ケニアの乳児における鉄分とプレバイオティクスの強化 (Iro'n'Pre)
ケニアの乳児における家庭での鉄強化:腸内細菌叢の組成に対するガラクトオリゴ糖(GOS)との同時補給の効果と鉄補給の有効性
鉄欠乏と貧血は、発展途上国の主に乳児と女性に影響を与える健康問題です。 乳児期の鉄欠乏は、子供の認知力や運動能力の発達に長期にわたる影響を与える可能性があります。 鉄分の強化は貧血に効果があることが証明されています。 しかし、感染症の蔓延が多い地域では、鉄分により腸内微生物叢の組成が悪化するリスクが高まり、下痢の蔓延に影響を与える可能性があります。 したがって、プレバイオティクス (GOS-75 として 7.5 g のガラクトオリゴ糖) を添加した場合と添加しない場合の 2 種類の鉄含有微量栄養素粉末 (MNP) による家庭での補完食品の栄養強化の効果を、プレバイオティクスの組成に対する対照と比較して評価したいと考えています。ケニアの乳児の腸内細菌叢。 さらに、鉄欠乏は適応免疫を損なう可能性があります。 ケニア保健省のガイドラインに従って、乳児は生後9か月で最初の麻疹ワクチンを受けます。 この研究では、NaFeEDTA として 2.5 mg の Fe、フマル酸第一鉄 (+Fe) として 2.5 mg の Fe を含む、中程度の鉄用量 5 mg の MNP を使用します。 MNP、MNP+Fe、MNP+Fe+GOS の 3 つの研究グループがあります。 乳児は生後6~10か月で研究に登録され、家庭で強化されたトウモロコシのお粥を4か月間摂取することになる。 ベースラインとエンドポイント(介入4か月後)に、貧血、鉄分濃度、炎症を評価するために乳児の血液サンプルを収集します。 さらに、麻疹ワクチン反応に対する鉄補給の効果を評価します。 腸内微生物叢と腸の炎症の変化を評価するために、ベースライン、3 週間、およびエンドポイントで糞便サンプル (子供と母親から) が収集されます。
介入中に、広域抗生物質を投与される小児のサブグループにおいて、3つの異なる介入が乳児の腸内細菌叢に対する抗生物質の効果をどのように変化させるかを比較します。 私たちは、研究に登録され、病気になり、研究地域の地域の治療標準に従って、地元の医療チームから抗生物質を処方される小児を機会を見て選択します。 これらの子供たちからさらに 5 つの便サンプルが収集されます (0 日目 (最初の抗生物質投与前)、5 日目、10 日目、20 日目、および 40 日目) 腸内微生物叢と腸の炎症の変化を評価します。
研究終了から3年後、子供たちから血液と便のサンプルを採取し、それぞれ鉄の状態と腸内微生物叢を調べたいと考えています。
調査の概要
詳細な説明
1グループあたり50人の乳児が登録され(n=150)、モンバサから南に約2時間のケニア南部沿岸にあるキコネニ・ヘルス・クリニックの集水域にある選択された村で特定された乳児から、無作為に3つのグループに分けられる。 保護者が研究への参加に同意したすべての子どもは、ヘモグロビン(Hb)、赤血球亜鉛プロトポルフィリン(ZPP)、血清フェリチン(SF)、血清トランスフェリン受容体(TfR)の測定によって鉄の状態を評価される。 登録された被験者はランダムに 3 つのグループに分けられます。 グループ 1 は MNP のみを受け、グループ 2 は鉄 (NaFeEDTA として 2.5 mg の鉄とフマル酸第一鉄として 2.5 mg) を含む同一の MNP を受け、グループ 3 は鉄 (NaFeEDTA として 2.5 mg の鉄と 2.5 mg のフマル酸鉄) を含む MNP を受けます。フマル酸第一鉄)および GOS-75 として 7.5 mg のガラクトオリゴ糖。 各世帯には週に 2 kg のトウモロコシの食事が与えられ、参加する子供たちの保護者には、地元で最も広く使用されている補完食であるトウモロコシのお粥の作り方が示されます。 このトウモロコシの食事は参加家族全員に無料で提供されます。 介護者は毎日 1 袋の MNP をトウモロコシのお粥に加え、その全量を乳児に与えます。 キコネニクリニックは、MNP の集合場所、乳児の健康状態を監視するための監視センター、および血液と便の収集場所として機能します。
ベースライン時と介入の終了時点(4か月後)に、貧血と鉄の状態を定義するためにHb、SF、TfRおよびZPPを測定するために乳児から血液サンプルが収集され、全身性を定義するためにC反応性タンパク質(CRP)が測定されます。炎症の状態。 さらに、ケニア保健省のガイドラインに従って、乳児は生後9か月で最初の麻疹ワクチン接種を受けるため、抗麻疹血清IgGが測定されます。 ベースライン時、3 週間後、4 か月後に、腸内細菌叢と腸内炎症を測定するために、乳児とその母親の両方から便サンプルが収集されます。母親は、自宅で便サンプルを収集するように訓練されます。嫌気性環境を作り出すための Anerocult® サシェが含まれる、しっかりとしたネジ蓋付きの付属の容器。 これら 3 つの時点 (ベースライン、3 週間後、4 か月後) に、母親は同日の 2 つの便サンプルを持参し、ラベルを付けて 4°C で保存します。 その後、サンプルは中央研究室に移され、2 ml エッペンドルフチューブに充填され、ラベルが貼られ、-20°C で凍結されます。
さらに、MNP の配布中に、遵守状況と罹患率が毎週評価されます。 小児は検査を受け、病歴によって指摘されるたびに保健センターの医師に紹介されます。 発熱の場合は、地域のガイドラインに従ってマラリア迅速検査(RTD)キットが実施されます。 検査結果が陽性の場合、その子供は推定マラリアの治療を受け、軽度のマラリア症例はWHOの小児疾患統合管理(IMCI)ガイドラインに従ってキコネニ診療所で治療される。 下痢の場合は、経口補水塩や必要に応じて抗生物質の投与など、地域の標準治療に従って治療されます。 キコネニの臨床管理が必要と判断した場合、研究チームは研究期間中、ORS、鉄サプリメント、抗マラリア薬の補充でクリニックをサポートします。
身体測定(体重、身長、年齢、性別)は、子供の発育阻害の有病率を計算するための標準化された手順を使用して、ベースラインとエンドポイントで記録されます。 測定は 2 回行われ、その平均がデータ分析に使用されます。 データ分析ソフトウェア WHO Anthro (WHO、スイス ジュネーブ) を使用して、この乳児集団における発育阻害の有病率を計算します。
乳児の腸内微生物叢に対する経口抗生物質の影響を調査するために、研究中に病気になり、広範囲の抗生物質による治療を受ける 3 つの研究グループのそれぞれから最初の 12 人の乳児を選択します。 また、性別と MNP 摂取週数が一致する各研究グループから 6 人の未治療対照を選択します。 合計 n=54 人の子供がこのサブ研究に含まれ、腸内微生物叢の組成を決定するために、選択された子供からさらに 5 つの便サンプルを収集します。 最初の便サンプルは、抗生物質による治療を開始する前に収集されます (0 日目)。 その後、5、10、20、40日目に便サンプルが収集されます。 便サンプルは上記のように収集されます。 これらの追加の便サンプルのほかに、子供たちは主なプロトコルに従って介入を続けます。
母乳サンプルは 90 人の母親から 2 つの時点 (3 週目と 16 週目) で収集されます。 これらのサンプルは、天然プレバイオティクスの潜在的な供給源である母乳オリゴ糖の濃度について分析されます。
研究終了から3年後、私たちはこれらの子供たちの鉄の状態と腸内微生物叢を調べ、介入後に観察された差異が持続するのか、それともすべてが収束して同様の微生物叢プロファイルを持つのかを判断したいと考えています。 さらに、ケニア保健省のガイドラインに従って乳児は生後18か月で2回目の麻疹ワクチンを受けたため、抗麻疹血清IgGを測定します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Kwale County
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Kikoneni、Kwale County、ケニア
- Kikoneni Health Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- ベースライン時の年齢は6〜10か月
- キコネニ ヘルス クリニックの専門スタッフによる健康状態の評価。
- インフォームド・コンセントを提供する介護者の意欲
除外基準:
- ヘモグロビン <7g/dL;これらの参加者は、ケニア保健省のガイドラインに従って地元の診療所での治療を受けるよう紹介されます。
- 採血が必要な他の研究に参加している参加者。
- 慢性疾患または急性疾患、または研究代表者または共同研究者の意見において、治験参加者の安全または権利を危険にさらす、あるいは参加者が治験実施計画書を遵守できなくなると判断したその他の状態。
- 研究地での長期滞在を計画していない
- 鉄分を含む栄養補助食品または錠剤/点滴薬を摂取している参加者。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:4倍
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:強化トウモロコシ粥(MNP)
MNP には、ビタミン A 400 μg、ビタミン D 5 μg、トコフェロール等価物 5 mg、チアミン 0.5 mg、リボフラビン 0.5 mg、ビタミン B6 0.5 mg、葉酸 90 μg、ナイアシン 6 mg、ビタミン B12 0.9 μg、ビタミン C 30 mg、銅 0.56 mg、ヨウ素 90 μg、セレン 17 μg、亜鉛 4.1 mg、フィターゼ ユニット 190、マルトデキストリン キャリア (最大 11 g まで追加)
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トウモロコシのお粥は、A) MNP、B) MNP+Fe、C) MNP+Fe+GOS のいずれかで自家強化されます。
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アクティブコンパレータ:強化トウモロコシ粥 (MNP+Fe)
MNP には、ビタミン A 400 μg、ビタミン D 5 μg、トコフェロール等価物 5 mg、チアミン 0.5 mg、リボフラビン 0.5 mg、ビタミン B6 0.5 mg、葉酸 90 μg、ナイアシン 6 mg、ビタミン B12 0.9 μg、ビタミン C 30 mg、銅 0.56 mg、ヨウ素 90 μg、セレン 17 μg、亜鉛 4.1 mg、フィターゼ ユニット 190、さらにフマル酸第一鉄として 2.5 mg の鉄および NaFeEDTA としての 2.5 mg の鉄、マルトデキストリン担体 (最大 11 g まで追加)
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トウモロコシのお粥は、A) MNP、B) MNP+Fe、C) MNP+Fe+GOS のいずれかで自家強化されます。
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アクティブコンパレータ:強化トウモロコシ粥 (MNP+Fe+GOS)
MNP には、ビタミン A 400 μg、ビタミン D 5 μg、トコフェロール等価物 5 mg、チアミン 0.5 mg、リボフラビン 0.5 mg、ビタミン B6 0.5 mg、葉酸 90 μg、ナイアシン 6 mg、ビタミン B12 0.9 μg、ビタミン C 30 mg、銅 0.56 mg、ヨウ素 90 μg、セレン 17 μg、亜鉛 4.1 mg、フィターゼ単位 190、フマル酸第一鉄として 2.5 mg の鉄および NaFeEDTA としての 2.5 mg の鉄と、10.5 g の GOS-75、マルトデキストリン担体として与えられる 7.5 g のガラクトオリゴ糖 (追加) 11gまで)
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トウモロコシのお粥は、A) MNP、B) MNP+Fe、C) MNP+Fe+GOS のいずれかで自家強化されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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副次的な結果は腸内微生物叢と腸の炎症です
時間枠:ベースラインから 3 週間および 16 週間への変更
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私たちは、qPCR と 16S rDNA シーケンスを使用して、乳児の糞便腸微生物叢の主要な共生生物および病原性メンバーを測定します。
腸の炎症や腸細胞損傷のマーカーとして、糞便のカルプロテクチンと血清腸管脂肪酸結合タンパク質を測定します。
介入中のこれらの測定値の変化を 3 つのグループ間で比較します。
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ベースラインから 3 週間および 16 週間への変更
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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鉄の状態と全身性炎症
時間枠:ベースラインからエンドポイントへの変化 (16 週間)
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鉄の状態を定義するために、血清フェリチン、可溶性トランスフェリン受容体、赤血球亜鉛プロトポルフィリン、ヘモグロビンを評価します。
全身の炎症状態を評価するための C 反応性タンパク質。
介入中のこれらの測定値の変化を 3 つのグループ間で比較します。
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ベースラインからエンドポイントへの変化 (16 週間)
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人体測定学
時間枠:ベースラインからエンドポイントへの変化 (16 週間)
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身体測定データ (体重、身長、年齢、性別) は、子供の発育阻害の有病率を計算するための標準化された手順を使用して記録されます。
測定は介入の開始時と 4 か月後 (終了点) に行われます。
データ分析ソフトウェア WHO Anthro (WHO、スイス ジュネーブ) を使用して、この乳児集団における発育阻害の有病率を計算します。
介入中のこれらの測定値の変化を 3 つのグループ間で比較します。
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ベースラインからエンドポイントへの変化 (16 週間)
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腸内細菌叢の子供から母親への感染
時間枠:ベースラインから 3 週間およびエンドポイント (16 週間) への変更
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私たちは、qPCR とパイロシーケンスを使用して、母親の糞便腸微生物叢の主要な共生生物および病原性メンバーを測定します。
腸炎のマーカーとして、糞便カルプロテクチンと血清、糞便ゾヌリンを測定します。
介入中のこれらの測定値の変化は、母親の 3 つのグループ間で比較され、相関関係が実行されて、母子ペア内の変数の関連性が評価されます。
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ベースラインから 3 週間およびエンドポイント (16 週間) への変更
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経口抗生物質治療中および治療後の腸内微生物叢と腸炎
時間枠:ベースライン 0 日目 (抗生物質投与前) から 5、10、20、および 40 日目までの変化
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私たちは、qPCR とパイロシーケンスを使用して、乳児の糞便腸微生物叢の主要な共生生物および病原性メンバーを測定します。
腸炎のマーカーとして、糞便カルプロテクチンと血清、糞便ゾヌリンを測定します。
経口抗生物質治療中および治療後のこれらの測定値の変化が評価され、3 つのグループ間で比較されます。
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ベースライン 0 日目 (抗生物質投与前) から 5、10、20、および 40 日目までの変化
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罹患率
時間枠:ベースラインからエンドポイントまでの毎週の評価 (16 週間)
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罹患率データ(発熱、咳、下痢、血便、粘液便)は、アンケートにより毎週評価されます。
介入中のこれらの罹患率を 3 つのグループ間で比較します。
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ベースラインからエンドポイントまでの毎週の評価 (16 週間)
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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母乳中の人乳オリゴ糖
時間枠:3 週目と 16 週目のサンプリング時点
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N=90 人の母親からの母乳を分析して、母乳オリゴ糖濃度を定量化します。
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3 週目と 16 週目のサンプリング時点
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長期的な腸内微生物叢の構成
時間枠:エンドポイントから試験終了後 3 年後に変更
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私たちは、qPCR とパイロシーケンスを使用して、乳児の糞便腸微生物叢の主要な共生生物および病原性メンバーを測定します。
腸炎のマーカーとして糞便カルプロテクチンと糞便ゾヌリンを測定します。
エンドポイントと比較したこれらの測定値の変化が評価され、3 つの介入グループ間で比較されます。
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エンドポイントから試験終了後 3 年後に変更
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長期的な鉄の状態と全身性炎症
時間枠:エンドポイントから試験終了後 3 年後に変更
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鉄の状態を定義するために、血清フェリチン、可溶性トランスフェリン受容体、ヘモグロビンを評価します。
C反応性タンパク質とα1酸性糖タンパク質を用いて炎症状態を評価します。
介入中のこれらの測定値の変化を 3 つのグループ間で比較します。
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エンドポイントから試験終了後 3 年後に変更
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ワクチンの一次反応
時間枠:生後12か月時の抗麻疹血清IgGおよび結合活性(エンドポイント介入)
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ワクチンの反応を評価するために、抗麻疹血清 IgG および IgG 結合力を測定します。
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生後12か月時の抗麻疹血清IgGおよび結合活性(エンドポイント介入)
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二次ワクチン反応
時間枠:研究終了3年後の抗麻疹血清IgGと結合力
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ワクチンの反応を評価するために、抗麻疹血清 IgG および IgG 結合力を測定します。
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研究終了3年後の抗麻疹血清IgGと結合力
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Michael Zimmermann, MD、ETH Zurich
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Paganini D, Uyoga MA, Kortman GAM, Cercamondi CI, Winkler HC, Boekhorst J, Moretti D, Lacroix C, Karanja S, Zimmermann MB. Iron-containing micronutrient powders modify the effect of oral antibiotics on the infant gut microbiome and increase post-antibiotic diarrhoea risk: a controlled study in Kenya. Gut. 2019 Apr;68(4):645-653. doi: 10.1136/gutjnl-2018-317399. Epub 2018 Nov 17.
- Paganini D, Uyoga MA, Kortman GAM, Cercamondi CI, Moretti D, Barth-Jaeggi T, Schwab C, Boekhorst J, Timmerman HM, Lacroix C, Karanja S, Zimmermann MB. Prebiotic galacto-oligosaccharides mitigate the adverse effects of iron fortification on the gut microbiome: a randomised controlled study in Kenyan infants. Gut. 2017 Nov;66(11):1956-1967. doi: 10.1136/gutjnl-2017-314418. Epub 2017 Aug 3.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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