“里程碑”研究表明，促进微生物群的食物可以治疗严重的营养不良

更新时间：2024-10-15 15:04  浏览量：10

“里程碑”研究表明，促进微生物群的食物可以治疗严重的营养不良

为了对抗儿童营养不良的毁灭性影响，滋养他们肠道中的微生物生态系统几乎和提供缺失的卡路里与维生素一样重要。在过去的十年中，几项研究已经显示，给儿童补充营养以培养肠道内有益细菌种类可以帮助他们增加体重并逆转发育迟缓，这是由于缺乏营养导致的生长发育受损。

本周在《科学转化医学》上发表的一项新研究确认了这些“针对菌群”的补充剂的好处，并显示它们不仅可以帮助之前研究中确定的中度营养不良的儿童，还可以帮助那些遭受严重营养不良的儿童。这项研究还提供了有关治疗机制的新线索。

斯坦福大学的微生物组科学家Justin Sonnenburg表示：“这项工作是支持我们肠道微生物的食物可以带来更好健康的美妙示范。”如果这种方法被证实有效，它可能会“为全世界数百万营养不良的儿童带来健康益处”，贾瓦哈拉尔尼赫鲁研究生医学教育与研究院的儿科重症医生Narayanan Parameswaran补充说。

科学家们区分了影响约4000万儿童的中度急性营养不良和影响另外1500万儿童的严重急性营养不良。严重营养不良的儿童身体消瘦，通常表现出无精打采或甚至昏迷，手冷，脉搏快，血压低，可能濒临死亡。

这些状况的标准治疗是所谓的即食治疗或补充食品（RUFs）：由奶粉、花生、黄油、植物油和糖制成的糊状物，富含卡路里、矿物质和维生素，父母只需从一个小袋中挤出即可。服用RUFs可以帮助营养不良的儿童增加体重，但他们“仍有长期缺陷的风险，包括发育迟缓、代谢紊乱、免疫功能受损和神经发育障碍”，慶応義塾大学医学院的微生物学家和免疫学家Kenya Honda说。

十年前，圣路易斯华盛顿大学的微生物组科学家Jeffrey Gordon和孟加拉国国际腹泻疾病研究中心负责人、儿童营养不良专家Tahmeed Ahmed展示了食物严重不足也减缓了婴儿肠道微生物群的正常发展：他们的肠道中有通常在新生儿中发现的细菌，但没有获得在年长的健康儿童中发现的物种。两年后他们在一项研究中探索了后果。当将来自营养不良儿童的微生物群给予缺乏任何肠道菌群的“无菌”小鼠时，肌肉和免疫反应的发展不如接受健康儿童微生物群的小鼠好。这一发现表明修复微生物群可能会减轻儿童营养不良的影响。

通过动物研究，该团队确定了在孟加拉国容易获得的一系列食物——包括鹰嘴豆、香蕉以及大豆和花生粉——这些食物刺激了肠道微生物群的正常发展。然后他们开始测试这种补充剂对营养不良儿童的效果。2021年在《新英格兰医学杂志》上发表的一项研究中，对118名居住在贫民窟的12个月至18个月大的中度营养不良儿童进行了3个月的治疗，随后一个月进行了复查。接受新补充剂的儿童比接受RUFs的儿童增重更快，并且在血液中700多种蛋白质的浓度发生了有益的变化，相比之下RUF组只有82种蛋白质。

两年后对这些儿童进行的另一次复查揭示了额外的益处。例如，6月在eBioMedicine上发表的一篇论文显示，新的补充剂可以逆转发育迟缓，不像标准治疗那样。

Gordon和Ahmed的团队本周发表的研究首次关注了患有严重营养不良的儿童，这更具挑战性。该团队评估了在孟加拉国城市和乡村医院收治的124名12个月至18个月大的儿童。他们接受了喂养并治疗任何感染或腹泻，直到他们的状况从中度改善到轻度营养不良。然后一半接受了3个月的RUF治疗，另一半接受了针对菌群的补充剂。后者组增重更快，并且他们的血液中含有更高浓度的已知能刺激骨骼、肌肉和大脑生长的蛋白质，科学家们报告称。

“这项临床研究是该领域的一个重要里程碑，”法国国家研究机构CNRS研究营养不良对青少年生理影响的Amélie Joly说。

研究人员还在探索治疗方法的工作原理。例如，通过在治疗过程中多次收集粪便样本并对其进行DNA和RNA测序，他们可以评估儿童肠道中微生物的组成和活性如何变化。在去年发表的一篇《自然》论文中，他们描述了在治疗过程中变得非常丰富的75种微生物物种，随着儿童状况的改善而增加。一种名为Prevotella copri的物种引起了他们的注意，因为它激活了一系列编码蛋白质的基因，这些蛋白质能够分解补充剂中的碳水化合物。

后续研究确认了P. copri在肠道中扮演的重要角色。当研究人员给无菌小鼠使用含有该物种的微生物群时，这些啮齿动物肠道内衬细胞显示处理碳水化合物、蛋白质和脂肪酸的基因编码蛋白质活性增加——这些都是促进生长的燃料。这些小鼠也比没有接受P. copri的小鼠增重更多。研究人员认为，这种细菌将补充剂中更复杂的碳水化合物分解成更简单的物质，并将这些物质传递给其他有益细菌和肠细胞。

还需要做更多的工作。15个月前启动的一项大型研究旨在找出支持微生物群的方法是否在其他食物、微生物群和文化实践可能不同的地方有效。这项由世界卫生组织（WHO）主导的试验计划在孟加拉国、印度、巴基斯坦、马里和坦桑尼亚共招募6360名儿童，预计将于2025年底完成，WHO帮助设计研究的儿科医生Nigel Rollins说。比尔及梅琳达·盖茨基金会的高级项目官员Vanessa Ridaura表示，这项试验可以帮助确定RUFs是否可以最终被针对微生物群的食品所取代，该基金会长期以来一直支持Ahmed和Gordon的研究。

Parameswaran警告说，一些习惯于使用RUFs的社区可能对采用针对微生物群的补充剂反应迟缓。研究人员还必须解决如何在大规模上生产和分发新的补充剂，并将其成本与RUFs保持可比，约翰霍普金斯布隆伯格公共卫生学院的环境健康专家Martin Bloem补充道，他曾是联合国世界粮食计划署的前顾问。Rollins同意这一点。尽管迄今为止的证据让他感到鼓舞，他警告说“陪审团仍未做出裁决”。