Dołącz do czytelników
Brak wyników

Dobroczynny wpływ probiotyków u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie

Artykuł | 21 grudnia 2018 | NR 24
262

Coraz więcej wiemy o ogromnej roli, jaką odgrywa prawidłowy mikrobiom w fizjologii organizmu ludzkiego. Największe znaczenie dla naszego zdrowia ma mikrobiota zasiedlająca jelita: nie tylko pomaga trawić pokarm i zaopatruje nas w niezbędne witaminy czy minerały, ale też regulując funkcję układu odporności, chroni przed zakażeniami, przewlekłymi stanami zapalnymi, nowotworami, chorobami alergicznymi i schorzeniami z autoagresji oraz zaburzeniami metabolicznymi, w tym otyłością. Poprzez wydzielane aktywne metabolity wpływa nawet na czynność naszego mózgu, chroniąc być może przed takimi zaburzeniami jak autyzm. Dla jej kształtowania zasadnicze znaczenie ma wąskie okno czasowe na początku naszego życia: rozwój w łonie matki i 1000 kolejnych dni. Pierwsze mikroby pochodzenia matczynego zasiedlają już płód, potem poród fizjologiczny pozwala na dalszą kolonizację przez mikrobiotę pochwy i jelit matki, a mleko matki wzmacnia i utrwala tworzącą się prawidłową, niezwykle bogatą i zróżnicowaną „społeczność” mikrobiologiczną naszych jelit. Do głównych czynników, które zaburzają rozwój fizjologicznej mikrobioty, należą: wcześniactwo, cięcie cesarskie (CC) i inne zabiegi medyczne, antybiotykoterapia, sztuczne karmienie oraz nadmiar higieny (tworzenie jałowego, „bezpiecznego” środowiska życia dla dziecka). Dysbiozie jelitowej można zapobiegać lub ją łagodzić, podając przyszłej mamie, a potem mamie karmiącej i jej nowo narodzonemu dziecku żywność lub preparaty z bakteriami probiotycznymi i/lub substancjami prebiotycznymi. Jak potwierdzono w wielu badaniach, są one bezpieczne i skuteczne w profilaktyce i leczeniu wielu schorzeń wynikających z zaburzeń mikrobioty jelitowej, jak zakażenia, przewlekłe zapalenia, alergie, choroby autoimmunizacyjne czy otyłość.

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. 

Ryc. 1. Mikrobiom ciała ludzkiego. Po lewej stronie podano ogólną liczbę komórek składających się na nasze ciało, po prawej – ogólną liczbę bakterii zasiedlających nasze ciało z podziałem na mikrobiotę poszczególnych nisz anatomicznych; opracowano w oparciu o [29]

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 silniejs...

Artykuł jest dostępny dla zalogowanych użytkowników.

Jak uzyskać dostęp? Wystarczy, że założysz konto lub zalogujesz się.
Czeka na Ciebie pakiet inspirujących materiałow pokazowych.
Załóż konto Zaloguj się

Przypisy