A administração de sulfato ferroso gotas tem efeitos significativos sobre a microbiota intestinal de ferro-suficiente bebês: um estudo randomizado e controlado | Intestino

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lemos com interesse o trabalho por Jaeggi et al1 e Paganinni et al2 e elogie seus esforços. Apesar das diferenças na concentração de ferro, idade dos bebês e técnicas de sequenciamento, ambos os estudos demonstram efeitos desfavoráveis de ferro na microbiota intestinal com diminuição da abundância de bifidobactérias e lactobacillus e aumento da abundância de bactérias patogênicas em bebês Quenianos com deficiência de ferro/anemia.

investigamos mudanças na composição microbiana intestinal devido à fortificação ou suplementação de ferro em bebês suecos saudáveis. Bebês com ferro suficiente aos 6 meses de idade foram alocados aleatoriamente para receber fórmula com baixo teor de ferro (1,2 mg de Fe / dia; n = 24), fórmula fortificada com alto teor de ferro (6,6 mg Fe/dia; n=24) ou fórmula sem adição de ferro com suplementação líquida de sulfato ferroso (gotas de ferro; 6,6 mg Fe/dia; n=24) por 45 dias. Todos os participantes deram o seu consentimento informado antes da inclusão através dos pais ou responsáveis legais. A ingestão total de ferro foi de 1,2, 6,4 e 5,7 mg/dia (todas as diferenças p<0,01) no grupo baixo teor de ferro, alto teor de ferro e gotas de ferro, respectivamente. Amostras de fezes foram coletadas antes e após a intervenção. Aplicamos sequenciamento do amplicon do gene 16S rRNA da região V3-V4 para traçar o perfil do microbioma intestinal usando Illumina MiSeq. Utilizamos o QIIME3 para avaliar a composição e diversidade da microbiota intestinal e da embalagem Deseq24 para investigar diferenças na abundância relativa de bactérias intestinais entre os grupos. PICRUSt foi usado para prever o conteúdo funcional do metagenoma.Foram incluídos nas análises 5

lactentes com parto vaginal (N=53) com amostras pareadas de fezes. Não houve diferenças significativas na antropometria ou biomarcadores relacionados ao ferro entre os grupos de randomização; não foram relatados efeitos adversos (diarreia, aumento das taxas de infecções, outras doenças, etc.) e o crescimento não foi afetado (Tabela 1).6

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Tabela 1

linha de Base as características dos participantes do estudo e antropométricos e bioquímicos valores em 45 dias de acompanhamento.

neste estudo, confirmamos que o consumo de fórmula de alto teor de ferro está associado à diminuição da abundância relativa de Bifidobacterium (p<0,001, 60% vs 78%) após apenas 45 dias de intervenção, mas não detectamos crescimento aprimorado de bactérias patogênicas. No entanto, pudemos confirmar parcialmente os achados anteriores sobre a abundância de lactobacilos devido ao consumo de ferro. Encontramos menor abundância relativa de Lactobacillus sp (p < 0,007, 8% vs 42%) em lactentes que receberam gotas de ferro versus grupo de alta fórmula de ferro. Inesperadamente, também encontramos maior abundância relativa de Lactobacillus sp (p< 0,0002, 42% vs 32%) em ferro alto em comparação com o grupo de fórmula com baixo teor de ferro; este resultado desafia a hipótese de que o modo de administração de ferro tem um efeito direto na colonização de lactobacilos no intestino. Além disso, o grupo de gotas de ferro apresentou menor abundância de estreptococos (p<0,0003, 0,2% vs 0,9%), mas maior abundância de Clostridium (p<0,05, 25% vs 9%) e Bacteroides (P<0,02, 1,2% vs 0,9%) em comparação com o grupo de fórmula de ferro alto (Figura 1). No presente estudo, todos os grupos receberam fórmula com adição de galacto-oligossacarídeos (GOS) a 3,3 g/L. Este prebiótico pode mitigar os efeitos adversos da Fortificação do ferro na microbiota intestinal,2 mas no grupo de gotas de ferro, o ferro foi administrado além da fórmula refeições. Assim, não podemos excluir um possível efeito protetor do GOS na microbiota intestinal de bebês em nosso estudo.

Figura 1

as diferenças na composição bacteriana intestinal dependem da concentração e do modo de administração do ferro consumido. No cladograma, mostrando os resultados da análise do microbioma ao longo do tempo, os taxa são agrupados com base na sinapomorfia. Os pequenos círculos brancos mais externos representam os 561 OTUs (unidades taxonômicas operacionais). Diferenças na composição microbiana do intestino, entre o alto-Fe-fórmula de grupo versus a baixa-Fe-fórmula de grupo ao longo do tempo são apresentados em amarelo componente de todo o cladogram, onde as barras azuis representam a menor abundância relativa das bactérias em alto-Fe-fórmula grupo em comparação com o baixo-Fe-fórmula de grupo e as barras vermelhas representam maior abundância relativa em alto-Fe-fórmula grupo em comparação com o baixo-Fe-fórmula de grupo, respectivamente. Diferenças na composição microbiana do intestino, entre o alto-Fe-fórmula de grupo versus Fe-gotas ao longo do tempo são apresentados na componente vermelho ao redor do cladogram, onde as barras azuis representam a menor abundância relativa das bactérias em alto-Fe-fórmula de grupo e as barras vermelhas representam maior abundância relativa em alto-Fe-fórmula grupo em comparação com o Fe-gotas de grupo, respectivamente. OTU, unidade taxonômica Operacional.

Como no estudo de Paganinni et al,2 fecais calprotectin não diferiu entre os grupos (tabela 1), mas em nosso estudo, é correlacionada positivamente com o Clostridium difficile em alta-ferro-fórmula (rSpearman=0,4, p<0,01) e ferro-gotas grupos de intervenção (rSpearman=0.48, p<0.004). A via de função bacteriana relacionada à infecção por Staphylococcus aureus (módulo KEGG 05150)5 foi significativamente menor no grupo de gotas de ferro em comparação com o grupo de fórmula de Baixo Ferro (p=0,027). Esta é uma descoberta nova que sugere que as mudanças na composição bacteriana devido à administração de gotas de ferro podem reduzir a resposta protetora da microbiota intestinal a infecções bacterianas. No entanto, não foram observados efeitos na saúde dos participantes devido a isso.

em suma, na saudáveis, não-anémica sueco bebês, consumo alto de ferro fórmula está associado significativamente menor abundância de bifidobactérias em comparação com baixa-ferro fórmula, e a administração de ferro, como quedas, mesmo em dose comparável com o dia-a exigência de ferro e por um curto período de tempo, leva a uma diminuição da abundância relativa de lactobacilos e potencialmente aumenta a susceptibilidade à infecção bacteriana.

Agradecimentos

agradecemos as famílias que participaram do estudo, da investigação enfermeiros Åsa Sundström e Camilla Steinvall Lindberg, que ajudou durante a escolarização e a coleta de dados, e Stina Bäckman (LDI) para uma excelente assistência durante o Illumina MiSeq executar. Agradecemos a Richard Hurrell por críticas construtivas ao manuscrito.

    1. Jaeggi T,
    2. Kortman GA,
    3. Moretti D, et al

    . A fortificação de ferro afeta negativamente o microbioma intestinal, aumenta a abundância de patógenos e induz inflamação intestinal em bebês Quenianos. Gut2015; 64: 731-42.doi:10.1136/gutjnl-2014-307720

    1. Paganini D,
    2. Uyoga MA,
    3. Kortman GAM, et al

    . Galacto-oligossacarídeos prebióticos mitigam os efeitos adversos da Fortificação do ferro no microbioma intestinal: um estudo controlado randomizado em bebês Quenianos. Gut2017;66:1956-67.doi:10.1136/gutjnl-2017-314418

    1. Navas-Molina JA,
    2. Peralta-Sánchez JM,
    3. González Um, et al

    . Avançando nossa compreensão do microbioma humano usando QIIME. Métodos Enzymol2013; 531: 371-444.doi:10.1016/B978-0-12-407863-5.00019-8

    1. Amor de MI,
    2. Huber W,
    3. Anders S

    . Estimativa moderada de mudança de dobra e dispersão para dados RNA-seq com DESeq2. Genome Biol2014;15:550.doi:10.1186/s13059-014-0550-8

    1. Langille MG,
    2. Zaneveld J,
    3. Caporaso JG, et al

    . Predictive functional profiling of microbial communities using 16S rRNA marker gene sequences. Nat Biotechnol2013;31:814–21.doi:10.1038/nbt.2676

    1. Szymlek-Gay EA,
    2. Domellöf M,
    3. Hernell O, et al

    . O modo de administração oral de ferro e a quantidade de ferro habitualmente consumida não afetam a absorção de Ferro, a utilização sistémica de ferro ou a absorção de zinco em lactentes com ferro suficiente: um ensaio aleatorizado. Br J Nutr2016; 116: 1046-60.doi:10.1017/S0007114516003032