Развитие микробиома кишечника
клинический пример
РЕЗЮМЕ
- Возраст ребенка до 3-х лет является критическим для формирования микробиоты кишечника.
- Начало колонизации кишечника происходит во втором триместре беременности.
- Применение антибактериальной терапии, способ родоразрешения и вскармливания ребенка являются ключевыми факторами, влияющими на формирование микробиоты в раннем возрасте.
- С возрастом происходит увеличение видового разнообразия и снижение вариабельности микробиома.
Введение1
Для желудочно-кишечного тракта характерно широкое разнообразие представителей микрофлоры, при этом большинство из них являются облигатными анаэробами, принадлежащими к нескольким семействам.
Эволюция микробиома человека протекает параллельно эволюции хозяина, при этом микробиота кишечника оказывает значительное влияние на индивидуальное развитие. Так, КЦЖК (Короткоцепочечные жирные кислоты), синтезируемые бактериями микробиома при ферментации неперевариваемых человеком углеводов оказывают влияние на развитие иммунной и нервной систем.
Микробиота кишечника в наибольшей степени предрасположена изменениям в раннем детском возрасте. По этой причине важна корректная оценка факторов риска нарушения микробиома.
Эволюция микробиома человека протекает параллельно эволюции хозяина, при этом микробиота кишечника оказывает значительное влияние на индивидуальное развитие. Так, КЦЖК (Короткоцепочечные жирные кислоты), синтезируемые бактериями микробиома при ферментации неперевариваемых человеком углеводов оказывают влияние на развитие иммунной и нервной систем.
Микробиота кишечника в наибольшей степени предрасположена изменениям в раннем детском возрасте. По этой причине важна корректная оценка факторов риска нарушения микробиома.
Формирование микробиоты и факторы риска ее нарушения1
Согласно данным некоторых авторов, начало формирования микробиоты кишечника возможно еще внутриутробно: в некоторых случаях в кишечнике плода обнаруживали скудную микрофлору уже во втором триместре беременности.
В ходе внутриутробного и раннего постнатального развития микробиота ребенка высокочувствительна к колонизации и легко подвержена влиянию негативных факторов, даже незначительных. При этом значительное влияние на формирование микробиоты оказывают перинатальное применение антибиотиков и метод родоразрешения (Рисунок 1 ), поскольку в процессе родов и сразу после них вагинальная и фекальная микробиота матери являются одними из основных источников микроорганизмов для ребенка. Сопоставимое влияние на формирование микробиома оказывает грудное молоко.
К 18 мес. в микробиоте значительно увеличивается доля Bacteroides, которые замещают бактерии Bifidobacterium и Firmicutes, поскольку с введением в рацион твердой пищи увеличивается роль бактерий в переваривании пищевых волокон. К трехлетнему возрасту микробиота кишечника ребенка становится стабильной и менее подверженной влиянию незначительных средовых факторов.
В процессе формирования микробиоты и взросления ребенка прослеживается тенденция к увеличению видового и штаммового разнообразия микробиома (α-разнообразия), при этом снижается степень различия в составе микробиоты между анализируемыми образцами (β-разнообразие). Таким образом, со взрослением наблюдается повышение устойчивости экосистемы желудочно-кишечного тракта.
В ходе внутриутробного и раннего постнатального развития микробиота ребенка высокочувствительна к колонизации и легко подвержена влиянию негативных факторов, даже незначительных. При этом значительное влияние на формирование микробиоты оказывают перинатальное применение антибиотиков и метод родоразрешения (Рисунок 1 ), поскольку в процессе родов и сразу после них вагинальная и фекальная микробиота матери являются одними из основных источников микроорганизмов для ребенка. Сопоставимое влияние на формирование микробиома оказывает грудное молоко.
К 18 мес. в микробиоте значительно увеличивается доля Bacteroides, которые замещают бактерии Bifidobacterium и Firmicutes, поскольку с введением в рацион твердой пищи увеличивается роль бактерий в переваривании пищевых волокон. К трехлетнему возрасту микробиота кишечника ребенка становится стабильной и менее подверженной влиянию незначительных средовых факторов.
В процессе формирования микробиоты и взросления ребенка прослеживается тенденция к увеличению видового и штаммового разнообразия микробиома (α-разнообразия), при этом снижается степень различия в составе микробиоты между анализируемыми образцами (β-разнообразие). Таким образом, со взрослением наблюдается повышение устойчивости экосистемы желудочно-кишечного тракта.
Рисунок 1. Развитие микробиома кишечника человека[1]
Заключение
Таким образом, критическим периодом для развития микробиоты кишечника является возраст ребенка до трех лет.
На протяжении раннего развития для микробиома характерны низкое видовое разнообразие и высокая вариабельность во времени. При этом с повышением видового разнообразия наблюдается стабилизация экосистемы.
На протяжении раннего развития для микробиома характерны низкое видовое разнообразие и высокая вариабельность во времени. При этом с повышением видового разнообразия наблюдается стабилизация экосистемы.
Использованные источники:
1. Parkin K, Christophersen CT, Verhasselt V, Cooper MN, Martino D. Risk Factors for Gut Dysbiosis in Early Life. Microorganisms. 2021;9(10):2066. doi:10.3390/microorganisms9102066
1. Parkin K, Christophersen CT, Verhasselt V, Cooper MN, Martino D. Risk Factors for Gut Dysbiosis in Early Life. Microorganisms. 2021;9(10):2066. doi:10.3390/microorganisms9102066