新的治疗性食品可促进营养不良儿童的肠道微生(2)

Gordon团队接着将来自营养不良儿童的未成熟肠道微生物群落以及来自健康儿童的通常发育成熟的肠道微生物群落移植到通常在无菌条件下饲养的小鼠中。

结果表明未成熟的肠道微生物群落与小鼠受者的体重增加减少、骨骼发育缺陷以及代谢和免疫功能异常有关。这些发现提供了早期证据表明未能形成正常的肠道微生物群落可能是营养不良的原因，而不是营养不良的后果。

Gordon说道，“在儿童从纯母乳喂养过渡到固体食物喂养的补充喂养（complementary feeding）期间，并不能确定什么食物是最好的。我们的研究受到这样一种观念的启发：这些常用的、负担得起的、文化上可接受的辅助食品可能含有在营养不良儿童的肠道微生物组中代表性不足和表现不佳的关键微生物所垂涎的成分。这些微生物是我们的治疗目标。”

这项临床研究提供了首个证据表明一种专门用于支持与健康肠道微生物组发育相关的肠道微生物的生长和扩张的治疗性食物，在肠道外具有与健康生长的许多方面相关的有益效果。这些效果涉及代谢的关键调节物，以及骨骼、大脑和免疫系统发育的关键调节物。在营养不良的儿童中，这些器官系统很难通过在他们的食物中添加传统的治疗性食品来加以修复。

在这两篇论文的第一篇中，论文共同第一作者Jeanette L. Gehrig博士、Siddarth Venkatesh博士和Hao-Wei Chang（他们都是Gordon实验室的成员）描述了他们如何首次使用无菌小鼠，然后是无菌小猪，并且将来自孟加拉国儿童的肠道微生物群落成员移植到这些无菌小鼠和无菌小猪中，以便筛选由孟加拉国使用的辅助食品成分组成的一系列饮食。

他们制定了肠道微生物组导向的辅助食品原型（Microbiome-Directed Complementary Food prototype），这种食品原型能够修复移植这两种动物模型中的源自营养不良孟加拉国儿童的未成熟肠道微生物群落，并改善这些动物的健康状况。然后，这些研究人员依照上面描述的双盲控制喂养研究对这种食品原型进行测试。

在第二篇论文中，论文第一作者、Gordon实验室成员Arjun S. Raman博士描述了基于最初由经济物理学领域开发的用于分析经济波动如何影响复杂动态的金融市场的方法，并开发新的计算方法。这种方法提供了新的通用方法来表征人肠道微生物群落的结构----它们的正常发育，它们在营养不良等疾病状态中如何受到干扰，以及它们如何对旨在修复它们的治疗干预措施作出反应。

Gordon说道，“人类微生物组研究的目标不仅仅是描述微生物群落的组成部分，而且还表征这些组成部分如何相互作用来影响微生物群落的功能。让事情更加复杂的是，肠道微生物群落中各种组成部分之间潜在相互作用的数量实际上是个天文数字。”

根据Raman的说法，这些研究人员希望能够集中他们的注意力，找到将肠道微生物组的组组成部分数量减少到最小数量的方法，从而能够以一种提供丰富信息的方式描绘健康的和患病的肠道微生物群落的结构特性。

通过研究从出生到5岁这段时间每月抽样的健康孟加拉国儿童的肠道微生物组，并使用这种新的计算方法，这些研究人员鉴定出一个由15种肠道细菌群落成员组成的网络，这些成员彼此之间一直在交流。他们将这个网络命名为生态群（ecogroup）。这种生态群的组成部分提供了一种准确的方式来描述生活在孟加拉国以及其他几个低收入国家的婴儿和儿童的正常肠道发育情况。

它还可以作为一种灵敏而准确的方法，用于确定中度和严重营养不良儿童中肠道微生物群落的严重破坏程度，以及通过各种治疗方法对这种破坏进行修复的程度。

Ahmed说道，“目前正在孟加拉国的两个地点开展的一项更长更大规模的临床试验旨在观察这种新的肠道微生物组导向的辅助食品原型是否具有持续的效果。这项正在开展中的临床试验包括中度营养不良的儿童，以及接受常规治疗但肠道微生物组未得到完全修复且出现发育迟缓和各种其他生长障碍的严重营养不良儿童。”