Анализ фекалий 98 шведских младенцев первого года жизни выявил связь между развитием микробиома кишечника ребенка и тем, как он или она рождаются. У младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения, кишечные бактерии были значительно меньше похожи на их матери по сравнению с теми, которые были рождены естественным путем.
Исследование, опубликованное 11 мая в Cell Host & Специальный выпуск Microbe на "Баланс микробиоты хозяина," также обнаружил, что питание является основной движущей силой развития микробиома кишечника младенцев – в частности, решение кормить грудью или кормить из бутылочки.
"Наши результаты неожиданно продемонстрировали, что прекращение грудного вскармливания, а не введение твердой пищи, является основным фактором развития микробиоты, подобной взрослой," говорит ведущий автор исследования Фредрик Бэкхед из Гетеборгского университета, Швеция. "Однако влияние измененного микробиома в раннем возрасте на здоровье и болезни в подростковом и взрослом возрасте еще предстоит продемонстрировать."
Предполагается, что кишечные бактерии являются источником питательных веществ и витаминов для растущего младенца. Наши кишечные обитатели могут взаимодействовать с нормальными клеточными процессами, например, производить незаменимые аминокислоты. Понимание роли отдельных кишечных микробов в метаболизме, иммунитете и даже поведении является активной областью исследований.
Это новое исследование, проведенное Бакхедом и Джованной Дальгрен из Гетеборгского университета, Швеция, и Ван Джун из Пекинского института геномики в Шэньчжэне, Китай, подтверждает предыдущие наблюдения о том, что большинство ранних бактериальных колонизаторов кишечника происходят от матери. Исследователи отметили, что, хотя младенцы с кесаревым сечением получают меньше микробов своей матери, они все же могут передаваться через кожу и рот.
Как только бактерии проникают в кишечник младенца, их популяция меняется в зависимости от того, что ест ребенок. Исследователи считают, что прекращение грудного вскармливания является важным моментом в развитии микробиома, потому что определенные типы бактерий процветают на питательных веществах, которые обеспечивает грудное молоко. Когда эти питательные вещества становятся недоступными, появляются другие бактерии, которые чаще встречаются у взрослых.
"Наши результаты подчеркивают роль грудного вскармливания в формировании и преемственности кишечных микробных сообществ в течение первого года жизни," авторы пишут. "Микробиота кишечника детей, которые перестали кормить грудью, была обогащена видами, принадлежащими к Clostridia, которые распространены у взрослых, такими как Roseburia, Clostrium и Anaerostipes. Напротив, Bifidobacterium и Lactobacillus по-прежнему доминировали в микробиоте кишечника грудных детей в возрасте 12 месяцев."
Младенческий кишечник и антибиотики: долгосрочные эффекты
На антибиотики приходится четверть всех лекарств, назначаемых детям, при этом треть рецептов считается ненужной. Помимо опасений по поводу устойчивости к антибиотикам, эти препараты, как известно, нарушают микробиом кишечника ребенка способами, которые, как показывает все больше данных, могут иметь долгосрочные последствия, включая ожирение, аллергию и аутоиммунные заболевания.
Основываясь на обзоре литературы, биотехнолог Дэн Найтс из Университета Миннесоты и его коллеги разработали схему того, как антибиотики могут действовать в кишечнике, вызывая эти результаты. В случае аллергии, например, использование антибиотиков может уничтожить ключевые кишечные бактерии, которые способствуют созреванию иммунных клеток. Эти клетки были необходимы для сдерживания иммунной системы при столкновении с аллергенами. Даже если эти бактерии вернутся, иммунная система останется ослабленной.
"Представленная здесь структура объединяет существующие эпидемиологические и механистические исследования антибиотиков и различных исходов заболеваний кишечника," авторы пишут. "Крупные комплексные исследования, предназначенные для изучения краткосрочного и долгосрочного воздействия антибиотиков с точки зрения как состава микробиома, так и риска заболевания, с тщательным учетом представленных здесь факторов, будут иметь решающее значение по мере того, как мы продвигаемся к более глубокому пониманию связанных заболеваний. этиологии."
Исследователи также разработали диагностический тест, который может рассчитать возраст развития микробиома кишечника ребенка по сравнению со здоровыми младенцами. Аналогичный тест могут использовать педиатры для выявления и потенциального лечения младенцев, отставших от нормального развития более чем на месяц.
Роль кишечного микробиома при астме
Поиск ответов на медицинскую загадку недавнего увеличения распространенности астмы, особенно среди детей до четырех лет, привел к тому, что исследователи стали рассматривать изменения в микробиоме кишечника и дыхательных путей как фактор окружающей среды, способствующий развитию этого излечимого, но неудобного. , состояние.
Сьюзан Линч и Кей Э. Фуджимура из Калифорнийского университета в Сан-Франциско представляет последние исследования на мышах, изучающие эту взаимосвязь, особенно то, как определенные типы бактерий изменяют присутствие различных иммунных клеток. Хотя работа еще только начинается, они считают, что это свидетельство того, что манипуляции с микробиомом дыхательных путей / кишечника в раннем возрасте могут привести к новым стратегиям предотвращения или лечения астмы.