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南非在食品供应方面存在一个悖论。其超市商品琳琅满目,应有尽有。但该国仍在持续记录高水平的儿童发育迟缓问题。
这似乎是一个全球性问题。数据显示,过去二十年间,世界生产了更多的食物和财富。然而,大约1.5亿五岁以下儿童仍然存在发育迟缓问题(身高低于同龄人)。
发育迟缓和认知能力低下通常源于生命早期的相同问题,如营养不良、疾病和不健康环境。这些阻碍儿童学习能力和身体发育的因素已被证明对健康和未来经济前景有着严重的长期影响。
更令人担忧的是,似乎仅仅提供热量摄入不足以预防发育迟缓。科学研究指出,我们的肠道微生物组——包括细菌、病毒和真菌在内的数万亿微观生物,它们生活在我们的体内和体表——以及营养物质消化吸收能力的不足,在其中扮演着重要角色。
我们——一位微生物学家和一位健康经济学家——最近发表了一篇论文,概述了新兴证据,表明贫困不仅影响儿童获取资源的能力,还影响儿童的生理机能——即他们身体的工作方式。因此,解决儿童发育迟缓问题需要超越单一干预措施,如提供食物。我们需要的是综合方法,同时解决卫生设施、感染控制、营养质量和早期儿童刺激等问题。
我们的研究结果支持了日益增多的科学证据,即必须同时解决生理和环境因素,才能打破贫困和发育障碍的代际循环。营养并不是全部。肠道微生物组通过分解我们自身无法消化的复杂碳水化合物,将其转化为可以被吸收并用于生长发育的形式,发挥着补充作用。
饮食提供了必要的原材料,而微生物组则帮助释放其营养价值,从而促进生长发育。还有强有力的证据表明,环境塑造了微生物组执行这些功能的能力。
肠道微生物、贫困与发育迟缓
儿童的生长不仅受其所摄入食物的影响,还受其身体处理和吸收营养物质能力的影响。
生活在非正式定居点的儿童,那里的卫生条件通常较差,会通过泥土、有毒粉尘和污水接触到微生物。这种接触可能导致一种称为"环境性肠功能障碍"的状况。当肠道发炎时,会损害包括脂肪、蛋白质和维生素在内的营养物质吸收。
结果就是发育迟缓。这种情况可能未被诊断,但会对终身健康产生负面影响。
环境性肠功能障碍在南非的普遍程度仍不清楚。原因之一是缺乏易于实施的诊断测试。另一个原因是缺乏大规模的国家级协调研究。
来自亚洲研究的证据支持微生物组作为发育迟缓主要贡献者的潜在作用。这些研究表明,健康儿童的肠道微生物群在生命前两年往往遵循可预测的发育里程碑。未能达到这些里程碑可能会损害微生物组高效处理食物的能力,对儿童生长发育产生重要影响。
相比之下,患有严重急性营养不良的儿童通常携带不成熟的肠道菌群,这种菌群不会因食物或仅专注于水、卫生和环境卫生服务的干预措施而成熟。
在马拉维进行的一项研究中,科学家将营养不良儿童的肠道细菌移植到幼小动物体内,结果显示这些动物出现了生长缺陷。相反,来自健康儿童的微生物能够恢复生长。
这些研究表明,不健康的肠道菌群可能是生长不良的原因——而不仅仅是结果。尽管"健康"微生物组的概念一直是广泛讨论的主题,但越来越多的共识认为,健康的微生物组通常具有高微生物多样性、无单一生物体占主导地位、能够保持稳定、具有弹性和即使在群落组成变化或受到环境干扰时也能维持基本功能的能力。
直接研究小肠的研究发现,许多发育迟缓的儿童口腔细菌在肠道错误部位生长。这些细菌可能会干扰身体吸收脂肪的方式,从而在肠道微生物组成与生长不良之间建立了直接联系。
其他研究表明,真正重要的是微生物的作用——它们制造维生素和其他构成要素的能力——而不仅仅是存在的物种。
简单来说,微生物组可以帮助确定儿童摄入的食物是用于生长身体组织还是被浪费掉。
知识缺口
解决发育迟缓问题的进展一直缓慢,原因有多种。
首先,传统干预措施集中在食品供应和卫生设施上,而没有理解损害营养物质吸收的潜在生物损伤。
其次,证据基础依赖于高收入环境下的研究,在这些环境中,营养可能是主要限制因素。在中低收入国家,导致发育迟缓的生物机制涉及多种相互作用的途径。
部分答案在于研究的地理分布。许多早期开创性研究来自亚洲和南亚,以及东非和马拉维的几个地点。像MAL-ED项目这样的大型多国队列和孟加拉国的几项研究已经为肠道病原体及其与生长的联系提供了强有力的证据。
但撒哈拉以南非洲在纵向微生物组研究中仍然代表性不足,尽管该地区承担着大量的发育迟缓负担。这一差距有着现实世界的影响。我们知道肠道微生物组差异很大,并受到包括饮食和地理在内的多种因素的影响。
不同地方的儿童有不同的饮食、不同的接触和不同的基础微生物。在一个地区有效的干预措施可能在另一个地区失败。
解决方案
需要的是由非洲主导的研究,对非洲各地的儿童进行抽样,以了解什么方法在该大陆上有效。
这需要改变政策和研究方法。
首先,政策制定者必须停止将食品可获得性等同于营养成功。粮食安全很重要,但还不够。
其次,必须在初级卫生保健层面更好地监测常规生长情况,以便在身材矮小看起来正常的社区中不会漏掉发育迟缓问题。
第三,研究必须测量肠道功能——而不仅仅是体重和身高。这将显示哪些人无法从食物中获益。
第四,必须整合水、卫生和环境卫生措施。
最后,建立非洲在此方面的能力,并资助非洲研究。
科学可能带来的影响
对微生物组的研究可以将策略从治疗饥饿转变为恢复终身健康。
例如,可能可以识别出阻断脂肪吸收的新微生物,或降解必需维生素的微生物。我们可能会开始绘制早期肠道功能中断如何影响新陈代谢并增加日后患非传染性疾病风险的地图。
我们还可能学会使用简单的粪便或血液标志物来识别那些尽管有足够的食物,但在没有肠道导向治疗的情况下不会成长的儿童。
关键医学概念
肠道菌群
临床类别
儿科、儿童健康、胃肠病学、消化健康、常见疾病与预防
来源:The Conversation(对话网)
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