Evaluatie van uitvoerende functies en emotionele regulatie bij kinderen in Bangladesh

Ondervoeding treft jaarlijks ongeveer 47 miljoen kinderen onder de 5 jaar en ligt ten grondslag aan 45% van de sterfte in lage- en middeninkomenslanden, waar ongeveer 2 miljard overlevenden langdurige cognitieve en gedragsmatige gevolgen ondervinden. Acute ondervoeding, die zowel MAM (Moderate Acute Malnutrition) als SAM (Severe Acute Malnutrition) omvat, veroorzaakt wereldwijd 14,6% van alle sterfgevallen van kinderen onder de 5 jaar. Het is een aanzienlijk probleem in Bangladesh, waar > 40% van de kinderen onder de vijf jaar lijdt aan chronische of matig acute ondervoeding. De langetermijngevolgen van ondervoeding voor de 5,5 miljoen kinderen onder de 5 jaar die lijden aan chronische ondervoeding (achterblijven of lage lengte-voor-leeftijd) en de 14% zijn acuut ondervoed (afvalling of laag gewicht-voor-lengte), omvatten een slechte hersenen ontwikkeling met als gevolg een verslechtering van de ontwikkeling van cognitieve, motorische en sociaal-emotionele vaardigheden gedurende de kindertijd en volwassenheid. Ondervoeding tijdens de vroege kinderjaren heeft een negatieve invloed op cognitie, gedrag, schoolprestaties en productiviteit op latere leeftijd. Verder kunnen de huidige revalidatievoedingsregimes de stoornis in de hersenontwikkeling niet ongedaan maken, aangezien deze zijn ontworpen met snelle inhaalgroei als hoofddoel.

Ondervoede kinderen hebben een abnormale samenstelling van de vroege darmmicrobiota, wat de hersenfunctie kan schaden door de bidirectionele neurale en immuuninteracties tussen darm en hersenen te verstoren door veranderde productie van signaalmoleculen door de microbiota, zoals vetzuren met een korte keten en neurotransmitters. Voedingsverspilde kinderen hebben met name duidelijke hersenatrofie op MRI en terwijl hervoeding hersenatrofie omkeert, blijven er aanzienlijke tekorten in functie en microstructuur. Het is waarschijnlijk dat de anatomische reconstitutie van de hersenen met voedingen die voornamelijk zijn ontworpen voor snelle inhaalgroei van het lichaam, resulteert in een hersenstructuur die niet in staat is om een ​​substraat te bieden voor normale cognitieve en emotionele prestaties. Het oplossen hiervan moet ten minste gedeeltelijk afhangen van de levering van de juiste voedingsstoffen in hoeveelheden die voldoen aan de vraag tijdens de snelle inhaalgroei van lichaam en hersenen.

De onderzoekers stellen voor dat tekorten aan voedingsstoffen en dysbiose van het darmmicrobioom beide structurele en functionele afwijkingen van de hersenen veroorzaken bij ondervoeding die leiden tot neuropsychologische gevolgen in de kindertijd en het latere leven. Het menselijk brein ontwikkelt zich zowel tijdens het intra-uteriene leven als tijdens de vroege kinderjaren, vooral in het ontwikkelingsvenster tussen de geboorte en de leeftijd van 3 jaar. Een beter herstel van de hersenarchitectuur en -functie bij kinderen die aan ondervoeding lijden, zal het resultaat zijn van aanvullende voedingen met belangrijke voedingsstoffen met gerichte functionaliteit in de hersenen tijdens snelle hergroei van de hersenen. De supplementen zijn E-RUSF (Ready to Use Therapeutic Feed-enhanced vervaardigd door Nutriset) en E-SQLNS (standaard/verbeterde kleine hoeveelheid op lipiden gebaseerde voedingssupplementen) die alle belangrijke voedingsstoffen bevatten voor het herstel van verspilde hersenen: 24 micronutriënten (vitaminen en mineralen) geleverd bij de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid, functionele lipiden (langketenige meervoudig onverzadigde vetzuren DHA en EPA), gesialyleerde melkoligosacchariden, neuraalspecifieke antioxidanten (zeaxanthine, luteïne; crypto-xanthine) en microbioom modulerende voedingsoplosbare vezelmix (inuline + FOS), 6 g per dagelijkse dosis van 26 g E-SQLNS, evenals binnen een dagelijks rantsoen van 100 g E-RUSF. De vergelijkingsgroep zal standaard therapeutische voedingen krijgen in Bangladesh. Deze voedingen zijn een energiedichte RUSF op basis van kikkererwten met een gerichte calorie-afgifte van 250 kcal/50 g (per portie) met een calorische verdeling van 45-50 procent uit vet en 8-10 procent uit eiwit.

De diagnostische criteria voor MAM bij kinderen van 6 tot 59 maanden oud zijn gewicht-voor-lengte z-score <-2 en ≥-3 z-score van WHO-kindergroeinormen en/of MUAC <12,5 en ≥11,5 cm. Deze definitie wordt ook ondersteund door USAID. Er zijn ongeveer 1,8 miljoen kinderen onder de 5 jaar in Bangladesh met MAM. De studie zal worden uitgevoerd in het Mirpur-gebied in de stad Dhaka. Het onderzoeks-/surveillancegebied van Mirpur is goed bekend bij alle medewerkers die in de veldkliniek van Mirpur werken, aangezien zij de afgelopen 10 jaar in dit gebied aan bestaande onderzoeken hebben gewerkt. De onderzoekers hebben een veldkliniek/laboratorium opgezet in afdeling 5 waar het personeel de afgelopen 7 jaar voor het BEAN-project (PR-14110 en PR-18036) heeft gewerkt. Bestaande medewerkers zullen daarom de kinderen en moeders uit het studiegebied werven. Het Mirpur-gebied is een dichtbevolkt gebied en ligt op ongeveer 8 km van de hoofdcampus van icddr, b in Mohakhali, Dhaka. Mirpur werd als onderzoekslocatie gekozen omdat het wordt bewoond door arme gezinnen en gezinnen uit de middenklasse, woon- en sanitaire omstandigheden typerend zijn voor overvolle stedelijke nederzettingen, en omdat er de afgelopen 30 jaar voortdurend onderzoeksactiviteiten in dit gebied zijn uitgevoerd.

Deze onderzoeksopzet zal de mogelijkheden van de EF/ER-toolkit in de controlegroep adequaat beoordelen, waardoor vergelijkingen met gegevens van landen met een hoog inkomen mogelijk zijn. Door middel van de twee interventie-armen en de vergelijking met onbehandelde kinderen van 3 jaar oud, zullen er pilootgegevens van hoge kwaliteit zijn over de EF/ER-respons op interventies om een ​​definitieve proef mogelijk te maken. De ingeschreven kinderen krijgen op 2- en 3-jarige leeftijd vervolgbezoeken met EF/ER voor ontwikkelingsbeoordeling.