Naujas terapinis maistas skatina pagrindinius augimą skatinančius žarnyno mikrobus netinkamai maitinamiems vaikams

Naujo tipo terapinis maistas, specialiai sukurtas netinkamai maitinamų vaikų žarnyno mikrobiomoms taisyti, yra pranašesnis už standartinį gydymą pradiniame klinikiniame tyrime, atliktame Bangladeše.

Tarpdisciplininė tyrėjų komanda iš Vašingtono universiteto medicinos mokyklos Sent Luise ir Tarptautinio viduriavimo ligų tyrimo centro Daka, Bangladešas, ėmėsi naujo požiūrio sprendžiant neatidėliotiną visuotinę sveikatos problemą - netinkamą vaikų mitybą. Jų požiūris skirtas selektyviam pagrindinių augimą skatinančių žarnyno mikrobų stiprinimui naudojant ingredientus, kurie yra prieinami, kultūrai priimtiną maistą.

Jų darbas palaiko nuomonę, kad sveikas kūdikių ir vaikų augimas yra neišvengiamai susijęs su sveiku žarnyno bendruomenės vystymusi po gimimo. Jų tyrimų rezultatai aprašyti dviejose ataskaitose, paskelbtose liepos 12 d Mokslas.

„Mes nustatėme, kad vaikai, kurie yra nepakankamai maitinami, žarnyno mikrobų bendruomenes yra sukūrę nevisiškai, palyginti su sveikais kolegomis“, - sakė vyresnysis autorius Jeffrey I. Gordonas, MD, daktaras Robertas J. Glaseris, universiteto profesorius ir Edisono šeimos genomo mokslų ir sistemų biologijos centro direktorius Medicinos mokykloje. "Todėl, mes pradėjome kurti terapinius maisto produktus, kad ištaisytume šį nebrandumą ir nustatytume, ar toks remontas atkurtų sveiką augimą “.

Klinikinis tyrimas, kuriam vadovavo komanda, vadovaujama Tahmeedo Ahmedo, Daktaras, Tarptautinio viduriavimo ligų tyrimo centro mitybos ir klinikinių paslaugų direktorius, dalyvavo 63 Bangladešo vaikai, 12-18 mėnesių amžiaus, diagnozuota vidutinio sunkumo nepakankama mityba, tai reiškia, kad vaikai sirgo, bet nebuvo arti mirties. Vaikai atsitiktine tvarka buvo priskirti vienai iš keturių gydymo grupių. Trijų grupių vaikai gavo vieną iš trijų naujai sukurtų terapinių maisto produktų, ketvirtosios grupės atstovai gavo standartinį terapinį maistą, kuris nebuvo sukurtas atsižvelgiant į jo poveikį žarnyno mikrobiomai.

Visi bandymui skirti maisto produktai buvo vietoje pagaminti Tarptautiniame viduriavimo ligų tyrimų centre. Vaikai du kartus per dieną buvo atvežti į mitybos reabilitacijos centrą, kur gydomąjį maistą duodavo jų motinos, prižiūrimos sveikatos priežiūros darbuotojų. Matavimo įrankių rinkinys, sukurta pasiekus genominės medicinos pažangą, pateikė naują, daug išsamesnis molekulinių savybių, susijusių su netinkama mityba, apibrėžimas, jos pagrindiniai mechanizmai, ir gydymo efektyvumą.

Vienas iš gydomųjų maisto produktų išsiskyrė iš kitų, net ir per šį palyginti trumpą vieno mėnesio bandymą. 1 matavimas, 300 kraujo baltymų, įskaitant tuos, kurie glaudžiai susiję su kaulų augimo valdymu, smegenų vystymasis, imuninė funkcija, ir medžiagų apykaita įvairiuose audiniuose, atskleidė, kad šis maisto prototipas padarė ryškų poslinkį link sveikos būsenos, palyginti su tuo, kas buvo pastebėta kitose trijose vaikų grupėse.

Pasibaigus tyrimui, tyrėjai taip pat nustatė, skirtingai nei trijose kitose gydymo grupėse, žarnyno mikrobų bendruomenės, gyvenančios vaikų, gaunančių šį švino terapinį maistą, žarnyne, buvo perkonfigūruotos ir labiau panašios į mikrobų bendruomenes, aptinkamas pagal amžių atitinkančių sveikų vaikų, gyvenančių toje pačioje vietoje. Šioje formuluotėje buvo, be kitų komponentų, maistinių medžiagų mišinys iš avinžirnių, sojos, bananų ir žemės riešutų.

Nepakankama vaikų mityba yra didžiulė pasaulinė sveikatos problema, serga 150 milijonų vaikų iki 5 metų amžiaus visame pasaulyje, Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis. Daugelis tyrimų parodė, kad netinkama mityba yra daugelio veiksnių rezultatas, su patikima prieiga prie pakankamo kiekio įperkamų, maistingas maistas yra vienas, bet ne vienintelis veiksnys.

Esami terapiniai maisto produktai buvo sukurti siekiant padidinti vaikų vartojamų pagrindinių maistinių medžiagų kiekį. Netinkamai maitinami vaikai, kurie gauna šiuos maisto produktus, rečiau miršta, tačiau kitos netinkamos mitybos pasekmės iš esmės neatsako į gydymą, įskaitant sulėtėjusį augimą, susilpnėjęs imunitetas ir pažinimo funkcija. Gordonas pažymėjo, kad šie maisto produktai nebuvo sukurti atsižvelgiant į jų poveikį žarnyno mikrobiomos vystymuisi.

Nauji į mikrobiomą nukreipti terapiniai maisto produktai, sukurti Vašingtono universiteto ir Tarptautinio viduriavimo ligų tyrimų grupės komandos, atsirado iš jų ankstesnių tyrimų apie žarnyno mikrobų bendruomenės vystymąsi sveikiems vaikams, gyvenantiems Bangladeše. Prieš kelis metus, komanda atrado, kad netinkamos mitybos vaikai turi nesubrendusias žarnyno bendruomenes-tas, kurios atrodė jaunesnės už jų amžių atitinkančius sveikus kolegas. Ahmedas pažymėjo, kad prieš kelerius metus jie nustatė, kad įprastas terapinis maistas nesugebėjo ištaisyti šio nepakankamai maitinamų vaikų nesubrendimo.

Gordono grupė persodino nesubrendusias bendruomenes iš prastai maitinamų vaikų, ir paprastai subręsta bendruomenės iš sveikų vaikų, į peles, kurios buvo auginamos steriliomis sąlygomis. Rezultatai atskleidė, kad nesubrendusios bendruomenės buvo susijusios su sumažėjusiu svorio padidėjimu, sutrikęs kaulų vystymasis ir nenormalios metabolinės ir imuninės funkcijos recipientams. Šios išvados pateikė ankstyvų įrodymų, kad nesugebėjimas suformuoti normalios mikrobų bendruomenės gali būti priežastis, o ne tiesiog netinkamos mitybos pasekmė.

„Neaišku, kokius maisto produktus geriausia vartoti papildomo maitinimo laikotarpiu -kai vaikai pereina nuo išskirtinio pieno maitinimo prie kieto maisto, "Gordonas sakė." Mūsų tyrimus įkvėpė nuomonė, kad jie dažniausiai naudojami, prieinama, kultūriškai priimtinuose papildomuose maisto produktuose gali būti sudedamųjų dalių, kurių trokšta pagrindiniai mikrobai, kurie yra nepakankamai atstovaujami ir nepakankamai veikia netinkamai maitinamų vaikų žarnyno mikrobiomose. Šie mikrobai buvo mūsų terapinis tikslas. "

Šis tyrimas yra pirmasis įrodymas, kad gydomasis maistas, sukurtas specialiai remti žarnyno mikrobų augimą ir plėtimąsi, susijusį su sveiku mikrobiomo vystymusi, turi teigiamą poveikį už žarnyno ribų, susijusio su daugeliu sveiko augimo aspektų. Šis poveikis susijęs su pagrindiniais metabolizmo tarpininkais, ir iš kaulų, smegenų ir imuninės sistemos vystymasis -; organų sistemas, kurias buvo labai sunku ištaisyti netinkamai maitinamiems vaikams, papildant jų mitybą tradiciniais terapiniais maisto produktais.

Pirmajame iš dviejų straipsnių -; bendraautoriai Jeanette L. Gehrig, Daktaras, Siddarth Venkatesh, Daktaras, ir Hao-Wei Chang, visi Gordono laboratorijos nariai -; aprašykite, kaip jie pirmą kartą naudojo peles be gemalų, o tada paršelius be dalelių, kolonizuotas su žarnyno mikrobų bendruomenės nariais iš Bangladešo vaikų, kad būtų galima stebėti daugybę dietų, kurias sudaro Bangladeše naudojami papildomi maisto ingredientai. Jie suformulavo „Microbiome“ nukreipto papildomo maisto prototipus, kurie galėtų ištaisyti nesubrendusias mikrobų bendruomenes iš blogai maitinamų Bangladešo vaikų abiejuose šiuose gyvūnų modeliuose ir pagerinti gyvūnų sveikatą. Tada šie prototipai buvo išbandyti atliekant aukščiau aprašytą dvigubai aklą kontroliuojamą šėrimo tyrimą.

Antrame dokumente, pirmasis autorius Arjun S. Raman, MD, Daktaras, iš Gordono laboratorijos, apibūdina naujų skaičiavimo metodų kūrimą, remiantis metodais, iš pradžių sukurtais ekonofizikos srityje, siekiant išanalizuoti, kaip ekonomikos svyravimai veikia komplekso ypatybes, dinamiškas finansų rinkas. Metodas suteikė naujų, bendrai taikomi būdai apibūdinti žmogaus žarnyno bendruomenių organizavimą -; normalus jų vystymasis, kaip jie nerimauja sergant tokiomis ligomis kaip netinkama mityba, ir kaip jie reaguoja į terapines intervencijas, skirtas jiems ištaisyti.

Žmogaus mikrobiomų tyrimų tikslas yra ne tik apibūdinti mikrobų bendruomenės sudedamąsias dalis, bet ir apibūdinti, kaip komponentai sąveikauja tarpusavyje, kad formuotų bendruomenės funkcijas. Sudėtingi dalykai, galimų žarnyno bendruomenės komponentų sąveikos skaičius pažodžiui yra astronominis “.

Vyresnysis autorius Jeffrey I. Gordonas, MD

Pasak Ramano, tyrėjai norėjo sutelkti savo dėmesį, rasti būdų, kaip sumažinti mikrobiomo komponentų ar savybių skaičių iki minimalaus skaičiaus, kuris galėtų informatyviai pavaizduoti sveikų ir sergančių žarnyno bendruomenių organizacines savybes.

Tiriant sveikų Bangladešo vaikų mikrobiomas, imamas kas mėnesį nuo gimimo iki penkerių metų, ir naudojant naują skaičiavimo metodą, jie nustatė 15 žarnyno bakterijų bendruomenės narių tinklą, kuris nuolat sąveikauja tarpusavyje. Jie pavadino šį tinklą ekologine grupe. Ekologinės grupės komponentai suteikė tikslų būdą apibūdinti įprastą kūdikių ir vaikų, gyvenančių Bangladeše ir keliose kitose mažas pajamas gaunančiose šalyse, žarnyno raidą. Be to, tai buvo jautrus ir tikslus būdas nustatyti, kaip labai sutrikusios mikrobų bendruomenės yra vaikams, sergantiems vidutinio sunkumo ir sunkia nepakankama mityba, ir kokiu mastu jie taisomi įvairiais būdais.

„Šiuo metu dviejose Bangladešo vietose vyksta ilgesnis ir didesnis klinikinis tyrimas, siekiant išsiaiškinti, ar naujasis mikrobiomų nukreiptas papildomas maistas duoda naudos, "Ahmedas sakė." Šiame tyrime dalyvavo vaikai, kuriems yra vidutinio sunkumo nepakankama mityba, taip pat vaikai, sergantys sunkia nepakankama mityba, gydomi tradicine terapija, bet paliekami su nepilnai suremontuotais mikrobiomais, sulėtėjimas ir įvairūs kiti augimo sutrikimai “.

Michaelas J. Barrattas, Daktaras, patologijos ir imunologijos docentas ir Vašingtono universiteto Žarnyno mikrobiomų ir mitybos tyrimų centro vykdomasis direktorius pridūrė:

Gali būti, kad kai kurių vaikų žarnyno mikrobų bendruomenės yra taip pažeistos, kad vien maisto intervencijos nepakaks. Taigi mūsų Vašingtono universiteto ir Tarptautinio viduriavimo ligų tyrimo centro komanda yra suinteresuota ištirti galimybę duoti konkrečių naudingų organizmų -; ar net tų mikrobų gaminamus naudingus produktus, kai mes vis labiau žinome, kas tai yra -; kartu su mikrobiome nukreiptu papildomu maistu. Tai gali būti antroji gynybos linija. Mūsų tyrimai taip pat suteikia galimybę stebėti žarnyno mikrobų bendruomenių vystymąsi ir pastebėti nukrypimus nuo normalaus vystymosi anksčiau, suteikia mums prevencijos galimybių “.

Gordonas pabrėžė, kad jų pastangos, skirtos sutrikdytų netinkamai maitinamų vaikų mikrobų bendruomenėms atkurti, žada pažadėti atskleisti labiau informuotas vaikų maitinimo gaires pirmaisiais gyvenimo metais, kad jie galėtų sukurti sveikas mikrobiomas.

„Mes turime būti veiksmingi brangių mūsų vaikų mikrobinių išteklių prižiūrėtojai, - pasakė jis. - Jei mes poveikis gali būti ilgalaikis ir skelbti naują prevencinės medicinos dimensiją; kuris prasideda nuo jų besivystančių mikrobiomų ".

• Tyrimas kelia klausimą, ar reikalinga liežuvio kaklaraiščio operacija, siekiant pagerinti maitinimą krūtimi
• Kofeinas gali sukelti problemų žmonėms, sergantiems nerimo sutrikimu