本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
根據世界糧食計劃署的資料,地球上每 6 個兒童中就有 1 個營養不良,這導致了 5 歲以下兒童死亡人數的一半以上。衡量兒童是否營養不良的通常方法是透過體重——對於不同年齡段的兒童,存在一定的“正常”健康體重範圍,如果兒童低於某個閾值,則會被認為是不健康的。更詳細的分析可能會關注幼兒的營養——他們是否獲得了人類發育所需的足夠量的碳水化合物、蛋白質、脂肪和維生素?
我認為沒有人會否認,關注兒童時期的人類發育里程碑對於公共健康很重要,但微生物發育的里程碑又如何呢?畢竟,就像我們其他人一樣,年幼的人類也是微生物生命的宿主,事實證明,微生物組的發育與兒童的發育一樣確定。作為細胞特刊關於本週食品科學的一部分,傑弗裡·戈登的實驗室發表了一篇論文,該論文要求我們將微生物組的發育納入公共衛生考慮,並提出了一個合理的論點,即我們的微生物生態系統的發育可能與產後兒童健康中的卡路里和維生素一樣重要(如果不是更重要的話)。
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本文是對其他工作的回顧,但很好地綜合了大量關於微生物組發育的當前研究。
Subramanian 等人的第一個觀點是,微生物組根據某些里程碑發展,而人類宿主的營養不良也會對這種發育產生負面影響。
根據同一研究小組去年發表的一篇論文,健康兒童具有可預測的微生物組發育,但營養不良兒童的微生物組往往看起來比同齡健康兒童“年輕”。表徵發育早期階段的微生物更能夠代謝與母乳餵養相關的營養物質,而後期階段可以幫助消化更多成人食品。這意味著營養不良的兒童可能會受到雙重影響——他們攝入的食物較少,並且他們確實獲得的食物中,被分解成可用營養物質的也更少。
引用論文
“這些觀察結果提出了一個關鍵問題:微生物群不成熟是兒童營養不良的原因還是結果?許多研究表明,儘管目前的(急性)營養不良兒童治療方案降低了死亡率,但它們並未挽救其長期發病率,包括髮育遲緩、免疫功能障礙和神經發育異常。”
換句話說,給營養不良的孩子更多的卡路里是不夠的——也許我們也需要給他們更好的微生物。
作者繼續探討我們如何將微生物研究納入當前的臨床調查。關於早期產後護理,有很多研究問題可能會從微生物的角度受益。母乳餵養與配方奶餵養的作用是什麼?如果母親本身營養不良呢?
這些問題不僅與卡路里過少有關——肥胖的情況又如何呢?我們知道微生物組可以顯著影響體重減輕和增加,而腸道微生物的改變可能在生命早期就開始了。雖然營養不良的兒童的微生物組發育不足,但微生物生態系統看起來比同齡人年齡大的兒童往往比健康的同齡人擁有更多的脂肪組織,並且最早可以在 18 個月大時觀察到這一點。
在成人中,某些微生物組配置與肥胖之間的因果關係有點不清楚。換句話說,是微生物導致肥胖,還是暴飲暴食改變了微生物組?最有可能的答案是兩者兼而有之;高脂肪飲食會改變腸道中的微生物居民,而這些不同的居民會促進體重增加和肥胖。這意味著兒童早期飲食選擇可能會對其健康產生持久的影響。考慮到特別是美國的肥胖危機,這不能僅僅是一個學術問題。
恰如其分地,作者最後用幾個段落討論了圍繞微生物發育和人類健康展開討論
“為了公眾接受和社會效益,需要進行深思熟慮的、積極主動的、基於科學的教育推廣,使用針對目標消費者群體並尊重其文化傳統的通俗易懂的詞彙。目標是客觀地描述食物的營養價值與消費者的微生物群之間的關聯程度,以及食物成分、食物選擇和微生物群如何與健康益處相關聯。”
我們建議,就人類腸道微生物組研究對食品、農業和營養關係的影響展開公共討論的一種方法是將其分為三個“部門”:科學和技術、倫理以及政策和治理。”
這並不容易,但值得。