Аллергические заболевания связаны с нарушением кишечной микробиоты в младенчестве

Иммунная система формируется в раннем детстве параллельно с созреванием микробиоты кишечника. Канадские ученые показали, что задержка развития кишечной микробиоты (снижение ее разнообразия) в возрасте одного года коррелирует с развитием аллергических заболеваний в пять лет. Они также выяснили, каких бактерий не хватает у этих детей, а какие бактерии преобладают в их кишечнике.

Credit:
123rf.com

Аллергические заболевания встречаются все чаще, и для ранней диагностики и принятия превентивных мер важно знать их причины и предпосылки развития. В журнале Nature Communications опубликовано исследование, которое демонстрирует взаимосвязь кишечной микробиоты детей и риска развития аллергических заболеваний. Исследователи из Канады обнаружили, что у детей, которым в возрасте пяти лет диагностировали одно из аллергических заболеваний, в младенчестве была задержка развития кишечной микробиоты. У этих же детей наблюдались функциональные последствия этого нарушения: повышенный окислительный потенциал, снижение вторичной ферментации, увеличение следовых аминов в кишечнике и нарушение целостности слизистой.

Исследователи наблюдали за 1115 младенцами из Канады, рожденными в период с 2008 по 2012 год. У 367 детей был диагностирован атопический дерматит, у 165 — астма, у 136 — пищевая аллергия и у 187 — аллергический ринит. В контрольную группу вошли 523 здоровых ребенка, у которых не были выявлены аллергические заболевания к пяти годам. К развитию аллергических заболеваний оказались более склонны мальчики, а также дети, у родителей которых была аллергия, и дети, получавшие антибиотики в возрасте до года. Снижало риск развития аллергий грудное вскармливание до шести месяцев.

В возрасте трех месяцев и одного года исследователи собирали образцы стула детей и проводили метагеномное секвенирование методом дробовика. Детям, у которых было значительно снижено разнообразие кишечной микробиоты в годовалом возрасте, к пяти годам диагностировали одно или несколько аллергических заболеваний. Таким образом, задержка развития кишечной микробиоты в возрасте одного года связана с риском аллергии в возрасте пяти лет.

Ученые установили, с какими видами микроорганизмов был связан риск развития аллергических заболеваний. У детей, которым к пяти годам диагностировали какое-либо аллергическое заболевание, в младенчестве было повышено количество Eggerthella lenta, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Clostridium innocuum и Tyzzerella nexilis и понижено количество Anaerostipes hadrus, Fusicatenibacter saccharivorans, Eubacterium hallii и Blautia wexlerae. Увеличение количества C. innocuum и T. nexilis авторы связали с приемом антибиотиков, а C. innocuum, E. lenta, E. faecalis и T. nexilis — со статусом грудного вскармливания в возрасте шести месяцев.

Кроме этого, авторы изучили метаболом кишечника детей, чтобы установить, есть ли взаимосвязь между микробиотой, метаболитами, образующимися в кишечнике, и риском развития аллергии. Были выделены 11 отдельных метаболитов и 7 метаболических кластеров, которые в значительной мере были связаны с численностью видов бактерий, обнаруженных ранее. Среди важных метаболических реакций оказалось окисление серы, а самыми значимыми метаболитами были следовые амины, образующиеся из ароматических аминокислот, — триптамин, тирамин и фенилэтиламин. Содержание бутирата, ключевой короткоцепочечной жирной кислоты, отвечающей за иммунную толерантность, коррелировало с численностью F. saccharivorans, A. hadrus и окислением серы.

Таким образом, исследование демонстрирует важную роль процессов формирования кишечной микробиоты новорожденных в развитии аллергических заболеваний. Полученные результаты позволят прогнозировать и проводить профилактику развития аллергических заболеваний в раннем возрасте.

Перенос вагинальной микробиоты улучшает развитие нервной системы у детей, рожденных путем кесарева сечения

Источник:

Hoskinson C., et al. Delayed gut microbiota maturation in the first year of life is a hallmark of pediatric allergic disease. // Nat Commun 14, 4785 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40336-4

Добавить в избранное