Rozwój mikrobioty jelitowej we wczesnym okresie życia

9 min. czytania /

Najważniejsze informacje:

  • W kształtowaniu mikrobioty jelitowej we wczesnym okresie życia odgrywa rolę szereg czynników, takich jak wiek ciążowy, rodzaj porodu, hospitalizacja, sposób karmienia, a także stosowanie różnych leków, w tym inhibitorów pompy protonowej i antybiotyków 
  • Mleko kobiece przyczynia się do poprawy wyników zdrowotnych dzieci, zarówno w kontekście zmniejszenia ryzyka chorób o ostrym przebiegu jak i chorób przewlekłyche
  • Szereg korzyści płynących z mleka ludzkiego wynika ze wsparcia wzrostu określonych gatunków bakterii, zwłaszcza z rodzaju Bifidobacterium, zdolnych do metabolizowania oligosacharydów mleka ludzkiego
Pobierz Artykuł Dodaj do ulubionych

Mikrobiota jelitowa pełni szereg ważnych funkcji, w tym: bariery ochronnej, regulacji funkcjonowania przewodu pokarmowego, procesu trawienia i metabolizmu oraz kształtowaniu układu immunologicznego. Pełni również znaczącą rolę w neurorozwoju i regulacji różnorodnych funkcji mózgu za pomocą tzw. osi jelitowo-mózgowej. Mikrobiota jelitowa wspomaga integralność nabłonka przewodu jelitowego, stymulując regenerację tkanek, wymianę komórek oraz aktywując ekspresję genów i przekazywanie sygnałów niezbędnych dla zachowania integralności bariery i homeostazy.1 

Kształtowanie mikrobioty jelitowej w pierwszych latach życia jest dynamicznym procesem, który zbiega się z krytycznym okresem rozwoju oraz dojrzewaniem przewodu pokarmowego i układu odpornościowego. Drobnoustroje „pionierskie” u noworodków, takie jak Streptococcus, Enterococcus, Staphylococcus i Enterobacter spp, określane są jako fakultatywne beztlenowce, tworzą środowisko beztlenowe, które sprzyja wzroztowi obligatoryjnych beztlenowców takich jak Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium i Eubacterium spp. Te ostatnie stają się dominujące już po jednym do dwóch tygodniach od narodzin.2 

Wiele czynników w okresie okołoporodowym, takich jak przedwczesne narodziny, poród przez cesarskie cięcie, długa hospitalizacja, karmienie mlekiem modyfikowanym, a także stosowanie inhibitorów pompy protonowej i antybiotyków, może niekorzystnie wpływać na rozwój mikrobioty, powodując dysbiozę (ryc. 1)3. Zaburzenie równowagi mikrobioty jelitowej ma związek ze zmniejszeniem Lactobacillus i Bifidobacteria, a jednocześnie zwiększeniem liczby bakterii Clostridium, co może mieć wpływ na funkcjonowanie układu pokarmowego4. Mikrobiota jelitowa niemowląt karmionych piersią zdominowana jest przez bakterie z rodzaju Bifidobacterium, podczas gdy niemowlęta karmione mieszanką charakteryzują się większą różnorodnością. Mleko matki zapewnia lepszą ochronę przed różnymi chorobami dziecięcymi zarówno o ostrym, jak i przewlekłym przebiegu. Korzyści te wynikają między innymi ze wsparcia wzrostu określonych bifidobakterii zdolnych do metabolizowania oligosacharydów mleka ludzkiego (HMO)5. Związki te trafiają do okrężnicy w stanie nienaruszonym, gdzie są trawione przez określone gatunki bifidobakterii w celu gromadzenia biomasy i generowania ATP.6

Bifidobaterie jako jedne z pierwszych korzystnych bakterii, które kolonizują układ pokarmowy noworodka, wykształciły różne mechanizmy metabolizowania HMO. Bifidobacterium breve i Bifidobacterium bifidum mają zewnątrzkomórkowe mechanizmy, które prowadzą do metabolizmu HMO za pomocą enzymów, angażując się jednocześnie w między- i wewnątrzgatunkowe sieci tropowe w celu sekwencyjnej degradacji HMO. Natomiast Bifidobacterium longum subsp. infantis (B.infantis) przeprowadzają wewnątrzkomórkowy metabolizm HMO7. Zmniejszona ilość Bifidobacterium we wczesnym okresie życia jest związana z podwyższonym ryzykiem rozwoju chorób autoimmunologicznych i atopowych;8 najwyraźniej istnieje związek między brakiem Bifidobacterium u niemowląt a występowaniem zapalenia jelit we wczesnym okresie życia9.

 

Ryc. 1. Czynniki okołoporodowe wpływające na kształtowanie wczesnej mikroflory jelitowej.

 

Ryc. 1. Czynniki okołoporodowe wpływające na kształtowanie wczesnej mikroflory jelitowej.

Bibliografia 

1. Chang C, Lin H. Dysbiosis in gastrointestinal disorders. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2016;30(1):3-15. 

2. Wooperis H, Oozer R, et al. The first thousand days – intestinal microbiology of early life: establishing a symbiosis. Pediatr Allergy Immunol. 2014;25(5):428-38. 

3. Vázquez-Frias R. Gut microbiota. In Ladino- Melendez L, Suárez-Cortina L, Vázquez-Frias R, eds. Manual de Nutrición Pediátrica. LatinAmerican Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (LASPGHAN). Madrid, Spain: Ergon; 2022. P. 67-76. 

4. Tojo R, Suárez A, et al. Intestinal microbiota in health and disease: role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J Gastroenterol. 2014;20(41):15163-76. 

5. Underwood MA, German JB, et al. Bifidobacterium longum subspecies infantis: champion colonizer of the infant gut. Pediatr Res. 2015;77(1-2):229-35. 

6. You X, Rani A, et al. Bifidobacterium longum subsp. infantis utilizes human milk urea to recycle nitrogen within the infant gut microbiome. Gut Microbes. 2023;15(1):2192546 

7. Duar RM, Casaburi G, et al. Comparative Genome Analysis of Bifidobacterium longum subsp. infantis Strains Reveals Variation in Human Milk Oligosaccharide Utilization Genes among Commercial Probiotics. Nutrients. 2020;12(11):3247. 

8. Arrieta MC, Arévalo A, et al. Associations between infant fungal and bacterial dysbiosis and childhood atopic wheeze in a nonindustrialized setting. J Allergy Clin Immunol. 2018 Aug;142(2):424-434.e10. 

9. Henrick BM, Rodriguez L, et al. Bifidobacteriamediated immune system imprinting early in life. Cell. 2021;184(15):3884-3898.e11.