Wpływ różnych prebiotyków na wchłanianie żelaza z suplementów żelaza w dużych dawkach

Prebiotyki definiuje się jako „drobnoustrojowe suplementy diety, które korzystnie wpływają na gospodarza poprzez selektywną stymulację wzrostu i/lub aktywności jednego lub ograniczonej liczby gatunków bakterii już obecnych w jelicie grubym”. Ponadto prebiotyki są potencjalnymi czynnikami zwiększającymi wchłanianie żelaza poprzez kilka mechanizmów: a) wydłużanie czasu przebywania w żołądku, co pozwala na lepsze rozpuszczanie żelaza; b) stymulowanie ekspresji genów enterocytów białek zaangażowanych w wchłanianie żelaza; c) stymulowanie proliferacji enterocytów, zapewniając większą powierzchnię wchłaniania żelaza; oraz d) stymulowanie produkcji SCFA przez komensalne bakterie jelitowe, obniżanie pH w świetle dystalnego jelita i zwiększanie rozpuszczania żelaza.

Galaktooligosacharydy (GOS), bezpieczny i szeroko stosowany prebiotyk, są mieszaniną di- i oligosacharydów na bazie glukozy i galaktozy o zróżnicowanej budowie i mogą być bardziej selektywnie wykorzystywane przez Bifidobacterium spp. niż inne prebiotyki. Fruktooligosacharydy (FOS) składają się z 4 do 9 jednostek fruktozy samej lub w połączeniu z jedną jednostką glukozy. FOS są szeroko stosowane jako składniki żywności/suplementy diety ze względu na ich właściwości bifidogenne. Guma arabska składa się z silnie rozgałęzionych polimerów galaktanowych z łańcuchami bocznymi galaktozy i/lub arabinozy, prawdopodobnie zakończonymi resztami ramnozy lub kwasu glukuronowego. Zarówno badania in vitro, jak i in vivo wykazały, że guma arabska wspomaga wzrost bifidobakterii i produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) w jelicie grubym.

GOS i FOS otrzymały status GRAS w USA. Guma arabska jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym do różnych funkcji (emulgowanie, kapsułkowanie, stabilizacja itp.). Jest potwierdzony jako „GRAS” do stosowania w różnych artykułach spożywczych. Guma arabska u ludzi jest dobrze tolerowana do 50 g/dzień. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności stwierdził, że nie ma obaw dotyczących bezpieczeństwa stosowania gumy arabskiej jako suplementu diety.

Według naszej wiedzy, żadne badania nie oceniały wpływu gumy arabskiej na wchłanianie żelaza w modelach ludzkich lub zwierzęcych. Istnieją dowody na zwiększenie wchłaniania żelaza, gdy jest ono podawane w połączeniu z FOS u szczurów. Dotychczasowe badania na ludziach nie wykazały wpływu FOS na wchłanianie żelaza. Jednak badanie stabilnych izotopów żelaza u niemowląt wykazało, że 7,5 g GOS poprawiło wchłanianie żelaza z 5 mg żelaza z mieszaniny fumaranu żelazawego i soli sodowo-żelazowej EDTA. Co więcej, w niedawnym badaniu wchłaniania żelaza u dorosłych kobiet z niskimi zapasami żelaza w naszym laboratorium odkryliśmy, że 15 g GOS podane z FeFum (14 mg żelaza elementarnego) gwałtownie zwiększyło wchłanianie żelaza po podaniu z wodą (+61%) i posiłek (+28%). W innym badaniu w naszym laboratorium (dane niepublikowane) odkryliśmy, że 7 g GOS podane z FeFum (14 mg żelaza elementarnego) gwałtownie zwiększyło wchłanianie żelaza po podaniu z wodą (+26%) u kobiet z niedoborem żelaza. Stwierdzono, że efekty te są specyficzne dla związków żelaza i nie można ich było wykazać dla siarczanu żelazawego, związku żelaza stosowanego w istniejących badaniach z FOS na ludziach.

W celu zapobiegania niedokrwistości u kobiet niebędących w ciąży WHO zaleca przerywaną (raz, dwa lub trzy razy w tygodniu) doustną suplementację żelaza w dawce 60 mg żelaza elementarnego. Wykazano, że jest to skuteczne, bezpieczne i akceptowalne dla poprawy stężenia hemoglobiny u kobiet i zmniejszenia ryzyka anemii.

Nie jest jasne, czy GOS poprawia wchłanianie żelaza z wyższej dawki żelaza i czy FOS i guma arabska mogą również zwiększać wchłanianie żelaza z FeFum. W tym badaniu naszym celem jest zatem zbadanie, czy spożycie pojedynczej dawki doustnej 15 g GOS, FOS lub gumy arabskiej zwiększa wchłanianie żelaza z pojedynczych doustnych dawek 100 mg żelaza, co jest powszechną ilością spotykaną na rynku w suplementach do leczenia niedoboru żelaza, podawany jako fumaran żelazawy zdrowym kobietom z niedoborem żelaza.