小麦ベースのインスタントシリアルからの鉄吸収：ケニアの幼児における腸および安定同位体研究

鉄欠乏性貧血 (IDA) は、サハラ以南のアフリカの乳児および就学前の子供に蔓延しています。 IDA を軽減するためにいくつかの研究が実施されています。 これらの研究のいくつかは、マラリアやその他の一般的な小児感染症の負荷が高い地域で投与された高用量の鉄が原因で、腸内微生物叢と下痢に悪影響を及ぼしました. 潜在的に安全な解決策として、7.5 g のガラクトオリゴ糖 (GOS) を含む鉄サプリメント中の鉄の投与量を下げる効果を調査しました。 これらの研究から得られた知見は、乳児において、鉄とGOSの摂取が鉄の状態を改善し、腸内微生物叢を改善し、病気のリスクを軽減することを示しました. 私たちは最近、GOSを3週間習慣的に摂取すると、結腸pHの低下と相関する鉄吸収が改善されることを実証しました. 他のプレバイオティクスまたは組み合わせが鉄吸収の増加をもたらすかどうか、およびプレバイオティクスの半分の用量を使用した場合の影響は不明です. 母乳中の母乳オリゴ糖 (HMO) の組成は、乳児の腸内微生物叢における主要な共生「バリア」細菌であるビフィズス菌種の組成を決定することにより、腸内微生物叢の組成と母乳で育てられた乳児の健康の重要な決定要因である可能性があります。 ただし、アフリカの人口における母乳の特定の HMO 組成と、母乳で育てられた乳児の腸内微生物叢組成への潜在的な影響についてはほとんど知られていません。 したがって、プレバイオティクスを含まない小麦ベースのインスタント シリアルからの部分鉄吸収 (FIA) に対する、小麦ベースのインスタント シリアル内の異なる用量でのプレバイオティクス (高用量/低用量) 混合物の効果を測定することを目的としています。 2 つの異なる用量のプレバイオティクス混合物を 3 週間摂取する前としない場合の FIA を比較します。 さらに、このプレバイオティクス (高用量/低用量) 混合物の 2 つの異なる用量が、3 週間後に腸内細菌叢と炎症に及ぼす影響を調査します。

ケニアの南海岸では、195 人の乳児を登録し、3 つの介入グループに無作為に割り付けます。 3 週間毎日、乳児は家庭で新たに調合された小麦ベースのインスタント シリアル (アスコルビン酸 (AA) を含む鉄 3.6 mg) を消費します。 グループ 1 には、7.5 g のプレバイオティクス混合物を含むシリアルが与えられます。グループ 2 は 3 g のプレバイオティクス混合物を含むシリアルを受け取り、グループ 3 はプレバイオティクスを含まないシリアルを受け取ります。 70 人の乳児のサブセットで、4 つのラベル付き試験食を投与します。 FIAに対するプレバイオティクスの急性効果を調査するために介入研究を開始する2週間前に2つの試験食が与えられ、FIAに対するプレバイオティクスの慢性的な摂取の影響を調査するために他の2つは3週間の介入研究の終わりに与えられます。 母親からの母乳サンプルを収集し、母乳オリゴ糖 (HMO) の組成を分析します。 1）プレバイオティクス（高用量/低用量）混合物を含む新しい小麦ベースのインスタントシリアルを受け取った乳児は、鉄の吸収が高く、2）プレバイオティクスなしでシリアルを受け取った乳児よりも糞便中のビフィズス菌の存在量が高くなります。 3) 小麦ベースのインスタントシリアルを摂取している乳児では、7.5 g のプレバイオティクス (高用量/低用量) 混合物を追加すると、FIA が高くなり、4) 腸内細菌科に対するビフィズス菌の比率が高くなり、糞便中のカルプロテクチンが最も低くなり、腸の脂肪が少なくなります。酸結合タンパク質 (I-FABP) と、3 g のプレバイオティクスの添加よりも腸内病原体の存在量が最も少ない。 5) 7.5 g のプレバイオティクス (高用量/低用量) 混合物を追加すると、急性または慢性的に投与された場合に FIA が大きくなり、これら 2 つの効果が加算されます。 6) 小麦ベースのインスタント シリアルは、ヘモグロビン (Hb)、血漿フェリチン (PF)、可溶性トランスフェリン受容体 (sTfR) などの鉄の状態、および C 反応性タンパク質 (CRP)、α-1-酸などの炎症状態を改善します。糖タンパク質（AGP）、糞便カルプロテクチン、I-FABP。 ７）小麦ベースのインスタントシリアルは、糞便のｐＨを低下させ、それによって腸内病原体にとって好ましくない増殖環境を提供する。 8) 母親の分泌物の状態は乳児の腸内細菌叢に影響を与えます。分泌物の母親の乳児は、ビフィズス菌とバクテロイデスの存在量が高くなりますが、腸内病原体の存在量は低くなります。 9) 乳児の腸内微生物叢および鉄吸収に対するプレバイオティクス混合物の同時提供の影響は、非分泌型の母親の乳児でより強くなります。

この研究は、乳児期の補完食用に設計された小麦ベースのインスタントシリアルの鉄分とプレバイオティクス組成を最適化するための重要なデータを生成します。 このシリアルは、乳児の腸内微生物叢に悪影響を与えない、より安全な製剤を使用してIDAの負担を軽減するための介入に関する継続的な研究の一部になる可能性があります.