兒童營養不良，是一個嚴肅的問題，可能有些兒童的營養不良時間只有幾個月，但產生的影響卻可能會伴隨他們的一生。在整個童年和青春期，
孩子身體發育遲緩，更容易受到感染。他或她還可能表現出認知缺陷，導致智商降低，衝動控制能力下降——這可能意味著在學校會落下功課，成年後難以找到工作。幾十年來，全球營養不良的嬰兒一直在接受高熱量、高蛋白含量高的食物治療。這些食物可能有很多種形式——從花生豐富的糊狀物到高脂肪的奶昔——但是其中的原因總是一樣的：儘可能快地將最基本的營養攝入到身體裡。
但這些“即食治療食品”，但這種做法只是成功了一半。，往往只是有助於消除兒童生命的直接危險，卻未能從根源上解決問題。
近期，孟加拉國一項突破性的新項目，讓人們找到了可能有助於減少兒童因為營養不良而導致終生健康問題——通過關注腸道。
在過去，我們可能忽略了一個關鍵的潛在解決方案：對人體有益的細菌
一項突破性的新研究表明，我們可能忽略了一個關鍵的潛在解決方案：生活在我們消化道中的數以萬億計的有益細菌，也就是被人們統稱為腸道菌群的細菌群。“我們是人類和微生物部分的崇高混合體，”聖路易斯華盛頓大學基因組科學與系統生物學中心主任傑弗裡·戈登說道，現在看來，這些看似毫無用處的盟友群體對對我們的健康和福祉其實至關重要。事實上，腸道微生物群非常重要，像戈登這樣的科學家經常把它稱為一個獨立的“器官”。
根據戈登的理論，許多孩子長期營養不良的後，身體出現無法逆轉的損傷，其實與腸道微生物群被破壞有極其緊密的關聯。我們或許可以通過糾正腸道微生物失衡的現象，將孩子的成長推回到正確的道路上。
由比爾和梅林達•蓋茨基金會資助，戈登一直在馬拉維和孟加拉國領導開創性研究，以驗證這一想法的真實性。根據早期的實驗結果來看，通過糾正腸道微生物失衡，來治療長期營養不良造成的後遺症，有著很大的希望。
在達卡等地區，與當地家庭的合作對於長期研究營養不良至關重要
還不可能很快就有更好的治療方法，目前依然有2億多五歲以下兒童營養不良。
這種新的理念可以在南非醫生PM Smythe的一項研究中找到，該研究於1958年首次發表在《柳葉刀》上。目前，我們的腸道微生物在我們的健康中的確切作用仍然不是特別的清晰，但人們逐漸認識到這種混合物的重要性——一些細菌有助於我們合成重要的營養物質，而一些細菌則會消耗宿主的能量。
考慮到這一點，Smythe決定檢查兒童浮腫型營養不良——這是一種典型的營養不良形式，通常是由於缺乏蛋白質，導致腹部周圍液體滯留和明顯腹脹。經過研究，他果然發現患誇希奧科病的兒童腸道內的微生物群落存在不同。例如，在胃裡，他發現了幾種通常居住在大腸中的細菌。這表明他們的腸道微生物群的不平衡可能與他們的體重減輕有關。“這一發現支持了Smythe的假設，即腸道微生物群落的改變可能會導致嚴重營養不良的臨床情況。”德克薩斯州貝勒醫學院兒科的Geoffrey Preidis解釋說。
更為重要的是，Smythe還嘗試了一些治療方法，以使那些孩子恢復正確的腸道平衡，他通過給孩子們服用抗生素，以減少有害細菌和益生菌酸奶的殖民化。益生菌酸奶的目的是在腸道中播撒有益物種的種子。通過試驗，他得到結果是果然可以使孩子更快的恢復。
然而，這只是一個小試驗。後來，複製他的特殊治療的嘗試卻並沒有顯示出類似的效果。像史密斯這樣的科學家也受到當時科技的限制。他們只能通過提取生物樣本，然後在體外培養細菌來鑑定相關的微生物種類——這是一個艱苦的過程。
基因篩選技術的進步使這一過程變得更加容易。“今天，我們不需要培養細菌來研究它們——我們可以通過測序他們的DNA來確定樣本中存在哪些微生物，”普里迪斯說。“這很重要，因為絕大多數腸道微生物在實驗室很難生長。“簡單易行的研究方法反過來又導致了一系列新的研究的蓬勃發展，這些研究涉及腸道微生物群對健康的多種影響。”
例如，“好”細菌的種類，如乳酸菌和雙歧桿菌，可以減少炎症並增強腸道屏障。它們還可以幫助分解複雜的碳水化合物和蛋白質。至關重要的是，這些有益的細菌還有助於生產和吸收對生長至關重要的氨基酸。鑑於不斷增長的大腦是身體最飢餓的器官之一，
多樣化的腸道微生物群可以增強你抵抗感染的能力
更重要的是，多樣化的腸道微生物群可以增強您對抗志賀氏菌，李斯特菌或沙門氏菌等感染。這在一定程度上是由於競爭:已建立的細菌使病原體更難找到生存的環境。大量有益的——或者至少是無害的——細菌也能刺激免疫系統，這也能幫助我們抵抗更多破壞性物種的感染。
倫敦帝國理工學院(Imperial College London)微生物學副教授喬納森•斯旺(Jonathan Swann)解釋說，如果不良飲食習慣降低了這些自然防禦能力，那麼營養不良的兒童可能很快就會進入一個惡性循環。“營養不良的兒童通常生活在接觸大量病原體的環境中，”他說。“更大的病原體接觸和清除能力的降低會導致更持久的感染，這可能導致長期腹瀉，並導致腸道慢性炎症。”這反過來又會損害腸道結構並損害其功能。“其結果將是進一步營養不良，導致發育遲緩和認知缺陷。”
更糟糕的是，他們還缺少分解他們吃下的食物所必需的微生物。研究誇希奧科病的馬賽大學(Aix-Marseille university)的迪迪埃•拉烏爾(Didier Raoult)表示:“微生物群無法消化食物——首先，它們沒有足夠的食物，然後，它們無法消化你提供給它們的食物。”
一種針對腸道菌群的新型治療方法可以減少營養不良的長期影響。
很明顯，存在著許多看似合理的機制，通過這些機制，貧瘠的腸道微生物群可能導致營養不良的長期持續影響。對戈登來說，真正的挑戰是建立更直接的證據，證明是前者導致了後者。
這些研究大部分是在達卡、孟加拉國和馬拉維進行的。戈登為受到當地醫生、護士以及受影響兒童家庭的密切合作所感動，這些兒童儘管處境艱難，但仍堅持定期前往醫院為該項目做出貢獻。
“在這些地方，母親對子女的信任和奉獻是巨大的，”他說。“他們對醫療服務提供者的信任是非凡的，真正鼓舞人心的。”
其中一項研究涉及每月對患有嚴重營養不良的兒童進行糞便樣本檢查。該團隊使用先進的算法對樣本中的遺傳物質進行測序，確定了24種似乎與健康生長相關的關鍵物種，並比較了這兩組物種的豐富程度。果不其然，他們發現健康兒童的微生物群隨著時間的推移而進化，而營養不良兒童的微生物群似乎處於“不成熟”狀態，整體多樣性 較少，在生長的每個階段產生和吸收所需營養的能力較低。
至關重要的是，標準的治療性食物未能在長期內修復這種平衡。戈登說:“因此，孩子們在四處走動時，他們的‘微生物器官’一直存在發育問題。”
為了證明這一點的長期後果，戈登接下來創造了一組“諾斯替菌”小鼠，這些老鼠在極其無菌的條件下飼養，使它們的身體缺乏自己的微生物群。他向這些實驗鼠植入了一些腸道微生物群，這些腸道微生物是從患有或者沒患有營養不良的症狀（例如發育遲緩）的兒童身上提取出來的。這種操作，使研究人員能夠分辨微生物多樣性對小鼠長期生長和發育的影響，同時控制所有其他因素的影響。
戈登的博士後學生勞拉·布蘭頓(Laura Blanton)在使用這項技術的第一篇論文中指出，與接受了健康兒童腸道微生物群的實驗鼠相比，接受營養不良兒童樣本的老鼠發育遲緩。這證實了不平衡的微生物群可能是長期發育問題的原因。
戈登的團隊最近發現了類似的結果，這次試驗對象使用的是無菌仔豬，這種仔豬的生物學特性甚至更接近人體。這一次，他們通過腸道微生物的狀態正確預測了仔豬的長期生長狀況。
營養不良的兒童也更有可能飲用受汙染的水，從而導致感染和疾病。
這些發現已經贏得了廣泛的讚譽，幫助戈登今年早些時候獲得了皇家學會著名的科普利獎章——這個獎項之前授予了修正激素胰島素結構的多蘿西霍奇金(Dorothy Hodgkin)和阿爾伯特愛因斯坦(Albert Einstein)等人。
還有許多工作要做。例如，普里迪斯指出，我們仍然需要了解導致兒童身體進入營養不良和感染的惡性循環的確切事件鏈。
但考慮到這些強有力的聯繫，戈登的團隊已經在尋找潛在的治療方法，旨在糾正兒童體內微生物群的失衡，並在治療為時已晚之前恢復兒童健康。在達卡，該項目再次與當地社區密切合作，以確定一種適合兒童和母親口味、文化上可接受、並可能對當地經濟有益的治療性食品。
他們首先檢查在斷奶期間給予孩子的食物，“我們假設，經過幾代人的習慣，母親們對某些食物與健康成長之間的關係有過深刻的觀察。”他說。“我們想挖掘這種價格合理且可用的補充食品庫存，就像你搜索圖書館一樣，找出能夠修復營養不良兒童體內微生物群落髮育不良的成分組合。”研究小組隨後削減了這一名單，以開發新的治療性食品，並進行了短期研究，以測試它們在恢復微生物群發育方面的有效性。
戈登在2017年11月於華盛頓舉行的神經科學學會會議上討論了他的一些早期研究結果，他的團隊最近向一家雜誌提交了一篇論文。在經過同行評議的嚴格審查之前，他對披露太多的細節十分謹慎。同行評議是一種標準程序，新發現要經過其他科學家的仔細審查。但他證實，它們看起來“很有前途”。
戈登的謹慎是可以理解的。人類已經花了幾千年的時間來研究人體，而對我們看不見的“微生物器官”的研究還有很長的路要走。我們剛剛開始瞭解該器官的重要性以及使其長期健康的方法。但如果目前正在測試的治療方法確實有效，它們可能是緩解數百萬人痛苦的重要第一步。正如戈登所言:“這只是旅程的開始。”
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