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Assorbimento del ferro da un cereale istantaneo a base di grano: studi sull'intestino e sugli isotopi stabili nei neonati kenioti

11 maggio 2020 aggiornato da: Prof. Michael B. Zimmermann, Swiss Federal Institute of Technology

Assorbimento del ferro da un cereale istantaneo a base di grano contenente fumarato ferroso e acido ascorbico con e senza prebiotici: studi sul microbioma intestinale e sugli isotopi stabili nei neonati kenioti

Lo scopo di questo studio è misurare l'effetto di una miscela prebiotica (alta dose/bassa dose) a diverse dosi all'interno di un cereale istantaneo a base di grano, sull'assorbimento frazionato del ferro (FIA), sul microbiota intestinale e sull'infiammazione dopo tre settimane. FIA sarà confrontato con e senza tre settimane di pre-alimentazione con due diverse dosi della miscela prebiotica.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

L'anemia da carenza di ferro (IDA) è prevalente nei neonati e nei bambini in età prescolare nell'Africa subsahariana. Sono stati condotti diversi studi per mitigare l'IDA. Alcuni di questi studi hanno avuto effetti negativi sul microbioma intestinale e sulla diarrea a causa dell'elevata dose di ferro somministrata in aree ad alto carico di malaria e altre comuni infezioni infantili. Come soluzione potenzialmente più sicura, abbiamo studiato l'effetto dell'abbassamento della dose di ferro negli integratori di ferro e l'inclusione di 7,5 g di galatto-oligosaccaridi (GOS). I risultati di questi studi hanno dimostrato che nei neonati il ​​consumo di ferro e GOS ha migliorato lo stato del ferro, migliorato il microbiota intestinale e ridotto il rischio di malattia. Abbiamo recentemente dimostrato che il consumo abituale di GOS per tre settimane ha portato a un migliore assorbimento del ferro correlato a una diminuzione del pH del colon. Non è noto se anche altri prebiotici o una loro combinazione provochino un aumento dell'assorbimento del ferro e quale sarebbe l'effetto dell'utilizzo di metà della dose di prebiotici. La composizione degli oligosaccaridi del latte umano (HMO) nel latte materno potrebbe essere un importante determinante della composizione del microbioma intestinale e della salute del neonato allattato al seno determinando la composizione delle specie di bifidobatteri che sono i principali batteri commensali di "barriera" nel microbioma intestinale del neonato. Tuttavia, si sa poco sulla composizione specifica di HMO del latte materno nelle popolazioni africane e sul potenziale impatto sulla composizione del microbiota intestinale dei neonati allattati al seno. Miriamo quindi a misurare l'effetto di una miscela prebiotica (alta dose/bassa dose) a diverse dosi all'interno di un cereale istantaneo a base di frumento, sull'assorbimento frazionato del ferro (FIA) da un cereale istantaneo a base di frumento che non contiene prebiotico. Confronteremo il FIA con e senza tre settimane di pre-alimentazione con due diverse dosi di miscela prebiotica. Inoltre, studieremo l'effetto di due diverse dosi di questa miscela prebiotica (alta dose/bassa dose) sul microbiota intestinale e sull'infiammazione dopo tre settimane.

Nella costa meridionale del Kenya, arruoleremo 195 bambini e li randomizzeremo in tre gruppi di intervento. Ogni giorno per 3 settimane, i bambini consumeranno a casa un cereale istantaneo a base di frumento di nuova formulazione (3,6 mg di ferro con acido ascorbico (AA)). Il gruppo 1 riceverà il cereale con 7,5 g di miscela prebiotica; il gruppo 2 riceverà il cereale con 3 g di miscela prebiotica e il gruppo 3 riceverà il cereale senza prebiotici. In un sottogruppo di 70 neonati, somministreremo quattro pasti di prova etichettati. Due pasti di prova verranno somministrati 2 settimane prima dell'inizio dello studio di intervento per studiare l'effetto acuto dei prebiotici sulla FIA e gli altri due verranno somministrati alla fine delle 3 settimane dello studio di intervento per studiare l'effetto del consumo cronico di prebiotici sulla FIA. I campioni di latte materno delle madri saranno raccolti e analizzati per la composizione degli oligosaccaridi del latte umano (HMO). Ipotizziamo che: 1) i neonati che ricevono la nuova miscela di cereali istantanei a base di grano contenente prebiotici (dose elevata/dose bassa) avranno un maggiore assorbimento di ferro e 2) una maggiore abbondanza di bifidobatteri fecali rispetto ai neonati che ricevono il cereale senza prebiotici; 3) nei neonati che ricevono cereali istantanei a base di frumento, l'aggiunta di 7,5 g di miscela prebiotica (dose elevata/dose bassa) si tradurrà in un FIA più elevato e 4) in un rapporto maggiore tra Bifidobatteri e Enterobatteriaceae, calprotectina fecale più bassa, grasso intestinale proteina legante l'acido (I-FABP) e minore abbondanza di enteropatogeni rispetto all'aggiunta di 3 g di prebiotici; 5) l'aggiunta di 7,5 g di miscela prebiotica (alta dose/bassa dose) risulterà in una maggiore FIA ​​se somministrata acutamente o cronicamente e questi due effetti saranno additivi; 6) il cereale istantaneo a base di grano migliorerà lo stato del ferro, inclusa l'emoglobina (Hb), la ferritina plasmatica (PF) e il recettore solubile della transferrina (sTfR), e lo stato infiammatorio, inclusa la proteina C-reattiva (CRP), l'acido alfa-1 glicoproteina (AGP), calprotectina fecale e I-FABP; 7) il cereale istantaneo a base di grano ridurrà il pH fecale, fornendo così un ambiente di crescita meno favorevole per i patogeni enterici; 8) Lo stato del secretore materno influenzerà il microbiota intestinale infantile, con i bambini di madri secretore che hanno una maggiore abbondanza di Bifidobacterium e Bacteroides ma una minore abbondanza di enteropatogeni; e 9) Gli effetti della co-fornitura della miscela prebiotica sul microbiota intestinale infantile e sull'assorbimento del ferro saranno più forti tra i bambini di madri non secretore.

Questo studio genererà dati cruciali per ottimizzare il ferro e la composizione prebiotica dei cereali istantanei a base di frumento progettati per l'alimentazione complementare durante l'infanzia. Questo cereale potrebbe potenzialmente far parte della continua ricerca sugli interventi per ridurre il carico di IDA utilizzando formulazioni più sicure che non influiscano negativamente sul microbioma intestinale del bambino.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

195

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

    • Kwale
      • Msambweni, Kwale, Kenya
        • Msambweni County Referral Hospital

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 6 mesi a 11 mesi (BAMBINO)

Accetta volontari sani

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Da 6 a 11 mesi al basale
  • Prevista residenza in area studio per la durata dello studio
  • In buona salute, come valutato dal personale professionale dell'ospedale di riferimento della contea di Msambweni
  • Il caregiver è disposto a partecipare e in grado di rispettare le procedure dello studio
  • Il modulo di consenso informato è stato letto e firmato dal caregiver (o è stato letto al caregiver)

Criteri di esclusione:

  • Concentrazione di emoglobina inferiore a 70 g/L
  • Grave sottopeso (peso punteggio Z per età <-3)
  • Grave deperimento (Z-score peso per altezza <-3
  • Malattia cronica o acuta o altre condizioni che, a giudizio del Principal Investigator (PI) o del pediatra dello studio, metterebbero a repentaglio la sicurezza o i diritti di un partecipante alla sperimentazione o renderebbero il partecipante incapace di rispettare il protocollo
  • Partecipante che prende parte ad altri studi che richiedono il prelievo di sangue
  • Assunzione regolare (>2 giorni) di integratori minerali e vitaminici contenenti ferro o cibi fortificati negli ultimi 2 mesi
  • Trattamento antibiotico nelle ultime 4 settimane prima dell'arruolamento nello studio

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: TRATTAMENTO
  • Assegnazione: RANDOMIZZATO
  • Modello interventistico: PARALLELO
  • Mascheramento: SEPARARE

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
ACTIVE_COMPARATORE: FeFum e miscela prebiotica da 7,5 g
L'intervento sarà di 3,6 mg di Fe come fumarato ferroso e 7,5 g di miscela prebiotica (alta dose/bassa dose)

L'intervento di 3 settimane sarà composto da 24 g di cereali istantanei a base di frumento e 90 ml di acqua per porzione e conterrà 3,6 mg di FeFum e AA (rapporto molare Fe:AA compreso tra 2,5 e 3) più 7,5 g di miscela di prebiotici

I pasti del test di studio sull'assorbimento consisteranno in 24 g di cereali istantanei a base di grano e 90 ml di acqua per porzione e inoltre:

Il pasto di prova 1 sarà composto da: 3,6 mg di Fe come 57FeFum e 0 g di miscela prebiotica aggiunta estrinsecamente.

Il pasto di prova 2 sarà composto da: 3,6 mg di Fe come 1,5 mg di ferro come 58FeFum, 2,09 mg di ferro come 56FeFum e 7,5 g di miscela prebiotica aggiunta estrinsecamente.

ACTIVE_COMPARATORE: FeFum e 3 g di miscela prebiotica
L'intervento sarà di 3,6 mg di Fe come fumarato ferroso e 3 g di miscela prebiotica (alta dose/bassa dose)
Cereale istantaneo standard a base di frumento contenente 3,6 mg di FeFum e AA (rapporto molare Fe:AA compreso tra 2,5 e 3) più 3 g di miscela di prebiotici per porzione
ACTIVE_COMPARATORE: FeFum e nessuna miscela prebiotica
L'intervento sarà di 3,6 mg di Fe come Fumarato Ferroso
Cereale istantaneo standard a base di frumento contenente 3,6 mg di FeFum e AA (rapporto molare Fe:AA compreso tra 2,5 e 3) per porzione.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Assorbimento frazionale di ferro (%)
Lasso di tempo: Giorno 18
Assorbimento frazionato del ferro (incorporazione eritrocitaria di isotopi di ferro stabili dopo 14 giorni di pasto) dal cereale istantaneo a base di frumento contenente FeFum e AA, con e senza una miscela prebiotica dopo singola somministrazione
Giorno 18
Assorbimento frazionale di ferro (%)
Lasso di tempo: Giorno 57
Assorbimento frazionato del ferro (incorporazione eritrocitaria di isotopi di ferro stabili dopo 14 giorni di pasto) dal cereale istantaneo a base di frumento contenente FeFum e AA, con e senza miscela prebiotica dopo somministrazione a lungo termine
Giorno 57

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Variazione dell'abbondanza di bifidobatteri fecali
Lasso di tempo: Giorno 18 e giorno 39
Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) sull'abbondanza di bifidobatteri fecali prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e giorno 39
Ferritina plasmatica
Lasso di tempo: Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Stato del ferro misurato ad ogni prelievo di sangue
Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Recettore solubile della transferrina
Lasso di tempo: Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Stato del ferro misurato ad ogni prelievo di sangue
Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Proteina C-reattiva
Lasso di tempo: Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Stato di infiammazione misurato ad ogni prelievo di sangue
Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Glicoproteina acida alfa-1
Lasso di tempo: Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Stato di infiammazione misurato ad ogni prelievo di sangue
Basale, giorno 18, giorno 39, giorno 57
Alterazione della calprotectina fecale
Lasso di tempo: Giorno 18 e Giorno 39
Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) sulla calprotectina fecale (marcatore dell'infiammazione) prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e Giorno 39
Alterazione dell'integrità intestinale
Lasso di tempo: Giorno 18 e giorno 39
Un indicatore di infiammazione intestinale; valutato misurando la proteina legante gli acidi grassi intestinali (I-FABP) in campioni fecali; Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e giorno 39
Cambiamento nella composizione del microbioma intestinale
Lasso di tempo: Giorno 18 e giorno 39
Cambiamento nella composizione del microbioma intestinale inclusi i patogeni; Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) prima e dopo l'intervento di 3 settimane, valutato mediante qPCR, metagenomica e sequenziamento 16s
Giorno 18 e giorno 39
Alterazione del pH fecale
Lasso di tempo: Giorno 18 e Giorno 39
Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e Giorno 39
Concentrazioni di acidi grassi a catena corta
Lasso di tempo: Giorno 18 e giorno 39
Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e giorno 39
Variazione della carica virale nel rinofaringe
Lasso di tempo: Giorno 18 e giorno 39
I potenziali patogeni del tratto respiratorio superiore saranno valutati nei tamponi nasofaringei raccolti; Effetto mediato prebiotico dose-dipendente (7,5 g vs. 3 g vs. 0 g prebiotico) prima e dopo l'intervento di 3 settimane
Giorno 18 e giorno 39
Stato dei secretori materni e concentrazioni di HMO
Lasso di tempo: Giorno 39

Le concentrazioni di HMO nel latte materno delle madri dei bambini partecipanti saranno misurate il giorno 39 e sarà determinato lo stato del secretore materno.

Verranno studiati l'effetto dello stato di secretore materno sul microbiota intestinale infantile e la risposta ai fortificanti di ferro con o senza co-fornitura di prebiotici

Giorno 39

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (EFFETTIVO)

23 luglio 2019

Completamento primario (EFFETTIVO)

4 gennaio 2020

Completamento dello studio (EFFETTIVO)

4 gennaio 2020

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

7 marzo 2019

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

27 marzo 2019

Primo Inserito (EFFETTIVO)

28 marzo 2019

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (EFFETTIVO)

12 maggio 2020

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

11 maggio 2020

Ultimo verificato

1 maggio 2020

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • INSPIRE

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

Prove cliniche su Microbiota intestinale

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