Діти в таборі біженців Кутупалонг у місті Кокс-Базар, Бангладеш отримують обстеження та лікування від недоїдання. (Кредит: Меґі Мур / USAID / Flickr)
Недоїдання може призвести до затримки росту. У новому дослідженні дітей у Бангладеш виявлено 14 видів бактерій у тонкому кишечнику.
Багато дітей, які отримують лікування від недоїдання в країнах, що розвиваються, ніколи не одужують повністю. Вони також можуть відчувати дисфункцію імунної системи та поганий когнітивний розвиток, що, як правило, викликає довгострокові проблеми зі здоров’ям у зрілому віці.
Бактерії, про які йде мова, сприяють захворюванню слизової оболонки тонкої кишки - це стан, який називається ентерофункцією кишкового середовища, - що погіршує засвоєння поживних речовин з їжею і пригнічує фактори росту, необхідні для здорового розвитку.
Дослідження, опубліковане в Нової Англії Журналі медицини, може допомогти вченим розробити нові методи лікування недоїдання дітей які залишаються низькорослими і мають низьку вагу навіть після прийому терапевтичної їжі, кажуть дослідники.
У редакційний що супроводжує дослідження, Рамнік Дж. Ксав'єр із Массачусетської лікарні загального користування та Інституту ім. Массачусетського технологічного університету і Гарварду, назвав нове дослідження "нагадуючи ідентифікацію Helicobacter Pylori як причина виразки ".
За словами Ксав’єра, робота пов’язує хворобу з групою бактерій, яка колонізує певний регіон кишечника та ілюструє переваги інтеграції глобального здоров’я з основними механістичними дослідженнями причин хвороби.
Життєва роль тонкого кишечника
Мікробіом кишечника має симбіотичний зв’язок із господарем людини. З’являються докази про його критичний внесок у перші роки життя у здоровий ріст та розвиток. Багато досліджень, пов’язаних з мікробіомом кишечника, зосереджувались на бактеріях, виміряних у зразках калу, які не обов’язково репрезентативні для мікробних спільнот, що мешкають у різних регіонах по довжині шлунково-кишкового тракту.
Для нового дослідження вчені зосередили увагу на верхній частині тонкої кишки - області кишечника, яка безпосередньо слідує за шлунком, - оскільки вона в основному не вивчена і тому, що існували натяки, що вона може зіграти важливу роль у недоїданні.
"Велика частина поглинання поживних речовин організмом відбувається в тонкому кишечнику", - говорить старший автор Джеффрі Гордон, професор і директор Сімейного центру Едісона з наук про геном і системну біологію в Медичній школі Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. «Тонка кишка вистелена пальцеподібними виступами, званими ворсинками, які збільшують поглинаючу поверхню кишечника.
«При порушенні функції кишково-кишкової середовища ці ворсинки пошкоджуються і руйнуються, викликаючи запалення в стінці кишечника та зменшуючи його здатність поглинати поживні речовини. Цей розлад було дуже важко діагностувати, і його причина загадкова, як і його зв’язок з багатьма проявами недоїдання, включаючи низький зріст (трюк).
«Наше дослідження було розроблене для вирішення цих питань. Результати допомогли нам розшифрувати механізми захворювання, а також забезпечили обгрунтування для розробки нових методів лікування, спрямованих на мікробіом тонкої кишки ».
Зростання росту і недоїдання
Для нового дослідження дослідники розпочали дієтичне втручання для 525 недоїдаючих дітей, яким у середньому було 18 місяців і які затримували ріст. Вони отримали стандартну харчову добавку, що включала молоко, яйця, мінерали та вітаміни.
Слідчі отримали дозвіл від батьків кожної із 110 дітей, які не виявили поліпшення стану лікування, проводити ендоскопію своїй дитині. Процедура дозволила дослідникам отримати біоптати тканин та відібрати зразки мікробів із верхніх відділів тонкої кишки у дітей.
"У минулому сподівались, що забезпечення поживнішою їжею та поліпшення санітарних умов буде достатнім для подолання затримки росту", - говорить перший автор Роберт Ю. Чен, докторант лабораторії Гордона. “Але такий підхід не спрацював для багатьох дітей.
"У цьому дослідженні ми змогли більш уважно розглянути молекули та мікроби в тонкому кишечнику, щоб більш детально зрозуміти, що відбувається з цими дітьми, що робить їх стан таким стійким до харчових втручань".
Дослідники зосередились на 80 із 110 дітей, для яких у них також були зразки крові і у яких вони виявили докази порушення роботи кишкової кишки в процесі біопсії кишечника. Вони вимірювали кількість тисяч білків у зразках крові та в біопсіях тонкої кишки.
Результати показали нижчий рівень білків, ніж нормальний, що бере участь у різних аспектах росту, більш високий рівень білків, спричинений руйнуванням оболонки кишечника, та гіперактивацією імунної системи кишечника. Зразки мікробного вмісту тієї ж області тонкої кишки виявили групу з 14 типів бактерій; чим вищий рівень цих організмів, тим важче відставання в рості. Дослідники також пов’язували рівні цих організмів з рівнем кишкових білків, які беруть участь у запаленні, що може пошкодити кишечник.
"Ця основна група з 14 бактерій була присутня у 80% недоїдаючих затримлівих дітей", - говорить Чен. «Що досить вражає, це те, що ці бактерії мали високу кореляцію з білками, що викликають прозапальний стан, і з затримкою росту. Маркери запалення також можна виміряти в крові, що може допомогти нам виявити ці проблеми у дітей, не роблячи ендоскопії ».
`` В основному незвідана пустеля ''
Дослідники виявили, що вони можуть виявити ці 14 штамів бактерій у зразках калу цих дітей і що їх рівень відрізняється від рівня в зразках калу здорових дітей.
Дослідники також зазначили, що жоден з 14 штамів, як правило, не розглядається як збудник хвороб. Гордон та його колеги не могли безпосередньо порівняти зразки бактерій із верхніх відділів тонкої кишки недоїданих дітей із зразками здорових дітей у Бангладеш, оскільки не було б етично проводити ендоскопію здоровим дітям.
Щоб встановити, чи 14 бактеріальних штамів у верхній частині тонкої кишки відіграють причинну роль у порушенні функції кишково-кишкового тракту - і не є наслідком недоїдання, наприклад - дослідники досліджували безмікробних мишей, яких годували дієтою, яка відповідає дієтам дітей Бангладеш у дослідженні.
Безмікробних мишей, народжених і вирощених у стерильних умовах без власних мікробіомів, отримали колекцію мікробів від недоїдаючих дітей, включаючи штами, пов'язані із затримкою росту. Вони також годували контрольних мишей з нормальними мікробами кишечника миші тим самим харчуванням. У тих, хто отримував мікроби кишечника з верхніх відділів тонкої кишки недоїдаючих дітей, розвинулися порушення слизової оболонки тонкої кишки та запальні зміни, характерні для порушення роботи кишкової кишки.
"Наше дослідження наводить вагомі докази того, що затримка в рості є більшою, ніж звичайні винуватці, яких ми традиційно звинувачуємо в проблемі - дефіцит їжі, погана санітарія або забруднене водопостачання", - каже співавтор Майкл Дж. Баррат, виконавчий директор Центр мікробіомів кишечника та досліджень харчування у Вашингтонському університеті.
Гордон додає: "Мікробіота тонкої кишки була в основному незвіданою пустелею" - "terra incognita". Ці нові відкриття свідчать про важливий внесок мікробної спільноти тонкої кишки у здоровий ріст дітей та про те, як збурення в її складі та функції можуть призвести до недоїдання.
«Треба зробити набагато більше, але висновки нашої команди, включаючи створення тваринного моделю, який зображує важливі особливості порушення роботи кишкової кишки у дітей, відкривають шлях до нових методів діагностики цієї хвороби та нових методів лікування, що відновлюють мікробіологічну спільноту кишечника. . Ці методи лікування - наприклад, терапевтична їжа чи пробіотики - мають на меті зменшити рівень та вплив цих пошкоджуючих бактерій у тонкому кишечнику недоїдаючих дітей ».
У дослідженні співпрацював Тахмед Ахмед з Міжнародного центру досліджень діарейних захворювань у Дакці, Бангладеш. Фонд Білла і Мелінди Гейтс фінансував роботу.
Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon
«Тиха весна»
Рейчел Карсон
Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Нежила Земля: життя після потепління»
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»
автор: Peter Wohlleben
У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»
Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман
У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Шосте вимирання: неприродна історія»
автор: Елізабет Колберт
У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.
al
