S03-1-WUSL

S03.1-MSU、豆类、环境肠病、微生物组和马拉维儿童生长

圣路易斯华盛顿大学作为领导大学

美国pi和机构以及合作东道国

领导美国PI

  • Mark Manary医学博士,美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院Helene Roberson儿科教授

合作科学家:美国

  • 圣路易斯华盛顿大学医学院的Indi Trehan说

合作科学家:国际

  • Ken Maleta,马拉维大学医学院,马拉维
  • Chrissie Thakwalakwa,马拉维大学医学院,马拉维

项目问题陈述及论证(摘要)

全世界5岁以下儿童死亡总数中约45%(即每年310万例死亡)与营养不良直接或间接有关。此外,全球另有1.65亿儿童受到发育迟缓的永久性影响,并在其一生中降低受影响个人的身体、免疫和认知能力。据估计,发育迟缓占儿童所有残疾调整生命年(DALYs)的21%。发育迟缓和消瘦都与三岁以下儿童的饮食摄入和肠道健康有因果关系。

在发展中国家和贫困地区,一种被称为环境性肠病(EE)的肠道炎症几乎无处不在,通常在婴儿出生后的三年内发生,这是一个高风险时期,其标志还包括从纯母乳喂养到混合辅食喂养,再到生命早期完全依赖成人食物维持生命。而亚临床,情感表达倾向于儿童更临床表现形式的营养不良:消瘦和发育迟缓。鉴于营养不良对儿童发病率和死亡率的重大影响,需要在减少营养不良方面取得有意义的进展,才能为消除全球饥饿取得进展奠定持久的基础。

在传统的撒哈拉以南非洲社会,辅食以单调、缺乏蛋白质和微量营养素的淀粉为主,如玉米、木薯和高粱。替代的,但文化上可以接受的,可以提供更好和更美味的营养平衡的辅食可能会促进情感表达的减少和促进生长。豆类就提供了这样的机会,因为它们的蛋白质含量明显高于谷物,富含膳食纤维、淀粉、矿物质、维生素和抗氧化剂。例如,普通豆类和豇豆每克的蛋白质含量是玉米的三到四倍。豆类中的锌含量也相对较高,可能会进一步减少EE的进展,最近的一项前瞻性随机试验已经证明了这一点。豆类是纯母乳喂养断奶儿童的极好的辅食,经过适当的准备,豆类很容易消化,耐受性很好。事实上,过去已经成功开发了豆类-玉米混合物,并在一岁以下的儿童中表现出良好的可接受性;作为断奶辅食,它们的营养也很健康。豇豆对研究也很有吸引力,因为它在非洲生长得很好,被文化所接受,是一种耐寒、耐旱的作物。豇豆还具有显著的抗炎作用,由特定的酚类化合物和抗氧化活性介导。

豆科植物对肠道微生物群影响的人类和动物研究是有限的。最近的一项研究比较了布基纳法索农村儿童的肠道菌群,这些儿童食用富含豆类的饮食,与欧洲儿童相比,非洲儿童相对缺乏潜在的致病性肠杆菌科,可以想象,这可以保护这些儿童免受严重的肠道炎症和细菌易位。

由于EE是一种慢性炎症,具有抗炎作用的干预措施也可能改善肠道健康。越来越多的证据表明,富含豆类的饮食可以降低与炎症成分相关的疾病的炎症标志物,如结直肠癌和心血管疾病。因此,豆类可以作为高危人群的补充食物,具有关键的可测量终点和生物标志物,包括EE和生长参数的标记物。

目的:

  1. 评估儿童人体测量学的变化(年龄身高和身高体重z分数),EE的生物标志物(乳果糖:鼠李糖和一组与EE相关的人类mRNA信息)和微生物组的特征(从门到属的群体分类,以及在将豇豆或普通豆类作为6 - 11个月大的马拉维农村儿童补充喂养的组成部分后,以京都基因和基因组百科全书(KEGG)类别表示的集体代谢能力。
  2. 评估在12 - 35个月大的马拉维农村儿童的饮食中添加豇豆或普通豆类后,儿童生长的变化(年龄身高和身高体重z分数),EE的生物标志物(乳果糖:鼠李糖和与EE相关的人类mRNA信息组)和微生物组的特征(从门到属的种群分类,以及以京都基因和基因组百科全书KEGG表示的集体代谢能力,类别)。
  3. 分析年龄组和所有三个干预组(豇豆、普通豆、标准喂养)中发育中的肠道微生物群的变化,以了解微生物群在儿童早期生长和肠道健康中的作用。

目标输出:

  1. 与LUANAR同事一起开发特定目标的豆类食谱。
  2. 豆科食品配方在婴儿和儿童中的可接受性试验
  3. 两组儿童均在米通多进行连续入组、随机分组、干预递送和标本收集
  4. 样品处理和数据分析
  5. 稿件准备及提交
  6. 与主要的本地和国际利益相关者一起评估研究结果的未来方向和影响