with stunting. There were no associations between levels of I-FABP, IL-6, sCD14 or EndoCAb and stunting.Stunting began in utero and was associated with low maternal IGF-1 levels at birth. Inflammatory markers were higher in cases than controls from 6 weeks of age and were associated with lower levels of IGF-1 throughout infancy. Higher levels of CRP and AGP during infancy were associated with stunting. These findings suggest that an extensive enteropathy occurs during infancy and that low-grade chronic inflammation may impair infant growth.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يؤثر التقزم على ثلث الأطفال في البلدان النامية، لكن الأسباب لا تزال غير واضحة. افترضنا أن اعتلال الأمعاء يؤدي إلى التهاب منخفض الدرجة، والذي يثبط محور هرمون النمو- IGF ويتوسط التقزم. أجرينا دراسة حالة- مراقبة على 202 من الرضع الزيمبابويين غير المعرضين لفيروس نقص المناعة البشرية الذين أصيبوا بالتقزم (الطول مقابل العمر (HAZ) <-2 ؛ الحالات) أو غير المتقزمين (HAZ >-0.5 ؛ الضوابط) في عمر 18 شهرًا. قمنا بقياس المؤشرات الحيوية للأضرار المعوية (I - FABP) والالتهاب (CRP، AGP، IL -6) ومحور هرمون النمو IGF (IGF -1، IGFBP3) في بلازما الرضع في 6 أسابيع و 3 و 6 و 12 و 18 شهرًا، وفي بلازما الأمهات والرضع المقترنة عند الولادة. تم تقدير الفروق المتوسطة المعدلة بين المؤشرات الحيوية باستخدام نماذج الانحدار. تم تقدير نسب الاحتمالات متعددة المتغيرات للتقزم من خلال الانحدار اللوجستي. عند الولادة، كانت الحالات أقصر (متوسط (IQR) HAZ -1.00 (-1.53، -0.08) مقابل 0.03 (-0.57، 0.62،) ؛ P<0.001) من الضوابط وكان لدى أمهاتهم مستويات أقل من IGF -1 (متوسط الفرق المعدل (95 ٪CI) -21.4 (-39.8، -3.1) نانوغرام/مل). من عمر 6 أسابيع إلى 12 شهرًا، كانت مستويات CRP و AGP أعلى باستمرار وكان IGF -1 و IGFBP3 أقل في الحالات مقابل الضوابط ؛ ارتبط IGF -1 عكسيًا بالعلامات الالتهابية في جميع النقاط الزمنية. زادت I - FABP بين 3-12 شهرًا، مما يشير إلى تلف معوي واسع النطاق أثناء الطفولة، والذي كان متشابهًا في الحالات والضوابط. في التحليل متعدد المتغيرات، ارتبطت مستويات لوغاريتم 10 الأعلى من بروتين سي التفاعلي (AOR 3.06 (95 ٪CI 1.34، 6.99 )؛ P = 0.008) و AGP (AOR 7.87 (95 ٪CI 0.74، 83.74 )؛ P = 0.087) أثناء الطفولة بالتقزم. لم تكن هناك ارتباطات بين مستويات I - FABP أو IL -6 أو sCD14 أو EndoCAb والتقزم. بدأ التقزم في الرحم وكان مرتبطًا بمستويات منخفضة من IGF -1 عند الولادة. كانت العلامات الالتهابية أعلى في الحالات من الضوابط من 6 أسابيع من العمر وكانت مرتبطة بمستويات أقل من IGF -1 طوال مرحلة الطفولة. ارتبطت المستويات الأعلى من CRP و AGP خلال مرحلة الطفولة بالتقزم. تشير هذه النتائج إلى أن اعتلالًا معويًا واسع النطاق يحدث أثناء الطفولة وأن الالتهاب المزمن منخفض الدرجة قد يضعف نمو الرضع.

Translated Description (French)

Le retard de croissance touche un tiers des enfants dans les pays en développement, mais les causes restent incertaines. Nous avons émis l'hypothèse que l'entéropathie conduit à une inflammation de faible intensité, qui supprime l'axe hormone de croissance-FGI et induit le retard de croissance. Nous avons mené une étude cas-témoins auprès de 202 nourrissons zimbabwéens exposés au VIH qui présentaient un retard de croissance (Z-score de la taille par rapport à l'âge (HAZ) <-2 ; cas) ou non (HAZ >-0,5 ; témoins) à 18 mois. Nous avons mesuré les biomarqueurs des lésions intestinales (I-FABP), de l'inflammation (CRP, AGP, IL-6) et de l'hormone de croissance - axe IGF (IGF-1, IGFBP3) dans le plasma du nourrisson à 6 semaines et à 3, 6, 12 et 18 mois, et dans le plasma maternel et infantile apparié à la naissance. Les différences moyennes ajustées entre les biomarqueurs ont été estimées à l'aide de modèles de régression. Les rapports de cotes multivariés du retard de croissance ont été estimés par régression logistique. À la naissance, les cas étaient plus courts (médiane (IQR) HAZ -1,00 (-1,53, -0,08) vs 0,03 (-0,57, 0,62,) ; P<0,001) que les témoins et leurs mères avaient des niveaux plus faibles d'IGF-1 (différence moyenne ajustée (IC à 95 %) -21,4 (-39,8, -3,1) ng/mL). De 6 semaines à 12 mois, les niveaux de CRP et d'AGP étaient constamment plus élevés et l'IGF-1 et l'IGFBP3 plus faibles dans les cas par rapport aux témoins ; l'IGF-1 était en corrélation inverse avec les marqueurs inflammatoires à tous les moments. L'I-FABP a augmenté entre 3 et 12 mois, indiquant des lésions intestinales étendues pendant la petite enfance, qui étaient similaires dans les cas et les témoins. Dans l'analyse multivariée, des taux log10 plus élevés de CRP (aOR 3,06 (IC à 95 % 1,34 ; 6,99) ; P = 0,008) et d'AGP (aOR 7,87 (IC à 95 % 0,74 ; 83,74) ; P = 0,087) pendant la petite enfance ont été associés à un retard de croissance. Il n'y avait pas d'association entre les taux d'I-FABP, d'IL-6, de sCD14 ou d'EndoCAb et le retard de croissance. Le retard de croissance a commencé in utero et était associé à de faibles taux d'IGF-1 maternels à la naissance. Les marqueurs inflammatoires étaient plus élevés dans les cas que les témoins à partir de l'âge de 6 semaines et étaient associés à des niveaux plus faibles d'IGF-1 tout au long de la petite enfance. Des niveaux plus élevés de CRP et d'AGP pendant la petite enfance étaient associés à un retard de croissance. Ces résultats suggèrent qu'une entéropathie étendue survient pendant la petite enfance et qu'une inflammation chronique de faible intensité peut nuire à la croissance du nourrisson.

Translated Description (Spanish)

El retraso en el crecimiento afecta a un tercio de los niños en los países en desarrollo, pero las causas siguen sin estar claras. Presumimos que la enteropatía conduce a una inflamación de bajo grado, que suprime el eje de la hormona del crecimiento-IGF y media el retraso en el crecimiento. Realizamos un estudio de casos y controles de 202 bebés zimbabuenses no expuestos al VIH que tenían retraso en el crecimiento (puntuación Z de altura para la edad (haz) <-2; casos) o no retraso en el crecimiento (haz >-0,5; controles) a los 18 meses. Medimos los biomarcadores de daño intestinal (I-FABP), inflamación (CRP, AGP, IL-6) y el eje de la hormona del crecimiento-IGF (IGF-1, IGFBP3) en plasma infantil a las 6 semanas y 3, 6, 12 y 18 meses, y en plasma materno-infantil emparejado al nacer. Las diferencias medias ajustadas entre los biomarcadores se estimaron utilizando modelos de regresión. Los odds ratios multivariados de retraso en el crecimiento se estimaron mediante regresión logística. Al nacer, los casos fueron más cortos (mediana (IQR) haz -1.00 (-1.53, -0.08) vs 0.03 (-0.57, 0.62,); P<0.001) que los controles y sus madres tuvieron niveles más bajos de IGF-1 (diferencia de medias ajustada (IC del 95%) -21.4 (-39.8, -3.1) ng/mL). Desde las 6 semanas hasta los 12 meses de edad, los niveles de PCR y AGP fueron consistentemente más altos y IGF-1 e IGFBP3 más bajos en los casos en comparación con los controles; IGF-1 se correlacionó inversamente con los marcadores inflamatorios en todos los puntos temporales. La I-FABP aumentó entre los 3 y los 12 meses, lo que indica un daño intestinal extenso durante la infancia, que fue similar en los casos y los controles. En el análisis multivariante, los niveles más altos de log10 de CRP (aOR 3.06 (IC 95% 1.34, 6.99); P = 0.008) y AGP (aOR 7.87 (IC 95% 0.74, 83.74); P = 0.087) durante la infancia se asociaron con retraso en el crecimiento. No hubo asociaciones entre los niveles de I-FABP, IL-6, sCD14 o EndoCAb y el retraso en el crecimiento. El retraso en el crecimiento comenzó en el útero y se asoció con niveles bajos de IGF-1 materno al nacer. Los marcadores inflamatorios fueron más altos en los casos que en los controles a partir de las 6 semanas de edad y se asociaron con niveles más bajos de IGF-1 durante la infancia. Los niveles más altos de PCR y AGP durante la infancia se asociaron con retraso en el crecimiento. Estos hallazgos sugieren que se produce una enteropatía extensa durante la infancia y que la inflamación crónica de bajo grado puede afectar el crecimiento infantil.

Files

journal.pone.0086928&type=printable.pdf

Files (922.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:73121f36900edd7e9a29f678f0848ed4
922.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يتميز التقزم بالالتهاب المزمن لدى الرضع في زيمبابوي
Translated title (French)
Le retard de croissance est caractérisé par une inflammation chronique chez les nourrissons zimbabwéens
Translated title (Spanish)
El retraso en el crecimiento se caracteriza por inflamación crónica en bebés zimbabuenses

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1528540080
DOI
10.1371/journal.pone.0086928

Is supplement to
https://openalex.org/W4293147495 (Other)
https://openalex.org/W3216038065 (Other)
https://openalex.org/W2982417076 (Other)
https://openalex.org/W2169606653 (Other)
https://openalex.org/W2145170885 (Other)
https://openalex.org/W2080565864 (Other)
https://openalex.org/W2043640895 (Other)
https://openalex.org/W2035026116 (Other)
https://openalex.org/W2006344570 (Other)
https://openalex.org/W1481654640 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W104603097
  • https://openalex.org/W108535530
  • https://openalex.org/W1530774332
  • https://openalex.org/W1593162005
  • https://openalex.org/W1968497475
  • https://openalex.org/W1969671892
  • https://openalex.org/W1969897424
  • https://openalex.org/W1972763246
  • https://openalex.org/W1973651409
  • https://openalex.org/W1974847378
  • https://openalex.org/W1978197757
  • https://openalex.org/W1994559419
  • https://openalex.org/W1995081617
  • https://openalex.org/W1998236015
  • https://openalex.org/W2004984695
  • https://openalex.org/W2036452124
  • https://openalex.org/W2049544033
  • https://openalex.org/W2051650472
  • https://openalex.org/W2073376256
  • https://openalex.org/W2075623847
  • https://openalex.org/W2080417779
  • https://openalex.org/W2091209607
  • https://openalex.org/W2097450193
  • https://openalex.org/W2098152094
  • https://openalex.org/W2098510362
  • https://openalex.org/W2106500270
  • https://openalex.org/W2112151961
  • https://openalex.org/W2112690682
  • https://openalex.org/W2117537894
  • https://openalex.org/W2124919869
  • https://openalex.org/W2129844880
  • https://openalex.org/W2135212824
  • https://openalex.org/W2155465036
  • https://openalex.org/W2158520772
  • https://openalex.org/W2161643046
  • https://openalex.org/W2317184793
  • https://openalex.org/W2467198826
  • https://openalex.org/W88908946
  • https://openalex.org/W97097177