Az új terápiás étel fokozza a legfontosabb növekedést elősegítő bél mikrobákat az alultáplált gyermekeknél

Egy új típusú terápiás étel, kifejezetten az alultáplált gyermekek bélmikrobiomjainak javítására tervezték, jobb, mint a standard terápia egy Bangladesben végzett kezdeti klinikai vizsgálatban.

Interdiszciplináris kutatócsoport a Washingtoni Egyetem Orvostudományi Iskolájában és a dhakai Diarrheal Disease Research International Centerben, Banglades, új megközelítést alkalmaztak a gyermekkori alultápláltság sürgető globális egészségügyi problémájának kezelésére. Megközelítésük középpontjában a kulcsfontosságú növekedést elősegítő bélmikrobák szelektív fellendítése áll, amelyek megfizethető, kulturálisan elfogadható ételeket.

Munkájuk alátámasztja azt a felfogást, hogy a csecsemők és gyermekek egészséges növekedése menthetetlenül összefügg a bélközösségeik születés utáni egészséges fejlődésével. Kutatásuk eredményeit a folyóirat július 12 -én közzétett két jelentése írja le Tudomány.

"Megállapítottuk, hogy az alultáplált gyermekeknek hiányosan kialakult a bél mikrobiális közösségeik az egészséges társaikhoz képest" - mondta Jeffrey I. Gordon, a szerző. Orvos, a Dr. Robert J. Glaser kiváló egyetemi tanár és az Edison Family Center for Genome Sciences &Systems Biology igazgatója az Orvostudományi Egyetemen. "Ezért, terápiás élelmiszereket terveztünk ennek az éretlenségnek a javítására, és annak megállapítására, hogy az ilyen javítás helyreállítja -e az egészséges növekedést. "

A klinikai vizsgálat, amelyet Tahmeed Ahmed vezette csapat vezetett, PhD, a Nemzetközi Hasmenésbetegségek Kutatási Központjának táplálkozási és klinikai szolgáltatásokért felelős igazgatója, 63 bangladesi gyermek, 12-18 hónapos korig, mérsékelt akut alultápláltsággal diagnosztizálták, vagyis a gyerekek betegek voltak, de nem közel a halálhoz. A gyerekeket véletlenszerűen a négy kezelési csoport egyikébe sorolták. A csoportok három gyermeke kapott három újonnan tervezett terápiás étel egyikét, míg a negyedik csoportba tartozók standard terápiás ételt kaptak, amelyet nem a bél mikrobiomra gyakorolt ​​hatásának figyelembevétele alapján terveztek.

A vizsgálathoz szükséges összes ételt helyben a Nemzetközi Hasmenésbetegségek Kutató Központjában állították elő. A gyermekeket naponta kétszer bevitték egy táplálkozási rehabilitációs központba, ahol a terápiás ételeket édesanyjuk adta be egészségügyi dolgozók felügyelete mellett. Mérőeszköz készlet, a genomikus orvostudomány fejlődésével fejlődött ki, újat adott, az alultápláltsághoz kapcsolódó molekuláris jellemzők sokkal átfogóbb meghatározása, mögöttes mechanizmusai, és a kezelés hatékonyságát.

Az egyik terápiás étel kiemelkedett a többi közül, még ebben a viszonylag rövid egy hónapos próbaidőszakban is. 1. mérés, 300 vérfehérje, beleértve azokat is, akik szorosan részt vesznek a csontnövekedés irányításában, az agy fejlődése, immunfunkció, és anyagcsere a különböző szövetekben, kiderült, hogy ez az élelmiszer -prototípus kifejezett elmozdulást eredményezett az egészséges állapot felé a többi három gyermekcsoporthoz képest.

A tanulmány végén, a kutatók azt is megállapították, ellentétben a három másik kezelési csoporttal, az ezt az ólomterápiás ételt kapó gyermekek belekben élő bélmikrobiális közösségek újrakonfiguráción estek át, és jobban hasonlítottak a mikrobiális közösségekre, amelyek azonos korú, egészséges gyermekeknél találhatók. Ez a készítmény tartalmazta, egyéb összetevők között, csicseriborsóból származó tápanyagok keveréke, szója, banán és földimogyoró.

A gyermekkori alultápláltság hatalmas globális egészségügyi probléma, 150 millió 5 év alatti gyermeket érint világszerte, az Egészségügyi Világszervezet szerint. Sok tanulmány kimutatta, hogy az alultápláltság számos tényező eredménye, megbízható hozzáféréssel a megfelelő mennyiségű megfizethető árhoz, a tápláló étel az egyik, de nem az egyetlen tényező.

A meglévő terápiás ételeket azért fejlesztették ki, hogy növeljék a gyermekek által fogyasztott legfontosabb tápanyagok mennyiségét. Az alultáplált gyermekek, akik ezeket az ételeket kapják, kevésbé valószínű, hogy meghalnak, de az alultápláltság egyéb következményei nagyrészt nem reagáltak a kezelésre, beleértve a visszafogott növekedést, csökkent immunitás és csökkent kognitív funkció. Gordon megjegyezte, hogy ezeket az ételeket nem a bélmikrobiom fejlődésére gyakorolt ​​hatásuk figyelembevételével tervezték.

A Washingtoni Egyetem és a Nemzetközi Hasmenésbetegségek Kutatóközpontja által kifejlesztett új mikrobiom irányítású terápiás ételek a Bangladesben élő egészséges gyermekek bélmikrobiális közösségének fejlődését vizsgáló korábbi tanulmányaikból származnak. Több évvel ezelőtt, a csapat felfedezte, hogy az alultápláltságban szenvedő gyermekek éretlen bélközösségekkel rendelkeznek-olyanok, amelyek fiatalabbnak tűntek, mint koruknak megfelelő egészséges társaik. Ahmed megjegyezte, hogy néhány évvel ezelőtt azt találták, hogy a hagyományos terápiás élelmiszerek nem tudták helyrehozni ezt az éretlenséget az általuk kezelt alultáplált gyermekeknél.

Gordon csoportja éretlen közösségeket ültetett át alultáplált gyermekekből, és normálisan érlelődő közösségeket egészséges gyermekektől, steril körülmények között nevelt egerekbe. Az eredmények azt mutatták, hogy az éretlen közösségek csökkent súlygyarapodással járnak, hibás csontfejlődés, valamint kóros anyagcsere- és immunfunkciók a befogadó állatokban. Ezek az eredmények korai bizonyítékokat szolgáltattak arra, hogy a normális mikrobiális közösség kialakításának elmulasztása inkább az alultápláltság oka, mint egyszerűen következménye lehet.

"Bizonytalan, hogy milyen élelmiszereket lehet a legjobban fogyasztani a kiegészítő etetés időszakában -amikor a gyermekek áttérnek az exkluzív tej etetésről a szilárd ételekre, "Gordon mondta." Vizsgálatainkat az a felfogás inspirálta, hogy ezeket általában használják, megfizethető, A kulturálisan elfogadható kiegészítő élelmiszerek tartalmazhatnak olyan kulcsfontosságú mikrobák által áhított összetevőket, amelyek alulreprezentáltak és alulteljesítettek az alultáplált gyermekek bélmikrobiomáiban. Ezek a mikrobák voltak a terápiás célpontjaink. "

Ez a tanulmány az első bizonyíték arra, hogy egy terápiás étel, kifejezetten a bélmikrobák növekedésének és terjeszkedésének támogatására fejlesztették ki, amelyek az egészséges mikrobiomfejlődéshez kapcsolódnak, jótékony hatása van a bélrendszeren kívül az egészséges növekedés számos aspektusához kapcsolódóan. Ezek a hatások magukban foglalják az anyagcsere legfontosabb közvetítőit, és csontból, az agy és az immunrendszer fejlődése -; olyan szervrendszereket, amelyeket nagyon nehéz volt helyreállítani az alultáplált gyermekeknél étrendjük hagyományos terápiás ételekkel való kiegészítésével.

A két dolgozat közül az elsőben -; társszerzők, Jeanette L. Gehrig, PhD, Siddarth Venkatesh, PhD, és Hao-Wei Chang, a Gordon labor minden tagja -; írja le, hogyan használták először a csíramentes egereket, majd csíramentes malacok, bangladesi gyerekek bél mikrobiális közösségének tagjaival gyarmatosítva, hogy Bangladesben használt, egymást kiegészítő élelmiszerek összetevőiből álló étrendet vizsgáljanak. Kidolgozták a Microbiome-Directed Complementary Food prototípusokat, amelyek mindkét állatmodellben kijavíthatják az alultáplált bangladesi gyerekek éretlen mikrobiális közösségeit, és javíthatják az állatok egészségét. Ezeket a prototípusokat a fent leírt kettős vak kontrollált etetési vizsgálatban tesztelték.

A második dolgozatban, első szerző Arjun S. Raman, Orvos, PhD, a Gordon laborból, leírja az új számítási módszerek kifejlesztését, az eredetileg az ökonofizika területén kifejlesztett módszerek alapján elemezni, hogy a gazdaság ingadozásai hogyan befolyásolják a komplexum jellemzőit, dinamikus pénzügyi piacok. A megközelítés újat adott, általánosan alkalmazható módszerek az emberi bélközösségek szervezetének jellemzésére -; normális fejlődésük, hogyan zavarják őket olyan betegségekben, mint az alultápláltság, és hogyan reagálnak a javításukra tervezett terápiás beavatkozásokra.

Az emberi mikrobiomkutatás célja nem egyszerűen a mikrobiális közösség alkotóelemeinek leírása, hanem annak jellemzése, hogy az összetevők hogyan hatnak egymásra a közösségi funkciók kialakítása érdekében. Bonyolítja a dolgokat, a bélközösség összetevői közötti lehetséges kölcsönhatások száma szó szerint csillagászati. "

Vezető szerző Jeffrey I. Gordon, MD

Ramán szerint a kutatók azt akarták, hogy összpontosítsák figyelmüket, módokat találni arra, hogy a mikrobiom összetevőinek vagy jellemzőinek számát olyan minimálisra csökkentsük, amely informatív módon ábrázolja az egészséges és beteg bélközösségek szervezeti tulajdonságait.

Az egészséges bangladesi gyerekek mikrobiomjainak tanulmányozása születésüktől öt évig, és az új számítási módszer alkalmazásával, azonosítottak egy 15 bélbaktérium -közösségből álló hálózatot, amely következetesen kölcsönhatásba lépett egymással. Ezt a hálózatot ökogrupnak nevezték el. Az ökocsoport összetevői pontos módszert adtak a Bangladesben, valamint számos más alacsony jövedelmű országban élő csecsemők és gyermekek normális bélfejlődésének leírására. Továbbá érzékeny és pontos módként szolgálhatott annak meghatározására, hogy mennyire súlyos zavart okoznak a mikrobiális közösségek a mérsékelt és súlyos alultápláltságú gyermekeknél, és milyen mértékben javítják őket különböző kezelésekkel.

"Jelenleg egy hosszabb és nagyobb klinikai vizsgálat folyik két helyszínen Bangladesben, hogy kiderüljön, az új mikrobióm-irányított kiegészítő élelmiszer tartós előnyökkel jár-e, "Ahmed mondta." Ez a vizsgálat mérsékelt alultápláltságú gyermekeket, valamint súlyos alultápláltságú gyermekeket foglal magában, akiket hagyományos terápiával kezeltek, de hiányosan megjavult mikrobiomokkal maradtak. csökevényesedés és egyéb növekedési zavarok. "

Michael J. Barratt, PhD, a patológia és immunológia adjunktusa, valamint a Washingtoni Egyetem bélmikrobiológiai és táplálkozási kutatási központjának ügyvezető igazgatója hozzátette:

Lehetséges, hogy egyes gyermekek bél mikrobiális közösségei annyira megsérültek, hogy az élelmiszer-alapú beavatkozás önmagában nem lesz elegendő. Tehát a Washingtoni Egyetem és a Nemzetközi Hasmenésbetegségek Kutatóközpontja kutatni kívánja az adott jótékony szervezetek megadásának lehetőségét -; vagy akár a mikrobák által előállított jótékony termékeket, ahogy egyre jobban tudunk arról, hogy mik ezek -; Microbiome-Directed Complementary Food-nal kombinálva. Ez lehet a második védelmi vonal. Tanulmányaink azt is bemutatják, hogy lehetőség van a bél mikrobiális közösségek fejlődésének nyomon követésére és a normális fejlődéstől való eltérések észlelésére az élet korábbi szakaszaiban, lehetőséget ad nekünk a megelőzésre. "

Gordon hangsúlyozta, hogy az alultáplált gyermekek zavart mikrobaközösségeinek helyreállítására irányuló erőfeszítéseik ígéretet tesznek arra, hogy megalapozottabb irányelveket tárnak fel a gyermekek táplálására az élet első néhány évében, hogy egészséges mikrobiómákat fejlesszenek ki.

„Gyermekeink értékes mikrobiális erőforrásainak hatékony gondozóinak kell lennünk, - mondta. - Ha igen, a hatások hosszú távúak lehetnek, és új dimenziót hirdethetnek a megelőző gyógyászatban -; amely a fejlődő mikrobiómaikkal kezdődik. "

• A kutatás azt kérdezi, hogy szükség van-e nyelvkötési műtétre a szoptatás javítása érdekében
• A koffein problémákat okozhat szorongásos betegségben szenvedőknek