Bewertung der Auswirkungen einer synbiotischen Nahrungsergänzung auf Säuglinge und Kleinkinder

Hintergrund und Bedeutung:

Bifidobacterium longum, Unterart infantis (B. infantis) und andere mit Säuglingen assoziierte Bifidobakterien (wie Bifidobacterium longum subspecies longum und Bifidobacterium breve) sind bekanntermaßen wichtige Bakterien im Darmmikrobiom von Säuglingen. Ein Mangel an Bifidobacterium im Darm des Säuglings kann zu einer gestörten Entwicklung des Mikrobioms und des Immunsystems des Säuglings führen, was zur Entwicklung von Magen-Darm-Problemen, pathogenen Infektionen und immunbedingten Erkrankungen, einschließlich allergischer Erkrankungen und Autoimmunerkrankungen, beitragen kann. Die Forscher gehen davon aus, dass die Etablierung von Bifidobacterium im Säuglingsdarm durch die Abgabe eines Synbiotikums, das Bifidobacterium und menschliche Milch-Oligosaccharide (HMOs; Bifidobacteriums primäre Nährstoffquelle) enthält, das Mikrobiom modulieren und diese Störung korrigieren kann.

Forschungsfrage:

Verändert eine synbiotische Nahrungsergänzung bei Säuglingen und Kleinkindern unterschiedlichen Alters das Darmmikrobiom, gemessen an der GI-Toleranz, der Zusammensetzung des Stuhlmikrobioms und dem Stoffwechselprofil des Stuhls?

Ziele:

• Demonstrieren Sie Veränderungen in der Zusammensetzung und im Stoffwechsel des Mikrobioms
• Zeigen Sie Toleranz, indem Sie neutrale oder positive Veränderungen im gastrointestinalen Verhalten beobachten

Überblick über das Studiendesign:

Teilnehmer: Säuglinge im Alter von 2 bis 24 Monaten werden eingeschrieben, um die Fähigkeit eines Synbiotikums (Muttermilch-Oligosaccharid + eine Bifidobacterium-Mischung (B. infantis, B. longum und B. breve)), um das Darmmikrobiom zu modulieren. Säuglinge werden nach dem Zufallsprinzip in zwei Kohorten aufgeteilt, eine, die eine synbiotische Nahrungsergänzung erhält, und eine, die eine Placebo-Kontrolle (Laktose) erhält.

Zunächst werden nur Kinder im Alter von 12 bis 24 Monaten eingeschrieben (die ersten 25 Teilnehmer), und vor der Einschreibung jüngerer Säuglinge wird eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt.

Kohorten

• Die Teilnehmer der Kohorte 1 (Ergänzung) sind zwischen 2 und 24 Monaten alt. Sie erhalten einen Monat lang eine synbiotische Nahrungsergänzung.
• Die Teilnehmer der Kohorte 2 (keine Nahrungsergänzung) sind zwischen 2 und 24 Monaten alt. Erhält im Laufe eines Monats ein Placebo (Laktose).

Design-Betreuer werden mithilfe eines Online-Fragebogens rekrutiert und überprüft, um die Eignung und Kohortenzuordnung zu bestimmen. Sie geben ihre Einwilligung mithilfe eines Online-Einverständnisformulars für eine Partei (Anhang 1). Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip auf die Kohorten 1 und 2 verteilt. Den Teilnehmern wird das Synbiotikum oder Placebo (Laktose) und ein Satz Stuhlproben-Sets zugesandt. Während der gesamten Studie finden nach Bedarf Anrufe mit dem Teilnehmer statt, um die Verantwortlichkeiten des Teilnehmers zu erläutern und die Einhaltung sicherzustellen. Während der Studie werden zwei Probentypen entnommen: eine vollständige Stuhlprobe und nur ein DNA/RNA-Röhrchen. Die vollständige Stuhlprobe wird zu Beginn und am Ende der Nahrungsergänzung entnommen und zu allen anderen Zeitpunkten wird nur das DNA/RNA-Röhrchen entnommen. Die Proben werden zu Beginn der Nahrungsergänzung, eine Woche nach der Nahrungsergänzung, vier Wochen nach Nahrungsergänzungsbeginn (zeitgleich mit dem Ende der Nahrungsergänzung) und 6 Wochen nach Nahrungsergänzungsbeginn (zeitgleich mit einer zweiwöchigen Auswaschphase) entnommen. Für die Dauer der Nahrungsergänzung sowie zwei Wochen davor und danach werden Tagebücher und Fragebögen verwendet, um die Wirkung der Nahrungsergänzung zu beurteilen.

Laborbewertungen:

Für jeden Probanden werden Stuhlproben entnommen. Die erste Probe wird vor Beginn der Nahrungsergänzung entnommen. Zusätzliche Proben werden entnommen: nach 1 Woche Supplementierung, nach 1 Monat Supplementierung und nach einem 2-wöchigen Zeitraum ohne Supplementierung (Auswaschphase). Alle Proben werden zu Hause gesammelt und zur Verarbeitung an Persephone Biosciences zurückgeschickt. Bei der Erstprobe und der Probe nach 4 Wochen der Supplementierung handelt es sich um vollständige Proben für die metagenomische, metabolomische und proteomische Analyse. Bei den Proben 1 Woche nach der Nahrungsergänzung und 2 Wochen nach der Nahrungsergänzung handelt es sich ausschließlich um DNA/RNA-Röhrchenproben für die Metagenomik. Die Sequenzierung des gesamten mikrobiellen Genoms, die Analyse von Metaboliten und die Erstellung von Immunprofilen werden an Stuhl aus kompletten Stuhlsets durchgeführt. Mit den DNA/RNA-Röhrchen-Kits wird ausschließlich die Sequenzierung des gesamten mikrobiellen Genoms durchgeführt.

Datenerfassung:

Demografische Daten, allgemeine Gesundheitsinformationen, Ernährungs- und Lebensstilinformationen werden von den Probanden gesammelt (alle selbst gemeldet). Tagebücher und Fragebögen werden verwendet, um die Wirkung des Synbiotikums zu bewerten.