Maternal Diet and Risk of Cow’s Milk Allergy, and Cow’s Milk Allergy and Risk of Type 1 Diabetes in The Offspring

Abstract

Yksi varhaisimmista allergisista sairauksista on maitoallergia, jonka esiintyvyys suomalaisilla alle 4-vuotiailla lapsilla on 2-6 %. Suomessa tyypin 1 diabeteksen ilmaantuvuus ja esiintyvyys alle 15-vuotiaiden ikäryhmässä ovat maailman korkeimpia; vuosina 2015–2018 vuosittainen ilmaantuvuus oli 52,2 tapausta 100 000 lasta kohden.

Useiden ympäristötekijöiden, kuten raskauden aikaisen ravinnon, ajatellaan vaikuttavan lapsen riskiin sairastua ruoka-allergiaan. Varhaisilla ympäristötekijöillä saattaa olla merkittävä rooli maitoallergian kehittymiselle, sillä maitoallergia puhkeaa tyypillisesti varhaislapsuudessa. Äidin raskaudenaikaisessa ruokavaliossa kiinnostusta on herättänyt niin antioksidanttien saanti kuin ravinnon rasvahappokoostumuskin. Tutkimuksissa on havaittu, että raskauden aikainen suurempi antioksidanttien, erityisesti E-vitamiinin, sekä n-3-rasvahappojen saanti suojaisi jälkeläisiä allergisilta sairauksilta, mutta tutkimustulokset ovat osittain ristiriitaisia ja keskittyneet suurilta osin muihin allergisiin sairauksiin kuin ruoka-allergioihin.

Tyypin 1 diabeteksen sekä allergisten sairauksien taustalla olevat immunologiset mekanismit ovat erilaiset sekä osittain vastakkaiset ja siksi on ajateltu näiden sairauksien välisen yhteyden olevan käänteinen. Lisäksi varhaista maidonsaantia on esitetty yhdeksi riskitekijäksi tyypin 1 diabetekselle. Tutkimustieto tyypin 1 diabeteksen ja allergisten sairauksien yhteydestä, sekä maidon merkityksestä riskitekijänä tyypin 1 diabetekselle on ristiriitaista.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää raskauden aikaisen ravinnon antioksidantti- sekä rasvahappokoostumuksen yhteyttä lapsen riskiin sairastua maitoallergiaan, sekä selvittää maitoallergian yhteyttä tyypin 1 diabeteksen kehittymisen riskiin.

Selvitimme raskauden aikaisen ravinnon yhteyttä lapsen riskiin sairastua maitoallergiaan osana tyypin 1 diabeteksen ennustaminen ja ehkäisy (DIPP) -syntymäkohorttitutkimusta. Äidin ruoankäyttötiedot keräsimme validoidulla ruokafrekvenssilomakkeella, joka kartoitti ruokavaliota sekä ravintolisien käyttöä yhden kuukauden ajalta raskauden kahdeksannelta kuukaudelta. Tiedon lapsen maitoallergiasta 3 vuoden ikään mennessä keräsimme sekä rekistereistä että vanhemmilta (n=448). Yhteensä 4921 lapsella oli tieto sekä äidin raskaudenaikaisesta ruokavaliosta että maitoallergiasta. Tilastolliset analyysit teimme logistisella regressioanalyysillä, jossa ravintoaineiden saanti energiavakioitiin.

Selvitimme maitoallergian yhteyttä tyypin 1 diabeteksen kehittymisen riskiin suomalaisiin kansallisiin terveysrekisteritietoihin pohjautuvassa tapaus-kohorttiasetelmassa. Tutkimukseen otettiin mukaan kaikki Suomessa 1.1.1986-31.12.2008 syntyneet lapset, joilla diagnosoitiin tyypin 1 diabetes (n=7 754). Vertailujoukoksi valitsimme 10 % satunnaisotoksen jokaista syntymävuosikohorttia kohden (n=137 798). Määritelmämme tyypin 1 diabetekselle sekä maitoallergialle perustui näiden sairauksien hoitoon tarvittavien lääkkeiden/erityiskorvikkeiden erityiskorvattavuudelle. Tilastolliset analyysit teimme aikariippuvaisella, painotetulla Coxin regressioanalyysillä.

Äidin raskaudenaikainen beetakaroteenin saanti oli yhteydessä lapsen suurempaan riskiin sairastua maitoallergiaan, kun huomioitiin useat äitiin, lapseen sekä perinataalikauteen liittyvät tekijät (OR 1.10 95 % CI 1.02-1.20). Äidin raskauden aikainen rasvahappojen saanti ei ollut yhteydessä lapsen riskiin sairastua maitoallergiaan. Äidin raskaudenaikainen E-vitamiinin saanti oli yhteydessä lapsen suurempaan riskiin sairastua maitoallergiaan niiden äitien lapsilla, joilla oli sairaushistoriassa allerginen nuha tai astma (OR 1.61 95 % CI 1.14-2.28), kun taas äidin raskaudenaikainen alfa-linoleiinihapon saanti oli yhteydessä lapsen pienempään riskiin sairastua maitoallergiaan niiden äitien lapsilla, joilla ei ollut sairaushistoriassa allergista nuhaa tai astmaa (OR 0.72; 95 % CI 0.56-0.93.

Maitoallergia oli suorassa yhteydessä riskiin sairastua tyypin 1 diabetekseen, kun huomioimme useat äitiin, lapseen ja perinataalikauteen liittyvät tekijät (HR=1.17; 95 % CI 1.02-1.34). Lisäksi maitoallergia oli suorassa yhteydessä riskiin sairastua tyypin 1 diabetekseen lapsilla, joilla ei ollut samanaikaista astmaa (HR=1.27; 95 % CI 1.10- 1.47), mutta ei lapsilla, joilla oli astma (HR=0.80; 95 % CI 0.92-1.27). Kaikilla tutkimukseen sisällytetyillä lapsilla maitoallergia diagnosoitiin ennen tyypin 1 diabetesta.

Emme havainneet yhteyttä äidin raskaudenaikaisen rasvahappojen tai suurimman osan yksittäisten antioksidanttien saannin ja lapsen maitoallergian välillä. Maitoallergisilla lapsilla saattaa olla suurentunut riski sairastua tyypin 1 diabetekseen. Tätä yhteyttä ei ole aiemmin raportoitu, joten tulevaisuudessa yhteys on varmistettava lisätutkimuksin.

One of the earliest manifestations of allergic diseases is cow’s milk allergy (CMA), which affects 2-6% of Finnish children under the age of 4 years. In Finland, the incidence and prevalence of type 1 diabetes (T1DM) among children under the age of 15 are among the highest in the world; during 2015–2018, the annual incidence was 52.2 cases per 100,000 children.

Multiple environmental factors, including the maternal diet during pregnancy, are thought to play a role in the development of food allergies in the offspring. For CMA these early environmental factors may have a great role, as it manifests early in life. The focus of interest has included the maternal intake of antioxidant nutrients and fatty acids. It has been suggested that higher maternal intake of antioxidant nutrients, especially vitamin E, and n-3-polyunsaturated fatty acids during pregnancy may protect offspring from allergic diseases, but the evidence is scarce and focused mainly for other allergic diseases than food allergies.

The immunological mechanisms behind allergic diseases and T1DM are different and partly opposite. Thus, it is suggested that these diseases should not appear simultaneously. In addition, the early intake of cow’s milk is suggested to be a risk factor for the development of T1DM. The evidence of the association between T1DM and allergic diseases, as well as the cow’s milk role as a risk factor for T1DM is scarce.

This study aimed to investigate the association between maternal intake of antioxidant nutrients and fatty acids during pregnancy and development of CMA in the offspring, as well as investigate the association between CMA and development of T1DM.

We investigated the association between maternal intake of nutrients and development of CMA in the offspring in the Type 1 Diabetes Prediction and Prevention cohort. We collected the maternal food consumption data by the validated food frequency questionnaire designed to assess both diet and supplement use over a one-month period during the eighth month of pregnancy. We gathered the information of child’s CMA until the age of 3 years from registers and from parents (n=448). Altogether 4921 children had information on CMA and maternal diet during pregnancy. We used logistic regression in statistical analyses and adjusted the intake of nutrients for energy by residual method.

We investigated the association between CMA and development of T1DM in a register-based case-cohort setting. We collected the data from the Finnish nationwide health registers. We included all children born in Finland between 1.1.1986- 31.12.2008 and diagnosed with T1DM before the age of 16 years (n=7 754). As a reference cohort we collected a 10% random sample of each birth year cohort (n=137 798). We defined both T1DM and CMA by the special reimbursement for the costs of drugs/special infant formulas needed in the treatment. We used time-dependent weighted Cox regression in analyses.

The maternal intake of beta-carotene was associated with higher risk of CMA in the offspring, after adjustment for energy and multiple maternal and perinatal factors (OR 1.10 95 % CI 1.02-1.20) for other antioxidants no association was observed. The maternal intake of any single fatty acid during pregnancy was not associated with CMA in the offspring. When we analyzed separately the mothers with and without history of allergic rhinitis or asthma, the maternal intake of Vitamin E was associated with higher risk of CMA only in the offspring of mothers with such a history (OR 1.61 95 % CI 1.14-2.28), whereas the maternal intake of alfa linolenic acid was associated with lower risk of CMA only in the offspring of mothers without such a history (OR 0.72; 95 % CI 0.56-0.93).

CMA was directly associated with the development of T1DM when adjusted for multiple background factors related to the mother, the child and the perinatal period (HR=1.17; 95 % CI 1.02-1.34). In addition, CMA was directly associated with T1DM in children without asthma (HR=1.27; 95 % CI 1.10-1.47), but not in children with asthma (HR=0.80; 95 % CI 0.92-1.27). In all children included in the analysis, CMA was diagnosed prior to the onset of T1DM.

We did not observe an association between maternal intake of fatty acids or the majority of individual antioxidant nutrient during pregnancy and the development of CMA in the offspring.

We observed that children with CMA may have higher risk to develop T1DM. This association has not been reported before, thus more studies are needed.