Zinkabsorption aus SQ-LNS mit und ohne Phytase

Hintergrund: Gemeindebasierte Interventionsstudien, die an Säuglingen und Kleinkindern in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen durchgeführt wurden, haben ergeben, dass eine Zinkergänzung bei Kleinkindern (in Form von flüssigen Nahrungsergänzungsmitteln oder dispergierbaren Tabletten) das lineare Wachstum und die Gewichtszunahme erhöht und die Gewichtszunahme verringert Prävalenz von Durchfall und Atemwegsinfektionen und senkt die Gesamtmortalität. Abgesehen von Nahrungsergänzungsmitteln kann zusätzliches diätetisches Zink auch durch „Heimanreicherung“ von Ergänzungsnahrung mit kleinen lipidbasierten Nahrungsergänzungsmitteln (SQ-LNS; 20 g/Tag) bereitgestellt werden, die typischerweise als mit Erdnüssen angereicherte Paste formuliert sind mit einem Vitamin- und Mineralstoffkomplex mit 8 mg elementarem Zink (als ZnSO4). Die Wirksamkeit von LNS als Vehikel für die vorbeugende Zinkergänzung bleibt jedoch ungewiss. Zwei kürzlich durchgeführte Studien, die LNS mit 4-10 mg Zn täglich für 6-9 Monate verabreichten, fanden keine signifikanten Unterschiede in den Plasma-Zinkkonzentrationen am Ende des Interventionszeitraums im Vergleich zu Placebo.

Diese fehlende Reaktion kann auf die verringerte Aufnahme von Zink zurückzuführen sein, wenn es Teil einer komplexen Lebensmittelmatrix ist und mit Mahlzeiten auf Getreidebasis verabreicht wird; Sowohl SQ-LNS als auch Getreidekörner enthalten mäßige bis hohe Konzentrationen an Phytat, dem wichtigsten Nahrungsfaktor, von dem bekannt ist, dass er die Zinkabsorption erheblich reduziert. Die Zugabe von exogenen Phytasen ist eine wirksame Strategie, um den Phytatgehalt von Lebensmitteln zu reduzieren und die Bioverfügbarkeit von diätetischem Zink zu erhöhen; Die Wirksamkeit dieses Ansatzes wurde jedoch für SQ-LNS noch nicht nachgewiesen.

Ziel: Das übergeordnete Ziel der Studie ist die Bewertung der Wirksamkeit der Zugabe von exogener Phytase zu SQ-LNS durch die Untersuchung von intraindividuellen Unterschieden in der fraktionellen Absorption von Zink (FAZ) bei Kindern, die zusätzliches diätetisches Zink (8 mg/Tag) erhalten SQ-LNS mit oder ohne Phytase.

Studienansatz: Bei der Studie handelt es sich um eine doppelblinde, randomisierte, kontrollierte klinische Studie, die unter Verwendung der Triple-Stabil-Isotope-Ratio-Tracer-Technik Vergleiche der Zinkabsorption aus SQ-LNS mit oder ohne exogene Phytase innerhalb des Kindes ermöglichen soll. In die klinische Studie werden 34 Kinder im Alter zwischen 18 und 23 Monaten aufgenommen. Das wichtigste Ergebnis von Interesse ist der intraindividuelle Unterschied in der FAZ von Mahlzeiten auf Breibasis, die SQ-LNS mit und ohne Phytase enthalten. Bis zu 36 weitere Kinder werden in eine Piloternährungsstudie aufgenommen, um die Portionsgrößen der Studienmahlzeiten zu bestimmen.

Versuchsumgebung: Keneba, Gambia

Probeinterventionen:

Das in dieser Studie verwendete SQ-LNS (20 g) wird von Nutriset, S.A.S. bereitgestellt. Die exogene Phytase (DSM-Phytase Tolerase 20000G) stammt von Aspergillus niger; Phytase wird dem SQ-LNS während der Produktionsphase zugesetzt und ist zum Zeitpunkt des Verbrauchs in vivo enzymatisch aktiv.

Fütterungsprotokoll und Studiendiät: Die Studiendiät für die zweitägige Absorptionsstudie besteht aus Folgendem: 1) Zwei mit stabilen Isotopen markierte Testmahlzeiten pro Tag (Brei aus lokal beschafftem, nicht fermentiertem Getreide, gemischt mit 10 g SQ-LNS ), wobei die Kinder am ersten Tag randomisiert entweder SQ-LNS mit Phytase oder SQ-LNS ohne Phytase und am zweiten Tag das Alternativprodukt erhielten; 2) Eine zusätzliche standardisierte Mahlzeit pro Tag (z.B. Reis mit Soße); 3) zinkarme, phytatarme Nahrung (z.B. Bananen) auf Wunsch ad libitum verzehrt werden (mit Ausnahme von 1 Stunde vor und 2 Stunden nach jeder Testmahlzeit). Die Kinder werden von ihren Bezugspersonen unter Aufsicht eines Studienfeldmitarbeiters gefüttert. Das SQ-LNS-Produkt (ohne Phytase) wird den Kindern einen Tag lang zweimal täglich vor Beginn der Absorptionsstudien mit stabilen Isotopen verabreicht, um die Kinder an die Studiendiät und den Studienort zu gewöhnen. Die Kinder werden vier Tage lang täglich in die Studienklinik kommen und insgesamt zehn Tage in die Studie aufgenommen.

Zinkabsorptionsstudien: Die FAZ von Zink wird durch eine Triple-Isotopen-Tracer-Ratio-Technik unter Verwendung von oral verabreichten extrinsischen Markierungen (Zn-67 und Zn-70) und intravenösem Zn-68 gemessen. Urinproben, die vor und nach der Isotopenverabreichung (d 1, 5-9) gesammelt wurden, werden mittels ICP-MS auf Zinkisotopenverhältnisse analysiert. Die FAZ wird basierend auf den mittleren Isotopenverhältnissen, die aus den angereicherten Urinproben erhalten wurden, und basierend auf der Methode des Tracer:Tracee-Verhältnisses berechnet. TAZ wird berechnet, indem FAZ mit der Gesamtzinkaufnahme aus den Testmahlzeiten multipliziert wird.

Datensammlung: Die folgenden Informationen werden von jedem Probanden gesammelt: kurze Krankengeschichte; körperliche Untersuchung; Gewicht und Höhe; tägliche Morbidität und präinterventionelle Blutentnahme für Hämoglobin, komplettes Blutbild und Plasmazinkkonzentration, Malaria und systemische Entzündung (C-reaktives Protein und α-1-Säure-Glykoprotein).