Потребление гемового и негемового железа, кишечная микробиота и влияние на всасывание железа хозяином (FeMicrobiome)

Железо является важным микроэлементом, поступающим в организм либо в виде гемового железа (из продуктов животного происхождения), либо в виде негемового железа (из растительных и животных источников). У людей нет регулируемых способов выведения всасываемого железа, что требует жесткого контроля всасывания железа с пищей. Аналогично, аборигенные микробы развили эффективные пути восприятия и использования железа для удаления железа из желудочно-кишечной среды, что приводит к конкуренции за железо между хозяином и его микробиотой. Поскольку все большее число американцев переходят на растительную диету, потребление гемового железа заметно снижается. Это может изменить микробиом кишечника, поскольку некоторая микробиота кишечника не может самостоятельно синтезировать гем и требует, чтобы источники гема в рационе хозяина поддерживали их гем-зависимые функции. Данные на животных недавно показали, что другая микробиота кишечника реагирует на низкий уровень железа. На сегодняшний день существуют значительные пробелы в знаниях о взаимодействии между пищевыми источниками железа, нативными кишечными микробами и использованием железа у человека. В исследовании FeMicrobiome исследователи наберут 120 взрослых, которые обычно употребляют растительную пищу или привычно потребляют пищу, содержащую животный белок (например, говядину, свинину, курицу, рыбу и морепродукты). Поглощение железа будет измеряться с использованием функционального подхода in vivo, основанного на стабильных изотопах железа (т.е. 57Fe). Участники исследования будут потреблять 57Fe (в виде сульфата железа) натощак, а затем два стандартизированных приема пищи. Через две недели после приема железа у каждого участника будет взят образец крови, и количество 57Fe, включенного в эритроциты, будет измерено с помощью масс-спектрометрии с термоионизацией в магнитном секторе. Образец стула будет собран незадолго до потребления 57Fe. ДНК будет извлечена из этого образца стула и секвенирована с использованием глубокого метагеномного подхода.