Формирование и роль кишечной микробиоты у доношенных и недоношенных новорожденных. Акцент на грудное вскармливание
https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-16-44-50
Аннотация
Кишечная микробиота (КМ) выполняет в организме человека целый ряд разнообразных функций, включая участие в метаболических процессах, стимуляцию развития иммунной системы, конкурентное взаимодействие с условно патогенной и патогенной флорой, ферментативную активность в дистальных отделах кишечника. Колонизация практически стерильного пищеварительного тракта новорожденного подчинена определенным закономерностям и зависит от вагинальной и фекальной флоры матери, от метода родоразрешения, от воздействия факторов окружающей среды (госпитализации, антибиотикотерапии) и в особенности от вида вскармливания (грудное или искусственное). К тому же существует ряд различий между детьми, родившимися в срок и преждевременно. Особое значение имеет микробиом грудного молока с его сложным микробным составом в сочетании с широким спектром олигосахаридов, состав которых эволюционировал параллельно с составом кишечной микробиоты человека.
Об авторах
С. Г. Грибакин
ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Россия
Россия
Грибакин Сергей Германович, д.м.н., профессор кафедры диетологии и нутрициологии
Москва
С. В. Орлова
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Россия
Россия
Орлова Светлана Владимировна, д.м.н., проф., зав. кафедрой диетологии и клинической нутрициологии
Москва
И. В. Подопригора
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Россия
Россия
Подопригора Ирина Викторовна, к. м. н., доцент, зав. кафедрой микробиологии им. В. С. Киктенко медицинского факультета
Москва
Список литературы
1. 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.
2. Беляева И. А., Бомбардирова Е. П., Митиш М. Д., Потехина Т. В., Харитонова Н. А. Онтогенез и дизонтогенез микробиоты кишечника у детей раннего возраста: триггерный механизм нарушений детского здоровья // Вопросы современной педиатрии. 2017;16(1):29–38.
3. Макарова С. Г., Броева М. И. Влияние различных факторов на ранние этапы формирования кишечной микробиоты // Педиатрическая фармакология. 2016. № 13 (3). С. 270–282.
4. Якушин А. С., Украинцев С. Е., Денисов М. Ю. Кишечная микробиота: формирование в раннем возрасте, влияние на здоровье, способы коррекции // Вопросы современной педиатрии. 2017. № 16 (6). С. 487–492.
5. Рыбина Е. В., Кенбаева К. Г., Савичева А. М. Особенности микрофлоры желудочно-кишечного тракта доношенных новорожденных при разных способах родоразрешения // Педиатр. 2014. № V (3). С. 30–32.
6. Нетребенко О. К., Шумилов П. В., Грибакин С. Г. Грудное молоко как фактор программирования здоровья ребенка: исследование метаболома, микробиома и их взаимосвязи // Вопросы детской диетологии. 2021;19(4):40–45.
7. Самоукина А. М., Михайлова Е. С., Чернин В. В., Алексеева Ю. А. Микробиота пищеварительного тракта как системный фактор оценки здоровья человека и проведения превентивной коррекции // Лечение и профилактика. 2015. № 3 (15). С. 23–28.
8. Беляева И. А., Бомбардирова Е. П., Турти Т. В., Митиш М. Д., Потехина Т. В. Кишечная микробиота у недоношенных детей – современное состояние проблемы // Педиатрическая фармакология. 2015. Т. 12. № 3. С. 296–303.
9. Matamoros S., Gras-Leguen C., Le Vacon F., Potel G., de La Cochetiere M.-F. Development of intestinal microbiota in infants and its impact on health. Trends Microbiol. 2013;21:167–173.
10. Hobbs A. J., Mannion C. A., McDonald S.W., Brockway M., Tough S. C. The impact of caesarean section on breastfeeding initiation, duration and difficulties in the first four months postpartum. BMC pregnancy and childbirth. 2016;16(1):1–9.
11. Bäckhed F., Roswall J., Peng Y., Feng Q., Jia,, H., Kovatcheva-Datchary P., Li Y., Xia Y., Xie H., Zhong H. et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life. Cell Host Microbe. 2015;17:690–703.
12. Shao Y., Forster S. C., Tsaliki E., Vervier K., Strang A., Simpson N., Lawley T. D. Stunted microbiota and opportunistic pathogen colonization in caesarean-section birth. Nature. 2019;574(7776):117–121.
13. Ahmadizar F., Vijverberg S. J.H., Arets H. G.M., de Boer A., Lang J. E., Garssen J., Kraneveld A., Maitland-van der Zee A. H. Early-life antibiotic exposure increases the risk of developing allergic symptoms later in life: A meta-analysis. Allergy. 2018;73:971–986.
14. Turta O., Rautava S. Antibiotics, obesity and the link to microbes-what are we doing to our children? BMC medicine. 2016;14(1):1–6.
15. Houghteling P. D., Walker W. A. Why is initial bacterial colonization of the intestine important to infants’ and children’s health? J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015;60:294–307.
16. Laforest-Lapointe I., Arrieta M. C. Patterns of early-life gut microbial colonization during human immune development: an ecological perspective. Frontiers in immunology. 2017;8:788.
17. Vangay P., Ward T., Gerber J. S., Knights D. Antibiotics, pediatric dysbiosis, and disease. Cell Host Microbe. 2015;17:553–564.
18. Ventura M., Turroni F., Lugli G. A., van Sinderen D. Bifidobacteria and humans: our special friends, from ecological to genomics perspectives. J. Sci. Food Agric. 2014;94:163–168.
19. Turroni F., Milani C., Duranti S., Mahony J., van Sinderen D., – Ventura M. Glycan utilization and cross-feeding activities by bifidobacteria. Trends in microbiology. 2018;26(4):339–350.
20. Milani C., Turroni F., Duranti S., Lugli G. A., Mancabelli L., Ferrario C., van Sinderen D., Ventura M. Genomics of the genus bifidobacterium reveals species-specific adaptation to the glycan-rich gut environment. Appl. Environ. Microbiol. 2015;82:980–991.
21. Korpela K., Costea P., Coelho L. P., Kandels-Lewis S., Willemsen G., Boomsma D. I., Segata N., Bork P. Selective maternal seeding and environment shape the human gut microbiome. Genome. Res. 2018;28:561–568.
22. Gomez-Gallego C., Garcia-Mantrana I., Salminen S., Collado M. C. The human milk microbiome and factors influencing its composition and activity. Seminars in Fetal and Neonatal Medicine. 2016;21(6):400–405.
23. Fernández L., Langa S., Martín V., Maldonado A., Jiménez E., Martín R., Rodríguez J. M. The human milk microbiota: origin and potential roles in health and disease. Pharmacological Research. 2013;69(1):1–10.
24. Martín R., Langa S., Reviriego C., Jimínez E., Marín M. L., Xaus J. et al. Human milk is a source of lactic acid bacteria for the infant gut. The Journal of Pediatrics. 2003;143(6):754–8.
25. Hunt K. M., Foster J. A., Forney L. J., Schütte U. M., Beck D. L., Abdo Z. et al. «Characterization of the diversity and temporal stability of bacterial communities in human milk». PLOS ONE. 2011;6(6): e21313.
26. Fernández L., Langa S., Martín V., Maldonado A., Jiménez E., Martín R., Rodríguez J. M. The human milk microbiota: origin and potential roles in health and disease. Pharmacological Research. 2013;69(1):1–10.
27. Martín R., Jiménez E., Heilig H., Fernández L., Marín M. L., Zoetendal E. G., Rodríguez J. M. Isolation of bifidobacteria from breast milk and assessment of the bifidobacterial population by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and quantitative real-time PCR. Applied and Environmental Microbiology. 2009;75(4):965–9.
28. Cabrera-Rubio R., Collado M. C., Laitinen K., Salminen S., Isolauri E., Mira A. The human milk microbiome changes over lactation and is shaped by maternal weight and mode of delivery. The American Journal of Clinical Nutrition. 2012;96(3):544–51.
29. Maldonado J., Cañabate F., Sempere L., Vela F., Sánchez A. R., Narbona E. et al. Human milk probiotic Lactobacillus fermentum CECT5716 reduces the incidence of gastrointestinal and upper respiratory tract infections in infants. J. Pediat. Gastroenterology and Nutrition. 2012;54(1):55–61.
30. Jeurink P. V., van Bergenhenegouwen J., Jiménez E., Knippels L. M., Fernández L., Garssen J. et al. Human milk: a source of more life than we imagine. Beneficial Microbes. 2013;4(1):17–30.
31. Munblit D., Peroni D. G., Boix-Amorós A., Hsu P. S., Van’t Land B., Gay M. C. et al. Human Milk and Allergic Diseases: An Unsolved Puzzle. Nutrients. 2017;9(8):894.
32. Soto A., Martín V., Jiménez E., Mader I., Rodríguez J. M., Fernández L. Lactobacilli and bifidobacteria in human breast milk: influence of antibiotherapy and other host and clinical factors. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2014;59(1):78–88.
33. Yatsunenko T., Rey F. E., Manary M. J., Trehan I., Dominguez-Bello M.G., Contreras M. et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012;486(7402):222–7.
34. Khodayar-Pardo P., Mira-Pascual L., Collado M. C., Martínez-Costa C. (August 2014). Impact oflactation stage, gestational age and mode of delivery on breast milk microbiota. Journal of Perinatology. 2014;34(8):599–605.
35. Heikkilä M. P., Saris P. E. Inhibition of Staphylococcus aureus by the commensal bacteria of human milk. Journal of Applied Microbiology. 2003;95(3):471–8.
36. Wold A. E., Adlerberth I. Breast feeding and the intestinal microflora of the infant –implications for protection against infectious diseases. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2000;478:77–93.
37. Lara-Villoslada F., Olivares M., Sierra S., Rodríguez J. M., Boza J., Xaus J. Beneficial effects of probiotic bacteria isolated from breast milk. The British Journal of Nutrition. 2007;98 Suppl 1: S 96–100.
38. Zivkovic A. M., German J. B., Lebrilla C. B., Mills D. A. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011;108 (supplement_1):4653–4658.
39. Stahl B., Thurl S., Zeng J., Karas M., Hillenkamp, F., Steup M., Sawatzki G. Oligosaccharides from human milk as revealed by matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry. Anal. Biochem. 1994;223:218–226.
40. Ruiz-Moyano S., Totten S. M., Garrido D. A., Smilowitz J. T., German J. B., Lebrilla C. B., Mills D. A. Variation in consumption of human milk oligosaccharides by infant gut-associated strains of Bifidobacterium breve. Appl. Environ. Microbiol. 2013;79:6040–6049.
41. Thomson P., Medina D. A., Garrido D. Human milk oligosaccharides and infant gut bifidobacteria: Molecular strategies for their utilization. Food Microbiol. 2018;75:37–46.
42. Sakanaka M., Hansen M. E., Gotoh A., Katoh T., Yoshida K., Odamaki T., Katayama T. Evolutionary adaptation in fucosyllactose uptake systems supports bifidobacteria-infant symbiosis. Science advances. 2019;5(8): eaaw7696.
43. Zúñiga M., Monedero V. & Yebra M. J. Utilization of host-derived glycans by intestinal Lactobacillus and Bifidobacterium species. Frontiers in microbiology. 2018;9:01917.
44. Milani C., Lugli G. A., Duranti S., Turroni F., Mancabelli L., Ferrario C., Ventura M. Bifidobacteria exhibit social behavior through carbohydrate resource sharing in the gut. Scientific reports. 2015;5(1):1–14.
45. Jost T., Lacroix C, Braegger C., Chassard C. Impact of human milk bacteria and oligosaccharides on neonatal gut microbiota establishment and gut health. Nutr. Rev. 2015;73:426–437.
46. Boehm G., Moro G. Structural and functional aspects of prebiotics used in infant nutrition. J. Nutr. Suppl. 2008;138:1818s-1828s.
47. Elison E., Vigsnaes L. K., Rindom Krogsgaard L., Rasmussen J., Sørensen N., Mc-Connell B., Hennet T., Sommer M. O.A., Bytzer P. Oral supplementation of healthy adults with 2′-O-fucosyllactose and lacto-N-neotetraose is well tolerated and shifts the intestinal microbiota. Br. J. Nutr. 2016;116:1356–1368.
48. Pham V. T., Lacroix C., Braegger C. P., Chassard C. Early colonization of functional groups of microbes in the infant gut. Environ. Microbiol. 2016;18:2246–2258.
49. Bridgman S. L., Azad M. B., Field C. J., Haqq A. M., Becker A. B., Mandhane P. J., Subbarao P. Turvey S. E. Sears M. R. Scott J. A. et al. Fecal short-chain fatty acid variations by breastfeeding status in infants at 4 months: Differences in relative versus absolute concentrations. Front. Nutr. 2017;4:11.
50. Henrick B. M., Hutton A. A., Palumbo M. C., Casabur, G., Mitchell R. D., Underwood M. A., Smilowitz J. T., Frese S. A. Elevated fecal pH indicates a profound change in the breastfed infant gut microbiome due to reduction of Bifidobacterium over the past century. mSphere 2018;3: e00041–00018.
51. Orrhage K., Nord C. E. Bifidobacteria and lactobacilli in human health. Drugs Exp. Clin. Res. 2000;26:95–111.
52. Fukuda S., Toh H., Hase K., Oshima K., Nakanishi Y., Yoshimura K., Tobe T., Clarke J. M., Topping D. L., Suzuki T. et al. Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate. Nature. 2011;469:543–547.
53. Schwab C. Ruscheweyh H.-J., Bunesova V., Pham V. T., Beerenwinkel N., Lacroix C. Trophic Interactions of infant bifidobacteria and eubacterium hallii during L-Fucose and fucosyllactose degradation. Front. Microbiol. 2017;8:95.
54. Lee H. L., Shen H., Hwang I. Y., Ling H., Yew W. S., Lee Y. S., Chang M. W. Targeted approaches for in situ gut microbiome manipulation. Genes. 2018;9(7):351.
55. Wopereis H., Sim K., Shaw A., Warner J. O., Knol J., Kroll J. S. Intestinal microbiota in infants at high risk for allergy: Effects of prebiotics and role in eczema development. J. Allergy Clin. Immunol. 2018;141(4):1334–1342.
56. Chawanpaiboon S., Vogel J. P., Moller A.-B., Lumbiganon P., Petzold M., Hogan D., Landoulsi S., Jampathong N., Kongwattanakul K., Laopaiboon, M. et al. Global, regional, and national estimates of levels of preterm birth in 2014: a systematic review and modelling analysis. Lancet Glob. Health. 2019;7: e37–e46.
57. Gibson M. K., Wang B., Ahmadi S., Burnham C.-A.D., Tarr P. I., Warner B. B., Dantas G. Developmental dynamics of the preterm infant gut microbiota and antibiotic resistome. Nat. Microbiol. 2016;1:16024.
58. Patel A. L., Mutlu E. A., Sun Y., Koenig L., Green S., Jakubowicz A., Mryan J., Engen P., Fogg L., Chen A. L. et al. Longitudinal survey of microbiota in hospitalized preterm very-low-birth-weight infants. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2016;62:292–303.
59. Kurath-Koller S., Neumann C., Moissl-Eichinger C., Kraschl R., Kanduth C., Hopfer B., Pausan M. R., Urlesberger B., Resch B. Hospital regimens including probiotics guide the individual development of the gut microbiome of very low birth weight infants in the first two weeks of life. Nutrients. 2020;12:1256.
60. Zwittink R. D., Renes I. B., van Lingen R. A., van Zoeren-Grobben D., Konstanti P., Norbruis O. F., Martin R., Groot Jebbink L. J.M., Knol J., Belzer C. Association between duration of intravenous antibiotic administration and early-life microbiota development in late-preterm infants. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2018;37:475–483
61. Patole S. K., Rao S. C., Keil A. D., Nathan E. A., Doherty D. A., Simmer K. N. Benefits of Bifidobacterium breve M-16V Supplementation in Preterm Neonates – A Retrospective Cohort Study. PLoS ONE. 2016;11: e0150775.
62. Costeloe K., Hardy P., Juszczak E., Wilks M., Millar M. R., Probiotics in Preterm Infants Study Collaborative, G. Bifidobacterium breve BBG-001 in very preterm infants: A randomised controlled phase 3 trial. Lancet. 2016;387:649–660.
Рецензия
Для цитирования:
Грибакин С.Г., Орлова С.В., Подопригора И.В. Формирование и роль кишечной микробиоты у доношенных и недоношенных новорожденных. Акцент на грудное вскармливание. Медицинский алфавит. 2022;(16):44-50. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-16-44-50
For citation:
Gribakin S.G., Orlova S.V., Podoprigora I.V. Development and role of intestinal microbiota in term and preterm newborn babies. Accent on breast feeding. Medical alphabet. 2022;(16):44-50. (In Russ.) https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-16-44-50
Просмотров:
251
Послать статью по эл. почте 