Mikrobiota jelitowa u noworodka i niemowlęcia: wpływ porodu i rozwój mikrobiomu jelitowego

– Fascynujące jest to, że nasz układ immunologiczny toleruje mikrobiom jelitowy czy mikrobiom pochwy przenikający od matki i „pozwala” na kolonizację jelit już w czasie życia płodowego – mówi dr n. med. Jarosław Biliński. W rozmowie z Instytutem Mikrobiomiki wyjaśnia, skąd u człowieka bierze się mikrobiota jelitowa, w jaki sposób można ją wzmacniać u dziecka od pierwszych chwil po urodzeniu oraz jak zmienia się w kolejnych latach życia.

Ewa Wojciechowska: Skąd bierze się w nas mikrobiota jelitowa? Pojawia się ona w naszym organizmie podczas porodu, czy jednak już wcześniej?

Dr n. med. Jarosław Biliński: Badania sugerują, że mikrobiom jelitowy zaczyna formować się już w czasie życia płodowego, jednak jego rozwój w tym okresie jest ograniczony. Mikrobiom to zespół mikroorganizmów, takich jak bakterie, wirusy, grzyby i inne drobnoustroje, które zamieszkują określone środowisko, na przykład ludzkie ciało, w szczególności jelita. W początkowej fazie ciąży jelita płodu są praktycznie pozbawione mikroorganizmów – są jałowe, ponieważ płód jest izolowany od środowiska zewnętrznego i nie ma kontaktu z mikrobami. Wcześniej uważano, że taki stan utrzymuje się do końca ciąży i płyn owodniowy oraz sam płód są jałowe. Dzięki nowoczesnym technologiom naukowym, w szczególności sekwencjonowaniu nowej generacji (NGS), okazało się, że DNA mikrobów występuje zarówno w płynie owodniowym, jak i jelitach dziecka. Wraz z upływem czasu, w organizmie matki dokonują się zmiany hormonalne i immunologiczne, które wpływają na rozwój mikrobiomu jelitowego u płodu. Badania wykazały, że mikroby z matczynych jelit i pochwy mogą przenikać do łożyska, co umożliwia przeniknięcie mikrobioty jelit matki do jelit płodu. To jest podstawowa zmiana w wiedzy na przestrzeni ostatniej dekady. Nie ma jednak jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, kiedy dokładnie zaczyna się kształtowanie mikrobiomu jelitowego u płodu, ponieważ jest to proces stopniowy i złożony. Istnieje wiele czynników, takich jak mikrobiom matki, jej dieta, styl życia i choroby, które wpływają na kształtowanie się mikrobioty jelitowej w okresie płodowym i one wszystkie mają wpływ na jej skład. Jednak fascynujące jest to, że nasz układ immunologiczny toleruje mikrobiom jelitowy czy mikrobiom pochwy przenikający od matki i „pozwala” na kolonizację jelit już w czasie życia płodowego.

Jakie znaczenie dla mikrobiomu jelitowego ma to, czy poród odbywał się siłami natury, czy przez cesarskie cięcie?

W badaniach stwierdzono, że niemowlęta urodzone przez cesarskie cięcie mają odmienny profil mikrobiomu jelitowego niż te urodzone naturalnie. W jelitach niemowląt urodzonych drogą cięcia cesarskiego dominujący jest wzrost bakterii z rodzaju Staphylococcus, a niezbędne do zdrowia bakterie z rodzaju Bifidobacterium czy Lactobacillus są obecne w mniejszej ilości, oraz ogólnie później stosunek Firmicutes do Bacteroidetes (marker zdrowej mikrobioty) jest zaburzony, co prowadzi do dysbiozy jelitowej. Ponadto, badania sugerują, że niemowlęta urodzone przez cesarskie cięcie są bardziej podatne na choroby związane z układem immunologicznym, autoimmunologiczne i nowotwory w porównaniu do dzieci, które przyszły na świat w wyniku porodu siłami natury. To jednak nie wszystko. Wykazano również, że niemowlęta te wykazują także większe ryzyko rozwoju alergii, takich jak astma czy choroby skóry. Związane to może być z mniejszym zasiedleniem mikrobioty jelitowej przez mikroby korzystne dla zdrowia, takie jak Bifidobacterium i Lactobacillus, które uważa się za ważne dla rozwoju układu odpornościowego. Trochę odzwierciedla to tzw. teorię czystości Strachana, zgodnie z którą im mniejsze narażenie na mikroby w życiu dziecięcym, tym więcej alergii w przyszłości. Nasz układ immunologiczny musi mieć stymulację antygenową, aby prawidłowo rozwijać się i nie prowadzić do nadreakcji, jak w przypadku alergii, chorób autoimmunologicznych lub do nierozpoznawania niektórych antygenów, np. nowotworów.

Jeśli chodzi o choroby autoimmunologiczne, to istnieją dowody na to, że mikrobiota jelitowa może wpływać na ich rozwój. Niemowlęta urodzone przez cesarskie cięcie mają większe ryzyko rozwoju chorób autoimmunologicznych, takich jak celiakia, cukrzyca typu 1 i choroba Crohna, w porównaniu z dziećmi urodzonymi naturalnie. Wynika to z faktu, że mikrobiota jelitowa wpływa na regulację układu odpornościowego, a zmiany w niej mogą prowadzić do nieprawidłowej reakcji immunologicznej. To z kolei może przyczynić się do rozwoju chorób autoimmunologicznych. Co więcej, mikrobiota jelitowa może również wpływać na ryzyko rozwoju nowotworów. W odniesieniu do dzieci urodzonych drogą cesarskiego cięcia, badania wskazują na zwiększone ryzyko rozwoju niektórych rodzajów nowotworów złośliwych, takich jak chłoniaki, nowotwory mózgu i ogólnie układu nerwowego, a także raka jelita grubego.

Pierwsze lata życia są kluczowe dla rozwoju prawidłowego mikrobiomu. Należy o niego zadbać, ponieważ mikrobiom jelitowy odpowiada za wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które odgrywają kluczową rolę w efektywnym działaniu układu immunologicznego w kontakcie z patogenami. Ponadto, należy pamiętać o tym, że konsekwencje wczesnej dysbiozy jelitowej mogą ujawnić się dopiero w życiu dorosłym.

Co w takim razie można zrobić, by w pozytywny sposób wpłynąć na mikrobiom dziecka w przypadku porodu przez cesarskie cięcie?

Pierwsze, co rzuca mi się na język i co uważam za kluczowo ważne, to kontakt noworodka z matką tuż po porodzie – to tzw. pierwsze przytulenie, kontakt skóra do skóry. Taki kontakt po porodzie, zarówno w przypadku porodu naturalnego, jak i cięcia cesarskiego, ma korzystny wpływ na mikrobiom dziecka. Powiedziałbym jednak, że ze względu na to, że poród cięciem cesarskim wiąże się z odmiennymi warunkami środowiskowymi niż poród naturalny, przykładanie dziecka do skóry w tym pierwszym przypadku może być jeszcze bardziej istotne.

Jak już wspominałem, poród naturalny umożliwia noworodkowi kontakt z mikroorganizmami znajdującymi się w drogach rodnych matki i odbycie matki, co może pomóc w zasiedleniu przewodu pokarmowego dziecka korzystnymi bakteriami pochwowymi i jelitowymi. Jednak w przypadku cięcia cesarskiego dziecko jest odseparowane od dróg rodnych matki i nie ma możliwości kontaktu ze środowiskiem mikroorganizmów w jamie macicy i pochwie, a także z bakteriami jelitowymi kolonizującymi skórę okolicy odbytu i pochwy. Okazuje się, że ma to kolosalne znaczenie. Są już pomysły i praktyki, aby dzieci urodzone cięciem cesarskim niejako nasmarować po urodzeniu wydzieliną z pochwy mamy. Mimo tej wiedzy, badania na ten temat są na wczesnym etapie i z tego, co się orientuję, np. Amerykańskie Towarzystwo Położników i Ginekologów czy inne towarzystwa naukowe nie zalecają, zapewne jeszcze, takich działań – czyli np. smarowania dziecka wydzieliną z pochwy matki w celu kolonizacji mikrobioty jelitowej noworodka urodzonego przez cesarskie cięcie mikrobiotą pochwowo-jelitową matki. Ale w nauce widoczny jest już trend, by takie czynności badać.

Myśli pan, że już niedługo będzie to standardem?

Oczywiście zawsze najważniejsze są względy bezpieczeństwa i dopóki coś nie zostanie jasno udowodnione, to nie może być rekomendowane. Przykładowo u matki koniecznie trzeba by wykluczyć choćby choroby zakaźne, patogeny alarmowe, które mogłyby zostać przeniesione na dziecko. Z pewnością jednak tego typu zabiegi będą niedługo ocenione w wiarygodnych badaniach naukowych.

Poza tym wiemy, co ma bardzo ważny wpływ na prawidłowy rozwój mikrobioty u dziecka. Są to m.in. karmienie piersią, probiotyki, pozwolenie dziecku na kontakt z bakteriami z otoczenia, takimi jak te znajdujące się w ziemi, na roślinach i zwierzętach, co może pomóc w zasiedleniu przewodu pokarmowego dziecka korzystnymi bakteriami. To jest dokładnie to, o czym mówiłem, opowiadając o „teorii czystości Strachana” – zdrowo jest się ubrudzić i żyć w środowisku naturalnym, nie sterylnym. Jeśli jesteśmy wyszczepieni na najgroźniejsze choroby, to międzyludzko przekażemy sobie te łagodniejsze wirusy, bakterie, które z ewolucyjnego punktu widzenia prawidłowo modulują nasz mikrobiom jelitowy, czy ogólnie naszą odporność. Kluczowo ważne jest też unikanie antybiotyków podawanych bez uzasadnionej potrzeby. Nie ma silniejszego modulatora mikrobioty niż antybiotyki. Fundamentalna jest również poprawa diety matki. Nie bez kozery mówi się, że to, co je matka, je dziecko.