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微生物组修复营养不良儿童的食物击败了目前的疗法

针对儿童营养不良的新方法在孟加拉国营养不良儿童的临床试验中取得了可喜的结果。来自圣路易斯华盛顿大学医学院和孟加拉国达卡的国际腹泻病研究中心的全球研究人员小组已经确定了以微生物群为导向的辅助食品(MDCF),用于治疗患有急性营养不良的儿童。该食品旨在在急性儿童营养不良所致的消化道中发展成熟的肠道微生物群落,这对于正常的生长和功能至关重要。

这项工作今天发表在《科学》杂志的两篇背对背论文中。它们是“ 微生物菌群定向食物对易生动物和营养不良儿童的影响 ”和“ 描述健康和受损的人类肠道菌群发育的稀疏共变单元 ”,两者均由医学博士Jeffrey Gordon,Robert J. Glaser领导。圣路易斯华盛顿大学医学院(WUSTL)病理学和免疫学系的杰出大学教授,也是微生物组领域的先驱。

戈登说:“我们发现营养不良的儿童与健康的儿童相比,肠道微生物群落的形成不完全。” “因此,我们着手设计治疗性食品来修复这种不成熟状态,并确定这种修复是否会恢复健康的成长。”

研究人员使用“最初应用于金融市场的统计方法”,确定了年龄在1至60个月的孟加拉国儿童健康肠道中存在的主要细菌类型(称为“生态群”)。在具有无细菌消化道的小鼠和猪的一系列实验中,他们确定了哪些食物与某些细菌群落有关,以及哪些食物可使未成熟的肠道菌群移向成熟的结构,从而可以支持儿童在严重营养不良后的成长。 。他们的发现表明,富含蛋白质的植物性食物(例如鹰嘴豆,香蕉和花生粉)支持这种微生物过渡。

由国际腹泻病研究中心营养和临床服务总监Tahmeed Ahmed博士领导的这项临床试验包括63名12-18个月大的孟加拉国儿童,他们被诊断出患有中度急性营养不良(MAM),这意味着这些儿童是生病但尚未接近死亡。这些孩子被随机分配到四个治疗组之一。三个组中的每个儿童均接受了三种新设计的治疗性食品之一,而第四组中的儿童则接受了标准的治疗性食品。

即使在这一相对较短的为期一个月的试验中,其中一种治疗性食品仍能脱颖而出。测量了1300种血液蛋白,包括与指导骨骼生长,大脑发育,免疫功能和各种组织代谢密切相关的蛋白,结果表明,与其他样品相比,这种食物原型已朝着健康状态显着转变。三组儿童。

在研究结束时,研究人员发现,与其他三个治疗组不同,居住在接受这种主要治疗性食物的儿童肠道中的肠道微生物群落已经进行了重新配置,并且与年龄匹配的微生物群落更为相似。居住在相同地区的健康儿童。除其他成分外,该配方还包含鹰嘴豆,大豆,香蕉和花生中的营养成分混合物。

根据世界卫生组织的数据,儿童营养不良是一个严重的全球性健康问题,影响了全世界1.5亿五岁以下儿童。开发了现有的治疗性食品,以增加儿童食用的关键营养素的数量。接受这些食物营养不良的儿童死亡的可能性较小,但营养不良的其他后果在很大程度上仍然对治疗无反应,包括生长发育迟缓,免疫力下降和认知功能下降。正常肠道菌群破坏在营养不良中很常见,最近的研究表明,如果不固定这种“未成熟的”菌群,即使接受补充食品的儿童也可能无法壮成长。

该小组将营养不良的儿童的未成熟微生物群落和正常儿童的正常健康的微生物群落移植到不育小鼠中。结果表明,不成熟的群落与体重下降,骨骼发育不良以及受体动物代谢和免疫功能异常有关。这些发现提供了早期证据,表明不能形成正常的微生物群落可能是营养不良的原因而不是后果。

艾哈迈德说:“目前在孟加拉国的两个地方正在进行一个更大,更大的临床试验,以观察这种新的以微生物组为导向的辅助食品是否具有持续的益处,”艾哈迈德说。“该试验包括患有中度营养不良的儿童以及接受常规疗法治疗但患有严重营养不良的儿童,但其微生物群修复不完全,发育迟缓和其他各种生长障碍。”

华盛顿大学病理学和免疫学助理教授兼肠道微生物组和营养研究中心执行主任迈克尔·J·巴拉特(Michael J. Barratt)博士补充说:“可能有些孩子的肠道微生物群落受到严重破坏,以食物为基础单靠干预是不够的。因此,我们的华盛顿大学和国际腹泻病研究中心团队有兴趣研究将特定的有益生物甚至微生物所产生的有益产品(随着我们对这些微生物的知识越来越多)与微生物组相结合的可能性,直接补充食品。那可能是第二道防线。

戈登强调说,他们为修复营养不良儿童的受干扰的微生物群落而做出的努力有望使人们揭示出在生命的最初几年中喂养儿童的更明智的指导方针,以便他们能够发展健康的微生物组。他说:“我们需要成为我们孩子宝贵的微生物资源的有效管理者。” “如果是这样的话,这种影响可能是长期存在的,并预示着预防医学的新领域-从他们不断发展的微生物组开始。”

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