孟加拉國考克斯巴扎爾的庫圖帕隆難民營的兒童接受營養檢查和治療。 （信用： 瑪姬·摩爾/美國國際開發署/ Flickr)
營養不良會導致生長發育遲緩。 對孟加拉國兒童的一項新研究涉及小腸中的14種細菌。
在發展中國家，許多接受營養不良治療的兒童從未完全康復。 他們還會經歷免疫系統功能障礙和認知能力差，這通常會導致成年後長期出現健康問題。
所討論的細菌會導緻小腸內壁的疾病-一種稱為環境腸功能障礙的疾病-會損害食物中營養的吸收並抑制健康發展所必需的生長因子。
該研究發表於 新英格蘭醫學雜誌，可以幫助科學家設計新的療法 營養不良的兒童 研究人員說，即使在接受治療性食物後，他們仍然發育不良和體重過輕。
在 社論 伴隨這項研究，馬薩諸塞州總醫院，麻省理工學院和哈佛大學博德研究所的Ramnick J. Xavier稱這項新研究“讓人聯想到 幽門螺桿菌 導致潰瘍。”
根據澤維爾（Xavier）的說法，這項工作將疾病與一群細菌定居在腸道的特定區域有關，並說明了將全球健康與疾病原因的基本機理研究相結合的好處。
小腸的重要作用
腸道微生物組與其人類宿主具有共生關係。 在生命的早期，它對健康成長和發展的關鍵作用的證據正在湧現。 涉及腸道微生物組的許多研究都集中在糞便樣本中測得的細菌，這些細菌不一定代表沿糞便長度分佈在不同區域的微生物群落。 胃腸道.
在這項新研究中，研究人員將注意力集中在小腸上部，即腸道緊隨胃部的區域，這是因為很大程度上未對其進行研究，並且有跡象表明它可能在營養不良中發揮重要作用。
“人體的大部分營養吸收發生在小腸中，”資深作者杰弗裡·戈登（Jeffrey I. Gordon）說，他是聖路易斯華盛頓大學醫學院愛迪生基因組科學與系統生物學家庭中心的教授兼主任。 小腸內襯著稱為絨毛的手指狀突起，這會增加腸道的吸收表面積。
在環境腸道功能障礙中，這些絨毛被破壞並塌陷，導致腸壁發炎並降低其吸收營養的能力。 這種疾病很難診斷，其病因和與營養不良的許多表現（包括身材矮小）的關係一樣，都是令人難以置信的（發育遲緩).
“我們的研究旨在解決這些問題。 結果幫助我們破譯了疾病機制，也為開發針對小腸微生物組的新療法提供了理論依據。”
發育遲緩和營養不良
對於這項新研究，研究人員首先對平均年齡525個月且發育遲緩的18名營養不良的孩子進行營養干預。 他們獲得了包括牛奶，雞蛋，礦物質和維生素在內的標準營養補充品。
研究人員得到了110名兒童的父母的許可，他們對這種方法並未表現出改善，無法對他們的孩子進行內窺鏡檢查。 該程序使研究人員能夠獲得組織活檢樣本並從兒童的上部小腸收集微生物樣本。
“過去，人們希望提供更多營養的食物和改善衛生條件足以克服發育遲緩，”第一作者戈登實驗室的博士生羅伯特·Y·陳說。 “但是這種方法對許多孩子而言並不奏效。
“在這項研究中，我們能夠更仔細地觀察小腸中的分子和微生物，以更詳細地了解這些兒童中正在發生的事情，從而使他們的狀況對營養干預如此抵抗。”
研究人員集中研究了80名兒童中的110名兒童，他們也有血樣，並通過腸道活檢發現了環境性腸功能障礙的證據。 他們測量了血液樣本和小腸活檢樣本中數千種蛋白質的豐度。
結果表明，與生長的各個方面有關的蛋白質水平低於正常水平；由於腸壁的破壞和腸道免疫系統的過度活化而導致的蛋白質水平較高。 小腸同一區域的微生物含量樣本顯示出一組14種細菌。 這些生物的水平越高，發育遲緩就越嚴重。 研究人員還將這些生物體的水平與炎症相關的腸道蛋白質的水平聯繫在一起，炎症會損害腸道。
陳說：“營養不良的發育不良兒童中，這一核心群體為14種細菌，佔80％。” 令人驚訝的是，這些細菌與引起促炎狀態和發育遲緩的蛋白質高度相關。 還可以在血液中測量炎症標誌物，這可以幫助我們無需進行內窺鏡檢查就可以發現兒童的這些問題。”
一片“尚未開發的荒野”
研究人員發現，他們可以在這些兒童的糞便樣本中檢測到這14種細菌菌株，而且它們的水平與健康兒童的糞便樣本中的含量有所不同。
研究人員還指出，這14個菌株通常都沒有被視為引起疾病的病原體。 戈登和他的同事無法直接比較營養不良兒童上部小腸的細菌樣本與孟加拉國健康兒童的細菌樣本，因為對健康兒童進行內鏡檢查並不符合道德。
為了確定上部小腸中的14種細菌菌株是否在環境腸道功能障礙中起因果作用（例如，不是營養不良的作用），研究人員研究了以代表孟加拉國兒童飲食的飲食餵養的無菌小鼠在研究中。
無菌小鼠在無菌條件下出生和成長，沒有自己的微生物群落，並從營養不良的兒童中收集了一系列微生物，包括與發育不良有關的菌株。 他們還用相同的飲食餵養了正常小鼠腸道微生物與對照小鼠。 從營養不良兒童的上小腸接受腸道微生物的人發展出小腸內膜的破壞和環境腸功能障礙的炎症變化。
“我們的研究提供了有力的證據，證明比起傳統上造成問題的罪魁禍首，我們還面臨著更多的發育遲緩問題，例如食物短缺，衛生條件差或供水受到污染。”華盛頓大學腸道微生物組和營養研究中心。
戈登補充說：“小腸微生物群在很大程度上是未開發的荒野”，即“隱身”。 這些新發現為小腸微生物群落對兒童健康成長的重要貢獻以及其成分和功能的擾動如何導致營養不良提供了證據。
“還有許多工作要做，但是我們團隊的發現，包括創建描繪兒童環境腸道功能障礙重要特徵的動物模型，為診斷這種疾病的新方法和修復腸道微生物群落的新療法鋪平了道路。 。 這些治療方法（無論是治療性食品還是益生菌）都將尋求降低營養不良兒童小腸中這些有害細菌的水平和影響。”
孟加拉國達卡國際腹瀉病研究中心的Tahmeed Ahmed進行了這項研究。 比爾和梅琳達·蓋茨基金會資助了這項工作。
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