Rola mikrobiomu jelitowego: wsparcie rozwoju układu odpornościowego niemowląt

materiał partnera
opublikowano: 10-04-2019, 11:17

Znaczenie mikrobiomu jelitowego w rozwoju układu immunologicznego niemowląt staje się coraz bardziej oczywiste. Od chwili narodzin skład mikrobiomu jelitowego niemowlęcia w dużym stopniu zależy od żywienia, a prawidłowy, zrównoważony mikrobiom jelitowy odgrywa zasadniczą rolę w funkcjonowaniu i rozwoju przewodu pokarmowego. Prebiotyki, probiotyki i postbiotyki mogą wspierać utrzymanie homeostazy całego organizmu, poprawiając skład mikrobiomu jelitowego oraz pobudzając prawidłową czynność jelit i funkcjonowanie układu odpornościowego.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

Firma Nutricia może poszczycić się przeszło 40-letnim doświadczeniem w badaniach nad mlekiem kobiecym i mikrobiotą przewodu pokarmowego – dr Jan Knol, dyrektor ds. biologii i mikrobiologii jelit, Danone Nutricia Research w Utrechcie i Singapurze oraz profesor mikrobiologii jelit okresu niemowlęcego na Uniwersytecie w Wageningen (Holandia), wyjaśnia, w jaki sposób mikrobiom wpływa na zdrowie we wczesnych i późniejszych latach życia.

Głównym czynnikiem warunkującym skład początkowej kolonii bakteryjnej w jelitach jest sposób odżywiania w okresie niemowlęcym. Przystosowuje ono układ immunologiczny i ustanawia homeostazę na początkowym etapie życia.
Zobacz więcej

Głównym czynnikiem warunkującym skład początkowej kolonii bakteryjnej w jelitach jest sposób odżywiania w okresie niemowlęcym. Przystosowuje ono układ immunologiczny i ustanawia homeostazę na początkowym etapie życia. iStock

Dlaczego mikrobiota jelitowa jest tak ważna dla zdrowia?

W ludzkim ciele roi się od mikroorganizmów, a wiele z nich znajduje się w układzie pokarmowym. W jelitach jest około 100 trylionów bakterii1, które wspólnie z wirusami i grzybami tworzą mikrobiom jelitowy. Bakterie jelitowe dostarczają nam także witamin takich jak witamina B7 i witamina K, a nasz układ pokarmowy nie może prawidłowo funkcjonować bez mikrobioty. Jednak bakterie i ich metabolity w mikrobiomie jelitowym biorą udział nie tylko w procesie trawienia – mają także zasadniczy wpływ na metabolizm, odporność i czynności poznawcze2. Szczególnie w okresie niemowlęcym bakterie jelitowe uczestniczą w rozwoju jelit, wspomagając ich funkcjonowanie, wzmacniając układ immunologiczny, a nawet mogą zmniejszać ryzyko chorób w wieku niemowlęcym i w latach późniejszych3.

Jakie są cechy prawidłowego mikrobiomu jelitowego?

Mikrobiom każdego człowieka jest niepowtarzalny, jednak zasadniczo prawidłowy mikrobiom stanowi różnorodny ekosystem o niskim poziomie patogenów i wysokim udziale pożytecznych bakterii. Nie ma określonych bakterii, które „powinny” znajdować się w jelitach zdrowej osoby. Bakterie łatwo się przystosowują i przyjmują różne funkcje w zależności od składu danego mikrobiomu7. Wciąż poznajemy ten fascynujący miniaturowy świat i różnice między mikrobiomami u niemowląt i dorosłych. Na przykład mikrobiomy dzieci karmionych piersią są zazwyczaj mniej złożone i przeważają w nich pożyteczne bifidobakterie, które wspomagają czynność układu odpornościowego8.

Jakie czynniki mają największy wpływ na skład mikrobiomu?

Przeprowadzono wiele badań czynników wpływających na rozwój mikrobiomu jelitowego u niemowląt. Jego skład prawdopodobnie zależy od czynników takich jak wiek ciążowy (mikrobiom wcześniaków różni się od mikrobiomu noworodków donoszonych), rodzaj porodu (naturalny lub poprzez cesarskie cięcie), poziom stresu w ciąży (większy stres ogranicza różnorodność mikrobiomu), odżywianie i stosowanie antybiotyków, jednak wpływ tych czynników różni się9,10. Głównym czynnikiem warunkującym skład początkowej kolonii bakteryjnej w jelitach jest sposób odżywiania w okresie niemowlęcym. Przystosowuje ono układ immunologiczny i ustanawia homeostazę na początkowym etapie życia2,3.

W jaki sposób mleko matki wpływa na prawidłowe funkcjonowanie jelit?

Mleko matki to najlepsze z możliwych źródło pożywienia dla niemowlęcia i rozwoju jego mikrobiomu. Zawiera szereg związków bioaktywnych, m.in. żywe bakterie i ich metabolity, komórki układu immunologicznego i oligosacharydy mleka kobiecego (HMO), czyli prebiotyki wspomagające rozwój określonych bakterii jelitowych takich jak bifidobacterium u niemowląt.

Jakie są korzyści prebiotyków i postbiotyków?

Prebiotyki stanowią pożywkę dla pożytecznych bakterii (takich jak bifidobakterie), pobudzając ich rozwój8. Z kolei postbiotyki to związki bioaktywne produkowane lub uwalniane przez bakterie, oferujące korzyści dla organizmu9,10. Postbiotykami mogą być białka, lipidy, węglowodany, witaminy, kwasy organiczne, składniki ściany komórkowej i inne złożone cząsteczki10. Określone postbiotyki mają ogromny potencjał u niemowląt, pomagając w modulacji mikrobioty jelitowej i działając immunomodulacyjnie9,11. Badania wykazały, że różne związki postbiotyczne mają działanie przeciwzapalne, przeciwdrobnoustrojowe i immunomodulacyjne10.

W celu wspomagania czynności jelit na poziomie zbliżonym do niemowląt karmionych piersią opracowano prebiotyki dodawane do mlek dla niemowląt. Firma Nutricia jako pierwsza wprowadziła oligosacharydy prebiotyczne do swoich produktów przeznaczonych dla niemowląt. Najlepiej przebadaną mieszanką prebiotyczną jest opatentowana przez nas mieszanka oligosacharydów scGOS/lcFOS (9:1), która zawiera lotne galaktooligosacharydy i nielotne fruktooligosacharydy w proporcjach 9:1. Mikrobiom niemowląt karmionych mlekiem z dodatkiem scGOS/lcFOS (9:1) jest bardziej zbliżony do mikrobiomu dzieci karmionych piersią w porównaniu z niemowlętami karmionymi standardowymi mieszankami15.

Badania kliniczne wykazały, że połączenie prebiotyków i postbiotyków jest dobrze tolerowane i pod wieloma względami wpływa korzystnie na czynność jelit i układu immunologicznego w porównaniu z mlekiem bez pre- i postbiotyków8,9. Ogólnie rzecz biorąc, połączenie oligosacharydów prebiotycznych scGOS/lcFOS (9:1) i naszych unikalnych postbiotyków sprzyjają tworzeniu odpowiedniego środowiska oraz składu i aktywności mikrobioty jelitowej, a profil metabolitów kału jest zbliżony do profilu obserwowanego u  niemowląt karmionych piersią, co wspomaga prawidłowy rozwój i czynność układu odpornościowego3,5,16,17.

Ostatnie pytanie: czy prawidłowy rozwój i funkcjonowanie jelit w okresie niemowlęcym rzeczywiście ma wpływ na stan zdrowia w późniejszych latach życia?

Zaburzenie składu mikrobioty – nazywane dysbiozą – może powodować problemy zdrowotne przez całe życie. Dysbioza może wpływać na procesy biologiczne zachodzące w jelicie i całym organizmie. Z kolei prawidłowy mikrobiom w okresie niemowlęcym wiąże się z prawidłowym trawieniem, optymalnym rozwojem mózgu i układu immunologicznego oraz poprawą stanu zdrowia ogólnie3,5,18.

Coraz więcej wskazuje na to, że nieprawidłowe odżywianie w ciągu 1000 pierwszych dni życia zwiększa ryzyko wystąpienia chorób niezakaźnych takich jak astma, cukrzyca, otyłość czy choroby serca w późniejszym okresie życia19. Żywienie w początkowym okresie życia wpływa na rozwój fizyczny i poznawczy, dojrzewanie układu odpornościowego i rozwój układu pokarmowego, nie wspominając o kształtowaniu prawidłowych nawyków żywieniowych20

Więcej informacji na temat ostatnich badań mikrobiomu jelitowego znajduje się na stronie https://www.nutriciaresearch.com/

Odnośniki

1. Mitsuoka T. Intestinal flora and aging. Nutr Rev 1992; 50: 438-46

2. Nash MJ, Frank DN, Friedman JE. Early Microbes Modify Immune System Development and Metabolic Homeostasis—The “Restaurant” Hypothesis Revisited. Front Endocrinol 2017; 8: 349

3. Wopereis H, Oozeer R, Knipping K et al. The first thousand days – intestinal microbiology of early life: establishing a symbiosis. Pediatr Allergy Immunol 2014; 25: 428-438

4. Furness JB, Kunze WA, and Clerc N. Nutrient tasting and signaling mechanisms in the gut. II. The intestine as a sensory organ: neural, endocrine, and immune responses.Am J Physiol 1999; 277: G922-G928

5. Martín R, Nauta AJ, Amor KB et al. Early life: gut microbiota and immune development in infancy. Benef Microbe 2010; 1: 367-82

6. Oozeer R, Rescigno M, Ross RP et al. Gut health: predictive biomarkers for preventive medicine and development of functional foods. Br J Nutr 2010 May; 103(10): 1539-44

7. Bull MJ, Plummer NT. Part 1: The Human Gut Microbiome in Health and Disease.Integrative Medicine: A Clinician’s Journal 2014; 13(6): 17-22

8. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME et al. Expert consensus document: the international scientific association for probiotics and prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14(8): 491-502

9. Tsilingiri K, Rescigno M. Postbiotics: what else? Benef Microbe 2013; 4(1): 101-107

10. Aguilar-Toalá JE, García-Varela R, García HS et al. Postbiotics: An evolving term within the functional foods field. Trends Food Sci Technol 2018; 75: 105-114

11. Walker WA, Iyengar RS. Breast milk, microbiota, and intestinal immune homeostasis.Pediatr Res 2014 13; 77(1-2): 220-228

12. Scholtens PAMJ, Goossens DAM, Staiano A. Stool characteristics of infants receiving short-chain galacto-oligosaccharides and long-chain fructo-oligosaccharides: A review.World J Gastroenterol 2014; 20(37): 13446-13452

13. Arslanoglu S, Moro GE, Schmitt J et al. Early dietary intervention with a mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of allergic manifestations and infections during the first two years of life. J Nutr 2008; 138(6): 1091-1095 

14. Bruzzese E, Volpicelli M, Squeglia V et al. A formula containing galacto- and fructo-oligosaccharides prevents intestinal and extra-intestinal infections: An observational study.Clin Nutr 2009; 28: 156-161

15. Haarman M, Knol J. Quantitative real-time PCR assays to identify and quantify fecal bifidobacterium species in infants receiving a prebiotic infant formula.Appl Environ Microbiol 2005; 71(5): 2318-2324

16. Tims S, Roeselers G, Knol J. Gut microbiota composition modulation by partly fermented infant formulae supplemented with prebiotics scGOS/lcFOS. Abstract presented at ESPGHAN meeting 2018

17. Rodriguez-Herrera A, Tims S, Polman J et al. A partly fermented infant formula with prebiotics scGOS/lcFOS modulates the gut microbiota functioning towards a more breastfed-like microbiota. Abstract presented at ESPGHAN meeting 2018 

18. Gerritsen J, Smidt H, Rijkers GT, de Vos WM. Intestinal microbiota in human health and disease: the impact of probiotics. Genes Nutr. 2011; 6: 209-240

19. Scientific Advisory Committee on Nutrition. The influence of maternal, fetal and child nutrition on the development of chronic disease in later life. London, 2011

20. Why Thousand days. link: http://thousanddays.org/the-issue/why-1000-days/(dostęp: lipiec 2018)

Źródło: Puls Medycyny

Podpis: materiał partnera

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.