Absorption du fer à partir d'une céréale instantanée à base de blé : études sur l'intestin et les isotopes stables chez les nourrissons kenyans

L'anémie ferriprive (IDA) est répandue chez les nourrissons et les enfants d'âge préscolaire en Afrique subsaharienne. Plusieurs études ont été menées pour atténuer l'IDA. Certaines de ces études ont eu des effets indésirables sur le microbiote intestinal et la diarrhée en raison de la forte dose de fer administrée dans les zones à forte charge de paludisme et d'autres infections infantiles courantes. Comme solution potentiellement plus sûre, nous avons étudié l'effet de la réduction de la dose de fer dans les suppléments de fer et de l'inclusion de 7,5 g de galacto-oligosaccharides (GOS). Les résultats de ces études ont démontré que chez les nourrissons, la consommation de fer et de GOS améliorait le statut en fer, améliorait le microbiote intestinal et réduisait le risque de maladie. Nous avons récemment démontré que la consommation habituelle de GOS pendant trois semaines entraînait une amélioration de l'absorption du fer corrélée à une diminution du pH colique. On ne sait pas si d'autres prébiotiques ou une combinaison entraîneront également une augmentation de l'absorption du fer et quel serait l'effet de l'utilisation de la moitié de la dose de prébiotiques. La composition des oligosaccharides du lait maternel (HMO) dans le lait maternel pourrait être un déterminant important de la composition du microbiome intestinal et de la santé du nourrisson allaité en déterminant la composition des espèces de bifidobactéries qui sont les principales bactéries «barrières» commensales du microbiome intestinal du nourrisson. Cependant, on sait peu de choses sur la composition spécifique en HMO du lait maternel dans les populations africaines et sur l'impact potentiel sur la composition du microbiote intestinal des nourrissons allaités. Nous cherchons donc à mesurer l'effet d'un mélange de prébiotiques (forte dose/faible dose) à différentes doses au sein d'une céréale instantanée à base de blé, sur l'absorption fractionnelle de fer (FIA) d'une céréale instantanée à base de blé ne contenant pas de prébiotique. Nous comparerons la FIA avec et sans trois semaines de pré-alimentation avec deux doses différentes de mélange prébiotique. De plus, nous étudierons l'effet de deux doses différentes de ce mélange prébiotique (forte dose/faible dose) sur le microbiote intestinal et l'inflammation après trois semaines.

Sur la côte sud du Kenya, nous allons recruter 195 nourrissons et les répartir au hasard en trois groupes d'intervention. Chaque jour pendant 3 semaines, les nourrissons consommeront à la maison une céréale instantanée à base de blé nouvellement formulée (3,6 mg de fer avec de l'acide ascorbique (AA)). Le groupe 1 recevra les céréales avec 7,5 g de mélange prébiotique ; le groupe 2 recevra les céréales avec 3 g de mélange prébiotique et le groupe 3 recevra les céréales sans prébiotiques. Dans un sous-ensemble de 70 nourrissons, nous administrerons quatre repas tests étiquetés. Deux repas tests seront nourris 2 semaines avant le début de l'étude d'intervention pour étudier l'effet aigu des prébiotiques sur la FIA et les deux autres seront nourris à la fin de l'étude d'intervention de 3 semaines pour étudier l'effet de la consommation chronique de prébiotiques sur la FIA. Des échantillons de lait maternel des mères seront collectés et analysés pour la composition des oligosaccharides du lait humain (HMO). Nous émettons l'hypothèse que : 1) les nourrissons recevant le nouveau mélange de céréales instantanées à base de blé contenant des prébiotiques (dose élevée/faible dose) auront une absorption de fer plus élevée, et 2) une plus grande abondance de bifidobactéries fécales que les nourrissons recevant les céréales sans prébiotiques ; 3) chez les nourrissons recevant les céréales instantanées à base de blé, l'ajout de 7,5 g de mélange prébiotique (dose élevée/faible dose) entraînera une FIA ​​plus élevée, et 4) un rapport plus élevé de bifidobactéries par rapport aux entérobactéries, la calprotectine fécale la plus faible, la graisse intestinale protéine de liaison aux acides (I-FABP) et plus faible abondance d'entéropathogènes que l'ajout de 3 g de prébiotiques ; 5) l'ajout de 7,5 g de mélange prébiotique (forte dose/faible dose) entraînera une plus grande FIA ​​lorsqu'il est administré de manière aiguë ou chronique et ces deux effets seront additifs ; 6) la céréale instantanée à base de blé améliorera le statut en fer, y compris l'hémoglobine (Hb), la ferritine plasmatique (PF) et le récepteur soluble de la transferrine (sTfR), et le statut inflammatoire, y compris la protéine C-réactive (CRP), l'acide alpha-1 glycoprotéine (AGP), calprotectine fécale et I-FABP; 7) la céréale instantanée à base de blé diminuera le pH fécal, fournissant ainsi un environnement de croissance moins favorable pour les pathogènes entériques ; 8) Le statut de sécréteur maternel affectera le microbiote intestinal du nourrisson, les nourrissons de mères sécrétrices ayant une plus grande abondance de Bifidobacterium et de Bacteroides mais une plus faible abondance d'entéropathogènes ; et 9) Les effets de la co-fourniture du mélange prébiotique sur le microbiote intestinal du nourrisson et sur l'absorption du fer seront plus forts chez les nourrissons de mères non sécrétrices.

Cette étude générera des données cruciales pour optimiser la composition en fer et en prébiotiques des céréales instantanées à base de blé conçues pour l'alimentation complémentaire pendant la petite enfance. Cette céréale pourrait potentiellement faire partie d'une recherche continue sur les interventions visant à réduire le fardeau de l'IDA en utilisant des formulations plus sûres qui n'affectent pas négativement le microbiome intestinal du nourrisson.