本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
根据世界粮食计划署的数据,地球上每 6 个儿童中就有 1 个营养不良,这导致了 5 岁以下儿童死亡人数的一半以上。衡量儿童是否营养不良的通常方法是通过体重——对于不同年龄段的儿童,存在一定的“正常”健康体重范围,如果儿童低于某个阈值,则会被认为是不健康的。更详细的分析可能会关注幼儿的营养——他们是否获得了人类发育所需的足够量的碳水化合物、蛋白质、脂肪和维生素?
我认为没有人会否认,关注儿童时期的人类发育里程碑对于公共健康很重要,但微生物发育的里程碑又如何呢?毕竟,就像我们其他人一样,年幼的人类也是微生物生命的宿主,事实证明,微生物组的发育与儿童的发育一样确定。作为细胞特刊关于本周食品科学的一部分,杰弗里·戈登的实验室发表了一篇论文,该论文要求我们将微生物组的发育纳入公共卫生考虑,并提出了一个合理的论点,即我们的微生物生态系统的发育可能与产后儿童健康中的卡路里和维生素一样重要(如果不是更重要的话)。
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本文是对其他工作的回顾,但很好地综合了大量关于微生物组发育的当前研究。
Subramanian 等人的第一个观点是,微生物组根据某些里程碑发展,而人类宿主的营养不良也会对这种发育产生负面影响。
根据同一研究小组去年发表的一篇论文,健康儿童具有可预测的微生物组发育,但营养不良儿童的微生物组往往看起来比同龄健康儿童“年轻”。表征发育早期阶段的微生物更能够代谢与母乳喂养相关的营养物质,而后期阶段可以帮助消化更多成人食品。这意味着营养不良的儿童可能会受到双重影响——他们摄入的食物较少,并且他们确实获得的食物中,被分解成可用营养物质的也更少。
引用论文
“这些观察结果提出了一个关键问题:微生物群不成熟是儿童营养不良的原因还是结果?许多研究表明,尽管目前的(急性)营养不良儿童治疗方案降低了死亡率,但它们并未挽救其长期发病率,包括发育迟缓、免疫功能障碍和神经发育异常。”
换句话说,给营养不良的孩子更多的卡路里是不够的——也许我们也需要给他们更好的微生物。
作者继续探讨我们如何将微生物研究纳入当前的临床调查。关于早期产后护理,有很多研究问题可能会从微生物的角度受益。母乳喂养与配方奶喂养的作用是什么?如果母亲本身营养不良呢?
这些问题不仅与卡路里过少有关——肥胖的情况又如何呢?我们知道微生物组可以显着影响体重减轻和增加,而肠道微生物的改变可能在生命早期就开始了。虽然营养不良的儿童的微生物组发育不足,但微生物生态系统看起来比同龄人年龄大的儿童往往比健康的同龄人拥有更多的脂肪组织,并且最早可以在 18 个月大时观察到这一点。
在成人中,某些微生物组配置与肥胖之间的因果关系有点不清楚。换句话说,是微生物导致肥胖,还是暴饮暴食改变了微生物组?最有可能的答案是两者兼而有之;高脂肪饮食会改变肠道中的微生物居民,而这些不同的居民会促进体重增加和肥胖。这意味着儿童早期饮食选择可能会对其健康产生持久的影响。考虑到特别是美国的肥胖危机,这不能仅仅是一个学术问题。
恰如其分地,作者最后用几个段落讨论了围绕微生物发育和人类健康展开讨论
“为了公众接受和社会效益,需要进行深思熟虑的、积极主动的、基于科学的教育推广,使用针对目标消费者群体并尊重其文化传统的通俗易懂的词汇。目标是客观地描述食物的营养价值与消费者的微生物群之间的关联程度,以及食物成分、食物选择和微生物群如何与健康益处相关联。”
我们建议,就人类肠道微生物组研究对食品、农业和营养关系的影响展开公共讨论的一种方法是将其分为三个“部门”:科学和技术、伦理以及政策和治理。”
这并不容易,但值得。