Příjem hemového a nehemového železa, střevní mikrobiota a vliv na vstřebávání železa hostitelem (FeMicrobiome)

Železo je základní mikroživina přijímaná buď jako hemové železo (z živočišných produktů) nebo nehemové železo (z rostlinných i živočišných zdrojů). Lidé nemají žádné regulovatelné prostředky k odstranění absorbovaného železa, což vyžaduje přísnou kontrolu absorpce železa z potravy. Podobně si nativní mikrobi vyvinuli účinné dráhy snímání a využití železa k vychytávání železa z gastrointestinálního prostředí, což vede ke konkurenci o železo mezi hostitelem a jeho mikrobiotou. Jak rostoucí počet Američanů přijímá rostlinnou stravu, příjem hemového železa se výrazně snižuje. To může posunout střevní mikrobiom, protože některé střevní mikroflóry nemohou nezávisle syntetizovat hem a vyžadují zdroje hostitelského dietního hemu, aby podpořily své funkce závislé na hemu. Údaje na zvířatech nedávno objevily, že jiná střevní mikroflóra reaguje na nízký obsah železa. K dnešnímu dni existují významné mezery ve znalostech o souhře mezi zdroji železa v potravě, přirozenými střevními mikroby a využíváním železa u lidí. Ve studii FeMicrobiome vyšetřovatelé studie přijmou 120 dospělých, kteří obvykle přijímají rostlinnou stravu nebo obvykle přijímají stravu obsahující živočišné bílkoviny (např. hovězí, vepřové, kuřecí, ryby a mořské plody). Absorpce železa bude měřena pomocí in vivo funkčního přístupu založeného na stabilních izotopech železa (tj. 57Fe). Účastníci studie zkonzumují 57Fe (jako síran železnatý) nalačno a následně dvě standardizovaná jídla. Dva týdny po dávkování železa bude každému účastníkovi odebrán vzorek krve a pomocí magnetické sektorové tepelné ionizační hmotnostní spektrometrie bude změřeno množství 57Fe inkorporovaného do červených krvinek. Vzorek stolice bude odebrán v době spotřeby 57Fe. DNA bude extrahována z tohoto vzorku stolice a sekvenována pomocí metagenomického přístupu s vysokou hloubkou.