Приемът на бифидобактерии като пробиотик има позитивни здравни ефекти при кърмачетата



01/09/2018

Дисбалансът на чревната микрофлора при кърмачетата се изявява като колики, флатуленция, диария, констипация или атопичен дерматит. Приложението на бифидобактерии при тях е от полза за възстановяване на естествения физиологичен баланс на интестиналния микробиом (1-5).

Бифидобактериите са основният обитател на гастроинтестиналния тракт (ГИТ) при кърмачетата и се смятат за есенциални през първите месеци от живота. Тези микроорганизми поддържат здравословно алкално-киселинно равновесие, което е необходимо за нормалното функциониране на храносмилателните ензими, за потискане на растежа на вредните бактерии, за стимулиране на перисталтиката и на развитието на имунната система.

Здравословният баланс на чревната микрофлора може да бъде нарушен от много фактори, като например вирусни и бактериални интестинални инфекции (ротавирус), антибиотици или неподходящо хранене.

Изследването на състава и функциите на интестиналната микрофлора, с фокус върху влиянието й върху здравето на човека, е актуална тема в света на микробиологията.

Членовете на рода Bifidobacterium са идентифицирани като почти повсеместно разпространени в тялото на човека, като играят важна роля в ГИТ още от раждането.

Поради традиционния интерес към бифидобактериите като пробиотици, този род е задълбочено изучен, като промените в състава им, разнообразието или относителното разпространение са изследвани на различни етапи от живота, както и при някои заболявания.

Интестинална микрофлора

Интестиналната микрофлора играе важна роля за здравето на човека и от дълго време се асоциира с метаболитни, протективни и трофични функции, а през последните години – и с функции, свързани с оста ГИТ-мозък или черен дроб-ГИТ.

Първоначално се смяташе, че формирането на чревния микробиом става при раждането, но наличието на микроорганизми в плацентата и амниотичната течност сочи първична фетална колонизация.

Actinobacteria, последвани от Proteobacteria и Firmicutes, са основните родове бактерии в ранното детство, като се характеризират с малко разнообразие и комплексност. Основните промени в интестиналната микрофлора се осъществяват през ранните фази на живота, като достигат относителна стабилност към 1-2-годишна възраст.

Смята се, че съставът на интестиналната микрофлора се доближава до този при възрастните след третата година от живота и достига до общ брой от 10 (на 14-а степен) микроорганизми.

С напредване на възрастта, промените в стила на живот, храненето и приемът на медикаменти оказват неизбежен ефект върху състава и функцията на населяващите ГИТ щамове.

Бифидобактериите, принадлежащи към рода Actinobacteria, са нормални обитатели на ГИТ. След изчерпване на кислорода от факултативните анаероби, бифидобактериите са най-многобройният вид, който е наличен в ГИТ на здравите кърмачета. При възрастните броят на тези бактерии намалява значително, но остава относително стабилен, като се понижава отново в напреднала възраст.

Състав на интестиналната микрофлора в различните стадии от живота

Първоначалната колонизация с бифидобактерии зависи от редица външни фактори. По отношение на вертикалното предаване, в много проучвания е установено, че те преминават към новороденото от вагиналния тракт и ГИТ на майката, плацентата и амниотичната течност.

В частност начинът на родоразрешение оказва значително влияние върху тази първоначална колонизация, като бифидобактериите са по-многобройни при кърмачетата, родени по вагинален път, отколкото при родените чрез Цезарово сечение.

Гестационната възраст също има ефект върху състава на чревната микрофлора, като при недоносените бебета доминират Proteobacteria, с увеличен брой Clostridium и Staphylococcus, и много по-ниски нива на Actinobacteria.

За разлика от тях, за доносените новородени са характерни много по-високите нива на Bifidobacterium and Bacteroides, които доминират през ранните седмици от живота.

В множество проучвания, оценяващи ефектите на кърменето спрямо храненето с млека, базирани на белтъка на кравето мляко, са идентифицирани специфични видове бифидобактерии, които корелират с режима на хранене.

Използвайки базирани на култури молекулярни методи, в изпитванията е установено, че Bifidobacterium breve, B. bifidum, B. longum ssp. longum и B. longum spp. infantis са налице както при естествено хранените, така и при изкуствено хранените кърмачета.

Обаче, B. longum ssp. infantis по-често се установява при кърмените бебета, а B. longum ssp. longum – при получаващите млека, базирани на протеина на кравето мляко.

Множество изследвания са се фокусирали върху бифидогенния ефект, който майчиното мляко оказва върху състава на интестиналната микрофлора при кърмачето. Известно е, че специфични гликани, които се установяват в кърмата, се усвояват от бифидобактериите.

Има, обаче, и още една особеност – млякото на майки с неактивен алел на FUT (фукозилтрансфераза) 2-гена – ензим, който участва в прехвърлянето на фукоза към гликаните – забавя поселването на ГИТ на кърмачето с бифидобактерии.

Бифидобактериите играят също така важна роля в разграждането на олигозахаридите от майчиното мляко (human milk oligosaccharides – HMOs), като очертават наличието на ясна еволюционна връзка между майката, кърмачето и наличните микроорганизми.

B. longum ssp. infantis е изследван специално за способността му да смила различни HMO структури. Този щам се асоциира с противовъзпалителни свойства и със си способността да понижава интестиналния пермеабилитет.

При възрастните, нивата на бифидобактериите са по-ниски (2-14% относително разпространение), но остават стабилни. Все още липсва консенсус по отношение на състава на чревната микрофлора при възрастните поради големите индивидуални различия, разликите в храненето и начина на живот.

Някои външни фактори, индиректно свързани с процеса на остаряване, също оказват влияние върху състава на бифидобактериите. Разпространената употреба на антибиотици при по-възрастните несъмнено оказва огромно влияние върху състава на чревната микрофлора, като води до понижаване на популацията на бифидобактериите.

Докато антибактериалните средства са незаменима част от медикаментозното лечение на инфекциите, вниманието се насочва все повече към терапии за възстановяване на микрофлората, в частност към употреба на пробиотици, които да възстановят дисбаланса в популацията на бифидобактериите и промените в микробиома на ГИТ след прием на антибиотици.

Бифидобактерии и заболявания

Няколко заболявания, както интра-, така и екстраинтестинални, се асоциират с изменения в състава и функцията на чревната микрофлора. Смята се, че промените в последната биха могли да предшестват редица патологични състояния.

Затлъстяването е широко разпространено заболяване, което засяга както децата, така и възрастните и често е свързано с изменения в чревната микрофлора. Данните от проучвания показват по-ниски нива на бифидобактерии, асоциирани с по-висока честота на разпространение на ентеробактерии или Staphylococcus при децата със затлъстяване.

Интересен факт е, че при жените, които наддават повече на тегло по време на бременността, се установяват по-ниски нива на бифидобактерии, отколкото при бременните със здравословно наддаване на тегло.

Тези резултати са в съответствие с понижените нива на бифидобактерии при бебетата, чиито майки са покачили теглото си прекомерно по време на бременността (2). При пациенти с астма с голяма давност са наблюдавани по-ниски нива на бифидобактерии (3).

В същото изпитване е установено доминиране на B. adolescentis при хората с астма и с малка, и с голяма давност. Този вид е открит само при бебетата на майки с алергия, чиято кърма е била с по-ниски нива на бифидобактерии (4).

Авторите на проведено в Турция проучване описват статистически значима разлика между повишените нива на B. longum при здрави деца (30.3%), в сравнение с децата с алергични заболявания (11.1%), което сочи, че B. longum може да окаже благоприятен ефект при това патологично състояние и да бъде от полза като пробиотик за превенцията на алергиите (5).

Бифидобактериите като пробиотици при различни патологични състояния

Някои щамове Bifidobacterium се използват широко като пробиотици – безопасността на този подход се подкрепя от отдавнашната консумация на ферментирали млека и от натрупващите се познания за тяхна физология и геноми.

Доказано е, че родът Bifidobacterium играе важна роля в бариерния ефект и стимулирането на имунната система, като е асоцииран с редица благоприятни ефекти за здравето.

Имуностимулиращият ефект беше демонстриран в проучване, изследващо влиянието на получени от кърмачета бифидобактерии върху баланса между T-хелперите 1(Th1)/Th2. Резултатите от него показват, че B. bifidum, B. dentium и B. са в състояние да стимулират системния и интестиналния имунитет.

Не е изненадващо, че бифидобактериите толкова широко се прилагат като пробиотици при лечението и превенцията на заболяванията при кърмачетата, имайки предвид доминирането им в ГИТ при тази възрастова група.

Приложението им при патологични състояния като алергии, целиакия, затлъстяване, диария, колики, инфекции или некротизиращ ентероколит показва много добри ефекти върху здравето. (ЗВ)

Използвани източници:

1. Arboleya S., Watkins C., Stanton C. et al. Gut Bifidobacteria populations in human health and aging. Front. Microbiol.2016 http://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2016.01204/full

2. Collado M., Isolauri E., Laitinen K. et al. Distinct composition of gut microbiota during pregnancy in overweight and normal-weight women. Am. J. Clin. Nutr. 2008; 88: 894-899 https://academic.oup.com/ajcn

3. Hevia A., Milani C., Lopez P. et al. Allergic patients with long-term asthma display low levels of Bifidobacterium adolescentis. PLoS ONE, 2016 http://journals.plos.org/plosone

4. Gronlund M., Gueimonde M., Laitinen K. et al. Maternal breast-milk and intestinal bifidobacteria guide the compositional development of the Bifidobacterium microbiota in infants at risk of allergic disease. Clin. Exp. Allergy 2007; 37:1764-1772 https://onlinelibrary.wiley.com/journal/13652222

5. Akay H., Bahar T., Hatipoglu N. et al. The relationship between bifidobacteria and allergic asthma and/or allergic dermatitis: a prospective study of 0-3 years-old children in Turkey. Anaerobe 2014;28:98-103 http://www.journals.elsevier.com/anaerobe