Этнические ассоциации с пищевой сенсибилизацией опосредуются развитием кишечной микробиоты на первом году жизни

Пищевая аллергия и развитие кишечной микробиоты

Обнаружена причинно-следственная связь между пищевой аллергией и изменениями кишечных бактерий у младенцев, обусловленная способом родов и этнической принадлежностью матери

Исследователи обнаружили причинно-следственную связь между кесаревым сечением, низкой микробиотой кишечника и чувствительностью к арахису у младенцев, и они сообщают, что эффект более выражен у детей азиатского происхождения, чем у других. Дети, рожденные путем кесарева сечения у матерей азиатского происхождения, в восемь раз чаще развивают аллергию на арахис к трем годам, показывают исследования.

Прим. ред.: Сенсибилизация биологическая - приобретение организмом специфической повышенной чувствительности к чужеродным веществам — аллергенам, повышение его чувствительности к воздействию раздражителей.

Исследователи обнаружили причинно-следственную связь между кесаревым сечением, низкой кишечной микробиотой и чувствительностью к арахису у младенцев, и они сообщают, что этот эффект более выражен у детей азиатского происхождения, чем у других, в недавно опубликованной статье в журнале Американской гастроэнтерологической ассоциации.

«Важно знать, что предсказывает или увеличивает риск пищевой чувствительности, потому что это предсказывает, у каких младенцев разовьется астма и другие типы аллергии», - сказала Анита Козырски, профессор педиатрии факультета медицины и стоматологии Университета Альберты и адъюнкт-профессор в Школе общественного здравоохранения.

Исследовательская группа проанализировала кишечные бактерии 1422 младенцев в рамках когортного исследования ДЕТЕЙ (CHILD Cohort Study), изучив образцы фекалий, собранные в возрасте трех или четырех месяцев, а затем снова через год. Они определили четыре типичных траектории развития бактерий, в том числе одну, при которой у младенцев постоянно низкий уровень бактероидов (Bacteroides), тип бактерий, которые, как известно, имеют решающее значение для развития иммунной системы. Этот профиль был наиболее распространен у детей, рожденных путем кесарева сечения.

Младенцам в возрасте одного и трех лет делали кожные уколы, чтобы оценить их реакцию на различные аллергены, включая яйца, молоко и арахис. Оказалось, что у детей с низким уровнем бактериоидов риск развития чувствительности к арахису к трем годам увеличивается в три раза, а у детей, родившихся от матерей азиатского происхождения, этот риск в восемь раз выше.

Команда провела дополнительный статистический анализ, чтобы найти так называемое «посредничество» или причинно-следственные связи между воздействием и результатом. «В этом случае мы заметили, что существует связь между азиатской этнической принадлежностью и чувствительностью к арахису, а затем анализ посредничества предоставил дополнительные доказательства причинной связи с кесаревым сечением», - пояснила Козырски, отметив, что это первое исследование, которое выявило эту связь.

Исследователи также заметили, что у младенцев с низким уровнем Bacteroides также были более низкие уровни сфинголипидов, белков, которые являются ключевыми для развития клеток и передачи сигналов во многих частях тела, включая иммунную систему. Микробиота кишечника является основным источником этих белков. По словам Аниты Козырски, у детей, у которых наблюдается дефицит иммунных клеток, может возникнуть пищевая аллергия.

«По мере развития кишечной микробиоты развивается и иммунная система кишечника, которая тренирует кишечник реагировать на патогены и быть толерантным к той пище, которая нам нужна», - объяснила она.

Полмиллиона канадских детей страдают пищевой аллергией, в то время как аллергия на арахис поражает примерно двух из 100 и может привести к тяжелой анафилаксии. Авторы исследования сообщают, что дети, страдающие пищевой аллергией, подвергаются большему риску развития астмы, одышки, экземы и аллергического ринита в более позднем возрасте.

Общий уровень аллергии растет в западных странах и, вероятно, связан с факторами окружающей среды, сказала Козырски, которая является главным исследователем лаборатории SyMBIOTA (Synergy in Microbiota), которая изучает влияние использования антибиотиков матерью и ребенком, режима родов и грудного вскармливания на состав кишечной микробиоты у младенцев.

«В Китае пищевая аллергия - редкость, но те, кто иммигрирует в Канаду, сталкиваются с более высоким риском и более тяжелой формой аллергического заболевания», - сказала она. «Вероятно, это связано с изменением диеты и окружающей среды».

По словам Козырски, следующим шагом в исследовании будет тиражирование результатов в других исследованиях по всему миру.

Предыдущие исследования Козырски и других показали, что младенцы, рожденные путем кесарева сечения, не получают такой же благотворной передачи микробиоты от матери к ребенку, как младенцы, рожденные путем вагинальных родов. Исследования, направленные на то, чтобы смягчить это, давая детям, рожденным кесаревым сечением, пробиотики или даже протирая их вагинальными бактериями матери, оказались не такими успешными, как надеялись, сказала Козырски.

Лучший способ - избежать кесарева сечения, если это не требуется по медицинским показаниям. «Имея под рукой эти доказательства, родитель и акушер могут выбрать другой способ родов», - сказала она.

Краткая информация об исследовании из статьи в журнале Gastroenterology

1. Предпосылки и цели

Все больше данных подтверждают роль ранней кишечной микробиоты в развитии атопических заболеваний, но экологические изменения кишечной микробиоты в младенчестве в связи с пищевой сенсибилизацией остаются неясными. Мы стремились охарактеризовать и связать эти изменения с развитием пищевой сенсибилизации у детей.

2. Методы

В этом наблюдательном исследовании с использованием секвенирования ампликона 16S рРНК мы охарактеризовали состав 2844 фекальных микробиот у 1422 канадских доношенных детей. Результаты атопической сенсибилизации оценивали с помощью кожных уколов в возрасте 1 года и 3 лет. Была определена связь между траекториями кишечной микробиоты, основанными на продольных сдвигах в кластерах сообществ, и исходами атопической сенсибилизации в возрасте 1 и 3 лет. Первоначально были изучены этническая принадлежность и ранние жизненные воздействия, влияющие на траектории развития микробиоты, и были проведены апостериорные анализы.

3. Результаты

Четыре выявленные траектории развития кишечной микробиоты были сформированы в зависимости от способа рождения и варьировались в зависимости от этнической принадлежности. Траектория с устойчиво низким обилием бактероидов и высоким соотношением Enterobacteriaceae / Bacteroidaceae в течение всего младенчества увеличивала риск сенсибилизации к пищевым аллергенам, особенно к арахису в возрасте 3 лет, в 3 раза (скорректированный ОР 2,82; 95% ДИ 1,13-7,01); гораздо более высокая вероятность сенсибилизации к арахису была обнаружена, если младенцы с этой траекторией рождались от азиатских матерей (скорректированный ОР 7,87; 95% ДИ 2,75-22,55). Это характеризовалось дефицитом сфинголипидного метаболизма и стойкой колонизацией C. difficile. Важно отметить, что эта траектория истощенного изобилия бактероидов опосредовала связь между азиатской этнической принадлежностью и пищевой сенсибилизацией.

4. Выводы

Это исследование задокументировало связь между устойчиво низким обилием кишечных бактероидов в младенчестве и сенсибилизацией к арахису в детстве. Оно впервые показало посредническую роль микробиоты кишечника младенцев в развитии пищевой сенсибилизации, связанной с этнической принадлежностью.

Источник: Материалы предоставлены University of Alberta Faculty of Medicine & Dentistry

Статья в журнале: Anita L. Kozyrskyj,  et al. Ethnicity associations with food sensitization are mediated by gut microbiota development in the first year of life. Gastroenterology, 2021

См. дополнительно:

• Полное излечение аллергии на арахис с помощью пероральной арахисовой иммунотерапиии и пробиотика
• Кишечная микробиота и детская пищевая аллергия
• Рыбий жир и пробиотики во время беременности могут снизить риск детской пищевой аллергии и экземы
• Бактериотерапия предотвращает пищевую аллергию.
• Рекомендации Всемирной организации по аллергии и Университета Макмастера по профилактике аллергических заболеваний (GLAD-P): Пробиотики
• Проницаемость кишечного барьера при аллергических заболеваниях
• Взаимодействие микробиоты, костей и аллергии
• Метаболиты кишечных бактерий, пропионат и бутират, защищают от аллергических расстройств (атопии)
• Пищевая аллергия и продукт микробной ферментации пищевых волокон - бутират
• Витамин D и микробиота: есть ли связь с аллергией?