Yhteisöpohjainen kliininen tutkimus mikrobiota ohjaavilla täydennysruokilla (MDCF), jotka on valmistettu paikallisesti saatavilla olevista elintarvikeainesosista, lasten hoitoon, joilla on jälkeinen vakava akuutti aliravitsemus kohtalainen akuutti aliravitsemus (Post-SAM MAM)

Tausta:

Keskivaikea akuutti aliravitsemus (MAM), joka on suuri maailmanlaajuinen terveysongelma, määritellään tuhlaamiseksi (ts. paino/pituus välillä <-2 ja -3 Z-pistettä WHO:n lasten kasvustandardien mukaan) ja/tai olkavarren keskimmäinen ympärysmitta (MUAC) on suurempi tai yhtä suuri kuin 115 mm ja pienempi kuin 125 mm. Global Nutrition Report 2017 -raportin mukaan 8 % eli 52 miljoonaa alle viisivuotiaista lapsista oli akuutisti aliravittuja maailmanlaajuisesti vuonna 2016, ja stunting tai krooninen aliravitsemus koski 23 % eli 155 miljoonaa lasta. Noin joka kuudes alle 5-vuotias lapsi Etelä-Aasiassa kärsi MAM:sta vuonna 2013 (ts. 17 %). Näillä lapsilla on lisääntynyt vakavan akuutin aliravitsemuksen (SAM) riski, ja heillä on kolme kertaa suurempi riski kuolla tavallisiin tartuntatauteihin kuin hyvin ravituilla ikätovereilla. Bangladeshissa on yksi maailman suurimmista lapsuuden aliravitsemustaakasista. Bangladeshin demografisen terveystutkimuksen 2014 mukaan kitukasvuisten esiintyvyys maassa on alle viisivuotiaiden lasten keskuudessa 36 %, joista 12 % kärsii vakavasta kitustumisesta (LAZ <-3).1 Noin 15 % lapsista menee hukkaan (paino- pituus, WLZ <-2); yli 2 miljoonaa lasta kärsii MAM:sta, kun taas 3 % eli 450 000 lasta kärsii tappavasta SAM:sta. Aliravitsemus maksaa Bangladeshille arviolta miljardi dollaria vuodessa.

WHO:n suositusten mukaan 6–59 kuukauden ikäisten imeväisten ja lasten, joilla on MAM, on nautittava ravintopitoista ruokaa täyttääkseen ylimääräiset painon- ja pituuden nousun ja toiminnan palautumisen tarpeet. Tällä hetkellä ei ole olemassa näyttöön perustuvia suosituksia MAM-lasten hoidossa käytettävien lisäelintarvikkeiden koostumuksesta. Aliravitsemuksen korjaamiseen tähtääviin toimiin tulisi siksi sisällyttää vahva osa MAM-hallintaa. MAM-ehkäisy tulee ottaa huomioon elintarviketurvassa ja muissa kehitysstrategioissa, kun tilanne muuttuu kriittiseksi sellaisissa väestöryhmissä, joissa elintarviketurva on rehottaa. Siksi on tärkeää kehittää interventioita, jotka riippuvat paikallisesti saatavilla olevista elintarvikkeiden ainesosista, jotka pieninä määrinä pystyvät valjastamaan suoliston mikrobiotan hyödyllisen voiman imeväisten ja lasten kasvuun.

Yksi tärkeimmistä ravitsemustoimenpiteiden vaikutusta rajoittavista tekijöistä on aliravittujen lasten kyvyttömyys lisätä saantiaan vastatakseen lisääntyneisiin aineenvaihduntatarpeisiin. Yhteistyötutkimuksissa icddr,b:n ja Gordon Labin välillä Washingtonin yliopistossa St. Louisissa rintamaito-, mikrobiota- ja immuniteettiprojektin (BMMI) aloitusvaiheen aikana, käytimme Random Forestsia bakteerien 16S rRNA (ribosomaalisen ribonukleiinihapon) tietosarjoihin. saatu kuukausittaisista ulostenäytteistä, jotka on saatu Dhakan urbaanissa slummissa Bangladeshissa asuvien lasten syntymäkohortilta. Nämä lapset osoittivat jatkuvasti tervettä kasvua (WLZ -0,32+0,98). Bakteerikantoja tunnistettiin, joiden suhteellinen edustus määrittelee terveen suoliston mikrobiston, kun se kerääntyy ensimmäisten 2-3 postnataalisen vuoden aikana. Satunnaistetussa kliinisessä tutkimuksessa icddr,b:llä kahdella terapeuttisella ruoalla (tuodut käyttövalmiit terapeuttiset ruoat [RUTF, Plumpy'Nut] vs. paikallisesti valmistettu riisi/linssipohjainen Khichuri ja Halwa) Bangladeshin lapsilla, joilla oli vakava akuutti aliravitsemus (SAM) ), havaittiin, että mikrobiotan kypsymättömyys on epätäydellisesti ja vain ohimenevästi parantunut, ja lapset pysyvät selvästi kitukasvuisina ja alipainoisina koko seurantajakson ajan. Bangladeshilaiset lapset, joilla oli MAM, osoittivat myös merkittävää mikrobiotan kypsymättömyyttä, vaikkakin vähemmän vakavaa kuin lapset, joilla oli SAM. Mikrobiootan kypsymättömyys toimii siten mahdollisena biomarkkerina aliravitsemusriskissä olevien imeväisten tunnistamiseksi ja hoito- ja ehkäisystrategioiden seuraamiseksi. Edellisessä ERC:n hyväksymässä tutkimuksessamme (PR-09023) vertailimme Mirpurin slummissa asuvien terveiden lasten suoliston mikrobiotaa vakavan akuutin aliravitsemuksen vuoksi sairaalahoidossa oleviin lapsiin. Mikrobioota arvioitiin 16S-ribosomaalisella RNA-sekvensoinnilla. Havaitsimme, että SAM-lasten suoliston mikrobiota on kronologisesti jäljessä terveiden lasten mikrobiotosta. Esimerkiksi kaksivuotiaan lapsen, jolla on SAM, suoliston mikrobisto voi olla samanlainen kuin vuoden ikäisellä terveellä lapsella. Tätä kutsutaan suoliston mikrobiotan kypsymättömyydeksi. Olemme kehittäneet kaksi mittaria edustamaan tätä suoliston kypsymättömyyttä - suhteellinen mikrobiotan kypsyysindeksi ja mikrobiotan ikäkohtainen Z-pistemäärä; SAM liittyy merkittävään suhteelliseen mikrobiotan kypsymättömyyteen, joka paranee vain osittain ravitsemustoimenpiteiden jälkeen. .

Olemme äskettäin kehittäneet käyttövalmiita terapeuttisia elintarvikkeita käyttämällä paikallisesti saatavilla olevia ruoka-aineosia – riisiä, linssiä ja kikherneitä, jotka ovat kulttuurisesti tärkeitä ja hyväksyttäviä. Havaitsimme kaksoissokkoutetun RCT:n (randomized Controlled Trial) avulla, että kehittämämme bangladeshilainen kikhernepohjainen ja riisilinssipohjainen RUTF (Ready To Use Therapeutic Food) olivat yhtä tehokkaita kuin kaupallinen maapähkinäpohjainen RUTF ja lasten hyväksymä. SAMin kanssa. Viimeisten 7-8 vuoden aikana tehtyjen edellä mainittujen RCT- ja kliinisten translaatiotutkimusten yhdistelmällä olemme tunnistaneet kasvua edistävän ikään perustuvan hyödyllisen mikrobiston ja paikallisesti saatavilla olevia elintarvikkeiden ainesosia, jotka tukevat näiden hyödyllisten mikrobiottojen lisääntymistä. Lisäksi aiemmat gnotobioottisilla eläimillä tehdyt tutkimukset Washingtonin yliopiston genomitieteen laitoksessa ovat saaneet meidät ehdottamaan, että Dhakassa tehdyissä tutkimuksissa saatujen elintarvikkeiden ainesosien (kikherne, soijajauho, maapähkinä ja vihreä banaani) yhdistelmä on tutkimisen arvoinen. ruokavalion vaikutukseen kasvua syrjivän mikrobiston lisääntymisen edistämiseen sekä kustannuksiin ja kestävyyteen.

Saimme äskettäin onnistuneesti päätökseen IRB:n hyväksymän tutkimuksen, "Pre-Proof of Concept -kliiniset tutkimukset, joiden tarkoituksena on optimoida lyijymikrobiotan ohjaama täydentävä ruoka (MDCF) prototyyppien kyky korjata mikrobiotan kypsymättömyyttä ja vahvistaa niiden aistinvarainen hyväksyttävyys" (PR-16099). Tämän pilottitutkimuksen päätavoite oli osoittaa, että tietyt täydentävät ruoat vaikuttaisivat suotuisasti MAM-sairautta sairastaviin pieniin lapsiin stimuloimalla tiettyjen suoliston mikrobiotan jäsenten lisääntymistä, sillä ne ovat tunnettuja kasvua edistävistä vaikutuksistaan. . Tässä pilottitutkimuksessa tutkimme Microbiota-for-age Z (MAZ) -pisteitä sekä suoliston mikrobiotan hyvien jäsenten lisääntymisen vaikutusta tiettyihin kehon järjestelmiin. Tämä tutkimus oli suunniteltu testaamaan kolmen paikallisesti tuotetun MDCF-prototyypin (MDCF-1, MDCF-2 ja MDCF-3) ja paikallisesti tuotetun riisilinssipohjaisen RUSF:n vaikutuksia. Pre POC -pilottitutkimuksen tulokset osoittivat lopullisesti, että yksi kolmesta MDCF:stä (eli MDCF-2) liittyi tiettyjen aminohappojen lisääntymiseen, joilla on keskeinen rooli pitkien luiden kehittymisessä, aivojen kehityksessä ja lisääntyneessä IGF-1 (insuliinin kaltainen kasvutekijä 1), jotka ovat kriittisiä tekijöitä lapsen kasvun biologiassa. Se on myös tehokas stimuloimaan suoliston mikrobiston kasvua edistävien jäsenten, esimerkiksi Faecalibacterium prausnitzii, kasvua. Tämän Pre-POC-pilottitutkimuksen tulosten perusteella aiomme nyt tehdä laajemman kliinisen tutkimuksen lupaavimmalla MDCF-2-tutkimuksella Post-SAM MAM -lasten hoitoon. Päätepisteenä on lineaarinen kasvu.

Tutkimuksen suunnittelu ja menetelmät Suoritamme kliinisen tutkimuksen 12-18 kuukauden ikäisillä lapsilla, joilla on Post-SAM MAM (WLZ <-2 - -3) noin kahden vuoden ajan. Koe suoritetaan Bauniabadh- ja RADDA MCH-FP -klinikalla Mirpurin alueella Dhakassa sekä Terre des Hommesin (TdH) johtamassa Special Nutrition Unitissa (SNU) Kurigramissa. TdH SNU on valittu, koska haluamme nopeuttaa ilmoittautumista ja meillä on hyvä työkokemus siellä; viimeisin tehokkuuskoe, jonka suoritimme paikallisilla RUTF-laitteillamme, tehtiin myös osittain siellä. Field Research Assistantin (FRA) seulotaan ja rekisteröidään lapset kotitalouskyselyn kautta ennalta määritettyjen mukaanottokriteerien mukaisesti. Ilmoittautumiskriteerien täyttyessä ja saatuaan suostumuksen tutkimukseen osallistumiseen vanhemmilta tai laillisilta huoltajilta, lapset, joilla on vastaava äiti/hoitaja, merkitään ja jaetaan satunnaisesti jompaankumpaan kahdesta haarasta tietokoneella luotujen satunnaislukujen perusteella. Määrätyn ruokavaliotyypin koodia säilytetään kullekin yksilölle suljetussa läpinäkymättömässä kirjekuoressa, ja se avataan vasta, kun hoitaja allekirjoittaa suostumuslomakkeen. Tämä koe ei kuulu minkään tyypillisen lääketutkimuksen alle. Jos kuitenkin aiomme harkita tätä tutkimusta missä tahansa vaiheessa, se kuuluisi vaiheeseen II, koska olemme jo tehneet pilottikokeen, jossa tarkastellaan vaikutusta mikrobiotaan Z-pisteisiin sekä haittavaikutuksia.

Ensinnäkin on stabilointivaihe, joka kestää 4-8 päivää, jonka aikana jokaista lasta hoidetaan WHO:n (Maailman terveysjärjestön) / icddr,b SAM:n hallintaohjeiden mukaisesti. Tämä sisältää ohjelmoidun ruokinnan, hivenravinteiden täydennyksen, harkitun nesteytyksen, laajakirjoisen antibioottihoidon sekä komplikaatioiden nopean tunnistamisen ja hallinnan. Stabilisaatiovaiheesta toipumisen jälkeen ravitsemuskuntoutusta jatketaan noin 2 viikkoa, jonka aikana palvellaan paikallisiin Halwa- ja Khichuri-ruokavalioihin perustuvaa icddr,b-standardin mukaista ravitsemusprotokollaa. Kun lapset siirtyvät SAM:sta MAM:iin (turvotusvapaa WLZ <-2), lapset jaetaan satunnaisesti toiseen kahdesta haarasta (riisilinssipohjainen RUSF ja MDCF-2).

Satunnaistamisen jälkeisessä ravitsemuskuntoutuskomponentissa on 3 vaihetta. Ensimmäinen vaihe sisältää ruokavalion syöttämisen paikan päällä kahdesti päivässä 1 kuukauden ajan Mirpuriin ja Kurigramiin perustetuissa ravitsemuskeskuksissa. Toisessa vaiheessa lapset ruokitaan kerran ravitsemuskeskuksessa ja kerran kotona. Kolmannessa vaiheessa lapsia ruokitaan kahdesti päivässä kotona. Lapsia tarkkaillaan 4 viikon ajan intervention jälkeisessä vaiheessa. Koko tutkimusjakson ajan kerätään antropometrisiä tietoja, ravinnon monimuotoisuustietoja ja näytteitä (veri, uloste ja virtsa). Keräämme viikoittaiset laadulliset ravinnonsaantitiedot viimeisen 24 tunnin ajalta käyttämällä ruokatiheyskyselyitä ruokavaliointerventioiden aikana kaikilta tutkimukseen osallistuneilta.

Satunnaistaminen Vakautus- ja ravitsemuskuntoutusvaiheiden jälkeen, kun lapset saavuttavat MAM-tilan, heidät määrätään satunnaisesti toiseen kahdesta haarasta (riisilinssipohjainen RUSF ja MDCF-2). Määrätyn hoitotyypin koodia säilytetään suljetuissa läpinäkymättömissä kirjekuorissa, kunnes se osoitetaan rekisteröidylle lapselle.

Käsivarsi 1 – Riisilinssipohjainen RUSF (perustelut: hoidon vertailustandardi post-SAM:lle, MAM; perustuu tietoon sen vaikutuksista lapsen kasvuun ja suoliston mikrobiotaan) Varsi 2 – MDCF-2-prototyyppi, jossa on neljä ilmaista ruoan ainesosaa ilman jauhemaista maito (perustelua: lyijy todisteilla äskettäin päättyneestä pre-POC-kliinisestä tutkimuksesta kasvua edistävän mikrobiston edistämisestä ja positiivisista vaikutuksista kasvuun).

SAM-lasten rekrytointi, seulonta ja suostumus tunnistetaan suoralla havainnolla ja seulonnalla icddr,b Dhakan sairaalassa, RADDA-MCH-FP Clinicissä Mirpurissa, TdH:n SNU:ssa Kurigramissa sekä seulonnalla Mirpurin ja Mirpurin yhteisöissä. Sadar, Ulipur ja Chilmari Upazilas Kurigramin alueelta. Stabilisaatiohoitoa tarvitsevat otetaan edellä mainittuihin tiloihin, joissa tarjotaan SAM:n akuutin vaiheen hoidon tasoinen hoito. Lyhyesti; tämä stabilointihoito perustuu ohjelmoituun ruokintaan, hivenravinteiden täydentämiseen, harkittuun nesteytykseen, laajakirjoiseen antibioottihoitoon sekä komplikaatioiden nopeaan tunnistamiseen ja hallintaan. Heitä hoidetaan myöhemmin ravitsemuksellisen kuntoutuksen standardin hoito-ruokavalioprotokollalla. Valmistuttuaan MAM:iin niiden lasten vanhempia, jotka täyttävät SAM-jälkeisen MAM-tutkimuksen MAM-kriteerit, otetaan yhteyttä tutkimukseen ilmoittautumisesta. Koulutettu kenttätutkimusassistentti (FRA) selittää tutkimuksen yksityiskohtaisesti, vastaa vanhempien kysymyksiin ja pyytää vanhempia rekisteröimään lapsensa tutkimukseen.

Tutkimuksen alussa haetaan tietoa demografisista ominaisuuksista ja FRA:t tallentavat lasten painon digitaalisella vaa'alla 2 g:n tarkkuudella (Seca, malli 728, Saksa), pituuden (infantometrillä, Seca, malli 416, Saksa). ) ja olkavarren keskimmäinen ympärysmitta lähimpään millimetriin (joustamatonta teippiä käyttämällä). Antropometria tehdään standardimenettelyjen mukaisesti. Tutkimuksen osallistujia pyydetään tulemaan ravitsemusterapiaa varten nimettyyn ravitsemuskeskukseen varmistaakseen MDCF/RUSF:n saannin. Heille tarjotaan puhelinnumero, jolla klinikan henkilökunta tavoittaa, ja henkilökunnan jäsen voi tarvittaessa käydä perheen taloudessa suoraan tarkkailtavassa ravitsemusterapiassa etukäteen sovittaessa. MDCF-2:n tai RUSF:n ohjelmoitu ruokinta kolmen kuukauden ajan ravitsemuskuntoutuksen jälkeen on esitetty kuvassa.

MDCF-2:n ja RUSF:n valmistus:

Yllä mainitussa Pre-POC-tutkimuksessa tunnistettujen täydentävien elintarvikkeiden ainesosien yhteensopivien yhdistelmien perusteella valmistamme MDCF-2:ta sekä RUSF:ää icddr,b Food Processing -laitoksessa Mirpurissa ja Kurigramissa kliinistä tutkimusta varten. Nämä kaksi ruokavaliota vastaavat energiatiheyden ja hivenravinnepitoisuuden suhteen. MDCF-2:n energiatiheys on tavoiteltu 125 kcal/25 g (annosta kohti), ja kalorijakauman on tarkoitus olla 45-50 prosenttia rasvasta ja 8-10 prosenttia proteiinista. Kaksi MDCF-2- tai RUSF-annosta tarjoavat 250 Kcal ja tarvittavat mikroravinteet sen lisäksi, että ne tarjoavat substraatin hyödylliselle mikrobiotan lisääntymiselle. Annokset on tarkoitettu näiden lasten kotona saaman tavanomaisen ruokavalion täydennykseksi. Äitejä/ensisijaisia ​​hoitajia neuvotaan säilyttämään lapsensa nykyiset ruokavalio- ja imetyskäytännöt.

Kokeet MDCF-2-prototyyppien kehittämiseksi ja organoleptisten ominaisuuksien arvioimiseksi on tehty Pre-POC-kliinisessä tutkimuksessa.

Ruoka valmistetaan päivittäin, jotta varmistetaan, ettei valmistuksen aikana tapahdu odottamattomia kontaminaatioita tai ravintoainehäviöitä. Vaikka raakaruoan ainesosat hankitaan erittäin huolellisesti paikallisilta markkinoilta ja varastoidaan kohtuullisina määrinä, valmistamme, annostelemme ja ruokimme lapset samana päivänä, kun MDCF-2 ja RUSF valmistetaan.

Raaka-aineiden (riisi/linssi/kikherne) vastaanottamisen jälkeen otamme pois vieraat aineet/jyvät tai siemenet (jos niitä on), ne voidaan heittää pois ja sitten raaka-aineet paahdetaan avoimessa pannussa. Pidämme paistamista varten lämpötilan 120-130°C. Yleensä 100 g:n raaka-aineen paahtaminen kestää 8-10 minuuttia. Jatkuva sekoittaminen on välttämätöntä yksittäisten siementen/jyvien paahtamisen varmistamiseksi. Paahtamisen jälkeen säilytämme sen syrjään jäähtymistä varten ja sitten jauhamme. Otamme jauheen ja siivilöimme sen siivilällä. Kun siivilöimme 4-5 kertaa, otamme hienon jauheen muiden ainesosien (maitojauhe/öljy) sekoittamista varten. Jauhamme myös sokerin ja hieno jauhe käytetään sekoittamiseen. Lopuksi lisäämme valmiiksi punnitun esiseosjauheen. Koko vihreän banaanin käsittely eroaa muista ainesosista. Vihreä banaani kuorineen laitetaan syvään kattilaan kiehuvaan veteen (100°C-110°C) ja keitetään noin 17-20 minuuttia, kunnes ne ovat kypsiä ja pehmeitä. Vihreän banaanin kuori kuoritaan pois ja syötävä valkoinen osa otetaan ja raastetaan pieniksi paloiksi. Sitten ne otetaan kattilaan ja annetaan jäähtyä. Murskaamme pienet banaanipalat lusikalla/käsimurskaimella. Kaikkien muiden ainesosien painot kirjataan. Mahdolliset reseptit valmistetaan pienissä erissä sekoittamalla kaikki ainekset sähköblenderissä. Ruoan valmistusta eri vaiheissa, eli paahtamista, partikkelikoon pienentämistä, homogeenista sekoitusta ja toimittamista ravitsemuskeskuksiin, valvovat icddr,b-tutkijat. Ruoka valmistetaan päivittäin, jotta varmistetaan, ettei valmistuksen aikana tapahdu odottamattomia kontaminaatioita tai ravintoainehäviöitä. Vaikka raaka-aineet hankitaan erittäin huolellisesti paikallisilta markkinoilta ja varastoidaan kohtuullisina määrinä, valmistamme, annostelemme ja ruokimme lapset samana päivänä, kun MDCF ja RUSF valmistetaan.

Ruokintatunnit:

Lapsia ja äitejä/hoitajia pyydetään saapumaan toimipisteille perustetuille ravitsemuskeskuksille mieluiten klo 9-11 ja 15-17 joka päivä ensimmäisen kuukauden ajan. Äitiä pyydetään olemaan antamatta ruokaa ja rintamaitoa havaittua ateriaa edeltävän 2 tunnin aikana. Lapselle tarjotaan 25 grammaa MDCF-2:ta tai RUSF:ää annosta kohden satunnaistuksen perusteella. Äitejä pyydetään syöttämään lusikalla esipunnittua ruokavaliota lapsilleen, kunnes hän kieltäytyy syömästä alla kuvatulla tavalla. Kahden minuutin tauon jälkeen samaa ruokavaliota tarjotaan toisen kerran, kunnes hän kieltäytyy uudelleen. Toisen kahden minuutin tauon jälkeen ruokavaliota tarjotaan kolmannen kerran, kunnes se evätään uudelleen. Tämän kolmannen kieltäytymisen jälkeen ruokintajakso katsotaan "lopetuksi". Ruokinnan kesto (ilman välissä olevia "lepojaksoja") tallennetaan sekuntikellolla, ja ruokinnan kokonaiskesto merkitään muistiin. Tämä ruokintajakso kestää enintään 60 minuuttia. Myös tavanomaisen veden mitatut määrät ilmoitetaan ja mitataan tämän 60 minuutin ateriajakson aikana otetun veden määrä. Ruokintajakso tapahtuu koulutetun tutkimushenkilöstön välittömässä valvonnassa. Lasten katsotaan kieltäytyvän lisäannoksesta, jos he siirtävät päänsä pois ruoasta, itkevät, puristavat suunsa tai puristavat hampaitaan tai ovat kiihtyneet, sylkevät ruoan ulos tai kieltäytyvät nielemästä. Tosiasiallisesti nautitun MDCF-2/RUSF:n määrä lasketaan vähentämällä tarjotusta määrästä ylijäämä tai kysymällä äidiltä kotona ruokittua. Field Research Assistantit tarkkailevat ilmoittautuneita lapsia päivittäin mahdollisten sivuvaikutusten/haittatapahtumien varalta (esim. ihottuma, urtikaria, joka johtuu ruoka-aineallergiasta tai muista merkittävistä kliinisen tilan muutoksista) viikon ajan. Jos havaitaan sivuvaikutuksia/haittavaikutuksia, ne hoidetaan tavanomaisen hoidon mukaisesti. RUSF:n ja MDCF-2:n laadun valvomiseksi noudatetaan standardoitua tuotantomenettelyä. Jokaiselle lapselle tarjotaan 25 grammaa ruokavaliota kahdesti päivässä ruokintakeskuksessa ensimmäisten 4 viikon ajan. Seuraavan kuukauden aikana lapselle tarjotaan 25g ruokintaa ruokintakeskuksessa ja lisäksi 25gm puhtaassa astiassa kotona ruokittavaksi. Kolmannella kuukaudella jokaiselle ilmoittautuneelle lapselle annetaan joka päivä kaksi erillistä 25 g:n ruokavaliota sisältävää astiaa osallistujan kotona. Ruokintatiedot kerätään äideiltä ja kulutettu määrä mitataan vasemmista ulostuloista. Ruoka säilytetään steriileissä astioissa ja huoneenlämmössä ruokintakertojen välillä. Ruoan laatu varmistetaan testaamalla valmisruokista näytteitä mikrobien ja homeen varalta 2 kuukauden välein osoitteessa icddr,b. Testattavaksi valitut näytteet sisältävät 2 ja 6 tuntia kypsennyksen jälkeen säilytettyä ruokaa. Näytteet testataan myös aflatoksiinin varalta kuuden kuukauden välein SGS Laboratoriesissa Delhissä.

Tässä tutkimuksessa ravitsemustilaa arvioidaan antropometrian avulla WHO:n kasvuvertailustandardeihin verrattuna. Tutkimuksen alussa haetaan tietoa demografisista ominaisuuksista (perheiden varallisuus, asumisen taso, perherakenne ja vanhempien ominaisuudet jne.) ja FRA:t kirjaavat lasten painon digitaalisella vaa'alla 2g tarkkuudella (Seca, malli 728, Saksa), pituus (käyttäen infantometriä, Seca, malli 416, Saksa) ja olkavarren keskimmäinen ympärysmitta lähimpään millimetriin (joustamatonta teippiä käyttäen). Antropometria tehdään standardimenettelyjen mukaisesti ja kaikki mittaukset tehdään kolmesti ja keskiarvo kirjataan.

Ulostenäytteenotto Stabiloinnin akuutissa vaiheessa ulostenäytteet otetaan joka toinen päivä. Kuntoutusvaiheen aikana kerätään viikoittaiset ulostenäytteet (1-2g) 30 minuutin sisällä tuotannosta (kotona ja kuljetetaan takaisin icddr,b:hen) käyttämällä viimeaikaisessa tutkimuksessa käytettyä typen kuivalähettäjänäytekokoelmaa SOP (Standard Operating Procedure). Pre-POC-kliininen tutkimus (Liite-A). Näytteitä säilytetään -80 ◦C:ssa ennen kuin ne lähetetään Gordon Labiin kunkin tutkimuksen lopussa analysoimaan mikrobiotan kypsyys (mitattu ennen MDCF-2- ja RUSF-hoidon lopettamista, sen aikana ja sen jälkeen) ja PCR-pohjaista analyysia varten. enteropatogeenikuorma ulostenäytteissä (mitattu ennen ja jälkeen MDCF-2-hoidon). Jokaiselta lapselta otetaan yhteensä 12 ulostenäytettä eri ajankohtina koko tutkimusjakson aikana. Olettaen, että tutkimukseen osallistuu 62 henkilöä / käsi, tässä tutkimuksessa kerätään yhteensä 1488 ulostenäytettä. Sen lisäksi äideiltä kerätään stabilointivaiheen alussa 2 g ulostenäyte.

Virtsanäytteiden keräys Jokaiselta lapselta otetaan yhteensä 7 virtsanäytettä (2 ml kukin) eri ajankohtina koko tutkimusjakson aikana. Olettaen, että tutkimukseen osallistuu 62 henkilöä / käsi, tässä tutkimuksessa kerätään yhteensä 868 virtsanäytettä. Sen lisäksi äideiltä otetaan 5 ml virtsanäytteitä stabilointivaiheen alussa.

Verinäytteiden otto Yhteensä 4 verinäytettä (kukin 2 ml) otetaan eri ajankohtina koko tutkimusjakson aikana. Jokainen kerätään jokaiselta lapselta stabilointivaiheen alussa, ennen interventiota; interventio ensimmäisen kuukauden lopussa ja heti toimenpiteen päätyttyä.

Olettaen, että tutkimukseen osallistuu 62 henkilöä / käsi, tässä tutkimuksessa kerätään yhteensä 496 plasmanäytettä. Sen lisäksi äideiltä otetaan 5 ml verinäytteitä stabilointivaiheen alussa.

Äidin ravitsemustila liittyy lapsen ravitsemustilaan, kuten kahdeksan maan MAL-ED-tutkimuksemme tulokset osoittavat. Lisäksi synnytystä edeltävät ja äitiystekijät olivat varhaisia ​​iän lyhyemmän pituuden määrääviä tekijöitä, ja niiden osuus pysyi tärkeänä koko ensimmäisen 24 kuukauden ajan. Sellaisenaan kirjaamme äidin pituuden ja painon. Äidin biologisen ravitsemustilan ymmärtämiseksi äidiltä pyydetään näytteitä ulosteesta, verestä ja virtsasta. Näistä näytteistä analysoidaan suoliston mikrobiota ja proteomiikka, ja tulokset korreloivat tutkimukseen osallistuneiden lasten tuloksiin.

Antropometria Lapsen ikä varmistetaan asiakirjoista (syntymätodistus tai rokotuskortti, jos sellainen on) tai hoitajan kertomus lapsen syntymäajasta. Pituus mitataan infantometrillä, joka on herkkä 0,1 cm. Ruumiinpaino mitataan vaa'alla, joka on herkkä 2 g:lle (SECA 7281321009, Hampuri, Saksa). Pituus-iän (LAZ), paino-pituuden (WLZ) ja paino-iän (WAZ) Z-pisteet lasketaan Multicentre Growth Reference Studyn (MGRS) WHO:n kasvustandardien mukaisesti. Turvotus tutkitaan painamalla molempien jalkojen yläosaa 3 sekunnin ajan. Keskiolkavarren ympärysmitta (MUAC) mitataan TALC MUAC -teipillä (UK). Mittauslaitteiden säännöllinen standardointi suoritetaan standardeilla päivittäin koulutetun kenttätutkijan toimesta.

Plasma- ja ulostenäytteiden analyysit Tästä kokeesta kerätyt plasmanäytteet lähetetään tohtori Jeffrey Gordonin laboratorioon Washingtonin yliopiston genomitieteiden ja systeemibiologian keskuksessa St. Louisissa. Kehittyneillä massaspektroskooppisiin ja immunologisiin määrityksiin perustuvilla menetelmillä saadaan uutta tietoa suoliston mikrobiotan kypsymättömyyden roolista ja tämän epäkypsyyden akuutin korjausyrityksen vaikutuksista lyijymikrobiota ohjaavalla täydentävällä ruoalla (MDCF-2) biomarkkereihin ja välittäjäaineisiin. tervettä kasvua. Vertailut tehdään kontrolliryhmään (eli niihin, jotka kuluttavat RUSF-viitestandardia). Kohdennettua Ultra Performance -nestekromatografia-massaspektrometriaa (UPLC-MS) ja kaasukromatografia-massaspektrometriaa (GC-MS) käytetään erityisesti kiinnostavien analyyttien profiloimiseen plasma- ja/tai ulostenäytteissä, mukaan lukien sappihapot ja lyhytketjuiset rasvahapot (SCFA:t). ); mitokondrioiden toiminnan markkerit (esim. p-hydroksibutyraatti, asyylikarnitiinit/asyyliCoA:t, TCA-syklin välituotteet); aminohapot seerumissa sekä ulostenäytteet [haaraketjuiset aminohapot, tryptofaani ja tryptofaanimetaboliitit, jotka liittyvät kasvuun ja tulehdustilaan, mukaan lukien bakteerien tryptofaaniaineenvaihdunnan tuottamat (esim. indolietikkahappojohdannaiset)]. Lisäksi lineaarisen kasvun (esim. kasvuhormoni ja IGF-1), energiankäytön (insuliini, leptiini) ja luubiologian keskeiset välittäjät/biomarkkerit [IL-6 (interleukiini-6), osteoprotegeriini, C-terminaalinen peptidi tyypin I kollageeni (CTX, osteoklastien aktiivisuuden/luun resorption merkkiaine) ja tyypin 1 prokollageenin aminoterminaalinen propeptidi (P1NP, osteoblastiaktiivisuuden/luunmuodostuksen markkeri)] ja systeeminen tulehdus (CRP, AGP) kvantifioitu käyttämällä vakiintuneita ELISA/Luminex-määrityksiä. Veren proteiinit tunnistetaan SOMAlogic-skannauksella, jonka avulla voidaan tunnistaa yli 1300 erilaista proteiinia. Edellisessä Dhakassa tehdyssä Pre-POC-tutkimuksessamme SAM-sairaiden lasten plasmanäytteillä tehty proteominen tutkimus on jo osoittanut useita merkittäviä ja kliinisesti merkittäviä yhteyksiä tiettyjen proteiinien ja kliinisten fenotyyppien välillä käyttämällä SOMAlogic-skannausta.

Kerättyjä tietoja käytetään ihmisten ulostenäytteiden valitsemiseen mikrobittomiin eläimiin siirrettäväksi. näitä eläimiä, joille ruokitaan ihmisten mikrobiotan luovuttajien ruokavaliota, käytetään edelleen karakterisoimaan mekanismeja, jotka yhdistävät MDCF-2-prototyyppejä, suoliston mikrobiota ja isännän fysiologiaa/aineenvaihduntaa. Lisäksi näitä plasman ja ulosteen biomarkkereita käytetään määrittämään, että MDCF-2 edistää mikrobiotan kypsymättömyyden korjaamista ja parantaa lasten biologista tilaa.

Näytteen koon laskeminen Pre-POC-tutkimuksessa eri MDCF:illä MDCF2:ta (Microbiota Directed Complementary Food 2) saaneiden lasten lähtötason paino-pituus Z-pistemäärä oli -2,2 ja kuukauden lisäravinteen jälkeen -1,7. Jos otamme huomioon WLZ -2:n lähtötilanteessa ja -1,7:n loppuviivalla, yhdistettynä SD (standardipoikkeama) 0,53:ksi, otoskoko on 49 kummassakin haarassa 80 % teholla ja 5 %:n merkitsevyystasolla. 20 %:n poistuminen edellyttää 62 lapsen ilmoittautumista kumpaankin haaraan. Siksi tässä kokeessa 62 lasta saavat MDCF-2:ta ja 62 lasta riisilinssi RUSF:ää.

Tietojen analysointi:

Näitä kahta lasten ryhmää, joilla on Post SAM-MAM, verrataan lähtötilanteessa ja eri ajankohtina, kuten kokeen suunnittelua koskevassa kuvassa näkyy. Vertailun kliiniset tulosmuuttujat sisältävät painonnousunopeuden, antropometriset indeksit ja sairastuvuuden. Kaikkia kohdassa "Plasma- ja ulostenäytteiden analyysit" mainittuja analyyttejä verrataan MDCF-2- ja RUSF-ryhmien välillä.

Eettinen vakuutus ihmisoikeuksien suojelemiseksi Tutkimus on aloitettu saatuaan IRB:n (Institutional Review Board) hyväksynnän icddr,b Research Review Committeelta ja Ethical Review Committeelta. Ennen tutkimukseen ilmoittautumista otetaan tutkimukseen osallistuneiden laillisen huoltajan tietoinen kirjallinen suostumus. Ilmoittautumisen ja muiden opintotoimien aikana otetut henkilötodistukset säilytetään lukossa.

Tämän protokollan odotettavissa olevat riskit/haittatapahtumat liittyvät verinäytteiden keräämiseen, ulostenäytteiden keräämiseen ja mikrobiotaan suunnatun lisäravinnon syöttämiseen. Mikään näistä ei ole vakava haittatapahtuma (SAE). Verenottoon liittyvät odotetut haittatapahtumat (EAE) ovat seuraavat:

• epämukavuutta
• kipu
• infektion tuominen
• verenvuotoa

• pyörtymistä tai mustelmia

  • Varotoimia ryhdytään infektion välttämiseksi desinfioimalla laskimopistokohta ja käyttämällä steriilejä välineitä
  • Verenvuodon ja mustelmien riski minimoidaan käyttämällä välitöntä painetta laskimopunktion jälkeen
  • Osallistuja (lapsi) on istuma- tai makuuasennossa verenoton aikana pyörtymisen aiheuttamien vammojen välttämiseksi

Kaikki mahdolliset haittatapahtumat hoidetaan asianmukaisesti. Näitä ovat:

• Oksentelu
• Ripuli
• Ihottuma
• Ruoka-allergian aiheuttama urtikaria
• Vatsan turvotus
• Vatsakipu Haittatapahtumien arviointi Sekä vakavien että ei-vakavien haittatapahtumien vakavuus arvioidaan; suhde tutkimukseen osallistumiseen; toteutetut toimet; ja tulokset. Kaikista SAE-tapauksista on ilmoitettava icddr,b:n ERC:lle (Ethical Review Committee) 24 tunnin kuluessa siitä, kun sivusto on tietoinen tapahtumasta, ja se puolestaan ​​jaetaan sponsorille. Tämä tapahtuu suoraan puhelimitse, faksilla tai sähköpostitse.

icddr,b IRB:n suosittelemia ohjeita noudatetaan mahdollisten haittatapahtumien luokittelussa.

Vakavuus:

1. Lievä
2. Kohtalainen
3. Vaikea

Suhde tutkimukseen osallistumiseen:

1. Liittyy ehdottomasti: Selkeä ajallinen yhteys, ei muuta mahdollista syytä
2. Mahdollisesti liittyvä: vähemmän selkeä ajallinen yhteys, muut syyt mahdollisia
3. Ei liity: Tutkimuksesta riippumatta on olemassa näyttöä siitä, että tapahtuma liittyy ehdottomasti toiseen etiologiaan

Toiminnot:

Ei mitään Korjaava hoito (vaatii useampi kuin yksi annos lääkettä) Poistettu pysyvästi tutkimukseen osallistumisesta Sairaalahoito Muu

Tulokset:

Ratkaistu jatkuvat tuntemattomat yhteistyöjärjestelyt Tämä projekti on Washingtonin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijoiden ja Bangladeshin kansainvälisen ripulitautien tutkimuskeskuksen (icddr,b) välinen yhteistyö. Kliiniset työt ja kenttätyöt suoritetaan Dhakassa ja Kurigramissa, Bangladeshissa, päätutkijan suorassa valvonnassa, kun taas laboratorioanalyysit tehdään Gordon Labissa Washingtonin yliopistossa St. Louisissa. Kaikilla tutkimusyksiköillä ja yhteistyössä toimivilla tutkijoilla on pitkä historia kansainvälisestä yhteistyöstä. Kaikki tutkijat ovat kommunikoineet tämän projektin kehittämisen aikana ja ovat sitoutuneet sen onnistuneeseen toteuttamiseen.

Käytettävissä olevat tilat icddr,b:ssä on hyvin varustettu elintarvikelaboratorio, joka helpottaa ruokavalioreseptien kokeiluja. Meillä on meneillään tutkimukset Baoniabadin alueella Mirpurissa. Siellä sijaitsee useita projektitoimistoja. Vielä tärkeämpää on, että meillä on erinomainen suhde yhteisön kanssa. Terre des Hommes, joka johtaa SNU:ta Kurigramissa, jossa osa oikeudenkäynnistä suoritetaan. Aiemmin olemme auttaneet SNU:n kehittämisessä ja tehneet siellä tutkimuksia. SNU:lla on hyvä maine yhteisössä.

Genomitieteiden keskus, Washingtonin yliopisto St. Louisissa:

Ulostenäytteet jaetaan eriin icddr,b. Ulostenäytteet lähetetään professori Jeffery Gordonin laboratorioon St Louisissa korkean suorituskyvyn 16S ribosomaalisen RNA-geenin sekvensointia varten. Laajan enteropatogeenien esiintyminen/määrä ulostenäytteissä ennen MDCF-2-hoitoa ja sen jälkeen määritetään käyttämällä PCR- (polymeraasiketjureaktio) -pohjaista määritystä. Ulostenäytteitä voidaan käyttää myös bakteerikantojen viljelemiseen tulevissa gnotobioottisten hiirten tutkimuksissa Gordon Labissa. Tässä yhteydessä on aiheellista mainita, että määritykset ja laitteet niiden suorittamiseen ovat tällä hetkellä saatavilla vain muutamissa laboratorioissa maailmassa, mukaan lukien St Louisissa. Keskuksessa työskentelee tieteidenvälinen, moniosastoinen ja useiden sukupolvien tutkijaryhmä useista kouluista, jotka keskittyvät vertailevaan genomiikkaan, tilastolliseen genomiikkaan ja systeemibiologiaan. Se toimii "koealustana" kehittää uusia strategioita opiskelijoiden ja opettajien kouluttamiseksi. haluavat työskennellä biologian, fysiikan, laskennallisen ja tekniikan tieteiden rajapinnassa.