A mell- és tápszeres táplálás hatása az újszülöttek bélmikrobiota alakítására

Federica Guaraldi

1 Endokrinológiai, Diabetológiai és Metabolizmus osztály, Torinói Egyetem Belgyógyászati Klinika, Torino, Olaszország

Guglielmo Salvatori

2 Újszülött intenzív osztály, Orvosi és Sebészeti Neonatológiai Osztály, IRCCS Bambino Gesu Gyermekkórház, Róma, Olaszország

Bevezetés

A gyomor-bél mikrobiota egy összetett és dinamikus ökoszisztéma, amely több száz különböző mikrobából áll, főleg baktériumokból (10 11–12 baktérium/g vastagbéltartalom, amely a teljes széklet tömegének 60% -át alkotja; Eckburg et al., 2005; O'Hara és Shanahan, 2006). A baktériumok száma meghaladja az emberi sejtek számának tízszeresét, és a mikrobiális genom (mikrobiom) gyűjteménye százszor több gént tartalmaz, mint az emberi genom (Vael és Desager, 2009). A bél mikrobiota befolyásolja a bél hámsejtjeinek növekedését és differenciálódását, és kulcsfontosságú tápláló, metabolikus, immunológiai és védő funkciókat tölt be (O’Hara és Shanahan, 2006). Deregulációja részt vesz az immunológiai, kardiovaszkuláris és metabolikus betegségek patogenezisében (Hammer, 2011; Maslowski és MacKay, 2011; Harris és mtsai, 2012).

A bél mikrobiota összetétele és koncentrációja fiziológiásan változik a gyomor-bél traktusban (növekvő gradiens a gyomortól a vastagbélig és a mikroflóra jellegzetes bél-eloszlása) és az életszakaszokban, az újszülött sterilitásától a felnőtt bél rendkívül változó és sűrű kolonizációjáig haladva. a különféle belső gazdaszervezethez kapcsolódó és külső tényezők hatása (Mackie és mtsai, 1999; Palmer és mtsai, 2007).

A bél mikroflóra kialakulása és fejlődése

A kolonizáló baktériumok az anyától (főleg a hüvelyi és a bél mikroflórájából), az anyatejből (a szoptatott csecsemők számára) és a környező környezetből származnak (beleértve a felszerelést, a levegőt, más csecsemőket és az ápoló személyzetet). Az újszülöttkori expozíció mintázata és szintje valószínűleg befolyásolja a mikrobiális szukcessziót és kolonizációt a GI traktusban. A mikrobiális kolonizációt befolyásoló tényezők két fő kategóriába sorolhatók: extrinsic, amely magában foglalja a földrajzi területet, az anyai és a környező környezeti baktériumokat, a bejuttatás módját, a higiéniai intézkedéseket és az etetési szokásokat, valamint a gyógyszeres terápiákat; és belső, amelyek magukban foglalják az újszülött genetikáját, a baktériumok nyálkahártya receptorait és kölcsönhatásait, a bél pH-ját és szekrécióját, a perisztaltikát és az immunválaszt (Mackie és mtsai., 1999; Penders és mtsai., 2006; Adlerberth és Wold, 2009; Fallani és mtsai.) ., 2010).

Az étrendnek domináns szerepe van a többi lehetséges változóval szemben, mint például az etnikum, a higiénia, a higiénia, a földrajz és az éghajlat a bél mikrobiotájának alakításában (De Filippo et al., 2010).

A szoptatás hatása a mikrobiota összetételére

Az emberi tej összetett és dinamikus összetételű, befolyásolja a szüléskori laktációs kor, a laktációs időszak és a női étrend, amely különbözik a tápszer-tápszertől a tápanyagok koncentrációja és összetétele szempontjából, és ami még fontosabb, a növekedési faktorok, a citokinek, az immunglobulinok kizárólagos jelenléte miatt és emésztési enzimek (Le Huerou-Luron és mtsai, 2010; Roncada és mtsai, 2012).

Az etetési típusról kimutatták, hogy közvetlenül befolyásolja a mikrobiota összetételét, biztosítva a baktériumok szaporodásának és működésének szubsztrátjait (Le Huerou-Luron és mtsai, 2010), valamint a baktériumok szennyeződésének forrásait (amelyek a mellbimbóból és a környező bőrből származnak, valamint az emlő tejcsatornáit). tej; a szárított porból, az előkészítéshez használt berendezésekből és a tápszeres tej szuszpenziójához használt vízből; Mackie és mtsai., 1999), és közvetett módon a bélnyálkahártya és a hasnyálmirigy morfológiájának, sejtösszetételének és fiziológiájának modulálásával funkció (Le Huerou-Luron et al., 2010).

Kimutatták, hogy a szoptatott újszülöttek stabilabb és egységesebb populációt hordoznak a tápszeres táplálékkal (Bezirtzoglou et al., 2011). A szoptatott csecsemők viszonylag kis mennyiségű tápszeres táplálékkiegészítése elmozdulást eredményez a szoptatott tápszerről a tápszerrel táplált mintára (Mackie et al., 1999), amelyet szélesebb mikrobiota spektrum jellemez. Különösen a Clostridium (C. paraputrificum, C. perfringens, C. clostridiiforme, C. difficile és C. tertium) és a Streptococcus (S. bovis, S. faecalis és S. faecium) fajok száma és előfordulása, Bacillus subtilis, Bacteroides vulgatus, Veillonella parvula, Lactobacillus acidophilus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa (Benno és mtsai, 1984; Mackie és mtsai, 1999; Penders és mtsai, 2006; Adlerberth és Wold, 2009; Fallani és mtsai., 2010; Bezirtzoglou et al., 2011), az Enterococcus faecalis (Jimenez és mtsai, 2008; Adlerberth és Wold, 2009) és az Atopobium (Bezirtzoglou et al., 2011) a palackban táplált csecsemőknél szignifikánsan magasabbak voltak, mint a szoptatott csecsemők. Másrészt az L. rhamnosus és a Staphylococcusok domináltak a szoptatott csecsemőknél (Adlerberth és Wold, 2009), a Staphylococcus epidermidis képviselte a szoptató nő és csecsemőjük ürülékének megkülönböztető traktusát, míg a székletből vett mintákban szinte hiányzott. tápszerrel táplált csecsemők száma.

A szilárd táplálék bevezetése mélyen befolyásolja a szoptatott csecsemők mikrobiális ökológiáját (Stark és Lee, 1982; Mackie és mtsai, 1999; Adlerberth és Wold, 2009). Az étrend-kiegészítés megkezdése után a szoptatott csecsemők mikrobiota profilja a tápszeres táplálékkal táplált csecsemők profiljára változik, az Enterococcusok és Enterobacteriumok számának jelentős növekedésével, valamint a Bacteroides, Clostridia és más anaerob Streptococcusok megjelenésével (Stark és Lee, 1982; Mackie és munkatársai, 1999; Adlerberth és Wold, 2009). Az élet első és második éve között elvesznek a különbségek a szoptatott és tápszerrel táplált csecsemők között, és a mikrobiota profil hasonlít a felnőtté összetételét és mikrobiotaszámát tekintve (Stark és Lee, 1982; Mackie et al., 1999; Adlerberth és Wold, 2009).

A szoptatás hatása az azonnali és hosszú távú egészségügyi hatásokra

Az elmúlt évtizedekben számos tanulmányt végeztek azzal a céllal, hogy meghatározzák a kezdeti mikrobiális bél kolonizációval kapcsolatos rövid és hosszú távú hatásokat.

A korai csecsemőkorban megszerzett nyálkahártya mikroflóra jellege bebizonyosodott, hogy kritikus a nyálkahártya immunválaszának és toleranciájának meghatározásában, így a bél környezetének változásai közvetlenül felelősek a nyálkahártya gyulladásáért és betegségeiért, autoimmunitásáért és allergiás rendellenességekért gyermekkorban és felnőttkorban ( Gronlund et al., 2000; Ogra és Welliver, 2008). Az etetés típusa a baktériumok kolonizációjára és növekedésére gyakorolt szelektív hatása révén, amelyek viszont specifikus T-sejt-válaszokat indukálnak, és modulálják a szubsztrátok oxidációját és fogyasztását, nagy hatással van az immunfunkciók és az orális tolerancia kialakulására (Palma et al., 2012). A rendelkezésre álló adatok szisztematikus felülvizsgálata rámutatott a szoptatás védő szerepére az újszülöttekben a hasmenés és nekrotizáló enterokolitis (Mackie et al., 1999), valamint gyermekkori allergiás és autoimmun betegségek, köztük a coeliakia ellen (Akobeng et al. ., 2006; Palma et al., 2012), I. típusú cukorbetegség és atópiás dermatitis, míg az asztma vagy az allergiás nátha kapcsán nem volt egyértelmű a kockázatcsökkenés (Bjorksten, 2005; Kramer, 2011). Az élet későbbi szakaszaiban a szoptatás a gyulladásos bélbetegségek, a szív- és érrendszeri betegségek, az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának csökkenésével jár.

A Prebiotikumok és Probiotikumok Forma Ételhez való függőségével kapcsolatos potenciális védelmi szerep

Az elismert egészséges tulajdonságok miatt az Egészségügyi Világszervezet kizárólagos szoptatást javasolt az élet első 6 hónapjában, és kiegészítő szoptatást akár 2 évig és később is (Le Huerou-Luron et al., 2010). Le Huerou-Luron és mtsai közelmúltbeli elemzése szerint. (2010) szerint az exkluzív szoptatás elterjedtsége a világon 2000 és 2005 között a szülés utáni korszakban 90% volt, 4–6 hónapos korban azonban csak 41% volt, a legmagasabb százalékos arány Afrikában volt, ezt követte Kelet és Dél Ázsia, Latin-Amerika és a Csendes-óceán, végül Európa.

Jelentős erőfeszítéseket tettek az emberi tej összetételének utánzására az élő baktériumok (probiotikumok), nem emészthető rostok, nukleotidok és oligoszacharidok (prebiotikumok), valamint a szarvasmarha-laktoferrin tápszeres táplálásához történő hozzáadásával annak érdekében, hogy szoptatott-hasonló mikrobiota kolonizáció tápszerrel táplált csecsemőknél, amelynek végső célja az immunrendszer érésének és megfelelő működésének serkentése (Fanaro et al., 2003; Rinne et al., 2005; Singhal et al., 2008; Vael and Desager, 2009 ). Összességében elmondható, hogy a tápszeres táplálkozás prebiotikumokkal és probiotikumokkal történő megvalósítása hatékonynak bizonyult a mikroflóra összetételének a kívánt szoptatási minta felé történő megváltoztatásában és az immunválasz stimulálásában (Rinne és mtsai, 2005; Sherman és mtsai, 2009). Nincsenek végleges eredmények a használatukkal kapcsolatos valódi egészségjavulásról (Bjorksten, 2005; Sherman és mtsai, 2009; Vael és Desager, 2009), bár koraszülötteknél kiegészítésük a nekrotizáló enterocolitis és a szepszis csökkent előfordulásával jár ( Mackie és mtsai, 1999; Lee, 2011).

Következtetések

Az elmúlt évtizedekben számos tanulmány egyértelműen kimutatta a bél mikrobiota összetételének összetettségét, valamint számos endogén és exogén tényező által gyakorolt modulációs hatást. A táplálkozás típusa az élet első hónapjaiban a gyermek és a felnőtt jólétének egyik legfontosabb meghatározójaként jelenik meg, és védő hatása úgy tűnik, hogy főként arra képes, hogy az élet korai szakaszában modulálja a bél mikroflóra összetételét. Az elmúlt években bebizonyosodott, hogy a tejkészítmények alkalmazása prebiotikumokkal, probiotikumokkal és laktoferrinnel megváltoztatja az újszülöttek mikroflóra összetételét a szoptatási szokások felé és stimulálja az immunválaszt. Ugyanakkor nem állnak rendelkezésre végleges eredmények a valódi egészségjavulásról, így az anyatejet, amelynek jótékony egészségügyi hatása kétségtelenül egyedülálló, az élet első 6 hónapjában a csecsemők számára választott tápláléknak kell tekinteni.

Ugyanezen okokból ösztönözni kell a szoptatást, és egyidejűleg új kutatásokat kell javasolni a bél mikrobiális ökoszisztémájának összetételének, valamint az étrend, a mikrobiota összetétele és a gyermekek egészsége közötti specifikus kölcsönhatások jobb meghatározása érdekében.