영양 실조 아동에서 박테리아가 성장을 방해하는 방법

영양 실조 아동에서 박테리아가 성장을 방해하는 방법방글라데시의 콕스 바자르에있는 쿠투 팔롱 난민 수용소의 아이들은 영양 실조를위한 검진과 치료를받습니다. (신용: 매기 무어 / USAID / 플리커)

영양 실조로 인해 성장이 둔화 될 수 있습니다. 방글라데시의 어린이에 대한 새로운 연구는 소장에 14 가지 유형의 박테리아를 암시합니다.

개발 도상국에서 영양 실조 치료를받는 많은 어린이들은 완전히 회복되지 않습니다. 그들은 또한 면역 체계 기능 장애와 열악한인지 발달을 경험할 수 있으며 일반적으로 성인에게 장기적인 건강 문제를 유발합니다.

문제의 박테리아는 소장 (내장 기능 장애라고하는 상태) 내막의 질병에 기여하여 음식에서 영양소의 흡수를 손상시키고 건강한 발달에 필요한 성장 인자를 억제합니다.

이 연구는 의학의 뉴 잉글랜드 저널과학자들이 새로운 치료법을 설계하는 데 도움을 줄 수 있음 영양 실조로 인한 어린이 치료 식품을 섭취 한 후에도 발육 부진과 저체중 상태에 있다고 연구자들은 말한다.


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에서 사설 이 연구는 Massachusetts General Hospital의 Ramnick J. Xavier와 MIT와 Harvard의 Broad Institute의 연구와 함께 새로운 연구를“ Helicobacter pylori 궤양의 원인으로”

Xavier에 따르면,이 연구는 장의 특정 부위를 식민지화하고 질병의 원인에 대한 기본 기계 연구와 지구 건강을 통합하는 이점을 보여주는 박테리아 그룹에 질병을 연결시킵니다.

소장의 중요한 역할

장내 미생물 군은 인간 숙주와 공생 관계를 가지고 있습니다. 인생의 초기에 건강한 성장과 발달에 중요한 기여를하고 있다는 증거가 나오고 있습니다. 장내 미생물 군집에 관한 많은 연구는 대변 샘플에서 측정 된 박테리아에 초점을 맞추 었으며, 이는 대변의 길이를 따라 다른 지역에 사는 미생물 군집을 대표하지는 않습니다 위장관.

새로운 연구의 경우, 연구자들은 위의 소장 (위 바로 위 내장)이 연구에 크게 영향을받지 않았으며 영양 실조에 중요한 역할을 할 수 있다는 힌트가 있었기 때문에 소장에 집중했습니다.

“신체의 영양소 흡수의 대부분은 소장에서 발생합니다.”라고 세인트 루이스에있는 워싱턴 대학 의과 대학의 유전체 과학 및 시스템 생물학을위한 에디슨 패밀리 센터의 교수이자 소장 인 제프리 I. 고든은 말합니다. “소장은 융모라고하는 손가락 모양의 돌기가 늘어서있어 장의 흡수 표면적을 증가시킵니다.

“환경 장 기능 장애에서이 융모는 손상되어 붕괴되어 내장 벽에 염증을 일으키고 영양소 흡수 능력을 감소시킵니다. 이 장애는 진단하기가 매우 어려웠으며 그 원인은 키가 작은 영양 실조를 포함하여 많은 영양 실조 증상과 관련이 있습니다 (스턴트).

“우리의 연구는 이러한 질문을 해결하기 위해 고안되었습니다. 결과는 우리가 질병 메커니즘을 해독하는 데 도움이되었으며 소장 미생물 군을 목표로하는 새로운 치료법을 개발할 수있는 근거를 제공했습니다.”

스턴트 및 영양 실조

새로운 연구를 위해, 연구원들은 평균 525 개월의 나이로 성장이 둔화 된 18 명의 영양 실조 아동을위한 영양 중재로 시작했습니다. 그들은 우유, 계란, 미네랄 및 비타민을 포함한 표준 영양 보충제를 받았습니다.

조사관은이 치료법으로 개선을 보지 못한 110 명의 자녀 각각의 부모로부터 자녀에게 내시경 검사를 수행 할 수있는 허가를 받았습니다. 이 절차를 통해 연구원들은 어린이의 소장에서 조직 생검을 획득하고 미생물 샘플을 수집 할 수있었습니다.

"과거에는 영양가 높은 음식을 제공하고 위생을 개선하는 것이 묘기를 극복하기에 충분할 것으로 기대했습니다."라고 Gordon 실험실의 박사 과정 학생 인 Robert Y. Chen은 말합니다. 그러나이 방법은 많은 어린이들에게 효과가 없었습니다.

“이 연구에서 우리는 소장의 분자와 미생물을보다 면밀히 관찰하여 영양 개입에 대한 저항력을 갖는 이들 어린이의 상태를 더 자세히 이해할 수있었습니다.”

연구진은 혈액 샘플을 가지고 있으며 장의 생검을 통해 환경 장 기능 장애의 증거를 발견 한 80 명의 어린이 중 110 명에 중점을 두었습니다. 그들은 혈액 샘플과 소장 생검 샘플에서 수천 개의 단백질을 풍부하게 측정했습니다.

결과는 성장의 다양한 측면에 관련된 단백질의 정상 수준, 장의 내벽의 파괴로 인한 단백질의 높은 수준 및 장 면역계의과 활성화로 밝혀졌다. 소장의 같은 영역에있는 미생물 함량의 샘플은 14 가지 유형의 박테리아 그룹을 보여주었습니다. 이 유기체의 수준이 높을수록 스턴트가 더 심해집니다. 연구원들은 또한 이들 유기체의 수준을 염증과 관련된 장 단백질의 수준과 연결하여 장을 손상시킬 수 있습니다.

Chen은“14 개의 박테리아로 구성된이 핵심 그룹은 영양 실조에 걸린 아동의 80 %에 존재했습니다. “매우 놀라운 것은이 박테리아가 전 염증 상태를 유발하는 단백질과 스턴트 (stunting)를 일으키는 단백질과 높은 상관 관계가 있다는 것입니다. 염증성 마커는 혈액에서 측정 할 수있어 내시경 검사를하지 않고도 어린이의 이러한 문제를 파악할 수 있습니다.”

'대부분 탐험되지 않은 황야'

연구원들은이 어린이들의 분변 샘플에서 14 개의 박테리아 균주를 검출 할 수 있으며 그들의 수준은 건강한 어린이의 분변 샘플의 것과 다르다는 것을 발견했습니다.

또한 14 개 균주 중 어느 것도 질병을 일으키는 병원체로 간주되지 않는다고 지적했다. 고든과 그의 동료들은 영양 실조 아동의 소장에서 방글라데시의 건강한 아동에 대한 박테리아 샘플을 직접 비교할 수 없었다.

연구자들은 방글라데시 어린이의 식단을 대표하는 무균 생쥐를 연구하여 연구자들은 소장의 14 개 박테리아 균주가 환경 장 기능 장애에서 인과 적 역할을하며 영양 실조의 영향이 아닌지 여부를 확인하기 위해 연구에서.

자신의 미생물이없는 무균 조건 하에서 태어나고 자란 무균 생쥐는 영양이 부족한 어린이의 미생물을 모았습니다. 그들은 또한 정상적인 생쥐 장내 미생물을 같은식이로 대조 생쥐에게 먹였다. 영양 실조 아동의 소장 상부에서 장내 미생물을 섭취 한 사람들은 소장 내벽의 붕괴와 환경 장 기능 장애의 특징적인 염증 변화를 일으켰습니다.

"우리의 연구는 예를 들어 식량 부족, 위생 불량 또는 오염 된 물 공급과 같은 문제에 대해 전통적으로 비난했던 기존의 범인보다 스턴트가 더 많다는 강력한 증거를 제공합니다"라고 공동 저자 인 Michael J. Barratt는 말합니다. 장내 미생물 군집 및 영양 연구를위한 워싱턴 대학의 센터.

Gordon은 다음과 같이 덧붙입니다.“소장 미생물 총은 탐사되지 않은 광야입니다. 이 새로운 연구 결과는 소장의 미생물 군집이 어린이의 건강한 성장에 중요한 기여를하고 그 구성과 기능의 교란이 영양 실조를 초래할 수있는 방법에 대한 증거를 제공합니다.

“훨씬 더 많은 일이 필요하지만, 어린이의 환경 장 기능 장애의 중요한 특징을 묘사하는 동물 모델을 포함하여 우리 팀의 발견은이 질병을 진단하는 새로운 방법과 장 미생물 군집을 회복시키는 새로운 치료법의 길을 열었습니다. . 예를 들어 치료 식품이나 프로바이오틱스 등의 이러한 치료법은 영양 실조 아동의 소장에서 이러한 해로운 박테리아의 수준과 영향을 줄이려 할 것입니다.”

방글라데시 다카에있는 국제 설사병 연구 센터의 Tahmeed Ahmed가이 연구에 협력했습니다. Bill & Melinda Gates Foundation이이 작업에 자금을 지원했습니다.

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