Wpływ porodu na kształtowanie odporności dziecka oraz budowanie mikroflory jelitowej od pierwszych dni życia

Mikrobiota jelitowa to zbiór wszystkich mikroorganizmów przewodu pokarmowego, których obecność jest istotna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Prozdrowotna mikrobiota koordynuje kształtowanie i odpowiednią pracę układu immunologicznego, co jest szczególnie istotne w aspekcie noworodka i starszego dziecka. Pierwotna kolonizacja jelit i kontakt pionierskich bakterii z tkanką limfatyczną przewodu pokarmowego – GALT (ang. gut-associated lymphoid tissue) jest czynnikiem indukującym rozwój tolerancji immunologicznej noworodka. Mechanizmy tolerancji zabezpieczają organizm przed zapalnymi reakcjami na antygeny wziewne oraz pokarmowe, jak również na autoantygeny. Kluczowy dla tego procesu jest właśnie etap początkowego zasiedlania się bakterii w jelitach.

Na kształtowanie mikrobioty jelitowej dziecka ma wpływ wiele czynników, które możemy podzielić na:

• prenatalne (działające przed porodem), w tym przyjmowanie antybiotyków w czasie ciąży, nadwagę u matki, silny stres u ciężarnej, jej styl życia i choroby współtowarzyszące,
• perinatalne (okołoporodowe), w tym rodzaj porodu oraz wiek ciążowy,
• postnatalne (poporodowe), w tym formę karmienia, suplementację diety noworodka pre- i probiotykami czy podaż antybiotyków u dziecka [1]. 
  W tabeli 1 przedstawiono czynniki modulujące mikrobiotę jelitową noworodka i ich wpływ na poszczególne mikroorganizmy jelitowe. 

 

Tabela 1. Czynniki modulujące mikrobiotę jelitową noworodka i ich wpływ na poszczególne mikroorganizmy [2]

CZYNNIKI PRENATALNE
Przyjmowanie antybiotyków w ciąży Nadwaga matki Styl życia – stres Mikrobiota matki Cukrzyca ciążowa	↓ Bacteroides spp., Atopobium spp. ↓ Bifidobacterium spp. w przypadku profilaktyki okołoporodowej ↓ Bacteroides spp. Prevotella spp. u kobiet z BMI > 25 ↑ Proteobacteria, ↓ Actinobacteria, ↓ Lactobacteriaceae Transfer mikrobioty matki do jelit płodu, wpływ mikrobioty jamy ustnej matki przez transfer z krwią, np. przy zapaleniu dziąseł Stwierdzono zmiany w profilu mikrobioty łożyska u kobiet z cukrzycą ciążową. ↑ Firmicutes, ↓ Proteobacteria, ↓ Bacteroides spp.
CZYNNIKI PERINATALNE
Rodzaj porodu Wiek ciążowy	Cięcie cesarskie – ↑ Staphylococcus spp., Corynebacterium spp., Priopionibacterium spp., częściej kolonizowane przez Clostridium difficile, ↓ Bifidobacterium spp, Bacteroides spp. Wcześniaki – opóźniona kolonizacja, mniejsza różnorodność gatunkowa. ↑ E. coli, Klebsiella spp., Enterococcus spp., Clostridium spp., ↓ Bifidobacterium spp, Bacteroides spp.
CZYNNIKI POSTNATALNE
Rodzaj karmienia Przyjmowanie pre- i probiotyków Antybiotyki	Mieszanki modyfikowane – ↑ E. coli, Enterobacteriacaea, Firmicutes. Karmienie piersią – ↑ Bifidobacterium spp. Prebiotyki – ↑ Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. Probiotyki – ↑ Lactobacillus spp. ↓ Enterobacteriacaea (potencjalnie patogenne) Antybiotyki w zależności od spektrum działania, dawki i długości terapii zmieniają mikrobiotę, a jej odbudowa może trwać kilka miesięcy. ↓ Bifidobacterium spp, ↑ Enterobacteriacaea (potencjalnie patogenne)

Coraz częściej podkreśla się istotność całego okresu ciąży dla rozwoju układu immunologicznego płodu oraz kształtowania zdrowia dziecka. Dowiedziono, iż środowisko wewnątrzmaciczne w stanie fizjologicznym nie jest sterylne, a wpływ bakterii na odporność człowieka zaczyna się dużo wcześniej niż uprzednio uważano. Materiał genetyczny niechorobotwórczych bakterii pochodzenia matczynego stwierdzono m.in. w płynie owodniowym [3], błonach płodowych [4], krwi pępowinowej [5], łożysku [6] i smółce zdrowych noworodków [7]. 

Zatem wpływ matki i jej mikrobioty na „programowanie” zdrowia przyszłego dziecka zaczyna się dużo wcześniej niż przed samym porodem. W związku z tym warto podkreślić wagę odpowiedniego przygotowania do ciąży poprzez dbanie przez kobietę planującą prokreację o prawidłowy skład jej własnej mikrobioty, zarówno jelit, jak i pochwy. 

Wpływ porodu na mikrobiotę jelitową

Pomimo wewnątrzmacicznej ekspozycji płodu na materiał genetyczny bakterii zasadnicza kolonizacja, czyli zasiedlanie się mikroorganizmów w jelitach noworodka, rozpoczyna się w momencie porodu. Obok formy karmienia to jeden z najważniejszych czynników kształtujących późniejszy skład mikrobioty jelitowej dziecka. Jak już wspomniano, to mikrobiota jelitowa stymuluje układ immunologiczny poprzez tkankę limfoidalną związaną ze śluzówką jelita, dlatego tak ważny jest etap początkowej kolonizacji jelit noworodka i to, jakimi bakteriami w pierwszej kolejności się zasiedli. Badania porównujące profil mikroorganizmów jelitowych dzieci urodzonych siłami natury oraz poprzez cięcie cesarskie (CC) wskazują na duże różnice między tymi grupami, z czego wynika, że sposób porodu ma zasadniczy wpływ na kolonizację przewodu pokarmowego noworodka. Przechodząc przez kanał rodny, podczas porodu fizjologicznego, noworodek w pierwszej kolejności kolonizuje się mikrobiotą pochwy oraz przewodu pokarmowego matki. Początkowo zasiedlany jest przez mikroorganizmy względne beztlenowe, jak Escherichia coli, bakterie z rodzaju Staphylococcus i Streptococcus. Mikroorganizmy te przygotowują środowisko jelit dziecka, które w momencie porodu nie jest jeszcze beztlenowe, i stwarzają warunki do późniejszego zasiedlenia jelit przez ścisłe beztlenowce, takie jak bakterie rodzaju Bifidobacterium, Bacteroides czy Clostridium [8]. 

Podczas CC pierwszymi bakteriami, jakimi zasiedlane jest dziecko są mikroorganizmy skórne, głównie Staphylococcus, Corynebacterium i Propionibacterium spp., oraz pochodzące ze środowiska szpitalnego [9]. W badaniu Backhed i wsp. [10] porównywano transmisję mikrobioty z matki na noworodka w grupie dzieci urodzonych fizjologicznie oraz poprzez CC. 

Wykazano, że u dzieci rodzonych siłami natury pokrewieństwo bakterii początkowo kolonizujących przewód pokarmowy noworodka jest zgodne z mikrobiotą jelitową matki na poziomie 72%, podczas gdy u dzieci urodzonych poprzez CC tożsamość gatunków kolonizujących jelito matki i dziecka oscylowała na poziomie 41%. Długofalowo u dzieci urodzonych przez CC stwierdza się zmniejszoną różnorodność i bogactwo mikrobów oraz opóźnioną kolonizację Bacteroidetes [11]. Co ważne, dostępne dane naukowe wskazują, że mikrobiota jelitowa dziecka urodzonego przez cięcie cesarskie może być zaburzona przez okres 6 miesięcy bądź, jak mówią inne dane, nawet 7 lat [12]. Warto podkreślić, że poród poprzez cięcie cesarskie zwiększa ryzyko wystąpienia alergii, w tym pokarmowej [13], astmy [14], cukrzycy typu 1 [15], celiakii [16], nadwagi i otyłości [17] u dzieci urodzonych w ten sposób. Li i wsp. w przeprowadzonej metaanalizie wykazali, że poród przez CC wiąże się z 33% wzrostem ryzyka nadwagi i otyłości w przyszłości [18]. 

Ponadto tak w życiu płodowym, jak i zaraz po urodzeniu u noworodków fizjologicznie dominuje profil cytokinowy Th2. Jest to zjawisko naturalne, które w życiu płodowym chroni płód przed odrzuceniem przez organizm matki. Odpowiednia kolonizacja bakteryjna po porodzie powoduje wyrównanie równowagi cytokinowej Th1/Th2. Jednakże u dzieci urodzonych poprzez CC zaobserwowano zmniejszoną liczbę cytokin aktywujących limfocyty Th1, co prowadzi do zaburzeń równowagi cytokinowej Th1/Th2. Utrzymywanie takiego stanu może być czynnikiem spustowym do rozwoju alergii i atopii w wieku późniejszym w tej grupie dzieci [11].

Niestety globalnie obserwuje się lawinowy przyrost liczby porodów poprzez CC bez jednoznacznych wskazań medycznych. Zjawisko to obserwuje się głównie w krajach rozwiniętych. Światowa Organizacja Zdrowia (ang. WHO) rekomenduje, aby cięcie cesarskie nie przekraczało 5–15% wszystkich porodów. Jednak zarówno polskie, jak i światowe dane wskazują, iż odsetek ten jest znacznie wyższy. W 2011 r. w Polsce wykonano prawie 300 cięć cesarskich na 1000 żywych urodzeń [19]. Dla przykładu w Chinach odsetek porodów poprzez CC wynosi blisko 50%, a w niektórych prywatnych klinikach w Brazylii nawet 80% dzieci przychodzi na świat w ten sposób [20]. 

Transfer mikrobioty pochwy – lepszy start dla dzieci urodzonych przez CC?

W związku z tym, że mikrobiota jelitowa ma kluczowy wpływ na układ immunologiczny człowieka i jednocześnie stwierdza się związek między zaburzeniami bakterii jelitowych u dzieci urodzonych przez CC a zwiększonym ryzykiem chorób cywilizacyjnych, poszukuje się metod modulacji mikrobioty w tej grupie noworodków. Na pewno bardzo istotne jest jak najszybsze rozpoczęcie karmienia piersią noworodków, które przyszły na świat poprzez CC. Będzie to wspierało prawidłowe zasiedlanie się bakterii, głównie z rodzaju Bifidobacterium, co jest kluczowe dla rozwijającego się dziecka. Dodatkowym wsparciem może być suplementacja probiotyków u ciężarnej, a także u niemowlęcia urodzonego przez CC. Wczesna podaż preparatów probiotycznych może być pomocna w odtwarzaniu równowagi mikrobioty jelitowej [8]. Nowatorskim sposobem jest procedura vaginal seeding, czyli transfer mikrobioty pochwy matki na noworodka urodzonego poprzez CC. Metoda ta polega na umieszczeniu w pochwie matki, na godzinę przed planowanym CC, sterylnej gazy. Następnie w ciągu kilku pierwszych minut po wydobyciu dziecka przeciera się je bardzo dokładnie gazą, która została zasiedlona przez znajdujące się w pochwie matki mikroorganizmy. Pierwsze badanie sprawdzające słuszność tej koncepcji przeprowadziła Maria Dominguez-Bello i wsp. [21]. Autorzy przebadali 18 noworodków i ich matki, z czego 7 dzieci urodziło się siłami natury, a 11 poprzez CC. Z grupy niemowląt urodzonych poprzez cięcie cesarskie 4 zostało poddanych procedurze transferu mikrobioty pochwy matki. Kobiety, które wzięły udział w badaniu, nie mogły mieć dodatnich posiewów pochwy w kierunku Streptococcus agalactiae (Streptococcus gr. B; ang. GBS, Group B Streptococcus) oraz nie mogły prezentować cech stanu zapalnego pochwy (pH pochwy < 4,5). W badanej grupie dzieci z CC w ciągu pierwszych 1–3 minut 
po porodzie całe ciało dziecka było przecierane wcześniej inkubowaną w pochwie matki gazą: najpierw usta, a w następnej kolejności twarz i reszta ciała. Jednocześnie w celu oceny kolonizacji bakteryjnej nowor...