Nathan Devery | Shutterstock
In een eerste klinische proef met kinderen in Bangladesh, een combinatie van voedingsstoffen uit bananen, pinda's, soja en kikkererwten - allemaal voedingsmiddelen die betaalbaar en cultureel acceptabel waren - herstelden het darmmicrobioom van de kinderen door belangrijke groeibevorderende microben te stimuleren.
De studie, die onlangs in het tijdschrift werd gepubliceerd Wetenschap, werd uitgevoerd door een interdisciplinair team van onderzoekers aan de Washington University School of Medicine in St. Louis en het International Center for Diarreal Disease Research in Dhaka, Bangladesh.
De bevindingen geven gewicht aan het idee dat groei tijdens de zuigelingen- en kinderjaren verband houdt met de gezonde ontwikkeling van het darmmicrobioom na de geboorte.
We ontdekten dat ondervoede kinderen onvolledig microbiële gemeenschappen in de darm hebben gevormd in vergelijking met hun gezonde tegenhangers. Daarom, we begonnen met het ontwerpen van therapeutisch voedsel om deze onvolwassenheid te herstellen en om te bepalen of een dergelijk herstel een gezonde groei zou herstellen, ”
Jeffrey Gordon, Senior auteur
Ondervoeding bij kinderen is een wereldwijd gezondheidsprobleem, met een gebrek aan toegang tot voldoende betaalbare, voedzaam voedsel, wat betekent dat ongeveer 150 miljoen kinderen onder de vijf jaar ondervoed zijn, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie.
Naast het feit dat ondervoede kinderen zwak zijn en langzamer ontwikkelingsmijlpalen bereiken, ze hebben onvolledige of onvolgroeide darmmicrobiomen, vergeleken met kinderen van dezelfde leeftijd die gezond zijn.
Huidige voedseltherapieën die zijn ontworpen om het probleem aan te pakken, verhogen de niveaus van belangrijke voedingsstoffen in de voeding van kinderen. Hoewel het consumeren van deze voedingsmiddelen ervoor zorgt dat kinderen minder snel overlijden, andere gevolgen van ondervoeding zoals groeiachterstand, slechte immuniteit en verminderde cognitieve functie blijven grotendeels niet reageren op de therapeutische voedingsmiddelen.
Echter, Gordon gelooft dat dit komt omdat de voedingsmiddelen niet zijn ontworpen op basis van de effecten die ze hebben op de ontwikkeling van het darmmicrobioom.
Nutsvoorzieningen, Gordon en collega's hebben de belangrijkste soorten bacteriën in de darmen van gezonde kinderen bestudeerd en getest welke combinaties van voedselingrediënten deze bacteriële gemeenschappen bij muizen en varkens stimuleren.
Vervolgens testten ze de diëten in een proef van een maand met 63 Bengaalse kinderen. van 12 tot 18 maanden, bij wie de diagnose matige acute ondervoeding was gesteld. De kinderen waren ziek, maar nog lang niet dood.
De zuigelingen werden willekeurig toegewezen aan een van de vier therapeutische voedingsgroepen. Bij drie van de groepen elk kind consumeerde een van de drie nieuw ontworpen voedingsmiddelen, terwijl elk kind in de vierde groep een standaard voedseltherapie kreeg die niet was ontwikkeld gezien de impact die het kan hebben op darmmicroben.
Tijdens het volgen van het herstel van de kinderen, het team gebruikte een reeks meetinstrumenten die waren ontworpen op basis van de vooruitgang in de genomische geneeskunde. De tools maakten een veel gedetailleerdere definitie mogelijk van de genomische kenmerken die verband houden met ondervoeding, de mechanismen die ten grondslag liggen aan ondervoeding en de werkzaamheid van de behandeling.
De onderzoekers ontdekten dat één therapeutisch voedingsmiddel zich onderscheidde van de rest, dat was een combinatie van voedingsstoffen in bananen, pinda meel, kikkererwten, en soja.
Bij het meten van 1, 300 bloedeiwitten, inclusief die welke verband houden met botgroei, immuunfunctie, metabolisme, en hersenontwikkeling, het team ontdekte dat een pasta bestaande uit deze ingrediënten een verschuiving naar een gezonde toestand veroorzaakte, vergeleken met wat in de andere groepen werd gezien.
Het team ontdekte ook dat kinderen die deze specifieke voedselcombinatie kregen, bacteriële darmgemeenschappen hadden die waren veranderd op een manier die leek op de microbiële gemeenschappen die worden aangetroffen bij gezonde kinderen van dezelfde leeftijd.
Er is onzekerheid over welke voedingsmiddelen het beste kunnen worden toegediend tijdens de periode van aanvullende voeding - wanneer kinderen overgaan van exclusieve melkvoeding naar vast voedsel. Onze studies werden geïnspireerd door het idee dat deze veelgebruikte, betaalbaar, cultureel aanvaardbare aanvullende voedingsmiddelen kunnen ingrediënten bevatten die begeerd zijn door belangrijke microben die ondervertegenwoordigd zijn en ondermaats presteren in de darmmicrobiomen van ondervoede kinderen. Deze microben waren onze therapeutische doelen."
Jeffrey Gordon, Senior auteur
Gordon bevestigt dat het de banaan was, pinda, combinatie van kikkererwten en soja die het meest effectief was in het herstellen van het darmmicrobioom bij zowel dieren als mensen, met andere diëten die voornamelijk linzen of rijst bevatten, gaat het niet zo goed en soms zelfs meer voor de darmen. Hij zegt dat het nog niet duidelijk is waarom deze specifieke voedingsmiddelen zo goed werken, maar dat er nu een veel grotere proef aan de gang is om te testen hoe het dieet het gewicht en de lengte van kinderen op de lange termijn beïnvloedt.
"Dit is een gemeenschap van microben die zich tot ver buiten de darmen uitstrekt. Het is nauw verbonden met de gezondheidsstatus en we moeten de mechanismen achterhalen zodat ze ook later in het leven kunnen worden gerepareerd."
Gordon benadrukte dat hun inspanningen om de verstoorde darmmicrobiomen bij ondervoede kinderen te herstellen, het potentieel hebben om beter geïnformeerde richtlijnen te geven over het voeden van zuigelingen tijdens de eerste levensjaren op een manier die de kans vergroot dat ze gezonde darmmicrobiomen ontwikkelen.
"We moeten effectieve beheerders zijn van de kostbare microbiële hulpbronnen van onze kinderen. Als we dat zijn, de effecten kunnen van lange duur zijn en een nieuwe dimensie aankondigen voor preventieve geneeskunde - een die begint met hun ontwikkelende microbioom, " concludeert hij.