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Medizin

Mikrobiom erklärt therapieresis­tente Wachstumsstörungen von mangelernährten Kindern in den Tropen

Freitag, 14. August 2020

/Alex, adobe.stock.com

St. Louis/Missouri – Bei vielen unterernährten Kindern in ärmeren Ländern kann auch eine Ernährungsbehandlung eine Gedeih- und Wachstumsstörung nicht verhindern. Die Ursache für diese „Environmental Enteric Dysfunction“ (EED) könnte nach neuen Untersuchungs­ergebnissen im New England Journal of Medicine (2020; DOI: 10.1056/NEJMoa1916004) eine Störung des Mikrobioms im Dünndarm sein.

Die „Environmental Enteric Dysfunction“ (EED) ist eine in ärmeren tropischen und subtropischen Ländern häufige Erkrankung: Die Kinder gedeihen schlecht, es kommt zu Wachstumsstörungen, die auch durch eine Ernährungstherapie nicht behoben werden können.

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Schon in den 1960er Jahren wurde entdeckt, dass der Erkrankung, die damals als tropische Enteropathie bezeichnet wurde, eine Störung der Darmschleimhaut zugrunde liegt. Die Zahl und Höhe der Darmzotten ist vermindert, was zu einer Verkleinerung der Resorptionsfläche führt, die epitheliale Barriere ist gestört, in der Darmschleimhaut finden sich entzündliche Infiltrate.

Die Befunde der Schleimhaut erklären die Malabsorption, die auch bei einer optimalen Ernährung keine ausreichende Versorgung des Körpers mit Nährstoffen ermöglicht. Die Ursache für die EED ist jedoch unbekannt. Die „Bangladesh Environmental Enteric Dysfunction Study“ liefert jetzt neue Einblicke.

An der Studie nahmen 525 Kinder im Alter von 12 bis 18 Monaten aus einem Slum in Dhaka teil, bei denen es zu einer Wachstumsstörung gekommen war. In einer ersten Phase erhielten alle Kinder eine Ernährungstherapie aus Eiern, Milch, Vitaminen und Mineralien sowie eine „Wurmkur“ mit Antiparasitika.

Die meisten Kinder konnten auf diese Weise „aufgepäppelt“ werden. Bei 110 Kindern, also etwa 1/5, blieb die Ernährungstherapie jedoch erfolglos. Ein Team um Jeffrey Gordon von der Washington University in St. Louis konnte bei 80 Kindern die Diagnose einer EED mittels einer Biopsie bestätigen. Interessanterweise korrelierte das Ausmaß der Verän­derungen in den Darmzotten nicht mit den Wachstumsstörungen, so dass es andere oder weitere Gründe geben musste.

Diese fanden die Forscher bei der Untersuchung der Darmflora. Hier dominierten 14 Taxa, die normalerweise im Darm nicht in dieser Menge vorhanden sind. Bei 13 Taxa bestand eine klare Korrelation mit den Wachstumsstörungen. Darunter waren drei Taxa, die deutlich mit entzündlichen Proteinen korrelierten, die in der Darmschleimhaut gefunden wurden.

Diese Entzündungsmarker korrelierten mit einer Reihe von Plasmaproteinen, darunter auch solchen, die den „Insulin-like growth factor 1“ (IGF-1) beeinflussen, einen wichtigen Wachstumsfaktor.

Die Forscher schließen aus den Ergebnissen, dass eine Störung der Mikrobioms im Darm über entzündliche Prozesse in der Darmschleimhaut negative Auswirkungen auf Wachstumshormone wie IGF-1 hat.

Die Forscher konnten ihre Vermutung durch Experimente an keimfrei aufgewachsenen (gnotobiotischen) Mäusen erhärten. Die Tiere erhielten die gleiche proteinarme Kost, die für Kinder in Bangladesh typisch ist. Dann wurde ihr Darm mit Bakterien besiedelt, die aus dem Darm der erkrankten Kinder isoliert und im Labor kultiviert worden waren.

Die Tiere entwickelten ebenfalls eine EED. Die Experimente belegen damit, dass die Kombination einer Mangelernährung mit einer Störung der Dünndarmflora für die Erkrankung verantwortlich ist.

Der letztliche Beweis der Hypothese wäre eine erfolgreiche Behandlung der EED mit einer Kombination aus einer Ernährungstherapie mit Mitteln, die die Störung der Darmflora bei den Kindern beseitigen. © rme/aerzteblatt.de

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