учените

Когато децата страдат от тежко недохранване, те не просто отслабват.

Състоянието поражда биологични системи в цялото тяло - включително микробиома, здравите бактерии и други микроби, които живеят в храносмилателните ни пътища. Тези бактерии наброяват трилионите във всеки човек и включват стотици различни видове. Те са от съществено значение за метаболизма, растежа на костите, мозъчната функция, имунната система и други телесни функции.

В проучване, публикувано в четвъртък в рецензираното списание Science, учени от известна лаборатория по микробиология в Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис съобщават за разработването на специализирана храна, предназначена за рехабилитация на чревни микроби при силно недохранени деца, лечение, което трябва да улесни както тяхното незабавно, така и дългосрочно възстановяване.

Доказано е, че храната - паста, хранена с лъжица, направена от нахут, соя, фъстъци, банани и смес от масла и микроелементи, значително подобрява здравето на микробиомите.

Изследователите все още работят, за да разберат точната биохимия, която кара някои храни да имат по-голямо въздействие върху възстановяването на микробиома, отколкото други. Но Лорънс Дейвид, водещ специалист по чревни микроби в Медицинския факултет на университета Дюк, който не е участвал в изследването, казва, че изследването представлява безпрецедентна стъпка напред в разбирането как трябва да изглежда здравословният чревен микробиом, как здравословните състояния като недохранване му влияят и какви интервенции могат да работят за отстраняване на щети.

„Колко систематични и внимателни са те при проектирането на тази интервенция, е лесно далеч и извън ръководството на терен“, казва той. "Напълно е забележително какво са направили."

Недохранването в детска възраст е критичен глобален здравен проблем, който засяга над 150 милиона деца по целия свят и представлява почти половината от смъртните случаи при деца на възраст под 5 години, според Световната здравна организация.

Лечението обикновено се фокусира върху диета от високоенергийни храни, пълни с хранителни вещества. Докато някои специализирани храни за възстановяване на недохранване, като Plumpy'nut, са се оказали широко успешни в спасяването на животи, като насърчават бързото наддаване на тегло, недохранените деца често продължават да страдат от дългосрочни въздействия върху здравето, казва Джъстин Соненбург, микробиолог от университета в Станфорд, който не участва в проучването.

Кози и сода

Звездата от социалните медии има „луда идея“, за да помогне на Сомалия

Соненбург казва, че има нарастващ консенсус сред медицинските изследователи, че нарушаването на броя и видовото разнообразие на чревните микроби вероятно е зад много от ефектите от недохранване и също така увеличава риска от дългосрочни заболявания, включително възпалителни заболявания на червата, затлъстяване, псориазис и тип 2 диабет.

Изследването, казва той, предлага най-обещаващата възможност за намиране на клинични лечения, специално предназначени за лечение на болести чрез укрепване на микробиома.

"Това, което те добре показват в това проучване," казва той, "е, че модулирането на микробиома е ключова част от навигацията по пътя обратно към здравето."

Преди няколко години лабораторията на микробиолога от Вашингтонския университет Джефри Гордън започна да си сътрудничи с Международния център за изследване на диарейната болест в Дака, Бангладеш, за изследване на бактериите, открити във фекални проби от здрави деца.

Тяхната цел беше да нарисуват картина на здравословен микробиом, тъй като той се променя - по отношение на общото количество бактерии и сместа от различни видове - през първите няколко години от живота. С помощта на мощни компютърни алгоритми, които сортират чрез огромното зверило от микроби във всяка проба, те разработват каталог на микроби "подписи", характерни комбинации от микроби, които обикновено се срещат при здрави деца на определена възраст.

С тази информация в ръка те започнаха да събират фекални проби от повече от 60 деца на възраст от 12 до 18 месеца, които бяха хоспитализирани за тежко недохранване (пробите, събрани в Дака, бяха замразени и прехвърлени в Сейнт Луис). Те установиха, че "подписът" на микробите при недохранени деца е изкривен и недоразвит, липсва броят и разнообразието на микробите, очаквани за дете на тази възраст.

„Изглеждаше като на по-малко дете“, казва Гордън.

Изследователите искаха да разработят специализирани храни, които биха могли да подтикнат микробиома към състоянието му на "подпис". За да тестват различни възможности, те трансплантираха микроби от недохранените деца в стерилизирани лабораторни мишки и след това хранеха мишките с различни диети, за да видят кои са склонни да насърчават здравословния растеж на микробите. Те бързо разбраха, че храните на основата на ориз и леща, които често се използват в Дака за лечение на недохранени деца, имат малък ефект върху микробиома.

Солта

Лошите диети са отговорни за повече смъртни случаи, отколкото тютюнопушенето, установява глобалното проучване

Но те все пак искаха да използват съставки, които да бъдат достъпни на местно ниво, евтини и приемливи в културно отношение. Така те започнаха систематично да тестват комбинации от различни храни, които обикновено се хранят на деца от Бангладеш, докато отбиват от кърмене към твърда храна, включително тилапия, нахут, мляко на прах, картофи, спанак и тиква.

Изследователите разработиха прототипна комбинация от нахут, фъстъци, соя и банан, известна с апетитното наименование Microbiome-Directed Complementary Food-2 (MDCF-2), която изглеждаше много ефективна при възстановяването на микробиома на мишките. Последващите тестове при прасенца, а по-късно и при деца, възпроизвеждат резултатите.

Изследователите също така взеха кръвни проби от недохранени деца преди и след проучването, за да наблюдават промените в повече от 1000 основни протеини за още по-точна мярка за въздействието на храните. На една група деца беше даден MDCF-2, докато на други групи бяха дадени различни експериментални храни. MDCF-2 бе категоричният победител.

"MDCF-2 имаше драматичен ефект върху множество протеини, свързани с растежа на костите и придвижването на метаболитната система към здравословно състояние", казва Гордън.

Що се отнася до кулинарната си квалификация, MDCF-2 вероятно няма да спечели звезди на Мишлен или да се превърне в нов продукт на уличната храна в Дака. Гордън казва, че е проектиран да бъде поносим за децата; има консистенция като кредато фъстъчено масло, казва той, и въпреки че е „сравнително меко, изобщо не е обидно“.

Кадри - здравни новини

Може ли микроб да повиши атлетичното представяне?

Следващото предизвикателство, казва Гордън, е да се потопите по-дълбоко в това как химичните компоненти на различните храни взаимодействат с бактериите в чревния микробиом, за да разберете как точно се случва полезната промяна и защо точно специфичните съставки в MDCF-2 се оказаха толкова успешни.

Втора статия, публикувана едновременно от същата група, описва математически модел, който може да разплете тази загадка, като помага на изследователите да анализират астрономическия брой химични реакции, които се случват, когато отделни микроби взаимодействат с други молекули в тялото.

Освен това е необходимо дългосрочно наблюдение, казва Гордън, за да се види дали полезното въздействие на храната продължава след като децата спрат да я ядат. Той предупреди, че дори най-доброто лечение, фокусирано върху микробиома, може да не е достатъчно, за да помогне на най-тежко недохранените деца, които също могат да се нуждаят от сонда за хранене или интравенозни инжекции с хранителни вещества. И казва, че може да се наложи съставките да бъдат адаптирани за различни местни вкусове, ако се тестват на места извън Бангладеш. Така че може да мине известно време, преди MDCF-2 или подобни храни да станат широко достъпни в клиниките.

Соненбург казва, че проучването „повдига летвата за това, което трябва да се опитваме да постигнем в изследванията на микробиома на червата“. Той отваря вратата, казва той, за по-нататъшно проучване дали някои бебета, изложени на риск от недохранване, могат да получат терапевтични храни, за да подсилят предварително чревните си микроби, потенциално предотвратявайки увреждане на симптоми като проблеми с развитието на костите, мозъчната функция и имунната система.

Тим Макдонел е журналист, който отразява околната среда, конфликтите и свързаните с тях въпроси в Африка на юг от Сахара. Последвайте го в Twitter и Instagram.