Studie zeigt, wie gut Mikroben zu verschwören mit schlechten Diäten auslösen kindheit Mangelernährung

Eine Studie der beiden Zwillinge in Malawi, in Afrika südlich der Sahara, findet, dass die Bakterien Leben im Darm sind eine zugrunde liegende Ursache für eine schwere form der akuten kindheit Mangelernährung.

Die Forschung, geführt von der Washington University School of Medicine in St. Louis und berichtet Feb. 1 in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht, zeigt, wie dysfunktional die Gemeinschaften der Darm-Mikroben, die sich mit einer schlechten Ernährung zu Mangelernährung auslösen.

Die Entdeckung wird gestärkt durch zusätzliche Studien an Mäusen, die zeigen, dass Darm Mikroben transplantiert von unterernährten Kindern verursachen dramatischen Gewichtsverlust und Stoffwechsel, wenn die Tiere gefüttert werden, eine vitalstoffarme Ernährung.

„Der Darm-Mikroben unterernährter Kinder und unterernährte Mäuse werden nicht angezeigt, um zu Reifen entlang einer normalen, gesunden Flugbahn“, sagt senior-Autor Jeffrey Gordon, MD, Direktor des Center for Genome Sciences & Systems Biology. „Die Fütterung der Kinder und die Mäuse eine hochkalorische, nährstoffreiche Nahrung hatten, eine temporäre, positive Wirkung auf Ihren Darm Mikroben, aber nicht genug, um die Reparatur der Dysfunktion. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin wir uns entwickeln müssen, neue Strategien zu reparieren Darm mikrobiellen Gemeinschaften, damit diese Kinder erleben gesundes Wachstum und Ihr volles Potenzial erreichen.“

Kindheit Mangelernährung ist ein häufiges problem in Malawi, und während ein armer Ernährung klar spielt eine entscheidende Rolle, es ist nicht der einzige Faktor. Wissenschaftler haben lange darüber gerätselt, warum manche Kinder sind betroffen von dem leiden, andere aber nicht, sogar die im gleichen Haushalt, Essen die gleichen Lebensmittel. Dies führte zu der Erkenntnis, dass ein Mangel an Nahrung allein kann nicht erklären, seine Ursachen.

Die standard-Behandlung ist eine Erdnuss-basierte, nährstoffreiche therapeutische Nahrung, die geholfen hat, zu reduzieren Todesfälle durch die Bedingung. Aber die neue Studie zeigt, dass die therapeutische Nahrung hat nur eine vorübergehende Wirkung auf den Darm Mikroben. Sobald die therapeutische Nahrung eingestellt ist, die Gemeinschaft von Mikroben im Darm und Ihre Gene wieder in einem unreifen Zustand, in den Kindern und in den Mäusen.

Dies mag erklären, warum viele unterernährte Kinder zu einer Gewichtszunahme, wenn Sie behandelt werden mit therapeutischer Nahrung, bleiben aber auf einem hohen Risiko für Wachstumsstörungen, neurologischen Problemen und sogar zu Unterernährung und Tod, nachdem die Behandlung beendet wird, sagen die Forscher.

Die neue Studie folgte 317 sets von Zwillingen in Malawi, für die ersten drei Jahre Ihres Lebens. Während dieser Zeit, die Hälfte der Zwillingspaare gesund blieb, und in die anderen, die entweder eine oder beide Zwillinge entwickelt Unterernährung. Die Forscher konzentrierten sich auf Kinder, die entwickelt, eine form der Unterernährung, kwashiorkor genannt. Die Krankheit ist verbunden mit geschwollenen Bäuchen, Leberschäden, Haut Ulzerationen und Verlust von Appetit, zusätzlich zu verschwenden.

Die Forscher waren besonders daran interessiert, twin-Paare, in denen ein Zwilling gesund blieb und der andere wurde unterernährt. Dies geschah nur wie so oft bei zweieiigen Zwillingen, die als eineiige Zwillinge, was auf einen anderen Faktor als die menschlichen Gene.

So, Gordon und sein team suchten nach einer anderen Quelle von Genen – die mikrobielle Gene im Darm. Diese Gene zu extrahieren, die Nährstoffe und Kalorien aus der Nahrung, synthetisieren Vitamine und Nährstoffe und helfen, die Form des Immunsystems.

In Malawai, der typische Diät besteht aus einem mais-basierten Brei, der nicht genügend Vitamine und Mineralien. Wenn ein Kind in der Studie wurde unterernährt, die den standard der Behandlung war es, beide Zwillinge die therapeutische Nahrung zu begrenzen, die Nahrung zu teilen.

Dies erlaubt Gordon zu verfolgen, die Darm-Mikroben, die kurz vor, während und nach der Behandlung mit dem therapeutischen Essen. Während das Essen schien zu beginnen Reifung der Darm microbiomes der stark unterernährten Kinder waren seine Leistungen nur vorübergehend. Vier Wochen nach der therapeutischen Nahrung wurde abgesetzt, der Darm microbiomes der unterernährten Kinder entweder gescheitert, um die Fortschritte oder auch Rückschritte, während bei den gesunden co-Zwillinge weiterhin Reifen auf eine normale Flugbahn.

Tiefer die Forscher transplantierten Darm Mikroben, die aus gesunden und unterernährten co-Zwillinge, die in Gruppen von keimfreien Mäusen, die hatte angehoben worden, die unter sterilen Bedingungen.

Mäuse transplantiert mit unterernährten Kindern Darm Mikroben und aßen ein typisch malawischen Ernährung erfahren erheblichen Gewichtsverlust, während diejenigen, die hatten den gesunden Zwilling Darm Mikroben und aßen die gleichen Nährstoff-Mangel-Diät nicht. Und obwohl die microbiomes der „unterernährten“ Mäuse reif, wenn Sie gefüttert wurden, die therapeutische Nahrung, die Sie tendenziell wieder auf einem unterernährten Zustand, wenn das Dorf Ernährung wieder aufgenommen wurde.

Schaut man genauer hin, fanden die Forscher, dass die Mäuse, die Darm-Mikroben transplantiert, von einem unterernährten twin trugen einige Arten von Bakterien im Zusammenhang mit menschlichen Erkrankungen, einschließlich chronisch entzündlichen Darmerkrankungen. Darüber hinaus ist die Kombination eine nährstoffarme Ernährung und ein unterernährtes mikrobiom verändert Kohlenhydrat-und Aminosäure-Stoffwechsel, und reduziert die Verfügbarkeit von Schwefel, die dazu beitragen, Gewichtsverlust. Darüber hinaus, eine zentrale Stoffwechselweg für die Gewinnung von Energie aus der Nahrung auch gestört wurde.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Energie-Stoffwechsel und ist möglicherweise eine größere Herausforderung für diese Kinder ausgesetzt sind, wenn Sie auf eine nährstoffarme, low-Kalorien-Diät“, sagt Jay.

Voran, die Forscher planen die Durchführung weiterer Studien zur weiteren Definition der Rolle der Darm-Mikroben, die in Unterernährung und Wege erkunden, wie dauerhaft die Reparatur der Darm-mikrobiom-so krank können die Kinder überwinden die langfristigen Auswirkungen von Unterernährung.

„Es ist viel mehr Arbeit zu tun“, sagt Jay. „Es kann sein, dass früher oder längeren Behandlung mit bestehenden oder next-generation-therapeutische Nahrungsmittel steigern unsere Fähigkeit, zu reparieren oder zu verhindern, dass die Probleme im Zusammenhang mit Unterernährung.

„Wir untersuchen auch, ob es möglich ist, zur Ergänzung der therapeutischen Nahrung mit nützlichen Darmbakterien von gesunden Kindern, eine Behandlung zu reparieren Darm microbiome“, erklärt er. „Wir hoffen, dass diese Studien bieten eine neue Art von Verständnis, wie das Darm-mikrobiom und Lebensmitteln zu interagieren, um Einfluss auf die Gesundheit und die Erholung von unterernährten Kindern.“

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