Dobroczynny wpływ probiotyków u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie

W ciągu ostatnich 20 lat znacznie poszerzyliśmy naszą wiedzę na temat mikroorganizmów (głównie bakterii) zasiedlających środowisko naturalne, w tym nasze własne organizmy. Do momentu wprowadzenia molekularnych technik identyfikacji (badanie materiału genetycznego bakterii) mogliśmy poznać tylko te gatunki, które udawało się wyhodować w laboratoriach (nieco ponad 1% wszystkich znanych obecnie). To znacznie ograniczało naszą wiedzę o roli bakterii w naszym organizmie. Znaliśmy głównie mikroby patogenne, wywołujące różne zakażenia, a nie zdawaliśmy sobie sprawy z istnienia niezwykłego bogactwa bakterii komensalnych i symbiotycznych, niezbędnych do prawidłowego przebiegu wielu procesów fizjologicznych w naszym ustroju, począwszy od okresu życia płodowego aż do śmierci. Na kondycję mikrobioty naszego ciała wpływa wiele czynników, przy czym najważniejszą rolę odgrywają te oddziałujące podczas życia płodowego i pierwszych trzech lat życia: sposób porodu, dieta oraz stosowanie antybiotyków. 
Zaburzenia mikrobioty obserwowano w różnych schorzeniach: zakażeniach, alergii, chorobach autoimmunizacyjnych i zaburzeniach metabolicznych. Dostrzeżenie tych zależności w ostatnich latach skłoniło badaczy do szukania możliwości takich modyfikacji składu bakteryjnego naszego organizmu, by uzyskać korzystny efekt zdrowotny. Jest to możliwe po doustnym podaniu żywych bakterii (probiotyków) i/lub substancji stymulujących ich wzrost (prebiotyków). Dotychczasowe wyniki badań potwierdzają skuteczność oraz sugerują szerokie zastosowanie tych preparatów w profilaktyce i leczeniu różnych schorzeń, podkreślając jednocześnie ich bezpieczeństwo. 
W artykule omówiono najnowsze dane na temat roli mikrobiomu ludzkiego oraz warunków jego kształtowania w pierwszym okresie życia, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu porodu przez cesarskie cięcie. Przedstawiono również możliwe bliskie i dalekie skutki zmian w składzie populacji bakterii jelitowych u dzieci po CC oraz przykłady zastosowania probiotyków/prebiotyków w celu jego normalizacji, a tą drogą minimalizacji powikłań związanych z tym zabiegiem. 

Mikrobiom człowieka

W 2003 roku zakończono badania składu genomu człowieka (Projekt Badania Genomu Ludzkiego; ang. Human Genome Project). Kolejnym celem naukowców stało się wówczas zbadanie drobnoustrojów bytujących w naszym organizmie. W międzynarodowym Projekcie Badania Mikrobiomu Ludzkiego (ang. Human Microbiome Project) w latach 2007–2013 scharakteryzowano populację wszystkich mikroorganizmów (komensalnych, symbiotycznych i patogennych) zasiedlających różne nisze (struktury anatomiczne) ciała ludzkiego. Ta populacja, określana jako ludzki mikrobiom (ang. human microbiome), składa się z bakterii, grzybów (w tym drożdży), wirusów i bakteriofagów [13]. Populacje drobnoustrojów kolonizujące poszczególne nisze naszego ciała określa się jako mikrobiotę tych nisz. Największą rolę przypisuje się tworzącym go bakteriom. Na powierzchni i wewnątrz naszego ciała żyje około 40×1012 (40 bilionów) komórek bakteryjnych, czyli w przybliżeniu tyle samo, ile mamy naszych własnych komórek (około 30×1012). Najbogatsza jest mikrobiota jelita grubego – tu zamieszkuje 99% wszystkich bakterii zasiedlających nasz organizm, co w przeliczeniu na masę daje 1,5–2 kg [29]. Bogata jest także mikrobiota jamy ustnej (w ślinie i płytkach nazębnych żyje łącznie 1012 bakterii) i górnych dróg oddechowych, jelita cienkiego (1011 bakterii), skóry (1011 bakterii) i dróg rodnych. Mniej liczne bakterie wykryto również w miejscach, które długi czas uznawano za jałowe, np. w żołądku, płucach, układzie moczowym, krwi czy mleku (ryc. 1).
Obecnie uważa się, że organizm człowieka i jego mikrobiom są ze sobą ściśle powiązane, tworząc jeden wspólny superorganizm. Koegzystencja zwierząt z mikroorganizmami trwa już około 500 mln lat (ssaków około 160 mln lat, a człowieka gatunku Homo sapiens około 200 tysięcy lat), co pozwoliło obu partnerom idealnie dopasować się do wspólnie tworzonego układu [21].
Mikrobiom ma ogromny wpływ na nasze zdrowie, reguluje metabolizm i różne procesy fizjologiczne. Bez mikrobiomu człowiek nie mógłby żyć [13]. Prawidłowy w ilości i strukturze mikrobiom (eubioza) stwierdzany w stanie zdrowia (homeostazy ustroju), zapewnia właściwe działanie układu odpornościowego i przebieg procesów metabolicznych. Najważniejsza dla nas mikrobiota jelitowa uczestniczy m.in. w trawieniu i wchłanianiu substancji odżywczych, wytwarza niektóre witaminy, przyspiesza pasaż jelitowy (zapobiega wzdęciom i zaparciu), reguluje działanie układu odpornościowego, hamuje namnażanie patogennych drobnoustrojów i wzrost komórek nowotworowych. Taką rolę pełni dzięki swoim licznym antygenom powierzchniowym i aktywnym metabolitom, do których należą m.in. krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acids; SCFAs): masłowy, octowy i propionowy. Zaburzenia mikrobiomu, określane jako dysbioza (dysbakterioza), towarzyszą wielu schorzeniom: zakażeniom, przewlekłemu zapaleniu, alergiom, chorobom autoimmunizacyjnym, nowotworom czy zaburzeniom metabolicznym [8, 13, 34]. 
Mikrobiom (liczebność, skład oraz aktywność metaboliczna) dorosłych, zdrowych ludzi ukształtowany podczas trzech pierwszych lat życia jest zasadniczo stały i charakterystyczny dla danej niszy anatomicznej oraz danej osoby. Zależy od środowiska życia (np. region geograficzny, wieś vs. miasto), trybu życia (dieta, używki, zażywane leki, poziom higieny, stres). Mikrobiota jelitowa zawiera ponad 500 gatunków bakterii, głównie należących do jednego z czterech typów: Firmicutes (tu należy ponad 100 gatunków z rodzaju Lactobacillus), Bacteroidetes, Proteobacteria oraz Actinobacteria (tu rodzaj Bifidobacterium). Zaobserwowano niewielkie i krótkotrwałe zmiany w obrębie mikrobioty jelitowej podczas stosowania znacznie zmienionej diety, np. bogatej w węglowodany roślinne po zwykłej diecie bogatej w tłuszcze zwierzęce [35]. Znaczne zmiany w składzie mikrobioty jelitowej notowano natomiast po antybiotykoterapii – przyjmowanie antybiotyków może ją istotnie zubażać i zmieniać na długi czas (dni, miesiące, lata lub nawet trwałe) w zależności od spektrum działania zastosowanych antybiotyków i czasu antybiotykoterapii [10]. 
Początkowy okres życia jest zatem zasadniczy dla rozwoju mikrobiomu. To, w jaki sposób przebiegnie kolonizacja organizmu (zwłaszcza jelita) dziecka przez drobnoustroje, zadecyduje w dużym stopniu o jego dalszym życiu. Stała, określana jako „rdzeniowa” mikrobiota jelitowa (ang. core gut microbiota) kształtuje się już u płodu oraz podczas kolejnych trzech lat. Na jej rozwój wpływa kilka czynników: 1) zdrowie matki w okresie ciąży i laktacji, 2) sposób porodu, 3) wiek ciążowy podczas porodu, 4) sposób karmienia, 5) przyjmowanie antybiotyków i inne medyczne interwencje oraz 6) zróżnicowanie mikrobiologiczne środowiska życia dziecka [14]. 

Rodzaj porodu jako czynnik kształtujący mikrobiom

Istotnym czynnikiem kształtującym mikrobiotę jelitową dziecka jest sposób, w jaki przychodzi na świat. Nabrał on szczególnego znaczenia w ciągu ostatnich 20 lat, kiedy znacznie wzrosła liczba porodów drogą cesarskiego cięcia. To obecnie najpowszechniej przeprowadzana procedura chirurgiczna u kobiet. W 1985 roku w Wielkiej Brytanii tą drogą urodziło się 10% dzieci, a w 2010 roku już prawie 25%, z czego 40% − drogą elektywnego CC (planowanego, „na zimno”, bez rozpoczęcia akcji porodowej). W USA odsetek CC wynosi ponad 30%, a w Chinach i niektórych krajach Ameryki Południowej 40–50% [18]. W Polsce według najnowszego Raportu Fundacji Rodzić Po Ludzku CC w 2015 roku stanowiły 43% wszystkich porodów (dla porównania w 2006 roku 27%) [12]. Pamiętając o niewątpliwych korzyściach CC, należy mieć na uwadze liczne ujemne strony tej interwencji, w tym jej niekorzystny wpływ na rozwój mikrobiomu nowo narodzonego dziecka.
Zgodnie z prawami natury młode ssaki od milionów lat opuszczają organizm matki przez kanał rodny, kontaktując się z różnorodną, licznie bytującą tu komensalną i symbiotyczną mikrobiotą. Przejście przez pochwę zapewnia noworodkowi „kulturę starterową” drobnoustrojów, które jako pierwsze kolonizują jego organizm. Mikrobiota pochwy zmienia się podczas ciąży, z charakterystyczną przewagą bakterii z rodzaju Lactobacillus (L. crispatus, L. iners, L. jensenii, L. gasseri), które wytwarzając kwas mlekowy, obniżają pH pochwy i chronią przed rozwojem patogenów [14]. 
Dziecko podczas porodu naturalnego nabywa mikrobiotę kolonizującą krocze matki, czyli typową dla pochwy i jelita, głównie z rodzajów Lactobacillus, Bifidobacterium, Prevotella i Sneathia. Dziecko urodzone przez CC jest kolonizowane głównie przez drobnoustroje zasiedlające skórę, z rodzajów: Staphylococcus, Corynebacterium i Propionibacterium [11]. Ponadto zasiedlanie jelita przez bakterie z rodzaju Bacteroides i Bifidobacterium jest opóźnione o około jeden miesiąc po porodzie, podczas gdy w tym czasie występuje już znaczna kolonizacja przez laseczki Clostridium difficile, Clostridium perfringens i inne potencjalnie patogenne bakterie z rodzajów: Klebsiella, Haemophilus, Citrobacter, Enterococcus oraz Escherichia. Niektóre badania wykazały, że te różnice w składzie mikrobioty jelitowej mogą utrzymywać się przez długi czas; u dorosłych urodzonych przez CC wciąż zachowana była przewaga niektórych gatunków bakterii z rodzajów Haemophilus i Clostridium, czego nie obserwowano u osób dorosłych urodzonych siłami natury. Po CC stwierdza się też ogólnie mniejsze zróżnicowanie mikrobioty jelitowej, z jednoczesną mniejszą powszechnością bakterii z rodzajów Bacteroides i Bifidobacterium sp. [18, 23, 27, 32]. 
Największe zmiany w mikrobiocie jelitowej obserwowano po elektywnym CC w porównaniu z CC przeprowadzonym już po rozpoczęciu porodu (wystąpienie skurczów macicy i przerwanie błon płodowych) [23]. Wskazuje to, że nie tylko przejście przez kanał rodny, ale cały proces porodu jest ważną determinantą przyszłego rozwoju mikrobioty. Należy pamiętać, że poród wywołuje duże zmiany hormonalne w ustroju zarówno matki, jak i dziecka, które przygotowują oboje do tego trudnego procesu. Reakcja stresowa u dziecka jest znacznie silniejsza niż obserwowana u osób dorosłych, o czym świadczy wyrzut katecholamin (adrenaliny i noradrenaliny) większy niż u pacjentów z zawałem serca czy guzem chromochłonnym. Ma ona przystosować dziecko do nowych warunków życia poza ustrojem matki. Stąd poród przez elektywne CC niesie ze sobą różnorodne powikłania, m.in. ze strony układu oddechowego, zaburzenia termogenezy i ciśnienia krwi, zmiany w metabolizmie glukozy i lipidów, opóźnione pierwsze karmienie, niedokrwistość oraz zmieniony fenotyp immunologiczny (mniejsza liczba i aktywność różnych komórek odpornościowych, niższe stężenia wielu cytokin w krążeniu, obniżenie systemu odporności wrodzonej) [18]. Można przypuszczać, że wszystkie te czynniki także wpływają na rozwój mikrobiomu dziecka urodzonego przez CC. 
Dodatkowe znaczenie może mieć odmienny skład hormonalny oraz mikrobiologiczny mleka matek, które rodziły przez CC względem pokarmu kobiet rodzących siłami natury [18, 27]. Zarówno matka, jak i dziecko w okresie poprzedzającym CC profilaktycznie otrzymują antybiotyki, co stanowi kolejny czynnik niekorzystnie kształtujący mikrobiotę dziecka. 
Rozważając nabywanie mikrobioty przez dziecko podczas CC, należy także mieć na uwadze dodatkowe elementy, które stanowią wskazania do tej procedury po stronie matki, a które już podczas życia prenatalnego mogą kształtować mikrobiotę dziecka. Są to: przedwczesny poród, znaczna otyłość, cukrzyca ciążowa, duże rozmiary dziecka, zakażenie matki.
Do niedawna uważano, że płód rozwija się w macicy w warunkach jałowych. Ostatnie odkrycia podważają jednak ten dogmat. Bakterie znaleziono w płynie owodniowym, błonach płodowych, łożysku, krwi pępowinowej i smółce podczas fizjologicznych ciąż, co wskazuje na wczesną ekspozycję ustroju dziecka na mikroby, już podczas życia płodowego [33]. Bakterie mogą trafiać do jelita płodu wraz z matczyną krwią pępowinową lub połknięte w płynie owodniowym. Ściana jelita zdrowych osób jest przepuszczalna dla pewnej liczby bakterii, które wyłapywane przez komórki dendrytyczne wchodzą do blaszki właściwej jelita, a stąd, pokonując barierę krezkowych węzłów chłonnych, są transportowane z krwią i limfą (m.in. wewnątrz monocytów i makrofagów) do różnych organów wewnętrznych, także łożyska [4, 33]. W tej sytuacji jest oczywiste, że prawidłowy skład mikrobioty jelitowej matki kształtuje prawidłową mikrobiotę jelita dziecka. Mikrobiota jelitowa kobiety zmienia się podczas ciąży z charakterystycznym wzrostem udziału bakterii z typów Proteobacteria i Actinobacteria w trzecim trymestrze, co indukuje fizjologiczną oporność na insulinę i sprzyja lepszemu zaopatrzeniu w energię i optymalnemu wzrostowi płodu [31]. Na stan mikrobioty jelitowej ciężarnej i matki wpływają: dieta, zażywane leki (w tym sterydy i antybiotyki), długotrwały stres, otyłość, zakażenia przewodu pokarmowego.
Duży udział wśród dzieci urodzonych przez CC stanowią wcześniaki (połowa dzieci < 32. tygodnia ciąży rodzi się tą drogą) [18]. U nich szczególnie niekorzystnie rozwija się mikrobiota jelitowa, ze względu na niedojrzały przewód pokarmowy i układ odpornościowy oraz: opóźnione żywienie doustne (często preparatami mlekozastępczymi), zastosowanie inwazyjnych procedur medycznych (w tym CC, antybiotyko- i sterydoterapii), długi pobyt na oddziale szpitalnym. Wszystkie te czynniki prowadzą do zaburzeń w składzie i liczbie bakterii jelitowych, nabywanych głównie ze środowiska szpitalnego: powietrza, od innych pacjentów i personelu medycznego. Mała różnorodność mikrobioty jelitowej z dużym udziałem bakterii z typu Proteobacteria oraz małym Firmicutes wiąże się z rozwojem nekrotycznego zapalenia jelit (ang. necrotizing enterocolitis; NEC), które dotyka kilku procent wcześniaków, szczególnie z niską masą urodzeniową, i kończy się śmiercią u jednej czwartej z nich. Jest ono wynikiem nadmiernej odpowiedzi niedojrzałego układu odpornościowego jelita na bakterie i ich toksyny. 
Różnorodne czynniki kształtujące mikrobiotę jelitową dziecka urodzonego przez CC podsumowano na ryc. 2.

Skutki zdrowotne CC związane z nieprawidłową mikrobiotą jelitową

Dziecko rodzi się z niedojrzałym układem odpornościowym, a mikrobiota jelitowa jest niezbędna dla jego prawidłowego rozwoju. Bakterie jelitowe i ich metabolity (m.in. SCFA) regulują namnażanie, różnicowanie i aktywność limfocytów T: pomocniczych (Th) oraz regulatorowych (Treg), jak również limfocytów B wytwarzających immunoglobuliny (Ig) różnych klas. Szczególnie ważne jest różnicowanie naiwnych limfocytów T do limfocytów Treg o fenotypie Foxp3 oraz różnych typów limfocytów Th: Th1, Th2 i Th17. Limfocyty Treg hamują różnicowanie naiwnych limfocytów T do komórek Th, hamują także aktywność mastocytów, bazofilów, eozynofilów oraz limfocytów B wytwarzających IgE. Limfocyty Th natomiast, poprzez wydzielane cytokiny prozapalne, aktywują odpowiedź odpornościową skierowaną przeciwko różnym patogenom dostającym się do przewodu pokarmowego. Niezwykle ważna jest sprawna regulacja tych komórek, gdyż brak równowagi w aktywności limfocytów Th1/Th2 prowadzi do rozwoju przewlekłych stanów zapalnych, schorzeń o podłożu autoimmunizacyjnym i alergii [13, 32].
Częstość tych chorób w populacji państw rozwiniętych wzrosła kilkukrotnie w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, co wiąże się z czynnikami środowiskowymi: coraz częstszymi porodami przez CC i ograniczonym kontaktem z drobnoustrojami środowiskowymi w dzieciństwie (tzw. teoria nadmiernej higieny), co znacznie zubaża mikrobiotę jelitową i upośledza rozwój układu odpornościowego. Nieodpowiednio „wyuczony” układ odpornościowy zbyt silnie reaguje na niegroźne antygeny środowiskowe (np. z pokarmu) lub niszczy własne tkanki [13, 23]. 
Dysbioza jelitowa po CC została do tej pory powiązana ze zwiększonym ryzykiem rozwoju następujących chorób: astmy, kataru alergicznego, alergii pokarmowych, egzemy/atopowego zapalenia skóry, cukrzycy typu I, autoimmunizacyjnego zapalenia stawów, zapalnych chorób jelita (wrzodziejącego zapalenia jelita grubego i choroby Crohna), celiakii, otyłości, niedoborów odpornościowych, białaczki i autyzmu [9, 18, 23, 27]. Związek dysbiozy, CC oraz wymienionych schorzeń wykazano w kilkunastu zbiorczych analizach (metaanalizach) poszczególnych badań, które objęły łącznie kilka milionów dzieci i osób dorosłych urodzonych przez CC w różnych krajach. Wymienione choroby obserwowane w późniejszym okresie życia można więc uważać za późne powikłania CC. 
Wczesne powikłania związane z nieprawidłowym rozwojem mikrobioty jelitowej obserwowane po CC to groźne zakażenia komensalnymi grzybami z rodzaju Candida, bakteriami patogennymi, m.in. z rodzajów Klebsiella, Haemophilus, Clostridium, a także bakteriami opornymi na klasyczną antybiotykoterapię, np. metycylinoopornym Staphylococcus aureus (MRSA) nabywanym jako zakażenie szpitalne [4, 23]. 
Wczesne i późne skutki zaburzeń mikrobioty jelitowej po CC przedstawiono na ryc. 2.

Probiotyki/prebiotyki u matki i dziecka po CC

Okno czasowe, kiedy rozwija się mikrobiota jelitowa, jest dość wąskie i obejmuje okres życia prenatalnego i pierwsze 3 lata życia postnatalnego. W tym czasie możliwe są różne interwencje u ciężarnej/matki karmiącej oraz dziecka, które mogą wpłynąć na rozwój mikrobioty jelitowej oseska, korygując w pewnym stopniu nieprawidłowości spowodowane porodem drogą CC. Najwcześniejszym sposobem profilaktyki zaburzeń mikrobioty u dziecka jest zadbanie o zdrowie jego matki, co w oczywisty sposób korzystnie wpłynie na stan jej własnej mikrobioty jelitowej, która jest przekazywana drogą krwi rozwijającemu się płodowi, a potem wraz z mlekiem noworodkowi/niemowlęciu [14]. Matczyne bakterie jelitowe drogą krwi (niesione w leukocytach) mogą trafiać nie tylko do łożyska i płodu, ale też do gruczołu sutkowego i wraz z mlekiem matki do jelita dziecka [4, 33]. Doświadczalnie potwierdzono transfer bakterii z rodzajów Lactobacillus, Bifidobacterium, Staphylococcus oraz Clostridium z jelita matki do jelita dziecka karmionego piersią. 
W mleku ludzkim stwierdzono obecność bakterii z ponad 200 różnych gatunków (należących do 50 rodzajów), w liczbie 109/litr. Bakterie w gruczole sutkowym pojawiają się w trzecim trymestrze ciąży, w tym samym czasie, kiedy zmienia się skład mikrobioty jelitowej i następuje jej większa translokacja do krążenia. Liczba bakterii jest więc największa w siarze (colostrum), potem wolno spada podczas dalszej laktacji i szybko podczas inwolucji gruczołu sutkowego. Wszystkie te zmiany skoordynowane są ze zmianami hormonalnymi w organizmie kobiety [4]. Warto pamiętać, że poza korzystnymi bakteriami mleko ludzkie zawiera cenne substancje sprzyjające wzrostowi symbiotycznych bakterii, w tym oligosacharydy (m.in. galaktooligosacharydy; GOS i fruktooligosacharydy; FOS), które nie są trawione przez enzymy jelitowe dziecka, ale są źródłem energii dla mikrobów jelitowych, a także substancje hamujące wzrost mikrobów patogennych, jak: laktoferyna, lizozym, laktoperoksydaza i immunoglobuliny klasy A (IgA) [14]. Dla prawidłowego rozwoju mikrobioty jelitowej noworodka, szczególnie urodzonego przez CC, ważne jest więc jak najwcześniejsze rozpoczęcie karmienia naturalnego przez matkę, która jest w dobrej kondycji zdrowotnej.
Zdrowie matki można modyfikować podając probiotyki (żywe drobnoustroje korzystnie wpływające na nasz organizm) i/lub substancje stymulujące ich wzrost, czyli prebiotyki, zarówno w żywności, jak i w postaci suplementów diety [31]. Chociaż zażyte doustnie bakterie probiotyczne tylko czasowo kolonizują jelito zdrowych dorosłych osób z ustaloną mikrobiotą jelitową [5], mogą być skutecznie przekazywane z matki na dziecko podczas porodu i karmienia piersią [4, 28]. Ciekawe badanie przeprowadzono w Niemczech u sześciu matek spodziewających się potomstwa [28]. Kobiety przyjmowały doustnie Lactobacillus rhamnosus szczep GG podczas trzeciego trymestru ciąży, ale nie po porodzie. Część dzieci urodziła się siłami natury, część przez CC, noworodkom nie podawano probiotyku, wszystkie były karmione piersią przez okres 1–7 miesięcy. U dzieci (poza jednym urodzonym przez CC) wykryto w jelitach podawane wcześniej matkom bakterie probiotyczne. Najdłużej utrzymywały się przez okres 24 miesięcy po urodzeniu. Takie same bakterie były obecne w jelitach matek, a nawet u starszego rodzeństwa badanych dzieci. Z uzyskanych wyników można wnioskować, że bakterie probiotyczne obecne w jelicie matki kolonizowały dziecko co najmniej jedną z trzech dróg: in utero, podczas porodu i z mlekiem matki [28]. W innych badaniach klinicznych potwierdzono natomiast korzystny wpływ probiotyków przyjmowanych przez ciężarne i matki karmiące u ich potomstwa – probiotyki zapobiegały wystąpieniu atopowego zapalenia skóry [25]. Ich skuteczność może wynikać ze zmiany profilu cytokinowego mleka, tak że promuje ono odpowiedź typu Th1 w jelicie dzieci, co chroni przed reakcjami alergicznymi [14]. 
Prebiotyki (głównie GOS i FOS) podawane matkom podczas ciąży i karmienia istotnie zwiększały liczbę Bifidobacterium sp. w jelicie kobiet, ale to bifidogenne działanie nie było widoczne u ich dzieci [19]. Kilka testów klinicznych potwierdziło także korzystne działanie prebiotyków podawanych niemowlętom – obserwowano korzystny wpływ na skład i stabilizację mikrobioty jelitowej (wzrost udziału Bifidobacterium sp.i Lactobacillus sp., a spadek patogenów, m.in. Bacteroides i E. coli) oraz modulację działania układu odpornościowego, co przekładało się na rzadsze występowanie infekcji jelitowych i biegunek oraz zakażeń dróg oddechowych, rzadszą potrzebę stosowania antybiotyków oraz mniejszą częstość egzemy/atopowego zapalenia skóry [24, 30]. 
Liczne są badania, w których oceniano skuteczność probiotyków w ogólnej grupie dzieci i dorosłych. Analiza 313 takich prób z ostatnich pięciu lat obejmujących prawie 47 tysięcy osób potwierdziła korzystny wpływ suplementacji probiotyków m.in. w profilaktyce biegunek, NEC, ostrych infekcji górnych dróg oddechowych, egzemy czy zaostrzeń objawów płucnych u dzieci z mukowiscydozą. Obserwowano też poprawę parametrów kardiometabolicznych i obniżenie wskaźników zapalenia u osób dorosłych z cukrzycą typu 2 [34]. Zbiorcze zestawienie wyników wybranych badań pediatrycznych zawiera tabela 1.

Nieliczne są natomiast testy, w których oceniano wpływ probiotyków na zdrowie dzieci urodzonych przez CC. W podwójnie ślepej, kontrolowanej placebo próbie fińskiej 1223 matki i ich dzieci (urodzone naturalnie i przez CC) z dużym ryzykiem alergii otrzymywały złożony preparat probiotyków (Bifidobacterium, Lactobacillus i Propionibacterium) przez okres odpowiednio jednego miesiąca przed porodem i pierwszych sześciu miesięcy życia [20]. W analizie przeprowadzonej po pięciu latach korzystne wyniki zanotowano tylko u dzieci urodzonych przez CC: mniej z nich cierpiało na alergię zależną od IgE (24,3% vs. 40,5% w grupie placebo). W innym badaniu noworodki urodzone przez CC (n = 21) i otrzymujące w ciągu pierwszych trzech dni życia preparat mlekozastępczy z Lactobacillus reuteri miały po dwóch tygodniach oraz po czterech miesiącach mikrobiotę jelitową bardziej zbliżoną do dzieci urodzonych naturalnie niż grupa kontrolna bez probiotyku [15]. 
Mechanizm działania bakterii probiotycznych nie jest do końca znany. Choć probiotyki nie kolonizują trwale jelita i nie zmieniają ustalonej, rezydującej tu mikrobioty, swój wpływ leczniczy mogą wywierać poprzez czasowe ograniczanie wzrostu patogenów i promowanie namnażania korzystnych komensali i symbiontów, na drodze m.in. konkurencji o miejsce bytowania czy składniki odżywcze. Mogą też oddziaływać bezpośrednio na organizm gospodarza, regulując, poprzez swoje antygeny lub wydzielane aktywne metabolity, funkcję jego układu odpornościowego [7, 13, 34].
Szczepy bakterii stosowane jako suplementy diety lub w żywności są generalnie uznawane za bezpieczne dla ludzi i dobrze tolerowane. Znane są jednak przypadki, gdy np. pałeczki kwasu mlekowego czy bifidobakterie izolowano z różnego rodzaju zakażeń, jak infekcyjnego zapalenia wsierdzia, bakteriemii czy zakażeń lokalnych. Są to jednak przypadki rzadkie i najczęściej zakażenia oportunistyczne u osób z obniżoną odpornością, np. w immunosupresji podczas chemioradioterapii nowotworów [7, 13, 31]. Bakterie i drożdże używane jako probiotyki przechodzą dokładne badania na zwierzętach i ludziach, które nie tylko potwierdzają ich aktywność, ale też bezpieczeństwo. Część drobnoustrojów probiotycznych (Lactobacillus, Bifidobacterium, Lactococcus oraz drożdże) została uznana za bezpieczne dodatki do żywności, uzyskując status GRAS (Generally Recognized as Safe) przyznawany przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration; FDA) [7].
Skuteczność probiotyków zwiększa się, gdy łączy się je w jednym preparacie z substancją prebiotyczną (np. GOS, FOS, inuliną, błonnikiem), która ma ułatwić wzrost i aktywność metaboliczną danego probiotyku. Takie połączenie jest określane mianem synbiotyku. 
Komitet ds. Żywienia Europejskiego Towarzystwa Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia Dzieci (ang. European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition; ESPGHAN) wydał w 2011 roku wytyczne odnośnie do stosowania preparatów mlekozastępczych dla niemowląt wzbogaconych w probiotyki i/lub prebiotyki [6]. Po przeanalizowaniu licznych danych naukowych stwierdzono, że preparaty te są bezpieczne dla zdrowych niemowląt i nie powodują niepożądanych działań. Jednocześnie podkreślono, że obecnie zgromadzone dane są niewystarczające, by rekomendować ich rutynowe użycie. 

Podsumowanie

Postęp w naukach biologicznych i medycznych pozwolił w ciągu ostatnich 20 lat poznać i docenić rolę, jaką symbiotyczne drobnoustroje pełnią w naszej fizjologii. Mikroby są niezbędne, byśmy mogli prawidłowo funkcjonować – co do tego nikt nie ma już dziś wątpliwości. Mikrobiom kształtuje się w najwcześniejszym okresie naszego życia: w łonie matki i krótko po narodzinach. O tym, czy jest „zdrowy”, czy nie, decyduje wiele czynników: sposób porodu (naturalny lub przez CC), zażywanie antybiotyków, sposób karmienia (naturalne lub sztuczne), środowisko życia (bardziej lub mniej sterylne, w mieście lub na wsi), a nawet posiadanie starszego rodzeństwa i pupila – na przykład psa albo kota w domu (rodzeństwo i zwierzęta „obdarowują” cennymi mikrobami nowego członka rodziny). Wiele z tych czynników możemy modyfikować tak, by kształtowały jak najlepiej mikrobiom dziecka. Często jednak nie można uniknąć CC albo antybiotykoterapii. Można jednak zminimalizować niepożądane konsekwencje tych procedur. Najłatwiejszym i skutecznym podejściem jest podawanie ciężarnej, matce karmiącej i dziecku probiotyków i/lub prebiotyków w żywności lub w suplementach diety. Udowodniono ich skuteczność w profilaktyce i leczeniu wielu schorzeń związanych z nieprawidłową mikrobiotą, w tym zakażeń, chorób zapalnych, alergicznych czy z autoagresji. Na etapie prób są także inne sposoby modyfikacji mikrobiomu nowo narodzonego dziecka, np. tzw. szczepienie waginalne (ang. vaginal seeding), kiedy w dziecko wciera się wydzielinę matczynej pochwy [14, 27], lub przeszczepy mikrobioty jelitowej (kału) [34]. Wymagają one jednak dalszych badań, określających ich skuteczność i bezpieczeństwo. Na razie więc to probiotyki/prebiotyki są najlepszym, najłatwiej dostępnym, sprawdzonym i bezpiecznym sposobem „naprawy” mikrobiomu noworodka czy niemowlęcia, wtedy gdy bocian przylatuje ze skalpelem.