Colina per migliorare la malnutrizione e migliorare la cognizione (CHIME-SAM)

La malnutrizione acuta grave (SAM) colpisce contemporaneamente circa 14 milioni di bambini in tutto il mondo e ha un’incidenza annuale pari a 3-5 volte questo numero. La SAM è definita dal deperimento (circonferenza della parte medio-superiore del braccio < 11,5 cm o punteggio z peso per lunghezza < -3) o dalla presenza di edema bilaterale con fovea del piede. La SAM aumenta i rischi a breve termine di infezione, ospedalizzazione e morte, nonché i rischi a lungo termine di crescita lineare stentata e sviluppo cognitivo compromesso. Quest’ultima conseguenza è sempre più riconosciuta, con studi che dimostrano che i bambini che hanno sofferto di SAM ottengono 2-3 deviazioni standard al di sotto delle norme previste per l’età nei test di sviluppo cognitivo.

Gli alimenti terapeutici pronti all’uso (RUTF) hanno rivoluzionato il trattamento della SAM consentendone l’esecuzione in ambito domestico. RUTF cura la maggior parte dei bambini affetti da SAM e migliora molte delle sue peggiori conseguenze. RUTF è stato progettato per essere sicuro per gli alimenti e promuovere il recupero antropometrico. Fin dal suo inizio, si sono accumulate prove che suggeriscono che il contenuto originale di acidi grassi del RUTF non era ottimizzato per il recupero cognitivo dalla SAM. Uno studio del 2021, l'Improved PUFA Trial (PMID: 34726694), ha dimostrato che la riduzione del contenuto di acidi grassi omega-6 dei RUTF e l'aggiunta di acido docosaesaenoico (DHA) ha migliorato lo sviluppo cognitivo 6 mesi dopo il trattamento con SAM nei bambini del Malawi. È possibile che ulteriori modifiche alla composizione del RUTF possano promuovere un maggiore recupero cognitivo.

La colina è essenziale per la salute e lo sviluppo umano ed è riconosciuta come tale dall'Institute of Medicine, che ne indica le assunzioni giornaliere raccomandate. È stato dimostrato che la carenza di colina induce una serie di problemi di sviluppo cognitivo in modelli animali, è associata a difetti del tubo neurale negli esseri umani e le mutazioni dei trasportatori della colina negli esseri umani producono condizioni degenerative dello sviluppo che, sebbene rare, fanno luce sulla natura essenziale della colina. nello sviluppo del cervello. Diversi piccoli studi randomizzati e controllati hanno dimostrato i benefici dell'integrazione di colina durante i primi anni di vita sullo sviluppo cognitivo del bambino, sia nei bambini sani che in quelli esposti a insulti come nella sindrome alcolica fetale.

La colina svolge un ruolo importante nella struttura e nel funzionamento del cervello e si trova principalmente negli alimenti di origine animale, che sono carenti nella dieta dei bambini con SAM. La colina è un componente essenziale della membrana neuronale nonché un precursore dell'acetilcolina, un neurotrasmettitore chiave. Inoltre, la colina svolge un ruolo nel traffico e nell’integrazione della membrana cellulare del DHA, che si accumula rapidamente nel cervello umano durante l’infanzia e costituisce infine il 40-50% degli acidi grassi polinsaturi del cervello. Decenni di risultati provenienti da studi epidemiologici e scienze di laboratorio, anche con modelli animali, supportano il ruolo essenziale del DHA nella struttura e nella funzione del cervello e della retina. L'Improved PUFA Trial ha sfruttato queste intuizioni e ha dimostrato che il cervello in via di sviluppo è sensibile all'assunzione di acidi grassi nel contesto della SAM; fornire DHA in RUTF ha migliorato lo sviluppo del cervello. L'esportazione epatica di DHA nel plasma e nei suoi tessuti bersaglio, compreso il cervello, si basa in parte sulla sintesi della fosfatidilcolina (PC) da parte della fosfatidiletanolammina N-metiltransferasi (PEMT). Le molecole PC arricchite di DHA (PC-DHA) vengono generate dal PEMT ed esportate per essere distribuite in tutto il corpo. Infatti, i topi carenti di PEMT hanno concentrazioni plasmatiche di DHA ridotte e i cuccioli nati da madri carenti di PEMT hanno un accumulo cerebrale limitato di DHA. Il percorso PEMT si basa su un adeguato apporto di donatori di metile nella dieta come la colina. Abbinando (1) la capacità della colina di aumentare il traffico di DHA verso/l'integrazione all'interno del cervello con (2) il potere del DHA nella SAM, è possibile che l'aggiunta di colina a RUTF contenenti DHA possa promuovere il recupero cognitivo e lo sviluppo tra i bambini malnutriti.

Si tratterà di uno studio clinico controllato, randomizzato individualmente, in cieco per investigatore/valutatori dei risultati/operatore sanitario, progettato per determinare se l'aggiunta di una dose giornaliera di 500 mg di colina al cibo terapeutico pronto all'uso (C-RUTF) migliorerà lo sviluppo cognitivo tra i bambini del Malawi di età compresa tra 6 e 59 mesi con SAM rispetto al RUTF standard (S-RUTF). Questa sperimentazione sarà condotta in 10 siti rurali nel Malawi meridionale. 1500 bambini saranno randomizzati 1:1 per ricevere 2 bustine al giorno di C-RUTF o S-RUTF. I bambini riceveranno i RUTF assegnati e torneranno in clinica ogni due settimane per ripetere misurazioni antropometriche, domande sulla malattia e per ricevere più RUTF fino a quando non raggiungeranno un risultato clinico o per un massimo di 12 settimane, a quel punto saranno sottoposti al Malawi Developmental Assessment Tool (MDAT) ) test e raccolta di macchie di sangue. Ai partecipanti verrà chiesto di tornare in clinica 5-7 mesi dopo per il test MDAT, il punteggio z globale da cui costituirà il risultato principale dello studio.