Hem og ikke-hem jerninntak, tarmmikrobiota og innflytelse på vertsjernabsorpsjon (FeMicrobiome)

Jern er et essensielt mikronæringsstoff inntatt som enten hemjern (fra animalske produkter) eller ikke-hemjern (fra både plante- og animalske kilder). Mennesker har ingen regulerbare midler for å eliminere absorbert jern, noe som krever tett kontroll av jernabsorpsjonen i kosten. På samme måte har innfødte mikrober utviklet effektive jernfølings- og utnyttelsesveier for å fjerne jern fra det gastrointestinale miljøet, noe som resulterer i en konkurranse om jern mellom verten og deres mikrobiota. Etter hvert som et økende antall amerikanere tar i bruk plantebaserte dietter, reduseres hemjerninntaket markant. Dette kan forskyve tarmmikrobiomet ettersom noen tarmmikrobiota ikke kan syntetisere heme uavhengig og krever hemekilder fra vertsnæringen for å støtte deres hemavhengige funksjoner. Dyredata har nylig oppdaget at andre tarmmikrobioter reagerer på lavt jernnivå. Til dags dato eksisterer det betydelige kunnskapshull om samspillet mellom jernkilder i kosten, innfødte tarmmikrober og jernutnyttelse hos mennesker. I FeMicrobiome-studien vil etterforskere rekruttere 120 voksne som vanligvis inntar plantebaserte dietter eller vanligvis inntar dietter som inneholder animalsk protein (f.eks. storfekjøtt, svinekjøtt, kylling, fisk og sjømat). Jernabsorpsjon vil bli målt ved å bruke en in vivo, funksjonell tilnærming basert på stabile jernisotoper (dvs. 57Fe). Studiedeltakere vil innta 57Fe (som jernholdig sulfat) i fastende tilstand etterfulgt av to standardiserte måltider. To uker etter jerndosering vil det bli tatt en blodprøve fra hver deltaker og mengden 57Fe som er inkorporert i røde blodceller vil bli målt ved hjelp av termisk ioniseringsmassespektrometri med magnetisk sektor. En avføringsprøve vil bli samlet inn nær tidspunktet for forbruk av 57Fe. DNA vil bli ekstrahert fra denne avføringsprøven og sekvensert ved hjelp av en metagenomisk tilnærming med høy dybde hagle.