Mokslininkai rodo, kad naujagimių žarnyne netrukus po gimimo yra viena iš trijų pirmaujančių bakterijų, iš kurių viena gali būti naudojama kuriant naujus individualizuotus kūdikių terapinius probiotikus.
Iki šiol didžiausiame JK kūdikių mikrobiomų tyrime Wellcome Sanger instituto, Londono universiteto koledžo (UCL) ir Birmingemo universiteto mokslininkai naudojo viso genomo sekos nustatymą, kad ištirtų išmatų mėginius iš 1 288 sveikų kūdikių, visų jaunesnių nei vieno mėnesio amžiaus. JK kūdikių biomo tyrimas.
Šis tyrimas, paskelbtas m Gamtos mikrobiologijanustatė, kad viena iš šių naudingų bakterijų pradininkų buvo genetiškai pritaikyta visapusiškai išnaudoti motinos piene esančias maistines medžiagas, o tai rodo, kad jis yra tinkamiausias klestėti kūdikio mikrobiome. Komanda atskleidė, kad ši bakterija taip pat gali blokuoti patogenų kolonizavimą kūdikių žarnyne, pabrėždama didelį jos, kaip natūralaus probiotiko, potencialą.
Išvados galėtų padėti sukurti mišinius kūdikiams ir gydomuosius probiotikus, kurių sudėtyje yra veiksmingiausių natūralių padermių kūdikio žarnynui. Šiuo metu daugumoje komercinių kūdikių probiotikų yra kitokių bakterijų padermių, kurių nėra ankstyvuosiuose kūdikių mikrobiomuose pramoninėse visuomenėse, tokiose kaip JK ir JAV.
Be dviejų naudingų pionierių bakterijų, mokslininkai pabrėžė trečią bakteriją, kuri laikoma rizikinga, nes gali sukelti antibiotikams atsparių bakterijų kolonizaciją. Tai gali sutrikdyti kūdikio mikrobiomo vystymąsi ir padidinti patogenų kolonijų žarnyne riziką.
Ateityje gali būti įmanoma numatyti, kaip vystysis kūdikio žarnynas, kartografuojant jo žarnyno mikrobiomo profilį iškart po gimimo, kad būtų galima įvertinti, kokių pirmųjų bakterijų jie turi. Jei reikia, gali būti suteiktas asmeninis probiotikas, kuris padėtų skatinti sveiką mikrobiomo vystymąsi ir apsaugoti nuo potencialiai patogeninių infekcijų.
Norint suprasti pirmaujančių bakterijų poveikį sveikatai, reikia atlikti tolesnius tyrimus, pvz., Mikrobai, pienas, psichinė sveikata ir aš (4M). Šis projektas, kuriam kartu vadovauja Wellcome Sanger institutas, yra dalis Liverpulyje augančių vaikų tyrimo, kuriame dalyvavo 10 000 motinų ir kūdikių. Šiuo išsamiu tyrimu siekiama ištirti, kaip veiksniai, tokie kaip kūdikio žarnyno mikrobiomas ir ankstyvas maitinimas, veikia smegenų vystymąsi, elgesį, emocijas ir psichinę sveikatą vėliau.
Žarnyno mikrobiomas yra sudėtinga milijonų mikrobų ekosistema, gyvybiškai svarbi žmonių sveikatai ir svarbi imuninės sistemos vystymuisi. Kadangi jis pradeda formuotis iš karto po gimimo, pirmasis mėnuo yra ankstyviausias probiotikų intervencijos laikotarpis, kuris gali būti naudojamas mikrobiomui atkurti arba sustiprinti. Tačiau iki šio tyrimo trūko didelės raiškos duomenų, rodančių, kaip šiuo gyvenimo periodu vystosi mikrobiomas, kokios bakterijos būtų naudingiausios sveikiems naujagimiams.
Remiantis ankstesniu JK kūdikių biomo tyrimu, kuris parodė, kad kūdikių, gimusių per makštį, mikrobioma skiriasi nuo gimusių per cezario pjūvį, šis naujas tyrimas išnagrinėjo išplėstą 2 387 išmatų mėginių rinkinį iš 1 288 JK ligoninėse gimusių kūdikių ir kai kurių jų motinų. Wellcome Sanger instituto, UCL ir Birmingemo universiteto komanda nustatė, kad visi naujagimiai pateko į vieną iš trijų mikrobiomų profilių, kurių kiekvienam būdinga skirtinga dominuojanti pradininkė bakterija.
Iš šių pionierių bakterijų Bifidobacterium longum subsp. longum (B. longum) ir Bifidobacterium breve (B. breve) laikomos naudingomis, nes skatina stabilią kitų naudingų mikrobų kolonizaciją, o Enterococcus faecalis (E. faecalis) laikomas rizikingu.
Nustatyta, kad B. longum gimdymo metu atsirado iš motinos žarnyno. Tačiau komanda nustatė, kad B. breve nebuvo perduotas tokiu būdu. Komanda taip pat atskleidė, kad B. breve buvo genetiškai pritaikytas visiškai panaudoti motinos piene esančias maistines medžiagas ir gali blokuoti potencialiai žalingų patogenų kolonizavimą kūdikių žarnyne.
Maždaug 85% tirtų kūdikių buvo žindomi krūtimi pirmosiomis gyvenimo savaitėmis. Tyrėjai išsiaiškino, kad žindymas ir maitinimas mišiniais neturėjo įtakos pirmųjų bakterijų tipui kūdikio žarnyne, tačiau antibiotikų vartojimas padarė. Tyrėjai pabrėžia, kad kiti veiksniai, tokie kaip motinos amžius ir gimdymo kartų skaičius, taip pat gali turėti įtakos, tačiau reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima ištirti tai ir poveikį ilgalaikiams sveikatos rezultatams.
Jie taip pat parodė, kad bakterija, dažniausiai randama komerciniuose kūdikių probiotikuose, žinoma kaip Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis) nebuvo pradinė bakterija ir reta JK kūdikiams. Ši išvada yra suderinta su kitų Vakarų pramoninių šalių tyrimais, kurie taip pat rodo, kad ankstyvosiose kūdikių mikrobiomose nėra natūraliai atsirandančio B. infantis, ir rodo, kad B. breve galėtų būti veiksmingesnis natūralus probiotikas.
Dr. Yan Shao, pirmasis autorius iš Wellcome Sanger instituto, sakė: „Jei mąstome apie naujagimio žarnyną kaip apie ekosistemą, kuri pradeda kurtis nuo pat gimimo, buvo labai mažai žinoma, kurie ir kaip mikrobai pasėja pačias pirmąsias sėklas. Išanalizavus didelės skiriamosios gebos genominę informaciją iš daugiau nei 1200 kūdikių, mes nustatėme tris pirmąsias bakterijas, kurios skatina žarnyno mikrobiotos vystymąsi, todėl galime jas suskirstyti į kūdikių mikrobiomų profilius. Galimybė pamatyti šių ekosistemų sudėtį ir jų skirtumus yra pirmasis žingsnis kuriant veiksmingas individualizuotas intervencijas, padedančias palaikyti sveiką mikrobiomą.
Profesorė Louise Kenny, Liverpulio universiteto vaikų augančių vaikų tyrimo vyriausioji tyrėja, pridūrė: „Sprendimai dėl gimdymo ir maitinimo krūtimi yra sudėtingi ir asmeniški, todėl svarbu pažymėti, kad nėra vieno visiems tinkamo požiūrio. Kalbant apie tai, kokios yra geriausios pasirinkimo galimybės jums ir jūsų kūdikiui. Taip pat svarbu pažymėti, kad mes vis dar neišsamiai suprantame, kaip gimimo būdas ir skirtingi kūdikio maitinimo būdai įtakoja mikrobiomų vystymąsi ir kaip tai paveiks vėlesnę sveikatą. Štai kodėl šis tyrimas yra gyvybiškai svarbus. Turime ir toliau ieškoti naujų būdų, kaip užtikrinti, kad visi vaikai galėtų kuo geriau pradėti gyvenimą.
Profesorius Nigelas Fieldas, tyrimo bendraautorius iš UCL, pažymėjo: „Nors mūsų tyrime buvo atrinktos trys pagrindinės bakterijos, kurios yra svarbios kūdikių mikrobiomo vystymuisi, dar reikia išsiaiškinti, ar ir kaip skirtingos pradinės bakterijos veikia sveikatą ir ligas tiek vaikystėje, tiek ligoms. Vėliau JK kūdikių biomo tyrimas aktyviai seka dalyvius, kad gautų užuominų apie tai, o dabar reikia dar didesnių grupių, kad būtų galima ištirti kūdikio mikrobiomo vaidmenį sveikatai.
Dr. Trevor Lawley, vyresnysis autorius iš Wellcome Sanger instituto, pastebėjo: „Mikrobiomo vystymasis žmogaus gyvenimo pradžioje gali turėti didžiulės įtakos vėliau. Tai taip pat laikas, kai kūdikių probiotikų vartojimas gali būti labai veiksmingas, jei žinome, kokios bakterijos yra svarbios ir svarbios tikslinėms populiacijoms.
„Mūsų tyrimas atskleidžia labai naudingą pradinę bakteriją, kuri gali visiškai virškinti motinos pieną ir apsaugoti naujagimį nuo kenksmingų mikrobų. Tai gali būti labai veiksmingas natūralus probiotikas, nes jau gali įsitvirtinti vaiko žarnyne, todėl tikiuosi, kad mūsų atviros prieigos tyrimas skatina racionalų probiotinių padermių atranką ir naujų mikrobiomų terapijų, pagrįstų genominiais tyrimais, kūrimą.