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Association of vitamin D status with incidence of enterotoxigenic, enteropathogenic and enteroaggregative Escherichia coli diarrhoea in children of urban Bangladesh

Authors

  • A. M. S. Ahmed,

    Corresponding author
    1. School of Public Health, The University of Queensland, Brisbane, Qld, Australia
    2. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
    • Corresponding Author A. M. Shamsir Ahmed, School of Public Health, The University of Queensland, Room 409, Level 4, School of Public Health Building, Herston Road, Herston, Qld 4006, Australia. Tel.: +61 42 4476676; Fax: +61 7 33655599; E-mail: a.ahmed@uq.net.au

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  • R. J. Soares Magalhaes,

    1. School of Veterinary Science, The University of Queensland, Gatton, Qld, Australia
    2. Child Health Research Centre, The University of Queensland, Brisbane, Qld, Australia
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  • K. Z. Long,

    1. Child Health Research Centre, The University of Queensland, Brisbane, Qld, Australia
    2. Department of Epidemiology and Public Health, Swiss Tropical and Public Health Institute, Basel, Switzerland
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  • T. Ahmed,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • Md. A. Alam,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • Md. I. Hossain,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • Md. M. Islam,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • M. Mahfuz,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • D. Mondal,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • R. Haque,

    1. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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  • A. A. Mamun

    1. School of Public Health, The University of Queensland, Brisbane, Qld, Australia
    2. Nutrition and Clinical Services Division, International Centre for Diarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh
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Abstract

Objective

To evaluate the association between vitamin D status and diarrhoeal episodes by enterotoxigenic (ETEC), enteropathogenic (EPEC) and enteroaggregative (EAEC) E. coli in underweight and normal-weight children aged 6–24 months in urban Bangladesh.

Methods

Cohorts of 446 normal-weight and 466 underweight children were tested separately for ETEC, EPEC and EAEC from diarrhoeal stool samples collected during 5 months of follow-up while considering vitamin D status at enrolment as the exposure. Cox proportional hazards models with unordered failure events of the same type were used to determine diarrhoeal risk factors after adjusting for sociodemographic and concurrent micronutrient status.

Results

Vitamin D status was not independently associated with the risk of incidence of ETEC, EPEC and EAEC diarrhoea in underweight children, but moderate-to-severe retinol deficiency was associated with reduced risk for EPEC diarrhoea upon adjustment. Among normal-weight children, insufficient vitamin D status and moderate-to-severe retinol deficiency were independently associated with 44% and 38% reduced risk of incidence of EAEC diarrhoea, respectively. These children were at higher risk of ETEC diarrhoea with vitamin D deficiency status when adjusted for micronutrient status only.

Conclusion

This study demonstrates for the first time that normal-weight children with insufficient vitamin D status have a reduced risk of EAEC diarrhoea than children with sufficient status. Moderate-to-severe deficiency of serum retinol is associated with reduced risk of EPEC and EAEC diarrhoea in underweight and normal-weight children.

Abstract

Objectif

Evaluer l'association entre le statut en vitamine D et les épisodes de diarrhée à E. coli entérotoxinogène (ETEC), enterpathogène (EPEC) et entéroaggrégatif (EAEC) chez les enfants d'insuffisance pondérale et de poids normal âgés de 6 à 24 mois en zone urbaine au Bangladesh.

Méthodes

Des cohortes de 446 enfants de poids normal et 466 souffrant d'insuffisance pondérale ont été testées séparément pour ETEC, EPEC et EAEC à partir d’échantillons de selles diarrhéiques recueillis au cours de 5 mois de suivi tout en considérant le statut en vitamine D à l'inscription comme l'exposition. Les modèles de risques proportionnels de Cox avec des événements d’échec désordonnés du même type ont été utilisés pour déterminer les facteurs de risque de diarrhée après ajustement pour le statut sociodémographique et de micronutriment concomitant.

Résultats

Le statut en vitamine D n'a pas été associé de façon indépendante avec le risque d'incidence de diarrhée ETEC, EPEC et EAEC chez les enfants souffrant d'insuffisance pondérale mais une déficience modérée à sévère en rétinol a été associée avec un risque réduit pour la diarrhée EPEC après ajustement. Parmi les enfants de poids normal, un statut d'insuffisance en vitamine D et une déficience modérée à sévère en rétinol étaient indépendamment associées à 44% et 38% de réduction du risque d'incidence de diarrhée EAEC respectivement. Ces enfants étaient à risque plus élevé de diarrhée ETEC avec un statut de déficience en vitamine D après ajustement pour le statut de micronutriment seul.

Conclusion

Cette étude démontre pour la première fois que les enfants de poids normal avec un statut d'insuffisante en vitamine D ont un risque plus élevé de diarrhée EAEC que les enfants ayant un statut suffisant. La déficience modérée à sévère en rétinol sérique est associée à un risque réduit de diarrhée EPEC et EAEC chez les enfants de poids normal et ceux avec une insuffisance pondérale.

Abstract

Objetivo

Evaluar la asociación entre el estatus de vitamina D y episodios de diarrea por E. coli enterotoxigénica (ECET), enterpatogénica (ECEP) y enteroagregativa (ECEA) en niños con bajo peso y peso normal con edades entre los 6–24 meses en zonas urbanas de Bangladesh.

Métodos

Se evaluaron de forma separadas las cohortes de 446 niños con peso normal y 466 con bajo peso, en busca de ECET, ECEP y ECEA a partir de muestras fecales diarreicas recogidas durante los 5 meses de seguimiento, mientras se tenía en cuenta como exposición el estatus de vitamina D al ser incluido en el estudio. Se utilizaron modelos de riesgos proporcionales de Cox con eventos de fallo del mismo tipo sin ordenar, para determinar los factores de riesgo de diarrea después de ajustar por el estado sociodemográfico y de micronutrientes concurrente.

Resultados

El estatus de Vitamina D no estaba asociado de forma independiente con el riesgo de incidencia de diarrea por ECET, ECEP y ECEA en niños con bajo peso, pero una deficiencia moderada a severa de retinol estaba asociada con un riesgo reducido de sufrir diarrea por ECEP después del ajuste. Entre niños con un peso normal, un nivel insuficiente de vitamina D y una deficiencia moderada a severa de retinol estaban independientemente asociados con un riesgo reducido del 44% y 38% respectivamente de incidencia de diarrea por ECEA. Estos niños tenían un mayor riesgo de diarrea por ECET con un estatus de deficiencia de vitamina D, tras ajustar solo para el estatus de micronutrientes.

Conclusión

Este estudio demuestra por primera vez que los niños con un peso normal con un estatus insuficiente de vitamina D tienen un mayor riesgo de diarrea por ECEA que niños con un nivel suficiente. Una deficiencia moderada a severa de retinol en suero está asociada con un riesgo reducido de diarrea ECEP y ECEA en niños con bajo y peso y peso normal.

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