Резюме

ЗНАЧЕНИЕ НА ЧРЕВНИЯ МИКРОБИОМ

Докато дисбиотичната микробиота може да причини заболяване, здравата микробна общност е жизненоважна, за да помогне на домакина да поддържа оптимално здраве. По този начин е необходимо да се разберат факторите, които оформят и променят микробиома през целия живот на индивида. Многобройни елементи, обхващащи експозицията на околната среда, генетиката и други присъщи фактори на гостоприемника, допринасят за първоначалната колонизация на микробиома при кърмачета и за фините промени, които се случват при възрастни, като понякога завършват с микробен спад, наблюдаван при крехки и нездравословни възрастни индивиди (Koenig и др., 2011). Нито един от тези фактори може да не е толкова важен за развитието на микробиома, колкото диетата. В този преглед ще представим доказателства за важността на диетата при първоначални колонизационни събития и за определяне на състава на стабилен възрастен микробиом. Ще бъдат прегледани и фактори като недохранване и фармацевтични интервенции върху стареещите черва. Накрая ще обсъдим потенциални интервенции, включително диетични промени, които могат да бъдат използвани за промяна на чревната микробна общност.

РАННА МИКРОБИАЛНА КОЛОНИЗАЦИЯ И УСТАНОВЯВАНЕ

Смята се, че червата на бебето са стерилни при раждането, въпреки че някои нови изследвания, характеризиращи плацентарния микробиом, оспорват това предположение (Aagaard et al., 2014). След раждането първоначалната колонизация и ранното установяване на червата на бебето се влияе от това дали раждането е било вагинално или цезарово сечение, схемите на хранене, санитарните условия и приложението на антибиотици (Marques et al., 2010). Все още се обсъжда относителното значение на тези фактори за дългосрочната структура на чревната микробна общност и свързаните с това здравни резултати. Очевидно е, че при постоянна експозиция между микробиома и хранителните компоненти тази диета е един от основните двигатели, определящи промените, които се случват по време на ранна детска възраст и структурата на възрастния микробиом, която в крайна сметка се установява. Този раздел ще се фокусира върху ролята на диетата при оформянето на микробиома на бебето в червата от раждането до ∼3 годишна възраст. По-конкретно, ще бъдат разгледани подробно следните теми: (1) влиянието на гърдите срещу храненето с адаптирано мляко при първоначална колонизация, (2) промени, свързани с началото на отбиването и въвеждането на твърда храна и (3) фактори, допринасящи за стабилен микробиомен профил на червата (Фигура Фигура 1 1 ).

адаптирано мляко

Представяне на развитието на микробиома на бебето в червата от раждането до 3-годишна възраст. На 3-годишна възраст микробиомите на малкото дете са подобни на тези при възрастни и дългосрочните диетични модели започват да се установяват.

ГРЪДИ срещу ХРАНЕНЕ НА ФОРМУЛА

Има противоречиви доклади относно разликите в относителното изобилие на тези бактерии между кърмачета и кърмачета. Много проучвания съобщават, че кърмачетата, хранени с адаптирано мляко, показват доминиране на Bifidobacterium spp. подобно на това, което се наблюдава при кърмачета (Harmsen et al., 2000; Fallani et al., 2010, 2011). Друго проучване обаче отчита приблизително два пъти броя на Bifidobacterium при кърмачета в сравнение с тези, хранени с адаптирано мляко (Bezirtzoglou et al., 2011). Храненето с формула също е свързано с по-високи нива на атопобий (Bezirtzoglou et al., 2011); което потвърждава докладите на Fallani et al. (2010), въпреки че те отбелязват само повишаване на атопобиума при кърмачета, хранени с адаптирано мляко, родени чрез цезарово сечение или на чиято майка са били прилагани антибиотици. По-голям брой Bacteroides spp. както и членове на Enterobacteriaceae също са докладвани при кърмачета, хранени с адаптирано мляко (Harmsen et al., 2000; Fallani et al., 2010). Въпреки значителните доказателства, че Bifidobacterium е важен ранен колонизатор при новородени, Palmer et al. (2007) съобщават, че Bifidobacterium не присъства в значителни количества в червата на бебето (Palmer et al., 2007). Важно е обаче да се подчертае, че в тяхната кохорта е имало смес от кърма и хранене с адаптирано мляко, антибиотици са били предоставяни на кърмачета и малка част от тях е изисквала специализирана хоспитализация.

ОТВЪРТВАНЕ И ПРОМЕНЕНЕТО КЪМ ВЪЗРАСТЕН МИКРОБИОМ

Подобна значителна промяна е докладвана от Bergström et al. (2014) в 3-годишно датско проучване с кохорта от 330 бебета. Те съобщават, че между 9 и 18 месеца изобилието от бактерии в червата на бебето се е променило драстично с въвеждането на твърда храна. По-конкретно, видовете, свързани с Bacteroidetes, се увеличиха. Докато видовете Bifidobacterium и Lactobacillus и Enterobacteriaceae намаляват, се съобщава и за увеличаване на различни видове в рамките на Firmicutes. Тази промяна на бактериалните таксони е логична, като се има предвид, че кърменето и/или храненето с адаптирано мляко е спряло, изчерпвайки основния източник на гориво за тези бактерии. В допълнение се увеличават бактериите, произвеждащи бутират като Clostridium leptum group, E. halli и Roseburia. Обикновено бактериите, произвеждащи бутират, са отговорни за разграждането на иначе несмилаеми сложни растителни полизахариди и устойчиви нишестета. Анекдотично, това проучване установи, че колкото по-дългите бебета са били кърмени и/или хранени с адаптирано мляко, толкова по-ниски са нивата на бактерии, произвеждащи бутират. Освен това все повече и различни видове започват да се появяват с въвеждането на твърди храни (Koenig et al., 2011; Bergström et al., 2014).

ИЗПЪЛНЕНИЕ НА СТАБИЛЕН ПРОФИЛ НА ЧРЕВАТА

ВЪЗРАСТНИЯТ МИКРОБИОМ

АНТЕРОТИПИ, ПРИВОДЕНИ С ДИЕТ

Съществуването на ентеротипове осигури удобен начин за класифициране на индивидите въз основа на тяхната фекална микробиота (въпреки че някои твърдят, че по-подходящ термин би бил „фекотип“) и започна спекулация дали ентеротипите могат да бъдат използвани като предиктор за дългосрочни рискове за здравето. Въпреки това, микробно проучване на няколко места на тялото, включително изпражнения, проведено с повече от 200 индивида, показва само минимална сегрегация в ентеротипите Bacteroides и Prevotella, а не отделните и добре отделени клъстери, съобщени по-рано (Huse et al., 2012). Тези несъответствия могат да се дължат на факта, че методът за присвояване на ентеротипове не е последователен в проучванията. Анализът на архивирани 16S последователности също показа, че определянето на ентеротипа е чувствително към методите на клъстериране и използваните показатели за разстояние и че има континуум от изобилие на Bacteroides в пробите, а не бимодално разпределение (Koren et al., 2013). Тези проучвания показват, че концепцията за ентеротипа не е толкова ясна, както се смяташе досега, и че трябва да се разработят и използват стандартни методи за определяне на ентеротипове, преди те да могат да бъдат обвързани по същество с клиничните резултати.