Zakłócanie metabolizmu tłuszczów ¹, stan zapalny związany z przemieszczaniem się bakterii i ich metabolitów… Różne mechanizmy mogą tłumaczyć związek między mikrobiotą układu pokarmowego od jamy ustnej po odbytnicę a miażdżycą. Prowadzone dotychczas badania miały jednak wiele ograniczeń (interakcjami z lekami przyjmowanymi przez pacjentów, z ich trybem życia itp.). Tych zakłóceń częściowo uniknęło wieloośrodkowe badanie przeprowadzone w Szwecji z udziałem 8973 uczestników w wieku od 50 do 65 lat bez stwierdzonej wcześniej miażdżycy, pochodzących z kohorty SCAPIS ². Pobrano próbki mikrobioty jamy ustnej i jelit oraz dokonano oceny miażdżycy naczyń wieńcowych za pomocą oceny wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych (sidenote: Ocena wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych liczbowa ocena zasięgu blaszek miażdżycowych zaobserwowanych na ściankach tętnic wieńcowych, czyli otaczających serce. Im wyższa wartość wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych, tym większe ryzyko wystąpienia chorób serca i układu krążenia. Źródło: CHversailles   ) i angiografii. Mimo braku objawów, u 40,3% uczestników występowało zwapnienie naczyń wieńcowych, a u 5,4% co najmniej 1 zwężenie powodujące niedrożność przekraczającą 50%.

64 gatunki żyjące w jamie ustnej i jelitach

Okazało się, że skład i bogactwo mikrobioty układu pokarmowego ma związek z utajoną miażdżycą. I tak okazało się, że na zwapnienie naczyń wieńcowych wpływ miały 64 gatunki: 51 w sposób szkodliwy (najsilniejsze powiązania zaobserwowano w przypadku Streptococcus anginosus i Streptococcus oralis subsp oralis), a 13 działało ochronnie. 

Z tych 64 gatunków 19 – w tym paciorkowce i inne gatunki bytujące w jamie ustnej – miało związek z markerami stanu zapalnego (białko C-reaktywne), a 16 z markerami infekcji (liczba neutrofilów). Zdaniem autorów, wiele z podejrzewanych gatunków (S. anginosus, S. oralis subsp oralis, S. parasanguinis, S. gordonii) to bakterie zdolne do przenikania przez barierę ustną lub jelitową podczas zabiegów stomatologicznych lub przez rany, a następnie zainfekowanie zastawek i naczyń wieńcowych (infekcyjne zapalenie wsierdzia).

Od dysbiozy pokarmowej do procesu miażdżycowego

Skład mikrobioty jelit, poprzez zaburzanie metabolizmu gospodarza, może również mieć wpływ na powstawanie procesu miażdżycowego. Niektóre gatunki mikroorganizmów jelitowych często występujące w jamie ustnej (na przykład wszystkie Streptococcus spp związane ze zwapnieniem naczyń wieńcowych, Rothia mucilaginosa, Bifidobacterium dentium i Ligilactobacillus salivarius) pojawiają się jednocześnie z mniejszą ilością kwasu indolo-3-propionowego (uważanego za substancję chroniącą przed miażdżycą), a jednocześnie większą ilością pochodzących od mikrobioty metabolitów, takich jak wtórne kwasy żółciowe i propionian imidazolu (prozapalny), w osoczu. 

Z pewnością niezbędne są dalsze badania podłużne i eksperymentalne, lecz praca ta dostarcza dowodów na istnienie związku między składem mikrobioty układu pokarmowego (zwłaszcza Streptococcus spp i innymi gatunkami również obecnymi w jamie ustnej) a miażdżycą naczyń wieńcowych i markerami ogólnoustrojowego stanu zapalnego.

Za terminem „osteomikrobiologia” kryje się badanie mechanizmów łączących mikrobiotę jelitową i szkielet. Oraz liczne hipotezy na temat wchodzących w grę mechanizmów. Na przykład mikrobiota jelitowa może stymulować niektóre białe krwinki, co powoduje stan zapalny sprzyjający ubytkowi masy kostnej. Przywołanych jest też wiele innych mechanizmów. W niektórych z nich biorą udział krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) wytwarzane przez bakterie w wyniku fermentacji błonnika w jelitach albo składniki odżywcze, takie jak witaminy K lub D. Brakuje tylko na ten temat badań na dużą skalę. A raczej brakowało, ponieważ badanie przeprowadzone u około 2000 Amerykanów przyniosło nowe dane.

Zdrowe kości: dwie bakterie na celowniku

Badanie to objęło uczestników dwóch bardzo różniących się od siebie badań: 836 mężczyzn w podeszłym wieku (średnio 84,2 lat) oraz 1227 mężczyzn i kobiet pięćdziesięciokilkuletnich (średnio 55,2 lat). Mimo tego zróżnicowania wieku i płci wydaje się, że w przypadku pogorszonego stanu kości, a zatem  większego zagrożenia osteoporoza (sidenote: Osteoporoza Choroba charakteryzująca się zmniejszeniem masy kości i pogorszeniem stanu tworzącej je tkanki. Powoduje ona kruchość kości, a zatem znacznie zwiększa ryzyko złamań. Źródło: Inserm )  i złamaniem przy najlżejszym uderzeniu systematycznie pojawiają się dwie podejrzane bakterie: bakteria Akkermansia i bakteria Clostridiales DTU089 są bardziej obfite u osób mało aktywnych fizycznie i spożywających bardzo mało białka, czyli dwa nawyki odradzane osobom, które chcą mieć zdrowe kości!

I odwrotnie – mikrobiota jelitowa bogata w Lachnospiraceae i Faecalibacterium miała związek z mocniejszymi piszczelami. Jest więc możliwe, że pewne bakterie mogą wpływać na zmiany stanu kości zachodzące z biegiem lat. Możliwe, ale nie potwierdzone.

Słońce, ruch i zrównoważona dieta!

Bo tak naprawdę są to dopiero wstępne wyniki. Niezbędne są dodatkowe badania, przede wszystkim po to, żeby lepiej zrozumieć mechanizmy wpływu niektórych bakterii na integralność naszego szkieletu. Na horyzoncie rysuje się wielka nadzieja na to, że kiedyś będzie można modulować naszą mikrobiotę jelitową, żeby lepiej chronić zdrowie naszych kości.

Zanim to nastąpi, czas spędzony na wolnym powietrzu (żeby korzystać ze słońca wytwarzającego witaminę D ułatwiającą przyswajanie wapnia), regularny ruch i zrównoważona dieta pomogą chronić zdrowie Twoich kości przez długie lata!

Pewnie wszyscy słyszeliśmy to znane angielskie powiedzonko: „jedno jabłko z wieczora, a unikniesz doktora”. A gdyby ten chrupiący owoc był również pożywieniem dla niewidocznego świata w głębi każdego z nas? Nowe badania ¹ wykazały, że każdy kęs jabłka, marchewki czy innego świeżego produktu może przynieść nam mikroorganizmy, które zasiedlą nasz ekosystem jelitowy. Składa się nań ogromna społeczność bakterii, które mieszkają w naszych wnętrznościach. 

Naukowcy z austriackiego Instytutu Biotechnologii Środowiskowej ² odkryli bowiem zaskakujący, nowy związek między spożywanymi przez nas owocami i warzywami a bakteriami w naszych jelitach. To nowe badanie udowodniło, że wiele typów bakterii jelitowych pochodzi ze świeżych produktów. Migrują one z naszego układu trawiennego do jelit za każdym razem, gdy jemy owoce, warzywa lub inne rośliny.

Przyglądając się DNA owych bakterii, naukowcy wynaleźli dziesiątki rodzajów bakterii, które żyją zarówno w tych produktach, jak i w ludzkich jelitach. Te mikroby stanowią mały, ale znaczący odsetek naszego ekosystemu jelitowego – średnio 2% unikalnych bakterii jelitowych u danej osoby pochodzi z owoców i warzyw.

Liczba ta jest wyższa u mniejszych dzieci oraz u osób, które jedzą więcej owoców i warzyw. Mimo że tych bakterii jest stosunkowo niewiele, dostarczają one dobre dla zdrowia substancje, jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. )  witaminę B12 i witaminę K.

Im większe zróżnicowanie warzyw, tym większa różnorodność w jelitach

Badanie wykazało również powiązania między spożyciem danych produktów a zdrowiem jelit. Osoby spożywające ponad 10 różnych typów owoców i warzyw tygodniowo miały bardziej zróżnicowane bakterie jelitowe w porównaniu z osobami, które miały mniej urozmaiconą dietę. Jedzenie większej liczby warzyw sprzyja lepszej różnorodności mikrobów jelitowych.

Najnowsze badania ¹ wykazują wręcz, że stare angielskie powiedzenie „jedno jabłko z wieczora, a unikniesz doktora” dotyczy również mikroskopijnych mieszkańców naszych wnętrzności – czyli naszej mikrobioty jelitowej. Naukowcy odkryli mianowicie, że bakterie roślinne wędrują i utrzymują się w ludzkim przewodzie pokarmowym. To badanie stanowi pierwszy dowód na to, że w wyniku konsumpcji roślin mikroorganizmy roślinne przechodzą do jelit.

Mikroorganizmy roślinne jadą autostopem do mikrobioty jelitowej, aby ją skolonizować

Naukowcy z austriackiego Instytutu Biotechnologii Środowiskowej ² wykonali zaawansowaną, porównawczą analizę genomową i zrekonstruowali 156 genomów bakterii pochodzących z owoców i warzyw na podstawie zbiorów danych metagenomicznych. Sekwencje DNA owych mikrobów posłużyły im jako odniesienie, by wykryć bakterie pochodzące ze świeżych owoców w publicznie dostępnych metagenomach ludzkiego stolca. W celu oceny trwałości bakterii naukowcy przeprowadzili również podłużne badanie kohorty, analizując na przestrzeni 3 lat stolec niemowlęcy.
Z pewnym zaskoczeniem odkryli, że pewne rodzaje bakterii zamieszkiwały zarówno świeże produkty, jak i ludzkie trzewia. Główne bakterie roślinne odkryte w jelitach badanych osób to: Enterobacterales, Burkholderiales and Lactobacillales.

2% wszystkich bakterii jelitowych pochodzi z roślin 

Średnio prawie 2% unikalnych bakterii jelitowych u danej osoby pochodzi z owoców i warzyw. Odsetek ten wzrasta u młodszych dzieci i przy większym spożyciu warzyw.

Mimo że ta proporcja jest stosunkowo niska – w porównaniu do całej społeczności bakteryjnej – to bakterie pochodzące z roślin dostarczają niezbędne dla zdrowia substancje, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, witaminę B12 oraz witaminę K. Fakt, że nie są zbyt liczebne wskazuje na ich ważną rolę funkcjonalną – suplementację ludzkich genów i wspomaganie metabolizmu.

Badanie ponadto udowodniło, że spożywanie ponad 10 różnych roślin tygodniowo może skutkować zwiększonym bogactwem różnych gatunków bakterii jelitowych, w porównaniu z dietą mniej zróżnicowaną. Zauważono więc, regularne spożywanie warzyw ma wpływ na bardziej heterogeniczną strukturę społeczności bakteryjnej.

Siejmy ziarenka naszej mikrobioty przyszłości

W miarę jak ludzka działalność niszczy naturalne ekosystemy i zubaża bakterie środowiskowe, zmniejszająca się liczba drobnoustrojów w świeżych produktach może mieć daleko idące konsekwencje dla zdrowia publicznego, z czego dopiero co zaczynamy zdawać sobie sprawę.

Badanie to kładzie nacisk na rzecz niespodziewaną – ważność świeżych produktów, które w znaczącym stopniu „zasilają” nasz ekosystem jelitowy. Podkreśla też, że ochrona roślin i gleby polepszy kondycję ludzkiej mikrobioty w skali globalnej w przyszłości.

Można by również dodać, że coraz bardziej ograniczone oddziaływanie na mikrobiotę pochodzących z intensywnego rolnictwa – a zatem ubogich w mikroorganizmy – produktów może mieć negatywny wpływ na zdrowie publiczne. Możemy więc spojrzeć na owoce i warzywa jako na niezbędne, a jednak dość narażone na ryzyko źródło bakterii środowiskowych dla naszych jelit. Fakt ten ma ogromne znaczenie dla rolnictwa, ochrony przyrody i medycyny.

Polecane przez naszą społeczność

Jest to jedna z wad międzynarodowych podróży: uważa się, że między innymi sprzyjają one rozprzestrzenianiu się oporności na antybiotyki. Ponieważ wiedza na ten temat jest nadal bardzo fragmentaryczna (badania na małych kohortach, słabo scharakteryzowane mikroorganizmy itp.), pomimo zagrożenia, jakie stwarzają te oporności, zespół zbadał mikrobiotę 267 Amerykanów zrekrutowanych w 3 klinikach (Boston, Nowy Jork i Salt Lake City) przed podróżą zagraniczną i po niej. 

Dysbioza u podróżnych

Pierwszym wnioskiem z badania jest to, że podróże zakłócają mikrobiotę jelitową, ze znaczną utratą różnorodności drobnoustrojów u 61% podróżnych, przy czym odsetek ten różni się w zależności od kraju docelowego (od 42% podróżnych w Ameryce Środkowej do 76% w Ameryce Południowej).

Liczebność Escherichia spp. i kilku innych enterobakterii (Klebsiella, Enterobacter i Salmonella) wzrasta z powodu nabywania nowych szczepów, podczas gdy rodzaj Alistipes praktycznie zanika. Podróżowanie do Azji Południowej zwiększa ryzyko powrotu z „pasażerem na gapę”, natomiast picie niefiltrowanej wody z kranu lub wcześniejsze szczepienie przeciwko tyfusowi wydaje się ograniczać to ryzyko.

Kiedy oporność podróżuje

Jedna trzecia z 267 podróżnych zgłosiła biegunkę, z czego 18% leczono antybiotykami.

Przede wszystkim po powrocie z podróży 38% z 267 podróżnych nabyło co najmniej jeden z 3 rodzajów opornych bakterii, których dotyczyło to badanie: spośród nich 98% nabyło enterobakterie wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum (sidenote: Enterobakterie wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum działania (ESBL): Enterobakterie wytwarzające enzymy (laktamazy o rozszerzonym spektrum działania) zdolne do hydrolizy i powodowania oporności na różne rodzaje nowszych antybiotyków. Głównymi przedstawicielami są Klebsiella pneumoniae i Escherichia coli. Bakterie ESBL, stanowiące większość wieloopornych bakterii, są przyczyną potencjalnie poważnych infekcji i przepisywania antybiotyków o szerokim spektrum działania. Źródła:

Pitout JD, Laupland KB. Extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae: an emerging public-health concern. Lancet Infect Dis. 2008 Mar;8(3):159-66. doi: 10.1016/S1473-3099(08)70041-0. Et Vodovar D, Marcadé G, Raskine L et al. Entérobactéries productrices de bêta-lactamases à spectre élargi : épidémiologie, facteurs de risque et mesures de prévention [Enterobacteriaceae producing extended spectrum beta-lactamase: epidemiology, risk factors, and prevention]. La Revue de medecine interne, 34(11), 687–693. https://doi.org/10.1016/j.revmed.2012.10.365 ) (w 98% przypadków E. Coli), 18% enterobakterii opornych na kolistynę i 3% enterobakterii wytwarzających karbapenemazę.

Jakie są czynniki ryzyka rozwoju odporności? Wizyty u przyjaciół i krewnych, podróż do Azji Południowej i jedzenie surowych warzyw. Natomiast różnorodność jelitowa przed wyjazdem, obecność określonego taksonu bakterii, spożywanie żywności ulicznej i stosowanie antybiotyków nie zmieniły sytuacji.

Ograniczanie ryzyka  

Wśród oporności nabytych podczas podróży szczególnie godna uwagi była oporność na fluorochinolonę: ponad połowa (56%) podróżnych bez oporności przed podróżą powróciła z co najmniej jednym genem związanym z opornością na antybiotyk z tej klasy. Podsumowując, grupa 267 podróżnych powróciła do Stanów Zjednoczonych z 72 nowymi genami oporności, w tym 15 niepokojącymi z punktu widzenia zdrowia publicznego.

Wyniki sugerują, że należy wydawać ostrzeżenia (szczególnie w odniesieniu do miejsc o najwyższym ryzyku) i przypominać ludziom o właściwym postępowaniu (gotowaniu warzyw, mycia rąk itp.). I odwrotnie, modulowanie mikrobioty jelitowej przed podróżą (na przykład za pomocą probiotyków) nie ma żadnej wartości dodanej w tym konkretnym przypadku.

Badania coraz częściej wskazują na istnienie odrębnych sygnatur mikrobiologicznych odpowiadających za rozmaite alergie pokarmowe. Potwierdzają one, że mikrobiota odgrywa kluczową rolę w rozwoju alergii. Wyniki badań wieloletnich opublikowane niedawno w czasopiśmie „Journal Of Allergy & Clinical Immunology” rzucają nowe światło na możliwe powiązania między rozwojem alergii na orzeszki ziemne a stanem mikrobioty.
 
Mając na uwadze rozwój alergii we wczesnym dzieciństwie, naukowcy zbadali mikrobiotę dzieci obciążonych ryzykiem rozwoju alergii na orzeszki ziemne w wieku 10 miesięcy (SD: 3,1), a następnie w wieku 9 lat (SD: 0,6). Stwierdzono, że u 35 (28,7%) dzieci w tej grupie rozwinęła się alergia na orzeszki ziemne przed ukończeniem 9. roku życia.

Odmienna sygnatura mikrobioty jelitowej od pierwszych miesięcy życia

Grupa PA (osoby uczulone na orzeszki ziemne) składająca się z 35 dzieci wykazywała mniej zróżnicowaną mikrobiotę w momencie włączenia do badania (p = 0,014) niż grupa NPA (osoby nieuczulone na orzeszki ziemne). Mikrobiota ta ulega zróżnicowaniu wraz z wiekiem, podczas gdy mikrobiota grupy NPA pozostaje stabilna.

Po osiągnięciu wieku 9 lat obie grupy cechowały się porównywalną różnorodnością mikrobioty.

W momencie włączenia do badania grupa PA charakteryzowała się wyższym poziomem liczebności bakterii Clostridium sensu stricto 1 sp, podczas gdy bakterie Streptococcus sp występowały częściej w grupie NPA. U dzieci w wieku 9 lat względna liczebność tych dwóch gatunków unormowała się w obu badanych grupach. Z kolei liczebność gatunków Bifidobacterium sp spadła w grupie PA i zwiększyła się w grupie NPA.

Stwierdzono, że rozwój alergii jest związany ze zmianą poziomów 139 metabolitów metabolomu (FDR ≤ 0,05). 

Te metabolity są z kolei powiązane ze szlakiem metabolizmu histydyny (FDR = 0,037, wpływ szlaku = 0,28).

Przebadano w szczególności sześć krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. W grupie PA odnotowano spadek poziomu maślanu i izowalerianu, podczas gdy poziom izowalerianu pozostał na niezmienionym poziomie w grupie NPA przy jednoczesnym wzroście maślanu.

Czy istnieje patofizjologiczny mechanizm alergii na orzeszki ziemne?

Autorzy badań wysunęli hipotezę, że mniejsza różnorodność mikrobioty u niemowląt z grupy PA może oznaczać, że ich jelita odznaczały się mniejszą stabilnością na etapie szybkiego rozwoju układu odpornościowego.

Spadek względnej liczebności bakterii Bifidobacterium sp, która znana jest z zastosowania jako probiotyk antyalergiczny i wywołuje apoptozę komórek tucznych u myszy, może również odgrywać rolę w rozwoju alergii. 

Autorzy badania podkreślają również, że mikroorganizmy występujące w jelitach dzieci podatnych na rozwój tej alergii zawierają gatunki zdolne do wytwarzania metabolitów ze szlaku metabolicznego histydyny, prekursora histaminy, będącej charakterystycznym efektorem reakcji alergicznych.

Polecane przez naszą społeczność

Podróżowanie to świetny sposób, aby wzbogacić swoje wspomnienia – również te, bez których moglibyśmy się obejść! Wprawdzie nie powinno być zaskoczeniem, że jedna trzecia z 267 Amerykanów, którzy podróżowali poza granice swojego kraju, doświadczyła biegunki, jednak znacznie bardziej niepokojący jest fakt, że 61% podróżnych utraciło część swojej ochronnej różnorodności drobnoustrojów jelitowych. Ponadto wielu z nich wróciło z pasażerami na gapę (Escherichia i inne enterobakterie, takie jak Klebsiella, Enterobacter i Salmonella) i poświęciło swoją populację jelitową Alistipesna ołtarzu egzotyki.

Bakterie a oporność na antybiotyki

Ktoś powie, że to zaledwie kilka bakterii! Tak, jednak chodzi o bakterie, z których wiele jest opornych na działanie antybiotyków. I tu właśnie leży problem. Po powrocie z podróży 38% z 267 podróżnych nabawiło się co najmniej jednego z 3 organizmów opornych na środki przeciwdrobnoustrojowe (sidenote: Środki przeciwdrobnoustrojowe Środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak antybiotyki, leki przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze i przeciwpasożytnicze, to leki stosowane w zapobieganiu i leczeniu infekcji u ludzi, zwierząt oraz roślin. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance  )  które stanowiły przedmiot tego badania; a przede wszystkim 98% z nich zakaziło się bardzo złośliwymi enterobakteriami (zazwyczaj E. coli) zdolnymi do inaktywacji działania wielu antybiotyków i stanowiącymi obecnie wroga nr 1 w walce z opornością na antybiotyki.

Podsumowując, grupa 267 amerykańskich podróżników biorących udział w badaniu powróciła z 2-tygodniowej wyprawy za granicę z 72 nowymi genami oporności, z których 15 budzi obawy z punktu widzenia zdrowia publicznego!

Wskazówki dotyczące podróży 

Jeśli nie potrafimy zapomnieć o podróżowaniu, co możemy zrobić, aby zmniejszyć ryzyko zaimportowania oporności na antybiotyki?

Jak wiadomo, probiotyki są skuteczne w zapobieganiu biegunce u podróżnych ^2,3, ale według autorów nie mają one żadnej wartości dodanej w zapobieganiu przywiezieniu takich wieloopornych zarazków do kraju. Badanie sugeruje, że skład mikrobioty przed wyjazdem nie ma wpływu na nabywanie takich opornych bakterii. Nie ma sensu odmawiać sobie ulicznego jedzenia, gdy już jesteś na miejscu – to niczego nie zmieni.

Z drugiej strony jedzenie surowych warzyw zawsze wydaje się bardzo ryzykowne! Nie trać czujności, gdy odwiedzasz rodzinę lub znajomych za granicą. Jedz wyłącznie dobrze przegotowane warzywa, obieraj owoce i – tak jak w domu – regularnie myj ręce!

Zachowaj szczególną czujność, podróżując do Azji Południowej, czyli do miejsc, które wiążą się ze zwiększonym ryzykiem powrotu z pasażerem na gapę!

Uczulenie na orzechy ziemne: częsty, ale poważny problem naszych dzieci. Czy wiesz, że uczulenie to dotyka w krajach zachodnich prawie 2% dzieci? ¹ Trudności oddechowe, obrzęk gardła, biegunki, mdłości, wysypki, omdlenia… Objawy różnią się stopniem ciężkości, ale najbardziej niepokojącym jest wstrząs anafilaktyczny – silna reakcja całego organizmu, która może się skończyć śmiercią. ^2,3 Uczulenie to często objawia się już we wczesnym dzieciństwie. W przeciwieństwie do innych alergii pokarmowych może się okazać znacznie poważniejsze, a w 80% przypadków utrzymuje się również u dorosłych. ¹

Czy jest związek między mikrobiotą a alergią pokarmową?

Co ma do tego mikrobiota jelitowa? Od kilku lat wiadomo, że społeczności mikroorganizmów zasiedlające jelita również grają kluczową rolę w strukturze układu odpornościowego. Niedawne prace sugerują nawet, że mikrobiota jelitowa uczestniczy w powstawaniu alergii pokarmowych. U pacjentów z alergiami pokarmowymi występują zaburzenia równowagi mikrobioty jelitowej.

Co zatem dzieje się we wczesnym dzieciństwie, zanim jeszcze uczulenie zacznie dawać objawy? Na to właśnie pytanie chcieli odpowiedzieć badacze amerykańscy, którzy przeanalizowali mikrobiotę 122 dzieci od wczesnego dzieciństwa do chwili wystąpienia alergii, aby lepiej poznać mechanizm rozwoju alergii. Ich celem było lepsze jej zapobieganie w przyszłości.

Powiedz mi, jaką masz mikrobiotę, a powiem Ci, jakie będziesz mieć alergie…

Pierwsze dokonane przez badaczy ustalenie było takie, że pacjenci, u których w wieku około 9 lat wystąpiło uczulenie na orzechy ziemne, w pierwszych miesiącach życia mieli słabo zróżnicowaną mikrobiotę jelitową. Ich społeczności mikroorganizmów ewoluowały bardziej dynamicznie, a wachlarz gatunków był mniej homogeniczny w porównaniu z mikrobiotą dzieci, u których alergia nie wystąpiła – u nich mikrobiota jelitowa ewoluowała w sposób bardziej ciągły i jednolity. 

Drugie ustalenie: niektóre gatunki z rodzaju Clostridium były obecne w większej ilości u niemowląt, u których później nie wystąpiło uczulenie na orzechy ziemne, natomiast Streptococcus sp występowały częściej u tych, u których ta alergia się rozwinęła. W wieku około dziewięciu lat dobrze znanych, pożytecznych bakterii Bifidobacterium było więcej u pacjentów nie dotkniętych alergią.

Oprócz tych zmian obfitości niektórych bakterii, różnych u obu grup dzieci, autorzy zauważyli, że metabolity wytwarzane przez mikrobiotę (czyli metabolom) były inne u dzieci, u których wystąpiła alergia. U małych pacjentów, u których rozwijała się alergia, z biegiem czasu zmniejszała się zwłaszcza ilość niektórych  SCFA (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) , takich jak maślan i izowalerianian. A izowalerianian jest właśnie znany z właściwości chroniących przed uczuleniami (astmą i atopowym zapaleniem skóry).
Rozwój uczulenia na orzechy ziemne miał związek ze zmianami poziomu 139 metabolitów, zwłaszcza związanych ze szlakiem metabolicznym histydyny – prekursora histaminy, bioaktywnej cząsteczki wyzwalanej podczas reakcji alergicznych.

Wcześniactwo (sidenote: Wcześniactwo urodzenie dziecka przed ukończeniem 37. tygodnia ciąży. Istnieją podkategorie wcześniactwa, w zależności od wieku ciąży:
– bardzo skrajne wcześniactwo (poród przed ukończeniem 28. tygodnia);
– skrajne wcześniactwo (poród między 28. a 32. tygodniem);
– średnie lub późne wcześniactwo (poród między 32. a 37. tygodniem). Źródło: WHO ) powoduje powikłania oddechowe, żołądkowo-jelitowe i neurorozwojowe oraz jest główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności noworodków. Wydaje się więc, że mikrobiota pochwy odgrywa w tej kwestii pewną rolę, jednak związane z tym mechanizmy nadal są słabo poznane. Flora ta może szybko zmieniać się podczas ciąży, pod wpływem zmian hormonalnych, infekcji narządów płciowych, antybiotyków itp. Zespół naukowców i klinicystów ze stanów Nowy Jork i Wirginia monitorował zatem zmiany w genomie mikrobioty pochwy 175 amerykańskich kobiet będących w ciąży (40 kobiet doświadczyło spontanicznego porodu przedwczesnego, 135 kobiet urodziło w przewidzianym terminie).

Większa różnorodność genetyczna

Badanie wykazało, że w przypadku tych 2 rodzajów ciąży skład mikrobioty pochwy jest inny: niektóre gatunki bakterii z rodzaju Lactobacillus, takie jak L. helveticus, L. crispatus,, L. gasseri lub L. jensenii można powiązać z ciążą donoszoną, podczas gdy Megasphaera genomosp., Gardnerella spp. i Atopobium vaginae występują w przypadku wcześniactwa.
Odkryto również, że różnorodność genetyczna mikrobioty pochwy jest większa w pierwszej połowie ciąż, które kończą się przedwcześnie, ze względu na gatunek Gardnerella. W szczególności różnorodność nukleotydów (sidenote: Różnorodność nukleotydów liczba różnic nukleotydów dla danej sekwencji dla 2 osobników (w tym przypadku 2 bakterii) wybranych losowo z populacji. ) Gardnerella spp. wzrasta na początku ciąż, które kończą się przedwcześnie, osiągając szczytową wartość około 13. tygodnia ciąży, a następnie powraca do wartości początkowej około 20. tygodnia ciąży. Różnorodność nukleotydów pozostaje natomiast stabilna w przypadku ciąż, które kończą się w przewidzianym terminie. Zróżnicowanie genetyczne bakterii Gardnerella spp. w pierwszej połowie ciąży miałoby zatem wpływ na jej zakończenie i być może mogłoby zostać wykorzystane jako biomarker do wczesnego diagnozowania wcześniactwa.

Ewolucja adaptacyjna bakterii Gardnerella

Jak można wyjaśnić te szczytowe wartości w zakresie różnorodności nukleotydów Gardnerella? W porównaniu z innymi bakteriami Gardnerella wykazuje tempo wzrostu 1,5 razy wyższe na początku ciąży, częstszą rekombinację genetyczną (sidenote: Rekombinacja genetyczna wymiana informacji genetycznej (fragmentu DNA lub RNA w przypadku niektórych wirusów) w celu stworzenia nowych kombinacji genetycznych, a tym samym nowych genomów, zapewniających krzyżowanie genetyczne i utrzymanie różnorodności w celu dostosowania się do wszelkich zmian w środowisku. ) i większą selekcję mutacji korzystnych dla bakterii (oraz częstszą eliminację mutacji szkodliwych).
Najprawdopodobniej antybiotyki i inne ksenobiotyki również mają w tej kwestii pewne znaczenie. W rzeczywistości wydaje się, że bardziej zróżnicowana pula genów G. swidsinskii odpowiada przystosowaniu się do leków, co potwierdza wcześniej sugerowany wpływ ksenobiotyków w środowisku pochwy: mikrobiota pochwy związana z wcześniactwem wykazuje wyższy potencjał oporności na antybiotyki.

Od mikrobioty pochwy do gospodarza

Zmienność genomowa bakterii pochwowych miałaby więc wpływ na fenotypy gospodarza (w tym zakończenie ciąży). Autorzy nie wykluczają jednak innego wyjaśnienia, choć uważają je za mało prawdopodobne: związki między różnorodnością genetyczną drobnoustrojów a zakończeniem ciąży mogą być również konsekwencją niezmierzonych czynników zakłócających (leków, związków chemicznych itp.), które działają na obie zmienne.

Cesarskie cięcie jest powszechnym trybem porodu stosowanym na całym świecie. Częstość przeprowadzania cesarskiego cięcia na świecie utrzymuje się na poziomie 21%, w zależności od regionu, osiągając od 0,6% do 58,1%. Jednakże ten typ porodu wiąże się ze zwiększonym ryzykiem niekorzystnych skutków zdrowotnych, w tym chorób autoimmunologicznych i metabolicznych, zmienionej mikrobioty jelit, a nawet zaburzeń rozwoju neurologicznego u noworodków ¹. Nowe badania wskazują na przeniesienie mikrobioty pochwy (VMT), jako na potencjalną interwencję mogącą poprawić dojrzewanie mikrobioty jelit oraz rozwój neurologiczny dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie. Jednak w dalszym ciągu toczymy dyskusje na temat bezpieczeństwa i skuteczności tej procedury.

Na czym polega VMT? 

Na dwie godziny przed zabiegiem cesarskiego cięcia w pochwie kobiety poddawanej temu zabiegowi umieszcza się gazę nasączoną jałowym roztworem soli fizjologicznej. Gazę pozostawia się tam przez mniej więcej godzinę i usuwa na 30 minut przed podaniem antybiotyków profilaktycznych w ramach przygotowania do porodu przez cesarskie cięcie.

Natychmiast po porodzie wykwalifikowana pielęgniarka dotyka noworodka gazą waginalną. Gazą przeciera się usta, twarz, klatkę piersiową, ręce, nogi, genitalia i pośladki dziecka. Następnie pielęgniarka wyciera plecy dziecka. Zajmuje to około 15 sekund. Dzieci nie są kąpane przez 12 godzin ².

A co z bezpieczeństwem i skutecznością VMT? 

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Cell Host & Microbes dotyczy potrójnie zaślepionego, randomizowanego kontrolowanego badania klinicznego w celu oceny bezpieczeństwa i skuteczności VMT w poprawie rozwoju neurologicznego, mikrobioty jelit oraz metabolomu dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie ². Badanie obejmowało 76 ciężarnych kobiet, u których planowano cesarskie cięcie.

Noworodki zostały losowo przydzielone do grupy VMT (n = 35) lub do grupy kontrolnej (n = 41). Rozwój neurologiczny noworodków został poddany ocenie na podstawie kwestionariusza badań rozwoju społeczno-emocjonalnego dziecka (Ages and Stages Questionnaire – ASQ-3) po ukończeniu przez nie 6 miesięcy, przeanalizowano u nich także mikrobiotę jelitową i metabolomy. Dla porównania do badania włączono także dodatkowo 33 kobiety z zaplanowanym porodem naturalnym.

W przeciwieństwie do FMT (transplantacji mikrobioty jelitowej), która nie jest zalecana do samodzielnego zastosowania i wiąże się ze znacznym ryzykiem, VMT wyróżnia się jako mniej niebezpieczna procedura medyczna, której można uczyć pielęgniarki położnicze i położne. Pracownicy opieki zdrowotnej powinni rozważyć VMT jako potencjalną interwencję mogącą poprawić mikrobiom jelitowy oraz rozwój neurologiczny u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie.