Mikrobiota-gesteuerte Nahrung für Kinder mit schwerer akuter Unterernährung

Belastung: Laut Global Nutrition Report 2021 wurden 45,4 Millionen Kinder unter 5 Jahren als ausgezehrt gemeldet. In Asien leben mehr als drei Viertel aller unter Auszehrung leidenden Kinder. Laut der Bangladesh Multiple Indicator Cluster Survey 2019 waren rund 10 % der Kinder unter fünf Jahren ausgezehrt, während 2,3 % an einer schweren Form der Auszehrung litten, die auch als schwere akute Unterernährung (SAM) bekannt ist. SAM wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als Gewichts-für-Länge-Z-Score (WLZ) von weniger als -3 und/oder Vorhandensein eines bilateralen Pedalödems und/oder eines mittleren Oberarmumfangs von weniger als 115 mm definiert.

Es wurde festgestellt, dass SAM-Kinder unter einer relativen Unreife der Mikroben im Darm leiden, was mit einer Wachstumsstörung zusammenhängt. Gebrauchsfertige therapeutische Lebensmittel (RUTF) sind ein wichtiger Bestandteil des Behandlungsprotokolls für SAM-Kinder und werden weltweit häufig verwendet. Es wurde jedoch festgestellt, dass es bei der Reparatur der bei SAM-Kindern vorhandenen mikrobiellen Unreife im Darm teilweise wirksam oder unwirksam ist. Um dem entgegenzuwirken, ist eine erschwingliche therapeutische Nahrungsmittelformulierung erforderlich, die zur Behandlung akuter Unterernährung bei Kindern eingesetzt werden kann und das Potenzial hat, die Darmmikrobenkolonie im Zusammenhang mit Wachstum und frühkindlicher Entwicklung wiederherzustellen.

Wissenslücke: Forscher von icddr,b haben in Zusammenarbeit mit der Washington University in St. Louis eine Microbiota-Directed Complementary Food (MDCF)-Formulierung (basierend auf lokal verfügbaren Lebensmittelzutaten) entwickelt, die das Potenzial hat, die Darmmikrobiota von Kindern mit Unterernährung zu reparieren . Die Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten MDCF-Studie an Kindern in Bangladesch, die an mittelschwerer akuter Unterernährung (MAM) litten, zeigten, dass die Kinder, die die Nahrung erhielten, im Vergleich zu Kindern, die mit einer standardmäßigen gebrauchsfertigen Ergänzungsnahrung behandelt wurden, deutlich schnellere Wachstumsraten aufwiesen. Frühe Erkenntnisse beschränken sich jedoch auf eine kleine Stichprobe von Kindern mit MAM. Dies lässt einen Mangel an Daten über die Rolle mikrobiotagesteuerter Nahrungsmittelinterventionen für die Ernährung sowie die mikrobielle Erholung und proteomische Verbesserung bei Kindern mit SAM zurück.

Relevanz: Um den Ernährungsbedarf von SAM-Kindern zu decken, haben Forscher eine neuartige Intervention namens Microbiota-Directed Food (MDF) entwickelt, ein gebrauchsfertiges therapeutisches Lebensmittel, indem sie das ursprüngliche MDCF-Rezept modifizieren, um den Ernährungsbedarf von SAM-Kindern zu erfüllen Außerdem soll es mit den bestehenden WHO/UNICEF-Spezifikationen für eine Ernährungsintervention zur Behandlung akuter Mangelernährung in Einklang gebracht werden. Die vorgeschlagene MDF-Formulierung mit einem relativ geringeren Kaloriengehalt wird den Ernährungszustand verbessern, indem sie die bei SAM-Kindern vorhandene mikrobielle Dysbiose im Darm moduliert und verbessert. Daher schlagen die Forscher diese POC-Studie vor, um Beweise für die Wirkung der neuartigen Intervention auf das Gewichtswachstum, die mikrobielle und proteomische Erholung bei den Kindern mit SAM im Vergleich zum Standard-RUTF.

Hypothese: Das lokal entwickelte MDF würde sich im Vergleich zum Standard-RUTF bei Kindern mit SAM als vorteilhaft für die Ernährungswiederherstellung, die Reparatur der Darmmikrobiota und die Wiederherstellung von Plasma-Biomarkern für gesundes Wachstum erweisen.

Hauptziel:

• Beurteilung der Rolle von MDF bei der Verbesserung des Weight-for-Length-Z-Scores (WLZ) von SAM-Kindern

Sekundäre Ziele:

• Es sollte die Wirkung von MDF bei der Reparatur der Darmmikrobiota von SAM-Kindern untersucht werden
• Überwachung der durch MDF hervorgerufenen Veränderung bei der Neuausrichtung der Körperzusammensetzung der SAM-Kinder hin zu einem angemesseneren Verhältnis von Magermasse zu Fettmasse bei SAM-Kindern
• Untersuchung des Einflusses von MDF auf die Wiederherstellung von Plasma-Biomarkern für gesundes Wachstum
• Um die Wirksamkeit von MDF bei der Verbesserung des Weight-for-Age Z-Scores (WAZ) bei Kindern mit SAM zu messen
• Um die Wirksamkeit von MDF bei der Verbesserung des Längen-für-Alters-Z-Scores (LAZ) bei Kindern mit SAM zu messen
• Beurteilung der Akzeptanz des MDF bei SAM-Kindern
• Messung der MDF-Aufnahme durch SAM-Kinder

Studiendesign:

Dies wird eine doppelblinde, einfache, randomisierte, kontrollierte Parallelgruppenstudie sein.

Studienort:

Diese Studie wird unter Bewohnern des Bezirks Kurigram durchgeführt. Der Distrikt Kurigram liegt im Nordwesten Bangladeschs (Division Rangpur).

Randomisierung:

Bei der Einschreibung werden die Kinder mithilfe der permutierten Block-Randomisierungsmethode in einen der beiden Interventionsarme randomisiert, um eine gleichmäßige Verteilung über die Interventionsarme im Laufe der Zeit sicherzustellen.

Rekrutierung, Überprüfung und Zustimmung:

Volkszählung, Screening und Einschreibung der Studienteilnehmer erfolgen in Kurigram. Zunächst werden Kinder im Alter von 6 bis < 24 Monaten vom Gesundheitspersonal der Studie durch gemeinschaftliche Überwachung durch Messung des MUAC (Gewicht und Länge/Größe, sofern möglich) der Kinder untersucht. Eltern von berechtigten Kindern, die das Einschlusskriterium erfüllen, werden bezüglich der Aufnahme in die Studie angesprochen. Ein ausgebildeter Feldforschungsassistent wird die Studie im Detail erklären, alle Fragen der Eltern beantworten und die Eltern einladen, das Kind für die Studie anzumelden. Nachdem das Einverständnis der Eltern zu Beginn der Studie eingeholt wurde, wird das Kind zusammen mit seinen Eltern in die Studienklinik eingeladen, wo eine erste anthropometrische Beurteilung (Gewicht, Länge, MUAC) durchgeführt und die Eignung des Kindes weiter beurteilt wird durch das medizinische Personal der Studie bezüglich etwaiger Begleiterkrankungen. Bei geeigneten Kindern wird ein Appetittest durchgeführt. Für den Appetittest wird jedem Kind Standard-RUTF angeboten. Wenn ein Kind ein Körpergewicht von <4 kg hat, wird ihm eine Menge von 11,5 g angeboten, bei einem Körpergewicht zwischen 4 und 9,9 kg werden 23 g, bei einem Körpergewicht zwischen 10 und 14,9 kg 46 g und bei einem Körpergewicht zwischen 10 und 14,9 kg 69 g angeboten g für Personen ≥15 kg. Den Appetittest gilt als bestanden, wenn ein Kind innerhalb von 45 Minuten die seinem Körpergewicht entsprechende Menge zu sich nimmt. Wenn ein Kind den Appetittest besteht, wird es für die Aufnahme in die Studie in Betracht gezogen. Unsere Begründung für die Verwendung von 45 Minuten als Dauer für den Appetittest basierte auf zuvor veröffentlichten Artikeln.

Wenn das Kind den Appetittest besteht, wird unser Studienassistent zusätzliche Informationen von den Eltern zu demografischen Merkmalen (Vermögen der Familie, Wohnstandard, Familienstruktur und elterliche Merkmale usw.), Ernährungsunsicherheit im Haushalt (HFIAS) und Impfstatus einholen der Kinder.

Interventionsabgabe und Fütterung:

Das Studiendesign umfasst einen dreimonatigen Zeitraum einer Ernährungsintervention und eine zwölfmonatige Nachbeobachtung nach der Intervention. Die empfohlene Ernährung für SAM-Kinder liegt einschließlich Stillen bei etwa 150-200 Kcal/kg/Tag. Da die Betreuer die Studienkinder ermutigen werden, die Diät zu erhalten, während sie weiterhin ihre übliche Ernährung erhalten, haben die Forscher daher die Zielaufnahme gemäß nationalen und internationalen Richtlinien auf 175 kcal/kg/Tag festgelegt. Jedes Kind erhält ab dem Tag der Einschreibung eine angemessene Menge der therapeutischen Diät (~500 kCal/92 g Beutel), basierend auf seinem Gewicht. Interventionen sind isokalorisch.

Beide Studieninterventionen werden den Teilnehmern wöchentlich von Projektmitarbeitern nach Hause geliefert, da Beutelversionen von einer Lebensmittelindustrie hergestellt werden. Die Mutter oder die Hauptbetreuerin ernährt den Teilnehmer zu Hause. Die Mutter bzw. Hauptbetreuerin wird angewiesen, das Kind direkt aus dem Beutel zu füttern. Wenn das Kind sich beim Verzehr direkt aus dem Beutel nicht wohl fühlt, kann es seinem Kind die Nahrung auch mit einem Löffel oder mit gut gewaschenen Händen verfüttern, bis es die Nahrungsaufnahme verweigert. Als Verweigerer der weiteren Nahrungsaufnahme gelten Kinder, wenn sie den Kopf von der Nahrung wegbewegen, weinen, den Mund zudrücken oder die Zähne zusammenbeißen, unruhig werden, die Nahrung ausspucken oder das Schlucken verweigern. Wenn das Kind die Einnahme verweigert, wird den Müttern/Betreuern geraten, eine Pause einzulegen und es nach einiger Zeit erneut zu versuchen.

Mutter/Betreuer werden ordnungsgemäß darin geschult, ihr Kind auf mögliche Nebenwirkungen/unerwünschte Ereignisse (z. B. Hautausschlag, Urtikaria aufgrund einer Nahrungsmittelallergie oder signifikante Veränderungen im klinischen Zustand) zu überwachen. Und wenn Nebenwirkungen/unerwünschte Ereignisse beobachtet werden, wird ihnen empfohlen, sich umgehend an das Studienteam zu wenden. Darüber hinaus werden die eingeschriebenen Kinder überwacht und die Betreuer werden jede Woche von geschulten Feldforschungsassistenten nach Krankheiten/Nebenwirkungen/unerwünschten Ereignissen (z. B. Zunahme von Durchfall, Blähungen, Erbrechen, Hautausschlag oder Urtikaria aufgrund einer Nahrungsmittelallergie usw.) gefragt alle signifikanten Veränderungen im klinischen Status). Wenn Nebenwirkungen/unerwünschte Ereignisse beobachtet werden, erhalten sie bei Bedarf die Standardversorgung in der nächstgelegenen Gesundheitseinrichtung oder einem anderen höheren Zentrum.

Bei jedem wöchentlichen Essenslieferbesuch werden alle gebrauchten und unbenutzten Lebensmittelpakete der Vorwoche zum Wiegen eingesammelt, um die Aufnahme während des Zeitraums abzuschätzen. Darüber hinaus wird das Studienpersonal Mütter/Betreuer bitten, die Sympathie ihres Kindes für das Nahrungsergänzungsmittel auf einer hedonischen 7-Punkte-Skala zu bewerten. Ein Wert von 7 wird als „Gefällt mir äußerst“ gewertet und der niedrigste Wert 1 wird als „Gefällt mir äußerst nicht“ gewertet. Daten zur hedonischen Skala werden eine Woche nach Beginn der Intervention erhoben.

Morbiditätsdaten werden während des Interventionszeitraums wöchentlich und in den ersten drei Monaten des Nachbeobachtungszeitraums alle zwei Wochen erhoben.

Die Langform Caregiver Reported Early Development Instruments (CREDI) wird für alle Kinder bei der Einschreibung, am Ende der Intervention und drei Monate nach Abschluss der Intervention ausgewertet.

Fragebögen zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln (FFQ) werden bei der Einschreibung, vor der Randomisierung und monatlich während des gesamten Interventionszeitraums und während der ersten drei Monate des Nachbeobachtungszeitraums sowie dreimonatlich während des restlichen Zeitraums ausgefüllt, um die Nährstoffaufnahme zu beurteilen.

Anthropometrie:

Die anthropometrische Beurteilung wird von geschultem Studienpersonal bei der Einschreibung alle zwei Wochen während der Interventionsphase und dann monatlich für die ersten drei Monate des Nachbeobachtungszeitraums und dann alle drei Monate für den Rest des Zeitraums bis zum Ende der Studie durchgeführt.

Analyse der Körperzusammensetzung:

Die bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) ist eine Methode zur Beurteilung der Körperzusammensetzung durch Messung des Körperfetts im Verhältnis zur fettfreien Körpermasse. BIA wird verwendet, um das Gesamtfett und die Fettfreiheit zu Beginn, am Ende des Eingriffs und drei Monate nach Abschluss des Eingriffs zu messen.

Sammlung von Stuhlproben:

Von jedem Kind werden bei der Einschreibung, monatlich während des Interventionszeitraums, am Ende des Eingriffs und im 4., 5., 6., 9., 12. Monat während des Nachbeobachtungszeitraums und am Ende des Studiums 1-2 g Fäkalienmaterial gesammelt .

Blutentnahme:

Von jedem SAM-Kind werden bei der Einschreibung und unmittelbar nach Abschluss des Eingriffs sowie im 9. Monat während der Nachbeobachtungszeit und am Ende der Studie 2 ml Blutproben entnommen.

Sammlung oraler Abstriche:

Orale Abstrichproben werden mithilfe eines kommerziellen Kits von jedem Kind bei der Einschreibung, nach dem Eingriff/der Behandlung und am Ende des Nachbeobachtungszeitraums zur Messung der Mikrobiota entnommen.

Standardversorgung Alle Teilnehmer erhalten bei der Einschreibung und während des gesamten Studienzeitraums eine Standardversorgung, einschließlich Screening auf häufige Krankheiten und Routinemedikamente gemäß dem nationalen Protokoll. Standardbehandlung zur gemeinschaftlichen Behandlung schwerer akuter Mangelernährung gemäß nationaler Richtlinie. Die Behandlung aller angegebenen Erkrankungen wird gemäß den IMCI-Richtlinien und dem nationalen Protokoll kostenlos durchgeführt. Alle begleitenden Behandlungen werden im entsprechenden Studienfallberichtsformular (CRF) aufgezeichnet.

Alle Betreuer erhalten bei jedem Besuch eine grundlegende Ernährungs- und allgemeine Gesundheitsberatung. Betreuer werden über akute Mangelernährung und den Nutzen einer Behandlung informiert.