儿童营养不良影响全球数百万儿童,并具有长期严重影响,其中包括发育迟缓和认知发育受损等。最近的一次研究为首的Jeffrey Gordon博士来自哈佛大学基因组科学和系统生物学中心华盛顿大学医学院在圣路易斯(美国)发现肠道细菌可以被认为是改善小鼠营养不良有害副作用的有用工具

劳拉·布兰顿博士和同事们在马拉维婴儿和儿童中定义了一个正常肠道微生物群落发展的模型后,确定了这一点营养不良的儿童表现出其肠道菌群的持续不成熟.测试是否这种不成熟的肠道微生物群是一个营养不良的原因,而不是一个结果,研究人员把粪便样本6 - 18个月大的健康或营养不良的婴儿和将它们移植到马拉维5-week-old无菌鼠马拉维的饮食喂养——主要是玉米面粉煮熟的蔬菜,花生和芸豆。接下来的一个月,研究人员追踪了老鼠的生长情况。发育不良和体重不足的人体供体未成熟的肠道微生物群将肌肉、肝脏和大脑中的生长受损、骨形态改变和代谢异常传递给受体小鼠.不考虑食物消耗的量,小鼠生长的这些差异归因于其源自人类的微生物群落的组成。

此外,接受了健康儿童微生物菌群的老鼠被允许与接受了营养不良儿童微生物菌群的老鼠生活在一起。在实验中,老鼠吃了彼此的粪便,因此交换了肠道细菌。通过观察,研究人员确定,在接受营养不良儿童微生物群落的小鼠中,存在有益细菌,可以弥补生长障碍。当加入其中两种细菌时,瘤胃球菌属gnavussymbiosum梭状芽胞杆菌将这种混合物直接注入“不健康”的肠道微生物,并将其注入小鼠体内,小鼠的生长和代谢异常都得到了改善。“这些结果表明,微生物群可能是营养不良的原因,也是一种治疗干预,”合著者说Yue-mei风扇

这些研究结果显示肠道微生物群落似乎是老鼠营养不良的原因,而不是影响,而且特定的微生物可能在引导健康生长中发挥作用

在另一个有趣的研究杰弗里·戈登博士的研究小组的研究表明母乳中的寡糖可能以促进营养不良儿童健康生长和新陈代谢的方式与肠道微生物相互作用

研究人员发现马拉维健康婴儿的母亲比营养不良婴儿的母亲的总、唾液酸化和集中的人乳寡糖(HMOs)浓度显著更高.由于大量的母乳很难获得,夏博诺,et al。研究了唾液酸牛乳寡糖(S-BMOs)而非HMOs对动物模型的影响。为了探索S-BMOs与马拉维婴儿生长之间的关系,他们将6个月大的发育不良的马拉维婴儿的肠道细菌植入无菌小鼠。其中一组老鼠的马拉维饮食中添加了S-BMO,另一组老鼠的马拉维饮食中添加了一种通常添加到婴儿配方奶粉中的糖,这种糖不含唾液酸。第三组接受未补充的马拉维饮食。S-BMO通过提高瘦体增重、改变骨形态、改善肝脏、肌肉和大脑代谢产生微生物依赖的生长增加.在无菌条件下培养的无菌小鼠体内,S-BMO的促生长作用消失。

由于仔猪的生理和代谢特性比小鼠更接近人类,研究人员在出生时无菌的仔猪上复制了他们的结果,这些仔猪的肠道菌群来自一个营养不良的马拉维儿童。

这些实验表明,S-BMO与生长促进之间存在因果关系和微生物依赖关系。

总之,由杰弗里·戈登博士领导的研究小组发现健康的微生物和母乳低聚糖可以以微生物依赖的方式促进婴儿的正常生长.因此,很明显,在胃肠道之外,肠道细菌可能会影响远端组织的发育,包括肌肉、骨骼和大脑。用…的话来说Gordon博士:“这只是一个漫长旅程的开始,我们要努力了解健康生长与肠道微生物群的正常发育之间的关系,以及我们如何确定对不成熟微生物群的持久修复能否提供更好的临床结果。”

引用:

LV Blanton, Charbonneau MR, Salih T,.防止营养不良儿童通过微生物群传播生长障碍的肠道细菌。科学。2016;351 (6275): aad3311。doi: 10.1126 / science.aad3311。

夏博诺先生,O 'Donnell D, Blanton LV,唾液酸乳寡糖促进婴儿营养不良模型中微生物依赖的生长细胞。2016;164(5): 859 - 71。doi: 10.1016 / j.cell.2016.01.024。