Niedożywionym dzieciom dieta musi przywrócić do życia najpierw bakterie w jelitach

Udało się ustalić, jak przywrócić życie w zniszczonych jelitach (fot. Shutterstock/Slava Samusevich)

Najnowszy numer tygodnika „Science” przynosi nadzieję milionom dzieci, których przewody pokarmowe są zdewastowane przez niedożywienie dziecięce. Dzięki tytanicznej pracy amerykańskich uczonych z Duke University Medical Center w Durham i Washington University School of Medicine w St Luis, przy udziale kolegów z Rosji i Bangladeszu, udało się ustalić, jak przywrócić życie do ich zniszczonych jelit.

Ponad 50 mln indyjskich dzieci opóźnionych w rozwoju przez niedożywienie

W Indiach ponad 50 mln (38,4 proc.) dzieci poniżej piątego roku życia ma poważne opóźnienia w rozwoju z powodu niedożywienia - wynika z...

zobacz więcej

Prawidłowy wzrost i funkcjonowanie dzieci zależy nie tylko od tego, żeby miały co jeść. Po pierwsze – jest istotne, aby je odżywiać, a nie tylko karmić. A po drugie, należy zapewnić dobrostan niewidocznym gołym okiem sprzymierzeńcom ludzkiego organizmu – bakteriom ich mikrobiomu.

Każdego czytelnika, który w tym miejscu i myśli: to nas nie dotyczy, wszak nasze niemowlęta nie głodują, nie jesteśmy przecież w Bangladeszu – zachęcam do pomyślenia jeszcze raz. Z powodu chorób głęboko związanych z rozwojem cywilizacji, jak alergie pokarmowe i wziewne, cukrzyca (w tym u ciężarnych kobiet), nietolerancje pokarmowe i stany zapalne jelit, nadkwaśność żołądka (Helicobacter pylori plus stres), brak ruchu na słońcu i świeżym powietrzu oraz tragiczna dieta z fast foodów – ludzie, w tym małe dzieci, w naszym „pierwszym świecie” są powszechnie przekarmieni i równie powszechnie niedożywieni.

Wystarczy zrobić sobie proste badania z krwi stwierdzające poziom witaminy D czy badanie określające insulinooporność, by przestać się oglądać na Trzeci Świat. Niezdiagnozowany alergik z refluksem bez stosownej diety będzie narażony na krzywicę, bo po prostu nie przyswaja witaminy D i wapnia z mlecznego pokarmu, choćby był nim karmiony. Nie będzie chciał jeść, może mieć alergie na wiele innych produktów, jelita, przełyk, żołądek będą ulegać ciągłemu uszkodzeniu, mikrobiom – uszczupleniu lub niekorzystnym zmianom jakościowym.

Podobnie szkorbut wynikły z niedoboru witaminy C – powraca w krajach wysoko uprzemysłowionych wśród ludzi najuboższych, których nie stać na owoce, lub miłośników keczupu jako jedynego „warzywa, owocu i sałatki”.

Głód w Kongo. Zagrożone jest życie 300 tysięcy dzieci

Światowy Program Żywnościowy (WFP) w wydanym komunikacie ostrzegł, że w Kasai, graniczącym z Angolą regionie Demokratycznej Republiki Konga narasta...

zobacz więcej

Dysbioza zatem – kiedy mikrobiom jest poważnie zubożony, a także gnotobioza, gdy składa się nań kilka zaledwie drobnoustrojów, to nie tylko stan dzieci z bangladeskich slumsów albo specjalnie w tym celu powoływanych do życia laboratoryjnych szczurów.

Bakterie w naszych jelitach wspomagają prawidłowy rozwój, także układu odporności oraz mózgu, i chronią przed chorobami metabolicznymi czy alergiami, i niejako z nami rosną. Skład mikrobiomu zmienia się z wiekiem tak, jak i nasze pożywienie, nasz smak i nasze zapotrzebowanie na konkretne składniki odżywcze.

Niedożywieniu dzieci towarzyszy, od czego wychodzą autorzy najnowszego badania, zahamowanie wzrostu i niedojrzałość mikroflory jelitowej. Gdy zatem zaczniemy dzieci leczyć z niedożywienia standardowymi odżywkami (np. preparatami wysokobiałkowymi czy mlekami rekombinowanymi z aminokwasów i tłuszczów pochodzenia roślinnego), rozwój dzieci może być nadal poważnie zahamowany.

Autorzy dwu powiązanych ze sobą prac w najnowszym numerze magazynu „Science” monitorowali parametry metaboliczne u zdrowych dzieci z Bangladeszu i tych, które wracały do zdrowia po ciężkim i ostrym niedożywieniu. Interesujące było ustalenie związków między dietą terapeutyczną, rozwojem mikroflory i odzyskiwaniem wagi oraz wzrostu przez dzieci.

Eksperymentalna część pracy polegała na wykorzystaniu modelowych świń i gryzoni, wobec których stosowano różne reżimy dietetyczne. Miało to na celu doprowadzenie mikrobiomu osesków do stanu dojrzałego, pozwalającego na prawidłowy wzrost. Symulowano niejako naturalne odstawianie od piersi i przechodzenie na zróżnicowany pokarm. Dzięki eksperymentom na myszach pozbawionych własnego biomu i zaszczepionych kulturami właściwymi dla dzieci w określonym wieku rozwojowym udało się dobrać takie reżimy odżywiania, by krzywa wzrostu jak najbardziej przypominała prawidłową.

Przełomowe odkrycie. Ułatwi dostęp do terapii opartych na komórkach macierzystych

Naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego zauważyli, że właściwości komórek wyściełających jelito płodu nie są z góry ustalone, lecz zależą od ich...

zobacz więcej

Mikrobiom to jeden gigantyczny symbiotyczny dla nas organizm i jego badania wymagają nie tylko rozkładania go na czynniki pierwsze, ale i badania powiązań miedzy nimi. W tym wypadku niezbędne jest zastosowanie metod badawczych i obliczeniowych biorących pod uwagę fakt, że w mikrobiomie jest miliony różnych gatunków drobnoustrojów, ale w działaniu są to miliony sieci powiązań – tak między komórkami, jak między związkami chemicznymi, które pochodzą z tych komórek. Nie da się zatem po prostu badać ile i jakich bakterii jest, tylko trzeba ustalić, ile spośród tych sieci, tak komórkowych jak i biochemicznych w jelicie, jest prawidłowych, a ile i jakie nie pracują prawidłowo.

Amerykanie w swojej pracy nad normalnie odżywionymi i cierpiącymi ekstremalne niedożywienie dziećmi z Bangladeszu wprowadzili również badania nad mikrobiomem na wyższy poziom analizy. Jak powstaje, stabilizuje się dynamicznie i jak potem działa zdrowy mikrobiom – oto jest pytanie. Metody matematyczne zastosowano, pożyczając nieco od tak odległych zdawałoby się dziedzin, jak ekonofizyka (tu mają wiedzę rekiny rynków finansowych) i ewolucja białek – domena krystalografów i biologów strukturalnych.

Korzystając z tak wyszukanych metod statystycznych, uczeni scharakteryzowali najpierw, jaki mikrobiom występuje u zdrowego dziecka w Bangladeszu na każdym etapie rozwoju miedzy 1. a 60. miesiącem życia. W istocie mierzono kowariancję występowania konkretnych rodzajów bakterii w czasie. Innymi słowy ustalano, co w jakiej proporcji zawsze z czym współwystępuje w sytuacji fizjologicznej, aby wiedzieć następnie, na czym polegałaby patologia.

Okazało się, że w trakcie prawidłowego rozwoju dziecka w Bangladeszu „kowariuje” 15 rodzajów bakterii, które wspólnie nazwano „ekogrupą”. Rozwój i cechy ekogrupy zostały następnie przebadane na prosiętach od urodzenia pozbawionych własnej flory bakteryjnej i skolonizowanych ową ludzką ekogrupą charakterystyczną dla momentu odstawienia od piersi. Prosięta karmiono dobrze zbilansowaną ludzką dietą, charakterystyczną dla Bangladeszu.

Statyny mogą przedłużać życie chorym na raka jelita grubego

Przyjmowanie statyn przed lub po zdiagnozowaniu raka jelita grubego ma związek z niższym ryzykiem przedwczesnego zgonu zarówno z powodu raka, jak i...

zobacz więcej

Co ciekawe, bardzo podobną ekogrupę i jej rozwój mają w swych jelitach także dzieci w pobliskich Indiach, ale i w Peru, co oznacza, że wyniki da się z dużym prawdopodobieństwem „rozciągnąć” na wszelkie kraje o podobnym stopniu rozwoju ekonomicznego. Oznacza to również, że mikrobiom ludzki to „organizm”, który ulega w warunkach zdrowia i prawidłowego wyżywienia, samoorganizacji niezależnie od rejonu geograficznego czy kultury.

Ekogrupę dzieci zdrowych porównano z mikrobiomem dzieci niedożywionych głęboko i pośrednio. Ową ekogrupę stosowano jako standard, według którego określano skuteczność konkretnych komercyjnie dostępnych odżywek stosowanych w terapii dzieci niedożywionych. Porównywano też w czasie całościowo metabolizm (tzw. metabolom) i całkowitą produkcję wszystkich białek (tzw. proteom) dzieci niedożywionych w terapii i dzieci zdrowych, dzięki zebranym próbkom surowicy krwi. Mikrobiomy natomiast były analizowane w pobieranych regularnie, obok krwi żylnej, próbkach kału.

Bez wątpienia udało się ustalić, że są takie odżywki, które biorą pod uwagę szczęście mikroorganizmów (zwłaszcza obecność błonnika wydaje się istotna). Ich podawanie pozwalało mikrobiomowi prawidłowo dojrzewać. A co za tym idzie, w krwi dzieci leczonych z niedożywienia pojawiają się niezbędne substancje wzrostowe, gęstość ich kości się poprawia, następuje rozwój neurologiczny, cofają się skutki głodu, którego los nie oszczędził tym dzieciom.

Nędza ma niestety także konsekwencje głębsze, na poziomie DNA. Głód jest traumą, która odciska się na 8 proc. naszych genów, jak listopadzie donieśli uczeni z USA i Kanady pod kierunkiem Thomasa W. McDade, prowadzący badania na Filipinach. Nędza i głód chemicznie modyfikują zapis DNA tak, że jest on nieco inaczej (z inną częstością, w innych warunkach) odczytywany. Co najtragiczniejsze, tak chemicznie zmienione DNA się dziedziczy przez wiele pokoleń. I choć niedożywienie nie jest jedynie problemem Trzeciego Świata, to jednak tam zbiera żniwo najgorsze i dosłownie dziedziczy się przez pokolenia.

źródło:
Zobacz więcej