Sikkerheden af ​​Bifidobacterium Breve PS1 til spædbørn

Indledning Nogle perinatale omstændigheder, såsom fødselsmåden, kan ændre sammensætningen af ​​spædbarnets tarmmikrobiota. Som et eksempel er spædbørn født ved kejsersnit tilbøjelige til tarmdysbiose (herunder en udtømning af bifidobakterier) sammenlignet med spædbørn født ved vaginal fødsel, hvilket fører til en øget frekvens af mave-tarm- og luftvejsinfektioner. Interessant nok kan amning genoprette Bifidobacterium-populationen, som igen var forbundet med et fald i antallet af forskellige infektioner.

På trods af de vigtige funktioner, som bifidobakterier kan spille i spædbørns tarm, har nogle undersøgelser vist, at disse bakterier kan være til stede i en lav koncentration eller endda fraværende hos nogle spædbørn. Nogle faktorer, herunder manglende amning, tidlig fravænning, moder/spædbørns antibiotikabehandling eller HMO-sammensætning kan selektere mod bifidobakterier i mor-spædbarn-dyaden. Derfor er der behov for strategier til at udvikle funktionelle fødevarer, herunder modermælkserstatning, for at give bifidobakterielle stammer, der er naturligt til stede i modermælk, til spædbørn, som kan være berøvet sådanne mikrober. I denne sammenhæng var formålene med dette arbejde for det første at karakterisere de potentielle probiotiske egenskaber af en bifidobakteriel stamme isoleret fra modermælk og efterfølgende at teste dens sikkerhed og tolerance i en population på 3 måneder gammel modermælkserstatning. spædbørn

Materialer og metoder Studiedesign Et randomiseret dobbeltblindet kontrolleret interventionsstudie med to undersøgelsesgrupper blev udført. Raske, tre måneder gamle spædbørn, som på grund af deres mødres valg udelukkende fik modermælkserstatning fra fødslen, blev rekrutteret til undersøgelsen efter informeret skriftligt samtykke fra forældrene. Efterforskere tog særlige forholdsregler og omhu under hele deres kommunikation med familierne for at støtte og beskytte, og for ikke at fraråde amning og for ikke at foreslå flaskemadning til forældre til en ammet baby. Eksklusionskriterierne omfattede anamnese med milde eller alvorlige gastrointestinale lidelser (historie med kronisk diarré eller forstoppelse, gastroøsofageal refluks), gastrointestinal kirurgi, komælksproteinallergi, metaboliske forstyrrelser (diabetes, laktoseintolerance), immundefekt, antibiotikarecept tre uger før inklusion og tidligere brug af probiotikaholdig formel. Eksklusionskriterier under undersøgelsen var manglende overholdelse af undersøgelsesprotokollen, uønskede hændelser relateret til indtagelse af undersøgelsesformlen, udeblivelse af planlagte besøg på det primære plejecenter og alvorlige opstød og/eller kolik, som ifølge børnelæger havde brug for recept. af en særlig formel.

Protokollen blev godkendt af den etiske komité på Hospital Clínico (Madrid, Spanien) (Reference 10/017-E).

Prøvestørrelse Prøvestørrelsen blev estimeret baseret på det primære resultat af gennemsnitlig vægtøgning for spædbørn mellem baseline besøg og besøg 1 (180 ± 5 dage gamle). Baseret på tidligere publikationer, hvor vækst var den primære udfaldsvariabel som en del af et sikkerhedsstudie, blev undersøgelsen designet til at kunne påvise en forskel i vægtøgning svarende til 0,5 standardafvigelser. Der ville således være behov for mindst 65 børn i hver formelgruppe under antagelsen om ikke-mindreværd (ensidig test), med et signifikansniveau på 2,5 % og en styrke på 80 %.

Undersøgelsesformel I alt 187 spædbørn (3 måneder gamle) blev indskrevet og randomiseret i to undersøgelsesgrupper (probiotisk gruppe [PG] og kontrolgruppe [CG]), ifølge en randomisering genereret af et computerprogram. Spædbørn fik en af ​​følgende modermælkserstatninger: (a) CG: en standard modermælkserstatning i pulverform (HiPP 1, 600 g) med en ernæringssammensætning i overensstemmelse med gældende EU-regler, og (b) PG: den samme modermælkserstatning suppleret med B. breve PS1 ved en koncentrationsdosis på 107 cfu/g formel. B. breve PS1 blev produceret i faciliteterne i Biopolis (Valencia, Spanien). Begge formler blev indtaget af spædbørn indtil 6-måneders alderen (3 måneders interventionsperiode).

Koncentrationen af ​​probiotikum i formlen blev analyseret og bekræftet før og ved afslutningen af ​​undersøgelsen. Den originale HiPP modermælkserstatning blev købt og forberedt til passende brug i et dobbeltblindt interventionsforsøg. Derfor blev formlens pulver overført til almindelige hvide, ikke-adskillelige dåser, og en undergruppe blev suppleret med stammen PS1.

Forberedelse af begge formler blev udført i et rent rum forsynet med en aseptisk pakkeanordning i faciliteterne på Dpt. for Galenic Pharmacy and Food Technology ved Complutense University of Madrid. Alt undersøgelsespersonale (børnlæger og forskere) samt forældre blev holdt blinde gennem hele undersøgelsesperioden. Gruppeopgaven blev først afsløret efter afslutningen af ​​den statistiske analyse. Børnelægerne ordinerede mængderne af modermælkserstatning pr. dag, der skulle administreres til spædbørnene i henhold til ESPGHAN-retningslinjerne.

Undersøgelsesresultater Spædbørn var planlagt til at modtage to kliniske evalueringer i løbet af interventionsperioden: ved baseline (3 måneders alderen) og ved slutningen af ​​undersøgelsen (6 måneders alderen). Det primære resultat af forsøget var gennemsnitlig vægtøgning mellem baseline-evaluering og 6 måneders alderen. Sekundære resultater inkluderede gennemsnitlig forøgelse af længde og hovedomkreds, uønskede hændelser forbundet med formelforbrug, niveauer af fækale bifidobakterier og fækal koncentration af kortkædede fedtsyrer (SCFA).

Fækal prøveindsamling og analyse Fækalprøver blev indsamlet fra bleen ved begge undersøgelsesbesøg. Hver afføringsprøve fra hver deltager og prøveudtagningstid blev fordelt i fire dele, konserveret ved -20 °C og behandlet inden for 1 uge. Tre aliquoter blev brugt til at evaluere de definerede undersøgelsesparametre, og den resterende fjerde aliquot blev opbevaret ved -80 °C.

Bifidobakteriel kvantificering i fæces blev udført ved at udplade decimalfortyndinger af prøverne på MRS-plader suppleret med L-cystein (0,5 g/l) (MRS-Cys) agarplader, som blev inkuberet anaerobt (85 % nitrogen, 10 % hydrogen, 5 % kuldioxid) i en anaerob arbejdsstation (MINI-MACS; DW Scientific, Shipley, Storbritannien) i 72 timer ved 37ºC. Optællingen omfattede de kolonier, der svarede til Gram-positive katalase-negative og F6PPK-positive. Påvisningen og kvantificeringen af ​​B. breve-DNA i de fækale prøver blev udført ved real-time kvantitativ PCR som tidligere beskrevet.

Til kvantificering af kortkædede fedtsyrer (SCFA) blev fækale prøver homogeniseret med 150 mM NaHC03 (pH 7,8) (1:5, wt/v) i en argonatmosfære. Prøver blev inkuberet til fermentering i 24 timer ved 37°C og opbevaret ved -80°C indtil ekstraktion. Ekstraktionen af ​​SCFA blev udført ved gaskromatografi.

Statistisk analyse De kvantitative data blev udtrykt beskrivende som middelværdi og standardafvigelse (SD). Når de ikke var normalfordelt, blev dataene præsenteret som median- og interkvartilområdet (IQR).

Antropometriske måledata blev opsummeret ved hjælp af middelværdi og standardafvigelse (SD), mens tarmbakterietællinger blev opsummeret efter median og inter-kvartilområde (IQR). Derudover blev antropometriske målinger konverteret til alders- og kønsstandardiserede z-scores ved hjælp af metoden anbefalet af WHO og implementeret i R-pakken anthro version 1.0.0. Dernæst blev den studerendes t-test brugt til at sammenligne gennemsnit for behandlingsgruppe af z-scorerne for vægt, længde og hovedomkreds på 6-måneders tidspunktet. Tarmbakterietal blev sammenlignet under anvendelse af den ikke-parametriske Mann-Whitney-U-test. Testene blev udført på det tosidede 5 % signifikansniveau, og 95 % konfidensintervallerne blev opnået for estimaterne. For alle sammenligninger blev forskelle betragtet som signifikante ved p<0,05. De statistiske analyser blev udført ved brug af R version 4.2.1