Niedożywienie
Patofizjologia i mechanizm

Niedożywienie, definiowane jako brak równowagi między podażą składników odżywczych a zapotrzebowaniem organizmu, prowadzi do istotnych zaburzeń metabolicznych, hormonalnych i immunologicznych. W przebiegu niedożywienia obserwuje się obniżone poziomy T3, insuliny, IGF-1 oraz podwyższone GH i kortyzolu, co skutkuje zmniejszeniem tempa metabolizmu i ujemnym bilansem azotowym. Niedożywienie białkowo-energetyczne (PEM) manifestuje się dwoma głównymi formami: marasmusem, charakteryzującym się ciężkim niedoborem energii i masy mięśniowej, oraz kwashiorkorem, gdzie dominują niedobory białka, obrzęki i stłuszczenie wątroby. Zmiany patologiczne obejmują atrofię błony śluzowej jelit, dysbiozę mikrobioty jelitowej, upośledzenie funkcji wątroby, serca, nerek oraz ośrodkowego układu nerwowego, co prowadzi do zwiększonej podatności na infekcje, zaburzeń wchłaniania i opóźnień rozwojowych. Warto podkreślić, że niedożywienie dotyka 52 miliony dzieci poniżej 5. roku życia, przyczyniając się do 45% śmiertelności w tej grupie, a ciężkie wyniszczenie zwiększa ryzyko zgonu niemal 9,4-krotnie.

Patogeneza niedożywienia

Niedożywienie definiuje się jako brak równowagi między podażą składników odżywczych i energii a zapotrzebowaniem organizmu na nie, co wpływa niekorzystnie na tkanki i funkcje organizmu. Może wynikać z niedoboru, nadmiaru lub braku równowagi energii, białka i innych składników odżywczych. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wyróżnia dwie główne formy niedożywienia: niedożywienie (niedobór składników odżywczych) oraz nadmierne odżywienie (nadmiar składników odżywczych).12

Niedożywienie dotyka 52 miliony dzieci poniżej piątego roku życia, przyczyniając się do 45% śmiertelności w tej grupie. Przewlekłe niedożywienie prowadzi do zahamowania wzrostu (niski wzrost w stosunku do wieku), które występuje u 155 milionów dzieci, w tym 87 milionów w Azji i 59 milionów w Afryce. 16,9 miliona dzieci cierpiących na ciężkie wyniszczenie (niska masa ciała w stosunku do wzrostu), w tym 12,6 miliona w Azji i 4,1 miliona w Afryce, ma 9,4 razy większą szansę na śmierć w porównaniu ze zdrowymi dziećmi.1

Mechanizmy patofizjologiczne niedożywienia

Ostry brak składników odżywczych prowadzi do złożonych zmian biochemicznych opartych na mechanizmach metabolicznych, hormonalnych i glukoregulacyjnych. Głównymi hormonami, których poziomy ulegają zmianie, są hormony tarczycy, insulina i hormon wzrostu (GH). Obserwuje się obniżone poziomy trijodotyroniny (T3), insuliny, insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (IGF-1) oraz podwyższone poziomy GH i kortyzolu.12

Początkową odpowiedzią metaboliczną na niedożywienie jest zmniejszenie tempa metabolizmu. W celu dostarczenia energii, organizm najpierw rozkłada tkankę tłuszczową. Jednak później, gdy te zasoby zostają wyczerpane, organizm może wykorzystywać białko jako źródło energii, co prowadzi do ujemnego bilansu azotowego. Narządy trzewne i mięśnie ulegają rozpadowi, co skutkuje spadkiem masy ciała. Utrata masy narządów jest największa w wątrobie i jelitach, pośrednia w sercu i nerkach, a najmniejsza w układzie nerwowym.12

W czasie głodzenia organizm przechodzi przez szereg adaptacji metabolicznych, których głównym celem jest utrzymanie dostawy substratów rozpuszczalnych w wodzie, dostarczających energię do mózgu. Początkowo wykorzystywane są węglowodany, głównie glikogen. Następnie, gdy zapasy glikogenu zostają wyczerpane, głównym źródłem energii stają się aminokwasy (szczególnie alanina i glutamina), glicerol wytwarzany podczas rozkładu zmagazynowanych triglicerydów oraz mleczan produkowany w wyniku glikolizy.23

Podstawowy wskaźnik metaboliczny faktycznie wzrasta podczas pierwszych kilku dni głodzenia, pod wpływem katecholamin, które są wydzielane w odpowiedzi na spadające stężenie glukozy we krwi. Długotrwałe głodzenie prowadzi do niedoboru aminokwasów używanych do glukoneogenezy. Niedożywienie białkowo-energetyczne zmniejsza stężenie leptyny i zwiększa poziom hormonów stresu, tj. glikokortykoidów.34

Zaburzenia gospodarki elektrolitowej

Niedożywienie prowadzi do istotnych zmian elektrolitowych, w tym zatrzymania sodu i niedoboru potasu wewnątrzkomórkowego. Te zmiany można wyjaśnić zmniejszoną aktywnością pompy sodowej zależnej od energii wrażliwej na glikozydy oraz zwiększoną przepuszczalnością błon komórkowych w przypadku kwashiorkoru.12

W przypadku niedożywienia obserwuje się zwiększenie całkowitej ilości wody w organizmie, niezależnie od stopnia utraty masy ciała. Istnieje bezpośredni związek między całkowitą ilością wody w organizmie a stopniem utraty masy ciała – całkowita ilość wody w organizmie jest większa w przypadku marazmu niż kwashiorkoru. Paradoksalnie, niedożywione dziecko odczuwa pragnienie pomimo wyższej całkowitej zawartości wody w organizmie, co wynika z zaburzeń mechanizmu pragnienia.1

Wpływ niedożywienia na układ odpornościowy

Niedożywienie powoduje deficyty zarówno w odporności adaptacyjnej, jak i wrodzonej, prowadząc do zwiększonej śmiertelności dzieci z powodu chorób zakaźnych. Te deficyty mają charakter wieloczynnikowy i są częściowo spowodowane upośledzeniem produkcji i funkcji komórek odpornościowych.12

Odporność komórkowa jest zaburzona z powodu atrofii grasicy, węzłów chłonnych i migdałków. Obserwuje się zmniejszenie wydzielania immunoglobuliny A (IgA), utratę opóźnionej nadwrażliwości, upośledzenie fagocytozy i zmniejszoną liczbę limfocytów T CD4 przy normalnej liczbie limfocytów T CD8.12

Zmiany w odpowiedzi immunologicznej pojawiają się wcześnie w przebiegu znacznego niedożywienia u dziecka. Te zmiany korelują z niekorzystnymi wynikami i naśladują zmiany obserwowane u dzieci z zespołem nabytego niedoboru odporności (AIDS). Utrata opóźnionej nadwrażliwości, zmniejszona liczba limfocytów T, upośledzenie odpowiedzi limfocytów, upośledzenie fagocytozy wtórnej do zmniejszonego dopełniacza i niektórych cytokin oraz zmniejszone wydzielanie immunoglobuliny A (IgA) to niektóre zmiany, które mogą wystąpić. Te zmiany immunologiczne predysponują dzieci do ciężkich i przewlekłych infekcji, najczęściej biegunki zakaźnej, która dodatkowo pogarsza stan odżywienia, powodując anoreksję, zmniejszone wchłanianie składników odżywczych, zwiększone zapotrzebowanie metaboliczne i bezpośrednie straty składników odżywczych.1

U pacjentów z niedoborem białkowo-energetycznym często występują nawracające infekcje z powodu upośledzonej odporności komórkowej. Prowadzi to do spadku zdolności zabijania neutrofili, zdolności bakteriobójczej i poziomu immunoglobulin (takich jak wydzielnicza IgA).1

Błędne koło niedożywienie-infekcja

Badania epidemiologiczne i eksperymentalne wykazały, że niedożywione dzieci są bardziej podatne na choroby zakaźne, dlatego niedożywienie białkowo-energetyczne (PCM) jest uważane za silny czynnik ryzyka wyższej zachorowalności i śmiertelności w przebiegu chorób zakaźnych.1

Kompleks niedożywienie-infekcja można rozpatrywać w dwóch aspektach: niedożywienie osłabiające obronę gospodarza lub infekcja albo zaostrzająca wcześniej istniejący niedostateczny stan odżywienia, albo wywołująca niedożywienie poprzez patogenezę choroby. Niedożywienie może ułatwiać inwazję i rozprzestrzenianie się patogenów; dodatkowo może zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia wtórnej infekcji, modyfikując w ten sposób zarówno patogenezę choroby, jak i jej rokowanie.1

Zmiany patologiczne w narządach i układach

Niedożywienie wpływa na wszystkie układy narządów, prowadząc do różnorodnych zmian patologicznych. Poniżej omówiono wpływ niedożywienia na poszczególne układy i narządy.

Wpływ na układ pokarmowy

Niedożywienie wpływa na wszystkie układy narządów, w tym błonę śluzową jelit. Charakterystyczne zmiany histologiczne obejmują atrofię błony śluzowej i kosmków jelitowych, rozgałęzienie krypt i zwężenie rąbka szczoteczkowego. U niedożywionych dzieci występują również komórki zapalne infiltrujące błonę właściwą, zwiększona liczba i aktywność komórek CD3, zwiększona liczba i aktywność makrofagów oraz zmniejszona produkcja interleukiny-10 (IL-10).1

Badanie endoskopowe wykazuje błyszczącą, atroficzną błonę śluzową w jelicie czczym i biodrowym, co jest oznaką zmniejszonego wchłaniania istotnych składników odżywczych. Zanik kosmków z wynikającą z tego utratą disacharydaz, hipoplazja krypt i zmieniona przepuszczalność jelit powodują zaburzenia wchłaniania.12

Inne częste objawy obejmują przerost bakteryjny, atrofię trzustki prowadzącą do zaburzeń wchłaniania tłuszczów oraz stłuszczenie wątroby. Metabolizm leków może być zaburzony przez niskie poziomy albumin w osoczu i niskie frakcje glikoprotein wiążących leki.1

Wpływ na wątrobę

Niedobór białka prowadzi również do dysfunkcji wątroby. Najbardziej dramatycznym objawem jest stłuszczenie wątroby, chociaż mechanizmy, które do tego prowadzą, są słabo poznane. Mysi model niedoboru białka powiązał dysfunkcję mitochondriów i utratę peroksysomów z upośledzonym utlenianiem kwasów tłuszczowych i stłuszczeniem wątroby.1

W kwashiorkorze odpowiednie spożycie węglowodanów i zmniejszone spożycie białka prowadzą do zmniejszonej syntezy białek trzewnych. Wynikająca z tego hipoalbuminemia przyczynia się do gromadzenia się płynu pozanaczyniowego. Upośledzona synteza lipoprotein B prowadzi do stłuszczenia wątroby.1

Wpływ na układ sercowo-naczyniowy

U osób niedożywionych w zakresie białka i energii obserwuje się zanik mięśnia sercowego. Miofibryle sercowe stają się cienkie i wykazują zmniejszoną kurczliwość, a z powodu utraty masy ciała, rzut serca również zmniejsza się proporcjonalnie. W ciężkich przypadkach często występuje bradykardia i niedociśnienie. Arytmie są bardziej prawdopodobne, gdy obecne są bradykardia, zmniejszona kurczliwość serca i zaburzenia elektrolitowe.12

Wpływ na układ oddechowy

Zmniejszona masa mięśni klatki piersiowej, spowolnione tempo metabolizmu i zaburzenia elektrolitowe (hipokaliemia i hipofosfatemia) mogą powodować zmniejszoną wentylację minutową i osłabioną odpowiedź oddechową na hipoksję.1

Wpływ na układ nerwowy

Ostre niedożywienie zmniejsza liczbę neuronów, synaps, rozgałęzień dendrytycznych i mielinizacji, co prowadzi do zmniejszenia wielkości mózgu, przez co wzrost mózgu zaczyna spowalniać, a kora mózgowa staje się cienka. Niedożywienie zostało również powiązane z opóźnieniem funkcji poznawczych, motorycznych i ogólnych. Po 3-4 roku życia, wpływ na rozwijający się mózg może stać się trwały.12

Niedobór białkowo-energetyczny (PEM) może mieć dewastujący wpływ na liczne istotne narządy w organizmie, w tym ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Nabyte lub wtórne niedożywienie z powodu PEM może prowadzić do mikrocefalii i zmniejszonego wzrostu mózgu, powodując nieprawidłowości w potencjałach słuchowych i wzrokowych potencjałach wywołanych (VEP).1

Wpływ na układ moczowy

Niedożywienie prowadzi do znacznego spadku funkcji nerek, co skutkuje zmniejszonym przepływem osocza przez nerki i współczynnikiem filtracji kłębuszkowej. Badania mikropunkcyjne przeprowadzone na szczurach wykazały, że niskie spożycie białka, a nie niedobór kalorii jako taki, jest przede wszystkim odpowiedzialne za zmniejszenie współczynnika filtracji obserwowane w eksperymentalnym modelu przewlekłego niedożywienia.12

Mimo braku hipoalbuminemii, średnie wartości filtracji kłębuszkowej pojedynczego nefronu i całej nerki były prawie o 35% niższe u zwierząt karmionych dietą niskoproteinową w porównaniu do tych karmionych dietą wysokoproteinową. Ponadto średni przepływ osocza przez naczynia włosowate kłębuszków nerkowych i współczynnik ultrafiltracji kapilar kłębuszkowych były znacząco niższe (odpowiednio o 25 i 50%). To zmniejszenie przekroju kłębuszków nerkowych u szczurów karmionych dietą niskoproteinową prawdopodobnie odzwierciedla zmniejszenie efektywnej powierzchni filtracyjnej i dlatego prawdopodobnie odpowiada, przynajmniej częściowo, za spadek współczynnika ultrafiltracji obserwowany w tej grupie.12

Specyficzne formy niedożywienia

Niedożywienie białkowo-energetyczne (PEM), znane również jako niedożywienie białkowo-kaloryczne, jest definiowane przez WHO jako stan patologiczny wynikający z mniejszego przyjmowania białka i kalorii, który występuje częściej u dzieci poniżej piątego roku życia.1

Marasmus

Marasmus jest formą ciężkiego niedożywienia białkowo-energetycznego charakteryzującą się niedoborem energii. Jest spowodowany ciężkim niedoborem prawie wszystkich składników odżywczych, zwłaszcza białek, węglowodanów i lipidów, zwykle z powodu ubóstwa i niedoboru żywności.1

Marasmus powstaje, gdy tkanka podskórna i mięśnie są tracone z powodu endogennej mobilizacji wszystkich dostępnych źródeł energii i składników odżywczych. Ogólne adaptacje metaboliczne, które występują podczas marasmu, są podobne do tych w czasie głodzenia.1

Marasmus może być wynikiem diety, która jest niedostateczna zarówno pod względem białka, jak i energii. Powoduje to adaptację metabolizmu w celu przedłużenia przeżycia. Głównymi objawami są ciężkie wyniszczenie, niewielki lub brak obrzęku, minimalna tkanka podskórna tłuszczowa i nieprawidłowe poziomy albumin w surowicy. Jest tradycyjnie obserwowany w przypadkach głodu, znacznego ograniczenia żywności lub ciężkiej anoreksji. Stan ten charakteryzuje się skrajnym wyniszczeniem mięśni i wychudzeniem.1

Kwashiorkor

Kwashiorkor, nazywany również mokrym niedożywieniem białkowo-energetycznym, jest formą PEM charakteryzującą się przede wszystkim niedoborem białka. Kwashiorkor był uważany za spowodowany niewystarczającym spożyciem białka, ale przy wystarczającym spożyciu kalorii. Niedawno uznano niedobory mikroelementów i przeciwutleniaczy za czynniki przyczyniające się do rozwoju tego stanu.1

Kwashiorkor jest formą ciężkiego niedożywienia białkowego charakteryzującą się obrzękiem i powiększoną wątrobą z naciekami tłuszczowymi. Uważa się, że jest spowodowany wystarczającym spożyciem kalorii, ale niewystarczającym spożyciem białka (lub brakiem białka dobrej jakości), co odróżnia go od marasmu. Niedawne badania wykazały, że brak przeciwutleniaczy mikroelementów, takich jak β-karoten, likopen, inne karotenoidy i witamina C, a także obecność aflatoksyn mogą odgrywać rolę w rozwoju choroby. Jednak dokładna przyczyna kwashiorkoru pozostaje nieznana.1

Dokładna etiologia kwashiorkoru pozostaje niejasna. Zaproponowano kilka hipotez, które są związane i wyjaśniają niektóre, ale nie wszystkie aspekty patofizjologii kwashiorkoru. Obejmują one, ale nie ograniczają się do: niedobór białka powodujący hipoalbuminemię, niedobór aminokwasów, stres oksydacyjny i zmiany w mikrobiocie jelitowej.1

Kwashiorkor jest formą niedoboru białka, który może prowadzić zarówno do zaburzeń równowagi osmotycznej, jak i nieprawidłowości w układzie limfatycznym. Kwashiorkor jest najbardziej znany z obrzęków obwodowych. Obecność obrzęku w kwashiorkorze koreluje z bardzo niskim stężeniem albumin (hipoalbuminemia). Obrzęk wynika z utraty równowagi płynowej między ciśnieniem hydrostatycznym a onkotycznym w ścianach naczyń włosowatych z powodu braku białka, który wpływa na zdolność organizmu do przenoszenia płynów z tkanek do krwiobiegu. Niskie stężenie albumin wpływa negatywnie na siłę ciśnienia onkotycznego. Niewydolność prowadzi do gromadzenia się płynu w jamie brzusznej, powodując obrzęk i rozdęcie brzucha.1

Kwashiorkor charakteryzuje się również niskimi poziomami glutationu. Glutation jest wykorzystywany w wielu procesach organizmu na poziomie molekularnym. Uważa się, że jest związany z wysokimi poziomami utleniaczy powszechnie obserwowanymi u osób cierpiących z powodu głodu i rzadko w przypadku przewlekłego stanu zapalnego. Glutation pełni istotne funkcje, w tym zarządzanie stresem oksydacyjnym, który jest nierównowagą odgrywającą kluczową rolę w patogenezie wielu chorób.1

Mikrobiota jelitowa i niedożywienie

Mikrobiota jelitowa może przyczyniać się do rozwoju niedożywienia i stanowi obiecujący cel terapeutyczny. Specyficzne role, jakie mikrobiota jelitowa, znane patogeny i hormony regulujące energię odgrywają w patogenezie ciężkiego ostrego niedożywienia bez obrzęków (marasmus SAM) i umiarkowanego ostrego niedożywienia (MAM) podczas ambulatoryjnej rehabilitacji żywieniowej, nie były wcześniej badane.12

Nowe wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Lancet EBioMedicine pokazują, że ostre niedożywienie charakteryzuje się zwiększeniem ilości szkodliwych bakterii kosztem korzystnych bakterii w jelicie, stan określany jako dysbioza. Dysbioza jelitowa była również związana z obniżoną regulacją hormonów wzmacniających wzrost, co sugeruje, że prawdopodobnie istnieje złożona niewydolność wielu układów podczas rozwoju ostrego niedożywienia u dzieci.1

Badanie dostarczyło jaśniejszego zrozumienia drogi prowadzącej do ostrego niedożywienia, obejmującej wiele systemów wśród zachodnioafrykańskich dzieci, które są najbardziej dotknięte tym stanem. Ponadto badanie demonstruje kluczowe różnice w strukturze mikrobiomu i infekcjach jelitowych między dziećmi z ciężkim i umiarkowanym ostrym niedożywieniem bez obrzęków. Dane te przyczyniają się do rosnących dowodów, że dysbioza jelitowa, często charakteryzująca się niepowodzeniem w odpowiednim dojrzewaniu mikrobioty w miarę dorastania dziecka, może być kluczowa dla rozwoju niedożywienia.1

Przewlekłe niedożywienie, zwykle związane z zapaleniem jelita cienkiego, dotyka jedno na cztery dzieci poniżej piątego roku życia. Pierwsze badanie niedawno wykazało zaburzenia mikrobioty u niedożywionych dzieci, ujawniając istnienie zaskakującej sygnatury mikrobiologicznej w jelicie, charakteryzującej się powszechną obecnością bakterii, które zwykle znajdują się w nosie i ustach.1

Przewlekłe niedożywienie nie jest związane tylko z brakiem pożywienia; wiąże się również z problemami immunologicznymi i przewlekłym zapaleniem jelit, których mechanizmy działania nie są jeszcze w pełni zrozumiałe. Bakterie z jamy ustno-gardłowej, z których niektóre są znane z właściwości zapalnych, wydają się dosłownie przekraczać bariery, które zwykle utrzymują je w nosogardzieli i jamie ustnej, migrując w kierunku i kolonizując żołądek i jelito.12

Badania sugerują również związek między mikrobiomem jelitowym a ubogą dietą prowadzącą do kwashiorkoru. Istnieje hierarchia przyczyn niedożywienia działających na różnych poziomach i wchodzących ze sobą w interakcje: od niedoboru żywności, infekcji, zaburzeń wchłaniania i zaniedbania; do ubóstwa i niekorzystnej sytuacji społecznej; do suszy, wojny czy zaburzeń społecznych. Wielość przyczyn niedożywienia wymaga multidyscyplinarnego podejścia do jego leczenia i zapobiegania.1

Inne aspekty patogenezy niedożywienia

Niedożywienie białkowo-energetyczne zwiększa aktywność arginazy w makrofagach i monocytach. Zaburzenia mikrobiomu jelitowego u niedożywionych gospodarzy wydają się również odgrywać rolę w patofizjologii, która skutkuje utrzymującymi się zaburzeniami wzrostu u dzieci.1

Powtarzające się narażenie na patogeny środowiskowe prowadzi do kolonizacji bakterii jelita cienkiego, co powoduje nagromadzenie się komórek zapalnych w błonie śluzowej jelita cienkiego, które uszkadzają kosmki jelitowe, co prowadzi do zaburzeń wchłaniania składników odżywczych powodujących niedożywienie.1

Wtórne ostre niedożywienie zwykle jest spowodowane zwiększonym wydatkiem energetycznym lub zmniejszonym spożyciem żywności, co prowadzi do nieprawidłowej utraty składników odżywczych. Adaptacje fizjologiczne prowadzą do niewystarczającego przyjmowania energii i powodują kilka objawów, takich jak ograniczenie wzrostu, utrata tłuszczu, mięśni i masy trzewnej, spadek podstawowego tempa metabolizmu, co ostatecznie prowadzi do zmniejszenia ogólnego wydatku energetycznego.1

Niedożywienie wpływa na wszystkie układy narządów. Białko dietetyczne jest potrzebne do dostarczenia aminokwasów do syntezy białek organizmu i innych związków, które pełnią różne funkcje. Energia jest niezbędna dla wszystkich biochemicznych i fizjologicznych funkcji w organizmie. Ponadto mikroelementy są niezbędne w wielu funkcjach metabolicznych w organizmie jako składniki i kofaktory w procesach enzymatycznych.1

Ostatnie badania wykonane technikami takim jak metabolomika i metagenomika, pokazały, że niedożywienie jest również charakteryzowane przez złożone zaburzenia w mikrobiomie jelitowym, szlakach metabolicznych, immunologicznych i hormonalnych, dysfunkcję narządów i niedobory mikroelementów w kontekście zakażeń towarzyszących, enteropatii i przewlekłego stanu zapalnego.1

Niedożywienie w chorobach współistniejących

Przy rozważaniu patogenezy i patofizjologii niedożywienia, przydatne jest rozróżnienie między niedożywieniem niezwiązanym z chorobą organiczną, tj. niedożywieniem spowodowanym czynnikami środowiskowymi (dostęp do żywności) lub nawykami żywieniowymi, a niedożywieniem związanym z chorobą. W przypadku niedożywienia związanego z chorobą, niedożywienie jest poprzedzone stanem zapalnym, który przyczynia się do nierównowagi energetycznej poprzez różne mechanizmy: zwiększony katabolizm, zmniejszony apetyt, zwiększone straty energii itp.1

Niedożywienie nie tylko zaburza normalny wzrost dziecka, ponieważ długotrwałe zaburzenia energetyczne i białkowe prowadzą do zmian w składzie ciała i upośledzenia czynnościowego narządów i tkanek, z niekorzystnymi konsekwencjami w krótkim i długim okresie.1

Przykładem związku między chorobą a stanem odżywienia jest niedożywienie u dzieci z nieswoistymi zapaleniami jelit (IBD), zaburzeniem, w którym utrata apetytu i zwiększony wydatek energetyczny są związane ze zmniejszonymi poziomami insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (IGF-1) w surowicy, wtórnie do aktywności cytokin prozapalnych.1

Choroby przewodu pokarmowego nie są jedynymi chorobami, które mogą wpływać na stan odżywienia. Z punktu widzenia żywieniowego, każda specyficzna sytuacja, w której dziecko jest chore, wymaga prawidłowej oceny, nie tylko w celu określenia samego stanu odżywienia, ale także w celu określenia wpływu, jaki choroba podstawowa i jej leczenie mogą mieć na wydatek energetyczny i metaboliczne wykorzystanie składników odżywczych (które będą zależeć od dotkniętych narządów i rodzaju uszkodzenia).1

Utrzymanie optymalnego wzrostu powinno być jednym z celów leczenia u dzieci z chorobami przewlekłymi. Przepisywanie żywienia dojelitowego u przewlekle chorych dzieci musi być dokonywane z ostrożnością i z uwzględnieniem nie tylko czynników związanych z żywieniem i chorobą podstawową, ale także czynników indywidualnych i rodzinnych.1

Niedożywienie może wystąpić również w kontekście nowotworów. Rozwój wyniszczenia jest jednym z najważniejszych czynników wpływających zarówno na jakość życia pacjenta z rakiem, jak i skuteczność leczenia. Obecnie pojęcia o patogenezie niedożywienia u pacjentów z rakiem i jego metodach diagnostycznych są dość jasne. Zrozumienie patogenezy jego rozwoju pozwala na korektę pojawiających się zaburzeń przez cały okres leczenia pacjenta. Terapia żywieniowa jest kluczową metodą, która może wpływać na nasilenie kacheksji. Bez wątpienia postęp niedożywienia wynika z multimodalnego wpływu guza na metabolizm pacjenta i może znacząco wpływać na skuteczność terapii przeciwnowotworowej.1

Niedożywienie jest powszechne w zakażeniu HIV i odgrywa niezależną i znaczącą rolę w jego zachorowalności i śmiertelności. Poczyniono znaczące postępy w zrozumieniu roli niedożywienia w zakażeniu HIV, w tym kilka badań, które udokumentowały możliwość poprawy stanu odżywienia. Potencjał zapewnienia korzyści klinicznych pacjentom za pomocą terapii żywieniowych uzasadnia ich rozwój i zastosowanie.1

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

  1. 12.04.2026
  2. www.leksykon.com.pl

Materiały źródłowe

  • #1 Malnutrition – Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Malnutrition
    Malnutrition occurs when an organism gets too few or too many nutrients, resulting in health problems. […] Specifically, it is a deficiency, excess, or imbalance of energy, protein and other nutrients which adversely affects the body’s tissues and form. […] Malnutrition is a category of diseases that includes undernutrition and overnutrition. […] Undernutrition is a lack of nutrients, which can result in stunted growth, wasting, and being underweight. […] A surplus of nutrients causes overnutrition, which can result in obesity or toxic levels of micronutrients. […] In some developing countries, overnutrition in the form of obesity is beginning to appear within the same communities as undernutrition. […] Most clinical studies use the term 'malnutrition’ to refer to undernutrition.
  • #1 New Insights into the Pathogenesis and Treatment of Malnutrition
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6484436/
    Malnutrition affects 52 million children under age 5 years, contributing to 45% of child mortality. Chronic malnutrition results in stunting (low height for age), present in 155 million children87 million in Asia and 59 million in Africa. The 16.9 million children with severe wasting (low weight for height), including 12.6 million in Asia and 4.1 million in Africa,1 have a 9.4-fold greater chance of dying compared with healthy-weight children.2 The World Health Organization (WHO) defines severe acute malnutrition (SAM) as mid-upper arm circumference (MUAC) less than 115 mm or weight-for-height z score (WHZ) less than 3 for ages 6 months to 59 months. Both acute and chronic malnutrition can cause long-term cognitive deficits. Low birthweight, stunting, and wasting correlate with lower scores on intelligence tests, developmental delays, and decreased lifetime earnings, perpetuating the poverty-malnutrition cycle.3
  • #1 Acute Malnutrition in Children: Pathophysiology, Clinical Effects and Treatment
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7469063/
    Acute malnutrition is a nutritional deficiency resulting from either inadequate energy or protein intake. […] Acute malnutrition leads to biochemical changes based on metabolic, hormonal, and glucoregulatory mechanisms. […] The biochemical changes in acute malnutrition involve metabolic, hormonal, and glucoregulatory mechanisms. The main hormones affected are the thyroid hormones, insulin, and the growth hormone (GH). Changes include reduced levels of tri-iodothyroxine (T3), insulin, insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and raised levels of GH and cortisol. […] Major electrolyte changes including sodium retention and intracellular potassium depletion can be explained by decreased activity of the glycoside-sensitive energy-dependent sodium pump to increased permeability of cell membranes in kwashiorkor.
  • #1 Protein-Energy Undernutrition (PEU) – Nutritional Disorders – Merck Manual Professional Edition
    https://www.merckmanuals.com/professional/nutritional-disorders/undernutrition/protein-energy-undernutrition-peu
    PEU is graded as mild, moderate, or severe. Grade is determined by calculating weight as a percentage of expected weight for length or height using international standards (normal, 90 to 110%; mild PEU, 85 to 90%; moderate, 75 to 85%; severe, 75%). […] The initial metabolic response of PEU is decreased metabolic rate. To supply energy, the body first breaks down adipose tissue. However, later, when these tissues are depleted, the body may use protein for energy, resulting in a negative nitrogen balance. Visceral organs and muscle are broken down, resulting in a decrease in weight. Loss of organ weight is greatest in the liver and intestine, intermediate in the heart and kidneys, and least in the nervous system. […] In both marasmus and kwashiorkor, cell-mediated immunity is impaired, increasing susceptibility to infections. Bacterial infections (eg, pneumonia, gastroenteritis, otitis media, urinary tract infections, sepsis) are common. Infections result in release of cytokines, which cause anorexia, worsen muscle wasting, and cause a marked decrease in serum albumin levels. […] In severe forms of PEU, body fat and eventually visceral tissue are lost, immunity is impaired, and organ function slows, sometimes resulting in multiple organ failure.
  • #1 Pathophysiology Of Malnutrition 
    https://www.prepladder.com/neet-ss-pediatrics/nutrition-and-nutritional-disorders-in-children/pathophysiology-of-malnutrition
    Increases in total body water in all forms of malnutrition involving protein and calories. Two contradictory observations in cases of severe PEM. There is a direct relationship between TBW and the degree of weight loss. Therefore, TBW has increased higher in Marasmus than in Kwashiorkor. A malnourished child is thirsty despite higher TBW. This is because these kids have a broken thirst system. […] Patients with protein-energy deficiency often develop recurrent infections due to compromised cell-mediated immunity. This results in a decline in neutrophil killing, bactericidal capacity, and immunoglobulins (such as secretory IgA).
  • #1 New Insights into the Pathogenesis and Treatment of Malnutrition
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6484436/
    Malnutrition affects all organ systems, including the intestinal mucosa (Fig. 2). Hallmark histologic changes include mucosal and villous atrophy, crypt branching, and narrowing of the brush border.38 Malnourished children also have inflammatory cells infiltrating the lamina propria, increased numbers and activity of CD3 cells, increased macrophage number and activity, and reduced interleukin (IL)-10 production.39 […] Malnutrition causes deficits in both adaptive and innate immune function, leading to increased childhood mortality from infectious disease.52 These deficits are multifactorial, driven in part by impaired immune cell production and function. […] The intestinal microbiota can contribute to malnutrition and represents a promising therapeutic target.
  • #1 Acute Malnutrition in Children: Pathophysiology, Clinical Effects and Treatment
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7469063/
    Cellular immunity is affected because of atrophy of the thymus, lymph nodes, and tonsils. […] Villous atrophy with resultant loss of disaccharidases, crypt hypoplasia, and altered intestinal permeability results in malabsorption. […] Cardiac myofibrils are thinned with impaired contractility. […] Acute malnutrition has been recognized as causing reduction in the numbers of neurons, synapses, dendritic arborizations, and myelinations, all of which resulting in decreased brain size. […] The effects on the developing brain may be irreversible after the age of 34 years.
  • #1 Malnutrition: Practice Essentials, Background, Pathophysiology
    https://emedicine.medscape.com/article/985140-overview
    Malnutrition affects virtually every organ system. Dietary protein is needed to provide amino acids for synthesis of body proteins and other compounds that have various functional roles. Energy is essential for all biochemical and physiologic functions in the body. Furthermore, micronutrients are essential in many metabolic functions in the body as components and cofactors in enzymatic processes. […] In addition to the impairment of physical growth and of cognitive and other physiologic functions, immune response changes occur early in the course of significant malnutrition in a child. These immune response changes correlate with poor outcomes and mimic the changes observed in children with acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Loss of delayed hypersensitivity, fewer T lymphocytes, impaired lymphocyte response, impaired phagocytosis secondary to decreased complement and certain cytokines, and decreased secretory immunoglobulin A (IgA) are some changes that may occur. These immune changes predispose children to severe and chronic infections, most commonly, infectious diarrhea, which further compromises nutrition causing anorexia, decreased nutrient absorption, increased metabolic needs, and direct nutrient losses. […] Other pathologic changes include fatty degeneration of the liver and heart, atrophy of the small bowel, and decreased intravascular volume leading to secondary hyperaldosteronism.
  • #1 Malnutrition and Gastrointestinal and Respiratory Infections in Children: A Public Health Problem
    https://www.mdpi.com/1660-4601/8/4/1174
    Epidemiological and experimental observations have proven that malnourished children are more susceptible to infectious disease; therefore, PCM is considered a strong risk factor for higher morbidity and mortality rates in infectious disease. […] In children under 5 years of age, malnutrition is responsible, directly or indirectly, for 54% of the 10.8 million deaths per year and contributes to every second death (53%) associated with infectious disease among this age group in developing countries. […] The malnutrition-infection complex can be viewed under two aspects, malnutrition compromising host defense, or infection either aggravating a previously existing deficient nutritional status or triggering malnutrition through disease pathogenesis. […] Malnutrition can facilitate pathogen invasion and propagation; further, it can increase the probability of a secondary infection occurring, thus modifying both disease pathogenesis and prognosis.
  • #1 Pathophysiology Of Malnutrition 
    https://www.prepladder.com/neet-ss-pediatrics/nutrition-and-nutritional-disorders-in-children/pathophysiology-of-malnutrition
    The oral inspection of the patient revealed flattened papillae and a smooth tongue, indicating a decrease in the number of taste buds and a loss of flavor sensation. Endoscopy showed shiny, atrophic mucosa in the jejunum and ileum, which is a sign of reduced absorption of vital nutrients. […] The endocrine system plays a crucial role in regulating various physiological processes in the body, including metabolism, growth and development, and response to stress. In cases of malnutrition such as kwashiorkor and marasmus, the endocrine system is affected in different ways. […] Malnutrition has far-reaching effects on various bodily systems, including the cardiovascular and renal systems. In individuals who are malnourished in protein and energy, there is observable atrophy of cardiac muscle. This leads to a decrease in cardiac output, resulting in bradycardia and congestive heart failure. Furthermore, the renal system suffers significant decline, leading to decreased renal plasma flow and glomerular filtration rate.
  • #1 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Acute malnutrition impairs various organ systems like Thymus, lymph node, and tonsil atrophy which will all show an impact on cellular immunity. […] Decrease in secretory immunoglobulin A, loss of delayed hypersensitivity which impaired phagocytosis, and a reduced Cluster of Differentiation (CD) 4 are present with normal CD8-T lymphocytes. […] Villous atrophy with ensuing loss of disaccharidases, crypt hypoplasia, and altered intestinal permeability results in malabsorption, which in turn increases susceptibility to invasive infections (urinary, gastrointestinal, septicemia, etc). […] Other frequent features include bacterial overgrowth, pancreatic atrophy leading to fat malabsorption, and fatty liver infiltration. […] Drug metabolism may be affected by low plasma albumin levels and low fractions of the glycoproteins that bind drugs.
  • #1 New Insights into the Pathogenesis and Treatment of Malnutrition
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6484436/
    Recent insights into the pathogenesis of malnutrition instill hope that better outcomes might soon be possible. This review highlights new evidence relevant to 5 topics, including early-life determinants of malnutrition, the role of protein deficiency in the development and perpetuation of malnutrition, the drivers of malnutrition-associated immune deficiencies, impaired gut barrier function and resulting inflammation, and potential roles of the intestinal microbiota in the pathogenesis and treatment of malnutrition. […] Protein deficiency also results in liver dysfunction (Fig. 1). The most dramatic manifestation is steatosis,33 although mechanisms by which this occurs are poorly understood. A murine model of protein deficiency linked mitochondrial dysfunction and loss of peroxisomes to impaired fatty acid oxidation and steatosis.
  • #1 Protein-Energy Malnutrition: Background, Pathophysiology, Etiology
    https://emedicine.medscape.com/article/1104623-overview
    The World Health Organization (WHO) defines malnutrition as „the cellular imbalance between the supply of nutrients and energy and the body’s demand for them to ensure growth, maintenance, and specific functions.” […] In kwashiorkor, adequate carbohydrate consumption and decreased protein intake lead to decreased synthesis of visceral proteins. The resulting hypoalbuminemia contributes to extravascular fluid accumulation. Impaired synthesis of B-lipoprotein produces a fatty liver. […] Protein-energy malnutrition ramps up arginase activity in macrophages and monocytes. […] Derangements to the gut microbiome in undernourished hosts also appear to play a role in the pathophysiology that results in persistent growth impairment in children.
  • #1 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Cardiac myofibrils become thin and show a decrease in contractility, due to weight loss the cardiac output also decreases proportionally. […] In severe cases, bradycardia and hypotension are also frequent. […] Arrhythmias are more likely to occur when bradycardia, decreased cardiac contractility, and electrolyte imbalances are present. […] Decreased minute ventilation and a compromised ventilatory response to hypoxia may be caused by reduced thoracic muscle mass, a slowed metabolic rate, and electrolyte imbalances (hypokalemia and hypophosphatemia). […] Acute malnutrition reduces the number of neurons, synapses, dendritic arborizations, and myelinations, all of which lead to a reduction in brain size, and therefore brain growth starts becoming slow, and the cerebral cortex is thin. […] Malnutrition also has been linked to delay in cognitive, motor, and overall function. […] After 3-4 years of age, the effects on the developing brain may become permanent.
  • #1 Pathophysiology Of Malnutrition 
    https://www.prepladder.com/neet-ss-pediatrics/nutrition-and-nutritional-disorders-in-children/pathophysiology-of-malnutrition
    Patients with malnutrition are also classified as having ankylosis. Malnutrition is often used to indicate a child’s improper nutrition, and it can have serious consequences for the child’s health and development if left untreated. […] There are two types of protein-energy malnutrition, or PEM. Primary PEM: No additional serious illness is discovered, but there are dietary and nutritional deficits pertaining to fats, carbs, and proteins. Secondary PEM: In this case, the insufficiency results from a decreased usage of proteins and carbs in a variety of illness conditions, or from any secondary reason. Malabsorption occurs in conditions such as long-standing or undiscovered cystic fibrosis and celiac disease. […] Protein-energy malnutrition (PEM) can have a devastating impact on numerous vital organs in the body, including the central nervous system (CNS). Acquired or secondary malnutrition due to PEM can lead to microcephaly and decreased brain growth, resulting in anomalies in auditory potentials and VEP (visually evoked potentials).
  • #1
    https://www.jci.org/articles/view/109784
    To determine the physiological basis for the low glomerular filtration rate in chronic malnutrition, micropuncture studies were performed in Munich-Wistar rats chronically pair-fed isocaloric diets of either low (group 1, nine rats) or high protein content (group 2, nine rats). […] Despite the absence of hypoalbuminemia, average values for single nephron and total kidney glomerular filtration rate were nearly 35% lower in group 1 than in group 2. […] On the other hand, average glomerular capillary plasma flow rate and glomerular capillary ultrafiltration coefficient were significantly lower (by 25 and 50%, respectively) in group 1 than in group 2. […] Thus, the substantial alterations in the ultrafiltration coefficient, glomerular capillary plasma flow rate, and renal arteriolar resistances responsible for the low filtration rate in group 1 animals were not merely a consequence of decreased circulating blood or plasma volumes.
  • #1 Malnutrition and Gastrointestinal and Respiratory Infections in Children: A Public Health Problem
    https://www.mdpi.com/1660-4601/8/4/1174
    The relationships among malnutrition, immune suppression and infection are complicated by the severe effects that a number of infections exert on nutrition. […] Malnutrition may originate from the deficiency or absence of any nutrient. The establishment and severity of malnutrition depends on the cause, intensity and duration of the nutritional deficiency. […] Protein-calorie malnutrition (PCM), also known as protein-energy malnutrition, is defined by the WHO as being a pathological condition that results from a lower ingestion of protein and calories, which occurs more frequently in children under five years of age. […] Malnutrition is diagnosed by anthropometric measurements and physical examination. […] Underweight, stunting, and wasting forms PCM each represent different histories of nutritional deficits.
  • #1 Protein calorie malnutrition | PPT
    https://www.slideshare.net/slideshow/protein-calorie-malnutrition-130730642/130730642
    Kwashiorkor, also called wet protein-energy malnutrition, is a form of PEM characterized primarily by protein deficiency. […] Kwashiorkor was thought to be caused by insufficient protein consumption but with sufficient calorie intake. More recently, micronutrient and antioxidant deficiencies have come to be recognized as contributory. […] Marasmus is a form of severe protein-energy malnutrition characterized by energy deficiency. […] Marasmus is caused by a severe deficiency of nearly all nutrients, especially protein, carbohydrates and lipids, usually due to poverty and scarcity of food. […] Protein-energy malnutrition (PEM) is caused by a deficiency of protein and energy intake and can have serious health consequences, especially for children. […] It manifests as conditions like marasmus, kwashiorkor, or a combination of the two. Marasmus is characterized by severe wasting while kwashiorkor involves edema in addition to wasting. […] Treatment involves resolving life-threatening conditions, restoring nutritional status, and ensuring rehabilitation to prevent recurrence.
  • #1 Protein energy malnutrition pathophysiology – wikidoc
    https://www.wikidoc.org/index.php/Protein_energy_malnutrition_pathophysiology
    Prolonged fasting results in a deficiency in amino acids used for gluconeogenesis. […] Protein-energy malnutrition reduces leptin concentrations and increases serum levels of stress hormones, i.e., glucocorticoids. […] Marasmus results when subcutaneous fat and muscle are lost because of endogenous mobilization of all available energy and nutrients. […] The overall metabolic adaptations that occur during marasmus are similar to those in starvation. […] Several theories have been postulated to explain the mechanism of edema seen in children with kwashiorkor. […] Multiple evidences have now shown that inadequate intake of dietary protein is not the primary trigger for edematous malnutrition. […] Changes in intestinal microbiome have also been suggested as a cause of the development of kwashiorkor.
  • #1 Malnutrition – Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Malnutrition
    It differs from calorie restriction in that calorie restriction may not result in negative health effects. […] Hypoalimentation (underfeeding) is one cause of undernutrition. […] Two forms of PEM are kwashiorkor and marasmus; both commonly coexist. […] Kwashiorkor is primarily caused by inadequate protein intake. […] Its symptoms include edema, wasting, liver enlargement, hypoalbuminaemia, and steatosis; the condition may also cause depigmentation of skin and hair. […] The disorder is further identified by a characteristic swelling of the belly, and extremities which disguises the patient’s undernourished condition. […] Marasmus can result from a sustained diet that is deficient in both protein and energy. […] This causes their metabolism to adapt to prolong survival. […] The primary symptoms are severe wasting, leaving little or no edema; minimal subcutaneous fat; and abnormal serum albumin levels. […] It is traditionally seen in cases of famine, significant food restriction, or severe anorexia. […] Conditions are characterized by extreme wasting of the muscles and a gaunt expression.
  • #1 Kwashiorkor – Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Kwashiorkor
    Kwashiorkor is a form of severe protein malnutrition characterized by edema and an enlarged liver with fatty infiltrates. It is thought to be caused by sufficient calorie intake, but with insufficient protein consumption (or lack of good quality protein), which distinguishes it from marasmus. Recent studies have found that a lack of antioxidant micronutrients such as -carotene, lycopene, other carotenoids, and vitamin C as well as the presence of aflatoxins may play a role in the development of the disease. However, the exact cause of kwashiorkor is still unknown. […] The precise etiology of kwashiorkor remains unclear. Several hypotheses have been proposed that are associated with and explain some, but not all aspects of the pathophysiology of kwashiorkor. They include, but are not limited to protein deficiency causing hypoalbuminemia, amino acid deficiency, oxidative stress, and gut microbiome changes.
  • #1 Kwashiorkor – Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Kwashiorkor
    Kwashiorkor is a form of protein deficiency, which can result in both osmotic imbalances and irregularities in the lymphatic system. Kwashiorkor is most notable for peripheral edema. The presence of edema in kwashiorkor is correlated with very low albumin concentration (hypoalbuminemia). Edema results from a loss of fluid balance between the hydrostatic and oncotic pressures across the capillary blood vessel walls due to the lack of protein which affects the body’s ability to draw fluid from the tissues into the bloodstream. Low albumin concentration influences negatively the strength of oncotic pressure. Failure leads to fluid buildup in the abdomen, resulting in edema and belly distension. […] Kwashiorkor is also marked by low glutathione levels. Glutathione is used in many of the body processes on a molecule level. It is believed to be related to high oxidant levels commonly seen in people who suffer from starvation and rarely in chronic inflammation. Glutathione serves vital functions including management of oxidative stress which is an imbalance that plays a key role in the pathogenesis of many diseases.
  • #1 Study explores pathogenesis of acute malnutrition and its severity among
    https://www.lshtm.ac.uk/research/units/mrc-gambia/news/337261/study-explores-pathogenesis-acute-malnutrition-and-its-severity-among-children
    Study explores pathogenesis of acute malnutrition and its severity among children under 5 years […] The specific roles that gut microbiota, known pathogens, and host energy-regulating hormones play in the pathogenesis of non-edematous severe acute malnutrition (marasmus SAM) and moderate acute malnutrition (MAM) during outpatient nutritional rehabilitation have not been explored previously. […] New research findings, published in the Lancet Journal EBioMedicine, show that acute malnutrition is characterised by an increase in harmful bacteria at the expense of beneficial bacteria in the gut, a condition termed dysbiosis. […] The gut dysbiosis was also associated with the downregulation of growth-enhancing hormones, which suggests that there is likely a complex multi-system failure during the development of acute malnutrition among children.
  • #1 Study explores pathogenesis of acute malnutrition and its severity among
    https://www.lshtm.ac.uk/research/units/mrc-gambia/news/337261/study-explores-pathogenesis-acute-malnutrition-and-its-severity-among-children
    The study has provided a clearer understanding of the pathway towards acute malnutrition involving multiple systems among West African children who are hardest hit by this condition. […] Furthermore, the study also demonstrates key differences in the microbiome structure and enteric infections between children with severe and moderate non-edematous acute malnutrition. […] Our data add to the growing evidence that a gut dysbiosis, often characterised by a failure in the appropriate maturation of the microbiota as the child grows, may be key to the development of malnutrition. […] This study also has a unique focus on West African children with marasmus as opposed to Kwashiokor, which is more common in other regions of East/Southern Africa and South East Asia.
  • #1 Chronic malnutrition in children: a new gut microbial signature | Institut Pasteur
    https://www.pasteur.fr/en/press-area/press-documents/chronic-malnutrition-children-new-gut-microbial-signature?language=fr
    Chronic malnutrition, usually associated with an inflammation of the small intestine, affects one in every four children under the age of five. […] A first study recently demonstrated microbiota disorders in malnourished children, revealing the existence of a surprising microbial signature in the gut, characterized by the widespread presence of bacteria that are normally found in the nose and mouth. […] Chronic malnutrition is not only linked to a lack of food; it is also associated with immune problems and chronic gut inflammation, the workings of which are not yet fully understood. […] „We know that these children suffer from gut inflammation. The villi in the small intestine in particular become blunted, preventing the intestine from effectively carrying out its role in digestion and the absorption of nutrients,” says Philippe Sansonetti, a physician and microbiology researcher in the Molecular Microbial Pathogenesis Unit, which he leads at the Institut Pasteur.
  • #1 Malnutrition | 5-Minute Pediatric Consult
    https://peds.unboundmedicine.com/pedscentral/view/5-Minute-Pediatric-Consult/618193/all/Malnutrition?q=glucagon
    Studies are suggesting a link between the gut microbiome and poor diet resulting in kwashiorkor. There is a hierarchy of causes of undernutrition operating at different levels and interacting with one another: from food scarcity, infection, malabsorption, and neglect; to poverty and social disadvantage; to drought, war, or civil disturbance. […] The multiplicity of causes of undernutrition necessitates a multidisciplinary approach to its treatment and prevention.
  • #1 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Acute malnutrition is an absence of nutrients brought on by insufficient protein or energy intake. […] An imbalance between nutrient requirement and intake, resulting in cumulative deficits of energy, protein, or micro-nutrients that may adversely affect growth, development, and other relevant outcomes are known to be paediatric malnutrition. […] Repeated exposure to environmental pathogens leads to the colonisation of small intestinal bacteria, which causes accumulation of inflammatory cells in the small intestinal mucosa that damages the intestinal villi which results malabsorption of nutrients causes the malnutrition. […] Secondary acute malnutrition is typically caused by increased energy expenditure, or decreased food intake leads to abnormal nutrient loss. […] Physiological adaptations lead to insufficient energy intake and causes several symptoms like growth restriction, loss of fat, muscle, and visceral mass, a decrease in basal metabolic rate, which ultimately leads to decrease in overall energy expenditure.
  • #1 Health Outcomes, Pathogenesis and Epidemiology of Severe Acute Malnutrition (HOPE-SAM): rationale and methods of a longitudinal observational study | BMJ Open
    https://bmjopen.bmj.com/content/9/1/e023077
    Several studies have recently provided insights into these perturbations using new tools, including metabolomics and metagenomics, but we still lack a clear understanding of many of the pathogenic pathways driving malnutrition, the interactions between these pathways and which are the most tractable targets for intervention. […] SAM shares several pathological and clinical features with HIV, which may explain clinical outcomes in these co-occurring conditions: (i) both are characterised by intestinal damage, leading to impairment of the mucosal barrier and increased intestinal permeability; (ii) both have underlying systemic immune activation; and (iii) both are frequently complicated by persistent diarrhoea, pneumonia and sepsis that may plausibly arise due to loss of intestinal barrier function. Understanding the overlapping impact of HIV and SAM is critical to inform additional interventions to improve outcomes of children with HIV-SAM.
  • #1 Disease-related malnutrition: An aspect to consider | Anales de Pediatría
    https://analesdepediatria.org/en-disease-related-malnutrition-an-aspect-consider-articulo-S2341287920300314
    When considering the pathogenesis and pathophysiology of malnutrition, it is useful to distinguish between malnutrition unrelated to organic disease, that is, malnutrition due to environmental factors (access to foods) or dietary habits, and malnutrition related to disease. […] In case of disease-related malnutrition, however, malnutrition is preceded by a state of inflammation that contributes to the energy imbalance through various mechanisms: increased catabolism, decreased appetite, increased energy losses, etc. […] Malnutrition not only interferes with the normal growth of the child, as sustained energy and protein imbalances lead to changes in body composition and functional impairment in organs and tissues, with detrimental consequences in the short and the long term. […] One example of the association between disease and nutritional status is malnutrition in children with inflammatory bowel disease (IBD), a disorder in which loss of appetite and increased energy expenditure are associated with decreased serum levels of insulin-like growth factor 1 (IGF-1) secondary to the activity of proinflammatory cytokines.
  • #1 Disease-related malnutrition: An aspect to consider | Anales de Pediatría
    https://analesdepediatria.org/en-disease-related-malnutrition-an-aspect-consider-articulo-S2341287920300314
    Gastrointestinal diseases are not the only diseases that can affect nutritional status. […] From a nutritional standpoint, every specific situation in which a child is ill requires correct assessment, not only to determine the nutritional status itself, but also to determine the impact that the underlying disease and its treatment may have on energy expenditure and the metabolic use of nutrients (which will depend on the affected organs and the type of damage). […] Maintenance of optimal growth should be one of the treatment goals in children with chronic disease. […] The prescription of enteral nutrition in chronically ill children must be made with caution and taking into account not only factors related to nutrition and the underlying disease, but also individual and family-related factors.
  • #1 Malnutrition in oncology: etiology, pathogenesis, and principles of correction – Tsvetkov – Clinical nutrition and metabolism
    https://journals.eco-vector.com/2658-4433/article/view/101663
    Cancer is currently one of the leading causes of death. Mortality in this group of patients is due to both underlying disease course and therapy complications. The development of cachexia is one of the most important factors that affect both the quality of life of a patient with cancer and the treatment effectiveness. Presently, ideas about the pathogenesis of malnutrition in patients with cancer and its diagnostic methods are fairly clear. […] Understanding the pathogenesis of its development allows for the correction of emerging disorders throughout the patient treatment period. […] Nutritional therapy is a key method that can influence the severity of cachexia. Undoubtingly, the progression of malnutrition is due to the multimodal effect of the tumor on the patients metabolism and can significantly affect the effectiveness of antitumor therapy. […] The maximum effectiveness of nutritional support in patients with cancer can be achieved only with a multimodal approach of correcting all pathological processes that lead to malnutrition occurrence and progression.
  • #1 Pathogenesis of Malnutrition in HIV Infection | SpringerLink
    https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-59259-710-9_68
    Malnutrition is common in HIV infection and plays an independent and significant role in its morbidity and mortality. […] There have been major advances in the understanding of the role of malnutrition in HIV infection, including several studies that have documented the ability to improve nutritional status. […] The potential for providing clinical benefit to patients using nutritional therapies justifies their development and application.
  • #2 Malnutrition: Definition, Causes, Symptoms & Treatment
    https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/22987-malnutrition
    Malnutrition is an imbalance between the nutrients your body needs to function and the nutrients it gets. […] Malnutrition happens when the nutrients it gets dont meet these needs. You can be malnourished from an overall lack of nutrients, or you may have an abundance of some kinds of nutrients but lack other kinds. Even the lack of a single vitamin or mineral can have serious health consequences for your body. On the other hand, having an excess of nutrients can also cause problems. […] The World Health Organization has recently added overnutrition to its definition of malnutrition to recognize the detrimental health effects that can be caused by excessive consumption of nutrients. This includes the effects of overweight and obesity, which are strongly associated with a list of noncommunicable diseases (NCDs). It also includes the toxicity that can result from overdosing specific micronutrients.
  • #2 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Acute malnutrition causes biochemical alterations in the metabolic, hormonal, and glucoregulatory systems. […] Thyroid hormones, insulin, and Growth Hormone (GH) are the main hormones that are impacted. […] Tri-iodothyronine (T3), insulin, and Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) levels are decreased, whereas GH and cortisol levels are increased. […] Initially, glucose levels are frequently decreased due to the depletion of glycogen reserve and cause rapid gluconeogenesis and the subsequent loss of skeletal muscle due to the use of amino acids, pyruvate, and lactate characterizing the early phase of malnutrition. […] Following the phase of protein conservation, fat is mobilized, resulting in lipolysis and ketogenesis, and also causes major electrolyte changes, such as sodium retention and intracellular potassium depletion, which will attribute to increased cell membrane permeability in kwashiorkor and decreases the activity of the glycoside-sensitive energy-dependent sodium pump.
  • #2 Metabolic changes in malnutrition | Eye
    https://www.nature.com/articles/6701959
    This paper is concerned with malnutrition caused by inadequate intake of all the major nutrients rather than deficiency diseases relating to a single micronutrient. […] The metabolic response to starvation is primarily concerned with maintaining a supply of water-soluble substrates to supply energy to the brain. […] The main adaptation to chronic energy deficiency is slow growth and low adult body size, although the reduction in energy requirement achieved by this is partially offset by the preservation of the more metabolically active organs at the expense of muscle, which has a lower metabolic rate. […] The interaction between malnutrition and the metabolic response to trauma has been studied using an animal model. […] The metabolic changes that are observed in these situations are difficult to interpret since they represent the response to both malnutrition and disease.
  • #2 Metabolic changes in malnutrition | Eye
    https://www.nature.com/articles/6701959
    The immediate effect of inadequate intake in a child will be for growth to slow or stop, so that protein and energy can be used for maintenance of the existing tissue. […] Chronic malnutrition results in slow growth, and can be detected by measuring height (or length, in the case of infants) for age, with low values being classified as stunting. […] In extreme cases malnutrition leads to the syndromes known as marasmus and kwashiorkor. […] One theory for which there is a growing amount of evidence invokes the role of free radicals in causing tissue damage, including disrupting export protein synthesis in the liver and causing leakage of fluid from the capillaries. […] The immediate response to the initiation of starvation is similar to the normal changes that occur in the postabsorptive phase between meals.
  • #2 Malnutrition and Gastrointestinal and Respiratory Infections in Children: A Public Health Problem
    https://www.mdpi.com/1660-4601/8/4/1174
    Infectious disease is the major cause of morbidity and mortality in developing countries, particularly in children. Increasing evidence suggests that protein-calorie malnutrition is the underlying reason for the increased susceptibility to infections observed in these areas. […] The increased incidence and severity of infections in malnourished children is largely due to the deterioration of immune function; limited production and/or diminished functional capacity of all cellular components of the immune system have been reported in malnutrition. […] Several studies have demonstrated that malnutrition increases the risks of infection and death. […] The relationship between nutritional status and the immune system has been a topic of study for decades. Several studies have demonstrated that PCM impairs host immune responses, including cell-mediated immunity.
  • #2 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Acute malnutrition impairs various organ systems like Thymus, lymph node, and tonsil atrophy which will all show an impact on cellular immunity. […] Decrease in secretory immunoglobulin A, loss of delayed hypersensitivity which impaired phagocytosis, and a reduced Cluster of Differentiation (CD) 4 are present with normal CD8-T lymphocytes. […] Villous atrophy with ensuing loss of disaccharidases, crypt hypoplasia, and altered intestinal permeability results in malabsorption, which in turn increases susceptibility to invasive infections (urinary, gastrointestinal, septicemia, etc). […] Other frequent features include bacterial overgrowth, pancreatic atrophy leading to fat malabsorption, and fatty liver infiltration. […] Drug metabolism may be affected by low plasma albumin levels and low fractions of the glycoproteins that bind drugs.
  • #2 Acute Malnutrition in Children: Pathophysiology, Clinical Effects and Treatment
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7469063/
    Cellular immunity is affected because of atrophy of the thymus, lymph nodes, and tonsils. […] Villous atrophy with resultant loss of disaccharidases, crypt hypoplasia, and altered intestinal permeability results in malabsorption. […] Cardiac myofibrils are thinned with impaired contractility. […] Acute malnutrition has been recognized as causing reduction in the numbers of neurons, synapses, dendritic arborizations, and myelinations, all of which resulting in decreased brain size. […] The effects on the developing brain may be irreversible after the age of 34 years.
  • #2 Pathophysiology Effects of Acute Malnutrition in Children
    https://www.longdom.org/open-access/pathophysiology-effects-of-acute-malnutrition-in-children-97605.html
    Cardiac myofibrils become thin and show a decrease in contractility, due to weight loss the cardiac output also decreases proportionally. […] In severe cases, bradycardia and hypotension are also frequent. […] Arrhythmias are more likely to occur when bradycardia, decreased cardiac contractility, and electrolyte imbalances are present. […] Decreased minute ventilation and a compromised ventilatory response to hypoxia may be caused by reduced thoracic muscle mass, a slowed metabolic rate, and electrolyte imbalances (hypokalemia and hypophosphatemia). […] Acute malnutrition reduces the number of neurons, synapses, dendritic arborizations, and myelinations, all of which lead to a reduction in brain size, and therefore brain growth starts becoming slow, and the cerebral cortex is thin. […] Malnutrition also has been linked to delay in cognitive, motor, and overall function. […] After 3-4 years of age, the effects on the developing brain may become permanent.
  • #2
    https://www.jci.org/articles/view/109784
    This reduction in glomerular cross sectional area in group 1 rats is presumed to reflect a decrease in effective filtration surface area and therefore likely accounts, at least in part, for the decline in ultrafiltration coefficient observed in this group. […] These results suggest that low protein intake, rather than calorie deficiency per se, is primarily responsible for the reduction in filtration rate seen in this experimental model of chronic malnutrition.
  • #2
    https://www.jci.org/articles/view/109784/scanned-page/982
    To determine the physiological basis for the low glomerular filtration rate in chronic malnutrition, micropuncture studies were performed in Munich-Wistar rats chronically pair-fed isocaloric diets of either low (group 1, nine rats) or high protein content (group 2, nine rats). […] Despite the absence of hypoalbuminemia, average values for single nephron and total kidney glomerular filtration rate were nearly 35% lower in group 1 than in group 2. […] On the other hand, average glomerular capillary plasma flow rate and glomerular capillary ultrafiltration coefficient were significantly lower (by 25 and 50%, respectively) in group 1 than in group 2. […] Thus, the substantial alterations in the ultrafiltration coefficient, glomerular capillary plasma flow rate, and renal arteriolar resistances responsible for the low filtration rate in group 1 animals were not merely a consequence of decreased circulating blood or plasma volumes. […] This reduction in glomerular cross sectional area in group 1 rats is presumed to reflect a decrease in effective filtration surface area and therefore likely accounts, at least in part, for the decline in ultrafiltration coefficient observed in this group.
  • #2 Study explores pathogenesis of acute malnutrition and its severity among
    https://www.lshtm.ac.uk/research/units/mrc-gambia/news/337261/study-explores-pathogenesis-acute-malnutrition-and-its-severity-among-children
    Study explores pathogenesis of acute malnutrition and its severity among children under 5 years […] The specific roles that gut microbiota, known pathogens, and host energy-regulating hormones play in the pathogenesis of non-edematous severe acute malnutrition (marasmus SAM) and moderate acute malnutrition (MAM) during outpatient nutritional rehabilitation have not been explored previously. […] New research findings, published in the Lancet Journal EBioMedicine, show that acute malnutrition is characterised by an increase in harmful bacteria at the expense of beneficial bacteria in the gut, a condition termed dysbiosis. […] The gut dysbiosis was also associated with the downregulation of growth-enhancing hormones, which suggests that there is likely a complex multi-system failure during the development of acute malnutrition among children.
  • #2 Chronic malnutrition in children: a new gut microbial signature | Institut Pasteur
    https://www.pasteur.fr/en/press-area/press-documents/chronic-malnutrition-children-new-gut-microbial-signature?language=fr
    Oropharyngeal bacteria, some of which are known for their inflammatory properties, seem to have literally crossed the barriers that usually keep them in the nasopharynx and the mouth, migrating towards and colonizing the stomach and the intestine. […] The origins and consequences of this microbial signature in the gut, characteristic of chronic malnutrition, are yet to be elucidated, even if initial theories are already emerging. […] In the long term, this gut microbial signature, together with data from the epidemiological, biological and anthropological research carried out for the Afribiota project, should help identify the causes of chronic malnutrition, facilitate diagnosis and ultimately improve treatment of this global health threat.
  • #3 Metabolic changes in malnutrition | Eye
    https://www.nature.com/articles/6701959
    The main substrates are amino acids, particularly alanine and glutamine, together with glycerol, which is produced when stored triglycerides are broken down, and lactate, which is produced by glycolysis. […] The basal metabolic rate actually increases during the first few days of starvation, under the influence of catecholamines that are secreted in response to decreasing blood glucose concentrations. […] The response to a less severe degree of food restriction can also be seen as a series of adaptive processes with the same priorities, that is to maintain the supply of glucose to the brain and to minimise the loss of lean tissue. […] The main response in chronically malnourished populations is slow growth rate, delayed maturity, and small adult stature. […] The metabolic changes that follow acute trauma are somewhat different from those that accompany chronic malnutrition.
  • #4 Protein energy malnutrition pathophysiology – wikidoc
    https://www.wikidoc.org/index.php/Protein_energy_malnutrition_pathophysiology
    Prolonged fasting results in a deficiency in amino acids used for gluconeogenesis. […] Protein-energy malnutrition reduces leptin concentrations and increases serum levels of stress hormones, i.e., glucocorticoids. […] Marasmus results when subcutaneous fat and muscle are lost because of endogenous mobilization of all available energy and nutrients. […] The overall metabolic adaptations that occur during marasmus are similar to those in starvation. […] Several theories have been postulated to explain the mechanism of edema seen in children with kwashiorkor. […] Multiple evidences have now shown that inadequate intake of dietary protein is not the primary trigger for edematous malnutrition. […] Changes in intestinal microbiome have also been suggested as a cause of the development of kwashiorkor.