Vliv různých prebiotik na vstřebávání železa z vysokodávkových doplňků železa

Prebiotika jsou definována jako „mikrobiální potravinové doplňky, které příznivě ovlivňují hostitele selektivní stimulací růstu a/nebo aktivity jednoho nebo omezeného počtu bakteriálních druhů, které již sídlí v tlustém střevě“. Kromě toho jsou prebiotika potenciálními zesilovači vstřebávání železa prostřednictvím několika mechanismů: a) prodloužení doby setrvání v žaludku umožňující větší rozpouštění železa; b) stimulace genové exprese enterocytů proteinů zapojených do absorpce železa; c) stimulace proliferace enterocytů poskytující větší povrch pro absorpci železa; a d) stimulace produkce SCFA střevními komenzálními bakteriemi, snížení distálního luminálního pH střeva a zvýšení rozpouštění železa.

Galakto-oligosacharidy (GOS), bezpečné a široce používané prebiotikum, jsou směsí di- a oligosacharidů na bázi glukózy a galaktózy s různou strukturou a mohou být selektivněji využívány Bifidobacterium spp. než jiná prebiotika. Frukto-oligosacharidy (FOS) jsou složeny ze 4 až 9 jednotek fruktózy samotné nebo v kombinaci s jednou jednotkou glukózy. FOS jsou díky svým bifidogenním vlastnostem široce používány jako složky potravin/výživové doplňky. Akátová guma se skládá z vysoce rozvětvených galaktanových polymerů s galaktózovým a/nebo arabinózovým postranním řetězcem, případně zakončeným zbytky rhamnózy nebo kyseliny glukuronové. Studie in vitro i in vivo prokázaly, že akáciová guma podporuje růst bifidobakterií a produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA) v tlustém střevě.

GOS a FOS získaly status GRAS v USA. Akátová guma je široce používána v potravinářském průmyslu pro různé funkce (emulgace, enkapsulace, stabilizace atd.). Je potvrzeno jako "GRAS" pro použití v různých potravinách. Akáciová guma u lidí je dobře tolerována až do 50 g/den. Evropský úřad pro bezpečnost potravin uvedl, že při používání akátové gumy jako potravinového doplňku neexistují žádné bezpečnostní obavy.

Pokud je nám známo, žádné studie nehodnotily účinek akáciové gumy na absorpci železa na lidských nebo zvířecích modelech. Existují důkazy o zvýšení absorpce železa při podávání v kombinaci s FOS u potkanů. U lidí dosud studie neprokázaly účinek FOS na absorpci železa. Studie stabilních izotopů železa u kojenců však uvedla, že 7,5 g GOS zlepšilo absorpci železa z 5 mg železa ze směsi fumarátu železnatého a sodné soli železa EDTA. Navíc v nedávné studii absorpce železa u dospělých žen s nízkými zásobami železa v naší laboratoři jsme zjistili, že 15 g GOS podaných s FeFum (14 mg elementárního železa) akutně zvýšilo absorpci železa, když bylo podáno s vodou (+61 %) a jídlo (+28 %). V jiné studii v naší laboratoři (nepublikovaná data) jsme zjistili, že 7 g GOS podaných s FeFum (14 mg elementárního železa) akutně zvýšilo absorpci železa, když bylo podáváno s vodou (+26 %), u žen s deplecí železa. Bylo zjištěno, že tyto účinky jsou specifické pro sloučeninu železa a nemohly být prokázány pro síran železnatý, sloučeninu železa používanou ve stávajících studiích na lidech s FOS.

Pro prevenci anémie u netěhotných žen WHO doporučuje přerušované (jednou, dvakrát nebo třikrát týdně) perorální suplementaci železa 60 mg elementárního železa. To se ukázalo jako účinné, bezpečné a přijatelné pro zlepšení koncentrací hemoglobinu u žen a snížení jejich rizika anémie.

Není jasné, zda GOS zlepšuje vstřebávání železa z vyšší dávky železa a zda FOS a akáciová guma mohou také zvýšit absorpci železa z FeFum. Touto studií se proto snažíme prozkoumat, zda konzumace jednorázové perorální dávky 15 g GOS, FOS nebo akáciové gumy zvyšuje absorpci železa z jednorázových 100 mg perorálních dávek železa, což je běžné množství, které se vyskytuje v doplňcích na trhu pro léčbu nedostatku železa, podávaný jako fumarát železnatý u jinak zdravých žen s ochuzeným železem.