出生后的一段时间，是人生长速度最快的阶段，身高、体重迅速增加。为了促进器官和全身生长，充足的营养必不可少。尽管我们在现代社会似乎经常担心营养和能量摄入过多而造成肥胖，但在全世界范围内，儿童营养摄入不足和失衡也是一个严重的健康问题。据世界卫生组织估计，目前有近1.5亿的5岁以下儿童处于营养不良的状态。
长期营养不良，会导致骨骼发育不良、体格瘦小、智力发育迟缓等一系列后遗症。不仅如此，由于婴幼儿阶段也是肠道菌群逐渐成熟的阶段，近年来的一些研究强调，营养不良还会导致肠道菌群发育受损。
图片来源：123RF将营养不良儿童体内的肠道菌群移植到无菌小鼠体内，小鼠即便饮食如常，也会出现生长发育迟缓、体重减轻等一系列问题。这反过来也表明，无法形成健康的肠道菌群，也会促进营养不良。
从重建健康的肠道菌群入手，是否可以改善营养不良造成的生长发育问题？在一项新近发表于《科学》杂志的研究论文中，科学家们通过营养不良的小鼠模型证明了这一新的思路。
研究人员发现，从益生菌植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）的一个特定菌株中提取的细胞壁成分，可以激活动物的免疫信号，防止骨骼发育不良，缓解营养不良的不利影响。
植物乳植杆菌是一类乳酸菌，存在于人类和动物的黏膜中，也可以在泡菜等发酵食品中找到它们。植物乳植杆菌WJL（Lp WJL）这个菌株，最初在经典实验动物模型黑腹果蝇中被证明可以促进幼虫的生长和成熟，与出生后的健康发育正相关。
在此次新研究中，科学家们研究了Lp WJL对哺乳动物生长发育的影响。研究人员给营养不良的幼鼠补充Lp WJL或热处理杀死的Lp WJL后，都观察到小鼠的体重和生长发育有明显改善。
▲补充LpWJL或纯化的细胞壁成分通过肠道NOD2信号促进营养不良的幼鼠生长（图片来源：参考资料[1]；Credit：Petra Schwarzer）
进一步实验显示，Lp WJL的生长促进作用主要来自其细胞壁的一些成分（如胞壁酰二肽，简称MDP），能激活小鼠肠道上皮细胞中的NOD2信号传导，该信号通路在营养不良的状况下通常会被抑制。NOD2是一种先天免疫受体，与调控肠道稳态有关。MDP作为NOD2的配体将其信号激活后，肠道细胞的增殖增加，肠道对营养物质的吸附能力提高，并且可以提升胰岛素生长因子（IGF-1）的水平，最终逆转营养不良带来的一些不利影响。
研究论文总结说，为了避免营养不良给婴幼儿造成长期健康影响，除了需要重新摄入营养物质以外，这一发现提示，补充NOD2配体或可以释放高水平MDP的益生菌，或许有助于促进生长发育。
参考资料：
[1] Martin Schwarzer et al., (2023) Microbe-mediated intestinal NOD2 stimulation improves linear growth of undernourished infant mice. Science Doi: 10.1126/science.ade9767
[2] Jitender Yadav & Dana J. Philpott (2023) A gut bacterial strain rescues stunted growth. Science Doi: 10.1126/science.adg6247
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