12 月 19 日，《科学》官网重磅发布 2019 年度十大科学突破，“Microbes combat malnourishment（微生物对抗营养不良）”位居十大之列！
改善肠道微生物的补充剂有望改变孟加拉国儿童的营养状况。
（图片来源：《科学》杂志官网）
《科学》官网上对这项科学突破的介绍（翻译）如下：
每年有数百万严重营养不良的儿童无法完全康复，即使他们饱食后仍会发育不良并身患疾病。10 年研究指出了根源所在：他们的肠道微生物尚未成熟。
今年，一个国际团队在这项研究的基础上，提出了一种低成本、易于获得的补充剂，该补充剂可优先刺激有益肠道细菌的生长。在一个小型试验中，补充剂表现良好，科学家目前正进行大规模临床试验，以了解该补充剂在防止发育迟缓方面的表现。
早期的研究表明,营养不良儿童的肠道菌群呈现发育不成熟的特征，而成熟的菌群是对营养做出良好反应的关键。研究团队首先鉴定出 15 种细菌,含这 15 种细菌的菌群可反映肠道菌群发育成熟。
他们还找出了包括血浆蛋白在内的血液标记物与营养不良导致的菌群发育滞后的关联。然后他们在小鼠和仔猪身上试验在发展中国家易获取的各种食物组合，观察肠道菌群的变化；最后在一项初步临床研究中针对营养不良的儿童进行了饮食干预。
结果显示，作为落后地区食品援助的标配，奶粉和大米对关键细菌的生长几乎没什么帮助，但含有鹰嘴豆粉、香蕉、大豆粉和花生粉的补充剂有助于促进肠道菌群的成熟。经过短期临床试验后，食用这种补充剂的营养不良儿童血液中含有更多的血浆蛋白质和代谢物，这些都是正常发育的标志物。
研究者正在长期跟踪更多接受饮食干预的儿童，以了解菌群变化是否能让发育迟缓的儿童得以恢复，这是改善菌群有助于解决营养不良这一世界难题的最终证据。如果可以，特别是如果这种治疗方法不用去医院，可以直接在家里进行（这是对抗营养不良这一世界难题的趋势），那么影响可能是巨大的。
熟悉菌群研究领域的读者会知道这一研究成果出自 Jeffrey Gordon 团队，看完《科学》的评价，我们来回顾一下《热心肠日报》收录的 Gordon 团队今年 7 月发表在《科学》杂志上相关的两项研究：
Science：促进肠道菌群成熟的辅食或可治疗营养不良儿童
Science——[IF:41.037]
① 严重急性营养不良患儿接受标准治疗后转为持续中度急性营养不良（MAM），伴随持续的肠道菌群发育滞后（不成熟），血浆蛋白、代谢物、生理指标和年龄相关的肠道菌群成员间有显著关联；② 在人源化悉生动物中筛选旨在促进菌群成熟的辅食（MDCF）成分，并在定植 MAM 菌群的悉生动物模型中验证其功效；③ 在临床试验中，含鹰嘴豆粉、香蕉、大豆粉和花生粉的MDCF，明显改善了 MAM 患儿的菌群以及与生长、发育和免疫功能等相关的血浆蛋白质组标志物。
Effects of microbiota-directed foods in gnotobiotic animals and undernourished children
07-12, doi: 10.1126/science.aau4732
【主编评语】儿童营养不良导致生长迟缓和不成熟的肠道菌群，现有的治疗干预措施结果不尽如人意。最新一期《Science》背靠背发表了来自菌群领域大牛 Jeffrey Gordon 团队的两项研究（另一项研究见http://www.mr-gut.cn/papers/read/1039015895），揭示了健康儿童肠道菌群的发育特征，以及营养不良儿童的菌群发育滞后及其与血液标志物的关联，以限菌动物为模型筛选出可促进菌群成熟的辅食成分，并在一项初步临床试验中显示出该策略治疗儿童营养不良的潜力。这两项研究为菌群导向的饮食干预提供了一个很好的范例，鉴定反映菌群发育程度的共变“生态群”的方法，也值得微生态领域的研究者参考借鉴。（@mildbreeze）
Science：含 15 个共变细菌的菌群“框架”，可反映肠道菌群发育程度
Science ——[IF:41.037]
① 分析孟加拉健康婴儿 1 月龄至 5 岁的肠道菌群，鉴定出含 15 个共变 OTU 的“生态群”；② 对印度和秘鲁儿童的分析显示，该生态群是发育中的肠道菌群的一个保守的结构特征，其变化可反映肠道菌群的发育程度；③ 该生态群可区分不同程度的营养不良婴儿，并可衡量患儿治疗后的肠道菌群修复情况；④ 在定植了含该生态群细菌的限菌仔猪中，随着断奶并喂养孟加拉婴儿辅食，仔猪肠道菌群复现了健康婴儿同阶段的变化情况，并分析了菌群代谢通路的改变。
A sparse covarying unit that describes healthy and impaired human gut microbiota development
07-12, doi: 10.1126/science.aau4735
【主编评语】儿童营养不良导致生长迟缓和不成熟的肠道菌群，现有的治疗干预措施结果不尽如人意。最新一期《Science》背靠背发表了来自菌群领域大牛 Jeffery Gordon 团队的两项研究（另一项研究见http://www.mr-gut.cn/papers/read/1035071826），揭示了健康儿童肠道菌群的发育特征，以及营养不良儿童的菌群发育滞后及其与血液标志物的关联，以限菌动物为模型筛选出可促进菌群成熟的辅食成分，并在一项初步临床试验中显示出该策略治疗儿童营养不良的潜力。这两项研究为菌群导向的饮食干预提供了一个很好的范例，鉴定反映菌群发育程度的共变“生态群”的方法，也值得微生态领域的研究者参考借鉴。（@mildbreeze）
延伸阅读：
资料来源：https://vis.sciencemag.org/breakthrough2019/finalists/#Microbes-combat
