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La nourriture thérapeutique neuve amplifie les microbes encourageant la croissance principaux d'intestin dans les enfants sous-alimentés

Un type neuf de nourriture thérapeutique, particulièrement conçu pour réparer les microbiomes d'intestin des enfants sous-alimentés, est supérieur au traitement normal dans un premier essai clinique conduit au Bangladesh.

Une équipe interdisciplinaire des chercheurs de l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis et du centre international pour la recherche diarrhéique de la maladie dans Dhaka, Bangladesh, ont adopté une approche neuve pour traiter le problème de santé global appuyant de la malnutrition d'enfance. Leur approche se concentre sur les microbes encourageant la croissance principaux sélecteur de amplification d'intestin utilisant des ingrédients actuels en nourritures abordables et culturelement acceptables.

Leur travail supporte la notion que l'accroissement sain des mineurs et des enfants est inexorablement lié au développement sain de leurs communautés d'intestin après la naissance. Les résultats de leur recherche sont décrits dans deux états le 12 juillet publié en la Science de tourillon.

« Nous avons constaté que les enfants qui sont sous-alimentés aient incomplètement formé l'intestin les communautés que microbiennes avec leurs homologues saines » ont dit auteur Jeffrey supérieur I. Gordon, la DM, le professeur d'Université de M. Robert J. Glaser Distinguished et le directeur du centre de famille d'Edison pour la biologie des sciences et de systèmes de génome à l'École de Médecine. « Par conséquent, nous avons commencé à concevoir les nourritures thérapeutiques pour réparer cette immaturité et pour déterminer si un tel réglage remettrait l'accroissement sain. »

Le test clinique, qui a été conduit par une équipe a abouti par Tahmeed Ahmed, PhD, le centre international pour le directeur diarrhéique des recherches de la maladie de la nutrition et des services cliniques, compris 63 enfants bangladais, 12-18 mois d'âge, diagnostiqués avec la malnutrition aiguë modérée, signifiant les enfants étaient mauvais mais pas étroitement à la mort. Les enfants ont été fait au hasard affectés à un de quatre groupes de demande de règlement. Les enfants dans trois des groupes chacun ont reçu une des trois nourritures thérapeutiques neuf conçues, alors que ceux dans le quatrième groupe recevaient un aliment thérapeutique normal qui n'a pas été conçu basé sur une considération de ses effets sur le microbiome d'intestin.

Toutes les nourritures pour l'essai ont été localement produites au centre international pour la recherche diarrhéique de la maladie. Des enfants ont été amenés deux fois par jour à un centre de réhabilitation nutritionnel, où les nourritures thérapeutiques ont été administrées par leurs mères sous la direction des membres du personnel soignant. Un ensemble d'outils de mesure, développé par des avances en médicament génomique, si une définition neuve et beaucoup plus complète des caractéristiques moléculaires s'associait à la malnutrition, à ses mécanismes fondamentaux, et à l'efficacité du traitement.

Une des nourritures thérapeutiques est restée à l'extérieur du reste, même dans cet essai d'un mois relativement court. Mesurant 1.300 protéines du sang, y compris ceux intimement impliqués en dirigeant la croissance osseuse, le développement du cerveau, la fonction immunitaire, et le métabolisme dans tissus variés, ont indiqué que ce prototype de nourriture avait produit une commande des vitesses prononcée vers une condition saine avec ce qui a été observé dans les trois autres groupes d'enfants.

À la fin de l'étude, les chercheurs ont également constaté que, à la différence de dans les trois autres groupes de demande de règlement, les communautés microbiennes d'intestin demeurant dans les intestins des enfants recevant cette nourriture thérapeutique de fil avaient subi une reconfiguration et plus attentivement avaient ressemblé aux communautés microbiennes trouvées dans les enfants en bonne santé d'âge comparable vivant dans le même lieu. Cette formulation a contenu, entre d'autres composantes, mélange des éléments nutritifs du pois chiche, soja, bananes et arachides.

La malnutrition d'enfance est un problème de santé global massif, affectant 150 millions de mineur 5 d'enfants mondial, selon l'Organisation Mondiale de la Santé. Beaucoup d'études ont prouvé que la malnutrition est le résultat de beaucoup de facteurs, avec l'accès fiable aux quantités adéquates de nourriture abordable et nutritive étant une mais pas le seul facteur.

Des nourritures thérapeutiques existantes ont été développées pour augmenter la quantité d'éléments nutritifs principaux que les enfants absorbent. Les enfants sous-alimentés qui reçoivent ces nourritures sont moins pour mourir, mais d'autres conséquences de malnutrition ont sont restés en grande partie insensibles à la demande de règlement, y compris l'accroissement arrêté, l'immunité nuie et la fonction cognitive réduite. Gordon a noté que ces nourritures n'ont pas été conçues basées sur une considération de leurs effets sur le développement du microbiome d'intestin.

Les nourritures thérapeutiques microbiome-dirigées neuves développées par l'université de Washington et le centre international pour l'équipe de recherche diarrhéique de la maladie ont émané de leurs études plus tôt de développement communautaire microbien d'intestin chez les enfants en bonne santé habitant au Bangladesh. Il y a plusieurs années, l'équipe a découvert que les enfants avec la malnutrition ont eu les communautés immatures d'intestin - ceux qui ont semblé plus jeunes que leurs homologues saines d'âge comparable. Ahmed a noté qu'il y a plusieurs années ils ont constaté que les nourritures thérapeutiques conventionnelles n'ont pas réparé cette immaturité dans les enfants sous-alimentés qu'elles avaient traités.

Le groupe de Gordon a continué pour transplanter les communautés immatures des enfants sous-alimentés, et de mûrir normalement des communautés des enfants en bonne santé, dans les souris qui avaient été élevées dans des conditions stériles. Les résultats ont indiqué que des communautés immatures ont été associées au gain de poids réduit, au développement défectueux d'os plus métabolique anormal et aux fonctions immunitaires chez les animaux réceptifs. Ces découvertes ont fourni la preuve tôt que la défaillance de former une communauté microbienne normale peut être une cause plutôt que simplement un effet de malnutrition.

« Il y a une incertitude au sujet il est la meilleure administrer de quelles nourritures au cours de la période d'alimenter complémentaire - ; quand passage d'enfants du lait exclusif alimentant aux nourritures solides, » Gordon a dit. « Nos études ont été inspirées par la notion que ces nourritures complémentaires utilisées généralement, abordables, culturelement acceptables pourraient contenir des ingrédients convoités par les microbes principaux qui sont sous-représentés et restant en deçà de ses possibilitéss dans les microbiomes d'intestin des enfants sous-alimentés. Ces microbes étaient nos objectifs thérapeutiques. »

Cette étude fournit la première preuve qu'un aliment thérapeutique, développé particulièrement à l'accroissement de support et à l'extension des microbes d'intestin liés au développement sain de microbiome, a des bienfaits en dehors de l'intestin lié à beaucoup d'aspects d'accroissement sain. Ces effets font participer les médiateurs principaux du métabolisme, et du développement d'os, de cerveau et de système immunitaire - ; systèmes d'organe il a été très difficile réparer que dans les enfants sous-alimentés en complétant leur régime avec les nourritures thérapeutiques traditionnelles.

Dans d'abord des deux papiers - ; le Co-premier écrit Jeanette L. Gehrig, PhD, Siddarth Venkatesh, PhD, et Hao-Wei Chang, tous les membres du laboratoire de Gordon - ; décrivez comment ils ont employé la première fois les souris stérilisées, et puis les porcelets stérilisés, colonisés avec membre de la Communauté microbiens d'intestin des enfants bangladais pour examiner une suite de régimes consistés en les ingrédients de nourriture complémentaires utilisés au Bangladesh. Ils ont préparé les prototypes complémentaires Microbiome-Dirigés de nourriture qui pourraient réparer les communautés microbiennes immatures des enfants bangladais sous-alimentés dans des ces deux modèles animaux et améliorent la santé des animaux. Ces prototypes alors ont été vérifiés dans l'étude alimentante réglée en double aveugle décrite ci-dessus.

Dans le deuxième papier, le premier auteur Arjun S. Raman, DM, PhD, du laboratoire de Gordon, décrit l'élaboration des méthodes de calcul neuves, basée sur des méthodes initialement développées par l'inducteur de l'econophysics pour analyser comment des variations dans les caractéristiques d'affect d'économie du composé, les marchés financiers dynamiques. L'approche a fourni des voies neuves et généralement applicables de caractériser l'organisme des communautés humaines d'intestin - ; leur développement normal, comment elles sont perturbées dans des conditions de la maladie telles que la malnutrition, et comment elles répondent à l'intervention thérapeutique conçue pour les réparer.

L'objectif de la recherche humaine de microbiome n'est pas simplement de décrire les parties des éléments d'une communauté microbienne mais de caractériser plutôt comment les composantes agissent l'un sur l'autre entre eux pour former des fonctionnements de communauté. Compliquant des sujets, le nombre d'interactions possibles entre les composantes dans une communauté d'intestin est littéralement astronomique. »

Auteur Jeffrey supérieur I. Gordon, DM

Selon Raman, les chercheurs ont voulu pouvoir concentrer leur attention, trouvant des moyens de ramener le nombre de composantes ou de caractéristiques du microbiome à un nombre minimal qui pourrait dépeindre d'une voie instructive les propriétés structurelles des communautés en bonne santé et malades d'intestin.

L'étude des microbiomes des enfants bangladais en bonne santé a échantillonné la revue mensuelle de la naissance au cours de cinq ans, et en utilisant la méthode de calcul neuve, ils ont recensé un réseau de 15 membre de la Communauté bactériens d'intestin qui chronique ont agi l'un sur l'autre entre eux. Ils ont nommé ce réseau un ecogroup. Les composantes de l'ecogroup ont fourni une voie précise de décrire le développement normal d'intestin des mineurs et des enfants vivant au Bangladesh ainsi que plusieurs autres pays à faibles revenus. Il a davantage servi de voie sensible et précise de déterminer comment les communautés microbiennes sévèrement abruptes sont chez les enfants avec le modéré et la sévère malnutrition, et du degré auquel elles sont réparées avec des demandes de règlement variées.

« Un plus long et plus grand test clinique est actuel en cours à deux sites au Bangladesh pour voir si la nourriture complémentaire Microbiome-Dirigée neuve a supporté des avantages, » Ahmed a dit. « Cet essai comprend des enfants avec la malnutrition modérée ainsi que des enfants avec la sévère malnutrition traitée avec le traitement conventionnel mais est parti avec les microbiomes incomplètement réparés, l'arrêt et les divers autres handicaps d'accroissement. »

Michael J. Barratt, PhD, un professeur adjoint du directeur de pathologie et d'immunologie et exécutif du centre pour l'intestin Microbiome et de la recherche en matière de nutrition à l'université de Washington ajoutée :

Il est possible que quelques enfants puissent faire endommager ainsi les communautés microbiennes d'intestin que seule une intervention basée sur nourriture ne sera pas suffisante. Ainsi notre université de Washington et centre international pour l'équipe de recherche diarrhéique de la maladie est intéressé à étudier la possibilité de donner les organismes avantageux spécifiques - ; ou même les produits avantageux que ces microbes effectuent, pendant que nous devenons plus bien informés au sujet de ce que sont ceux - ; en combination avec un aliment complémentaire Microbiome-Dirigé. C'a pu être une deuxième ligne de défense. Nos études présentent également la possibilité de développement de surveillance des communautés microbiennes d'intestin et des écarts contagieux du développement normal plus tôt dans la durée, nous donnant des opportunités pour la prévention. »

Gordon a mis l'accent sur que leurs efforts conçus pour réparer les communautés microbiennes perturbées des enfants sous-alimentés retiennent la promesse d'indiquer des directives plus au courant pour les enfants alimentants dans le premier plusieurs années de durée de sorte qu'ils puissent développer les microbiomes sains.

« Nous devons être les administrateurs efficaces des moyens microbiens précieux de nos enfants, » il a dit. « Si nous sommes, les effets peuvent être longévitaux et annoncer une cote neuve au médicament préventif - ; un qui commence par leurs microbiomes se développants. »

Source:
Journal reference:

Gehrig, J.L. et al. (2019) Effects of microbiota-directed foods in gnotobiotic animals and undernourished children. Science. doi.org/10.1126/science.aau4732.