- 27-mini лекция «Особенности формирования микробиоценоза у грудных детей и дисбактериоз кишечника»
- Особенности формирования микробиоценоза у грудных детей и дисбактериоз кишечника
- Кишечная микрофлора ребенка на ранних этапах его развития
- ФОРМИРОВАНИЕ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ РЕБЕНКА И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭТОТ ПРОЦЕСС
27-mini лекция «Особенности формирования микробиоценоза у грудных детей и дисбактериоз кишечника»
В настоящее время не подвергается сомнению, что мать является первичным источником колонизации, а иногда и инфицирования своего ребенка.
В современных условиях характер первичной микробной колонизации претерпел критические изменения, что связано с увеличением контингента женщин с перинатальными факторами риска, с обусловленным этим осложненным течением беременности (гестозы, угроза прерывания беременности) и нарушением микроэкологического статуса, а также с неполноценностью питания, возрастанием стрессовых воздействий, экологическим неблагополучием и бесконтрольным применением антибиотиков.
Принципиальным является признанный факт – заселение различными микроорганизмами основных экологических ниш новорожденного ребенка начинается автоматически с момента прохождения его через родовые пути матери. Между тем появилась и другая точка зрения, основанная на результатах экспериментальных работ.
Из недавно опубликованных данных следует, что нормальная микрофлора кишечника у плода закладывается во второй половине беременности от матери при помощи феномена бактериальной транслокации.
Состояние микробиоценоза основных локусов у новорожденных на сегодняшний день рассматривается как достаточно информативный маркер, отражающий систему адаптационных процессов. С этих позиций чрезвычайно остро встает вопрос оценки функциональных взаимоотношений в системе «мать–плод–новорожденный».
Сегодня убедительно доказано, что естественная микрофлора кишечника у женщин в период беременности по сравнению с микрофлорой других биотопов играет главенствующую
физиологическую роль в формировании и динамике становления микрофлоры кишечника у новорожденных детей.
Учитывая данный факт, подтвержденный в ходе ряда исследований, отработаны практические рекомендации на этапе дородовой подготовки: проведение бактериологического скрининга среди беременных женщин с определением качественного и количественного состава не только влагалища, но и кишечника.
Обязательному бактериологическому обследованию должны подлежать пациентки, имеющие хронические инфекционно-воспалительные заболевания урогенитального тракта (пиелонефрит, воспалительные заболевания придатков матки), болезни органов пищеварения (гастрит, холецистит и др.), сочетание хронической патологии и острых инфекционных заболеваний, а также получавших местную или общую антибактериальную терапию во время настоящей беременности.
При наличии изменений в видовом и численном составе микрофлоры коррекция биоценоза кишечника должна проводиться с помощью пробиотиков и продуктов функционального питания. По нашим данным, восстановление микробиоценоза толстой кишки является специфическим маркером нормализации биоценозов в остальных микробиотопах.
В последние годы внимание исследователей все чаще привлекают вопросы, связанные со значением микрофлоры матери в осуществлении естественной динамики развития иммунитета у новорожденного ребенка. Основываясь на экспериментальных исследованиях, было высказано предположение о том, что в организме беременной женщины постоянно происходит спонтанная или индуцированная различными факторами гибель микроорганизмов, что сопровождается высвобождением соответствующих антигенов и их сорбцией.
Трансплацентарное проникновение микробных антигенов ведет к их поступлению в вилочковую железу плода и образованию в ней предшественников Т-супрессорных клеток. В процессе внутриутробного развития антигенная доза становится все больше, накапливаются клетки-предшественники, которые вскоре после рождения мигрируют из тимуса в ассоциированную с пищеварительным трактом лимфоидную ткань.
Здесь, взаимодействуя с антигенами первых попавших в организм новорожденного микроорганизмов, они дифференцируются в Т-супрессорные клетки, обеспечивающие толерантность к тем микроорганизмам, которые в максимальной степени индуцировали у плода формирование клеток-предшественников.
С помощью совершенствования техники кордоцентеза установлены новые данные, которые позволяют оценить возможности иммунной системы плода антенатального периода жизни в реагировании на антигенные раздражители и развитии иммунитета у детей. Получены достаточно отчетливые признаки поляризации иммунного ответа плодов по пути Th2 от женщин, страдающих атопией.
Это коррелировало с высокой частотой и ранними сроками появления аллергической патологии в первые месяцы жизни у таких детей. В группе плодов, развивающихся у беременных, инфицированных цитомегаловирусом, выявлено явное реагирование Т-лимфоцитов по пути Th1.
Память иммунной системы на микробные агенты, попадающие в плод от матери через плаценту, сохраняется и во взрослом организме. Это положение требует внимания педиатров-интернистов, им необходимо учитывать его для предотвращения развития негативных иммунологических реакций к пищевым антигенам или формирования врожденной сниженной колонизационной резистентности у новорожденных (часто возникающей после антибиотикотерапии беременных женщин).
Таким образом, плацентацию и длительное эмбриональное развитие в утробе матери необходимо рассматривать как ценнейший эволюционно приобретенный механизм длительной адаптации плода и его иммунологического аппарата к микрофлоре матери и семьи, с которой он встретится после рождения, что объясняет целесообразность совместного пребывания матери и ребенка в одной палате родильного дома.
Заселение ЖКТ после рождения происходит в рострально-каудальном направлении. Формированию нормальной микрофлоры кишечника новорожденного ребенка способствует раннее, в течение получаса после рождения, прикладывание к груди.
Особенности формирования микробиоценоза у грудных детей и дисбактериоз кишечника
Опубликовано в журнале:
«Педиатрия. Приложение к журналу Consilium medicum», 2005, Том 07, №2
Н.И.Урсова
Кафедра и клиника педиатрии МОНИКИ
В настоящее время не подвергается сомнению, что мать является первичным источником колонизации, а иногда и инфицирования своего ребенка [1–4]. В современных условиях характер первичной микробной колонизации претерпел критические изменения, что связано с увеличением контингента женщин с перинатальными факторами риска, с обусловленным этим осложненным течением беременности (гестозы, угроза прерывания беременности) и нарушением микроэкологического статуса, а также с неполноценностью питания, возрастанием стрессовых воздействий, экологическим неблагополучием и бесконтрольным применением антибиотиков.
Принципиальным является признанный факт – заселение различными микроорганизмами основных экологических ниш новорожденного ребенка начинается автоматически с момента прохождения его через родовые пути матери. Между тем появилась и другая точка зрения, основанная на результатах экспериментальных работ [5]. Из недавно опубликованных данных следует, что нормальная микрофлора кишечника у плода закладывается во второй половине беременности от матери при помощи феномена бактериальной транслокации. Материалом бактериологического исследования в одном случае служили ткани желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и брыжеечных лимфатических узлов плодов 6 поросят, в другом – 22-недельного и 24-недельного плодов человека. У плодов поросят из просвета толстой кишки были выделены единичные бифидобактерии, в значительно больших количествах они высевались из тканей тонкой кишки и лимфатических узлов. Ткани и полости ЖКТ 22-недельного плода человека оказались стерильными. В то же время у 24-недельного плода единичные кишечные палочки и бифидобактерии обнаружены в желудке, тонкой и толстой кишках. Таким образом, авторы оспаривают признанное положение о том, что плацентарный барьер не проницаем для микроорганизмов.
Состояние микробиоценоза основных локусов у новорожденных на сегодняшний день рассматривается как достаточно информативный маркер, отражающий систему адаптационных процессов. С этих позиций чрезвычайно остро встает вопрос оценки функциональных взаимоотношений в системе «мать–плод–новорожденный» [2–4].
Сегодня убедительно доказано, что естественная микрофлора кишечника у женщин в период беременности по сравнению с микрофлорой других биотопов играет главенствующую физиологическую роль в формировании и динамике становления микрофлоры кишечника у новорожденных детей. Учитывая данный факт, подтвержденный в ходе ряда исследований, отработаны практические рекомендации на этапе дородовой подготовки: проведение бактериологического скрининга среди беременных женщин с определением качественного и количественного состава не только влагалища, но и кишечника. Обязательному бактериологическому обследованию должны подлежать пациентки, имеющие хронические инфекционно-воспалительные заболевания урогенитального тракта (пиелонефрит, воспалительные заболевания придатков матки), болезни органов пищеварения (гастрит, холецистит и др.), сочетание хронической патологии и острых инфекционных заболеваний, а также получавших местную или общую антибактериальную терапию во время настоящей беременности. При наличии изменений в видовом и численном составе микрофлоры коррекция биоценоза кишечника должна проводиться с помощью пробиотиков и продуктов функционального питания [2, 6–9]. По нашим данным, восстановление микробиоценоза толстой кишки является специфическим маркером нормализации биоценозов в остальных микробиотопах [10].
В последние годы внимание исследователей все чаще привлекают вопросы, связанные со значением микрофлоры матери в осуществлении естественной динамики развития иммунитета у новорожденного ребенка [2, 8, 9]. Основываясь на экспериментальных исследованиях, было высказано предположение о том, что в организме беременной женщины постоянно происходит спонтанная или индуцированная различными факторами гибель микроорганизмов, что сопровождается высвобождением соответствующих антигенов и их сорбцией. Трансплацентарное проникновение микробных антигенов ведет к их поступлению в вилочковую железу плода и образованию в ней предшественников Т-супрессорных клеток. В процессе внутриутробного развития антигенная доза становится все больше, накапливаются клетки-предшественники, которые вскоре после рождения мигрируют из тимуса в ассоциированную с пищеварительным трактом лимфоидную ткань. Здесь, взаимодействуя с антигенами первых попавших в организм новорожденного микроорганизмов, они дифференцируются в Т-супрессорные клетки, обеспечивающие толерантность к тем микроорганизмам, которые в максимальной степени индуцировали у плода формирование клеток-предшественников [11].
С помощью совершенствования техники кордоцентеза установлены новые данные, которые позволяют оценить возможности иммунной системы плода антенатального периода жизни в реагировании на антигенные раздражители и развитии иммунитета у детей. Получены достаточно отчетливые признаки поляризации иммунного ответа плодов по пути Th2 от женщин, страдающих атопией. Это коррелировало с высокой частотой и ранними сроками появления аллергической патологии в первые месяцы жизни у таких детей. В группе плодов, развивающихся у беременных, инфицированных цитомегаловирусом, выявлено явное реагирование Т-лимфоцитов по пути Th1 [11].
Память иммунной системы на микробные агенты, попадающие в плод от матери через плаценту, сохраняется и во взрослом организме. Это положение требует внимания педиатров-интернистов, им необходимо учитывать его для предотвращения развития негативных иммунологических реакций к пищевым антигенам или формирования врожденной сниженной колонизационной резистентности у новорожденных (часто возникающей после антибиотикотерапии беременных женщин).
Таким образом, плацентацию и длительное эмбриональное развитие в утробе матери необходимо рассматривать как ценнейший эволюционно приобретенный механизм длительной адаптации плода и его иммунологического аппарата к микрофлоре матери и семьи, с которой он встретится после рождения, что объясняет целесообразность совместного пребывания матери и ребенка в одной палате родильного дома.
Заселение ЖКТ после рождения происходит в рострально-каудальном направлении. Формированию нормальной микрофлоры кишечника новорожденного ребенка способствует раннее, в течение получаса после рождения, прикладывание к груди. Есть данные о том, что молочнокислая флора накапливается в значительном количестве на поверхности сосков кормящей женщины и попадает в молоко. Доказано, что в грудном молоке родильниц в первые 7 сут после родов обнаруживаются бифидобактерии, лактобациллы, энтерококки и факультативные микроорганизмы.
Современной медицинской наукой грудное вскармливание определяется как золотой стандарт детского питания. Бифидогенный эффект могут оказывать такие составляющие грудного молока, как b-лактоза, галактоза, фукоза, n-ацетилглюкозамин, сиаловая кислота и лактоферрин. На сегодняшний день получены достоверные доказательства того, что олигосахариды, являющиеся одним из важнейших компонентов грудного молока, считаются естественным бифидогенным фактором и обладают уникальной способностью влиять на характер кишечной микрофлоры новорожденных и детей грудного возраста. В верхних отделах ЖКТ олигосахариды не подвергаются расщеплению и доходят в неизмененном виде до толстой кишки, где подвергаются процессу ферментации бифидобактериями. Во время ферментации образуются молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты, которые воздействуют на консистенцию кала и частоту актов дефекации [12]. У детей, находящихся на грудном вскармливании, рН кала ниже, чем у детей, получающих искусственные смеси, благодаря именно высокой кислотности кала осуществляется подавление роста потенциально патогенных микроорганизмов.
В результате многочисленных исследований показано, что материнское молоко содержит цитокины, обладающие иммуномодуляторными функциями; противовоспалительные факторы; агенты, изменяющие физиологическое состояние гастроинтестинального тракта от адаптированного к внутриутробной жизни до адаптированного к жизни во внешней среде. Доказано, что выживаемость агентов материнского молока в гастроинтестинальном тракте связана со снижением продукции протеаз поджелудочной железой и кислоты желудком ребенка [6, 8].
Сроки первого прикладывания к груди и последующее грудное вскармливание во многом определяют скорость формирования общего биоценоза. Так, установлено, что бифидобактерии, преобладающие в составе кишечной микрофлоры детей, получающих грудное молоко, ассоциированы с такими положительными эффектами для детского организма, как устойчивость к инфекционным заболеваниям и правильное развитие механизмов иммунного ответа. По данным финских ученых, которые проводили двойное слепое плацебо-контролируемое исследование среди 62 пар мать-младенец, пробиотики, применяемые во время беременности и кормления грудью, способны усилить иммунопротективный потенциал грудного вскармливания и защитить ребенка от атопического дерматита в течение первых 2 лет жизни. При этом у матерей, получавших пробиотики во время беременности и лактации, отмечалось увеличение уровня противовоспалительного цитокина TGF-b в молоке.
При анализе динамики становления кишечной микрофлоры у здоровых доношенных новорожденных, рано приложенных к груди, находящихся в родильном доме в отделении совместного пребывания с матерью, у которой имелись оптимальные показатели биоценоза толстой кишки, было установлено, что с момента рождения ребенка в фекалиях уже определяются в большом количестве полноценные Escherichia coli, количество которых, начиная с 4-х суток жизни, постепенно уменьшается. В первые 2 сут после рождения обнаруживаются бактерии родов Lactobacillus и Bifidobacterium, частота и количество которых увеличивается в динамике 1-й недели жизни. В то же время при более позднем прикладывании к груди формирование адекватного биоценоза кишечника затягивается до 2–3 нед [4].
Существенную роль в последние годы приобретает изучение колонизации новорожденных условно-патогенными микроорганизмами: стафилококками, грамотрицательной флорой, грибами. Доказано, что на протяжении первых 5–6 дней жизни ребенка происходит вытеснение штаммов микроорганизмов, полученных от матери в процессе родов и интенсивная колонизация кишечника госпитальными штаммами условно-патогенных микроорганизмов, в частности Klebsiella pneumoniae. Источником такой колонизации в первую очередь является персонал родильных домов, особенно с централизованной системой обслуживания, при которой новорожденные большую часть времени оторваны от матери [13].
Существенными для педиатров фактами являются результаты пролонгированного исследования характера и степени микробной колонизации фекалий 235 детей, родившихся в родильных домах Москвы [11]. Было установлено, что кишечный дисбактериоз I–II степени существует у 50% здоровых грудных детей, дисбактериоз III–IV степени – у 25%, причем такие дисбиотические изменения преобладают в возрасте от 1 до 6 мес, и только 10–15% детей имеют их во втором полугодии жизни. Из чего автор делает закономерный вывод: становление кишечного биоценоза не ограничивается только неонатальным периодом жизни ребенка, именно первое полугодие является наиболее ответственным и напряженным этапом развития нормальной кишечной микрофлоры. И далее – при отсутствии клинических симптомов кишечной дисфункции, наличии стабильной прибавки массы тела, удовлетворительном аппетите и нормальном состоянии детей до 6 мес жизни, но с обнаруженными отклонениями микробного состава фекалий коррекции дисбактериоза кишечника не требуется.
В группу риска по срыву адаптационных возможностей и развитию синдрома гиперколонизации толстой кишки в раннем неонатальном периоде выделяют новорожденных, родившихся от матерей с хроническими заболеваниями ЖКТ, почек и гениталий, особенно с обострением процесса во время беременности. Установлено, что микроэкологические нарушения толстой кишки в раннем неонатальном периоде проявляются дефицитом бифидобактерий, высокой частотой обнаружения условно-патогенных бактерий и их преобладанием в общем биоценозе. Также в исследованиях было обнаружено, что у младенцев с дисбактериозом характер нарушений кишечной микрофлоры практически полностью совпадает с таковыми у кормящей матери. Сделан практический вывод, из которого следует, что общим и обязательным условием позитивного эффекта должна являться одновременная коррекция микрофлоры ребенка и его матери [14].
В связи с этим крайне важным является выбор пробиотического средства, которое отвечало бы следующим требованиям: было эффективным в плане уменьшения интенсивности или купирования клинических симптомов, имело низкий риск развития побочных эффектов как в начале терапии, так и при длительном использовании, его можно было бы применять у пациентов с различной этиологией дисбактериозов и любого возраста.
Положительными качествами препарата считаются его хорошая переносимость при минимуме нежелательных реакций, что представляет значительный практический интерес, так как безопасность хилак-форте позволяет использовать его в неонатологии, у детей раннего возраста, а также у беременных и кормящих женщин. По данным проведенного нами опроса, в котором участвовали врачи-педиатры, детские гастроэнтерологи, семейные врачи из различных районов Московской области, детям раннего возраста с типичными признаками кишечных дисфункций чаще всего назначается хилак форте. Препарат является одним из наиболее доступных пробиотиков, выпускаемых в детской форме, которая обеспечивает легкость предписанного дозирования его в зависимости от возраста ребенка.
Таким образом, высокая терапевтическая эффективность, благоприятные фармакокинетические свойства, возможность использования вместе с другими лекарствами, высокий профиль безопасности, удобный режим приема делают хилак форте одним из самых оптимальных и перспективных пробиотиков, продолжающееся изучение которого открывает все новые возможности применения его в клинической практике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Акоев Ю.С. Функциональные особенности недоношенных детей в раннем онтогенезе. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 1999.
2. Копанев Ю.А., Соколов А.Л. Дисбактериоз кишечника: микробиологические, иммунологические и клинические аспекты микроэкологических нарушений у детей. М., 2002.
3. Степурина О.В. Первичное инфицирование ребенка. Инфекционные заболевания детей и экология человека. Ставрополь, 1999; 92–7.
4. Фролова Н.А. Особенности формирования микробиоценоза у детей раннего возраста в зависимости от микробного пейзажа кишечника матери. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Смоленск, 2001.
5. Никитенко В.И., Ткаченко Е.И., Стадников А.А. и др. Транслокация бактерий из желудочно-кишечного тракта – естественный защитный механизм. Эксперимент. и клин. гастроэнтерол. 2004; 1: 48.
6. Запруднов А.М., Мазанкова Л.Н. Микробная флора кишечника и пробиотики. Методическое пособие. М., 2001.
7. Карпунина Т.И., Горовиц Э.С., Чиненкова А.Н., Перевалов А.Я. Повышение эффективности терапевтического действия пробиотиков. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. 1998; 2: 104–7.
8. Костоломова Г.А. Клинико-иммунологический анализ дисбиотических состояний у детей. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Тюмень, 2001.
9. Кузнецова Г.Г. Оценка дисбиотических отклонений в кишечной микрофлоре. Тезисы докладов научно-практического семинара «Индивидуальные подходы к проблеме дисбактериоза». М., 2003; 19–25.
10. Урсова Н.И. Микробиоценоз открытых биологических систем организма в процессе адаптации к окружающей среде. РМЖ. Детская гастроэнтерология и нутрициология. 2004; 12 (16): 957–9.
11. Самсыгина Г.А., Савельева Г.М., Конопляников А.Г. и др. Характеристика иммунного ответа плода в перинатальном периоде жизни в норме и при патологии. Материалы конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». М., 2002.
12. Ардатская М.Д., Дубинин А.В., Минушкин О.Н. Дисбактериоз кишечника: современные аспекты изучения проблемы, принципы диагностики и лечения. Тер. арх. 2001; 2: 67–72.
13. Урсова Н.И. Нарушения микрофлоры и дисфункции билиарного тракта у детей. Руководство для практикующих врачей. Под редакцией Римарчук Г.В. М.: Прототип, 2005.
14. Ваулина О.В., Холодова И.Н. Биофитокоррекция дисбактериоза у детей грудного возраста. Тезисы докладов научно-практического семинара «Индивидуальные подходы к проблеме дисбактериоза». М., 2003, 34–41.
15. Бондаренко В.М., Боев Б.В., Лыкова Е.А. и др. Дисбактериозы желудочно-кишечного тракта. Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. 1999; 1: 66–70.
16. Бондаренко В.М., Грачева Н.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериозы кишечника у взрослых. М., 2003.
17. Грачева Н.М., Леонтьева Н.И., Щербаков И.Т., Партин О.С. Хилак-форте в комплексном лечении больных острыми кишечными инфекциями и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта с явлениями дисбактериоза. Consilium Medicum. 2004; 1: 31–4.
18. Леонтьева Н.И., Щербаков И.Т., Партин О.С., Соловьева А.И., Блохина Т.А. Применение Хилак-форте у больных острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта и дисбактериозом кишечника. Материалы IX Российского национального конгресса «Человек и лекарство». М., 2001.
Кишечная микрофлора ребенка на ранних этапах его развития
ФОРМИРОВАНИЕ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ РЕБЕНКА И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭТОТ ПРОЦЕСС
Источник: Николаева И.В., Царегородцев А.Д., Шайхиева Г.С. Формирование кишечной микробиоты ребенка и факторы, влияющие на этот процесс. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2018; 63:(3): 13–18.
Цель: представить современные данные о процессе формировании кишечной микробиоты ребенка на ранних этапах его развития и факторах, влияющих на этот процесс.
Кишечная микробиота играет ключевую роль в физиологии и поддержании гомеостаза организма человека. Результаты молекулярно-генетических исследований свидетельствуют о том, что процесс формирования кишечной микробиоты начинается внутриутробно и ребенок получает микрофлору матери в течение всей беременности, родов и грудного вскармливания. Наиболее интенсивно процесс микробной колонизации ребенка микроорганизмами матери и окружающей среды происходит в родах и постнатальном периоде. Внутриутробный и неонатальный периоды представляют собой критические этапы формирования микробиома ребенка, от которых во многом зависит состояние его здоровья в течение всей жизни. Состав формирующейся микробиоты зависит от гестационного возраста ребенка, способа родоразрешения, типа вскармливания, антибактериальной терапии, санитарно-гигиенических условий окружающей среды, географических условий и др. Более глубокое понимание процессов формирования кишечной микрофлоры позволит разработать эффективные методы профилактики и коррекции микроэкологических нарушений у ребенка.
Микробиота человека представляет собой эволюционно сложившуюся экологическую систему разнообразных микроорганизмов, населяющих открытые полости организма и поддерживающих биохимическое, метаболическое, иммунологическое равновесие, необходимое для сохранения здоровья [1]. Наиболее многочисленная микробная популяция обитает в желудочно-кишечном тракте, в большей степени – в толстой кишке, которая содержит примерно 10 14 бактериальных клеток, что в десятки раз превышает общее количество клеток организма [2]. По оценкам ученых, в данной экологической нише обитает от 400 до 1500 видов микробов, а общий геном бактерий желудочно-кишечного тракта насчитывает около 3 млн генов, что в 150 раз превышает размер генома человека [3]. Микробиота каждого человека имеет свой уникальный состав и развивается на протяжении всей жизни [4]. Результаты метагеномных исследований показали, что большинство кишечных микробов являются представителями видов Actinobacteria (роды Bifidobacterium и Colinsella), Bacteroidetes (роды Bacteroides и Prevotella), Firmicutes (роды Lactobacillus, Clostridium, Eubacterium и Ruminococcus), Proteobacteria (Enterobacter spp.) [5].
Кишечная микрофлора имеет важнейшее значение для состояния здоровья человека, поскольку обеспечивает колонизационную резистентность слизистых пищеварительного тракта, регулирует важные метаболические и физиологические функции, стимулирует развитие иммунной системы, поддерживает гомеостаз организма человека в течение всей его жизни. Результаты метагеномных исследований генетического состава и метаболического профиля кишечной микробиоты свидетельствуют о том, что данный микробиоценоз представляет собой отдельный экстракорпоральный орган человеческого организма [6].
В настоящее время доказано, что нарушение состава кишечной микробиоты повышает риск или является непосредственной причиной развития инфекционных и неинфекционных заболеваний. Показано, что при избыточном бактериальном росте, повышении проницаемости слизистой кишечника, снижении иммунного статуса макроорганизма развиваются условия для бактериальной транслокации, бактериемии и сепсиса [7]. С угнетением индигенной анаэробной флоры антибиотиками и активизацией условно-патогенных микробов (C. difficile, S. aureus, Candida albicans, Klebsiella oxytoca) связано развитие инфекционной антибиотикоассоциированной диареи [8]. Кишечный микробиоценоз является основным источником уропатогенной флоры (E. coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae) [9]. Имеются доказательства роли дисбиозной кишечной микрофлоры в формировании ожирения и сахарного диабета 2-го типа, а также атеросклероза и артериальной гипертензии [10–12]. Нарушение состава и функции кишечной микробиоты ассоциируется с развитием воспалительных заболеваниий кишечника и рака толстой кишки [13, 14]. Доказано, что нарушение состава кишечной микрофлоры может быть причиной атопических заболеваний (бронхиальная астма, атопический дерматит, аллергический ринит) [15, 16]. Имеются доказательства связи дисбиоза кишечной микрофлоры с развитием нейродегенеративных заболеваниий головного мозга [17].
Наиболее чувствительна к воздействию неблагоприятных факторов неонатальная микробиота. Данные литературы свидетельствуют о том, что воздействие антибиотиков на «незрелую» микробиоту новорожденного ребенка приводит к снижению разнообразия состава кишечной микрофлоры, что делает ребенка более подверженным инфекционным и неинфекционным заболеваниям [18, 19]. Дети, получавшие антибиотики в раннем неонатальном периоде, имеют более высокий риск развития атопических заболеваний в течение первого года жизни, а также бронхиальной астмы, воспалительных заболеваний кишечника, ожирения в более позднем возрасте [20, 21].
Метаболиты кишечных микробов играют важнейшую роль в формировании и деятельности головного мозга и, таким образом, могут влиять на формирование когнитивных функций и поведение ребенка [22, 23]. При исследовании фекалий детей, страдающих аутизмом, выявлено снижение содержания микроорганизмов трех бактериальных родов: Prevotella, Coprococcus и Veillonellaceae [24]. По данным А. Ekiel и соавт. (2010), у детей с аутизмом чаще выделяются клостридии и энтерококки и реже – лактобациллы [25]. Получены обнадеживающие (в плане улучшения социального поведения) результаты фекальной трансплантации от здоровых доноров детям, страдающим аутизмом [26].
Значительный интерес представляет процесс формирования кишечной микробиоты человека. По мнению многих ученых, внутриутробный и неонатальный периоды – критические этапы формирования микробиома ребенка, от которых во многом зависит состояние его здоровья в течение всей жизни [27, 28]. Еще несколько лет назад теория Тиссье о том, что эмбрион является стерильным в утробе матери и микробная колонизация новорожденного начинается во время и после рождения, была общепризнанной. Однако результаты молекулярно-генетических исследований состава кишечной микрофлоры, проведенных в последнее десятилетие, свидетельствуют о том, что процесс микробной колонизации начинается внутриутробно и ребенок получает микрофлору матери в течение всей беременности, родов и грудного вскармливания.
Таким образом, микроорганизмы начинают заселять человеческий плод еще в утробе матери. Бактерии различных родов обнаружены в плаценте, околоплодных водах, пуповинной крови и меконии новорожденных [29, 30]. Результаты исследований, проведенных K. Aagaard и соавт. (2014), на основе метагеномной технологии, свидетельствуют о наличии в плаценте клинически здоровых беременных женщин разнообразного по видовому составу микробиома, состоящего преимущественно из представителей непатогенных Firmicutes, Tenericutes, Proteobacteria, Bacteroides и Fusobacteria. При сравнении таксономического профиля микробиома плаценты и различных микробиоценозов (кишечника, ротовой полости, кожи, мочеполового тракта) беременной женщины обнаружено максимальное сходство состава микробиома плаценты и ротовой полости. В плацентарном микробиоме преобладают представители Proteobacteria и часто обнаруживаются такие виды, как Prevotella tannerae и Neisseria [31]. Сходство состава микрофлоры полости рта и плацентарной микробиоты предполагает, что бактерии могут транслоцироваться во время беременности из ротовой полости в плаценту. Это может объяснить тот факт, что одонтогенные инфекции (периодонтит) матери увеличивают риск преждевременных родов и осложнений беременности [32, 33]. Наличие некоторых бактерий в составе оральной микрофлоры (например, Actinomyces naselundii) ассоциируется с более низкой массой тела ребенка при рождении и преждевременными родами, в то время как присутствие лактобацилл – с более высокой массой тела при рождении и более поздними родами [34]. Таким образом, выявлено влияние состава оральной микрофлоры у беременных женщин на исход беременности и развитие плода.
Микробиота беременной женщины обеспечивает ей метаболизм, необходимый для вынашивания здорового ребенка. О важности состояния микробиоценозов будущей матери для исхода беременности свидетельствует также тот факт, что нарушение микробного состава вагинальной микрофлоры беременной женщины ассоциируется с более высокой частотой преждевременных родов [35]. Неблагоприятным вариантом дисбиоза влагалища беременной женщины является повышенное содержание Gardnerella и Ureaplasma spp., снижение содержания Lactobacillus spp., колонизация Candida albicans. Бактерии Burkholderia, Streptosporangium и Anaeromyxobacter были обнаружены в плаценте у женщин с преждевременными родами, в то время как при доношенной беременности преобладали Paenibacillus [36]. Таким образом, тип и количество бактерий, содержащихся в различных микробиоценозах и амниотической полости будущей матери, имеют важное значение для исходов беременности и рождения здорового ребенка.
Ранее предполагалось, что меконий стерилен, однако использование молекулярно-генетических методов позволило обнаружить в нем микробы родов Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc, Lactococcus и Streptococcus [29, 30]. Испанские ученые в образцах мекония 20 новорожденных обнаружили ДНК лактобактерий и E. coli [37]. Результаты данных исследований свидетельствуют о наличии внтуриутробного периода формирования микробиоты ребенка.
Наиболее значимая микробная колонизация ребенка происходит во время родов и после рождения.
Имеются особенности формирования и состава кишечной микробиоты у детей, рожденных путем кесарева сечения. Эти дети не получают в родах вагинальной и кишечной микрофлоры матери, и основным источником микроорганизмов для них является микрофлора кожи матери, медицинского персонала, родильного зала, палат [42]. Помимо этого, кесарево сечение ассоциируется с антибактериальной терапией матери, поздним началом и часто – с непродолжительным периодом грудного вскармливания, что может повлиять на состав микрофлоры кишечника ребенка [43].
Кишечная микрофлора детей, рожденных вагинальным путем, как правило, представлена микроорганизмами родов Prevotella, Sneathia и Lactobacillus, входящими в состав вагинальной микрофлоры матери. У детей, рожденных путем кесарева сечения, кишечная микробиота характеризуется меньшем разнообразием видов бактерий, низким содержанием бифидобактерий и бактероидов в сравнении с кишечной микрофлорой детей при вагинальных родах [38, 44]. В составе кишечной микробиоты у детей, рожденных оперативным путем, чаще обнаруживаются различные условно-патогенные микробы (C. difficile, Enterococcus spp., Klebsiella spp., Sreptococcus spp., Haemophilius и Veillonella) [39, 45, 46]. При кесаревом сечении формирование кишечной микрофлоры у детей происходит более длительно [47]. По данным некоторых ученых, различия в составе кишечной микрофлоры сохраняются до возраста 7 лет. Результаты исследований других авторов свидетельствуют о том, что значительные различия в составе микрофлоры младенцев характерны только для первого полугодия жизни [48]. Таким образом, способ родоразрешения является существенным фактором, определяющим формирование и состав кишечной микрофлоры.
Помимо способа родоразрешения, тип вскармливания и факторы окружающей средой оказывают наиболее значимое влияние на развитие микробиома младенца [49, 50]. Грудное молоко служит важным фактором в формировании микробиоценозов ребенка, поскольку содержит вещества с антимикробным и пребиотическим потенциалом (бета-лактоза, лактоферрин, олигосахариды, секреторные иммуноглобулины А, лейкоциты, лизоцим и др.) и является главным источником симбиотических микроорганизмов (бифидобактерий, лактобактерий, энтерококков) для грудного ребенка [51–53]. Грудное молоко содержит не менее 10 3 КОЕ/мл живых бактерий и широкий спектр бактериальных ДНК, включая ДНК бифидобактерий, которые могут программировать иммунную систему новорожденного [54]. Кишечная микрофлора ребенка, получающего исключительно грудное вскармливание, характеризуется высоким популяционным уровнем бифидобактерий и низким содержанием C. difficile и E. coli [55]. У детей на искусственном вскармливании в кишечном микробиоценозе преобладают энтерококки и клостридии и снижено количество бифидобактерий [48, 56]. С введением прикормов состав кишечной микробиоты грудного ребенка претерпевает существенные изменения. Микрофлора становится более разнообразной с преобладанием лактобацилл, увеличиваетсяколичество представителей строгих анэробов, меняется внутривидовой состав определенных бактерий. Бактероиды становятся постоянными представителями кишечной микрофлоры во втором полугодии жизни ребенка на фоне введения прикорма.
В настоящее время доказано, что значительное влияние на состав кишечной микрофлоры оказывает и место проживания ребенка; это объясняют различиями в питании и образе жизни людей в разных регионах. M. Fallani и соавт. (2010) проводили многоцентровые исследования кишечной микрофлоры у грудных детей пяти европейских стран: Швеции, Шотландии, Германии, Италии и Испании. Изучалось влияние места жительства, способа родов, характера питания и лечения антибиотиками на состав фекальной микробиоты детей. Исследованы фекалии 606 детей в возрасте 6 нед. Установлено, что влияние места проживания на состав кишечной микрофлоры детей может быть не менее выраженным, чем способ родоразрешения или питания. У детей, проживающих на севере Европы, регистрировались более высокие значения уровня Bifidobacteria, Atopobium, C. perfringens, C. difficile, в то время как у южных младенцев – Bacteroides, Eubacteria и Lactobacillus. Ученые сделали вывод, что различия в питании и образе жизни в разных странах Европы могут повлиять на формирование кишечной микрофлоры ребенка [57].
Дети, рожденные в бедных областях развивающихся стран, раньше колонизируются разнообразной бактериальной флорой, чем младенцы в богатом и высокоразвитом обществе. В отсутствие конкуренции энтеробактерий для новорожденных развитых стран стала более характерной колонизация кишечника «бактериями кожи» – эпидермальными стафилококками [47]. Ученые высказывают опасение, что изменение процессов колонизации, связанное с усилением гигиенических мер, может оказать глобальное неблагоприятное воздействие на развитие иммунной системы грудных детей. Таким образом, данные разных авторов свидетельствуют о различиях в составе кишечной микрофлоры у детей, проживающих в разных географических зонах и странах, что может быть связано с различными санитарно-гигиеническими условиями, различным уровнем медицинского обслуживания, особенностями питания детей и национальными обычаями.
По мнению ряда авторов, кишечная микрофлора детей становится приближенной по своему составу к микрофлоре взрослого человека к концу первого года жизни ребенка, с преобладанием численности бактерий родов Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria и Actinobacteria [58, 59]. По мнению R. Agans и соавт., кишечная микробиота подростков все же отличается по составу от микробиоты взрослого человека [60].
Таким образом, данные литературы свидетельствуют о том, что формирование кишечной микрофлоры ребенка начинается с внутриутробного этапа и является длительным, сложным мультифакторным процессом, нарушение которого ассоциируется с развитием различных патологических состояний в детском организме. Более глубокое понимание механизма формирования кишечной микробиоты у детей позволит разработать эффективные методы профилактики и коррекции микроэкологических нарушений у ребенка и связанных с ними заболеваний в разные периоды жизни.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
ЛИТЕРАТУРА
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ
