A Microbiota-Directed Food Intervention for Undernourished Children
N Engl J Med. 2021 Apr 22;384(16):1517-1528.doi: 10.1056/NEJMoa2023294.Epub 2021 Apr 7.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33826814/
腸内細菌群の有用性は現在さまざまなところで言われています。免疫系の分野でもトピックスであり、様々な疾患に関連性があるのではと考えられています。栄養が十分に取れない児への栄養介入の中でも、特に腸内細菌に焦点を当てたものの方が成長にメリットがあると示されています。
Background: More than 30 million children worldwide have moderate acute malnutrition. Current treatments have limited effectiveness, and much remains unknown about the pathogenesis of this condition. Children with moderate acute malnutrition have perturbed development of their gut microbiota.
Methods: In this study, we provided a microbiota-directed complementary food prototype (MDCF-2) or a ready-to-use supplementary food (RUSF) to 123 slum-dwelling Bangladeshi children with moderate acute malnutrition between the ages of 12 months and 18 months. The supplementation was given twice daily for 3 months, followed by 1 month of monitoring. We obtained weight-for-length, weight-for-age, and length-for-age z scores and mid-upper-arm circumference values at baseline and every 2 weeks during the intervention period and at 4 months. We compared the rate of change of these related phenotypes between baseline and 3 months and between baseline and 4 months. We also measured levels of 4977 proteins in plasma and 209 bacterial taxa in fecal samples.
Results: A total of 118 children (59 in each study group) completed the intervention. The rates of change in the weight-for-length and weight-for-age z scores are consistent with a benefit of MDCF-2 on growth over the course of the study, including the 1-month follow-up. Receipt of MDCF-2 was linked to the magnitude of change in levels of 70 plasma proteins and of 21 associated bacterial taxa that were positively correlated with the weight-for-length z score (P<0.001 for comparisons of both protein and bacterial taxa). These proteins included mediators of bone growth and neurodevelopment.
Conclusions: These findings provide support for MDCF-2 as a dietary supplement for young children with moderate acute malnutrition and provide insight into mechanisms by which this targeted manipulation of microbiota components may be linked to growth. (Supported by the Bill and Melinda Gates Foundation and the National Institutes of Health; ClinicalTrials.gov number, NCT04015999.).
背景：世界中で 3,000 万人超の小児が中等度の急性栄養不良である．現行の治療は効果が限られており，この病態が生じる原因については不明な点が多く残されている．中等度急性栄養不良児では，腸内細菌叢の発達が障害されている．
方法：この研究では，スラムに居住する中等度急性栄養不良の 12～18 ヵ月齢のバングラデシュ人小児 123 例に，細菌を標的とする補助食のプロトタイプ（MDCF-2）またはすぐに食べられる栄養補助食（RUSF）を提供した．補給は 1 日 2 回，3 ヵ月間行い，その後 1 ヵ月間モニタリングを行った．身長に対する体重，年齢に対する体重，年齢に対する身長の z スコアと上腕周囲長の値を，ベースライン時と，介入期間中は 2 週ごと，また 4 ヵ月時に計測した．関連するこれらの表現型の変化率を，ベースライン時と 3 ヵ月時点，ベースライン時と 4 ヵ月時点で比較した．また，4,977 種の蛋白の血漿濃度と 209 種の細菌群の糞便中の量を測定した．
結果：小児 118 例（各群 59 例）が介入を完了した．身長に対する体重と年齢に対する体重の z スコアの変化率は，研究期間中（1 ヵ月の追跡期間を含む）の成長に対する MDCF-2 の利益と一致した．MDCF-2 の摂取は，蛋白 70 種の血漿濃度と関連細菌群 21 種の量の変化の程度と関連しており，この 2 つは身長に対する体重の z スコアと正の相関を示した（蛋白と細菌群のいずれの比較も P＜0.001）．これらの蛋白には，骨成長や神経発達の媒介因子が含まれていた．
結論：これらの結果は，中等度急性栄養不良児の栄養補助食として MDCF-2 を支持し，また，細菌叢の構成要素を標的とした操作が成長につながる可能性について洞察をもたらしている．（ビル&メリンダ・ゲイツ財団，米国国立衛生研究所から研究助成を受けた．ClinicalTrials.gov 登録番号 NCT04015999）
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