Badanie wykrywania białek wołowych i sojowych w mleku kobiecym

Obecna szacunkowa częstość występowania alergii pokarmowej u dzieci, w której pośredniczy immunoglobulina E, wynosi około 8%, przy czym do 11% opiekunów zgłasza objawy alergii pokarmowej. Badania sugerują również, że 40% dzieci z alergią pokarmową zgłasza alergię pokarmową na wiele alergenów pokarmowych. Alergia pokarmowa u niemowląt może powodować wiele objawów fizycznych, w tym kolkę, wymioty, refluks, krwawy stolec, brak rozwoju i egzemę, i wiąże się z obniżoną jakością życia niemowląt i ich opiekunów. Możliwości leczenia alergii pokarmowych niemowląt są obecnie ograniczone. W większości sytuacji matki muszą wybierać między kontynuowaniem karmienia piersią, starając się unikać potencjalnych alergenów pokarmowych, a zakończeniem karmienia piersią i dostarczaniem drogiej hydrolizowanej mieszanki dla niemowląt.

Karmienie piersią wpływa na śmiertelność dzieci w wieku poniżej 5 lat, zmniejszając epizody biegunki i infekcji dróg oddechowych oraz zmniejszając liczbę przyjęć do szpitali nawet o 70%. W serii Lancet dotyczącej karmienia piersią oszacowano globalny ekonomiczny wpływ karmienia piersią na opiekę zdrowotną z powodu chorób i śmiertelności niemowląt. Spośród szacunkowych 130 milionów żywych urodzeń rocznie na całym świecie, 820 000 zgonów niemowląt, z których 87% ma mniej niż 6 miesięcy, można złagodzić dzięki lepszym praktykom karmienia piersią. Raport Lancet przewiduje, że 10% wzrost wyłącznego karmienia piersią do 6 miesięcy przełoży się na szacunkowe 312 milionów dolarów oszczędności na opiece zdrowotnej w samych Stanach Zjednoczonych. Długoterminowe (do 2 lat) dodatkowe świadczenia z tytułu karmienia piersią wpłynęłyby na koszty leczenia niemowląt i małych dzieci nawet o 2,45 miliarda dolarów w USA.

Wiele kobiet karmiących piersią jest przekonanych, że nie powinny jeść pewnych pokarmów (np. nabiału), ponieważ może to prowadzić do nietolerancji pokarmowej u ich niemowląt. Bez metody bezpośredniego testowania ludzkiego mleka matki będą metodycznie eliminować całe grupy żywności (większość z nich jest wyjątkowo zdrowa), nie zdając sobie sprawy, że prawdziwy problem pozostaje niewykryty. To często zaczyna się od nabiału i szybko się kręci, aż jej dieta jest bardzo ograniczona. Typowa dla tej społeczności jest dieta całkowicie eliminacyjna. Wiele kobiet ogranicza spożycie do zaledwie pięciu produktów (tj. kurczaka, mango, oleju kokosowego, szpinaku i ziemniaków). To skrajne ograniczenie dietetyczne naraża matki i niemowlęta na ryzyko niedoborów żywieniowych, które mogą mieć skutki na całe życie.

Obecnie nie ma dostępnego mechanizmu, dzięki któremu matki mogłyby wiedzieć, jakie alergeny są obecne w ich mleku. Dzienniki żywieniowe są niewystarczające, ponieważ białko pokarmowe dostaje się do mleka matki tylko przez część czasu i jest obecne w mleku przez różną ilość czasu, w zależności od kilku czynników, w tym metabolizmu, harmonogramu karmienia piersią i nieznanych indywidualnych cech. Prosty test paskowy do wykonania w domu umożliwiłby kobietom kontynuowanie karmienia piersią, usuwając tajemnicę obecnych alergenów. Matki i pediatrzy mogą wykorzystać te informacje do ustalenia, co powoduje reakcje, a następnie podjąć dalsze działania w celu ustalenia, czy świadoma eliminacja z diety sprawiła, że ​​mleko matki jest bezpieczne. Kobiety mogłyby wtedy cieszyć się ulubionymi potrawami i mieć pewność, że karmią swoje niemowlę.

Firma Free to Feed opracowała pierwsze w swojej klasie rozwiązanie wykorzystujące zgłoszoną do opatentowania technologię do wykrywania białek alergenów pokarmowych w ludzkim mleku. Dzięki tej wiedzy matki byłyby w stanie zidentyfikować winowajcę i usunąć pokarm ze swojej diety lub poczekać, aż alergen zniknie z mleka przed karmieniem poprzez powtarzane testy. Technologia ta ma na celu umożliwienie matkom dłuższego karmienia piersią, zapewniając zarówno matce, jak i dziecku korzyści na całe życie, jednocześnie łagodząc stres związany z wywoływaniem nieznanych skutków.

Wcześniejsze badania wykazały obecność określonych białek innych niż ludzkie w mleku kobiecym. Chociaż istnieje wiele informacji na temat białek bydlęcych w mleku kobiecym, istnieje bardzo niewiele badań dotyczących obecności białek sojowych w mleku kobiecym. Ponadto nie istnieją żadne znaczące badania potwierdzające stosowanie pasków lub innych narzędzi do wykrywania alergenów pokarmowych w mleku kobiecym.

Pierwszym celem tych badań jest walidacja wykorzystania oczekującej na opatentowanie technologii Freedom Strips do wykrywania białek alergenów pokarmowych pochodzenia bydlęcego i sojowego w ludzkim mleku, tak aby kobiety mogły badać swoje mleko pod kątem powszechnych antygenów ( nabiał) i podejmować świadome decyzje, czy mleko powinno być podawane ich niemowlętom. Przyniesie to korzyści matkom i dzieciom w skali globalnej, ponieważ umożliwi kobietom szybkie i łatwe określenie, czy ich mleko jest bezpieczne do karmienia niemowląt.

Jedna z hipotez wyjaśniających dyskomfort i coraz bardziej zestresowane zachowanie niemowląt podczas spożywania mleka matki zawierającego alergeny pokarmowe dotyczy potencjalnych zmian w mikrobiomie przewodu pokarmowego. Istnieją ograniczone informacje na temat związku między mlekiem krowim matki i spożyciem soi a mikrobiomem przewodu pokarmowego matek i ich potomstwa. Dlatego drugim celem tego badania jest zbadanie wpływu spożycia mleka krowiego i soi przez matkę na mleko matki i mikrobiom żołądkowo-jelitowy matki/niemowlęcia.

Co więcej, diety eliminacyjne, wyzwania dietetyczne i ponowne wprowadzenie pokarmu mogą powodować znaczny stres u matek dzieci z alergiami pokarmowymi u niemowląt. Potrzebne są dalsze badania mające na celu zbadanie, w jaki sposób poziom stresu matki może zmieniać się w trakcie tego procesu. Trzecim celem tego badania jest zbadanie i porównanie poziomów stresu matek podczas eliminacji dietetycznych i okresów prowokacji pokarmowej.

Proponowane badania naukowe będą opierać się na wcześniejszej literaturze, poszerzając naszą wiedzę związaną z wykrywaniem i identyfikacją białek innych niż ludzkie, w szczególności bydlęcych i sojowych, w ludzkim mleku. To badanie jest wyjątkowe, ponieważ obejmie interwencję dietetyczną polegającą na zwiększaniu dawek mleka sojowego lub krowiego, badając, w jaki sposób ilość przyjmowanego alergenu pokarmowego może wpływać na wykrywanie białka. Jest również wyjątkowy, ponieważ obejmuje badanie stresu matki i mikrobiomu przewodu pokarmowego matki/niemowlęcia, z których oba mogą zapewnić lepszy wgląd w mechanizmy i skutki alergii pokarmowych u niemowląt. Chociaż nasze laboratorium badawcze ma doświadczenie w badaniu różnych czynników związanych z ludzkim mlekiem i mikrobiomem, to badanie jest wyjątkowe w porównaniu ze wszystkimi innymi badaniami prowadzonymi obecnie na Uniwersytecie w Idaho.

To badanie będzie składać się z randomizowanego, krzyżowego projektu badawczego dotyczącego interwencji dietetycznej obejmującego 5-dniowy okres wstępny, dwie 3-dniowe interwencje dietetyczne z 7-dniowym okresem wymywania między nimi oraz końcowy 2-dniowy okres wymywania po II interwencji. Do udziału zostanie zrekrutowanych 40 diad matka-potomstwo. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do kolejności interwencji. Dane demograficzne i zdrowotne będą gromadzone na początku badania (d0), podobnie jak informacje dotyczące typowych wzorców płaczu niemowląt i stresu matki (skala postrzeganego stresu). Zbieranie danych wyjściowych obejmuje również pobieranie próbki mleka ludzkiego (około 10 ml), próbki kału matki i próbki kału niemowlęcia. Uczestnicy przeprowadzą dwa 24-godzinne wywiady żywieniowe podczas zbierania danych wyjściowych (dzień 0), zamiast jednego w celu uzyskania typowego spożycia nabiału i soi.

Okres wstępnej eliminacji: Po początkowym zbiorze obie grupy przejdą 5-dniowy okres wstępny, podczas którego połowa badanych wyeliminuje soję, a druga połowa wyeliminuje mleko krowie. Uczestnicy otrzymają listę produktów spożywczych i składników, których należy unikać w tym czasie, z pomocą zarejestrowanego dietetyka. W ciągu tych 5 dni uczestnicy przeprowadzą codzienną kontrolę zgodności i wskażą wszelkie produkty/pokarmy sojowe lub wołowe, które mogli spożyć lub nie. W dniu 5 tego okresu wstępnego uczestnicy ponownie pobiorą próbki mleka oraz stolca matki i niemowlęcia oraz wypełnią Skalę odczuwanego stresu.

I okres interwencji dietetycznej: Po zakończeniu okresu wstępnego kobiety spożywają 200 ml, 300 ml i 400 ml mleka krowiego lub mleka sojowego podczas (odpowiednio) d1, d2 i d3. Podczas każdego okresu interwencji dietetycznej uczestnicy dostarczają 3 próbki mleka (każda po około 10 ml) każdego z 3 dni (łącznie 12 próbek), 1 próbkę kału matki i 1 próbkę kału niemowlęcia. Codzienne dzienniki będą przechowywane w celu ustalenia przestrzegania zaleceń dotyczących spożycia nabiału i soi, płaczu i rozdrażnienia niemowląt oraz wzorców stolca matki/niemowlęcia. Trzeciego dnia interwencji dietetycznej matki ponownie wypełniają Skalę Odczuwanego Stresu.

Okres wypłukiwania I: Po pierwszym okresie interwencji dietetycznej nastąpi 7-dniowy okres wymywania, podczas którego produkt, który nie został wyeliminowany za pierwszym razem, zostanie wyeliminowany z diety. Ostatniego dnia tego okresu wypłukiwania uczestnicy dostarczą opcjonalną próbkę kału matki i/lub niemowlęcia; wypełnią również Skalę Odczuwanego Stresu. Płacz i rozdrażnienie niemowląt będą również monitorowane i rejestrowane codziennie przez pierwsze dwa dni okresu wymywania.

II okres interwencji dietetycznej: Po tym każdy pacjent spożyje 200 ml, 300 ml i 400 ml mleka krowiego lub mleka sojowego (którego nie spożył w pierwszym okresie interwencyjnym) podczas d1, d2 i d3 (odpowiednio) . Dane i próbki zebrane podczas interwencji I zostaną zebrane podczas interwencji II.

Okres wypłukiwania II: Po drugim okresie interwencji dietetycznej nastąpi 2-dniowy okres wypłukiwania, podczas którego będą kontynuowane eliminowanie produktów żywnościowych wyeliminowanych w okresie interwencji II. Ostatniego dnia tego okresu wymywania badani pobiorą próbkę mleka (około 10 ml), próbkę kału matki i próbkę kału niemowlęcia. Codziennie monitorowane i rejestrowane będą również płacz i niepokój niemowląt.