ФОРМИРОВАНИЕ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ РЕБЕНКА И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭТОТ ПРОЦЕСС

Цель: представить современные данные о процессе формировании кишечной микробиоты ребенка на ранних этапах его  развития и факторах, влияющих на этот процесс.

Кишечная микробиота играет ключевую роль в физиологии и поддержании гомеостаза организма человека. Результаты молекулярно-генетических исследований свидетельствуют о том, что процесс формирования кишечной микробиоты начинается внутриутробно и ребенок получает микрофлору матери в течение всей беременности, родов и грудного вскармливания.  Наиболее интенсивно процесс микробной колонизации ребенка микроорганизмами матери и окружающей среды происходит в родах и постнатальном периоде. Внутриутробный и неонатальный периоды представляют собой критические этапы  формирования микробиома ребенка, от которых во многом зависит состояние его здоровья в течение всей жизни.  Состав  формирующейся микробиоты зависит от гестационного возраста ребенка, способа родоразрешения, типа вскармливания,  антибактериальной терапии, санитарно-гигиенических условий окружающей среды, географических условий и др.  Более  глубокое понимание процессов формирования кишечной микрофлоры позволит разработать эффективные методы профилактики и коррекции микроэкологических нарушений у ребенка.

1. Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико – лабораторный синдром: современное состояние проблемы. Москва: ГЭОТАР-Медиа 2007; 300.

2. Munyaka P.M., Khafipour E., Ghia J. External Influence of Early Childhood Establishment of Gut Microbiota and Subsequent Health Implications. Front Pediatr 2014; 2: 109– 117. DOI: 10.3389/fped.2014.00109

3. Qin J., Li R., Raes J., Arumugam M., Burgdorf K.S., Mani- chanh C. et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. MetaHIT Consortium. Nature 2010; 464 (7285): 59–65. DOI: 10.1038/nature08821

4. Landman C., Quévrain E. Gut microbiota: Description, role and pathophysiologic implications Rev Med Interne 2016; 37 (6): 418–423. DOI:10.1016/j.revmed. 2015.12.012

5. Eckburg P.B., Bik E.M., Bernstein C.N., Purdom E., Dethlefsen L., Sargent M. et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science 2005; 308 (5728):1635–1638. DOI: 10.1126/science.1110591

6. Marchesi J.R., Adams D.H., Fava F., Hermes G.D., Hirschfield G.M., Hold G. et al. The gut microbiota and host health: A new clinical frontier Gut 2016; 65: 330–339. DOI: 10.1136/gutjnl-2015-309990

7. Sherman M.P. New concepts of microbial translocation in the neonatal intestine: mechanisms and prevention. Clin Perinatol 2010; 37 (3): 565–579. DOI: 10.1016/j.clp. 2010.05.006

8. Корниенко Е.А. Антибиотикоассоциированная диарея у детей. Consilium Medicum. Педиатрия 2015; 01: 59–62.

9. Анохин В.А., Бондаренко В.М., Поздеев О.К., Халиуллина С.В. Бактериурия: этиология, механизмы формирования, прогноз. Казань: Фэн, 2004; 158.

10. Boulangé C.L., Neves A.L., Chilloux J., Nicholson J.K., Dumas M. Impact of the gut microbiota on inflammation, obesity, and metabolic disease. Genome Medicine 2016; 8 (42): 1–12. DOI: 10.1186/s13073-016-0303-2

11. Zhang Y., Zhang H. Microbiota associated with type 2 diabetes and its related complications. Food Science and Human Wellness 2013; 2: 167–172. DOI: 10.1016/j.fshw.2013.09.002

12. Jose P.A., Raj D. Gut microbiota in hypertension. Curr Opin Nephrol Hypertens 2015; 24 (5): 403–409. DOI:10.1097/MNH.0000000000000149

13. Kostic A.D., Xavier R.J., Gevers D. The microbiome in inflammatory bowel disease: current status and the future ahead. Gastroenterology 2014; 146 (6):1489–1499. DOI: 10.1053/j.gastro.2014.02.009

14. Terzić J., Grivennikov S., Karin E., Karin M. Inflammation and colon cancer. Gastroenterol 2010; 138: 2101–2114. DOI: 10.1053/j.gastro.2010.01.058

15. Lynch S.V. Gut Microbiota and Allergic Disease. Ann Am Thorac 2016; 13: 51–54. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201507451MG

16. Короткий Н.Г., Наринская Н.М., Бельмер С.В., Ардатская М.Д. Микробиотические и моторные расстройства желудочно-кишечного тракта при тяжелом атопическом дерматите у детей. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2016; 1 (125): 21–27.

17. Sampson T.R., Debelius J.W., Thron T., Janssen S., Shastri G.G., Ilhan Z.E. et al. Gut Microbiota Regulate Motor Deficits and Neuroinflammation in a Model of Parkinson’s Disease. Cell 2016; 167 (6): 1469–1480. DOI: 10.1016/j.cell.2016.11.018

18. Урсова Н.И. Актуальные и нерешенные проблемы пробиотикотерапии. Лечащий врач 2013; 8: 60–65.

19. Sonnenburg J., Sonnenburg E. Assembling Our Lifelong Community of Companions. In The good gut: Taking control of your weight, your mood, and your long-term health. New York: Penguin Publishing Group 2015; 45–57.

20. Risnes K.R., Belanger K., Murk W., Bracken M.B. Antibiotic exposure by 6 months and asthma and allergy at 6 years Findings in a cohort of 1,401 US children. Am J Epidemiol 2011; 173 (3): 310–318. DOI: 10.1093/aje/kwq400

21. Shaw S.Y., Blanchard J.F., Bernstein C.N. Association between the use of antibiotics in the first year of life and pediatric inflammatory bowel disease. Am J Gastroenterol 2010; 105 (12): 2687–2692. DOI: 10.1038/ajg.2010.398

22. Krajmalnik-Brown R., Lozupone C., Kang D-W., Adams J.B. Gut bacteria in children with autism spectrum disorders: challenges and promise of studying how a complex community influences a complex disease. Microbial Ecology in Health&Disease 2015; 26: 26914–26922. DOI: 10.3402/ mehd.v26.26914

23. Li Q., Han Y., Dy АB.C., Hagerman R.J. The Gut Microbiota and Autism Spectrum Disorders Frontiers in Cellular Neuroscience 2017; 11: 120. DOI: 10.3389/fncel.2017.00120

24. Kang D.W., Park J.G., Ilhan Z.E., Wallstrom G., Labaer J., Adams J.B. et al. Reduced incidence of Prevotella and other fermenters in intestinal microflora of autistic children PLoS One 2013; 8 (7): e68322. DOI: 10.1371/journal.pone.0068322

25. Ekiel A., Aptekorz M., Kazek B., Wiechuła B., Wilk I., Martirosian G. Intestinal microflora of autistic children. Med Dosw Mikrobiol 2010; 62 (3): 237–243.

26. Kang D.W., Adams J.B., Gregory A.C., Borody T., Chittick L., Fasano A. et al. Microbiota Transfer Therapy alters gut ecosystem and improves gastrointestinal and autism symptoms: an open-label study. Microbiome 2017; 5 (1): 10. DOI: 10.1186/s40168-016-0225-7

27. Miller W.B. The Eukaryotic Microbiome: Origins and Implications for Fetal and Neonatal Life. Front Pediatr 2016; 4: 96. DOI: 10.3389/fped.2016.00096

28. Fox C., Eichelberger K. Maternal microbiome and pregnancy outcomes. Fertil Steril 2015; 104 (6): 1358–1363. DOI: 10.1016/j.fertnstert. 2015.09.037

29. Gosalbes M.J., Llop S., Vallès Y., Moya A., Ballester F., Francino M.P. Meconium microbiota types dominated by lactic acid or enteric bacteria are differentially associated with maternal eczema and respiratory problems in infants. Clin Exp Allergy 2013; 43 (2): 198–211. DOI: 10.1111/cea.12063

30. Hansen R., Scott K.P., Khan S., Martin J.C., Berry S.H., Stevenson M. et al. First-Pass Meconium Samples from Healthy Term Vaginally-Delivered Neonates: An Analysis of the Microbiota. PLoS ONE 2015; 10 (7). DOI: 10.1371/journal.pone.0133320

31. Aagaard K., Ma J., Antony K.M., Ganu R., Petrosino J., Versalovic J. The placenta harbors a unique microbiome. Sci Trans Med 2014; 6: 237. DOI: 10.1126/scitranslmed.3008599

32. Mysorekar I.U., Cao B. Microbiome in parturition and preterm birth. Semin Reprod Med 2014; 32 (1): 50–55. DOI: 10.1055/s-0033-1361830

33. Prince A.L., Antony K.M., Ma J., Aagaard K.M. The microbiome and development: a mother’s perspective. Semin Reprod Medm 2014; 32: 14–22. DOI: 10.1055/s-0033-1361818

34. Dasanayake A.P., Li Y., Wiener H., Ruby J.D., Lee M.J. Salivary Actinomyces naeslundii genospecies 2 and Lactobacillus casei levels predict pregnancy outcomes. J Periodontol 2005; 76 (2): 171–178. DOI: 10.1902/jop.2005.76.2.171

35. DiGiulio D.B., Callahan B.J., McMurdie P.J., Costello E.K., Lyell D.J., Robaczewska A. et al. Temporal and spatial variation of the human microbiota during pregnancy. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112: 11060–11065. DOI: 10.1073/pnas.1502875112

36. Romero R., Hassan S.S., Gajer P., Tarca A.L. et al. The composition and stability of the vaginal microbiota of normal pregnant women is different from that of non-pregnant women. Microbiome 2014; 2 (1): 4. DOI: 10.1186/2049-2618-2-4.

37. Moles L., Gómez M., Heilig H., Bustos G., Fuentes S., de Vos W. et al. Bacterial diversity in meconium of preterm neonates and evolution of their fecal microbiota during the first month of life. PLoS One 2013; 8 (6). DOI: 10.1371/journal.pone.0066986

38. Мазанкова Л.Н., Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. Концептуальный подход к назначению пробиотиков-синбиотиков у детей. Детские инфекции 2010; 1: 27–32.

39. Hesla H.M., Stenius F., Jäderlund L., Nelson R., Engstrand L., Alm J. et al. Impact of lifestyle on the gut microbiota of healthy infants and their mothers–the ALADDIN birth cohort. Microbiol Ecol 2014; 90 (3):791–801. DOI: 10.1111/1574-6941.12434

40. Кафарская Л.И., Ефимов Б.А., Шкопоров А.Н., Голубцова Ю.М., Шуникова М.Л. Пробиотики в педиатрической практике. Эффективная фармакотерапия 2011;5: 44–48.

41. Vaishampayan P.A., Kuehl J.V., Froula J.L., Morgan J.L., Ochman M.H., Francino P. Comparative Metagenomics and Population Dynamics of the Gut Microbiota in Mother and Infant. Genome Biol. Evol 2010; 2: 53–66. DOI:10.1093/gbe/evp057

42. Jakobsson H.E., Abrahamsson T.R., Jenmalm M.C., Harris K., Quince C., Jernberg C. et al. Decreased gut microbiota diversity, delayed Bacteroidetes colonisation and reduced Th1 responses in infants delivered by caesarean section. Gut 2014; 63 (4): 559–566. DOI: 10.1136/gutjnl-2012-303249

43. Bai D.L., Wu K.M., Tarrant M. Association between intrapartum interventions and breastfeeding duration. J Midwifery Womens Health 2013; 58 (1): 25–32. DOI: 10.1111/j.15422011.2012.00254.x

44. Lee E., Kim B-J., Kang M-J., Choi K.Y., Cho H-J., Kim Y. et al. Dynamics of gut microbiota according to the delivery mode in healthy Korean infants. Allergy Asthma Immunol Res 2016; 8 (5): 471–478. DOI: 10.4168/aair.2016.8.5.471

45. Dogra S., Sakwinska O., Soh S.E., Ngom-Bru C., Brück W.M., Berger B. Dynamics of infant gut microbiota are influenced by delivery mode and gestational duration and are associated with subsequent adiposity. MBio 2015; 6 (1). DOI: 10.1128/mBio.02419-14

46. Николаева И.В., Анохин В.А., Купчихина Л.А. Формирование кишечной микрофлоры у детей, рожденных естественным и оперативным путем. Казанский медицинский журнал 2009; 6 (90): 852–856.

47. Adlerberth I., Lindberg E., Aberg N., Hesselmar B., Saalman R., Strannegȧrd I.L. et al. Reduced Enterobacterial and Increased Staphylococcal Colonization of the Infantile Bowel: An Effect of Hygienic Lifestyle? Pediatric Res 2006; 59 (1): 96–101. DOI: 10.1203/01.pdr.0000191137.12774.b2

48. Rutayisire E., Huang K., Liu Y., Tao F. The mode of delivery affects the diversity and colonization pattern of the gut microbiota during the first year of infants’ life: a systematic review. BMC Gastroenterology 2016; 16: 86. DOI 10.1186/s12876016-0498-0

49. Cong X., Xu W., Romisher R., Poveda S., Forte S., Starkweather A. et al. Gut Microbiome and Infant Health: Brain-GutMicrobiota Axis and Host Genetic Factors. Yale J Biol Med 2016; 89 (3): 299–308.

50. Николаева И.В., Бондаренко В.М., Фиалкина С.В., Коновалова Г.Н., Купчихина Л.А., Анохин В.А. Влияние микрофлоры матери на состав микробиоценоза кишечника ребенка в период грудного вскармливания. Журн микробиол эпидемиол и иммунобиол 2008; 5: 87–92.

51. Garrido D., Ruiz-Moyano S., Mills D.A. Release and utilization of N-acetyl-D-glucosamine from human milk oligosaccharides by Bifidobacterium longum subsp. Infantis Anaerobe 2012; 18 (4): 430–435. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2012.04.012

52. Zivkovic A.M., German J.B., Lebrilla C.B., Mills D.A. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108 (1): 4653– 4661. DOI: 10.1073/pnas.1000083107

53. Урсова Н.И. Значение грудного вскармливания для роста и развития младенца. Альманах клинической медицины 2015; 42: 23–37.

54. Perez P.F., Doré J., Leclerc M., Levenez F., Benyacoub J., Serrant P. et al. Bacterial imprinting of the neonatal immune system: lessons from maternal cells? Pediatrics 2007; 119 (3): 724–732. DOI: 10.1542/peds. 2006–1649

55. Penders J., Thijs C., Vink C., Stelma F.F., Snijders B., Kummeling I. et al. Factors influencing the composition of the intestinal microbiota in early infancy. Pediatrics 2006; 118 (2): 511–521. DOI: 10.1542/peds. 2005–2824

56. Bezirtzoglou E., Tsiotsias A., Welling G.W. Microbiota profile in feces of breast- and formula-fed newborns by using fluorescence in situ hybridization (FISH). Anaerobe 2011; 17 (6): 478–482. DOI: 10.1016/j.anaerobe. 2011.03.009

57. Fallani M., Young D., Scott J., Norin E., Amarri S., Adam R. et al. Intestinal microbiota of 6-week-old infants across Europe: geographic influence beyond delivery mode, breastfeeding, and antibiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2010; 51 (1): 77–84. DOI: 10.1097/MPG.0b013e3181d1b11e

58. Palmer C., Bik E.M., DiGiulio D.B., Relman D.A., Brown P.O. Development of the human infant intestinal microbiota. PLoS Biol 2007; 5 (7): 177. DOI:10.1371/journal.pbio. 0050177

59. Ley R.E., Turnbaugh P.J., Klein S., Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature 2006; 444 (7122): 1022–1025. DOI: 10.1038/4441022a

60. Agans R., Rigsbee L., Kenche H., Michail S., Khamis H.J., Paliy O. Distal Gut Microbiota Of Adolescent Children Is Different From That Of Adults. FEMS Microbiol Ecol 2011; 77 (2): 404–412. DOI:10.1111/j.1574-6941.2011.01120.x