Sikkerheten til Bifidobacterium Breve PS1 for spedbarn

Innledning Noen perinatale omstendigheter, som fødselsmåten, kan endre sammensetningen av spedbarnets tarmmikrobiota. Som et eksempel er spedbarn født ved keisersnitt utsatt for tarmdysbiose (inkludert en utarming av bifidobakterier) sammenlignet med spedbarn født ved vaginal fødsel, noe som fører til en økt forekomst av gastrointestinale og luftveisinfeksjoner. Interessant nok kan amming gjenopprette Bifidobacterium-populasjonen, som igjen var assosiert med en reduksjon i frekvensen av ulike infeksjoner.

Til tross for de viktige funksjonene som bifidobakterier kan spille i spedbarnets tarm, har noen studier vist at disse bakteriene kan være tilstede i lav konsentrasjon eller til og med fraværende hos noen spedbarn. Noen faktorer, inkludert mangel på amming, tidlig avvenning, antibiotikabehandling for mor/barn eller HMO-sammensetning kan selektere mot bifidobakterier i mor-spedbarns-dyaden. Derfor er det behov for strategier for å utvikle funksjonell mat, inkludert morsmelkerstatning, for å gi bifidobakterielle stammer naturlig tilstede i morsmelk til spedbarn som kan bli fratatt slike mikrober. I denne sammenhengen var målene med dette arbeidet for det første å karakterisere de potensielle probiotiske egenskapene til en bifidobakteriell stamme isolert fra morsmelk, og deretter å teste dens sikkerhet og toleranse i en populasjon på 3 måneder gammel formelmatet. spedbarn

Materialer og metoder Studiedesign En randomisert dobbeltblindet kontrollert intervensjonsstudie med to studiegrupper ble utført. Friske, tre måneder gamle spedbarn, som på grunn av mødres valg utelukkende ble matet med morsmelkerstatning fra fødselen, ble rekruttert inn i studien etter at det ble innhentet informert skriftlig samtykke fra foreldrene. Etterforskerne tok spesielle forholdsregler og varsomhet gjennom sin kommunikasjon med familiene for å støtte og beskytte, og for ikke å fraråde amming, og for ikke å foreslå flaskemating til foreldre til en baby som ammes. Eksklusjonskriteriene inkluderte historie med milde eller alvorlige gastrointestinale lidelser (historie med kronisk diaré eller forstoppelse, gastroøsofageal refluks), gastrointestinal kirurgi, kumelkproteinallergi, metabolske forstyrrelser (diabetes, laktoseintoleranse), immunsvikt, antibiotikaresept tre uker før inkludering og tidligere bruk av probiotikaholdig formel. Eksklusjonskriterier under studien var manglende overholdelse av studieprotokollen, uønskede hendelser knyttet til inntak av studieformelen, manglende oppmøte på planlagte besøk til primærhelsesenteret, og alvorlige oppstøt og/eller kolikk som ifølge barneleger trengte resept. med en spesiell formel.

Protokollen ble godkjent av den etiske komiteen ved Hospital Clínico (Madrid, Spania) (referanse 10/017-E).

Prøvestørrelse Prøvestørrelsen ble estimert basert på det primære resultatet av gjennomsnittlig vektøkning hos spedbarn mellom baseline-besøk og besøk 1 (180 ± 5 dagers alder). Basert på tidligere publikasjoner der vekst var den primære utfallsvariabelen som en del av en sikkerhetsstudie, ble studien designet for å ha en evne til å oppdage en forskjell i vektøkning lik 0,5 standardavvik. Dermed vil det være behov for minst 65 barn i hver formelgruppe under antakelsen om ikke-underlegenhet (ensidig test), med et signifikansnivå på 2,5 % og en styrke på 80 %.

Studieformel Totalt 187 spedbarn (3 måneder gamle) ble registrert og randomisert i to studiegrupper (probiotisk gruppe [PG] og kontrollgruppe [CG]), i henhold til en randomisering generert av et dataprogram. Spedbarn fikk en av følgende morsmelkerstatninger: (a) CG: en standard morsmelkerstatning i pulverform (HiPP 1, 600 g) med en ernæringsmessig sammensetning i samsvar med gjeldende EU-forskrifter, og (b) PG: samme morsmelkerstatning supplert med B. breve PS1 ved en konsentrasjonsdose på 107 cfu/g formel. B. breve PS1 ble produsert i anleggene til Biopolis (Valencia, Spania). Begge formlene ble konsumert av spedbarnene til de var 6 måneder gamle (3 måneders intervensjonsperiode).

Konsentrasjonen av probiotika i formelen ble analysert og bekreftet før og ved slutten av studien. Den originale HiPP morsmelkerstatningen ble kjøpt og klargjort for riktig bruk i en dobbeltblind intervensjonsstudie. Derfor ble formelpulveret overført til vanlige hvite, utskillelige bokser og en undergruppe ble supplert med stammen PS1.

Tilberedning av begge formlene ble utført i et rent rom utstyrt med en aseptisk pakkeenhet i fasilitetene til Dpt. av Galenic Pharmacy and Food Technology ved Complutense University of Madrid. Alt studiepersonell (barneleger og forskere) samt foreldre ble holdt blinde gjennom hele studieperioden. Gruppeoppgaven ble først avslørt etter at den statistiske analysen var fullført. Barnelegene foreskrev mengdene av morsmelkerstatning per dag som skulle administreres til spedbarn i henhold til ESPGHANs retningslinjer.

Studieresultater Spedbarn var planlagt å motta to kliniske evalueringer i løpet av intervensjonsperioden: ved baseline (3 måneders alder) og ved slutten av studien (6 måneders alder). Det primære resultatet av studien var gjennomsnittlig vektøkning mellom baseline-evaluering og 6 måneders alder. Sekundære utfall inkluderte økning i gjennomsnittlig lengde og hodeomkrets, uønskede hendelser assosiert med formelforbruk, nivåer av fekale bifidobakterier og fekal konsentrasjon av kortkjedede fettsyrer (SCFA).

Avføringsprøvetaking og analyse Avføringsprøver ble samlet inn fra bleien ved begge studiebesøkene. Hver avføringsprøve fra hver deltaker og prøvetakingstid ble delt opp i fire deler, konservert ved -20 °C og behandlet innen 1 uke. Tre alikvoter ble brukt til å evaluere de definerte studieparametrene, og den gjenværende fjerde aliquot ble lagret ved -80 °C.

Bifidobakteriell kvantifisering i feces ble utført ved å plate desimalfortynninger av prøvene på MRS-plater supplert med L-cystein (0,5 g/L) (MRS-Cys) agarplater, som ble inkubert anaerobt (85 % nitrogen, 10 % hydrogen, 5 % karbondioksid) i en anaerob arbeidsstasjon (MINI-MACS; DW Scientific, Shipley, Storbritannia) i 72 timer ved 37ºC. Opptellingen inkluderte koloniene som tilsvarte Gram-positive katalase-negative og F6PPK-positive. Påvisningen og kvantifiseringen av B. breve DNA i fecal prøvene ble utført ved sanntids kvantitativ PCR som tidligere beskrevet.

For kvantifisering av kortkjedede fettsyrer (SCFA) ble fekale prøver homogenisert med 150 mM NaHC03 (pH 7,8) (1:5, vekt/volum) i en argonatmosfære. Prøver ble inkubert for fermentering i 24 timer ved 37 °C og lagret ved -80 °C frem til ekstraksjonen. Ekstraksjonen av SCFA ble utført ved gasskromatografi.

Statistisk analyse De kvantitative data ble uttrykt beskrivende som gjennomsnitt og standardavvik (SD). Når de ikke var normalfordelt, ble dataene presentert som median og interkvartilområde (IQR).

Antropometriske måledata ble oppsummert ved bruk av gjennomsnitt og standardavvik (SD), mens tarmbakterietellinger ble oppsummert etter median og interkvartilområde (IQR). I tillegg ble antropometriske målinger konvertert til alders- og kjønnsstandardiserte z-score ved bruk av metodikken anbefalt av WHO og implementert i R-pakken anthro versjon 1.0.0. Deretter ble studentens t-test brukt til å sammenligne gjennomsnitt etter behandlingsgruppe av z-skårene for vekt, lengde og hodeomkrets ved 6-måneders tidspunkt. Tarmbakterietellinger ble sammenlignet ved bruk av Mann-Whitney-U ikke-parametrisk test. Testene ble utført på det tosidige 5 % signifikansnivået og 95 % konfidensintervaller ble oppnådd for estimatene. For alle sammenligningene ble forskjellene ansett som signifikante ved p<0,05. De statistiske analysene ble utført ved bruk av R versjon 4.2.1