ДЕЯКІ ПОТЕНЦІЙНІ ПЕРЕДУМОВИ ФОРМУВАННЯ МІКРОБІОТИ КИШКІВНИКА У ПЕРЕДЧАСНО НАРОДЖЕНИХ ДІТЕЙ: ЧАСТИНА 1
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XIV.1.51.2024.22Ключові слова:
мікробна колонізація; передчасно народжені діти; материнські ускладнення; пробіотикиАнотація
Аномальна мікробна колонізація кишківника від народження у дітей впливає на подальший ріст, розвиток і здоров’я,
тобто призводить до короткострокових і довгострокових несприятливих наслідків. Формування мікробіоти передчасно
народжених дітей має відмінності від мікробної колонізації доношених дітей. Адже передчасно народжені діти
та їхні матері мають складніші пренатальні та постнатальні стани здоров’я, анатомо- функціональну незрілість
органів і систем у залежності від терміну гестації. Материнські ускладнення, антибіотики, тип вигодовування
та використання пробіотиків можуть суттєво впливати на мікробіоту кишечника передчасно народжених дітей
у ранньому неонатальному періоді; однак з віком ці впливи зменшуються. Хоча на деякі фактори та процеси важко
впливати, розуміння потенційних факторів та детермінант допоможе розробити своєчасні стратегії для формування
здорової мікробіоти кишечника у передчасно народжених немовлят. У цьому огляді розглядаються деякі потенційні
детермінанти мікробної колонізації кишечника у передчасно народжених дітей, механізми, що полягають в їх основі
та рекомендації щодо усунення несприятливих наслідків.
Посилання
Crump C, Sundquist J, Winkleby MA, Sundquist K. Gestational age at birth and mortality from infancy into mid-adulthood: a national cohort study. Lancet Child Adolesc Health. 2019;3(6):408-417. doi: 10.1016/S2352-4642(19)30108-7
Zhu Z, et al. Mortality and morbidity of infants born extremely Preterm at Tertiary Medical Centers in China from 2010 to 2019. JAMA Netw Open. 2021;3;4(5):e219382. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2021.9382.
Husby A, Wohlfahrt J, Melbye M. Gestational age at birth and cognitive outcomes in adolescence: population based full sibling cohort study. BMJ. 2023;380:e072779. doi: https://doi.org/10.1136/bmj-2022-072779
Lemme-Dumit JM, et al. Altered gut Microbiome and Fecal Immune phenotype in early Preterm Infants with Leaky Gut. Front Immunol. 2022; 23:13:815046. doi: 10.3389/fimmu.2022.815046.
Ma B, et al. Highly Specialized Carbohydrate Metabolism Capability in Bifidobacterium strains Associated with Intestinal Barrier Maturation in Early Preterm Infants. mBio. 2022; 13(3):e0129922. doi: 10.1128/mbio.01299-22.
Healy DB, Ryan CA, Ross RP, Stanton C, Dempsey EM. Clinical implications of preterm infant gut microbiome development. Nat Microbiol. 2022; 7(1):22-33.
doi: 10.1038/s41564-021-01025-4.
Humberg A, et al. Preterm birth and sustained inflammation: consequences for the neonate. Semin Immunopathol. 2020; 42(4):451-468. doi: 10.1007/s00281-020-00803-2.
Brody H. The gut microbiome. Nature. 2020; 577(7792):S5. doi: 10.1038/d41586-020-00194-2.Kalbermatter C, Fernandez Trigo N, Christensen S, Ganal-Vonarburg SC.
Maternal microbiota, early life colonization and breast milk drive Immune Development in the Newborn. Front Immunol. 2021; 13:12:683022. doi: 10.3389/fimmu.2021.683022.
Durda-Masny M, Ciomborowska-Basheer J, Makałowska I, Szwed A. The Mediating Role of the gut microbiota in the physical growth of children. Life (Basel) 2022;20;12(2):152. doi: 10.3390/life12020152.
Aguilar-Lopez M, Dinsmoor AM, Ho TTB, Donovan SM. A systematic review of the factors influencing microbial colonization of the preterm infant gut. Gut Microbes. 2021;13:1–33. doi: 10.1080/19490976.2021.1884514.
Stewart CJ, et al. Longitudinal development of the gut microbiome and metabolome in preterm neonates with late onset sepsis and healthy controls. Microbiome. 2017;12;5(1):75. doi: 10.1186/s40168-017-0295-1.
De Musis C, et al. Inflammatory Bowel Diseases: the role of gut microbiota. Curr Pharm Des. 2020;26(25):2951-2961.doi: 10.2174/1381612826666200420144128.
Fu X, Li S, Jiang Y, Hu X, Wu H. Necrotizing Enterocolitis and Intestinal Microbiota: the timing of Disease and Combined Effects of multiple species. Front Pediatr. 2021;9: 657349. doi: 10.3389/fped.2021.657349
Lee CC, et al. Gut dysbiosis, bacterial colonization and translocation, and neonatal Sepsis in very-low-birth-weight Preterm Infants. Front Microbiol. 2021;12:746111. doi: 10.3389/fmicb.2021.746111
Li Y et al. In utero human intestine harbors unique metabolome, including bacterial metabolites.JCI Insight;2020;5;5(21):e138751. doi: 10.1172/jci.insight.138751
de Goffau MC, et al. Human placenta has no microbiome but can contain potential pathogens. Nature. 2019;572(7769):329-334. doi: 10.1038/s41586-019-145
Sharlandjieva V, Beristain AG, Terry J. Assessment of the human placental microbiome in early pregnancy. Front Med (Lausanne). 2023;10:1096262. doi: 10.3389/fmed.2023.1096262
Xiaoyu Chen , Yongyan Shi Determinants of microbial colonization in the premature gut. Mol Med.2023;5;29(1):90. doi: 10.1186/s10020-023-00689-4.
Theis KR, Romero R, Winters AD, Jobe AH, Gomez-Lopez N. (2020a) Lack of Evidence for Microbiota in the Placental and Fetal Tissues of Rhesus Macaques. ASM Journals.2020;5(3):1-15. doi: https://doi.org/10.1128/msphere.00210-20
Perez-Muñoz ME, Arrieta MC, Ramer-Tait AE, Walter J. A critical assessment of the “sterile womb” and “in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer infant microbiome. Microbiome. 2017;5:48. DOI 10.1186/s40168-017-0268-4
Theis KR, et al. Does the human placenta delivered at term have a microbiota? Results of cultivation, quantitative real-time PCR, 16S rRNA gene sequencing, and metagenomics. Am J Obstet Gynecol. 2019;220:267e261–267e239. doi: 10.1016/j.ajog.2018.10.018.
Liu YX, et al. A practical guide to amplicon and metagenomic analysis of microbiome data. Protein Cell. 2021; 12(5):315-330. doi: 10.1007/s13238-020-00724-8.
Collado MC, Cernada M, Baüerl C, Vento M, Pérez-Martínez G. Microbial ecology and host-microbiota interactions during early life stages. Gut Microbes. 2012;3(4):352–365. doi: 10.4161/gmic.21215
Bokulich NA, et al. Antibiotics, birth mode, and diet shape microbiome maturation during early life. Sci Transl Med. 2016;8:343ra382. doi: 10.1126/scitranslmed.aad7121.
Arboleya S, Solís G, Fernández N, de los Reyes-Gavilán CG, Gueimonde M. Facultative to strict anaerobes ratio in the preterm infant microbiota: a target for intervention? Gut Microbes. 2012;3(6):583–588. doi: 10.4161/gmic.21942
Itani T, et al. Establishment and development of the intestinal microbiota of preterm infants in a lebanese tertiary hospital. Anaerobe. 2017;43:4–14. doi: 10.1016/j.anaerobe.2016.11.001.
Younge N et al. Fetal exposure to the maternal microbiota in humans and mice. JCI Insight 2019; 3;4(19):e127806. doi: 10.1172/jci.insight.127806.
Korpela K, et al. Intestinal microbiota development and gestational age in preterm neonates. Sci Rep. 2018;8:2453. DOI:10.1038/s41598-018-20827-x
Drell T, et al. The development of gut microbiota in critically ill extremely low birth weight infants assessed with 16S rRNA gene based sequencing. Gut Microbes. 2014;5:304–12. doi: 10.4161/gmic.28849.
Oyedemi OT, Shaw S, Martin JC, Ayeni FA, Scott KP. Changes in the gut microbiota of nigerian infants within the first year of life. PLoS ONE. 2022;17:e0265123. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0265123
Bäckhed F, et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the First Year of Life. Cell Host Microbe. 2015;17:690–703. doi: 10.1016/j.chom.2015.04.004.
Chernikova DA, et al. Fetal exposures and perinatal influences on the stool microbiota of premature infants. J Matern Fetal Neona. 2016;29(1):99–105. doi: 10.3109/14767058.2014.987748.
Roswall J, et al. Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life. Cell Host Microbe. 2021;29(5):765–776e763. doi: 10.1016/j.chom.2021.02.021.
Westaway JAF et al.The bacterial gut microbiome of probiotic-treated very-preterm infants: changes from admission to discharge. Pediatric Research.2022;92:142 – 150. doi: 10.1038/s41390-021-01738-6.
Chen X, et al. Gut dysbiosis induces the development of pre-eclampsia through bacterial translocation. Gut. 2020;69:513–22. doi: 10.1136/gutjnl-2019-319101
Li P, et al. Association between gut microbiota and preeclampsia-eclampsia: a two-sample mendelian randomization study. BMC Med. 2022;20(1):443. doi:10.1186/s12916-022-02657-x.
Valles-Colomer M, et al. The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes. Nature. 2023;614:125–35. doi: 10.1038/s41586-022-05620-1.
Su M, et al. Diversified gut microbiota in newborns of mothers with gestational diabetes mellitus. PLoS ONE. 2018;13:e0205695. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0205695
Hasan S, et al. Gut microbiome in gestational diabetes: a cross-sectional study of mothers and offspring 5 years postpartum. Acta Obstet Gynecol Scand. 2018; 97(1):38-46.
doi: 10.1111/aogs.13252.
Sun Z, et al. Revealing the importance of prenatal gut microbiome in offspring neurodevelopment in humans. EBioMedicine. 2023;90:104491. DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104491
Ferretti P, et al. Mother-to-infant Microbial Transmission from different body Sites Shapes the developing infant gut Microbiome. Cell Host Microbe. 2018; 11;24(1):133-145.e5.
doi: 10.1016/j.chom.2018.06.005.
Valles-Colomer, M. et al. Variation and transmission of the human gut microbiota across multiple familial generations. Nat. Microbiol. 2022;7:7-96.https://doi.org/10.1038/s41564-021-01021-8
Morelli L, Capurso L. (2012) FAO/WHO guidelines on probiotics: 10 years later. J Clin Gastroenterol: S1–2. doi: 10.1097/MCG.0b013e318269fdd5.
Koutsoumanis K, et al. Update of the list of QPS-recommended biological agents intentionally added to food or feed as notified to EFSA 15: suitability of taxonomic units notified to EFSA until September 2021. Efsa j. 2022;20:e07045. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7045
Tanaka K et al. (2019) Poor Bifidobacterial Colonization Is Associated with Late Provision of Colostrum and Improved with Probiotic Supplementation in Low Birth Weight Infants. Nutrients 11. doi: 10.3390/nu11040839
Oncel MY, et al. Lactobacillus Reuteri for the prevention of necrotising enterocolitis in very low birthweight infants: a randomised controlled trial. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2014;99(2):F110–115. doi: 10.1136/archdischild-2013-304745.
Sun J, et al. Effects of Probiotics on Necrotizing Enterocolitis, Sepsis, Intraventricular Hemorrhage, mortality, length of Hospital Stay, and Weight Gain in very Preterm Infants: a Meta-analysis. Adv Nutr. 2017;8(5):749–63. doi: 10.3945/an.116.014605.
Costeloe K, Hardy P, Juszczak E, Wilks M, Millar MR. Bifidobacterium breve BBG-001 in very preterm infants: a randomised controlled phase 3 trial. Lancet. 2016;387:649–60. doi: 10.1016/S0140-6736(15)01027-2.
Millar M, et al. The Microbiome of Infants recruited to a Randomised Placebo-controlled Probiotic Trial (PiPS Trial). EBioMedicine. 2017;20:255–62. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.05.019.
Horigome A, et al. Colonization of supplemented Bifidobacterium breve M-16V in low Birth Weight Infants and its Effects on their gut microbiota weeks post-administration. Front Microbiol. 2021;12:610080. doi: 10.3389/fmicb.2021.610080.
Li Y, et al. Effects of bifidobacterium breve supplementation on intestinal flora of low birth weight infants. Pediatr Int. 2004;46:509–15. doi: 10.1111/j.1442-200x.2004.01953.x
Chi C et al. Early Gut Microbiota Colonisation of Premature Infants Fed with Breastmilk or Formula with or without Probiotics: A Cohort Study. Nutrients.2019; 14;13(11):4068. doi: 10.3390/nu13114068.
Nguyen M, et al. Impact of Probiotic B. infantis EVC001 feeding in premature infants on the gut Microbiome, Nosocomially Acquired Antibiotic Resistance, and enteric inflammation. Front Pediatr. 2021;9:618009. doi: 10.3389/fped.2021.618009.
Plummer EL, et al. Gut microbiota of preterm infants supplemented with probiotics: sub-study of the ProPrems trial. BMC Microbiol. 2018;18:184. doi: 10.1186/s12866-018-1326-1.
Plummer EL et al.The effect of probiotic supplementation on the gut microbiota of preterm infants. J Med Microbiol.2021;70(8): 001403.. doi: 10.1099/jmm.0.001403
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.
