У беременных дисбактериоз: Лечение дисбактериоза у беременных в Москве на DocDoc.ru

Содержание

Дисбактериоз у будущей мамы: норма или патология?

Дисбактериоз кишечника – это нарушение качественного и количественного состава кишечной микрофлоры, впоследствии которого нарушается усвоение питательных веществ и расстраивается работа всей пищеварительной системы. Микрофлора кишечника выполняет сразу несколько функций: усвоение витаминов и микроэлементов, защита от болезнетворных бактерий и нейтрализация некоторых токсинов, поступающих с пищей. При нарушении состава микрофлоры эти процессы нарушаются.
Читать также: Лечение грудных детей антибиотиками оправдано или нет?

Дисбактериоз при беременности – довольно частое явление из-за естественного снижения иммунитета будущей мамы: это необходимо для сохранения беременности и успешного развития малыша. Подавление защитных сил организма часто приводит к уменьшению состава полезных бактерий, что создает условия для развития патогенной микрофлоры.

Развитию дисбактериоза также способствуют хронические заболевания ЖКТ, прием антибиотиков, нехватка витаминов и несбалансированное питание. При ослабленном иммунитете опасность всех факторов риска значительно возрастает, поэтому будущей маме следует относиться к себе особенно внимательно!

Симптомы дисбактериоза у беременных

Во время беременности дисбаланс микрофлоры проявляется таким образом:

  • тяжесть в желудке после еды;
  • хроническая диарея;
  • изжога;
  • вздутие живота;
  • боль в области пупка;
  • сухость кожи, аллергические высыпания;
  • бессонница, упадок сил;
  • на ранних сроках – тяжелый токсикоз.


Чем может грозить дисбактериоз?

Некоторые считают дисбактериоз нормальным явлением во время беременности. Действительно, будущие мамы часто сталкиваются с этой проблемой из-за естественного ослабления защитных сил организма. Однако это не означает, что с дисбактериозом не надо бороться. Активация условно-патогенных и болезнетворных бактерий способствует их проникновению в кровь и развитию инфекционных болезней.

Конечно, далеко не каждый случай дисбактериоза грозит заражением, однако серьезное нарушение состава кишечной микрофлоры может быть опасным. На ранних сроках запущенный дисбактериоз грозит выкидышем, на более поздних может стать причиной инфицирования плода и нарушения его развития. Для роженицы, в свою очередь, могут быть опасными инфекционные осложнения в послеродовом периоде. Поэтому запускать дисбактериоз не стоит! Если ваше самочувствие оставляет желать лучшего, пора принимать меры. Будущей маме необходимо знать, как лечить дисбактериоз, чтобы беременность и роды прошли без осложнений.

Как лечить дисбактериоз?

Поскольку целью терапии дисбактериоза является восстановление микрофлоры кишечника, в первую очередь назначаются пробиотики. Лучшим препаратом для будущих мам, а также для малышей с первых дней жизни признан пробиотик Лактомун.

Особенно показан прием Лактомун при необходимости принимать антибиотики.

Лактомун содержит селективные штаммы лактобактерий и бифидобактерий, необходимых для нормального функционирования кишечника. Прием данного пробиотика способствует быстрому восстановлению кишечной микрофлоры. Вы забудете о неприятных симптомах: вынашивать малыша станет легко и приятно!

Дисбактериоз влагалища: причины, профилактика и лечение

Дисбиоз (дисбактериоз) влагалища — это нарушение нормальной микрофлоры влагалища. Этим заболеванием в той или иной степени страдает большая часть женщин.

При нарушении микрофлоры изменяется равновесие между бактериями-нормальными обитателями влагалища. При этом снижается количество лакто- и бифидобактерий и увеличивается количество какого-то другого возбудителя. Этим другим возбудителем может быть одна из ключевых клеток (тогда развиваются гарднереллез, кандидоз и т. д.), может быть одна из половых инфекций (трихомониаз, хламидиоз), или же может быть любой сапрофитный возбудитель (кишечная палочка, протей, стрептококки, стафилококки и т.д.).

Дисбиоз влагалища и половые инфекции

Половые инфекции всегда связаны с нарушением микрофлоры влагалища. С одной стороны, нормальная микрофлора не допустит развития половой инфекции у женщины, и если обнаруживается половая инфекция, микрофлора не может быть не нарушена. С другой стороны, появление возбудителя какого-либо заболевания, передающегося половым путем (ЗППП) во влагалище смещает pH, вызывает воспалительную реакцию и еще больше способствует прогрессированию нарушения микрофлоры.

Ситуация, при которой во влагалище у женщины обитает только один лишь возбудитель ЗППП, почти никогда не возникает. Половая инфекция, одна или несколько, всегда находятся в ассоциации с условно-патогенной микрофлорой. И это всегда должно учитываться при лечении ЗППП. Иначе может возникнуть ситуация, при которой антибиотиками полностью убивается возбудитель ЗППП, а количество условно-патогенной инфекции лишь возрастает.

Лечение ЗППП у женщин обязательно должно завершаться восстановлением микрофлоры влагалища. Если речь идет о серьезных инфекциях (хламидия, трихомонада) или нескольких ЗППП, то сначала есть смысл провести антибактериальную терапию против них, а затем заняться восстановлением микрофлоры влагалища следующим курсом. В менее сложных ситуациях есть смысл проводить сначала комплексную диагностику всей урогенитальной микрофлоры, а затем ее восстановление с одновременным устранением половой инфекции.

Дисбиоз влагалища и заболевания кишечника

Многие заболевания желудочно-кишечного тракта ведут к нарушению нормальной микрофлоры кишечника и развитию дисбактериоза. При дисбактериозе кишечника происходит примерно тоже самое, что и при дисбактериозе влагалища — в кишечнике живет большое количество какой-нибудь бактерии.

Стенка прямой кишки плотно соприкасается со стенкой влагалища, бактерии легко проходят через нее. При выраженном дисбактериозе кишечника нарушение вагинальной микрофлоры всегда обусловлено именно этим, и как правило из влагалища высевается одна из кишечных инфекций — кишечная палочка, энтерококки и др.

Лечение дисбиоза влагалища в такой ситуации крайне затруднено, вероятность рецидива заболевания очень высока. Восстановление нормальной микрофлоры влагалища в такой ситуации возможно лишь при одновременном лечении заболеваний кишечника.

Дисбиоз влагалища и половой партнер

Чаще всего нарушение микрофлоры влагалища у женщины не вызывает никаких проблем у ее полового партнера, даже при регулярной половой жизни без использования средств контрацепции. В отдельных случаях, когда имеет место выраженный дисбиоз влагалища, у мужчины могут развиваться явления баланопостита и неспецифического уретрита. Но это обычно бывает только в том случае, если у мужчины уже была предрасположенность к этим заболеваниям, в полностью здоровом организме они не разовьются.

Никакое заболевание полового партнера, за исключением венерических заболеваний, не оказывает влияния на микрофлору влагалища у женщины. Лечение дисбиоза влагалища у женщин не предполагает обязательного лечения полового партнера, если только хотя бы у одного из них не выявляется присутствие половой инфекции.

Дисбиоз влагалища и беременность

Беременность является одним из факторов, которые могут провоцировать обострение вагинального дисбиоза. На фоне беременности могут появляться или усиливаться выделения, зуд или жжение в половых органах, боль при половом акте и т.д. Это связано с тем, что во время беременности организм женщины подвергается серьезной гормональной перестройке, что не может не сказаться как на состоянии иммунитета, так и на вагинальной микрофлоре.

Полноценное лечение дисбиоза влагалища во время беременности возможным не представляется. Даже если это лечение не связано с приемом антибиотиков, что крайне нежелательно во время беременности, оно всегда связано с иммунокоррекцией, а это во время беременности совершенно недопустимо. Поэтому задачей доктора при обострении дисбиоза влагалища у беременной женщины является лишь устранение симптомов и подготовка женщины к родам.

В нашей клинике с этой целью проводится курс процедур, которые если не нормализуют ситуацию, то делают ее более терпимой. Местное лечение, проводимое при этом, совершенно безвредно для плода. Если есть необходимость, это лечение на протяжении беременности можно проводить неоднократно.

Дисбиоз влагалища у девушек

Нарушение микрофлоры влагалища встречается у девушек, не начинавших половую жизнь, примерно с такой же частотой, как и у живущих активной половой жизнью женщин. Это связано несколько с другими факторами — нестабильность гормонального фона, становление цикла, а также с анатомическими особенностями строения девственной плевы.

Дисбиоз влагалища у девушек редко проявляется обильными выделениями, поскольку отверстия девственной плевы как правило не позволяют им выводиться из влагалища в том количестве, в каком они образуются. Поэтому развивается застой выделений во влагалище, и вероятность развития воспалительных заболеваний у девственниц выше. С другой стороны, при начале половой жизни с первыми половыми актами происходит заброс большого количества бактерий из влагалища в мочевой пузырь, и это может привести к возникновению так называемого «цистита медового месяца».

Лечение дисбиоза влагалища у девушек-девственниц несколько затруднительно из-за того, что строение девственной плевы не всегда позволяет проводить обработки влагалища лекарствами должным образом. В отдельных случаях даже приходится прибегать к искусственному нарушению целостности девственной плевы — гименэктомии.

В «СМ-Клиника» врачи-гинекологи после проведения обследования и анализов выявят точные причины дисбактериоза влагалища и назначат эффективное комплексное лечение, которое приведет к восстановлению нормальной микрофлоры влагалища.

причины, жалобы, диагностика и методы лечения на сайте клиники «Альфа-Центр Здоровья»

Признаки дисбактериоза влагалища знакомы 75 — 90% женщин разного возраста. Это нарушения микрофлоры, которая в норме состоит из 90% лактобактерий, 9% бифидобактерий и до 1% условно-патогенных микроорганизмов. К ним относятся грибки Candida, гарднереллы, микоплазмы, другие организмы. При таком составе микрофлора сама ограничивает рост количества болезнетворных микроорганизмов, противостоит инфекциям на слизистой оболочке.

Причины и симптомы дисбактериоза влагалища

Баланс микрофлоры чутко реагирует на внутренние, внешние факторы. Нарушения могут происходить на фоне:

  • Гинекологических заболеваниях;
  • гормональных изменениях при половом созревании, беременности, нерегулярных сексуальных контактах, климаксе;
  • стрессов;
  • переохлаждения, которое влияет на иммунитет;
  • резкой смены климата;
  • недостаточного соблюдения правил гигиены, редкой смене прокладок, тампонов;
  • длительного или самолечения антибиотиками;
  • кишечных инфекций;
  • незащищенных половых контактов с разными партнерами;
  • системных заболеваний, ослабления иммунитета.

Любая из этих причин или их комбинация приводит к появлению признаков дисбактериоза влагалища. Однако это не значит, что каждая поездка на отдых или переживания при сдаче экзамена закончатся дисбактериозом. Защитные силы организма успешно поддерживают баланс, восстанавливают равновесие. Но вероятность того, что когда-то сбой произойдет велика.

Особенность дисбактериоза влагалища в симптомах, которые практически незаметны. Выделения белого или желтоватого цвета единственные изменения, заметные на начальной стадии. Рост патогенных микроорганизмов приводит к воспалительным процессам, тогда и появляются другие признаки:

  • жжение, боли в гениталиях;
  • уменьшение смазки;
  • покраснение, отечность слизистой.

Как выявить и чем лечить дисбактериоз влагалища

Для диагностики проводится осмотр с зеркалами и лабораторные тесты:

  • анализ мазка для оценки микрофлоры и степени воспаления;
  • ПЦР-тест для определения типа имеющихся микроорганизмов, их чувствительности к группам антибиотиков;
  • микробиологическое исследование – подсчет количества лакто-, бифидо-, других бактерий.

По результатам анализов врач определит, как лечить дисбактериоз влагалища. Терапию проводят комплексно, поэтапно:

  • подавление болезнетворной микрофлоры антибиотиками, антисептиками;
  • восстановление концентрации лакто-, бифидобактерий;
  • укрепление иммунитета приемом иммуномодуляторов.

При дисбактериозе влагалища лечение занимает около 3 недель. В ряде случаев терапия потребуется и половому партнеру. Курс заканчивается повторной сдачей анализов для контроля эффективности принятых мер.

Лечение дисбактериоза влагалища важно доверить врачу и пройти курс до конца. Самолечение или просто невнимание к возникшей ситуации опасно инфицированием органов мочеполовой системы. Цистит, уретрит, эндометрит, аднексит, другие заболевания – не полный перечень последствий нарушения баланса микрофлоры.

🧬 Анализ на «дисбактериоз»: пожалуйста, хватит

Прилетели как-то на Землю инопланетяне. Посмотрели: ледники тают, озоновые дыры растут, панды не размножаются. Стали думать, отчего это все. Спустились в московский район Бирюлево. Взяли сотню человек, раздели, пощупали, допросили. Сделали вывод: озоновые дыры — из-за брюнетов (много их попалось), панды не размножаются из-за мужиков — их на летающей тарелке оказалось больше половины. Ну, а глобальное потепление — из-за рубля: у всех жителей Бирюлево в карманах оказалась эта валюта. Улетели инопланетяне к себе домой и по результатам исследования напечатали своими зелеными щупальцами десять кандидатских диссертаций.

Вот как-то так и проводится «анализ на дисбактериоз». Поговорим об этом диагнозе с гастроэнтерологом GMS Clinic Головенко Алексеем.

Что не так с этим исследованием? Его же так часто назначают врачи!

  1. Давайте оговоримся: его назначают врачи только в странах бывшего СССР. За пределами этих государств простой посев стула для выявления дисбаланса микрофлоры не выполняется. Вы не найдете указаний на необходимость этого исследования ни в руководстве WGO по синдрому раздраженного кишечника, ни в рекомендациях ACG (Американской коллегии гастроэнтерологов) по острой диарее, ни в стандарте AAFP (Американской ассоциации семейных врачей) по наблюдению новорожденных с коликами. Ну и, естественно, никакого диагноза «дисбактериоз» нет ни в Международной классификации болезней, ни в хотя бы одном (!) нерусскоязычном учебнике.
  2. В нашем желудочно-кишечном тракте обитает не менее 1000 (тысячи!) видов бактерий, а число всех выявленных видов составляет 2172. Выполняя «анализ кала на дисбактериоз» мы помещаем в питательную среду стул и дожидаемся роста (появления колоний) приблизительно 20 видов бактерий, которые мы выбрали только потому, что они в состоянии расти в этой питательной среде. Большая часть кишечных обитателей не культивируется, то есть увидеть своими глазами их колонии в чашке Петри мы не можем. Иными словами, делая выводы о состоянии микрофлоры по размножению 20 видов, мы игнорируем подавляющее большинство бактерий.
  3. Норму количества бактерий в стуле, которые мы видим в бланке анализа на дисбактериоз, определяли неизвестно как. Есть целый отраслевой стандарт лечения пациентов с дисбактериозом. В нем нет ни единой фразы о том, почему нормальным мы должны считать содержанием каких-нибудь энтерококков от 10^5 до 10^8 в грамме стула. Ссылок на литературу в стандарте полно, но, что подозрительно, среди них нет ни одной зарубежной публикации. Ну а сами статьи и учебники не описывают, как именно сравнивали микрофлору здоровых и больных людей, то есть как именно был сделан вывод о нормальном содержании той или иной бактерии.
  4. Бактерии, обнаруживаемые в стуле (который формируется в толстой кишке) — это совсем не те же бактерии, что обитают в ротовой полости или тонкой кишке. Кроме того, бактерии в стуле (то есть в просвете кишки) — это совсем не бактерии, обитающие в слизи, защищающей кишечную стенку. Вообще, через наш пищеварительный тракт «пролетает» безумное количество чужеродных бактерий, грибов и вирусов. К счастью, большая их часть не могут подобраться к кишечной стенке: обитающая там пристеночная микрофлора конкурирует с «пришельцами». Мы называем это явление колонизационной резистентностью, и именно ему мы обязаны тем, что первая же проглоченная со стаканом московской воды условно-патогенная бактерия не вызывает у нас понос.
  5. Состав и соотношение кишечных бактерий у каждого человека свои. Изучив (не посевом кала, конечно, а сложнейшими генетическими методами) состав бактерий в стуле, можно, например, угадать принадлежит ли образец жителю Нью-Йорка или побережья Амазонки. Ну, или в каком регионе отдельной страны (например, Дании). проживает человек, отправивший на анализ свои фекалии. В общем, истинный состав кишечной микрофлоры — наши «отпечатки пальцев», и предполагать некую общую норму, а уж тем более судить о «нормальности» флоры всего по 20 видам из 1000 — смешно.
  6. То, будут ли размножаться бактерии на питательной среде, зависит не только от того, какие бактерии в стуле живут, но и от того, как стул собрали (с унитаза, со стерильной бумаги), как хранили (в холодильнике, у батареи, у окна), как быстро доставили в лабораторию. Много ли людей, которым рекомендовали анализ на дисбактериоз читали вот эту инструкцию, согласно которой кал нужно собрать в стерильную посуду, поместить в холодильник и нести в лабораторию не в руках, а в термосе с кубиком льда? Впрочем, даже при совершении этих действий результат анализа на дисбактериоз интерпретировать нормальный врач не может. А значит, не должен и пытаться это сделать.

В питательной среде появились колонии бактерий. К счастью для нас, действительно опасная Сальмонелла растет в питательной среде. Большая часть кишечных бактерий, увы, нет.

Так что, нет такого понятия — «дисбактериоз»?

Конечно, есть. Например, псевдомембранозный колит — тяжелое воспаление толстой кишки после антибиотика — самый настоящий дисбактериоз: погибли конкуренты, и поэтому размножается Clostridium difficile. Только для того, чтобы это лечить, совершенно не нужно констатировать очевидное — состав бактерий в кишке изменился. Достаточно подтвердить инфекцию (выявить токсины C.difficile) и назначить лечение.

Кишечная микрофлора, вне сомнения, влияет на все процессы в нашем организме. Пересадив стул от мыши с ожирением мышке с нормальным весом, у последней мы вызываем ожирение. Состав кишечных бактерий принципиально разный у людей с тревожностью и депрессией. Ну, а добавление пробиотика Bacteroides fragilis мышам, у которых искусственно вызвали аутизм, улучшает их социальные навыки. Прочитайте популярную книгу «Смотри, что у тебя внутри» известного микробиолога Роба Найта: наши знания о микрофлоре колоссальны, но применять их на практике (то есть для лечения болезней) мы пока только начинаем.

Состав бактерий можно и нужно изучать. Этому посвящено амбициозное международное исследование Human Microbiome Project с бюджетом $115 млн. Естественно, никакие «посевы стула» при этом не используются. Для анализа микробных «джунглей» кишечника используются методы метагеномики. Они позволяют описать, сколько уникальных последовательностей ДНК присутствует у конкретного человека, какие группы бактерий преобладают, а какие отсутствуют. К слову, когда такие технологии (например, секвенирование 16S-рРНК появились, выяснилось, что 75% видов, обнаруживаемых при генетическом анализе того же кала, вообще не известны науке.

Стоп. То есть делать посев стула вообще нет смысла?

Я этого не говорил. Мы обязательно выполняем посев стула, если хотим выявить рост по-настоящему вредных бактерий. Например, у человека с кровавой диареей мы пытаемся найти Сальмонеллу или Шигеллу, Кампилобактерию или особую разновидность кишечной палочки. Здесь посев кала жизненно необходим, ведь так мы сможем назначить лечение антибиотиком — убить конкретного возбудителя.

Грамотный врач выполняет диагностический тест только тогда, когда его результат может изменить лечение. Если и при «дефиците» лактобактерий, и при «избытке» кишечной палочки будет назначено одно и то же лекарство или диета, анализ является пустой тратой денег.

Полноценное исследование собственной микрофлоры уже можно сделать на коммерческой основе в США и Европе. Стоит «удовольствие» около 100 евро, и в результате генетического анализа микрофлоры вы получите заключение (например, вот такое) о преобладающих в вашем пищеварительном тракте бактериях. Проблема в том, что и эти результаты невозможно применить на практике. Потому что:

пока у нас НЕТ способа, избирательно менять состав кишечных бактерий.

Предположим, мы однозначно установили, что у человека имеется дефицит какой-то конкретной микроорганизмы (например, лактобактерий). Мы можем:

  • Дать пробиотик (то есть конкретную живую бактерию) и надеяться, что она останется жить в кишечнике.
  • Дать пребиотик (то есть «корм» для бактерии) и надеяться, что это усилит рост именно нужной нам бактерии.
  • Дать антибиотик (яд для бактерии) и надеяться, что погибнет именно чрезмерно размножившаяся бактерия.
  • Пересадить человеку чужую микрофлору — сделать трансплантацию фекальной микробиоты (ввести разбавленный стул здорового человека больному человеку).

Очевидно, избирательным действием можно считать только назначение пробиотика. Максимальная доза лучшего коммерческого пробиотика — это 10 млрд. жизнеспособных бактерий в дозе препарата. В кишечнике обитает около 100 триллионов бактерий. То есть, на каждую бактерию «из аптеки» приходится 10 тысяч бактерий, уже «проживающих» в кишке. Маловероятно, что это ничтожное количество бактерий сможет преодолеть колонизационную резистентность и «заселить» кишку. Кроме того, механизм действия пробиотиков (когда они работают) может вообще быть связан с не с самими бактериями: у трансгенных мышей, предрасположенных в воспалению кишечника это самое воспаление удалось остановить, применяя не «живой» пробиотик, а вообще ДНК и некоторые белки, выделенные из «убитого» температурой препарата.

Ну, а главное: одно дело — теория и лабораторные исследования, другое дело — клинические испытания (то есть изучение эффекта препаратов у людей). Разберем три типовых для России ситуации, когда человеку предлагают сдать «анализ кала на дисбактериоз»:

Колики у новорожденного

Мама жалуется, что ребенок много плачет. К слову, любой ребенок в первые три месяца жизни кричит от 117 до 133 минут в сутки (мета-анализ). Наличие или отсутствие колик (беспричинный крик более 3 часов за день хотя бы 3 дня в неделю), в целом, не влияет на риск задержки развития ребенка. В одном исследовании, простая беседа с родителями о «безопасности» колик уменьшала продолжительность плача с 2,6 до 0,8 часов в день. Дети — эмпаты.

Чаще бывает не так. Выполняется анализ кала на дисбактериоз, там, естественно (норма-то взята с «потолка»), обнаруживаются «отклонения». Назначается пробиотик. И часто ведь помогает: еще бы, ведь частота колик неумолимо снижается с возрастом ребенка. При этом уверенности в том, что пробиотики вообще эффективны при коликах, у нас нет. Многочисленные мета-анализы, посвященные лечению и профилактике этого состояния, не смогли однозначно подтвердить эффективность пробиотиков. Возможно, какое-то полезное действие оказывает пробиотик Lactobacillus reuteri. Вот только для того, чтобы назначить этот препарат, анализ кала на «дисбактериоз» нам совершенно не нужен.

Атопический дерматит у ребенка

Все уверены, что проблемы с кожей — от «живота». Будь это так, наверное, атопический дерматит прекрасно лечился бы пробиотиками. Но этот подход не слишком эффективен. Последний мета-анализ свидетельствует: применение пробиотиков (главным образом, Lactobacillus rhamnosus GG) несколько уменьшает выраженность экземы, но эффект этот весьма символический, а дополнительная терапия пробиотиком не позволяет сократить частоту применения местных стероидов, которые (вместе с увлажнением кожи) остаются основой лечения атопического дерматита. И вновь: назначить этот пробиотик мы можем вне зависимости от «результатов» «анализа на дисбактериоз».

Вздутие и спазмы в животе у взрослого

Вздутие живота чаще всего является проявлением избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБРа), при котором помогает не пробиотик, а антибиотик, например, рифаксимин. Это состояние диагностируется при помощи специального дыхательного теста. Нередко постоянное вздутие живота является следствием внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы: дефицит ферментов в стуле можно выявить при помощи теста на фекальную эластазу, назначив при снижении постоянную терапию ферментами. Но чаще всего ощущение «вздутия» связано с повышенной чувствительностью кишки (висцеральной гиперчувствительностью), которая развивается у людей с синдромом раздраженного кишечника. Как вы уже догадались, для того, чтобы оценить количество бактерий в тонкой кишке, функцию поджелудочной железы или чувствительность кишки к растяжению, изучать 20 бактерий в кале бессмысленно. Да и эффективность пробиотиков при синдроме раздраженного кишечника вызывает сомнения.

Так нужно хоть в какой-то ситуации сдавать «кал на дисбактериоз»?

Нет. Никогда. Ни при каких обстоятельствах. Мы не лечим вздутие живота, изучая линии на ладони. Мы не лечим сыпь, глядя в хрустальный шар. Мы не делаем бессмысленный анализ на дисбактериоз, чтобы назначить лечение.

Мы ждем, когда доказательная медицина предложит нам эффективные препараты и практические способы понять, что не так с нашими бактериями.

Жду вместе с вами!

Источник: deti.mail.ru

Препараты зеленой аптеки от дисбактериоза

Содержание

Около 70 % населения мира имеют дисбактериоз — нарушение баланса микрофлоры кишечника, которое приводит к сбою его деятельности.

В норме основу кишечного биоценоза человека составляют «полезные» бактерии, которые защищают организм от инфекций и помогают пищеварению. Дефицит таких бактерий и чрезмерный рост патогенных микроорганизмов вызывают дисбактериоз.

Дисбактериоз не возникает как самостоятельное заболевание, а является следствием болезней ЖКТ, стрессов, инфекций, приема антибиотиков или неправильного питания.

Для восстановления сбалансированной микробиологической среды кишечника пациентам назначают специальную диету, антисептические средства, пробиотики и витамины. Медикаментозное лечение обычно сочетают с фитопрепаратами.

Благодаря мощным противовоспалительным и спазмолитическим свойствам травяные сборы в виде чаев, настоев, отваров подавляют гнилостные процессы в кишечнике, снимают воспаление слизистой и устраняют симптомы дисбактериоза:

  • метеоризм,
  • запор или диарею,
  • урчание и боли в животе,
  • неприятный привкус во рту,
  • тошноту, снижение аппетита.
Подобранные специалистом растительные средства позволяют уменьшить медикаментозную нагрузку на больного, ведь останавливают развитие патогенной микрофлоры в кишечнике, создают условия для размножения «дружественных» бактерий и не раздражают желудок. А минимальный перечень противопоказаний и польза для иммунитета позволяют применять лекарственные травы даже детям от шести месяцев.


Лекарственные растения для восстановления микрофлоры кишечника

Иммунитет человека во многом зависит от здоровья ЖКТ. Проявления дисбактериоза — вздутие, колики, нерегулярный стул — истощают организм и могут свидетельствовать о серьезных заболеваниях пищеварительной системы.

Народная медицина предлагает немало лекарственных растений, которые борются с патогенной микрофлорой кишечника, уменьшают газообразование и помогают восстановить комфортное пищеварение. К ним относятся:

  • фенхель,
  • тмин,
  • аир,
  • полынь горькая,
  • ромашка,
  • тысячелистник,
  • анис,
  • мята,
  • укроп и др.

Высокая эффективность трав в борьбе с дисбактериозом объясняется наличием в их составе эфирных масел, фитонцидов, флавоноидов, горьких и дубильных веществ, которые обеспечивают антибактериальный, ветрогонный эффект, снимают спазмы и улучшают моторику кишечника.

О полезных лекарственных растениях и сборах от дисбактериоза рассказываем далее.

Тысячелистник

Растение содержит сесквитерпены, флавоноиды, горькие, дубильные вещества, благодаря которым:

  • обладает мощным антисептическим, противогрибковым и бактерицидным действием;
  • нормализует моторику ЖКТ и уменьшает проявления метеоризма;
  • блокирует спастические боли в кишечнике;
  • активизирует выделение желудочного сока и усиливает аппетит;
  • увеличивает желчеотделение.
Чтобы приготовить целебный настой от дисбактериоза, 1 ст. л. травы тысячелистника смешайте с 1 ч. л. травы полыни горькой, залейте 300 мл кипятка и настаивайте в течение 20 минут. Принимайте по 1 ст. л. 2–3 раза в день за 15 минут до еды.

Как заварить настой из тысячелистника и ромашки против дисбактериоза, читайте в нашем материале.

Крапива

Богатая на витамины, органические кислоты и гликозиды крапива — эффективное растительное средство от дисбактериоза, поскольку:

  • нормализует липидный обмен и кислотность желудка;
  • оказывает противовоспалительное и регенеративное действие — заживляет ранки на слизистой органов пищеварения;
  • активизирует выделение желчи;
  • укрепляет иммунную систему.

Листья крапивы применяют при запорах, геморрое, диарее, заболеваниях печени.

Для стимуляции обмена веществ в ЖКТ и смягчения стула готовят отвар из крапивы и крушины. Для этого 2 ч. л. листьев крапивы смешивают с 1 ч. л. коры крушины, заливают 500 мл кипятка и держат на слабом огне 10 минут. Отвар настаивают в течение 20 минут и принимают по 100 мл три раза в день до еды.

Аир

Благодаря полезным биологически активным веществам — эфирным маслам и горькому гликозиду акорину — настои из корневища аира:

  • устраняют гнилостные процессы в кишечнике;
  • уменьшают газообразование;
  • усиливают рефлекторное выделение желудочного сока;
  • возбуждают окончания вкусовых рецепторов и повышают аппетит;
  • снимают спазмы кишечника;
  • усиливают желчную функцию печени.
Для облегчения симптомов дисбактериоза 1 ст. л. корневищ растения поместите в эмалированную посуду, залейте стаканом кипятка и, накрыв крышкой, держите на водяной бане 15 минут. Дайте остыть.

Принимайте настой три раза в день по ¼ стакана за 15 минут до еды.

Аир часто входит в состав желудочных сборов, ведь корневища растения — один из самых эффективных фитопрепаратов против метеоризма.

Какие травяные настои и отвары от дисбактериоза можно пить детям?

Дисбактериоз — один из самых распространенных диагнозов у детей до года. Среди причин развития патогенной микрофлоры у новорожденных:

  • физиологическая незрелость моторной функции кишечника;
  • позднее прикладывание к груди;
  • искусственное вскармливание;
  • раннее введение прикорма, употребление аллергенов;
  • прием лекарств.

Симптомы дисбактериоза у грудных детей:

  • боль в животе (ребенок может надрывно плакать, поджимать, напрягать ножки)
  • частые срыгивания, отрыжка;
  • частый стул: зеленого цвета, с непереваренными остатками пищи и резким кислым запахом;
  • повышенное газообразование;
  • белый налет на языке;
  • неприятный запах изо рта;
  • снижение аппетита, плохой набор веса;
  • высыпания на коже;
  • вялость, плохой сон.

Проявления дисбактериоза можно спутать с симптомами инфекционного заболевания или отравления, поэтому сначала рекомендуют выяснить и устранить первопричину расстройства пищеварения у малыша.

Содержание микрофлоры детского организма в нормальном состоянии является чрезвычайно важной задачей. Это способствует качественному перевариванию пищи, синтезу необходимых витаминов и формированию иммунной системы.

К наиболее эффективным лекарственным растениям от дисбактериоза у детей относятся:

  • Тмин. Самое популярное средство от повышенного газообразования. Тминную водичку рекомендуют даже малышам. Плоды тмина имеют сильное бактерицидное, обезболивающее и ветрогонное эффект, нормализуют работу всего ЖКТ.
  • Фенхель. Эффективное и безопасное природное средство при коликах у детей. Улучшает моторику кишечника, способствует быстрому и безболезненному выведению газов. Обладает секретолитическим, спазмолитическим, ветрогонным, противомикробным действием.
  • Ромашка. Растительное средство мягкого действия, которое эффективно снимает воспаление и спазмы кишечника, уменьшает вздутие, устраняет отрыжку. Цветы ромашки имеют противомикробный эффект, благодаря чему подавляют развитие патогенной флоры ЖКТ.
  • Укроп. Регулирует моторную деятельность кишечника, избавляет от метеоризма и спазмов. Повышает секрецию желудочных желез, улучшает аппетит.
Под наблюдением врача настои на основе этих растений можно применять даже детям от шести месяцев.

Если дисбактериоз сопровождают вздутие и метеоризм, облегчить страдания малыша может легкий массаж животика по часовой стрелке, использование газоотводной трубки или выкладывание на живот.

Если ребенок на грудном вскармливании, хотим напомнить, что натуральный фиточай «Лактафитол» от компании «Лектравы» — средство, которое не только повышает лактацию у мамы, но и из-за обогащения грудного молока полезными веществами налаживает работу ЖКТ малыша.

Это возможно благодаря карвону в плодах тмина и аниса, которые входят в состав препарата. Получая эти вещества вместе с грудным молоком, малыш чувствует облегчение при спазмах и коликах.

Дисбактериоз у беременных: можно ли лечиться травами?

Беременность может стать серьезным испытанием для организма будущей мамы.

Уже в первые дни после зачатия тело активно меняется, в нем вырабатываются различные гормоны, важные для сохранения и полноценного развития плода. В некоторых случаях этот процесс существенно снижает иммунитет, вследствие чего может развиться дисбактериоз.

Поскольку бактериальная флора мамы — фундамент для формирования микрофлоры малыша, лечение следует начать уже при первых симптомах недомогания.

Лекарственные растения для лечения дисбактериоза у беременных должны назначаться с особой осторожностью: только врачом и только тогда, когда польза для матери превышает потенциальный риск для плода.

Чтобы облегчить проявления метеоризма, спастической боли в животе и нормализовать стул, будущим мамам рекомендуют чаи, настои, отвары из ромашки и мяты перечной. Эти растения обладают стойким противомикробным действием, поддерживают иммунитет и являются эффективным успокаивающим средством.

Для приготовления полезного травяного настоя смешайте 1 ч. л. цветков ромашки с 1 ч. л. листья мяты перечной. Залейте 250 мл кипятка и дайте настояться в течение 15 минут. Беременным женщинам такой настой рекомендуется принимать раз в трое суток.

Здоровье органов пищеварения — гарантия отличного самочувствия и крепкого иммунитета! Поэтому прислушивайтесь к собственному телу и не откладывайте визит к врачу, когда неприятные ощущения в желудке мешают вашему комфорту.

Текущий рейтинг: 4.17 из 5.    Количество голосов: 269

Дисбактериоз влагалища в период беременности — симптомы и лечение

Вынашивая малыша, женщина испытывает много положительных эмоций, предвкушает радость его появления на свет. Но часто период вынашивания сопровождается огорчениями и недугами. Помимо варикоза, отеков, проблем с зубами, возможно и развитие вагинального дисбактериоза. Итак, узнаем, что характерно данной патологии, как ее лечить, опасна ли она для ребенка.

Кратко о развитии дисбактериоза

Влагалище, как и желудок, имеет слизистую внутреннюю среду. Это означает, что в ней живет много разного вида бактерий, в том числе и условно патогенных. Их на слизистой оболочке должно быть определенное количество. Но когда оно уменьшается, то нарушается баланс разных видов бактерий, возникает бактериальный вагиноз, который гинекологи еще называют дисбактериозом влагалища. Такое состояние ухудшает структуру его стенок. При наличии данной патологии женщина может легко забеременеть, не планируя этого. Вот почему гинекологи всегда акцентируют на том, чтобы проблему дисбактериоза не пускать на самотек, планировать детей и заранее готовить организм к вынашиванию малыша.

Чем грозит дисбактериоз влагалища плоду

Когда дитя находится в матке, не стоит переживать о его состоянии. Внутриутробно плод защищен, его окружает стерильная среда. Опасность существует тогда, когда вагинальный дисбактериоз сохраняется на момент родов. Ребенок, проходя родовыми путями, тоже рискует иметь дисбактериоз. Если флора влагалища нормальная, дитя при рождении получает бактерию Дедерлейна. Она заселяется в его кишечнике, формирует микрофлору желудка. Первое заселение бактерий в желудок новорожденного называется транзиторным дисбактериозом. Происходит это со всеми малышами либо во время родов, либо в первые дни после них. Далее, при нормальном грудном вскармливании, флора ребенка самостоятельно приходит в норму. Когда же у будущей мамы есть дисбактериоз влагалища, то, скорее всего, и у ребенка будет дисбаланс, потому что в его организм заселяются те бактерии, с которыми он сталкивается, проходя родовыми путями. Если в кишечнике крохи слишком много патогенных микроорганизмов, то бифидобактерии не могут их вытеснить. Это значит, что у малыша с первых дней его жизни будет дисбактериоз желудка.

Не так опасен вагинальный дисбактериоз для малышей, рожденных с помощью кесарева сечения. Хотя, не получая первично необходимых бактерий, они тоже могут страдать от проблем с флорой желудка.

То есть дисбактериоз у будущей мамы в любом случае лечить необходимо.

Как проявляется бактериальный вагиноз, его причины

Его симптомы у беременных женщин могут быть следующими:

  1. Обильность выделений, возможен при этом неприятный запах.
  2. Зуд во влагалище, дискомфорт.
  3. Обнаружение дрожжевого грибка, гарднереллы при взятии мазка.

Все эти признаки могут проявляться вместе и по отдельности.

Что же провоцирует возникновение дисбактериоза влагалища? Это могут быть стрессы, которые всегда негативно влияют на вынашивание ребенка; гормональные нарушения, в частности, повышенное выделение прогестерона; смена климатического пояса, в основном, более теплый климат; воспалительные процессы в половых органах. Также к патологии приводит переохлаждение и снижение иммунитета. Если женщина принимает антибиотики, пусть даже нового поколения, то этим может спровоцировать проблему.

Лечение вагинального дисбактериоза при беременности

Недопустимо заниматься этим самостоятельно. При проявлении вышеуказанных симптомов женщина должна обратиться к гинекологу, пройти диагностику половых инфекций, посев бактерий, сдав мазки.

Далее доктор выпишет препараты, уничтожающие грибки и лишние бактерии. Затем нужно восстановить микрофлору влагалища. Для этого сегодня существует много препаратов с живыми бактериями в составе.

После появления крохи на свет доктор назначит средства для восстановления иммунной системы, а через месяц предложит сдать повторные анализы, чтобы выявить, насколько восстановилась флора влагалища.

Стоит отметить, что при вагинальном дисбактериозе лечение надо пройти обоим партнерам. Всегда консультируйтесь с врачом и не занимайтесь самолечением при беременности.

Сколько длится дисбактериоз после антибиотиков? Часто задаваемые вопросы по медицине и здоровью: ответы врачей

После успешной терапии антибактериальными препаратами, многие люди, зачастую сталкиваются с дисбактериозом, даже в случае параллельного применения пробиотиков. Однако, сколько длится дисбактериоз и от чего зависит его длительность?

Как правило, после антибиотикотерапии, дисбактериоз может длиться от 2 недель до 2 месяцев. Такая разница во времени течения дисбактериоза зависит от множества факторов, например:

  • тип антибиотика. Каждая группа антибиотиков направлена на лечение определенного заболевания, а также может зависеть от уровня тяжести данной болезни. При этом каждый антибактериальный препарат имеет в большей или меньшей мере степень побочных реакций и общей вредности на организм;
  • возраст пациента. При достижении преклонного возраста защитные механизмы организма ослабевают, в том числе и кишечника. Вследствие этого, лечение дисбактериоза может затянуться;
  • состояние иммунной системы. Кишечник является одним из самых больших и значимых органов связанных с иммунитетом;
  • сопутствующие хронические состояния и заболевания. Хронические и острые инфекции (ВИЧ, гепатиты С и В, герпес), диабет, онкологические заболевания, болезни печени и поджелудочной железы;
  • неправильное питание. Жирная, острая, соленая, жареная пища, а также алкоголь могут негативно влиять на восстановление кишечника после антибиотикотерапии;
  • прием дополнительных лекарственных препаратов. Химиотерапия, противовирусная терапия, радиотерапия и гормонотерапия могут так же как и антибиотики, а особенно при совместном с ними применении делать восстановление кишечной микрофлоры более затяжной. 

Источники

Mechanisms and consequences of intestinal dysbiosis / PubMed (англ.)

Dysbiosis and the immune system / PubMed (англ.)

Dysbiosis: from fiction to function / PubMed (англ.)

Dysbiosis and metabolic endotoxemia induced by high-fat diet / PubMed (англ.)

Онлайн: 08:00 — 21:00, без выходных

Дисбактериоз материнской и неонатальной микробиоты, связанный с гестационным сахарным диабетом

Введение

В организме человека обитает множество микробов, которые образуют устойчивые симбиотические отношения с хозяином и незаменимы для здоровья человека. С дисбалансом микробиоты человека связан длинный список заболеваний1. В последние годы большое внимание уделяется микробиоте во время беременности и в раннем возрасте, поскольку она очень важна для репродуктивного здоровья.2 Например, существует сильная корреляция между микробиотой влагалища матери и преждевременными родами.3 Кроме того, микробиота матери и новорожденного может влиять на раннее развитие новорожденных4 и может вызывать долгосрочные физиологические последствия в будущем.5 Соответственно, следует приложить усилия, чтобы понять влияние состояния здоровья матери во время беременности на исходную микробиоту новорожденных и материнский вклад.

Гестационный сахарный диабет (ГСД) — это заболевание, связанное с нарушением толерантности к глюкозе, которое впервые возникает и распознается во время беременности.Пероральный тест на толерантность к глюкозе (ОГТТ), проводимый между 24 и 28 неделями, является золотым стандартом для диагностики этого заболевания.6 ГСД широко распространен во всем мире, а его распространенность в некоторых странах или регионах даже превышает 20%. 7 Что еще более серьезно, заболеваемость ГСД продолжает увеличиваться, что создает большую угрозу здоровью матери и новорожденного. Это было связано с рядом неблагоприятных исходов, включая гестационную гипертензию, сердечно-сосудистые заболевания и преэклампсию у беременных женщин8, а также макросомию плода, респираторный дистресс-синдром и диабет 2 типа у потомства.9 Более того, диабет у матери может вызвать дисбактериоз микробиоты в меконии новорожденных. постнатальное получение.11 Тем не менее, такие типы образцов, как аспираты из глотки, которые расположены глубоко в организме новорожденного и могут быть собраны сразу после рождения, являются идеальным материалом для изучения влияния ГСД на начальную микробиоту.

В этом исследовании мы выполнили секвенирование гена 16S рРНК и метагеномное секвенирование образцов, взятых из нескольких участков тела 486 беременных китайских женщин и новорожденных в течение нескольких секунд после родов. Наличие или отсутствие ГСД было включено для определения вариаций материнской и неонатальной микробиоты, соответствующих состоянию здоровья беременных женщин, а также для иллюстрации основных микробных дифференциаций в раннем возрасте и их влияния на исходы для здоровья.

Материалы и методы

Набор субъектов

Беременные женщины и новорожденные были набраны в Пекинском авиационном госпитале общего профиля и Народном госпитале Вэньчжоу.Беременные с ГСД (ГСД+) диагностировались врачами-специалистами по результатам ОГТТ и включались в группу наблюдения. Контрольной группой служили здоровые беременные женщины (ГСД-), не имевшие в анамнезе других заболеваний, особенно пародонтита, сахарного диабета 2 типа и бактериального вагиноза.

Сбор проб

Операции по отбору проб проводились обученными специалистами в строгих асептических условиях и по единому протоколу. Амниотическую жидкость (5–10 мл на образец) собирали во время родов.Около 0,5–1  мл слюны новорожденного и 2–3 мл аспирата из глотки были взяты стерильными пипетками в течение 60 с после родов до перерезания пуповины. Приблизительно 1 г мекония было взято стерильной пластиковой ложкой в ​​течение 24 часов, как только у новорожденных отошли первые кишечные выделения. Большинство неонатальных образцов было собрано у новорожденных, родоразрешенных путем кесарева сечения. Свежую слюну, кал и вагинальный секрет брали у беременных за 1–2 дня до родов. Вагинальные образцы были собраны из заднего свода под прямой визуализацией с использованием трех тампонов.Все образцы помещали в стерильные пробирки или флаконы, сразу же после сбора замораживали при –20°C, а затем транспортировали в лабораторию и хранили при –80°C до выделения тотальной ДНК для последующего секвенирования.

Подготовка ДНК

На строго контролируемом, отдельном и стерильном рабочем месте приблизительно 0,2 мл образцов слюны, аспирата из глотки и амниотической жидкости смешивали с равными объемами PBS и AL-буфера Qiagen с помощью импульсного вортексирования в течение 30 с. Тотальную ДНК экстрагировали в трех повторностях из суспензии каждого типа образцов с использованием мини-набора QIAamp DNA (Qiagen, Valencia, CA).Образцы фекалий (~200 мг) ресуспендировали в ASL-буфере Qiagen и гомогенизировали в течение 2 мин. Тотальную фекальную ДНК экстрагировали из супернатанта с использованием мини-набора QIAamp DNA Stool Mini Kit (Qiagen). Два вагинальных мазка энергично встряхивали в 0,5 мл PBS и 0,5 мл AL-буфера Qiagen в течение 2 минут для ресуспендирования и лизиса микробных клеток. Полученный лизат обрабатывали с использованием набора QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen). Выделенную ДНК элюировали 50 мкл дистиллированной воды. Качество ДНК и концентрацию каждого образца измеряли с помощью электрофореза в агарозном геле и Qubit 3.0 (Life Technologies, Waltham, MA) и перед последующей обработкой.

Высокопроизводительное секвенирование

Для каждого образца мы амплифицировали вариабельные области 3 и 4 (V3-V4) гена 16S рРНК с использованием модифицированных праймеров 341F и 805R. Очищенные положительные ампликоны с различными индексными последовательностями объединяли в эквимолярных количествах, а затем секвенировали на платформе HiSeq2500 (Illumina, Сан-Диего, Калифорния) с реагентами v2 и картриджем 2×250 bp. Метагеномная ДНК 50 образцов мекония (~0,0005 мкг на образец) разрезали на фрагменты ~300 bp с помощью сфокусированного ультразвукового аппарата (Covaris, Woburn, MA). Библиотеки секвенирования конструировали из разрезанных фрагментов с использованием набора для подготовки образцов TruSeq v2 (Illumina). Длину вставки и целостность библиотек оценивали с помощью анализатора фрагментов (Advanced Analytical Technologies) перед секвенированием парных концов (PE) (2×125 пар оснований) на платформе HiSeq2500.

Анализ последовательности 16S рРНК

Необработанные считывания последовательностей генов 16S рРНК были отфильтрованы по качеству и проанализированы с использованием QIIME V.1.8.0.12 Рабочие таксономические единицы (OTU) были таксономически классифицированы с использованием справочной базы данных генов 16S рРНК Greengenes.13 Таксономический состав микробных сообществ был визуализирован с помощью Calypso.14 Кластеризация сообществ измерялась с помощью невзвешенного расстояния UniFrac на основе нормализованной таблицы OTU. Вместе с набором данных о микробиоте кожи новорожденных, полученным в ходе недавнего исследования,15 расхождение Брея-Кертиса между различными типами образцов было рассчитано с использованием пакета R ecodist.Наборы микробных данных взрослого человека, включая 121 переднюю часть носа, 312 образцов слизистой оболочки щеки, 73 образца средней части влагалища, 102 образца слюны и 55 образцов стула, были загружены из проекта микробиома человека (HMP). Кластерный анализ структуры бактериального сообщества проводили на уровне рода.

Частичный дискриминантный анализ наименьших квадратов и линейный дискриминантный анализ

Частичный дискриминантный анализ наименьших квадратов (PLS-DA) и линейный дискриминантный анализ (LDA) использовались для выявления таксономических и функциональных изменений в материнской и неонатальной микробиоте в ответ на ГСД.16 17 PLS-DA выполняли с помощью R-пакета mixOmics (http://www.mixOmics.org). Дискриминационная способность каждого таксона была количественно определена с помощью параметров переменной важности проекции (VIP). Оценки VIP использовались для ранжирования способности разных таксонов различать разные группы. Таксон с оценкой VIP >1,0 считался важным при различении. Категории KEGG с общей относительной численностью во всех образцах <1% были удалены. Величины эффекта идентифицированы как значимые (p<0.05) были оценены различия между группами для поиска дискриминационной ортологии KEGG (KO) с помощью LDA с использованием онлайн-системы Galaxy (https://huttenhower.sph.harvard.edu/galaxy). Только функциональные категории с логарифмическими баллами LDA> 2,0 считались дифференциальными сигнатурами, которые лучше различают группы GDM+ и  GDM-.

Анализ соответствия и сочетаемости

Обогащение OTU было рассчитано для каждого типа образцов путем сравнения средней и медианной относительной численности между группами GDM+ и  GDM-.Для сетевого анализа совместной встречаемости бактериальные корреляции в материнских и неонатальных образцах с ГСД и без него были рассчитаны соответственно на основе относительной численности каждого рода с использованием SparCC со 100 бутстрапами для оценки значения p. 18 Значения корреляции со значением p <0,05 были сохранены. Сети совместной встречаемости микробиоты полости рта, кишечника и влагалища матери визуализировали с помощью igraph (http://igraph.org). Близость и собственный вектор узлов были рассчитаны для измерения центральности узлов в каждой сети.Соответствие бактериальных корреляций между материнской и неонатальной микробиотой, связанной с ГСД, было установлено путем подсчета одних и тех же бактериальных корреляций в разных типах образцов и визуализировалось с помощью OmicCircos.19

Реконструкция метаболического пути

KO Функциональное профилирование микробиоты мекония новорожденных было выполнено с использованием сборок, полученных на основе данных полногеномного дробовика (WGS). Прочтения низкого качества сначала вырезались из необработанных данных секвенирования с помощью Trimmomatic.20 Высококачественные прочтения были собраны de novo в контиги с использованием metaSPAdes и metaSort с параметрами по умолчанию. 21 22 Затем мы выполнили предсказание генов с использованием PROKKA V.1.11 для этих каркасов,23 и предсказанные белки были отнесены к KO с использованием Автоматический сервер аннотаций KEGG.24 Обрезанные высококачественные прочтения, расположенные на заданных каркасах, были подсчитаны для расчета количества KOs в каждом образце с использованием выравнивателя Берроуза-Уилера (BWA).25 Матрица была нормализована путем деления абсолютного количества каждого функционального гена. по общему количеству прочтений, отнесенных к функциональным генам в каждом образце.Контролируемый анализ был проведен с использованием LDA для выявления микробных функциональных путей, которые по-разному экспрессировались в микробиоте кишечника новорожденных, рожденных женщинами с разным статусом уровня глюкозы.

Анализ вирома и подвидов

После удаления последовательностей ДНК человека были измерены таксономия и численность вирусов и бактериофагов в микробиоте мекония новорожденных путем сопоставления результатов секвенирования WGS с пользовательской базой данных. Эта база данных была создана путем объединения геномных последовательностей вирусов и фагов из NCBI и PhAnToMe после удаления дубликатов, как описано в нашем предыдущем исследовании.26 Прочтения были проведены BLASTX для этой базы данных с порогом E -значение <10 −5 с использованием DIAMOND.27 Наименьший общий предок всех таксонов в собранных совпадениях BLAST был рассчитан и использован для определения таксономического происхождения. Альфа-разнообразие вирусных и фаговых сообществ рассчитывали с использованием вегана (https://cran.r-project.org/web/packages/vegan). Для профилирования видов бактерий на уровне штаммов по данным метагеномного секвенирования геномы 35 Escherichia и 69 Lactobacillus , выделенные из полости рта, кишечника или влагалища человека, были получены из HMP и взяты в качестве эталонов.Чтения WGS каждого образца мекония были сопоставлены с этими эталонными геномами с использованием BWA.

Результаты

Мы обследовали 140 новорожденных и 346 беременных женщин и получили в общей сложности 1062 образца, включая слюну, аспираты из глотки, меконий и амниотическую жидкость новорожденных, а также слюну, фекалии и вагинальные выделения беременных женщин (дополнительная онлайн-таблица S1). . Подавляющее большинство неонатальных образцов, особенно амниотической жидкости, было взято при кесаревом сечении (76 кесаревых сечений против 17 вагинальных родов), чтобы избежать возможного заражения вагинальной флорой.Для каждого образца были секвенированы участки 16S рРНК V3-V4, и по 233 образцам не удалось получить данные, и они были исключены из следующих анализов.

Секвенирование гена 16S рРНК подходящих 248 неонатальных (64 амниотической жидкости, 20 оральных, 81 фарингеальных и 83 мекониальных) и 581 материнских (175 оральных, 147 кишечных и 259 вагинальных) образцов дало 309 млн прочтений PE (2×250 bp ) с ~373 241 чтением на образец. Каждая пара прочтений PE была объединена в одну последовательность путем перекрытия. Перекрытия составляли 25–75  п.н. для каждого образца (дополнительный онлайн-рисунок S1A), и более 80% прочтений PE были успешно объединены в длинные последовательности в 94.3% образцов (дополнительный онлайн-рисунок S1B). Кроме того, согласно оценке охвата и кривой разрежения Гуда (дополнительный онлайн-рисунок S1C,D), количество последовательностей может хорошо отражать микробное разнообразие каждого сообщества. Было небольшое расхождение, когда для классификации OTU были выбраны разные методы (дополнительный онлайн-рисунок S1E). Все неонатальные образцы и половина материнских образцов (n = 289), собранные во время родов, были использованы для изучения возможного микробного сдвига на нескольких участках тела, страдающих ГСД (дополнительная онлайн-таблица S2).Оставшаяся половина материнских образцов (95 пероральных, 98 кишечных и 99 вагинальных образцов) использовались в качестве наборов данных для проверки. Подмножество образцов мекония было выбрано случайным образом для метагеномного секвенирования, и 48 из 50 образцов (24 для GDM+ и 24 для GDM-) были успешно секвенированы, в результате чего было получено более 1,5 миллиарда прочтений PE (2 × 125 п.н.).

Изменение материнской микробиоты в различных участках тела при ГСД

Чтобы выяснить, может ли материнская микробиота зависеть от уровня глюкозы, мы сначала исследовали микробный сдвиг беременных женщин, у которых был диагностирован ГСД.Соотношение общих или уникальных OTU в материнских оральных, кишечных и вагинальных образцах оценивали, чтобы определить, оказывает ли ГСД сходное влияние на разные участки тела. Мы обнаружили, что пациенты с ГСД (ГСД+) имели больше OTU по крайней мере в двух участках тела, чем беременные женщины без ГСД (GDM-), причем примерно 57,6% OTU появлялись только в одном участке тела при GDM- по сравнению с 47,0% при GDM+. рисунок 1А). Кроме того, мы рассчитали расстояния Брея-Кертиса, используя нормированное количество OTU. Расстояния между образцами любых двух участков тела были значительно меньше при GDM+ , чем при GDM- (p<0.05, критерий Манна-Уитни) (рис. 1В). Эти результаты показывают, что микробный сдвиг в материнской микробиоте различных участков тела может быть связан с ГСД во время беременности.

Рисунок 1

Микробные вариации беременных, страдающих гестационным сахарным диабетом (ГСД). (A) Доли общих операционных таксономических единиц (OTU) среди материнской оральной, кишечной и вагинальной микробиоты. Общая OTU означает, что определенная OTU была обнаружена в двух или трех участках тела. (B) Различия в бактериальном сообществе между любыми двумя участками тела материнских образцов.Расстояния Брея-Кертиса были рассчитаны независимо для групп GDM+ и GDM-. VS представляет против. Статистическая значимость определялась критерием Манна-Уитни. (C – E) Относительное обилие типов бактерий в микробиоте полости рта, кишечника и влагалища беременных женщин. (F–H) Роды бактерий со значительными (критерий Манна-Уитни с коррекцией частоты ложных открытий (FDR); *p<0,1) различиями между группами GDM+ и  GDM-. Численность рода в каждой выборке нормирована на 100 000 прочтений. (I–K) Корреляция между значительно отличающимися бактериями и значениями перорального теста на толерантность к глюкозе (OGTT).Метки 0 час, 1 час и 2 часа под диаграммами представляют моменты времени тестирования OGTT. Пара прямоугольников указывает соотношение бактерий, соответствующее уровням глюкозы в крови ниже (левое поле) или выше (правое поле) пороговых значений (5,1 через 0 часов, 10,0 через 1 час и 8,5 через 2 часа во время ПГТТ). На значимое различие (критерий Манна-Уитни, p<0,05) указывает символ красного цвета, тогда как ns в синем цвете обозначает недостоверное различие (критерий Манна-Уитни, p≥0,05).

Чтобы дополнительно продемонстрировать эти вариации, соответствующие ГСД в разных участках тела, мы сравнили обилие бактерий между группами на уровне типов.Наибольшие изменения произошли в полости рта: при GDM+ было обнаружено больше протеобактерий (p<0,05, критерий Манна-Уитни с коррекцией частоты ложных открытий (FDR) с использованием метода Бенджамини-Хохберга), но меньше фирмикутов (p<0,01) (рис. 1C). ). Не было выявлено явных изменений ни кишечной, ни вагинальной микробиоты (рис. 1D, E). Затем был проведен PLS-DA для улучшения разрешения флоры GDM. От семи до девяти родов со значением VIP> 1 было обнаружено на трех участках тела (дополнительный онлайн-рисунок S2A–F).Для проверки микробных вариаций, соответствующих ГСД, были использованы 95 пероральных, 98 кишечных и 99 вагинальных образцов, взятых у второй когорты беременных женщин. Около 77,8% (7 из 9), 88,9% (8 из 9) и 71,4% (5 из 7) родов VIP, идентифицированных в наборах данных первой партии, могли быть проверены во второй партии, и большинство из них проявляли постоянное обогащение или истощение в двух когортах (рисунок 1F–H и онлайн-дополнительный рисунок S2G–I). Для дальнейшего изучения взаимосвязи между этими родами и ГСД мы связали их обилие с результатами ОГТТ.Пороговые значения (5,1 через 0 часов, 10,0 через 1 час и 8,5 через 2 часа во время ПГТТ) основаны на диагностических критериях, рекомендованных Международной ассоциацией групп по изучению диабета и беременности в 2011 году. Как показано на рисунке 1I–K, относительная численность этих бактерий сильно коррелировала со значениями OGTT (p<0,05, критерий Манна-Уитни).

Микробиота новорожденных, чьи матери страдали от ГСД, значительно отличается от контрольной группы

Чтобы изучить возможное влияние ГСД на неонатальную микробиоту, мы затем исследовали состав и структуру сообщества новорожденных.В анализе основных координат (PCoA) невзвешенных расстояний UniFrac образцы были сгруппированы в основном по участкам тела с отчетливыми оральными, кишечными и вагинальными кластерами матери, а также кластерами глотки, мекония и амниотической жидкости новорожденного (рис. 2А). В неонатальных образцах из разных участков тела наблюдалось специфическое для участков тела скопление, хотя разделение было не таким заметным, как у матерей. Кроме того, мы рассчитали расстояние Брея-Кертиса внутри или между участками тела, чтобы количественно оценить сходство сообщества одного и того же типа выборки.Расстояния между сообществами в образцах, полученных с одного и того же участка тела, как и ожидалось, были меньше, чем между разными участками тела (рис. 2B), что дополнительно подтвердило результаты кластеризации с помощью PCoA. Мы рассчитали расстояния Брея-Кертиса между неонатальными и материнскими образцами. В результате, за единственным исключением нескольких образцов детей, рожденных естественным путем, которые, очевидно, происходили из вагинального сообщества матери, способ родоразрешения оказал лишь очень незначительное влияние на микробиоту новорожденного (рис. 2C).Более того, микробиота новорожденных демонстрировала более высокое альфа-разнообразие, чем вагинальная микробиота (рис. 2D). Видовое богатство образцов глоточной и амниотической жидкости было даже сравнимо с материнским оральным и кишечным сообществами, микробное разнообразие которых было довольно высоким (онлайн-дополнительный рисунок S3). Неонатальная микробиота каждого участка тела содержала уникальную структуру сообщества (рис. 2Е). Напротив, материнские сообщества этих трех участков тела показали типичную структуру микробиоты взрослого человека (дополнительный онлайн-рисунок S4).

Рисунок 2

Колонизация и специфичность микробиоты новорожденных при рождении к участкам тела. (A) Анализ основных координат (PCoA) невзвешенных расстояний UniFrac для образцов материнской полости рта, кишечника и влагалища, а также образцов амниотической жидкости новорожденных, образцов полости рта, глотки и мекония. Эллипсы представляют 95% ДИ. (B) Различия в бактериальном сообществе внутри и между участками тела. Метки Phar, Inte, Amni и Vagi представляют фарингеальную, кишечную, амниотическую жидкость и вагинальную микробиоту соответственно.Приведено среднее расстояние Брея-Кертиса для каждой группы попарных сравнений. Красные и синие тени обозначают наименьшее и наибольшее значения в каждом столбце соответственно. (C) Влияние способов доставки на неонатальные бактериальные сообщества. Три края треугольника представляют микробиоту полости рта (коричневый), кишечника (желтый) и влагалища (зеленый) матери. Каждая полая точка представляет образец новорожденного, а расстояние от нее по вертикали до трех краев треугольника указывает среднее расстояние Брея-Кертиса между этим образцом и материнскими образцами.Точки ближе к краям означают, что такие неонатальные образцы более похожи по бактериальному сообществу на указанную материнскую микробиоту. (D) Альфа-разнообразие неонатальной и материнской микробиоты. Скрипка с коробчатой ​​диаграммой показывает медиану и IQR индексов разнообразия типа выборки, а ширина скрипки представляет плотность распределения индексов. (E) Таксономическое профилирование микробиоты глотки, кишечника и амниотической жидкости новорожденных. Средняя относительная численность каждой таксономической категории представлена ​​толщиной ветви.Каждый узел в филогенетическом дереве представляет один микробный таксон.

Учитывая, что микробиота новорожденных могла быть установлена ​​при рождении, мы задались вопросом, будет ли такое микробное сообщество формироваться состоянием здоровья беременных женщин во время беременности. Соответственно, расстояния Брея-Кертиса были рассчитаны с использованием количества OTU микробиома из образцов амниотической жидкости, глотки и мекония для оценки влияния ГСД на микробиоту новорожденных. Мы обнаружили, что расстояния между тремя типами выборок в GDM+ были значительно меньше, чем в GDM- (p<0.001, критерий Манна-Уитни) (рис. 3А), из чего следует, что ГСД может влиять на микробиоту новорожденных и, следовательно, приводить к гомогенности сообщества для нескольких типов образцов. Эта тенденция к изменению расстояния до сообщества соответствовала той, которая наблюдалась в материнской оральной, кишечной и вагинальной микробиоте (рис. 1В). СПКЯ продемонстрировал минимальные различия между состоянием здоровья и заболеванием амниотической жидкости (Adonis p<0,001, R 2 =0,069), глоточный (адонис p<0.001, Р 2 =0,050) и меконий (горицвет р<0,05, R 2 =0,026) микробиоты (рис. 3B–D). Образцы были сгруппированы в основном в группы GDM+ и  GDM-. Эти результаты показывают, что микробный состав и изменчивость как матери, так и новорожденного могут зависеть от состояния здоровья беременной женщины. Воздействие ГСД на микробы во время беременности может вертикально передаваться ребенку во время беременности.

Рисунок 3

Неонатальная микробиота, связанная с гестационным сахарным диабетом (ГСД).(A) Различия бактериального сообщества в неонатальной микробиоте. Расстояния Брея-Кертиса были рассчитаны для образцов GDM+ и GDM- независимо. Статистическая значимость определялась критерием Манна-Уитни. (B-D) Анализ основных координат (PCoA) невзвешенных расстояний UniFrac для амниотической жидкости, микробиоты глотки и мекония. Эллипсы представляют 95% ДИ. (E – G) Наиболее распространенные роды со значительной разницей между группами GDM+ и  GDM-. Численность рода в каждой выборке нормирована на 100 000 прочтений.Критерий Манна-Уитни с коррекцией частоты ложных открытий (FDR): нет. *р<0,1; *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001. Пара таксонов была выделена темным цветом, поскольку их относительное обилие было самым большим среди значительно обогащенных и обедненных родов GDM+ в каждом типе образцов. (H – J) Корреляция между значительно отличающимися бактериями микробиоты новорожденных и значениями теста на толерантность к глюкозе (OGTT). Метки 0 час, 1 час и 2 часа представляют собой три точки времени тестирования OGTT.Пара прямоугольников показывает соотношение бактерий, соответствующее уровням глюкозы в крови ниже (левое поле) или выше (правое поле) пороговых значений (5,1 через 0 часов, 10,0 через 1 час и 8,5 через 2 часа во время ПГТТ). тест Манна-Уитни; *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001; нс р≥0,05.

Обилие бактерий между группами GDM+ и  GDM- дополнительно сравнивали на уровне рода, чтобы прояснить специфичные для участка тела вариации, связанные с GDM в микробиоте новорожденных. Как показано на рисунке 3E-G, образцы амниотической жидкости содержали больше родов со значительными межгрупповыми различиями, чем образцы из глотки или мекония (p<0.1, критерий Манна-Уитни с коррекцией FDR) среди 30 наиболее распространенных родов, что указывает на большую микробную дифференциацию в амниотической жидкости (рис. 3B–D). Чтобы изучить корреляцию между дискриминационными бактериями и ГСД, мы выбрали наиболее распространенные обогащенные или обедненные роды и рассчитали корреляцию их численности с соответствующими материнскими значениями OGTT. В результате в нескольких группах наблюдались сильные корреляции (рисунок 3H–J и дополнительный онлайн-рисунок S5). Мы также провели анализ PLS-DA в неонатальных образцах, чтобы определить дифференциальные признаки между группами здоровья и болезней (дополнительный онлайн-рисунок S6).Роды VIP, такие как Prevotella , Streptococcus , Bacteroides и Lactobacillus , преобладали в нескольких типах образцов материнской и неонатальной микробиоты, что отражает их возможное значение для ответа на ГСД в зависимости от поколения и участков тела.

Согласованность микробных вариаций между матерями и новорожденными, страдающими ГСД

Учитывая, что материнские и неонатальные микробиомы различных участков тела были заметно изменены при ГСД, мы стремились исследовать соответствие микробных вариаций между матерями и новорожденными.Сначала мы подсчитали количество OTU, обогащенных или обедненных, у новорожденных с GDM, а затем сосредоточились на тех, которые были общими для материнских образцов. OTU, которая была обогащена (или обеднена) как материнской, так и неонатальной микробиотой GDM+ , определялась как изменяющаяся по одной и той же тенденции. Напротив, OTU, которая была обогащена микробиотой новорожденного, но обеднена материнской микробиотой GDM+, была определена как противоположная тенденция, и наоборот. Соответственно, были подсчитаны таксономия и количество OTU, различающиеся по одной и той же тенденции в материнской и неонатальной микробиоте, и было обнаружено, что большое количество OTU с высокой распространенностью изменяется с той же тенденцией.Наиболее заметная согласованность в микробной изменчивости была показана между амниотической жидкостью и микробиотой ротовой полости матери (рис. 4A, B и дополнительная онлайн-рисунок S7), в которой большинство наиболее распространенных OTU варьировались с той же тенденцией. Кроме того, было обнаружено, что почти 100 OTU различаются с одинаковой тенденцией в одном типе материнских и трех неонатальных образцах. Prevotella , Streptococcus и Bacteroides были наиболее распространенными таксонами, демонстрирующими соответствие микробных вариаций между матерями и новорожденными (дополнительные онлайн-рисунки S8–S11).Вместе с Lactobacillus и Faecalibacterium (рис. 4C–E) эти бактерии соответствовали общим родам VIP типов материнских и неонатальных образцов (дополнительные онлайн-рисунки S2 и S6), что также отражало их важность для ответа на ГСД. Эти наблюдения доказали, что, несмотря на вариации в зависимости от участка тела, ГСД может оказывать одинаковое влияние как на материнскую, так и на неонатальную микробиоту.

Рисунок 4

Сходные микробные сдвиги между материнской и неонатальной микробиотой, связанные с гестационным сахарным диабетом (ГСД).Численность операционных таксономических единиц (OTU) в каждой выборке была нормализована до 100 000 прочтений. (A) Согласованность вариаций OTU между амниотической жидкостью и микробиотой ротовой полости матери. Среднее относительное количество 100 самых распространенных OTU сравнивали между группами GDM+ и  GDM-. Сплошные точки представляют OTU микробиоты амниотической жидкости, а полые точки представляют микробиоту ротовой полости матери. Красные точки обозначают OTU, изменяющиеся по одной и той же тенденции, а синие точки обозначают противоположную тенденцию. (B) Совокупное количество OTU, различающихся по той же или противоположной тенденции.р<0,001, t-критерий. (C–E) Наиболее распространенные таксоны, демонстрирующие соответствие микробных вариаций у матерей и новорожденных. Каждая цветная полоса указывает частоту OTU определенного рода. Красная полоса представляет переменную важность для проекционного (VIP) рода, связанного с GDM, который является общим для типов материнских и неонатальных образцов.

Чтобы исследовать соответствие микробного сосуществования у матерей и новорожденных, мы затем рассчитали корреляции между родами бактерий в материнских и неонатальных образцах с ГСД и без него.Приблизительно 47–62 рода (узлы) и 60–134 соединения (ребра) сохранялись при различных порогах корреляции (0,4–0,5) (онлайн-дополнительный рисунок S12A,B) в сетях совместного появления материнской ротовой, кишечной и микробиота влагалища. При сравнении сетей GDM+ с сетями GDM- их компоненты и топографии были совершенно разными, и наиболее заметное различие связано с связями родов VIP с другими бактериями (рис. 5A–C). Чтобы количественно оценить эту разницу, мы подсчитали количество ребер и центральность узлов в материнских микробных сетях при различном статусе GDM.Несмотря на наличие нескольких перекрывающихся ребер, десятки ребер характерны для GDM+ или  GDM- (рис. 5D), а близость и собственный вектор общих узлов между GDM+ и  GDM- также сильно различаются (рис. 5E и онлайн-дополнительный рисунок S12C). Кроме того, внутригрупповая разница всегда была очевидна в каждом интервале значений корреляции (дополнительный онлайн-рисунок S12D-F). Что касается новорожденных, бактериальные корреляции также были различны между GDM+ и  GDM- (рисунок 5F,G и дополнительный онлайн-рисунок S12G).Например, в микробиоте глотки около 69,2% корреляций со значением корреляции> 0,4  существовало только при GDM+, в то время как ~18,7% присутствовало только при GDM- (рис. 5F). Аналогичные результаты были также обнаружены в меконии: 76,9% и 15,3% уникальных корреляций присутствовали в GDM+ и  GDM- соответственно (рис. 5G). Примечательно, что бактериальные корреляции были очень консервативными между материнскими и неонатальными образцами, связанными с ГСД (рисунок 5H и дополнительный онлайн-рисунок S12H). Примерно 88,8% всех бактериальных связей имели одинаковую тенденцию совпадения между поколениями, а 69.1% были обнаружены только при GDM+, но не при GDM-. Среди них положительная корреляция между Neisseria и Haemophilus и отрицательная корреляция между Lactobacillus и несколькими бактериями VIP (включая Porphyromonas и Bacteroides ) присутствовали почти во всех участках тела матери и новорожденного (онлайн-дополнительный рисунок S1) ). Кроме того, соединения, содержащие Blautia , Coprococcus , Roseburia и Sutterella , показали высокую частоту одновременного появления в нескольких типах образцов, что предполагает их универсальную принадлежность к микробиоте, связанной с ГСД.В соответствии с этими результатами можно предположить, что постоянство микробной изменчивости у матерей и новорожденных, страдающих ГСД, произошло в отношении количества бактерий и их взаимодействия. Рисунок 5 (A – C) Сети совместного появления материнской оральной, кишечной и вагинальной микробиоты GDM + (левая панель) и GDM- (правая панель). Сеть совместной встречаемости была выведена для каждого типа материнской выборки путем попарной корреляции относительной численности (нормализованной до 100 000) для всех родов.Каждый узел в сети указывает на род бактерий. Размер узла представляет собой среднюю относительную численность одного рода в каждом типе материнской выборки. Узлы зеленого цвета показывают переменную важность для родов проекций (VIP), связанных с GDM. Сохраняются только бактериальные связи (ребра), превышающие пороговые значения (значения корреляции> 0,4, 0,45 и 0,5 в трех сетях соответственно). Ширина края представляет собой значение корреляции, поддерживающее это соединение. Цвет края показывает положительную (красный) и отрицательную (синий) корреляции соответственно.(D, E) Расхождения в бактериальных сетях совместного появления между материнским GDM+ и  GDM-. Было подсчитано количество уникальных и общих ребер, а также центральность (ранг близости) и несоответствия узлов в сетях совместного появления GDM+ и  GDM- соответственно. (F – G) Расхождения бактериальных корреляций между неонатальной микробиотой GDM+ и  GDM-. Каждая ячейка показывает количество одной и той же пары бактериальных корреляций, встречающихся как в GDM+ , так и в  GDM-, при этом изменения цвета представляют слабую (серый) или сильную (синий и красный) корреляции соответственно.(H) Согласованность бактериальных корреляций между материнской и неонатальной микробиотой, связанной с ГСД. Соответствие было установлено путем подсчета одних и тех же бактериальных корреляций (отсечка > 0,4) для разных типов образцов. Каждая точка во внешнем цикле представляет собой одно соединение двух коррелирующих бактерий (по крайней мере, одна относится к роду VIP). Кривая красного цвета (возникающая только при ГСД+) и серая (возникающая как при ГСД+, так и при  ГСД-) обозначает одну и ту же тенденцию совместного появления такой связи между материнской и неонатальной микробиотой, а кривая синего цвета обозначает противоположную тенденцию.

Измененный микробный метаболизм и повышенная вирусная нагрузка при ГСД+ меконий

Микробиота кишечника новорожденных важна для метаболизма и иммунитета развивающихся младенцев и взрослых. микробиоты мекония, и поэтому для секвенирования WGS было отобрано подмножество образцов мекония. Было успешно секвенировано 48 образцов, в результате чего было получено более 375 ГБ данных секвенирования WGS.Метагеномное таксономическое профилирование по данным WGS-секвенирования образцов мекония было выполнено с использованием MetaPhlAn.31 По сравнению с таксономическими профилями мекония на основе 16S рРНК, метагеномное секвенирование создает очень похожую структуру бактериального сообщества (дополнительная онлайн-рисунок S13). Мы искали метаболические различия между кишечной микробиотой новорожденных, рожденных женщинами с ГСД и без него. В результате в группе с ГСД+ были показаны меньшие индексы Пиелоу для нокаутов (рис. 6А), что означает, что микробиота новорожденных в этой группе была менее однородной, чем в группе с ГСД-.LDA использовался для выявления межгрупповых различий в КО, и большое количество КО были истощены при ГСД+, что указывает на снижение метаболических возможностей по сравнению с микробиотой кишечника новорожденных, рожденных женщинами без ГСД (рисунок 6B и онлайн-дополнительная таблица S3). Отсутствие таких метаболических путей может оказывать неблагоприятное воздействие на усвоение пищи или определенные метаболические способности новорожденных.

Рисунок 6

Микробные и функциональные изменения микробиоты мекония, связанные с гестационным сахарным диабетом (ГСД).(A) Четность ортологии KEGG (KO). (B) Количество обогащенных KOs. (C, D) Распределение вирусного богатства и равномерности. (E, F) Относительное обилие вирусов герпеса и поксвируса. Обилие вирусов в каждом образце нормализовали до 100 000 прочтений. (G, H) Распространенность мастаденовируса и папилломавируса в меконии. (I, J) Значительная дифференциация штаммов Escherichia и Lactobacillus между GDM+ и GDM-. Геномы штаммов Escherichia и Lactobacillus , выделенных из ротовой полости, кишечника или влагалища человека, были загружены из Human Microbiome Project (HMP) и взяты в качестве эталонов.Прочтения секвенирования были сопоставлены с этими эталонами, а количество штаммов в каждом образце было нормализовано до 100 000 прочтений.

Мы также сравнили данные WGS с известными вирусными геномами, чтобы обнаружить возможные изменения в вироме мекония. Хотя более высокое богатство (количество наблюдаемых вирусных видов) эукариотических вирусов в меконии GDM+ не было значительным (рисунок 6C), как вирусная однородность (индекс Пиелоу в каждом образце), так и индексы альфа-разнообразия были значительно ниже, чем у GDM- ( р<0.05, критерий Манна-Уитни) (рисунок 6D и дополнительный онлайн-рисунок S14A–D). Напротив, не было очевидных межгрупповых различий в альфа-разнообразии бактериофагов (дополнительный онлайн-рисунок S14E-H). Дальнейшее исследование оценило относительное количество узнаваемых вирусных таксонов и выявило четыре типа вирусов, которые различались в зависимости от состояния здоровья беременных женщин, включая герпесвирус, поксвирус, мастаденовирус и папилломавирус. Среди них герпесвирус и поксвирус были более распространены в группе GDM+ (рисунок 6E,F), а мастаденовирус и папилломавирус с высокой численностью также были более распространены в образцах этой группы (рисунок 6G,H).Эти данные свидетельствуют о том, что беременные женщины, страдающие ГСД, увеличивают распространенность вирусов в кишечной микробиоте новорожденных и могут привести к возникновению популяции, очень уязвимой для воздействия этих вирусов.

Наконец, чтобы исследовать внутривидовое разнообразие некоторых неонатальных кишечных бактерий, мы сопоставили данные WGS-секвенирования образцов мекония с доступными в настоящее время эталонными геномами Escherichia и Lactobacillus , которые включают геномы 35 Escherichia и 69 Lactobacillus из ротовой полости человека, кишечника и влагалища, извлеченных из HMP (рис. 6I,J).Учитывались только уникально картированные чтения этих геномов. Большое количество прочтений может быть отнесено к геномам эталонных штаммов, выделенных из полости рта и кишечника человека, помимо влагалища, что еще раз подтвердило наблюдение о том, что микробиота новорожденных происходит не только из влагалища. Кроме того, мы заметили, что как Escherichia , так и Lactobacillus показали различия в уровне штамма между новорожденными, рожденными матерями с ГСД и без него. Примечательно, что штамма Lactobacillus iners были значительно более распространены в GDM+ (p<0.05, критерий Манна-Уитни с коррекцией FDR) (рис. 6J). Эти результаты показали, что Lactobacillus spp и их подвидов у новорожденных могут зависеть от статуса ГСД их матерей.

Обсуждение

Большинство неонатальных образцов в нашем исследовании было собрано в течение нескольких секунд после кесарева сечения, что позволило нам исключить возможность микробного воздействия и колонизации in vitro . Присутствие микробов в этих образцах свидетельствует об установлении микробиоты плода, в отличие от обнаружения микробов в меконии, который сомнительно является результатом постнатального заражения.11 Секвенирование гена 16S рРНК выявило бактериальные сигналы от каждого участка тела новорожденного, а некоторые участки тела (такие как микробиота глотки и амниотической жидкости) даже имеют относительно высокое видовое богатство. В сочетании с заметными различиями в таксономическом составе и структуре сообщества между микробиотой новорожденного и матери эти результаты показывают, что микробные нуклеиновые кислоты, обнаруженные в амниотической жидкости и неонатальных образцах, не все являются контаминантами от матери, как предполагалось ранее.32 Кроме того, как показано в анализе РПЖ и несходства Брея-Кертиса, совершенно ясно, что неонатальные образцы были сгруппированы в соответствии с типами образцов. Не было бы наблюдаемой кластеризации между различными типами образцов, если бы их микробы происходили от потенциальной материнской контаминации или контаминации реагентами. Более того, живые бактерии были успешно культивированы из амниотической жидкости беременных женщин с ГСД+ и  ГСД- (данные не показаны). Несмотря на то, что в одном обзоре в качестве примера использовались стерильные мыши, чтобы отвергнуть гипотезу микробной колонизации внутриутробно, мы предполагаем, что причиной могут быть различия в плацентарных клеточных структурах и продолжительности беременности между мышами и людьми.Два слоя синцитиотрофобластов и один полный слой цитотрофобластов в плаценте мыши обеспечивают прочный барьер для предотвращения вертикальной передачи микробов от матери к потомству, 33 а короткая продолжительность беременности (19–21 день) также снижает вероятность проникновения бактерий в матку мыши. Напротив, у людей в плаценте имеется только один слой синцитиотрофобластов, и чем дольше беременность дает бактериям больше шансов проникнуть в матку. Таксономическое профилирование как 16S рРНК, так и метагеномного секвенирования показало, что Enterobacteriaceae и Escherichia являются наиболее распространенными таксонами в образцах мекония.Это согласуется с предыдущими исследованиями микробиоты либо плаценты34, либо мекония.15 Эти результаты позволяют предположить, что Escherichia преобладает внутриутробно и в раннем возрасте.

В сочетании с результатами предыдущих исследований10, 35 мы считаем, что ГСД может влиять на микробиоту как беременных женщин, так и новорожденных в различных участках тела во время беременности. Хотя ОГТТ считается золотым стандартом диагностики ГСД, мониторинг требует анализа крови и проводится только между 24 и 28 неделями беременности.6 Существует сильная корреляция между несколькими дискриминационными бактериями и значениями OGTT. Например, в материнской микробиоте пероральные отношения Neisseria / Leptotrichia положительно коррелировали со значениями глюкозы в крови, особенно с концентрациями глюкозы в крови натощак, которые отражают суточную секреторную способность базального инсулина. Низкие соотношения кишечных Faecalibacterium / Fusobacterium соответствовали высоким значениям уровня глюкозы в крови, где корреляция была высоко значимой между бактериальными соотношениями и 2-часовыми уровнями глюкозы в крови, отражая способность к регуляции и восстановлению после приема сахара.Кроме того, высокие вагинальные соотношения Prevotella / Aerococcus также коррелировали с высокими значениями глюкозы в крови, особенно с 1  и 2-часовыми значениями OGTT. Хотя материнские образцы, собранные до ПГТТ, необходимы, это может обеспечить многообещающий подход к разработке биомаркеров ГСД, особенно для оральных микробов, которые очень удобны для отбора проб и имеют самые большие микробные вариации, связанные с ГСД.

Как в материнской, так и в неонатальной микробиоте микробные вариации имеют тенденцию к конвергенции на участках тела при GDM+, которые демонстрируют более сходную структуру сообщества, чем при GDM-.Микробы, различающиеся по той же тенденции между материнской и неонатальной микробиотой, также наблюдались в нашем исследовании, что свидетельствует о межпоколенческой согласованности микробных вариаций, связанных с ГСД. Эти результаты свидетельствуют о том, что ГСД может оказывать одинаковое влияние на микробиоту в разных поколениях и на разных участках тела. Такие микробные сдвиги, вероятно, увеличивают риск гестационных осложнений или нежелательных исходов. Более низкая равномерность, но большее истощение КО, а также более высокая численность или распространенность некоторых эукариотических вирусов могут привести к снижению метаболических способностей и большему воздействию вирусов на новорожденных с ГСД, чем без него.Кроме того, считается, что L. iners в большей степени способствует возникновению аномальной микробиоты, что может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. аминокислоты de novo .38 Относительно высокое соотношение этого штамма может снижать эффективность микробного метаболизма аминокислот в пищеварительном тракте новорожденного.

Здесь мы описываем влияние состояния здоровья матери на микробную вертикальную передачу и колонизацию в раннем возрасте.Связи между микробным дисбактериозом в раннем возрасте и большим количеством заболеваний могут свидетельствовать о долгосрочном воздействии исходной микробиоты на здоровье человека. неонатальный микробиом. Эти наблюдения будут способствовать лучшему пониманию происхождения микробиоты человека и вертикальной передачи микробов от матерей к детям. Это исследование проливает свет на другую форму наследования и подчеркивает важность понимания формирования микробиома в раннем возрасте, что предлагает многообещающий подход к модулированию начальной микробной колонизации и взаимодействия с помощью материнского вмешательства для снижения риска неблагоприятных последствий для здоровья.

Почему важно анализировать микробиоту кишечника при беременности?

Микробиота кишечника важна для здоровья человека также во время беременности . Давайте узнаем, как кишечные микроорганизмы влияют на этот драгоценный период жизни женщины.

Что такое микробиота кишечника?

В нашем кишечнике обитают миллиарды микроорганизмов, в частности бактерий. Это сообщество, называемое микробиотой кишечника , играет ключевую роль в усвоении питательных веществ, иммунной функции и, в целом, в поддержании благополучия.Также известная как кишечная флора , микробиота кишечника особенно многочисленна в толстой кишке, где каждый грамм фекалий содержит 100 миллиардов бактерий.

Состав микробиоты кишечника уникален для каждого человека. Это зависит как от внутренних факторов , таких как возраст, так и от внешних факторов, таких как диета. Внешние факторы могут существенно изменить баланс кишечной микробиоты, играя роль в развитии ряда заболеваний. Вот почему важно выявлять дисбиозы (то есть изменения микробиоты кишечника): это позволяет воздействовать на внешние факторы для их коррекции.

Микробиота кишечника при беременности

Беременность – это период глубоких изменений в организме женщины. Некоторые (например, иммунологические) необходимы для размещения ребенка в утробе матери; другие (метаболические и гормональные) необходимы для его роста. Эндокринологические, метаболические и иммунологические изменения, происходящие во время беременности, влияют и на кишечную флору. Некоторые изменения кишечной микробиоты полезны для здоровья матери и ребенка, в то время как другие могут быть связаны с осложнениями беременности или препятствовать развитию кишечной микробиоты ребенка.
Состав кишечной микробиоты в первом триместре аналогичен таковому у небеременных женщин. В течение следующих месяцев уровни Faecalibacterium (бактерия с противовоспалительной активностью) и разнообразие микроорганизмов снижаются, тогда как Proteobacteria и Actinobacteria увеличиваются. Среди них полезные для здоровья бактерии, которые играют важную роль в защите от патогенов, укреплении кишечного барьера и метаболизме питательных веществ.

Риски, связанные с дисбиозом кишечника во время беременности

У беременных женщин может повышаться проницаемость кишечника.Это способствует так называемой бактериальной транслокации , явлению, при котором микроорганизмы материнского происхождения могут достигать плода; на самом деле микробы были обнаружены и в пуповинной крови, амниотической жидкости и меконии. Кроме того, предполагается, что кишечник новорожденного колонизируется материнскими микробами во время родов.
Дисбактериоз кишечника матери может способствовать чрезмерному увеличению веса во время беременности и связан с повышенным риском гестационного диабета. Кроме того, в случае дисбиоза матери ребенок может унаследовать виды бактерий, связанные с патологиями или с нежелательными последствиями для здоровья, такими как диабет, аллергия или развитие ожирения.

Анализ микробиоты кишечника при беременности

По всем этим причинам во время беременности очень важно гарантировать матери хороший состав кишечной микробиоты и ее разнообразие. Вот почему Институт биологических наук предлагает беременным женщинам MICROBALANCE, тест для проведения анализа генома кишечной микробиоты для изучения состава кишечной микробиоты.

Для получения дополнительной информации о тесте посетите веб-страницу MICROBALANCE или позвоните нам по телефону +971 (0)4 375 7220.

Ссылки
– Nuriel-Ohayon M et al. Микробные изменения во время беременности, родов и младенчества. Фронт микробиол. 2016 14 июля; 7:1031. doi: 10.3389/fmicb.2016.01031
– Edwards SM et al. Микробиом кишечника матери во время беременности. MCN Am J Медсестры для матерей и детей. 2017 ноябрь/декабрь; 42(6):310-317.doi: 10.1097/NMC.0000000000000372
– Stout MJ et al. Выявление внутриклеточных бактерий в базальной пластинке плаценты человека при доношенной и недоношенной беременности. Am J Obstet Gynecol.2013 март; 208(3):226.e1-7. doi: 10.1016/j.ajog.2013.01.018
– Makino H. Штаммы бифидобактерий в кишечнике новорожденных происходят от их матерей. Biosci Microbiota Food Health. 2018;37(4):79-85. doi: 10.12938/bmfh.18-011.
– Милани С. и др. Первые микробные колонизаторы кишечника человека: состав, активность и последствия для здоровья микробиоты кишечника младенцев. Microbiol Mol Biol Rev. 2017 Nov 8;81(4). номер: e00036-17. doi: 10.1128/MMBR.00036-17

Кишечный дисбиоз матерей с гестационным сахарным диабетом (ГСД) и его влияние на микробиоту кишечника их новорожденных приводят к неблагоприятным исходам беременности и оказывают разное воздействие на матерей и новорожденных.В последние годы, в связи с постоянным увеличением числа людей с ожирением, ГСД демонстрирует тенденцию к росту. Обильные и разнообразные представители кишечной микробиоты человека играют решающую роль в поддержании здоровья человека. Исследования показали, что ГСД может быть связан с нарушением микробиоты кишечника как у матерей, так и у новорожденных. Принимая во внимание потенциальное воздействие на здоровье матери и, следовательно, на здоровье новорожденного, в этом обзоре мы проанализировали имеющиеся данные и обсудили современные знания о потенциальной связи между ГСД и дисбиозом кишечника у матерей и новорожденных.Кроме того, мы также обсудили факторы, влияющие на микробиом кишечника их новорожденных, полученные от матерей с ГСД, включая вертикальную передачу микробиоты от матерей, изменение компонентов молока матерей с ГСД и использование пробиотиков. Надеясь, что новое понимание роли микробиоты кишечника при ГСД может привести к разработке интегрированных стратегий для профилактики и лечения этих метаболических нарушений.

1. Введение

Гестационный сахарный диабет (ГСД) представляет собой растущую проблему общественного здравоохранения, которая затрагивает примерно 5-20% беременностей [1].Распространенность ГСД продолжала расти в течение последних нескольких десятилетий и, вероятно, будет еще больше расти в будущем. ГСД поражает как мать, так и ребенка с краткосрочными осложнениями, такими как преэклампсия, кесарево сечение, неонатальная гипогликемия и врожденные пороки развития, в то время как долгосрочные осложнения включали материнский СД2 и сердечно-сосудистые заболевания, а также ожирение и другие метаболические заболевания у потомства. 2]. Метаболические нарушения обычно возникают у женщин с ГСД, включая снижение секреции инсулина и повышенную резистентность к инсулину, которые обычно связаны с ожирением/избыточным весом [3].

В кишечнике человека обитает богатая и разнообразная микробиота, играющая важную роль в поддержании здоровья человека. Существенный объем данных подтверждает, что микробиота кишечника играет ключевую роль в регуляции метаболических, эндокринных и иммунных функций. Микробиота кишечника может использовать полисахариды в пище, и они производят жирные кислоты с короткой цепью (КЖК) путем ферментации и поглощения полисахаридов. Исследования на мышах показали, что добавки SFCA улучшают чувствительность к инсулину и дислипидемию, предотвращают увеличение веса и увеличивают расход энергии у мышей с ожирением, вызванным диетой [4].Следовательно, истощение видов бактерий, продуцирующих SCFAs, может способствовать усилению воспалительного тонуса, часто обнаруживаемого у пациентов с ожирением и диабетом. Изменение количества и качества микробиоты кишечника нарушает гомеостаз кишечной среды и приводит к возникновению или развитию многих заболеваний человека. В последние годы люди все больше осознают важность микробиоты во время беременности и раннего периода жизни, поскольку она тесно связана с репродуктивным здоровьем.Ранняя колонизация микробиоты может повлиять на развитие новорожденных и вызвать отдаленные неблагоприятные последствия в будущем [5]. В настоящее время в большинстве исследований анализируются эффекты и связанные с ними механизмы ГСД у матерей, но мало исследований у младенцев (особенно влияние на микробиоту кишечника у младенцев). В настоящем обзоре анализируется корреляция между изменениями микробиоты кишечника у матерей с ГСД и у их детей. В частности, мы фокусируемся на возможных аспектах влияния матерей с ГСД на микробиоту кишечника у младенцев, включая вертикальную передачу материнской микробиоты, грудное вскармливание и использование пробиотиков.Мы стремимся ускорить разработку инновационных терапевтических целей для замедления побочных эффектов ГСД, подчеркивая роль кишечной микробиоты у младенцев с ГСД.

2. Факторы, влияющие на ГСД и неблагоприятный исход беременности

Хорошо задокументированные факторы риска ГСД включают индекс массы тела до беременности (ИМТ) в диапазоне избыточного веса или ожирения, пожилой возраст матери, семейный анамнез диабета или любые форма сахарного диабета и курение сигарет [6]. Генетические факторы также являются одним из факторов риска ГСД.В настоящее время мы обнаружили некоторые гены, связанные с ГСД, но они очень ограничены [7]. На сегодняшний день нам известно только об одном опубликованном полногеномном ассоциативном исследовании (GWAS) ГСД. Это было проведено среди корейских женщин и продемонстрировало потенциально общую генетическую основу между ГСД и диабетом 2 типа [8].

ГСД связан с различными неблагоприятными исходами беременности как для матери, так и для ее детей. Для матери гестационный диабет увеличивает риск акушерских осложнений, таких как преждевременные роды и дистоция.У младенцев макросомия плода является частым неблагоприятным исходом при ГСД, который, скорее всего, будет большим и макросомным, и младенцы легче страдают дистоцией плеча, переломом ключицы и повреждением плечевого сплетения при рождении [9]. После рождения у детей от матерей с ГСД вероятно развитие детского ожирения, метаболического синдрома, СД2 и нарушения секреции инсулина [9]. Появляющиеся, но наводящие на размышления данные указывают на то, что эти дети могут подвергаться высокому риску развития атопического дерматита и сенсибилизации к аллергенам.Клиническое исследование показало, что дети с ГСД более чувствительны к аллергенам, и риск их сенсибилизации увеличивается более чем в 5 раз. Он также чаще страдает атопическим дерматитом, что увеличивает его риск более чем в 7 раз [10].

3. Микробиота кишечника беременных с ГСД
3.1. Изменения микробиоты кишечника у беременных женщин в норме

Во время беременности в организме беременных женщин происходят изменения массы тела и обмена веществ, что сопровождается изменением микробиоты кишечника.Увеличение веса во время беременности положительно коррелировало с относительной численностью Bacteroides , Escherichia coli и Enterobacteriaceae [11] и отрицательно коррелировало с численностью Bifidobacterium и Akkermansia muciniphila [12]. Микробы кишечника на ранних сроках беременности аналогичны микробам небеременных женщин; однако О. Корен и соавт. обнаружили, что кишечная микробиота изменялась в раннем и третьем триместрах беременности, характеризуясь повышенным разнообразием ( β разнообразие) и снижением богатства ( α -разнообразие) у беременных [13].Было обнаружено, что некоторые бактерии, связанные с ожирением, такие как Actinobacteria и Proteobacteria Phyla, значительно увеличиваются в третьем триместре беременности. Примечательно, что исследователи также сообщили об уменьшении количества продуцирующих масляную кислоту бактерий Faecalibacterium , которые обладают противовоспалительной активностью у беременных женщин [14]. Все эти изменения, по-видимому, приводят к увеличению массы тела (высокое ожирение) и резистентности к инсулину (ИР) у беременных, что в основном происходит в третьем триместре беременности.

Подтверждая влияние микробиоты на метаболическую функцию, Koren et al.пересадили образцы фекалий беременных женщин на ранних и поздних сроках стерильным мышам и обнаружили, что мыши с образцами фекалий на поздних сроках гестации с большей вероятностью страдали ожирением и чаще вызывали воспаление [13]. В настоящее время установлена ​​взаимосвязь между различными метаболическими переменными беременности и некоторыми специфическими бактериями; например, существует отрицательная корреляция между значениями инсулина и Blautia ; артериальное давление и Odoribacter ; инсулин грелин и Prevotellaceae. В одном исследовании было проведено проспективное обсервационное и исследовательское исследование 41 пациента с ГСД и была обнаружена корреляция между С-реактивным белком и Sutterella ; циркулирующие уровни инсулина и Collinsella ; и грелин и Bacteroidaceae [15]. Таким образом, кишечная микробиота может по-разному влиять на изменение некоторых метаболических показателей во время беременности, но внутренний механизм до сих пор неясен и требует дальнейшего изучения.

3.2. Изменения микробиоты кишечника у беременных с ГСД

Некоторые метаболические изменения при беременности способствуют накоплению жировой ткани на ранних сроках. С наступлением срока беременности увеличивается способность расщеплять жир в организме. В третьем триместре беременности угнетается способность инсулина препятствовать расщеплению жира, что еще больше усугубляется у женщин с ГСД, в результате чего в организме беременных увеличивается количество свободных жирных кислот, ускоряется продукция печеночной глюкозы и развивается тяжелая инсулинорезистентность (ИР).Было обнаружено, что эта тяжелая ИР связана со снижением количества Roseburia и Faecalibacterium prausnitzii в третьем триместре беременности у женщин с ГСД, которые являются продуцирующими масляную кислоту бактериями с противовоспалительными свойствами [16]. . Кроме того, исследования показали, что хроническое слабовыраженное воспаление у женщин с гестационным диабетом опосредует дисбаланс в метаболизме триптофана. Исследование показало, что материнский путь триптофан-кинуренин активировался у женщин с диагнозом ГСД по сравнению с контрольной группой [17].Некоторые специфические бактерии обладают способностью производить триптофан, например, Escherichia coli . В кишечном тракте также было четко доказано, что основные пути метаболизма триптофана, такие как 5-гидрокситриптамин и кинуренин, прямо или косвенно регулируются микробиотой [18]. Предполагается, что дисбаланс набора метаболитов при ГСД тесно связан с микробиотой.

Сообщалось об изменениях микробиоты кишечника у женщин с ГСД по сравнению с женщинами без ГСД.В таблице 1 показаны специфические изменения кишечных микробов у матерей с ГСД, показанные в этих исследованиях. По сравнению со здоровыми беременными разнообразие микробного сообщества кишечника женщин с ГСД изменилось, в том числе снижение α -разнообразия и увеличение β -разнообразия. Кроме того, ГСД также показал различные типы аномального бактериального состава, включая изменения на уровнях типа, рода и вида. На уровне типа увеличение соотношения Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) на поздних сроках беременности было показано в группе с ГСД по сравнению с группой без ГСД [19].Как сообщалось, более высокое соотношение F/B с большей вероятностью вызовет ожирение и усугубит воспаление. На уровне рода некоторые кишечные бактерии, такие как Parabacteroides , Prevotella, Haemophilus, и Desulfovibrio , более распространены у женщин с ГСД по сравнению со здоровыми женщинами во втором и третьем триместрах беременности [16, 19]. –22]. Большинство из них являются грамотрицательными бактериями. Липополисахарид (ЛПС) представляет собой уникальную структуру, экспонированную на внешней мембране клеточной стенки грамотрицательных бактерий, и является важным эндотоксином большинства кишечных патогенов.Он обладает высокой иммуногенностью и стимулирует В-лимфоциты к выработке специфических антител, что приводит к вялотекущему воспалению и ИР. ЛПС обладает сильной иммуногенностью и может стимулировать В-лимфоциты к выработке специфических антител, что может способствовать вялотекущему воспалению и резистентности к инсулину [23]. На индивидуальном уровне система биосинтеза и транспорта ЛПС всегда положительно коррелировала с уровнем глюкозы в крови при пероральном тесте на толерантность к глюкозе (ПГТТ) [21]. Между тем, относительное изобилие генерирующихся на основе SCFA, таких как Faecalibacterium , Roseburia , Roseburia , Coprococcus , Akkermansia , Akkermansia , Phascolarctobacterium , и EUBACTERIUM в кишечнике женщин GDM было значительно ниже, чем таковой у здоровых женщин [2, 16, 19–21, 24, 25].Сообщается, что эти изменения связаны с повышенным уровнем глюкозы в крови у отдельных лиц [16, 19–21].

3 10359 32 ± 0,5 [16] 99.0-40.6 (ы) (G) (G)

Обследованная страна ГВт (недели) GW (недели) GW (недели) GW (недели) GW (недели) Особенности кишечника
г + г + г- Увеличение Уменьшение

Китай 11 11 32,7 ± 0,3 Verrucomicrobia (Р)
Akkermansia (G)
Faecalibacterium (G) [20]

Китай 43 81 26,2 ± 1,2 25,9 ± 1,9 Parabacteroides (G)
Megamonas (G)
Phascolarctobacterium (G)
стрептококки группы в (S)
Lachnospiraceae бактерии (S)
Rumuminiclostridium (G)
Roseburia (G)
Fusobacterium
Fusobacterium (G)
Haemophilus (G)
Clostridium (G)
Bifidobacterium (S)
EUBACTERIUM SIREUM (S)
Алистипес шахии (S)
[21]

Дания 50 908 1647 16477 ± 1,4 28.4-1,11 28,4 ± 1,1 Актинобактерии (P)
Collinsella (G)
Desulfovibio (G)
Blautia (G)
RUMINOCOCCUS (G)
Бактерии (G)
Faecalibacterium (G)
(G)
Ruminococcus (G)
(G)
Isobaculum (G)
[16] [16]

26 42 32.45 ± 7.04 29 28.23 ± 5.68 Фирмы (P)
9 RUMUMOCOCCUS (G)
(G)
Collinsella (G)
Lachnospiraceae (G)
Дорея (G)
Бактерии (P)
EUBACTERIUM (G)
[19]

Китай 74 73 Fusobacterium (G)
Prevotella (G)
Faecalibacterium ( G) [5]

Китай 23 26 38.6-39.7 39.0-40.6 Бактерии Alistipes PutdiniS (S)
Lactobacillus Casei (S)
[25]

China 30 31 38,3 ± 0,7 38,5 ± 0,8 гемофильной (G) Alistipes (G)
Rikenellaceae (G)
[22]

Китай 36 16 25.6 ± 1,0 25,9 ± 1,1 Blautia (G) Faecalibacterium (G)
Phascolarctobacterium Roseburia (G)
[2]

Китай 45 45 45 25.55 ± 1.17 25.55 ± 1,17 25.68 ± 1,26 Blautia (G) Blautia (G)
Faecalibacterium (G)
Бактерии (P)
Akkermansia (G)
Odoribacter (G)
Butyricimonas (G)
[26]

Китай 31 103 29035 ± 0.5 24,5 ± 0,5 9,5 ± 0,5 Holdemania (G)
(G)
Megasphaera (G)
EggerThella (G)
[24] [24]

№, номер; Г+, ГСД; G-, не-GDM; GW, недели беременности; Р, тип; Г, род; С, вид. Увеличение/уменьшение микробиоты у женщин с ГСД по сравнению с женщинами без ГСД.

Таким образом, изменения кишечной микробиоты в первом триместре беременности могут рассматриваться как потенциальный диагностический инструмент для ГСД или могут быть одной из причин ГСД.Однако предыдущие исследования показали, что состав микробиоты кишечника у женщин с диагнозом ГСД на ранних сроках беременности сходен по сравнению с таковым у женщин без ГСД на том же сроке беременности [26], что позволяет предположить, что дисбаланс микробиоты кишечника может быть результатом ГДМ. Таким образом, дискуссия о том, является ли кишечная микробиота причиной или следствием гестационного диабета, до сих пор неясна, и необходимы дальнейшие исследования их взаимосвязи.

4. Микробиота кишечника младенцев с ГСД
4.1. Ранняя колонизация кишечной микробиоты у здоровых младенцев

Ранняя колонизация кишечными бактериями у младенцев обычно происходит при рождении. В первые дни только несколько групп чужеродных микробов, не связанных с источником питания, оседали в кишечнике и становились более устойчивыми в первую неделю жизни. В то время уже существовали факультативные анаэробы, относящиеся к Enterobacteriaceae , Streptococcus , Staphylococcus и Enterococcus , в основном за счет начального поступления кислорода в кишечник новорожденных [27]. Escherichia coli , Enterococcus faecium, и Enterococcus faecalis являются наиболее представленными видами в первой партии колонизаторов.

При постепенном увеличении потребления кислорода факультативными анаэробами в кишечнике возникает бескислородная среда, что приводит к увеличению некоторых облигатных анаэробов, таких как Bifidobacterium , Bacteroides, и Clostridium [27]. С введением твердой пищи колонизация и разнообразие бактерий в кишечнике претерпевают непрерывные изменения, и одной из наиболее заметных особенностей является увеличение числа Bacteroides .

Среди кишечных бактерий на ранней стадии развития здоровых младенцев Bifidobacterium являются доминирующими бактериями в микробиоме колонизации. Бифидобактерии появлялись на 3-4-й день после рождения, затем постепенно увеличивались, достигая максимума в первый год жизни. С увеличением возраста численность Bifidobacterium начала снижаться на втором году жизни, другие виды кишечной микробиоты стали расширяться, а кишечное микробное сообщество детей раннего возраста стало более диверсифицированным [28].

Бифидобактерии и Лактобациллы способствуют как естественному, так и приобретенному иммунному ответу у здоровых новорожденных. Согласно исследовательскому отчету, существует связь между низким уровнем фекальных бифидобактерий на ранней стадии и высоким риском неинфекционных заболеваний (таких как атопические заболевания и ожирение) на поздней стадии [29]. Присутствие Bifidobacteria в кишечной микробиоте взрослого человека незначительно, что указывает на то, что Bifidobacteria специфичны для раннего периода жизни [30].

4.2. Изменения микробиоты кишечника у младенцев с ГСД

Большое количество убедительных экспериментальных данных показывает, что метаболические нарушения у матери тесно связаны с развитием сопутствующих метаболических заболеваний, таких как ожирение, у потомства [31]. Некоторые метаболические заболевания, от которых часто страдают матери, такие как гестационный диабет, избыточный вес или ожирение, повышают риск метаболических нарушений у потомства, связанных с воспалением и увеличением веса. Установление барьерной функции кишечника и созревание иммунной системы зависят от ранней бактериальной колонизации [32].Ранняя колонизация является решающим фактором динамического баланса слизистой оболочки. Поэтому особенно важно наблюдать за влиянием ГСД на микробиоту кишечника у младенцев.

В некоторых предыдущих исследованиях сообщалось о значительных изменениях кишечной микрофлоры у потомства матерей с ГСД, включая снижение α -разнообразия и изменения в относительной численности некоторых специфических бактерий. В табл. 2 представлены специфические изменения микробов кишечника у потомства матерей с ГСД, выявленные в этих исследованиях.

90 835
+ 90 358

Страна исследования Особенности микробного сообщества кишечника Ref.
G + G- Увеличить Снижение
Китай 24 24 Lactobacillus iners (S) [5]

Италия 29 19 Actinobacteria (р)
Bacteroidetes (р)
Escherichia (G)
Parabacteroides (G)
Staphylococcus (G)
Ralstonia (G)
Lactobacillus (G)
(G)
Enterobacteriaceae (G)
[33] [33] [33]

America 5 13 [34 ]

Китай 20 14 Actinobacteria (p)
Proteobacteri A (P)
BACTEROIDETES (P)
prevotella (G)
lactobacillus (g)
[35]

Нет., количество; Г+, ГСД; G-, не-GDM; Р, тип; Г, род; С, вид. Повышение/снижение микробиоты у новорожденных от матерей с ГСД по сравнению с новорожденными от матерей без ГСД.

Понзо и др. [33] обнаружили, что дети с ГСД демонстрируют более высокую относительную численность провоспалительных бактериальных таксонов и более низкое разнообразие α , чем дети от здоровых женщин. Ху и др. [34] собрали первый кишечный отделяемый от 23 новорожденных, стратифицированных по статусу материнского диабета, и обнаружили, что статус материнского диабета был в значительной степени связан с относительной численностью Bacteroidetes .Ван и др. [5] обнаружили увеличение количества молочнокислых бактерий в меконии новорожденных матерей с ГСД, что указывает на то, что некоторые специфические колонизирующие бактерии в кишечнике младенцев могут быть затронуты материнским статусом ГСД. Су и др. [35] обнаружили различия в микробиоте кишечника между новорожденными от матерей с ГСД и контрольной группой. Микробиота кишечника младенцев с ГСД показала более низкое α -разнообразие, чем у контрольной группы. На уровне типов количество Proteobacteria и Actinobacteria увеличилось, а количество Bacteroidetes уменьшилось в группе GDM.Кроме того, в неонатальных образцах фекалий здоровых детей было обнаружено несколько уникальных микробиот кишечника, принадлежащих к типам Proteobacteria, Firmicutes и Actinobacteria, которые отсутствовали у детей с ГСД. На родовом уровне количество Prevotella и Lactobacillus уменьшилось у новорожденных от матерей с ГСД.

Корреляционный анализ показал, что уровень глюкозы в крови матери натощак имел положительную корреляцию с относительной численностью филума Actinobacteria и рода Acinetobacter , но отрицательную корреляцию с относительной численностью Bacteroidetes и рода Prevotella .Наконец, исследование также показало, что общее количество бактерий у новорожденных значительно отличается от тяжести диабета у матерей [35]. Нарушение регуляции кишечника приводит не только к различным желудочно-кишечным заболеваниям, таким как острая диарея и хронический энтерит, но и к возникновению ряда метаболических синдромов и нейрогенных заболеваний, включая ожирение, гипергликемию и аутизм [36]. Предыдущие исследования сообщали об изменениях микробиоты кишечника у детей с диабетом и обнаружили значительное снижение количества Lactobacillus и Prevotella [37].Кроме того, в другом исследовании сообщалось, что желудочно-кишечные заболевания, вызванные аутизмом, могут быть связаны с отсутствием Prevotella [38]. Эти результаты согласуются с изменениями микробиоты кишечника у детей раннего возраста с ГСД. Предполагается, что изменчивость этих родов кишечных бактерий может быть связана с диабетом и желудочно-кишечными заболеваниями, что может привести к более высокому риску этих заболеваний у новорожденных с ГСД, чем у новорожденных контрольной группы. Результаты этих исследований имеют большое значение для понимания внутренней связи ГСД с микробиотой кишечника новорожденных и, следовательно, для их будущего здорового развития, что заслуживает углубленного изучения.

5. Материнские факторы, влияющие на микробиоту кишечника младенцев с ГСД

Хорошо известно, что внутренняя среда матери влияет на здоровье потомства. Кишечная микробиота новорожденных сильно зависит от здоровья матери и состояния беременности и участвует в программировании развития новорожденных. Избыточный вес, ожирение и аллергия у детей связаны с дисбиозом матери/новорожденного. Было показано, что многие пренатальные и постнатальные факторы влияют на колонизацию ранней кишечной микробиоты у младенцев, например способ родоразрешения и грудное вскармливание.ГСД является наиболее частым осложнением беременности, повышающим риск метаболических нарушений, таких как ожирение и сахарный диабет у потомства. В настоящее время мало данных о взаимосвязи между материнскими характеристиками ГСД и микробиотой новорожденных. Далее мы разберем следующие пункты, чтобы по-разному представить влияние матерей с ГСД на микробиоту кишечника младенцев, как показано на рисунке 1.


5.1. Вертикальная передача материнской микробиоты

Ранняя колонизация микробиоты важна для установления и созревания метаболических путей.Данные анализа экспериментальных данных подтверждают, что вертикальная передача микробиоты от матери к потомству является важным источником ранней колонизации кишечной микробиоты младенцев [36]. В этом контексте Azad et al. собрали образцы кала от 24 канадских здоровых младенцев в возрасте 4 месяцев и обнаружили, что некоторые микробы, включая Bifidobacteria, Clostridium, и вирусные организмы, имеют различное генетическое разнообразие между матерями и младенцами разных людей, но имеют одинаковые генетические характеристики у матерей и их детей. младенцев [39].Некоторые эксперименты на животных показали, что по сравнению с контрольной группой более низкие уровни Lactobacillus появляются во влагалище мышей-матерей, которые подвергаются стрессу, а содержание Lactobacillus в кишечнике матери положительно коррелирует с содержанием Lactobacillus в кишечнике потомства [33].

В другом исследовании на мышах [40] исследователи кормили беременных мышей обычным молоком или молоком, содержащим генетически меченые бактерии, затем получали плоды путем асептического кесарева сечения и анализировали образцы их фекалий.Результаты показали, что образцы фекалий матерей, которых кормили молоком, содержащим генетически меченые бактерии, содержали те же самые генетически меченые бактерии, которые не были обнаружены у контрольных матерей или детей. Однако, несмотря на общепринятое мнение о вертикальной передаче от матери к ребенку, определение точного источника ранних колонизаторов и путей передачи по-прежнему остается сложной задачей. Учитывая потенциальную связь между вертикальной передачей микробиома матери и микробиотой кишечника младенцев, необходимы дополнительные исследования механизма.

Микробиота кишечника, которая является наиболее многочисленной микробной флорой в организме, может быть потенциальным источником передачи бактерий от матери к ребенку [41]. Кишечник обладает барьерными свойствами, которые могут препятствовать прохождению вредных веществ через кишечный эпителий. Во время беременности у матерей повышается кишечная проницаемость, что приводит к увеличению способности кишечного содержимого преодолевать кишечный эпителиальный барьер. Эндотелиальная целостность плаценты также изменяется во время беременности, что может позволить бактериям из кишечника проникнуть через барьер в пуповинную кровь и амниотическую жидкость [42].Поэтому было высказано предположение, что материнские бактерии могут участвовать в вертикальной передаче через плаценту [43]. Было обнаружено, что гены устойчивости к антибиотикам у материнских кишечных бактерий могут быть обнаружены в образцах фекалий новорожденных. Изучая пары мать-младенец, Ferretti et al. продольно исследовали микробиом 25 пар мать-младенец на разных участках тела от рождения до 4 месяцев после родов в итальянской когорте и обнаружили, что в день родов доля кишечных микробных видов младенца, которые были переданы от матери дошел до 50.7%, и эта фракция была относительно стабильной в течение следующих 4 месяцев [44]. Наибольший вклад вносил кишечник матери, составляя 22,1% [44]. Росвалл и др. изучали с большим размером популяции, состоящей из 98 пар мать-младенец, и сообщили, что 72% микробных колоний, колонизированных в кишечнике ребенка, родившегося вагинально в течение 2–5 дней после рождения, были общими видами, такими как Bifidobacterium longum, Bacteroides fragilis и Enterococcus faecalis [45]. Количество других видов, которые не передаются от матери ребенку, очень мало и падает до неопределяемого уровня через четыре месяца [45].Кроме того, шесть видов, состоящих из трех видов Bacteroides (B.uniformis, B.vulgatus и B.dorei ), двух видов Bifidobacterium (B.teenis и B.longum ) и E.coli были обнаружены у пар матерей и младенцев в финской когорте [46]. Микробиота из материнского кишечника более устойчива с течением времени по сравнению с другими материнскими источниками [45]. Хотя неродственные особи часто имели одни и те же виды, количество видов, общих у младенцев и их матерей в первые три дня, было значительно выше, чем у других матерей [44].

Подтверждено широкое распространение вертикальной передачи материнских микробов, поэтому стоит выяснить, повлияет ли вертикальная передача материнских микробов на новорожденных матерей с ГСД. Клиническое исследование кишечной микробиоты матерей и потомства с ГСД недавно показало, что существует два общих рода, включая Bacteroides и Brucellosis , колонизированных у матерей с ГСД и их детей, что позволяет предположить, что потомство с ГСД имеет материнские микробные отпечатки.Исследование также показало, что в кишечнике младенцев с ГСД появляются обильные провоспалительные микробные группы, такие как Escherichia coli и Parabacteroides, по сравнению с младенцами от здоровых матерей [33]. В другом исследовании [5] изучалась возможность нарушений микробиоты матери и новорожденного, связанных с ГСД, путем сбора и анализа образцов от 581 беременной женщины (из полости рта, кишечника и влагалища) и 248 новорожденных (из полости рта, глотки, мекония и амниотической жидкости). потенциальный риск микробной передачи новорожденным.Исследование показало, что существует большое количество OTU с высокой численностью, которые варьируются с одинаковой тенденцией при подсчете материнской и неонатальной микробиоты, в которой Prevotella , Streptococcus и Bacteroides являются наиболее распространенными родами в протестированных образцах. отражая постоянство микробиологических различий между матерью и младенцем. Кроме того, в исследовании были рассчитаны корреляции между родами бактерий в образцах от матерей и новорожденных с ГСД и без него.Примечательно, что доля микробиоты, которая имела одинаковую тенденцию одновременности между поколениями, достигла 88,8%, из которых 69,1% были обнаружены только при GDM+, но не при GDM-. Несмотря на вариации в зависимости от частей тела, влияние ГСД на материнскую и неонатальную микробиоту может быть сходным. Опыты на животных также подтверждают вышеизложенную точку зрения. Яо и др. установили модель мыши GDM и исследовали влияние GDM на микробиоту кишечника мышей-матерей [47]. Было обнаружено, что Bacteroides и Clostridiales_vadinBB60 были более распространены, тогда как Prevotella было намного меньше у мышей с ГСД, чем у контрольных мышей.Однако было обнаружено, что большинство этих бактерий имеют общую тенденцию к потомству ГСД; было обнаружено, что Bacteroides были более многочисленны, тогда как Lactobacillus и Prevotella были менее распространены в кишечнике потомства, вскармливаемого матерями с ГСД [48]. ГСД может изменять микробиоту беременных и новорожденных, выявляя другой тип наследственности. Тем не менее, существует несколько исследований вертикальной передачи материнского микробиома ГСД новорожденным, и для анализа необходимы дополнительные данные.

5.2. Влияние грудного молока матерей с ГСД на микробиоту кишечника их потомства

Грудное молоко играет важную роль в росте и развитии младенцев. В дополнение к питательным веществам, в которых нуждаются младенцы, грудное молоко также содержит сложные углеводы и белки, которые обладают широким спектром биологической активности и могут способствовать развитию и зрелости иммунной системы младенцев, а также ранней здоровой кишечной колонизации [49]. .

Грудное вскармливание может повлиять на состав микробиоты кишечника.Одно исследование показало, что Bifidobacteria и Clostridium difficile более распространены у новорожденных, находящихся на грудном вскармливании, тогда как Bacteroides и Clostridium perfringens преобладают у детей, находящихся на искусственном вскармливании [50]. Различие кишечной микробиоты у детей раннего возраста от здоровых матерей, обусловленное разными способами вскармливания, имело место и у детей раннего возраста с ГСД. В одном исследовании сравнивали микробиоту кишечника новорожденных из 29 родильниц с ГСД (10 находились на грудном вскармливании и 19 на искусственном вскармливании) и обнаружили различия в микробиоте кишечника между детьми на грудном вскармливании и детьми на искусственном вскармливании.

На уровне типов у детей, находящихся на грудном вскармливании, было больше Actinobacteria и Proteobacteria, в то время как у детей, находящихся на искусственном вскармливании, мы наблюдали более высокую долю типов Firmicutes. На уровне рода младенцы вскармлится на грудную связь бифидобактерия и и , в то время как детям Формула-ФДС имеет разные микробиоты, состоящие в основном из бактерии , Clostridium , Enterococcaceae , Escherichia , Streptococcus , Staphylococcus и Стрептококк .В множественном регрессионном анализе грудное вскармливание было в значительной степени связано с относительной численностью Bifidobacterium в кишечной микробиоте 11 младенцев (). Примечательно, что у детей на грудном вскармливании было больше Bifidobacterium по сравнению с детьми на искусственном вскармливании, что, как считается, оказывает положительное влияние на детей. Однако по сравнению с младенцами здоровых женщин у детей с ГСД было показано более высокое относительное содержание провоспалительных таксонов, таких как Escherichia и Parabacteroides [33].Это может быть связано с изменением состава грудного молока. Далее мы проанализируем его с этой точки зрения.

5.2.1. Олигосахариды и гликаны грудного молока

Олигосахариды грудного молока (HMO) — это свободные олигосахариды с множеством биологических функций, которые являются третьим по величине компонентом грудного молока. Он совершенно не переваривается новорожденными, но может использоваться некоторыми кишечными бактериями. В дополнение к HMO, гликопротеин является еще одним крупным источником гликобиома грудного молока.Гликопротеин представляет собой вид белка, в котором один или несколько сахаров соединены с пептидной цепью ковалентной связью. По способу соединения гликаны на гликопротеинах делятся на N-полисахариды и O-полисахариды. Установлено, что более 70% белков грудного молока гликозилированы, а лактозные белки человека играют защитную роль от инфекционных заболеваний, проявляя антибактериальную и иммуномодулирующую активность пассивного иммунитета у детей, находящихся на грудном вскармливании [48]. Было показано, что гликобиом грудного молока избирательно обогащает микробиом кишечника младенцев полезными бактериями [51].Эти полезные бактерии способны быстро потреблять HMO в качестве единственного источника углерода и успешно становятся доминирующими бактериями в кишечнике [52]. Однако некоторые кишечные бактерии потребляют HMO плохо или не потребляют совсем, например Clostridium perfringens , E. faecalis, и Veillonella parvula [52]. Таким образом, олигосахариды грудного молока помогают младенцам создать здоровую кишечную среду.

Из-за различной способности кишечных микробиомов использовать разные типы гликанов в качестве источников углерода для роста и метаболизма [48], различия в гликанах грудного молока могут также влиять на состав кишечных микробных сообществ у потомства.В связи с этим некоторые исследовательские группы изучали паттерны гликобиома в грудном молоке матерей с ГСД, было установлено, что [53] по сравнению со здоровыми женщинами содержание свободных олигосахаридов в грудном молоке женщин с ГСД не отличалось, но концентрация общего белка и уровень гликозилирования sIgA в грудном молоке с ГСД были снижены; напротив, гликозилирование лактоферрина в молоке матерей с ГСД было повышено по сравнению с грудным молоком здоровых матерей контрольной группы. Они обнаружили, что содержание общего N-гликана sIgA было на 32-43% ниже, чем у нормальных беременных женщин (), а содержание общего N-гликана лактоферрина было на 45% выше, чем у нормальных беременных женщин.Эти результаты свидетельствуют о том, что у женщин с ГСД во время беременности происходит нарушение регуляции уровня глюкозы у матери. Поскольку гликобиом грудного молока тесно связан с микробиотой кишечника младенцев, различия в молочных гликанах также могут влиять на состав микробиома кишечника у потомства. Однако в настоящее время исследований мало.

Ранее наша команда создала модель мыши с ГСД и собрала образцы молока и фекалий матери и потомства мышей с ГСД, чтобы наблюдать за изменениями олигосахаридов и белковых N-гликанов в молоке мышей с ГСД и их возможным влиянием на микробиоту кишечника потомства. [48].В отличие от основной доли фукозилированных олигосахаридов молока в человеческом молоке, мышиное молоко в основном содержит сиалированные олигосахариды молока. Мы обнаружили, что нет существенных различий в содержании олигосахаридов в молоке между мышами CON и GDM, что согласуется с данными, полученными в грудном молоке. Однако в ходе дальнейшего анализа мы обнаружили, что уровни фукозилирования и сиалирования N-гликана в молоке мышей с GDM были значительно выше, чем у мышей CON. На этой основе мы проанализировали микробиоту кишечника потомства мышей.Наши результаты показали, что численность Bacteroides spp . был значительно повышен в кишечнике потомства мышей, которых кормили матерями с ГСД, по сравнению с теми, которых кормили здоровые контрольные матери. Bifidobacteria и Lactobacillus являются основными родами микробов в кишечнике здоровых детей, находящихся на грудном вскармливании. Они способствуют здоровому росту и развитию младенцев, а уменьшение количества этих бактерий может свидетельствовать о неудовлетворительном состоянии новорожденных. Напротив, некоторые Bacteroides spp.обладают сильной способностью использовать сложные полисахариды, что способствует их росту в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, большое количество фукозилированных и сиалированных N-гликанов может служить основным источником углерода для Bacteroides, что приводит к их доминированию в кишечнике новорожденных, получающих ГСД. В частности, в ходе дальнейших экспериментов in vitro мы обнаружили, что метаболиты Bacteroides могут стимулировать лимфоциты, тогда как они ингибируют продукцию Treg-клеток. Treg-клетки могут ингибировать иммунный ответ других клеток и поддерживать иммунный баланс организма [54].Наши результаты свидетельствуют об иммунном дисбалансе у потомства с ГСД, что может быть предрасполагающим фактором для этого типа заболевания. Однако механизм действия до сих пор не ясен, что заслуживает более глубокого изучения.

5.2.2. Антитела в грудном молоке

Новорожденные при рождении подвергаются воздействию окружающей среды, содержащей большое количество вирусов и бактерий. Не имея зрелой иммунной системы, новорожденные изначально полагаются на антитела, переданные их матерями. Эти антитела передаются через плаценту и грудное молоко.В плаценте мать в основном передает IgG, что помогает предотвратить неонатальную инфекцию [55, 56]. Кроме того, другие исследования также показали, что мать передает IgE плоду через плаценту, что тесно связано с аллергией новорожденных [57]. После рождения ребенок продолжает приобретать материнский иммунитет через грудное молоко. В отличие от IgG, переносимых через плаценту, БМ в основном содержит SIgA, играющий ведущую роль в иммунитете слизистых оболочек новорожденных. Антитела в грудном молоке заселяют поверхность слизистой оболочки кишечника новорожденных, обеспечивая первую линию защиты для здорового развития кишечной системы на ранних стадиях развития младенцев.

Концентрация антител в грудном молоке динамически изменяется в течение всего периода лактации в соответствии с потребностями ребенка. В молозиве содержание антител высокое, в то время как в зрелом молоке концентрация антител в грудном молоке снижается, сменяясь увеличением углеводов и жиров. Антитела в грудном молоке в основном синтезируются плазматическими клетками молочной железы. В последнее время появляется все больше данных о том, что большая часть антител в грудном молоке связана с антигенной специфичностью кишечного происхождения [58].Мать избирательно передает ребенку через грудное молоко антитела, связанные с иммунитетом слизистых оболочек, которые обеспечивают барьер против тех же самых антигенов, обнаруженных в окружении матери, с которыми новорожденные, скорее всего, столкнутся.

Все больше данных свидетельствует о том, что иммуноглобулин играет ключевую роль в формировании и поддержании ранней здоровой микробиоты у младенцев. Материнский иммуноглобулин избирательно обволакивает микроорганизмы в тонкой кишке, способствует колонизации симбиотическими бактериями и доставляет антигены к антигенпрезентирующим клеткам, подавляя тем самым размножение возбудителей.Большая часть SIgA в слизистой оболочке считается неспецифической, высоко перекрестно-реактивной и широко реагирующей с микробиотой. Благодаря процессу, называемому иммунным исключением, SIgA захватывает микробы и позволяет иммунной системе выборочно отбирать образцы сложных бактерий для выработки иммунитета, ограничивая транслокацию бактерий между эпителиальными клетками слизистой оболочки [59]. Кроме того, SIgA может вызывать иммунное отторжение вирусов и бактерий, способствуя сбору или нейтрализации патогенов в просвете кишечника [60].В отличие от IgA, IgG способствует толеризации, образуя комплексы IgG-аллерген, способствуя поглощению аллергенов эпителиальными клетками и способствуя иммунной презентации аллергена [61].

У лиц с дефицитом IgA Enterobacter составляли более высокую долю микробиоты, которая является доминирующей бактерией в кишечнике младенцев [62]. Интересно, что у пациентов с дефицитом IgA наблюдается увеличение частоты аллергий и аутоиммунных заболеваний, что может быть результатом такого изменения микробиоты [63].Аналогичные результаты были получены у младенцев от женщин с ГСД, что может быть тесно связано с изменением концентрации антител в грудном молоке матерей с ГСД. Выявлено, что уровень SIgA в грудном молоке пациенток с ГСД был значительно ниже, чем у здоровых лиц контрольной группы. Следовательно, антитела в грудном молоке необходимы для развития и поддержания здоровой кишечной микробиоты у младенцев [53].

5.2.3. Свободные жирные кислоты в грудном молоке

Свободные жирные кислоты являются основными питательными веществами в грудном молоке, которые очень важны для роста и развития новорожденных.Некоторые исследования показали, что свободные жирные кислоты в грудном молоке могут влиять на раннюю колонизацию кишечной микробиоты у младенцев [64]. В одном исследовании Heerup et al. исследовали влияние выбранных неэтерифицированных жирных кислот, моноацилглицеролов и сфингозина на состав фекальных микробных сообществ, полученных от младенцев в возрасте 2–5 месяцев, во время 24-часовой анаэробной ферментации in vitro.

Результаты показали, что количество кислотообразующих бактерий, таких как Lactobacillus и Bifidobacterium , значительно увеличилось в присутствии высокой концентрации неэтерифицированных жирных кислот со средней длиной цепи.В смеси, содержащей длинноцепочечные неэтерифицированные жирные кислоты и сфингозин, также было обнаружено значительное увеличение Bifidobacterium . Однако относительная численность Enterobacteriaceae значительно снижалась в присутствии смеси двух липидов. Также стоит отметить, что олеиновая кислота (18 : 1), наиболее распространенная жирная кислота в грудном молоке, стимулирует рост нескольких типов Lactobacillus [65]. Эти данные свидетельствуют о том, что высокая концентрация неэтерифицированных жирных кислот в грудном молоке может оказывать функциональное влияние на формирование микробиоты кишечника в раннем возрасте.На ранних этапах жизни создание иммунной системы очень важно для роста и развития. Может быть очень полезно стимулировать рост бактерий, продуцирующих молочную кислоту, таких как Bifidobacterium и Lactobacillus , и уменьшать количество Proteobacteria в кишечной микробиоте. В одном исследовании [66] сравнивали метаболиты молозива, переходного молока и зрелого молока у нормальных беременных женщин ( n  = 94) и женщин с ГСД ( n  = 90).Результаты показали, что довольно много свободных жирных кислот в грудном молоке значительно снизилось в группе с ГСД по сравнению с контрольной группой. Предполагается нарушение жирных кислот в грудном молоке матерей с ГСД. Однако о влиянии нарушенных жирных кислот в грудном молоке при ГСД на микробиоту кишечника у младенцев не сообщалось, и это требует дальнейшего изучения.

5.2.4. Гормоны в грудном молоке

Гормоны в грудном молоке были предложены для защиты младенцев от кратковременного ускорения жировых отложений и длительного ожирения и диабета.В некоторых исследованиях оценивали уровень гормонов в грудном молоке у женщин с ГСД. Было обнаружено снижение концентрации адипонектина и грелина в грудном молоке беременных женщин с ГСД [67]. И адипонектин был обратно связан с ранним ростом как у женщин с ГСД, так и у здоровых детей, которые растут с низким уровнем адипонектина в грудном молоке женщин с ГСД и более склонны к ожирению, чем здоровые дети. Однако при благоприятном контролируемом уровне глюкозы в крови грудное вскармливание может помочь детям женщин с ГСД восстановить здоровую траекторию роста [68].Айдин [69] оценил концентрацию Nesfatin-1 в грудном молоке крыс с GDM, который представляет собой пептид, происходящий от пептида-предшественника нуклеобиндина 2. Было обнаружено, что Nesfatin-1 оказывает анорексическое действие на крыс и может вызывать у крыс похудеть [70].

Авторы обнаружили, что концентрация Неститина-1 в молозиве крыс с ГСД была значительно ниже, чем у крыс без ГСД, а концентрация Неститина-1 в зрелом грудном молоке крыс с ГСД была ниже, но разница не была статистически значимой, что могло быть связано с нормализацией их уровня глюкозы в крови с течением времени [69].Таким образом, в первую неделю жизни потомство, вскармливаемое грудным молоком с более низким уровнем Несфатина-1, может быть более склонным к голоданию, поэтому они выпивают больше грудного молока, чем те, кого вскармливают обычным грудным молоком. Предыдущие исследования показали, что концентрация Несфатина-1 в плазме у новорожденных отрицательно коррелирует со степенью голода (потребления калорий). Пациенты с ожирением, как правило, имеют более низкие уровни циркулирующего Nesfatin-1 и более высокое потребление калорий [71]. Та же группа исследователей оценивала концентрацию адропина в грудном молоке матерей с ГСД.Адропин — пептидный гормон, участвующий в регуляции метаболического гомеостаза [72].

Айдын и др. [73] обнаружили, что концентрация адреналина в молозиве женщин с ГСД была ниже, чем у женщин без ГСД, но уровень адропина в незрелом молоке в переходный период (7 дней после родов) не отличался между двумя группами. Было показано, что дефицит адреналина связан с повышенным содержанием жира у мышей, что позволяет предположить, что воздействие более низких уровней адреналина в грудном молоке при ГСД также может привести к увеличению содержания жира у детей [72].Это позволяет предположить, что уровень гормона грудного молока у рожениц с ГСД является нарушением, которое приводит к увеличению вероятности ожирения у детей раннего возраста. Обычно считается, что ожирение может вызывать нарушения микробиоты кишечника у младенцев; поэтому мы предполагаем, что нарушение уровня гормонов в грудном молоке может влиять на микробиоту кишечника младенцев. Луото и др. сообщили о различиях в концентрации адипонектина в материнском молозиве и фекальных Bifidobacteria в возрасте 3 месяцев между нормальными детьми ( n  = 15) и детьми с избыточным весом ( n  = 15) [74].Авторы установили, что у нормальных детей в возрасте 3 мес выявлено более высокое содержание Bifidobacteria по сравнению с детьми с избыточной массой тела, а уровень адипонектина в грудном молоке был достоверно выше у матерей с нормальными детьми, чем у матерей с избыточной массой тела. Эти результаты свидетельствуют о том, что гормоны в грудном молоке оказывают более сложное влияние на микробиоту кишечника младенца, чем предполагалось ранее. Однако исследований в этой области мало, и для их подтверждения необходимо больше данных.

5.3. Вмешательство пробиотиков и пребиотиков

В настоящее время широкое внимание уделяется микробному вмешательству. Пробиотики обычно содержат живые лиофилизированные бактериальные микробы, в основном из полезных кишечных бактерий, таких как Lactobacillus и Bifidobacterium . При введении достаточного количества пробиотиков пробиотики регулируют и способствуют здоровью кишечника хозяина. Во время беременности большинство беременных женщин используют пробиотики перорально, и лишь немногие применяют их вагинально.Пробиотические вмешательства не являются живыми бактериями, а состоят из неперевариваемых пищевых веществ, которые могут расщепляться до НМО и использоваться полезными бактериями в кишечнике, тем самым способствуя размножению этих полезных бактерий. Синбиотики сочетают в себе пробиотики и пробиотики. Синбиотики способствуют выживанию живых микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте, стимулируя рост и/или метаболическую активность одного или нескольких пробиотиков, тем самым оказывая благоприятное воздействие. Пробиотики применялись во время беременности, и пробиотики использовались в меньшей степени для улучшения материнских и младенческих исходов.

В последнее время использование пробиотиков для профилактики или лечения ГСД стало популярным направлением исследований. Долатха и др. включили 64 беременных женщины с ГСД в клиническое исследование и случайным образом разделили их на три группы, которые получали капсулы с пробиотиками или капсулы с плацебо и рекомендации по питанию в течение 8 недель. Они обнаружили, что уровень глюкозы в крови натощак и индекс резистентности к инсулину значительно снизились у пациентов, принимавших пробиотические капсулы или капсулы плацебо () [75]. Луото и др. также обнаружили, что пробиотическое вмешательство снижает риск ГСД [76].Специфическая пробиотическая терапия может изменить состав и активность микробиоты кишечника, улучшить микроэкологическую среду кишечника, восстановить кишечный барьер и повысить способность кишечника регулировать воспаление. В последнее время микробиота кишечника считается одним из ключей к участию в динамическом балансе энергии хозяина, влияя на получение энергии извне и хранение в организме. Кроме того, он также регулирует концентрацию эндотоксинов в плазме и чувствительность к инсулину, предотвращая возникновение метаболического синдрома.Учитывая, что материнская микробиота является первым инокулятом для развития микробиоты ребенка, матери с ГСД, принимающие пробиотики во время беременности, могут способствовать раннему формированию здоровой кишечной микробиоты у младенцев. Систематический обзор и метаанализ влияния лечения ГСД на исходы беременности показали, что лечение значительно снижает риск макросомии плода, рождения детей с большим весом для гестационного возраста, дистоции плечевого сустава и гестационной гипертензии, а также тенденцию к снижению перинатальной/неонатальной смертности и родового травматизма [77].Обзор пробиотиков для профилактики ГСД включал одно исследование, в котором сообщалось о более низкой частоте женщин с диагнозом ГСД и меньшей массой тела при рождении при применении пробиотиков [78]. Эти результаты свидетельствуют о том, что пробиотики, принимаемые матерями с ГСД во время беременности, могут уменьшить неблагоприятный исход беременности и способствовать здоровому росту ребенка. Прием пробиотиков может быть хорошим способом профилактики или лечения ГСД, и необходимы дополнительные исследования этого механизма.

6. Резюме

Изменение микробной структуры кишечника матери с ГСД и их потомства было доказано многими исследованиями, и некоторые из измененных бактерий имеют одинаковую тенденцию в кишечнике матери и их потомства, что позволяет предположить, что материнский микробиом может передаваться ребенку, что отражает влияние кишечной микробиоты матери с ГСД на процесс колонизации кишечной микробиоты ребенка.Это дает новое направление для ранней профилактики и лечения ГСД с целью снижения частоты неблагоприятных исходов беременности при ГСД. В то же время мы обнаружили, что изменения в составе ГСД грудного молока имеют потенциальное влияние на здоровое развитие детей, что может стать теоретической основой для будущих исследований, направленных на разработку специфического нутритивного ухода за детьми матерей с гестационным диабетом.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Xinke Li и Da Yu внесли равный вклад в эту работу.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 31

0 и 21934005) и Проектом исследовательского фонда питания и ухода за матерью и ребенком Гуанчжоуского института питания и ухода Biostime (2019BINCMCF02).

Границы | Микробные изменения во время беременности, родов и младенчества

Введение

Беременность — это замечательный биологический процесс, включающий одновременные изменения во многих физиологических системах для поддержки развития здорового потомства.Эти изменения включают гормональные изменения, увеличение веса, модуляцию иммунной системы и другие, которые должны быть синхронизированы для сохранения здоровья как матери, так и потомства (Dunlop et al., 2015). В то время как некоторые гормональные и метаболические изменения, связанные с беременностью, известны уже несколько десятилетий (Kumar and Magon, 2012), драматические изменения в составе микробиома, которые происходят во время беременности, были оценены только недавно.

При изучении роли микробиоты при беременности крайне важно учитывать этап, на котором начинается существенное взаимодействие между хозяином и его микробами.Другими словами, когда развивающийся плод впервые сталкивается с микробами? Хотя более 100 лет назад было выдвинуто предположение, что мы рождаемся свободными от микробов (Tissier, 1900), и до сих пор в это верят многие врачи, многочисленные доказательства в настоящее время ставят под сомнение эту гипотезу и предполагают, что бактериальное присутствие уже существует в эмбрионе. -плацентарная единица (Hu et al., 2013; Aagaard et al., 2014). Также было показано, что способ родов, вагинальный или путем кесарева сечения, оказывает влияние на исходную микробиоту новорожденного, которая затем значительно меняется в результате питания ребенка и окружающей среды в течение первых 2 лет жизни, вплоть до стабилизации.

В этом обзоре мы описываем выраженные микробные изменения, которые происходят у беременных женщин, а также даем обзор начального воздействия микробиоты на плод — от плаценты до рождения и младенчества. Мы предполагаем, что соответствующая микробиота необходима для здорового раннего развития, поддержания беременности и первых лет детства. Более того, мы предполагаем, что изменения в микробиоме человека глубоко связаны с физиологическим статусом хозяина и что эти ассоциации развивались на протяжении всей совместной эволюции микробиома и хозяина для обеспечения улучшения приспособленности.Таким образом, понимание роли микробиома во время беременности и раннего развития, а также его роли в здоровье и болезни имеет большое значение для открытия новых направлений исследований, разработки концепций развития и, возможно, даже для предложения новых терапевтических подходов.

Микробиом

Человеческое тело является домом для уникальной микробной популяции, включая бактерии, археи, грибы и вирусы. Различия в составе микробиоты на каждом участке тела формируются различными условиями окружающей среды, такими как pH, уровень кислорода, доступность питательных веществ, влажность и температура, что позволяет различным популяциям процветать и выполнять разные функции при взаимодействии с человеком-хозяином (Ursell). и другие., 2012). Эти микробные сообщества оказывают большое влияние на здоровье хозяина, влияя на его метаболизм (Turnbaugh et al., 2006), иммунитет (Naik et al., 2012) и гормоны (Neuman et al., 2015). Большинство микробов в организме человека обитает в кишечнике, где обитают сотни видов бактерий (Lozupone et al., 2012), из которых доминирующими типами бактерий являются Firmicutes и Bacteroidetes (Rajilic-Stojanovic et al., 2009). Кроме того, кожа, влагалище и ротовая полость обеспечивают важные ниши для различных бактериальных сообществ, которые вносят свой вклад в иммунную систему, защищаясь от потенциальных патогенов (Naik et al., 2012).

Широкий спектр факторов может вызывать сдвиги в составе микробиоты (называемые дисбиозом). Дисбиоз обычно связан с вредным воздействием и может иметь отдаленные последствия, приводящие к заболеванию. Примеры болезненных состояний, связанных с дисбиозом, включают ожирение, воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), диабет и метаболический синдром (Spor et al., 2011). С другой стороны, существуют естественные изменения, которые происходят в микробном составе хозяина на протяжении всего развития хозяина — от младенчества к раннему детству, от молодых к пожилым взрослым и во время беременности.Хотя некоторые из этих изменений могут показаться идентичными изменениям, наблюдаемым при болезненных состояниях, в их точном контексте развития они не приводят к заболеваемости, а скорее способствуют приспособленности и выживанию и поэтому могут считаться полезными.

Методы анализа бактериальных сообществ включают методы культивирования, которые ограничены только подмножеством легко культивируемых видов, и более широко используемые методы секвенирования следующего поколения, включая исследования генов 16S рРНК и метагеномику. Анализ данных с помощью этих методов может предоставить информацию об относительной численности различных микробов в образце, а также расчеты микробного разнообразия как в пределах одного образца (альфа-разнообразие), так и между разными образцами (бета-разнообразие).Дополнительные методы проверки роли и функций микробов включают метатранскриптомику, метаболомику и использование безмикробных животных моделей.

Большая часть данных, включенных в этот обзор, сосредоточена на бактериальных членах микробиома, поскольку они являются наиболее изученными на сегодняшний день. Тем не менее становится все более и более очевидным, что археи, дрожжи, грибки и вирусы также влияют на своих хозяев, и мы верим, что будущие исследования раскроют их важность и роль во время беременности и в раннем возрасте.

Физиологические изменения во время беременности

Во время беременности женский организм претерпевает гормональные, иммунологические и метаболические изменения для поддержки роста и развития плода (Kumar and Magon, 2012). В этот период уровни секретируемых гормонов (особенно прогестерона и эстрогенов) резко повышаются, и происходят серьезные изменения в иммунном ответе (Kumar and Magon, 2012). Иммунные изменения сложны и могут быть названы иммуномодуляцией, так как, с одной стороны, необходима некоторая степень подавления иммунитета, чтобы принять растущий плод, несущий собственную развивающуюся иммунную систему, тогда как, с другой стороны, должен сохраняться строгий иммунитет. для защиты матери и плода от инфекций.В то время как многие считают беременность противовоспалительным состоянием, другие считают беременность многостадийным процессом, включающим воспалительные стадии при имплантации и родах и противовоспалительные стадии в середине беременности, когда плод быстро растет (Mor and Cardenas, 2010).

Во многих отношениях метаболические изменения, связанные с беременностью, аналогичны тем, которые происходят при метаболическом синдроме, включая увеличение веса, повышенный уровень глюкозы в крови натощак, резистентность к инсулину, непереносимость глюкозы, слабовыраженное воспаление и изменения уровня метаболических гормонов. (Fuglsang, 2008; Newbern and Freemark, 2011; Emanuela et al., 2012; Кумар и Магон, 2012).

Наряду с эндокринными, метаболическими и иммунными изменениями, описанными выше, во время беременности наблюдаются заметные изменения микробиоты в различных участках тела. Эти изменения обсуждаются ниже, находятся в центре внимания данного обзора и обобщены на рисунке 1. Однако важно понимать изменения микробиоты в полном контексте всех физиологических изменений, происходящих одновременно, поскольку должны существовать регуляция и перекрестные связи между путями. .

Рисунок 1. Изменения микробиома во время беременности . Текст и стрелки относятся к общим изменениям (розовый цвет), изменениям в конкретной таксономии (зеленый цвет) и разнообразию сообщества (оранжевый цвет).

Изменения микробиоты кишечника во время беременности

Здоровая беременность характеризуется увеличением бактериальной нагрузки и глубокими изменениями состава микробиоты кишечника (Collado et al., 2008; Koren et al., 2012). В первом триместре беременности микробный состав кишечника аналогичен таковому у здоровых небеременных женщин.Однако с первого по третий триместр состав кишечной микробиоты резко меняется. Эти изменения характеризуются увеличением численности представителей типов Actinobacteria и Proteobacteria, а также снижением индивидуального богатства (альфа-разнообразие; Koren et al., 2012). Кроме того, уровни Faecalibacterium , бактерии, продуцирующей бутират, обладающей противовоспалительной активностью, которая истощена у пациентов с метаболическим синдромом (Haro et al., 2015), значительно снижаются в третьем триместре беременности.Межсубъектное разнообразие (бета-разнообразие) увеличивается в третьем триместре в сочетании с увеличением веса, нечувствительностью к инсулину и более высокими уровнями фекальных цитокинов, что отражает воспаление (Koren et al., 2012).

В попытке выявить роль микробных профилей в третьем триместре фекальная трансплантация использовалась для переноса образцов фекальной микробиоты в первом и третьем триместрах стерильным мышам (GF) и проверки их физиологических эффектов. После пересадки микробиоты кишечника в третьем триместре мышам GF, мыши набрали значительно больший вес, у них развилась резистентность к инсулину и более выраженный воспалительный ответ по сравнению с мышами, пересаженными в первом триместре (Koren et al., 2012). Эти результаты прямо демонстрируют, что микробные компоненты активно способствуют изменениям иммунологии хозяина, а также метаболизму, напоминая изменения, наблюдаемые при метаболическом синдроме. Однако, в отличие от метаболического синдрома, бактериальный состав и физические параметры в третьем триместре беременности оказывают положительное и существенное влияние на течение беременности и способствуют здоровой беременности и соответствующему развитию плода. Точно так же, как прибавка в весе во время беременности необходима для удовлетворения потребностей растущего плода, так же необходимы воспалительное состояние и нечувствительность к инсулину.Некоторые из предложенных механизмов, с помощью которых кишечная микробиота играет роль в увеличении веса тела хозяина во время беременности, включают усиленное всасывание глюкозы и жирных кислот, повышенную секрецию адипоцитарного фактора, индуцированную голоданием, индукцию катаболических путей и стимуляцию иммунной системы (Collado et al. ., 2008; Корен и др., 2012).

На микробиоту кишечника во время беременности влияют не только внутренние сигналы, но и факторы окружающей среды, в первую очередь диета. В недавнем исследовании на мышах Gohir et al.(2015) продемонстрировали, что диета матери до и во время беременности влияет на микробиоту кишечника. Самки мышей, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров в предзачаточный период и во время беременности, продемонстрировали изменения в микробиоте кишечника на более поздних сроках беременности, в отличие от мышей, которых кормили обычной пищей (Gohir et al., 2015). Состояние ожирения также коррелировало с микробным составом во время беременности человека (Collado et al., 2008). Было показано, что Bacteroides и Staphylococcus значительно выше в фекалиях беременных женщин с избыточным весом по сравнению с женщинами с нормальным весом (Collado et al., 2008). Кроме того, у беременных женщин с избыточной массой тела и ожирением было обнаружено, что специфические метаболические гормоны, включая инсулин, желудочный ингибирующий полипептид (GIP) и адипокины, коррелируют с изменениями численности бактерий, усиливая связь между микробиотой и метаболическими гормонами во время беременности (Gomez-Arango). и др., 2016). Интересно, что было показано, что индекс массы тела матери (ИМТ) до беременности коррелировал с составом микробиоты кишечника новорожденного у детей, родившихся естественным путем, но не у потомства, родившегося с помощью кесарева сечения (Mueller et al., 2016). В целом, большинство исследований показали значительные изменения микробиоты кишечника во время беременности с корреляцией с исходным весом и диетой, увеличением веса, воспалением и метаболическими параметрами. Исключением является недавнее продольное исследование 49 женщин, отобранных еженедельно, во время беременности и ежемесячно после родов. Это исследование не выявило резких изменений во время беременности или родов в составе кишечной микробиоты или индексах богатства (DiGiulio et al., 2015). Это подтверждает тот факт, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять влияние беременности на микробиоту кишечника.

Влияние антибиотиков, вводимых во время беременности, на микробиом изучалось на крысах (Khan et al., 2016). Было показано, что использование антибиотиков категории B (азитромицин, амоксициллин и цефаклор) во время беременности увеличивает относительное содержание в фекалиях Proteobacteria и Enterobacter , одновременно снижая относительное количество Firmicutes и Lactobacillus . Более того, антибиотики во время беременности значительно снижали бактериальное разнообразие и способствовали увеличению веса.Другое исследование показало, что лечение антибиотиками матери во время беременности и лактации у мышей снижало адаптивный противовирусный иммунный ответ у мышей-детенышей, что свидетельствует о широком иммунном воздействии на потомство (Gonzalez-Perez et al., 2016). Наиболее поразительно, что невсасывающиеся антибиотики, вводимые беременным мышам, изменяли поведение потомства таким образом, что они проявляли низкую двигательную активность в возрасте 4 недель и менее исследовательское поведение в центральных областях как в возрасте 4, так и в 8 недель. Однако эти поведенческие фенотипы менялись на противоположные, когда детенышей воспитывали контрольные матери, начиная с 1-го дня после рождения (Tochitani et al., 2016).

Наконец, интересно понять, как состав материнского микробиома во время беременности влияет на потомство с точки зрения увеличения веса, иммунитета и здоровья младенцев. Исследование на крысах с ожирением, вызванным диетой, показало, что лечение пребиотиками олигофруктозы во время беременности и лактации изменяет микробиом слепой кишки потомства, а также предотвращает увеличение ожирения как у самок, так и у потомства (Paul et al., 2016). Однако трудно проанализировать, был ли основной эффект в этом случае во время беременности или во время лактации.Исследование, в котором пробиотики вводили беременным женщинам за 14 дней до кесарева сечения, выявило модуляцию микробиоты младенцев, что подразумевает раннее влияние матери на микробиоту потомства (Rautava et al., 2012a). В том же исследовании также была продемонстрирована корреляция между материнскими пробиотиками и изменениями в экспрессии генов Toll-подобных рецепторов в плаценте и меконии младенцев. Более того, было высказано предположение, что микробное воздействие во время беременности может иметь большое значение для предотвращения аллергических заболеваний у потомства.Предлагаемые механизмы включают иммунорегулируемый эпигенетический импринтинг и бактериальную транслокацию во время беременности от матери к потомству, обучение иммунной системы адекватному ответу на патогены и комменсалы после рождения (Abrahamsson et al., 2015). Соответственно, в исследовании, в котором матери с аллергическим заболеванием и атопической сенсибилизацией получали пробиотики в течение последних 2 месяцев беременности и первых 2 месяцев лактации, наблюдалось снижение риска экземы у потомства по сравнению с лечением плацебо (Rautava et al., 2012б). В другом исследовании было показано, что материнская микробиота формирует иммунную систему потомства. Детенышей мышей, рожденных матерями GF, и матерей GF, колонизированных бактериями во время беременности, сравнивали с точки зрения экспрессии иммунных генов и количества врожденных клеток. Детеныши колонизированных матерей GF показали повышенное количество врожденных лимфоидных клеток кишечной группы 3, мононуклеарных клеток F4/80 + CD11c + и повышенную экспрессию эпителиального антибактериального пептидного гена (Rautava et al., 2012b).

Послеродовой период также характеризуется значительными изменениями в микробиоте, и сообщалось, что по крайней мере через 1 месяц после родов микробиота матерей еще не возвращается к своему исходному уровню (Koren et al., 2012). Только в нескольких исследованиях изучались эти временные рамки, и поэтому было бы интересно выяснить, как долго длится послеродовой переходный период и происходит ли когда-либо возвращение к исходным микробным популяциям. Поскольку послеродовой период также связан с резкими гормональными изменениями, включая значительное снижение уровня прогестерона и эстрогена, было бы интересно проверить прямое влияние гормональных изменений на микробиом.

Вагинальная микробиота во время беременности

Вагинальная микробиота человека является ключевым компонентом системы защиты от микробных и вирусных инфекций, обеспечивая защиту от болезней (Turovsky et al., 2011). В вагинальном микробиоме преобладают многие виды, включая Lactobacillus и представителей Clostridiales, Bacteriodales и Actinomycetales (Aagaard et al., 2012). В роду Lactobacillus наиболее часто выделяются виды: Lactobacillus gasseri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus jensenii и Lactobacillus iners , которые способствуют различным аспектам вагинального здоровья.В частности, эти бактерии, продуцирующие молочную кислоту, могут создавать барьер против инвазии патогенов, поддерживая низкий уровень pH (< 4,5) и секретируя метаболиты, которые играют важную роль в ингибировании бактериальной и вирусной инфекции в урогенитальном тракте (Martin et al., 1999). ; Маклин и Розенштейн, 2000). Напротив, было обнаружено, что значения pH около 5,0 коррелируют с вагинозом (Ravel et al., 2011).

Как и в кишечнике, вагинальный микробиом претерпевает значительные изменения во время беременности, включая значительное снижение общего разнообразия, повышение стабильности (состав сообщества меняется с течением времени) и обогащение видами Lactobacillus (Aagaard et al., 2012). Это коррелирует со снижением pH влагалища и увеличением выделения из влагалища (Prince et al., 2014a). Было обнаружено, что микробный состав влагалища различается в зависимости от гестационного возраста, в то время как сообщества на более поздних сроках беременности напоминают таковые в небеременном состоянии (Aagaard et al., 2012). Доминирующие видов Lactobacillus во время беременности варьируются в зависимости от этнической группы; в то время как L. jensenii преимущественно наблюдается у женщин азиатской и европеоидной национальности, L.gasseri отсутствует в образцах чернокожих женщин (MacIntyre et al., 2015).

Исследование, характеризующее вагинальную микробиоту беременных и небеременных афроамериканок, показало, что во время беременности одним из изменений является доминирование одного вида Lactobacillus над другими (Romero et al., 2014a). Это может быть связано с тем, что некоторые видов Lactobacillus обладают бактерицидной активностью по отношению к другим видам, что обеспечивает их преобладание и низкую изменчивость, что может способствовать защите от инфекций во время беременности (Spurbeck and Arvidson, 2010).

Напротив, недавнее исследование DiGiulio et al. (2015) не выявили каких-либо значительных изменений микробных компонентов влагалища на протяжении всей беременности. Тем не менее, они обнаружили отчетливые различия в послеродовом периоде, когда вагинальные сообщества были более похожи на сообщества кишечной микробиоты, при этом Lactobacillus были заменены различными анаэробными бактериями, включая Peptoniphilus, Prevotella и Anaerococcus . Эти различные изменения могут сохраняться в течение года после родов (DiGiulio et al., 2015). Послеродовой вагинальный микробиом также характеризовался постепенным истощением видов Lactobacillus , повышенным альфа-разнообразием и обогащением бактериями, связанными с вагинозом, такими как Actinobacteria , у 40% субъектов через 6 недель после рождения (в отличие от только 2% испытуемых во время беременности; MacIntyre et al., 2015).

Микробиота полости рта во время беременности

Микробиом полости рта включает до 600 различных видов, включая стрептококков, лактобацилл, стафилококков, коринебактерий и т. д., обитающие в различных микросредах полости рта (зубы, язык, небо и т. д., Dewhirst et al., 2010). При сравнении численности семи распространенных видов бактерий в ротовой полости небеременных женщин, беременных на ранних, средних и поздних сроках беременности общее количество жизнеспособных микробов на всех стадиях беременности было выше, чем у небеременных женщин. , особенно на ранних сроках беременности (Fujiwara et al., 2015), а уровни патогенных бактерий Porphyromonas gingivalis и Aggregatibacter actinomycetemcomitans в поддесневом налете были значительно выше на ранних и средних сроках беременности по сравнению с другими беременными. -беременная группа (Fujiwara et al., 2015). Эти результаты были дополнительно подкреплены дополнительным исследованием, показавшим более высокие уровни A. actinomycetemcomitans во втором и третьем триместрах беременности по сравнению с небеременными женщинами (Borgo et al., 2014). Кроме того, уровни Candida были значительно выше во время средних и поздних сроков беременности по сравнению с небеременными женщинами, что также свидетельствует о более высокой распространенности пародонтальных патогенов во время беременности.

Хотя были предприняты некоторые усилия для выяснения механизмов, с помощью которых беременность приводит к изменениям в составе ротовой полости, эти пути остаются неясными.Было высказано предположение, что прогестерон и эстроген влияют на микробиоту во время беременности, но эти эффекты не были полностью расшифрованы или прямо доказаны, за исключением того факта, что эстрогены усиливают инфекции Candida (Kumar, 2013; Fujiwara et al., 2015). Вполне вероятно, что общий иммунный статус во время беременности играет роль, приводящую к увеличению микробной нагрузки полости рта. Интересно, что были предложены многочисленные корреляции между заболеваниями полости рта и осложнениями и исходами беременности, как описано ниже.

Плацентарная микробиота

Плацента является одним из наиболее плохо изученных органов человека, особенно в отношении присутствия в ней микробов. До недавнего времени считалось, что плод и плацента свободны от микробов и что такая стерильная среда необходима для защиты плода от инфекций. Считалось, что случаи плацентарного заражения были вызваны инфекцией, исходящей из нижних отделов половых путей (Goldenberg et al., 2000). Тем не менее, несколько линий доказательств предполагают присутствие бактерий в самой нормальной плаценте.

В 1982 г. Коваловски и соавт. были первыми, кто описал присутствие аэробных бактерий в 16% протестированных образцов плаценты, используя подход, зависящий от культуры, и пришли к выводу, что бактерии могут быть обнаружены в плаценте без каких-либо гистологических признаков хориоамнионита (Kovalovszki et al., 1982). С тех пор в нескольких дополнительных сообщениях описывались бактерии в плаценте (Goldenberg et al., 2000; Dominguez-Bello et al., 2010; Hyman et al., 2014; Romero et al., 2014a; MacIntyre et al., 2015). Используя секвенирование полного генома дробовика (WGS) образцов от 320 субъектов, Aagaard et al. сообщили, что плацента содержит уникальный микробиом (Aagaard et al., 2014). При характеристике плацентарного микробного сообщества основным типом были Proteobacteria, и по сравнению со всеми другими органами состав был наиболее похож на микробиоту полости рта, включая такие виды, как Prevotella tannerae и Neisseria (Aagaard et al., 2014). . Сходство между ротовой и плацентарной микробиотой предполагает, что бактерии могут проникать из ротовой полости в плаценту, что, возможно, объясняет многочисленные наблюдения за женщинами с заболеваниями пародонта, которые имеют повышенный риск осложнений беременности (Gibbs et al., 1992; Джефферсон, 2012 г.; Майсорекар и Цао, 2014 г.; Принц и др., 2014b). Кроме того, в нескольких исследованиях (рис. 1) с использованием методов культивирования и ПЦР микробы были обнаружены в амниотической жидкости и пуповинной крови у здоровых бессимптомных женщин, а также у женщин с осложнениями беременности (DiGiulio et al., 2010a,b; Romero et al. ., 2014б). Важно отметить, что микробная плотность, присутствующая в плаценте, очень низка, что требует точной проверки во всех случаях, чтобы результаты исследований не были связаны с контаминацией.Это особенно верно для образцов, в которых плацента была собрана после вагинальных родов и, следовательно, подвержена загрязнению из родовых путей, в отличие от образцов, в которых плацента была собрана во время кесарева сечения стерильным образом.

Тем не менее, эти первоначальные результаты ставят дополнительные вопросы относительно локализации бактерий в плаценте и о том, присутствуют ли разные бактериальные популяции в разных местах плаценты, поскольку плацента включает разные ниши, как с точки зрения взаимодействия с материнской, так и с плацентарной системами.кровообращение плода и уровень кислорода. Другой интригующий вопрос заключается в том, необходимы ли микробные компоненты для здорового развития и функционирования плаценты, а также в основных механизмах этих эффектов.

Роль дисбактериоза и инфекций в осложнениях беременности

Осложнения беременности, такие как преэклампсия, эклампсия, внутриутробная гибель плода, задержка внутриутробного развития (ЗВУР), отслойка плаценты и преждевременные роды, наблюдаются примерно в каждой шестой беременности и могут влиять на здоровье и выживаемость как матери, так и плода. Куйович, 2004).Хотя эти осложнения возникают у многих беременных женщин во всем мире, этиология в большинстве случаев неизвестна (Rizzo and Arduini, 2009). Давно предполагалось, что бактериальные инфекции могут быть связаны с осложнениями беременности и даже вызывать эти состояния (Seong et al., 2008). С появлением исследований микробиома и осознанием того, что изменения в составе материнского микробиома происходят во время беременности, было высказано предположение, что может существовать корреляция между присутствующими микробными сообществами и здоровьем во время беременности (Mysorekar and Cao, 2014).Таким образом, начался поиск микробных маркеров, ассоциированных с осложнениями беременности. В связи с этим важно различать нормальные и здоровые микробные изменения, происходящие во время беременности, и нежелательные изменения, которые могут быть связаны с осложнениями беременности.

При изучении микробиома влагалища Romero et al. не обнаружили никакой связи между степенью альфа-разнообразия и исходами беременности (Romero et al., 2014a), в то время как два других исследования продемонстрировали корреляцию между высоким альфа-разнообразием и преждевременными родами (Hyman et al., 2014). ДиДжиулио и его коллеги определили вагинальные сообщества-кандидаты на ранних стадиях беременности, которые были в значительной степени связаны с повышенным уровнем преждевременных родов (DiGiulio et al., 2015). Эти сообщества включают более высокую численность Gardnerella и Ureaplasma , более низкую численность Lactobacillus sp. и более высокое альфа-разнообразие. Механически, аномальные изменения микробиоты влагалища во время беременности, такие как снижение уровня Lactobacillus sp., может привести к инфекциям и продукции провоспалительных цитокинов и простагландинов, которые могут вызвать сокращения матки и ослабить плодные оболочки (Park et al., 2005; Lajos et al., 2008). Кроме того, наличие определенных грибков, таких как вагинальная колонизация Candida albicans , даже при бессимптомном течении, коррелирует с более высокими показателями преждевременных родов (Farr et al., 2015). Хотя эффекты не являются прямыми, было высказано предположение, что помимо здоровых изменений, связанных с беременностью, дисбактериоз кишечника может вызывать осложнения беременности, нарушая адаптацию матери (Zhang et al., 2015).

Корреляция между оральными инфекциями и осложнениями беременности была показана в различных исследованиях (Zi et al., 2014). Было показано, что заболевание пародонта у матери увеличивает риск преждевременных родов (Offenbacher et al., 2006). Хотя на первый взгляд связь между оральными инфекциями и осложнениями беременности может показаться надуманной; существует несколько механизмов, с помощью которых может возникнуть такая связь. Согласно одной из теорий, липополисахариды (ЛПС) грамотрицательных пародонтопатогенных бактерий, таких как Porphyromonas gingivalis , могут увеличивать выработку медиаторов воспаления и простагландинов, что приводит к преждевременным родам (ElAttar, 1976; Kim and Amar, 2006).В качестве альтернативы было высказано предположение, что гематогенное распространение оральных микробов в плаценту может быть причиной преждевременных родов (Aagaard et al., 2014).

Наконец, по мере накопления данных о плацентарном микробиоме возникает вопрос, отличаются ли эти бактериальные сообщества в случаях осложнений беременности, таких как преждевременные роды. При сравнении плацентарных бактериальных популяций при преждевременных и доношенных родах более высокая численность нескольких таксонов, таких как Burkholderia, Streptosporangium и Anaeromyxobacter , была обнаружена в плацентах при преждевременных родах, в то время как Paenibacillus было обогащено в плацентах, родившихся преждевременно. в срок (Romero et al., 2014а). Однако при использовании гистологического окрашивания не было обнаружено существенных различий между недоношенными и доношенными плацентами (Stout et al., 2013). Хотя некоторые из этих исследований указывают на изменения в бактериальном составе плаценты, коррелирующие с преждевременными родами, необходимы дополнительные исследования для подтверждения микробных плацентарных сигнатур, связанных с преждевременными родами.

Ранняя бактериальная колонизация плода

До недавнего времени предполагалось, что новорожденные рождаются полностью свободными от микробов и что начальная колонизация кишечника новорожденного происходит во время родов.Однако несколько исследований показывают, что колонизация плода начинается еще до рождения. В 2008 г. Хименес и соавт. перорально инокулировали беременных мышей генетически меченым штаммом Enterococcus faecium , а затем смогли выделить эту бактерию из мекония (первый стул) потомства, доставленного с помощью кесарева сечения (меченые бактерии не были обнаружены в неинокулированной контрольной группе; Хименес и др., 2008). Это открытие означает, что материнские бактерии могут попасть в желудочно-кишечный тракт плода.Однако прямые доказательства микробной колонизации плода, а также потенциальные механизмы передачи бактерий от матери к плоду до сих пор неизвестны. В исследовании на людях, в котором беременные матери получали пробиотики по сравнению с контрольной группой плацебо, бактериальные изменения были обнаружены в меконии младенцев и плаценте (Rautava et al., 2012b), что еще раз указывает на пренатальное влияние на микробный состав. Представление о ранней микробной колонизации плода предполагает, что с самого начала развития существуют двойные взаимодействия между развивающимся хозяином и микробиотой и что существует некоторый тип раннего наследования материнских микробных компонентов.

Микробиом мекония

Так же, как плацента и плод, меконий в прошлом считался стерильным (Koleva et al., 2015), однако несколько недавних исследований с использованием различных методов показали присутствие бактериальных популяций, включая Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc, Lactococcus и Streptococcus (Dominguez-Bello et al., 2010; Gosalbes et al., 2013; Hansen et al., 2015). , и обогащение Proteobacteria за счет сокращения Bacteroidetes (Hu et al., 2013). Ардиссон и др. (2014) обнаружили корреляцию между гестационным возрастом новорожденных и микробным составом мекония. В частности, роды Enterobacter, Enterococcus, Lactobacillus, Photorhabdus и Tannerela были более распространены в меконии недоношенных детей (Ardissone et al., 2014).

Способ родов и микробиом новорожденного

В 2013 г. Gosalbes et al. не обнаружили существенных различий между микробиотой мекония у новорожденных, родившихся вагинально, и после кесарева сечения (кесарево сечение) (Gosalbes et al., 2013). Тем не менее, несколько дополнительных исследований показали отчетливое влияние способа родоразрешения на состав микробиоты кишечника новорожденных. Как правило, кишечная микробиота младенцев, рожденных естественным путем, сначала колонизируется бактериями из материнского влагалища, характеризующимися обогащением родов Prevotella, Sneathia и Lactobacillus , а также включает бактерии, присутствующие в материнском кишечнике (Mackie et al. , 1999; Домингес-Белло и др., 2010). Напротив, микробиота кишечника младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения, указывает на относительное сходство с микробиотой кожи матери и ротовой полости, в которой преобладают Propionibacterium, Corynebacterium и Streptococcus (Backhed et al., 2015; Макинтайр и др., 2015). Младенцы, рожденные с помощью кесарева сечения, также демонстрируют отсроченную колонизацию типа Bacteroidetes и более низкое альфа-разнообразие в течение первых 2 лет жизни (Jakobsson et al., 2014). Однако различия в видовом разнообразии между способами родоразрешения уменьшаются через 4 месяца и почти исчезают к 12-месячному возрасту (Backhed et al., 2015). Также было обнаружено, что микробиом младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения, содержит более высокую долю бактериальных генов устойчивости к антибиотикам по сравнению с младенцами, родившимися естественным путем.Это, вместе с более высокой распространенностью Staphylococcus у новорожденных с кесаревым сечением по сравнению с вагинальными родами, может объяснить, почему 64–82% зарегистрированных случаев метициллинрезистентных Staphylococcus aureus (MRSA) кожных инфекций у новорожденных происходят в C- секции доставленных младенцев (Центры по профилактике заболеваний, 2006 г.).

Интересно, что способ родоразрешения также влияет на микробиом ротовой полости младенца (Lif Holgerson et al., 2011). Сразу после родов оральные микробные сообщества новорожденных, родившихся после кесарева сечения и вагинально, напоминают таковые на коже матери или во влагалище соответственно (Dominguez-Bello et al., 2010). Кроме того, было показано, что популяции бактерий полости рта различаются в возрасте 3 месяцев у детей, родившихся после кесарева сечения, и у детей, родившихся естественным путем. Как правило, у детей, рожденных вагинально, было обнаружено больше бактериальных таксонов, чем у детей, рожденных с помощью кесарева сечения, при этом Slackia exigua были обнаружены только у детей, рожденных с помощью кесарева сечения. В другом исследовании младенцев, инфицированных S. mutans , вовлеченных в кариес, дети, рожденные с помощью кесарева сечения, заразились почти на 1 год раньше, чем дети, рожденные естественным путем, и генотип этих бактерий был аналогичен генотипу их матери (Ли и др., 2005).

Было высказано предположение, что нарушение передачи вагинальных бактерий через кесарево сечение может иметь долгосрочные медицинские последствия: в нескольких исследованиях сообщалось, что кесарево сечение повышает заболеваемость глютеновой болезнью (Decker et al., 2010; Marild et al. , 2012), ожирение и астма (Kero et al., 2002). Более того, введение пробиотиков (в том числе Lactobacillus sp.) от рождения до 6-месячного возраста снижало частоту возникновения аллергии в 5-летнем возрасте при кесаревом сечении, но не у детей, родившихся естественным путем (Kuitunen et al., 2009). Однако ни в одном из этих исследований непосредственно не изучалась роль бактерий, колонизирующих новорожденных, в развитии заболевания. Способ доставки также может влиять на созревание иммунной системы. Якобссон и др. обнаружили более низкие уровни хемокинов CXCL10 и CXCL11, связанных с Т-хелперными клетками, в крови младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения, по сравнению с младенцами, рожденными естественным путем. Более того, бактерии из рода Bacteroides (которых больше после вагинальных родов) влияют на зрелость иммунной системы (Kelly et al., 2004), предполагая, что кесарево сечение может привести к иммунным нарушениям.

Четкие различия между составом микробиома детей, родившихся после кесарева сечения, и младенцев, родившихся естественным путем, побудили ученых подвергнуть младенцев, родившихся после кесарева сечения, воздействию вагинальных жидкостей, содержащих микробиоту, при рождении и проверить влияние на микробный состав младенцев до 30 дней спустя (Dominguez). -Белло и др., 2016). При сравнении кишечных, оральных и кожных бактериальных сообществ детей, родившихся после кесарева сечения, у тех, кто подвергался воздействию вагинальных выделений, было обнаружено значительно больше бактерий, связанных с влагалищем, что делает их состав более похожим на таковой у детей, рожденных естественным путем.

Таким образом, представляется очевидным, что способ рождения влияет на состав микробиома новорожденного (рис. 2). До сих пор остается неясным, имеют ли эти различные бактериальные сообщества в младенчестве долгосрочные последствия с точки зрения состава микробиома, метаболизма и общего состояния здоровья.

Рисунок 2. Изменения микробиома новорожденного . Текст и стрелки относятся к изменениям в конкретной таксономии (зеленый цвет), общим изменениям (розовый цвет) и разнообразию сообщества (оранжевый цвет). (A) Текст относится к изменениям при вагинальных родах по сравнению сКесарево сечение (Б) . Текст относится к изменениям в грудном молоке по сравнению с кормлением смесями.

Микробиота кишечника в течение первых 2 лет жизни

С момента рождения младенцы приобретают микробы из окружающей среды, из своего рациона и от окружающих их людей. Таким образом, первые 2 года жизни, которые характеризуются огромными изменениями в питании, новыми воздействиями окружающей среды и созреванием иммунной системы, оказывают сильное влияние на микробиоту младенцев.Установлено, что двумя наиболее важными факторами, формирующими микробиоту кишечника младенцев, являются способ рождения и вскармливание (грудное молоко или смесь, а затем твердая пища; рис. 2). В первые месяцы жизни кишечная микробиота менее стабильна, чем в более позднем детстве, и происходят изменения в филогенетическом разнообразии. Кениг и др. показали, наблюдая за младенцем в течение 2,5 лет, что альфа-разнообразие микробиоты кишечника младенца со временем постепенно увеличивается (Koenig et al., 2011). Однако высокое β-разнообразие, наблюдаемое при рождении (которое выше, чем у взрослых), снижается к 12-месячному возрасту (Backhed et al., 2015). С точки зрения функции в возрасте 12 месяцев наблюдается большее сходство с метагеномом кишечника матери по сравнению с новорожденными, что означает, что микробиом созревает в течение первого года жизни. В частности, по мере того, как питание и источники энергии меняются в течение первого года жизни, меняются и компоненты использования микробной энергии: в то время как микробные гены, необходимые для деградации сахаров из молока, наиболее многочисленны в возрасте 4 месяцев, микробные гены, расщепляющие сложные сахара и крахмал, более многочисленны в возрасте 4 месяцев. 12 месяцев (Backhed et al., 2015).

Кроме того, болезни и изменения окружающей среды, такие как лихорадка, лечение антибиотиками и изменения в питании, могут вызывать большие сдвиги в бактериальном составе и численности некоторых таксономических групп (Koenig et al., 2011). Различия в микробиоте на протяжении развития здорового младенца можно изобразить на графике, чтобы показать постепенные изменения в зависимости от возраста. Было показано, что недоедание у маленьких детей влияет на их микробиом, делая его похожим на микробиом на более ранних стадиях развития (Smith et al., 2013).

Микробиом грудного молока

Грудное молоко вырабатывается матерью для обеспечения нормального и здорового развития ее потомства. Эта жидкость считается оптимальным источником всех питательных факторов, в которых нуждается младенец, она содержит много белков, липидов и 200 типов олигосахаридов (углеводов), которые больше нигде не встречаются (Kunz et al., 2000). До недавнего времени господствовало мнение, что молоко стерильно; однако недавние исследования доказали обратное, показав, что грудное молоко не только содержит бактерии, но и является основным источником формирования «здорового микробиома» у новорожденных (Heikkila and Saris, 2003; Martin et al., 2007, 2009). В 2011 году Хант и соавт. обнаружили, что микробиом молока чрезвычайно разнообразен, и предложил «основной микробиом грудного молока» после последовательного обнаружения девяти операционных таксономических единиц (OTU) в образцах от 16 субъектов (Hunt et al., 2011). Дальнейшая характеристика показала, что микробный состав меняется в течение лактационного периода. Наиболее доминирующие бактерии в молозиве (первом молоке, вырабатываемом на поздних сроках беременности и содержащем антитела) включали Weisella, Leuconostoc, Staphylococcus, Streptococcus и Lactococcus , в то время как образцы молока, собранные через 1–6 месяцев после родов, содержали ротовую полость. родственные бактерии, такие как Veillonella, Leptotrichia и Prevotella , возможно, из-за частого взаимодействия с микробиотой полости рта младенцев (Cabrera-Rubio et al., 2012).

Было обнаружено, что вес матери является основным фактором, влияющим на формирование бактериального состава молока. У беременных с ожирением было зарегистрировано более высокое содержание рода Staphylococcus , а именно S. aureus , в течение первых 6 месяцев лактации, а также более высокое содержание Lactobacillus в первый месяц по сравнению с образцами, взятыми у матерей беременных женщин. нормальный вес (Cabrera-Rubio et al., 2012). Интересно, что высокие уровни S. aureus также обнаруживаются в кишечной микробиоте детей с избыточным весом; однако источник этой бактерии пока неясен (Kalliomaki et al., 2008). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, могут ли микробные популяции молока, связанные с ожирением матери, влиять на вес потомства.

Считается, что источником микробных популяций в молоке является кишечник, и считается, что механизму, с помощью которого бактерии перемещаются из кишечника в молочные железы, способствуют гормональные изменения, происходящие во время и после беременности. В частности, повышение уровня прогестерона может повышать проницаемость кишечника, что может способствовать передаче бактерий в кровоток и впоследствии в молочные железы матери (Jeurink et al., 2013). Будет интересно дополнительно проверить функцию и важность микробиома молока — играют ли эти бактерии роль в метаболизме молока или иммунитете и в какой степени они влияют на микробные популяции младенцев.

Влияние грудного вскармливания по сравнению со смесью на младенцев

Существуют глубокие различия в составе кишечной микробиоты у детей, находящихся на грудном вскармливании, и у детей, находящихся на искусственном вскармливании (обобщено на рисунке 2B). Грудное молоко содержит олигосахариды, сложные углеводы, которые не могут быть переварены младенцем.Однако некоторые детские бактерии, включая Bifidobacterium, Lactobacillus и Bacteroides , обладают способностью расщеплять эти олигосахариды до небольших сахаров, которые могут использоваться в качестве источника энергии (например, лактозы), что дает им преимущество перед конкурирующими бактериями. Sela et al., 2011; Manthey et al., 2014). Оставшиеся малые сахара могут быть дополнительно метаболизированы гликолитическими микробами, присутствующими в организме младенца, включая бактерии, продуцирующие лактат, такие как Streptococcus, Staphylococcus и Enterococcus .Эта удивительная совместная эволюция биосинтеза материнского молока и компонентов микробиоты младенца, которые могут с пользой использовать его, улучшает питание молодого холобионта (Bode, 2012).

Исследования, проведенные за последние два десятилетия, показали, что Bifidobacteria являются наиболее распространенными организмами в кишечнике младенцев, находящихся на грудном вскармливании, тогда как в микробиоте кишечника детей, находящихся на искусственном вскармливании, преобладают Enterococci и Clostridia (Balmer and Wharton, 1989). . Кроме того, Безирцоглу и соавт.наблюдали, что кишечник младенцев, находящихся на искусственном вскармливании, содержит меньше бактериальных клеток и больше видового разнообразия по сравнению с кишечником младенцев, находящихся на грудном вскармливании (Bezirtzoglou et al., 2011).

Неудивительно, что способ вскармливания (грудное вскармливание или детская смесь) также влияет на микробиом ротовой полости младенца. Трехмесячные дети на грудном вскармливании содержали оральные лактобациллы с антимикробными свойствами, которые не были обнаружены у детей на искусственном вскармливании (Holgerson et al., 2013; Vestman et al., 2013).

Период отлучения от груди с переходом на твердую пищу играет важную роль в формировании бактериального состава кишечника.После отнятия от груди микробиота кишечника младенца обогащается видами, преобладающими у взрослых, включая Bacteroidetes и Firmicutes из класса Clostridia: Clostridium, Ruminococcus, Faecalibacterium, Roseburia и Anaerostipes (Valles et al., 2014; Backhed et al. др., 2015). Кроме того, было показано, что уровни фекальных короткоцепочечных жирных кислот были выше после введения твердой пищи младенцам (Koenig et al., 2011). Переход на твердую пищу, а также повышенное воздействие ксенобиотиков изменяют микробные популяции и обогащают виды, которые способны использовать питательные вещества, такие как углеводы, и участвуют в биосинтезе витаминов и разложении ксенобиотиков, тем самым созревая микробиом кишечника (Backhed et al. ., 2015).

Таким образом, состав микробиоты существенно различается в зависимости от диеты и режима кормления. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять значение этих различий и проверить, имеют ли они какие-либо долгосрочные последствия.

Выводы

В этом обзоре мы обсуждаем состав микробиома на трех важнейших этапах развития: беременности, родах и младенчестве. Эти стадии сопровождаются многочисленными физиологическими изменениями, включая изменения гормонального фона, воспаления и метаболических состояний.Беременность и младенчество — это время роста и увеличения веса, изменений в диете и изменений в компонентах иммунной системы. Сам процесс родов включает в себя множество одновременных изменений окружающей среды и развития, в том числе отделение от плаценты, начало дыхания, контакт с воздухом и внешней средой и активное использование желудочно-кишечного тракта. Очевидно, что эти многочисленные события и изменения должны быть синхронизированы, чтобы добиться здорового нормального развития, обеспечивающего жизнь.

Мы описываем значительные изменения микробного состава в различных частях тела (кишечник, влагалище, плацента, грудное молоко и т. д.).) во всех этих процессах развития. Однако предстоит еще много работы, чтобы расшифровать значение этих изменений и их роль в общем процессе, ведущем к здоровой беременности, родам и раннему развитию. Мы считаем, что микробные изменения, наблюдаемые на протяжении всего развития, имеют большое значение, и что дополнительные исследования позволят решить эту загадку. Однако может оказаться невозможным расшифровать значение изменений без полного контекста развития. Например, при беременности наблюдаются сходные характеристики и изменения, как и при метаболическом синдроме, включая дисбактериоз, воспаление и увеличение массы тела.В обоих случаях бактерии влияют на метаболизм и иммунитет хозяина; однако контекст развития имеет решающее значение для разграничения «полезного» характера этих изменений во время беременности, поскольку они способствуют накоплению энергии в жировой ткани и росту плода, в отличие от их «вредного» характера в контексте метаболического синдрома.

Сложные взаимодействия между хозяином и микробиотой во время беременности и раннего развития еще предстоит полностью понять. Большинство исследований, представленных в этом обзоре, являются ассоциативными исследованиями, подчеркивающими изменения в составе, богатстве и разнообразии микробиоты между группами.Однако в нескольких исследованиях анализировались фактические эффекты микробных изменений на развитие хозяина (например, в экспериментах с трансплантацией фекалий) или даже метаболические и транскрипционные эффекты. Кажется вероятным, что нет простого ответа на вопрос о том, влияет ли на микробиом беременность, роды и раннее развитие, и оказывается, что эти эффекты двунаправлены.

При мысли о беременности одним из первых и, возможно, наиболее важных изменений являются гормональные изменения.В связи с этим уже было показано, что микробиом как влияет, так и подвергается влиянию эндокринной системы. Микробиота обладает способностью производить и секретировать гормоны или аналоги гормонов, а также реагировать на гормоны хозяина и регулировать их. С другой стороны, уровень гормонов хозяина может влиять на рост бактерий, делая взаимодействие между микробиотой и гормонами двунаправленным. Тем не менее, точные данные о влиянии женских гормонов на микробиоту и наоборот все еще необходимы.

Еще одна сложная взаимосвязь обнаружена между микробиомом и иммунной системой.Во время беременности иммунная система должна модулироваться, чтобы обеспечить правильное развитие плода (включая развитие иммунной системы плода), а также предотвратить отторжение плода иммунной системой матери. На микробные компоненты сильно влияет иммунная модуляция, но они также являются активными участниками системы.

Наконец, существует двойной эффект между микробиомом и метаболизмом хозяина. На микробиоту влияет как метаболическое состояние хозяина (включая пищевые компоненты и гормоны хозяина), так и влияние на метаболизм хозяина (с точки зрения гомеостаза энергии, накопления жира и гормональной регуляции).Это может быть продемонстрировано фекальной трансплантацией мышам GF, что приводит к фенотипам, напоминающим метаболический синдром (Harley and Karp, 2012; Koren et al., 2012).

Выявление полезных и вредных микробных компонентов и их роли во время беременности, родов, послеродового периода и на раннем этапе развития может иметь чрезвычайно важные последствия с точки зрения диеты, лечения антибиотиками, пробиотиками и потенциальных методов лечения болезненных состояний на всех стадиях развития. Следовательно, микробные взаимодействия в это время могут иметь клиническое значение при разработке желаемого типа антибиотиков и/или пробиотиков для беременных женщин или новорожденных.Например, если определенные виды микробов в человеческом молоке оказывают долгосрочное положительное влияние на здоровье, их можно также вводить новорожденным, находящимся на искусственном вскармливании. В качестве альтернативы, лечение пробиотиками или антибиотиками может быть разработано для облегчения осложнений беременности, или, по крайней мере, могут быть идентифицированы микробные биомаркеры для ранней диагностики таких состояний. Поэтому мы уверены, что будущие исследования в этих областях обеспечат полезные клинические знания, а также более широкое понимание здоровых и нездоровых.аномальное развитие.

Вклад авторов

MO, HN и OK проанализировали литературу и написали рукопись.

Финансирование

Работа MO и OK была поддержана Международным грантом Марии Кюри по реинтеграции (FP7-PEOPLE-2013-CIG-630956) и Министерством здравоохранения Государства Израиль (3-0000-10451). HN был поддержан Министерством науки, технологий и космоса Государства Израиль. (3-11714)

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Аагард, К., Ма, Дж., Энтони, К.М., Гану, Р., Петросино, Дж., и Версалович, Дж. (2014). Плацента содержит уникальный микробиом. науч. Перевод Мед. 6:237ra65. doi: 10.1126/scitranslmed.3008599

Реферат PubMed | Полнотекстовая перекрестная ссылка

Аагард, К., Риле, К., Ма, Дж., Сегата, Н., Мистретта, Т.А., Коарфа, С., и соавт. (2012). Метагеномный подход к характеристике микробиома влагалища при беременности. PLoS ONE 7:e36466.doi: 10.1371/journal.pone.0036466

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ardissone, A.N., de la Cruz, D.M., Davis-Richardson, A.G., Rechcigl, K.T., Li, N., Drew, J.C., et al. (2014). Анализ микробиома мекония выявляет бактерии, связанные с преждевременными родами. PLoS ONE 9:e. doi: 10.1371/journal.pone.00

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бакхед Ф., Росвалл Дж., Пэн Ю., Feng, Q., Jia, H., Kovatcheva-Datchary, P., et al. (2015). Динамика и стабилизация микробиома кишечника человека на первом году жизни. Микроб-хозяин клетки 17, 690–703. doi: 10.1016/j.chom.2015.05.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Безирцоглу, Э., Циоциас, А., и Веллинг, Г.В. (2011). Профиль микробиоты в фекалиях новорожденных, находящихся на грудном и искусственном вскармливании, с использованием флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Анаэробы 17, 478–482.doi: 10.1016/j.anaerobe.2011.03.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Borgo, P.V., Rodrigues, V.A., Feitosa, A.C., Xavier, K.C., and Avila-Campos, M.J. (2014). Связь между состоянием пародонта и поддесневой микробиотой у женщин во время беременности: продольное исследование. Дж. Заявл. Устные науки. 22, 528–533. дои: 10.1590/1678-775720140164

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кабрера-Рубио, Р., Кольядо М.С., Лайтинен К., Салминен С., Изолаури Э. и Мира А. (2012). Микробиом грудного молока меняется в течение лактации и зависит от веса матери и способа родоразрешения. утра. Дж. Клин. Нутр. 96, 544–551. doi: 10.3945/ajcn.112.037382

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Центров профилактики заболеваний (2006 г.). Внебольничная метициллин-резистентная инфекция Staphylococcus aureus среди здоровых новорожденных – Чикаго и округ Лос-Анджелес, 2004 г. MMWR Морб. Смертная неделя. 55, 329–332. doi: 10.1097/01.inf.0000226977.41367.58

Реферат PubMed | Полнотекстовая перекрестная ссылка

Колладо, М. К., Изолаури, Э., Лайтинен, К., и Салминен, С. (2008). Различный состав микробиоты кишечника при беременности у женщин с избыточной и нормальной массой тела. утра. Дж. Клин. Нутр. 88, 894–899.

Реферат PubMed | Академия Google

Декер, Э., Энгельманн, Г., Финдайзен, А., Гернер, П., Лаасс, М., Ней, Д., и другие. (2010). Кесарево сечение связано с глютеновой болезнью, но не с воспалительным заболеванием кишечника у детей. Педиатрия 125, e1433–e1440. doi: 10.1542/пед.2009-2260

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Dewhirst, F.E., Chen, T., Izard, J., Paster, B.J., Tanner, A.C., Yu, W.H., et al. (2010). Микробиом ротовой полости человека. J. Бактериол. 192, 5002–5017. doi: 10.1128/jb.00542-10

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Джулио, Д.B., Callahan, B.J., McMurdie, P.J., Costello, E.K., Lyell, D.J., Robaczewska, A., et al. (2015). Временные и пространственные изменения микробиоты человека во время беременности. Проц. Натл. акад. науч. США 112, 11060–11065. doi: 10.1073/pnas.1502875112

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Джулио Д. Б., Герваси М., Ромеро Р., Мазаки-Тови С., Вайсбух Э., Кусанович Дж. П. и соавт. (2010а). Микробная инвазия амниотической полости при преэклампсии по оценке с помощью методов культивирования и секвенирования. Дж. Перинат. Мед. 38, 503–513. doi: 10.1515/jpm.2010.078

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Джулио Д. Б., Ромеро Р., Кусанович Дж. П., Гомес Р., Ким С. Дж., Сеок К. С. и соавт. (2010б). Распространенность и разнообразие микробов в амниотической жидкости, воспалительная реакция плода и исход беременности у женщин с преждевременным разрывом плодных оболочек перед родами. утра. Дж. Репрод. Иммунол. 64, 38–57. doi: 10.1111/j.1600-0897.2010.00830.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Домингес-Белло М.Г., Костелло Э.К., Контрерас М., Магрис М., Идальго Г., Фиерер Н. и др. (2010). Способ родоразрешения определяет приобретение и структуру исходной микробиоты в различных средах обитания новорожденных. Проц. Натл. акад. науч. США 107, 11971–11975. doi: 10.1073/pnas.1002601107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Домингес-Бельо, М.Г., Де Хесус-Лабой, К.М., Шен, Н., Кокс, Л.М., Амир, А., Гонсалес, А., и соавт. (2016). Частичное восстановление микробиоты детей, рожденных путем кесарева сечения, путем вагинального микробного переноса. Нац. Мед. 22, 250–253. doi: 10.1038/nm.4039

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Данлоп, А. Л., Мулле, Дж. Г., Ферранти, Е. П., Эдвардс, С., Данн, А. Б., и Корвин, Э. Дж. (2015). Материнский микробиом и исходы беременности, влияющие на здоровье младенцев: обзор. Доп. Уход за новорожденными 15, 377–385. doi: 10.1097/ANC.0000000000000218

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ЭльАттар, Т. М. (1976). Простагландин Е2 в деснах человека в норме и при патологии и его стимуляция женскими половыми стероидами. Простагландины 11, 331–341. дои: 10.1016/0090-6980(76)

-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Эмануэла Ф., Грация М., Марко де Р., Мария Паола Л., Джорджио Ф. и Марко Б. (2012). Воспаление как связь между ожирением и метаболическим синдромом. Дж. Нутр. Метаб. 2012:476380. дои: 10.1155/2012/476380

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фарр А., Кисс Х., Хольцер И., Хуслейн П., Хагманн М. и Петричевич Л. (2015). Влияние бессимптомной колонизации влагалища Candida albicans на исход беременности. Acta Obstet. Гинекол. Сканд. 94, 989–996. дои: 10.1111/аогс.12697

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Fujiwara, N., Tsuruda, K., Iwamoto, Y., Kato, F., Odaki, T., Yamane, N., et al. (2015). Значительное увеличение оральных бактерий в ранний период беременности у японских женщин. Дж. Расследование. клин. Вмятина. doi: 10.1111/jicd.12189. [Epub перед печатью].

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гиббс, Р. С., Ромеро, Р., Хиллиер, С. Л., Эшенбах, Д.А. и Свит Р.Л. (1992). Обзор преждевременных родов и субклинической инфекции. утра. Дж. Обст. Гинекол. 166, 1515–1528. дои: 10.1016/0002-9378(92)

-n

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гохир, В., Уилан, Ф.Дж., Суретт, М.Г., Мур, К., Шерцер, Дж.Д., и Слобода, Д.М. (2015). Связанные с беременностью изменения микробиоты кишечника матери зависят от диеты матери в период до зачатия. Микробы кишечника 6, 310–320.дои: 10.1080/194.2015.1086056

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гомес-Аранго, Л. Ф., Барретт, Х. Л., Макинтайр, Х. Д., Каллауэй, Л. К., Моррисон, М., Нитерт, М. Д., и группа, С. Т. (2016). Связи между микробиомом кишечника и метаболическими гормонами на ранних сроках беременности у женщин с избыточным весом и ожирением. Сахарный диабет. doi: 10.2337/db16-0278. [Epub перед печатью].

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гонсалес-Перес, Г., Hicks, A.L., Tekieli, T.M., Radens, C.M., Williams, B.L., and Lamouse-Smith, E.S. (2016). Лечение матери антибиотиками влияет на развитие микробиома кишечника новорожденного и противовирусного иммунитета. Дж. Иммунол. 196, 3768–3779. doi: 10.4049/jimmunol.1502322

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Госальбес М.Дж., Ллоп С., Валлес Ю., Мойя А., Баллестер Ф. и Франсино М.П. (2013). Типы мекониевой микробиоты, в которой преобладают молочнокислые или кишечные бактерии, по-разному связаны с материнской экземой и респираторными проблемами у младенцев. клин. Эксп. Аллергия 43, 198–211. doi: 10.1111/cea.12063

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Hansen, R., Scott, K.P., Khan, S., Martin, J.C., Berry, S.H., Stevenson, M., et al. (2015). Образцы мекония при первом прохождении от здоровых доношенных новорожденных, рожденных естественным путем: анализ микробиоты. PLoS ONE 10:e0133320. doi: 10.1371/journal.pone.0133320

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Аро, К., Гарсия-Карпинтеро С., Алькала-Диас Дж. Ф., Гомес-Дельгадо Ф., Дельгадо-Листа Дж., Перес-Мартинес П. и др. (2015). Микробное сообщество кишечника у пациентов с метаболическим синдромом модифицируется диетой. Дж. Нутр. Биохим. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.08.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хейккила, М.П., ​​и Сарис, П.Е. (2003). Ингибирование Staphylococcus aureus комменсальными бактериями грудного молока. Дж. Заявл. микробиол. 95, 471–478. doi: 10.1046/j.1365-2672.2003.02002.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хольгерсон, П.Л., Вестман, Н.Р., Клаессон, Р., Оман, К., Домеллоф, М., Таннер, А.С., и соавт. (2013). Оральный микробный профиль отличает детей, находящихся на грудном вскармливании, от детей, находящихся на искусственном вскармливании. Дж. Педиатр. Гастроэнтерол. Нутр. 56, 127–136. doi: 10.1097/MPG.0b013e31826f2bc6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ху, Дж., Номура Ю., Башир А., Фернандес-Эрнандес Х., Ицковиц С., Пей З. и соавт. (2013). На разнообразную микробиоту мекония влияет наличие у матери сахарного диабета. PLoS ONE 8:e78257. doi: 10.1371/journal.pone.0078257

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Hunt, K.M., Foster, J.A., Forney, L.J., Schutte, U.M., Beck, D.L., Abdo, Z., et al. (2011). Характеристика разнообразия и временной стабильности бактериальных сообществ в грудном молоке. PLoS ONE 6:e21313. doi: 10.1371/journal.pone.0021313

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хайман Р.В., Фукусима М., Цзян Х., Фунг Э., Рэнд Л., Джонсон Б. и др. (2014). Разнообразие вагинального микробиома коррелирует с преждевременными родами. Репрод. науч. 21, 32–40. дои: 10.1177/193371

88838

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Якобссон, Х. Э., Абрахамссон, Т. Р., Дженмальм, М.К., Харрис К., Айва К., Джернберг К. и соавт. (2014). Снижение разнообразия кишечной микробиоты, задержка колонизации Bacteroidetes и снижение Th2-ответов у новорожденных, родившихся с помощью кесарева сечения. Гут 63, 559–566. doi: 10.1136/gutjnl-2012-303249

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Jeurink, P.V., van Bergenhenegouwen, J., Jimenez, E., Knippels, L.M., Fernandez, L., Garssen, J., et al. (2013). Грудное молоко: источник большего количества жизни, чем мы себе представляем. Выгода. Микробы 4, 17–30. дои: 10.3920/BM2012.0040

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хименес, Э., Марин, М.Л., Мартин, Р., Одриосола, Дж.М., Оливарес, М., Хаус, Дж., и соавт. (2008). Действительно ли меконий здоровых новорожденных стерилен? Рез. микробиол. 159, 187–193. doi: 10.1016/j.resmic.2007.12.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каллиомаки М., Кольядо М. К., Салминен С.и Изолаури, Э. (2008). Ранние различия в составе фекальной микробиоты у детей могут предсказывать избыточный вес. утра. Дж. Клин. Нутр. 87, 534–538.

Реферат PubMed | Академия Google

Kelly, D., Campbell, J.I., King, T.P., Grant, G., Jansson, E.A., Coutts, A.G., et al. (2004). Комменсальные анаэробные кишечные бактерии ослабляют воспаление, регулируя ядерно-цитоплазматический перенос PPAR-гамма и RelA. Нац. Иммунол. 5, 104–112. дои: 10.1038/ni1018

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Керо, Дж., Gissler, M., Gronlund, M.M., Kero, P., Koskinen, P., Hemminki, E., et al. (2002). Способ родоразрешения и астма – есть ли связь? Педиатр. Рез. 52, 6–11. дои: 10.1203/00006450-200207000-00004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хан И., Ажар Э. И., Аббас А. Т., Кумосани Т., Барбур Э. К., Рауль Д. и др. (2016). Метагеномный анализ вызванных антибиотиками изменений микробиоты кишечника на модели беременных крыс. Фронт. Фармакол. 7:104. doi: 10.3389/fphar.2016.00104

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Koenig, J.E., Spor, A., Scalfone, N., Fricker, A.D., Stombaugh, J., Knight, R., et al. (2011). Последовательность микробных консорциумов в развивающемся кишечном микробиоме младенцев. Проц. Натл. акад. науч. США 108 (Приложение 1), 4578–4585. doi: 10.1073/pnas.1000081107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Колева, П. Т., Ким, Дж.С., Скотт Дж. А. и Козырский А. Л. (2015). Микробное программирование здоровья и болезней начинается во время внутриутробной жизни. Врожденные дефекты Res. C Embryo Today 105, 265–277. doi: 10.1002/bdrc.21117

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Корен, О., Гудрич, Дж. К., Каллендер, Т. С., Спор, А., Лайтинен, К., Бакхед, Х. К., и соавт. (2012). Ремоделирование кишечного микробиома и метаболические изменения во время беременности. Сотовый 150, 470–480. дои: 10.1016/j.cell.2012.07.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Коваловски Л., Вилланьи З., Патаки И., Веселовски И. и Надь З.Б. (1982). Выделение аэробных бактерий из плаценты. Acta Pediatr. акад. науч. Повесили. 23, 357–360.

Реферат PubMed | Академия Google

Kuitunen, M., Kukkonen, K., Juntunen-Backman, K., Korpela, R., Poussa, T., Tuure, T., et al. (2009). Пробиотики предотвращают IgE-ассоциированную аллергию до 5 лет у детей, рожденных путем кесарева сечения, но не во всей когорте. J. Аллергическая клиника. Иммунол. 123, 335–341. doi: 10.1016/j.jaci.2008.11.019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кунц, К., Рудлофф, С., Байер, В., Кляйн, Н., и Стробель, С. (2000). Олигосахариды в грудном молоке: структурные, функциональные и метаболические аспекты. год. Преподобный Нутр. 20, 699–722. doi: 10.1146/annurev.nutr.20.1.699

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лайос, Г. Дж., Пассини Джуниор, Р., Nomura, M.L., Amaral, E., Pereira, B.G., Milanez, H., et al. (2008). [Цервикальная бактериальная колонизация у женщин с преждевременными родами или преждевременным разрывом плодных оболочек]. Rev. Бюстгальтеры. гинекол. Обст. 30, 393–399. дои: 10.1590/S0100-72032008000800004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Li, Y., Caufield, P.W., Dasanayake, A.P., Wiener, H.W., и Vermund, S.H. (2005). Способ родов и другие материнские факторы влияют на приобретение Streptococcus mutans у младенцев. Дж. Дент. Рез. 84, 806–811. дои: 10.1177/1544058400905

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лиф Хольгерсон, П., Харневик, Л., Хернелл, О., Таннер, А.С., и Йоханссон, И. (2011). Способ родоразрешения влияет на микробиоту полости рта у младенцев. Дж. Дент. Рез. 90, 1183–1188. дои: 10.1177/0022034511418973

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лозупоне, К.А., Стомбо, Дж.И., Гордон, Дж.И., Янссон, Дж. К., и Найт, Р. (2012). Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа 489, 220–230. doi: 10.1038/nature11550

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Макинтайр, Д. А., Чандирамани, М., Ли, Ю. С., Киндингер, Л., Смит, А., Ангелопулос, Н., и соавт. (2015). Вагинальный микробиом во время беременности и в послеродовой период у европейской популяции. науч. Респ. 5:8988. дои: 10.1038/srep08988

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Маки, Р.И., Сгир А. и Гаскинс Х. Р. (1999). Развитие микробной экологии желудочно-кишечного тракта новорожденных. утра. Дж. Клин. Нутр. 69, 1035С–1045С.

Реферат PubMed | Академия Google

Манти, К.Ф., Отран, К.А., Экманн, Л., и Боде, Л. (2014). Олигосахариды грудного молока защищают от энтеропатогенного Escherichia coli прикрепления in vitro и колонизации EPEC у мышей-сосунков. Дж. Педиатр. Гастроэнтерол. Нутр. 58, 165–168.doi: 10.1097/MPG.0000000000000172

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Марильд, К., Стефанссон, О., Монтгомери, С., Мюррей, Дж. А., и Людвигссон, Дж. Ф. (2012). Исход беременности и риск глютеновой болезни у потомства: общенациональное исследование случай-контроль. Гастроэнтерология 142, 39.e3–45.e3. doi: 10.1053/j.gastro.2011.09.047

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мартин Х.Л., Ричардсон Б.А., Ньянге П.M., Lavreys, L., Hillier, S.L., Chohan, B., et al. (1999). Вагинальные лактобациллы, микробная флора и риск заражения вирусом иммунодефицита человека типа 1 и венерическими заболеваниями. Дж. Заражение. Дис. 180, 1863–1868 гг. дои: 10.1086/315127

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Martin, R., Heilig, H.G., Zoetendal, E.G., Jimenez, E., Fernandez, L., Smidt, H., et al. (2007). Независимая от культивирования оценка бактериального разнообразия грудного молока у здоровых женщин. Рез. микробиол. 158, 31–37. doi: 10.1016/j.resmic.2006.11.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Martin, R., Jimenez, E., Heilig, H., Fernandez, L., Marin, M.L., Zoetendal, E.G., et al. (2009). Выделение бифидобактерий из грудного молока и оценка популяции бифидобактерий с помощью ПЦР-денатурирующего градиентного гель-электрофореза и количественной ПЦР в реальном времени. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 75, 965–969. doi: 10.1128/АЕМ.02063-08

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Маклин, Н.В., и Розенштейн, И.Дж. (2000). Характеристика и выбор видов Lactobacillus для повторной колонизации влагалища женщин с рецидивирующим бактериальным вагинозом. J. Med. микробиол. 49, 543–552. дои: 10.1099/0022-1317-49-6-543

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мюллер, Н. Т., Шин, Х., Пизони, А., Верланг, И. К., Матте, У., Голдани, М.З. и др. (2016). Зависимая от способа родов связь между массовым статусом матери до беременности и микробиомом кишечника новорожденного. науч. Реп. 6:23133. дои: 10.1038/srep23133

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Найк, С., Буладу, Н., Вильгельм, К., Моллой, М.Дж., Сальседо, Р., Кастенмюллер, В., и соавт. (2012). Раздельный контроль кожного иммунитета резидентными комменсалами. Наука 337, 1115–1119. doi: 10.1126/наука.1225152

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нойман Х., Дебелиус Дж. В., Найт Р. и Корен О. (2015). Микробная эндокринология: взаимодействие между микробиотой и эндокринной системой. FEMS микробиол. Ред. 39, 509–521. doi: 10.1093/femsre/fuu010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ньюберн, Д., и Фримарк, М. (2011). Плацентарные гормоны и контроль метаболизма матери и роста плода. Курс. мнение Эндокринол. Диабет Ожирение. 18, 409–416. дои: 10.1097/MED.0b013e32834c800d

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Оффенбахер, С., Боггесс, К.А., Мурта, А.П., Джаред, Х.Л., Лифф, С., МакКейг, Р.Г., и соавт. (2006). Прогрессирующее заболевание пародонта и риск очень преждевременных родов. Обст. Гинекол. 107, 29–36. doi: 10.1097/01.AOG.00001

.87012.96

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Парк, Дж.С., Парк, К.В., Локвуд, С.Дж., и Норвиц, Э.Р. (2005). Роль цитокинов в преждевременных родах. Минерва Джинекол. 57, 349–366.

Реферат PubMed | Академия Google

Пол, Х. А., Бомхоф, М. Р., Фогель, Х. Дж., и Реймер, Р. А. (2016). Вызванные диетой изменения микробиоты кишечника матери и метаболических профилей влияют на программирование риска ожирения у потомства у крыс. науч. Респ. 6:20683. дои: 10.1038/srep20683

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Принс, А.Л., Энтони, К.М., Чу, Д.М., и Аагард, К.М. (2014b). Микробиом, роды и сроки родов: больше вопросов, чем ответов. J. Изд. Иммунол. 104–105, 12–19. doi: 10.1016/j.jri.2014.03.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Принс, А.Л., Энтони, К.М., Ма, Дж., и Огаард, К.М. (2014a). Микробиом и развитие: взгляд матери. Семин. Воспр. Мед. 32, 14–22. doi: 10.1055/s-0033-1361818

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Раджилич-Стоянович, М., Heilig, H.G., Molenaar, D., Kajander, K., Surakka, A., Smidt, H., et al. (2009). Разработка и применение чипа кишечного тракта человека, филогенетического микрочипа: анализ универсально консервативных филотипов в обильной микробиоте молодых и пожилых людей. Окружающая среда. микробиол. 11, 1736–1751. doi: 10.1111/j.1462-2920.2009.01900.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Раутава С., Кольядо М. К., Салминен С. и Изолаури Э.(2012а). Пробиотики модулируют взаимодействие хозяин-микроб в плаценте и кишечнике плода: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Неонатология 102, 178–184. дои: 10.1159/000339182

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Раутава С., Кайнонен Э., Салминен С. и Изолаури Э. (2012b). Прием матерью пробиотиков во время беременности и грудного вскармливания снижает риск развития экземы у младенцев. J. Аллергическая клиника. Иммунол. 130, 1355–1360.doi: 10.1016/j.jaci.2012.09.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Равель, Дж., Гайер, П., Абдо, З., Шнайдер, Г.М., Кениг, С.С., Маккалле, С.Л., и соавт. (2011). Вагинальный микробиом женщин репродуктивного возраста. Проц. Натл. акад. науч. США 108 (Приложение 1), 4680–4687. doi: 10.1073/pnas.1002611107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Риццо Г. и Ардуини Д. (2009 г.). Задержка внутриутробного развития: диагностика и лечение.Обзор. Минерва Джинекол. 61, 411–420.

Реферат PubMed | Академия Google

Ромеро, Р., Хассан, С.С., Гайер, П., Тарка, А.Л., Фадрош, Д.В., Никита, Л., и соавт. (2014а). Состав и стабильность микробиоты влагалища нормальных беременных женщин отличается от таковой у небеременных женщин. Микробиом 2:4. дои: 10.1186/2049-2618-2-4

Реферат PubMed | Полнотекстовая перекрестная ссылка

Ромеро Р., Миранда Дж., Чайворапонгса Т., Chaemsaithong, P., Gotsch, F., Dong, Z., et al. (2014б). Стерильное интраамниотическое воспаление у бессимптомных пациенток с сонографически короткой шейкой матки: распространенность и клиническое значение. Дж. Матерн. Фетальная неонатальная мед. 28, 1–17. дои: 10.3109/14767058.2014.954243

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Села, Д. А., Ли, Ю., Лерно, Л., Ву, С., Маркобал, А. М., Герман, Дж. Б., и соавт. (2011). Бактериальные комменсалы, ассоциированные с младенцами, используют сиалилоолигосахариды грудного молока. Дж. Биол. хим. 286, 11909–11918. doi: 10.1074/jbc.M110.193359

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сон, Х.С., Ли, С.Е., Канг, Дж.Х., Ромеро, Р., и Юн, Б.Х. (2008). Частота микробной инвазии амниотической полости и гистологического хориоамнионита у доношенных женщин с интактными плодными оболочками при наличии или отсутствии родовой деятельности. утра. Дж. Обст. Гинекол. 199, 375.e1–375.e5. doi: 10.1016/j.ajog.2008.06.040

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Смит, М.И., Яцуненко Т., Манари М.Дж., Трехан И., Мкакося Р., Ченг Дж. и соавт. (2013). Микробиомы кишечника малавийских пар близнецов не соответствуют квашиоркору. Наука 339, 548–554. doi: 10.1126/science.1229000

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Спор, А., Корен, О., и Лей, Р. (2011). Раскрытие влияния окружающей среды и генотипа хозяина на микробиом кишечника. Нац. Преподобный Микробиолог. 9, 279–290. doi: 10.1038/nrmicro2540

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Спербек, Р.Р. и Арвидсон, К.Г. (2010). Белки Lactobacillus jensenii, ассоциированные с поверхностью, ингибируют адгезию Neisseria gonorrhoeae к эпителиальным клеткам. Заразить. Иммун. 78, 3103–3111. doi: 10.1128/iai.01200-09

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Стаут, М.Дж., Конлон, Б., Ландо, М., Ли, И., Бауэр, К., Чжао, К., и др. (2013). Выявление внутриклеточных бактерий в базальной пластинке плаценты человека при доношенной и недоношенной беременности. утра. Дж. Обст. Гинекол. 208, 226.e1–226.e7. doi: 10.1016/j.ajog.2013.01.018

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Тиссье, Х. (1900). Recherches Sur La Flore Intestinale Des Nourrissons (État Normal Et Pathologique) . Тезис. Париж: Г. Карре и К. Нод.

Точитани С., Икено Т., Ито Т., Сакураи А., Ямаути Т. и Мацудзаки Х. (2016). Введение невсасывающихся антибиотиков беременным мышам для нарушения микробиоты материнского кишечника связано с изменениями в поведении потомства. PLoS ONE 11:e0138293. doi: 10.1371/journal.pone.0138293

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Тернбо, П.Дж., Лей, Р.Е., Маховальд, М.А., Магрини, В., Мардис, Э.Р., и Гордон, Дж.И. (2006). Связанный с ожирением кишечный микробиом с повышенной способностью собирать энергию. Природа 444, 1027–1031. doi: 10.1038/nature05414

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Урселл Л.К., Клементе Дж.К., Райдаут, Дж. Р., Геверс, Д., Капорасо, Дж. Г., и Найт, Р. (2012). Межличностное и внутриличностное разнообразие связанной с человеком микробиоты в ключевых участках тела. J. Аллергическая клиника. Иммунол. 129, 1204–1208. doi: 10.1016/j.jaci.2012.03.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Valles, Y., Artacho, A., Pascual-Garcia, A., Ferrus, M.L., Gosalbes, M.J., Abellan, J.J., et al. (2014). Микробная последовательность в кишечнике: направленные тенденции таксономических и функциональных изменений в когорте новорожденных испанских детей. PLoS Genet. 10:e1004406. doi: 10.1371/journal.pgen.1004406

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Вестман, Н. Р., Тимби, Н., Хольгерсон, П. Л., Крессирер, К. А., Классон, Р., Домеллоф, М., и соавт. (2013). Характеристика и in vitro свойства оральных лактобацилл у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. ВМС микробиол. 13:193. дои: 10.1186/1471-2180-13-193

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Зи, М.Ю., Лонго, П.Л., Буэно-Сильва, Б., и Майер, М.П. (2014). Механизмы, вовлеченные в связь между пародонтитом и осложнениями беременности. Фронт. Общественное здравоохранение 2:290. doi: 10.3389/fpubh.2014.00290

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

границ | Роль микробиомов у беременных женщин и их потомства: достижения последних лет

Введение

Беременность — уникальное событие, сопровождающееся множеством гормональных, иммунных и метаболических изменений в организме (Zhang et al., 2019). Некоторые изменения в организме во время беременности могут быть тесно связаны с изменениями в составе и разнообразии кишечных микробиомов (ГМ) (Barbour et al., 2007; Gohir et al., 2015; Khan et al., 2019). Изменения в составе и разнообразии GM могут в конечном итоге повлиять на иммунитет, метаболизм, пищеварение и развитие нервной системы хозяина (Carding et al., 2015; Pedersen et al., 2016). Таким образом, сосредоточение внимания на ГМ может дать положительное представление о беременности. Состав и разнообразие материнских GM прогрессивно изменяются каждые 3 месяца гестационного периода (Smid et al., 2018). Однако в течение первых 3 месяцев беременности ГМ в основном не меняются, например, грамположительные и грамотрицательные бактерии (de Brito Alves et al., 2019). Желудочно-кишечный тракт человека содержит примерно 500–1000 микробиомов и более 3 миллионов генотипов (Lozupone et al., 2012). Соотношение микробных клеток к клеткам человека составляет 10:1, а соотношение генотипов — 100:1 (Vrieze et al., 2010). Исследования показали, что ГМО играют жизненно важную роль в иммунитете и пищеварении человека и участвуют в развитии хронических заболеваний, таких как диабет, гипертония и воспалительные заболевания кишечника (Hooper et al., 2012; Долан и Чанг, 2017 г.; Лезутеконг и др., 2018; Чжао и др., 2018). Все больше данных указывает на то, что структура и состав GM обычно определяются генетическими факторами хозяина, факторами окружающей среды и диетическими привычками (David et al., 2014; Rothschild et al., 2018). Во время беременности изменения в разнообразии и составе GM могут происходить естественным образом во многих частях тела матери, включая ротовую полость, влагалище, кишечник и грудное молоко (Nuriel-Ohayon et al., 2016; Чжоу и Сяо, 2018 г.). Однако взаимосвязь ГМ матери и сложных физиологических состояний во время беременности еще недостаточно обсуждается. Многие ученые начали изучать взаимосвязь между дисбалансом ГМ и осложнениями во время беременности.

ГМ гестации не только тесно связаны со здоровьем беременных женщин, но и влияют на здоровье потомства. Наиболее важным связующим звеном между матерью и плодом является плацента, а микробиомы плаценты включают Tenericutes , Fusobacteria , Bacteroidetes и Firmicutes , все из которых являются непатогенными бактериями (Aagaard et al., 2014). Однако такие факторы, как гестационный диабет у матери, ожирение, вагинальные инфекции и применение антибиотиков, привели к изменению состава микробиома плаценты (Pelzer et al., 2017). Например, недавние исследования показали, что чрезмерное увеличение веса во время беременности связано с такими факторами риска, как нарушения микробиома плаценты и преждевременные роды (Antony et al., 2015). Кроме того, в послеродовой среде все большее внимание привлекает взаимосвязь между микробиомами младенцев и грудного молока.Проспективное исследование показало, что бактериальные виды в материнском грудном молоке наиболее распространены в ГМ потомства в первый месяц после рождения ребенка (Pannaraj et al., 2017), предполагая, что грудное вскармливание тесно связано с ГМ младенца. в молодости.

Таким образом, можно разумно сделать вывод, что стратегия регулирования материнских GMs в пренатальной и ранней постнатальной жизни младенцев может использоваться как инновационный метод лечения для предотвращения и/или контроля неблагоприятных материнских осложнений и здоровья потомства.Таким образом, использование пробиотиков для регулирования материнских микробиомов стало безопасной стратегией, которая может восстановить сообщество симбиотических микробиомов и оказать благотворное влияние на здоровье матери, плода и ребенка (Sanz, 2011; Swartwout and Luo, 2018).

В этом обзоре мы представляем роль GM в различных осложнениях гестации и функции материнских микробиомов у потомства. Факторы, влияющие на микробиомы беременных женщин, могут стать новой терапевтической целью в будущем.Понимание адаптаций микробиомов и механизмов их модуляции может быть полезным при ведении беременности.

Роль ГМ в осложнениях гестации

Гестационный сахарный диабет

Существует два типа диабета во время беременности, однако в этом разделе обсуждается только гестационный сахарный диабет (ГСД), поэтому мы просто опускаем другой тип. ГСД — это диабет с нормальным метаболизмом глюкозы или нарушением толерантности к глюкозе до беременности, который возникает или диагностируется только во время беременности и связан со многими неблагоприятными исходами для матери и новорожденного (Group et al., 2008; Шнайдер и др., 2011; Американский диабет, 2018). Более 80% беременных женщин с диабетом имеют ГСД, заболеваемость ГСД в странах мира составляет от 1% до 14%, а уровень заболеваемости в Китае составляет от 1% до 5%, который значительно увеличился в последние годы. Sacks et al., 2012; Zhu and Zhang, 2016). Пациенты с ГСД с метаболизмом глюкозы могут вернуться к норме после родов, но у них будет повышенный риск развития диабета 2 типа в будущем (Lauenborg et al., 2004; Bellamy et al., 2009). Клиническое течение беременной с сахарным диабетом сложное, риску подвержены как мать, так и ребенок, этому следует уделить внимание (Vohr and Boney, 2008; Damm et al., 2016).

В последние годы все большее внимание уделяется роли ГМ в развитии ГСД. Отчеты показали, что по сравнению с беременными женщинами с нормальным сахаром в крови, обилие Парабарефии , Dialister , akkermansia , akkermansia , bacteroides , bacteroides , Methanobrevibibibibacter Smithii , Alistipes Vide , видов Bifidobacterium было снижено (Kuang et al., 2017; Cortez et al., 2019), и обилие фирмки , Klebsiella Variicola , Collinsella , Rothia , Rothia , RothinoCoccus , Actinobacteria , Parabacteroides Distasonis , Desulfovibio был увеличен (Crusell et и др., 2018; Ferrocino и др., 2018). Более того, одно исследование показало, что микробиом плаценты у пациентов с ГСД значительно изменился по сравнению с пациентами с нормальным уровнем сахара в крови (Bassols et al., 2016). По сравнению со здоровыми беременными женщинами относительное обилие Pseudomonales порядка и Acinetobacter рода в кишечной флоре больных ГСД снижено. СЖ пациенток с диагнозом ГСД в третьем триместре ранее демонстрировали типичное нарушение флоры, которое сохраняется даже примерно через 8 месяцев после родов (Crusell et al., 2018). Эти данные свидетельствуют о том, что GMs могут играть важную роль в развитии GDM. Неблагоприятные осложнения беременности у беременных тесно связаны с проницаемостью кишечника, такими как ГСД, резистентность к инсулину, воспалительная реакция и гипергликемия (Flint et al., 2012; Наваб-Могадам и др., 2017). В целом дисбаланс ГМ является основной причиной нарушения кишечной проницаемости (Navab-Moghadam et al., 2017). Кроме того, исследование Bassols et al. показали, что снижение относительной численности Acinetobacter рода связано со снижением количества эозинофилов в крови и уменьшением экспрессии нескольких противовоспалительных цитокинов в плаценте, таких как ингибитор металлопептидазы 3 и IL-10 (Bassols et al., 2016). Таким образом, GM могут предсказывать развитие и прогноз ГСД.Надлежащее регулирование СГ беременных женщин может быть эффективным методом лечения ГСД. Тем не менее, соответствующие механистические или интервенционные исследования все еще отсутствуют, и необходимы дальнейшие проспективные исследования.

Гестационное ожирение

Гестационное ожирение обычно относится к ожирению, вызванному увеличением веса женщины, превышающим нормальный диапазон набора веса во время беременности. Гестационное ожирение можно разделить на две фазы: ожирение во время беременности и послеродовое ожирение (послеродовое сохранение массы тела).Стандарты, принятые Американским институтом медицинских исследований (IOM) в 2009 г., используются в Китае для определения того, является ли степень прибавки веса во время беременности ненормальной (табл. 1). Гестационное ожирение неблагоприятно влияет не только на беременных женщин, но и на плод, включая ГСД, артериальную гипертензию во время беременности, субинволюцию матки, гигантский ребенок и врожденные пороки развития новорожденных (Poston et al., 2016; Zambrano et al., 2016).

Таблица 1 Критерии ожирения во время беременности в Китае.

За последние несколько десятилетий общепризнано, что основным фактором, связанным с гестационным ожирением, являются гормоны. Однако в последние годы широкое внимание уделяется взаимосвязи между ГМ и гестационным ожирением. ГМ при беременности можно рассматривать как метаболический орган организма человека, и его дисбаланс может вызывать ожирение и связанные с ним метаболические нарушения (Kalliomaki et al., 2008). Проспективное последующее исследование показало, что чрезмерное увеличение веса во время беременности было связано с высокой концентрацией Bacteroides spp.в кишечнике (Collado et al., 2008). Сантакрус и др. обнаружили, что в кишечнике беременных женщин с избыточным весом содержание Enterobacteriaceae и Escherichia coli значительно уменьшилось, а количество Bacteroides и Bifidobacterium увеличилось (Santacruz et al., 2010). Исследование также показало, что обилие этих микробиомов связано с увеличением веса и биохимическими параметрами, такими как трансферрин, холестерин липопротеинов высокой плотности, триглицериды, холестерин плазмы и фолиевая кислота.Эти исследования показывают, что GM тесно связаны с гестационным ожирением, и кишечник может быть важным органом для регуляции метаболизма липидов у матери. Таким образом, регулирование ГМО для улучшения материнского ожирения может быть многообещающей и новой стратегией, и необходимы дальнейшие проспективные испытания.

Однако механизм, с помощью которого ГМО уменьшают гестационное ожирение, не ясен. Изучив литературу, мы собрали следующие возможные механизмы, которые существуют в настоящее время (Collado et al., 2008; Кумар и др., 2014; Барлоу и др., 2015 г.; Хан и др., 2016; Содерборг и др., 2016; Gu et al., 2017): (1) Хроническое воспаление приводит к выбросу эндотоксина в кровь после гибели бактерий, что приводит к эндотоксемии. Например, липополисахариды (компоненты клеточной стенки грамотрицательных бактерий) тесно связаны с резистентностью к инсулину и воспалительными реакциями. (2) Нарушение GM изменяет эпигенетические модификации. (3) Снижение количества пробиотиков и увеличение количества вредных бактерий может увеличить способность кишечника к абсорбции и поглощению моносахаридов.(4) Изменения микробных метаболитов кишечника. Например, бактериальные метаболиты SCFAs могут регулировать метаболизм гормонов, подавлять воспалительную реакцию организма и изменять состав иммунных клеток кишечника. (5) Некоторые ГМ могут ингибировать выработку жировых цитокинов, вызванную голоданием, что может ингибировать протеинлипазу, что приводит к накоплению жира в периферических тканях и формированию ожирения. (6) Активация эндоканнабиноидной (eCB) печени и системы ChREBP/SREBP-1. (7) Метаболизм первичных желчных кислот в тонком кишечнике во вторичные желчные кислоты.

Таким образом, GMs играют решающую роль в гестационном ожирении, но его механизм еще предстоит изучить. Воспользовавшись обоюдоострым мечом гроссмейстеров, вы можете получить неожиданные результаты в борьбе с гестационным ожирением.

Преэклампсия

Преэклампсия относится к повышению артериального давления и протеинурии после 20 недель беременности, а также могут возникать такие симптомы, как головная боль, головокружение, тошнота, рвота и дискомфорт в эпигастральной области (Brown et al., 2018). В настоящее время это вторая ведущая причина материнской смертности в мире (Huppertz, 2008; Ghulmiyyah and Sibai, 2012; Mol et al., 2016). Заболеваемость преэклампсией составляет около 5% беременных женщин, и она чаще встречается у первородящих и беременных женщин с артериальной гипертензией и сосудистыми заболеваниями (Hutcheon et al., 2011; Ananth et al., 2013). Причина преэклампсии пока не ясна. В настоящее время сопутствующими факторами риска являются масса тела, артериальная гипертензия беременных, первая беременность, возраст и преэклампсия в анамнезе. Однако сочетание этих факторов риска может прогнозировать возникновение преэклампсии в клинической практике только у 30% беременных (Odibo et al., 2015; Мол и др., 2016).

В последние годы усилиями исследователей были сделаны большие открытия в этиологии преэклампсии. В исследовании Kell et al. показали, что механизмы, ведущие к развитию преэклампсии, включают аномальную инвазию трофобласта в плаценту, окислительный стресс, антиангиогенный ответ и повышение уровня провоспалительных цитокинов (Kell and Kenny, 2016). Кроме того, исследователи установили, что плацента играет ключевую роль в патогенезе преэклампсии и неблагоприятно влияет на плод.Это может быть связано с затрудненным маточно-плацентарным кровотоком, что увеличивает риск рождения недоношенных плодов и плодов с низкой массой тела при рождении (Salmani et al., 2014; Ilekis et al., 2016; Carter et al., 2017).

В дополнение к вышесказанному, ГМ в последнее время связывают с этиологией преэклампсии. Идентификация плацентарного микробиома у беременных с преэклампсией указывает на то, что обилие нескольких типов бактерий в плаценте связано с желудочно-кишечной инфекцией, респираторной инфекцией или пародонтитом соответственно.Например, Eschilicia , Bacilha , Bacillus , Salmonella , Listeria , а также Listeria связаны с желудочно-кишечными инфекциями, AnoxyBacillus , и Klebsiella , а также Klebsiella связаны с респираторными инфекциями, Dialiste , Variovorax , порфиромонас и Prevotella shahii связаны с пародонтитом (Amarasekara et al., 2015). Кроме того, исследования показали, что обилие патогенных бактерий ( Bulleidia moorei и Clostridium perfringens ) в кишечнике женщин с преэклампсией повышено, а обилие пробиотиков ( Coprococcus catus ) снижено по сравнению со здоровыми беременными женщинами. (Лев и др., 2019). Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что: (1) Дисбаланс микробиомов плаценты может быть тесно связан с возникновением и развитием преэклампсии. (2) GMs играют жизненно важную роль в преэклампсии беременных женщин. Таким образом, обнаружение микробиома кишечника и плаценты у беременных женщин с преэклампсией может дать новую идею для улучшения клинических симптомов. Кроме того, пробиотические вмешательства могут быть эффективным способом защиты беременных женщин от головной боли, головокружения, тошноты или рвоты.Однако приведенные выше данные показывают только то, что ГМ связаны с преэклампсией, и конкретный механизм еще предстоит изучить.

Болезни пищеварительного тракта

Наиболее распространенными заболеваниями пищеварительного тракта являются опухоли, а также энтерит и гастрит. Но объем нашего обсуждения здесь не включает опухоли. Исследования показали, что ведение желудочно-кишечного тракта во время беременности является наиболее сложной задачей для гастроэнтерологов, когда в желудочно-кишечном тракте возникают множественные реакции, такие как рефлюкс пищевода, запор, тошнота и рвота (McCarthy et al., 2014). Частота рвоты во время беременности составляет около 50 %, а частота тошноты — от 50 до 80 % (Matthews et al., 2015). У некоторых беременных женщин наблюдаются тяжелые реакции на ранних сроках беременности, частая тошнота и рвота, приводящие к нарушению водного баланса и метаболическим нарушениям и даже представляющие опасность для жизни беременных женщин, что называется гиперемезисом беременных, и его частота составляет около 1,2% (Einarson et al. , 2013). В настоящее время лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта при беременности в основном симптоматическое, механизм их возникновения не ясен.

Исследования взаимосвязи между заболеваниями желудочно-кишечного тракта и ГМ были доступны в прошлом, но лишь немногие изучали взаимосвязь между заболеваниями пищеварительного тракта во время беременности и ГМ. Недавние исследования показали, что относительное обилие Blautia и Collinsella в кишечнике беременных женщин с желудочно-кишечными расстройствами значительно снижено, а обилие Acinetobacter , Enterococci и Paenibacillus повышено.Автор также показал, что Blautia и Collinsella могут служить новыми биомаркерами расстройств пищеварения во время беременности (Jin et al., 2019). Кроме того, появляется все больше данных, указывающих на то, что нарушения материнских GM увеличивают распространенность колита у потомства во взрослом возрасте. Се и др. обнаружили, что диета с высоким содержанием жиров у мышей во время беременности изменяет кишечную флору потомства и усугубляет колит, вызванный декстрансульфатом натрия (DSS) у потомства (Xie et al., 2018). Взрослые мыши, колонизированные Lactobacillus rhamnosus (LGG), показали повышенную продукцию IgA и сниженную восприимчивость к повреждению кишечника и воспалению, индуцированным в модели колита с декстрансульфатом натрия. Таким образом, неонатальная колонизация мышей LGG усиливает функциональное созревание кишечника и выработку IgA и обеспечивает пожизненные последствия для здоровья при защите от повреждения кишечника и воспаления (Yan et al., 2017). Мало того, популяционное когортное исследование показало, что воздействие антибиотиков во время беременности увеличивает риск рождения потомства с воспалительным заболеванием кишечника (Ortqvist et al., 2019).

Подводя итог, можно сказать, что ГМ тесно связаны с заболеваниями желудочно-кишечного тракта матери и потомства. Однако роль ГМ в развитии заболеваний желудочно-кишечного тракта у матерей до сих пор четко не выяснена. Хорошо известно влияние материнских ГМ на заболевания желудочно-кишечного тракта потомства. Улучшение дисбаланса GM во время беременности и усиление управления и мониторинга GM могут быть потенциальным методом лечения заболеваний пищеварения во время беременности, что снизит вероятность рождения потомства, страдающего заболеваниями органов пищеварения.

Аутоиммунные заболевания

Аутоиммунные заболевания относятся к заболеваниям, вызванным иммунным ответом организма на аутоантиген, что приводит к повреждению аутотканей, таким как ревматоидный артрит (РА) и системная красная волчанка (СКВ) (Davidson and Diamond, 2001; Yao et и др., 2018; Яо и др., 2019). В настоящее время к аутоиммунным заболеваниям относят более 70 заболеваний, а их распространенность в общей популяции составляет около 7% (Cooper et al., 2009). Многие аутоиммунные заболевания значительно чаще встречаются у женщин, чем у мужчин, включая СКВ и РА, которые могут быть вызваны женскими половыми гормонами, регулирующими иммунную систему через рецепторы половых гормонов (Adams Waldorf and Nelson, 2008; Cai et al., 2019; Цао и др., 2019). Во время беременности мать претерпевает ряд физиологических изменений для обеспечения здорового роста плода, включая иммунные, гормональные и метаболические изменения (Kumar and Magon, 2012). В последние годы появляется все больше доказательств того, что существует корреляция между беременностью и аутоиммунными заболеваниями (Tincani et al., 2016).

Среди множества факторов, связанных с беременностью и влияющих на аутоиммунные заболевания, широкое внимание привлекают ГМО. Сообщалось, что дисбаланс GM связан с различными аутоиммунными заболеваниями, такими как СКВ и РА (Mu et al., 2015). С одной стороны, нарушение GMs действительно существует в моделях животных (модель адъювантного артрита, модель индуцированного коллагеном артрита, модель мышей, склонных к волчанке) и пациентов-людей (Hevia et al., 2014; Zhang et al., 2014; Luo et al. ., 2018). С другой стороны, было показано, что использование пробиотиков и антибиотиков регулирует ГМ (Mu et al., 2017a; Mu et al., 2017b; Manfredo Vieira et al., 2018). При исследовании СКВ авторы обнаружили, что изменения в СОЖ во время беременности и лактации нарушают аутоиммунный ответ (Mu et al., 2019). Однако в исследовании не изучался механизм изменения СОЖ во время беременности при СКВ. Поэтому необходимы дальнейшие проспективные или интервенционные исследования, чтобы лучше понять сложную взаимосвязь между беременностью и волчанкой. Согласно этим отчетам, мы предполагаем, что кишечные микробиомы тесно связаны с РА во время беременности, хотя опубликованных отчетов нет. Исследование ревматоидного артрита показало, что одна бактерия восстанавливает дисбаланс микробиома, чтобы защитить кости крыс с ревматоидным артритом от повреждений (Pan et al., 2019). Кроме того, хорошо известны изменения в составе и структуре СОЖ во время беременности. Таким образом, изучение роли и механизма ГМ при беременности с аутоиммунными заболеваниями имеет большое клиническое значение. Вмешательство гроссмейстеров у беременных женщин с аутоиммунным заболеванием может быть новым клиническим методом лечения, и необходимы дальнейшие проспективные испытания.

Роль материнских микробиомов в потомстве

Влияние материнских микробиомов на иммунную систему потомства

Материнские микробиомы не только тесно связаны с осложнениями беременности, но и жизненно важны для здоровья плода.Развитие ГМ младенцев связано с существующими микробиомами во многих частях тела матери. Микробиомы в этих частях тела матери могут передаваться потомству вертикально, включая кишечник, кожу, грудное молоко и влагалище (Nyangahu et al., 2018). Исследования показали, что наиболее значимыми периодами являются роды и послеродовой период, особенно когда младенцы контактируют с материнской кожей, влагалищем и фекалиями (Mackie et al., 1999). В предыдущих исследованиях идея о стерильности среды матки (Funkhouser and Bordenstein, 2013) в последние годы подвергалась сомнению (Jimenez et al., 2008). Тайс и др. обнаружили в плаценте уникальные микробиомы, о которых ранее не сообщалось (Theis et al., 2019). Однако недавние данные свидетельствуют о том, что микробиомы беременных женщин оказывают сильное влияние на микробиомы потомства, независимо от того, присутствуют ли на самом деле плацентарные микробиомы. Исследования показали, что GMs матери могут лучше адаптироваться к среде кишечника ребенка и жить дольше по сравнению с флорой, не полученной от матери (Ferretti et al., 2018). Эксперимент на мышах также показал, что большинство бактерий в образце мекония соответствовало бактериальному образцу полости рта матери (генетически помеченный) (Jimenez et al., 2008). Эти данные показывают важность материнских микробиомов (не только ГМ) для плода.

Кроме того, исследования показали, что преходящие изменения в материнском микробиоме во время беременности определяют иммунное планирование плода (Gomez de Aguero et al., 2016). Перинатальное исследование показало, что после лечения беременных мышей большим количеством антибиотиков у их потомства в тонком кишечнике отсутствовали клетки, продуцирующие IL-17, и транскрипты IL-17 (Deshmukh et al., 2014). Точно так же в другом исследовании после лечения беременных мышей тремя антибиотиками разнообразие GM потомства уменьшилось, а IL-17-IFN-γ-продуцирующие клетки CD4 + и CD8 + в брыжеечных лимфатических узлах уменьшились (Hu et al., 2015). Это указывает на то, что материнские микробиомы играют важную роль в кишечной иммунной системе потомства.

Помимо воздействия на кишечную иммунную систему ребенка, материнские микробиомы также влияют на периферическую иммунную систему потомства. Гонсалес-Перес и др. наблюдали, что после лечения самок антибиотиками во время беременности и лактации у их детенышей отсутствовала продукция IFN-γ CD8 + Т-клетками, и изменилось распределение дендритных клеток и субпопуляций NK-клеток (Gonzalez-Perez et al., 2016). В мышиной модели аутоиммунитета, основанной на мутации воспаления NLRP3 R258W, материнские микробиомы были необходимы для реакций неонатального IL-1β и фактора некроза опухоли-a (TNF-α) в коже (Nakamura et al., 2012). Влияние перинатальных материнских микробиомов на иммунную систему потомства может быть связано с влиянием микробиомов на развитие иммунных клеток (Josefsdottir et al., 2017). Джоана Торрес и др. обнаружили, что аберрантный состав микробиома сохраняется во время беременности с ВЗК и изменяет бактериальное разнообразие и обилие в стуле младенцев (Torres et al., 2020). Исследование Nyangahu et al. указывает на то, что нарушения материнского микробиома определяют адаптивный иммунитет новорожденных (Nyangahu et al., 2018).

Таким образом, из приведенных выше данных видно, что материнские микробиомы играют жизненно важную роль в иммунной системе потомства. Регулирование микробиома беременных женщин имеет большое значение для здоровья потомства, что может дать новое представление о ведении беременных женщин в клинической практике.

Влияние материнских микробиомов на развитие нервной системы потомства

Взаимосвязь между желудочно-кишечной средой и состоянием мозга была доказана в прошлом, но существование оси микробы-кишечник-мозг привлекли внимание только в последнее десятилетие ( Биненшток и др., 2015). Существует множество микробиомов, симбиотических с людьми, эти симбиотические микробиомы и их микробные группы тесно связаны с развитием мозга и нервов хозяина (Dinan and Cryan, 2017). В последние годы ученые обнаружили, что структурные изменения микробиомов у хозяина связаны с его неврологическими расстройствами, такими как тревога, аутизм, депрессия и стресс (Vuong and Hsiao, 2017). Еще 30 лет назад привлекала внимание роль перинатальной среды в наследственности, которая могла повлиять на здоровье потомства во взрослом возрасте (Barker, 2004).Понимая гипотезу Баркера, недавно было высказано предположение, что перинатальные микробиомы играют важную роль в планировании здоровья мозга взрослых (Codagnone et al., 2019).

Мало того, все больше данных показывает, что микробиомы имеют решающее значение для развития нервной системы хозяина. Исследование стерильных мышей показало, что отсутствие регулирующих эффектов микробиомов приводит к аномальному развитию мозга у мышей, таким как аномальный рост микроглии, высокая миелинизация префронтальной коры и повышенная проницаемость гематоэнцефалического барьера (Clarke et al. др., 2013; Бранисте и др., 2014; Тион и др., 2018). У мышей с микробным дефицитом затрагивается экспрессия генов, связанных с развитием нервной системы, включая пластичность нейронов и нейротрансмиссию в гиппокампе (Stilling et al., 2015; Chen et al., 2017). Эти изменения в нейрофизиологии в конечном итоге приведут к тревоге, повышенной реакции на стресс, когнитивному дефициту, реакции на висцеральную боль и изменениям страха (Gareau et al., 2011; Luczynski et al., 2017; Hoban et al., 2018). Кроме того, исследования показали, что изменения в структуре перинатальных микробиомов регулируют экспрессию генов, функции и морфологию потомства микроглии, эти эффекты будут проявляться на ранних стадиях развития эмбриона.Эти данные показывают, что колонизация микробиомов в раннем возрасте оказывает огромное влияние на развитие нервной системы и функции потомства.

Что касается генетических исследований материнских микробиомов, эксперименты показали, что статус микроглии может регулироваться у мышей с истощением микробов во взрослом возрасте, а в трех независимых исследованиях подчеркивалась роль материнских микробиомов в управлении развитием эмбриональной микроглии. Более того, изменения экспрессии генов стерильной микроглии мышей были более очевидными в микроглии взрослых, чем в микроглии новорожденных по сравнению с обычной контрольной группой (Matcovitch-Natan et al., 2016). Эти данные свидетельствуют о том, что микробиомы важны для развития микроглии от взрослого до взрослого фенотипа. Тем не менее, 240 генов по-разному экспрессируются даже в микроглии новорожденных, что позволяет предположить, что материнские микробиомы могут направлять созревание микроглии во время внутриутробного развития. В соответствии с этим, 19 дифференциально экспрессируемых генов были обнаружены в клетках микроглии, собранных из стерильных эмбрионов (возраст 14,5 дней), что указывает на то, что материнские микробиомы мало влияют на клетки-предшественники микроглии (Thion et al., 2018). Итак, почему существуют разные мнения о влиянии материнских микробиомов на потомство? Основная причина в том, что исследовательская фаза беременности различна. В настоящее время широко распространено мнение, что момент рождения является первой возможностью для крупномасштабной колонизации неонатальными бактериями (Biasucci et al., 2008; Backhed et al., 2015). Поэтому способ родоразрешения оказывает огромное влияние на формирование микрофлоры новорожденного. Многочисленные исследования начали связывать закономерности родов с уникальными траекториями неонатального микробного развития (Biasucci et al., 2008; Бакхед и др., 2015). Исследования выявили, что новорожденные, рожденные путем кесарева сечения (без обнажения родовых путей), при рождении не способны к вертикальной передаче бактерий и вирусов из влагалища матери (Backhed et al., 2015; McCann et al., 2018). Кроме того, следует подчеркнуть, что изменения в микробной структуре потомства из-за разных способов доставки носят временный характер. Однако состав и обилие кишечных микроорганизмов у детей, рожденных естественным путем, значительно выше, чем у новорожденных, рожденных путем кесарева сечения (Biasucci et al., 2008; Азад и др., 2013 г.; Джейкобссон и др., 2014; Макканн и др., 2018).

Итак, как микробиомы влияют на развитие нервной системы потомства? Возможны следующие механизмы: (1) Toll-подобные рецепторы (TLR), передающие сигналы о пролиферации нейронов: TLR могут выполнять врожденное иммунное распознавание компонентов микробиомов; TLR экспрессируются во всех подтипах резидентных клеток головного мозга, включая интактную экспрессию в астроцитах, нейронах и олигодендроцитах (Hanke and Kielian, 2011; Kawai and Akira, 2011).(2) Передача сигналов цитокинов на нейрогенез: В головном мозге цитокины по-разному влияют на развитие нервной системы. Например, IL-4 ингибирует пролиферацию эмбриональных нейронных клеток-предшественников (NPCs) мыши, IL-34 и CSF-1 способствуют пролиферации нейронов, а IL-6 способствует возникновению эмбриональных клеток полосатого тела; кишечные микробиомы матери могут полностью изменить распределение кишечных цитокинов безмикробных мышей (Pronovost and Hsiao, 2019). (3) Белки комплемента в синаптической очистке: система комплемента способствует очищению клеток и гуморально-опосредованных патогенных микробиомов (Ricklin et al., 2016). Синаптические белки комплемента играют важную роль в раннем развитии нейронов. Например, белок комплемента С3 локализован в аксонах клеток сетчатки коленчатого тела и зависит от вышестоящих белков комплемента С1 и С4 (Sekar et al., 2016).

Заключение

Таким образом, ГМ играют жизненно важную роль в различных осложнениях у беременных женщин. Текущие исследования показывают, что количество и состав некоторых GMs изменяются во время осложнений беременности. Материнские ГМ могут влиять на физиологический метаболизм, иммунную систему или воспалительную реакцию беременных женщин (таблица 2).Однако с точки зрения воздействия на потомство считается, что влияние материнских ГМ на плод незначительно. Материнские микробиомы, влияющие на потомство, в основном находятся во влагалище или в молоке. Кроме того, способ родоразрешения также важен для колонизации микробиомов у ребенка, поскольку момент рождения является первой возможностью для крупномасштабной колонизации неонатальными бактериями. Тем не менее, передача материнских микробиомов тесно связана с иммунной системой потомства и развитием нервной системы.Поэтому изучение роли и механизма ГМ в осложнениях беременности и у потомства имеет большое значение для управления их здоровьем. Ограничение здесь заключается в том, что большинство текущих исследований роли материнских микробиомов в осложнениях беременности или у потомства являются только релевантными исследованиями, и все еще в младенчестве необходимы дальнейшие механистические и интервенционные испытания или проспективные исследования.

Таблица 2 Изменения микробиома кишечника при осложнениях беременности и их механизмы.

Вклад автора

YY и XC составили рукопись. CC, YZ, HF и FC модифицировали рукопись. WF и CZ отредактировали рукопись и добавили в нее ценную информацию. Все авторы одобрили окончательный вариант рукописи и согласились нести ответственность за все аспекты работы.

Финансирование

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (гранты № 81873838, 81802630).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Аагард, К., Ма, Дж., Энтони, К.М., Гану, Р., Петросино, Дж., Версалович, Дж. (2014). Плацента содержит уникальный микробиом. науч. Перевод Мед. 6, 237ra265. doi: 10.1126/scitranslmed.3008599

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Адамс Уолдорф, К. М., Нельсон, Дж. Л. (2008). Аутоиммунное заболевание во время беременности и наследие микрохимеризма беременности. Иммунол. Вкладывать деньги. 37, 631–644. doi: 10.1080/08820130802205886

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Амарасекара, Р., Джаясекара Р.В., Сенанаяке Х., Диссанаяке В.Х. (2015). Микробиом плаценты при преэклампсии подтверждает роль бактерий в многофакторной причине преэклампсии. Дж. Обст. Гинеколь. Рез. 41, 662–669. doi: 10.1111/jog.12619

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Энтони, К. М., Ма, Дж., Митчелл, К. Б., Ракузин, Д. А., Версалович, Дж., Огаард, К. (2015). Микробиом плаценты недоношенных зависит от избыточной прибавки массы тела матери во время беременности. утра. Дж. Обст. Гинекол. 212, 653, е651–е616. doi: 10.1016/j.ajog.2014.12.041

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Азад М. Б., Конья Т., Моган Х., Гуттман Д. С., Филд С. Дж., Чари Р. С. и др. (2013). Микробиота кишечника здоровых канадских младенцев: профили в зависимости от способа родоразрешения и диеты младенцев в возрасте 4 месяцев. CMAJ 185, 385–394. doi: 10.1503/cmaj.121189

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Бакхед, Ф., Roswall, J., Peng, Y., Feng, Q., Jia, H., Kovatcheva-Datchary, P., et al. (2015). Динамика и стабилизация микробиома кишечника человека на первом году жизни. Сотовый хост. Microbe 17, 852. doi: 10.1016/j.chom.2015.04.004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Барбур, Л. А., Маккарди, К. Э., Эрнандес, Т. Л., Кирван, Дж. П., Каталано, П. М., Фридман, Дж. Э. (2007). Клеточные механизмы резистентности к инсулину при нормальной беременности и гестационном диабете. Diabetes Care 30 Приложение 2, S112–S119. doi: 10.2337/dc07-s202

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Bassols, J., Serino, M., Carreras-Badosa, G., Burcelin, R., Blasco-Baque, V., Lopez-Bermejo, A., et al. (2016). Гестационный диабет связан с изменениями плацентарной микробиоты и микробиома. Педиатр. Рез. 80, 777–784. doi: 10.1038/pr.2016.155

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Беллами, Л., Касас, Дж. П., Хингорани, А. Д., Уильямс, Д. (2009). Сахарный диабет 2 типа после гестационного диабета: систематический обзор и метаанализ. Ланцет 373, 1773–1779. doi: 10.1016/S0140-6736(09)60731-5

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Биасуччи Г., Бененати Б., Морелли Л., Бесси Э., Бем Г. (2008). Кесарево сечение может повлиять на раннее биоразнообразие кишечных бактерий. Дж. Нутр. 138, 1796С–1800С. дои: 10.1093/jn/138.9.1796S

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Бранисте В., Аль-Асмах М., Коваль К., Ануар Ф., Аббаспур А., Тот М. и др. (2014). Микробиота кишечника влияет на проницаемость гематоэнцефалического барьера у мышей. науч. Перевод Мед. 6, 263ra158. doi: 10.1126/scitranslmed.3009759

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Браун, М. А., Маги, Л. А., Кенни, Л. К., Каруманчи, С. А., Маккарти, Ф. П., Сайто, С., и др.(2018). Гипертензивные расстройства беременных: классификация ISSHP, диагностика и рекомендации по ведению для международной практики. Гипертония 72, 24–43. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.10803

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кардинг С., Вербеке К., Випонд Д. Т., Корф Б. М., Оуэн Л. Дж. (2015). Дисбактериоз микробиоты кишечника при заболеваниях. Микроб. Экол. Здоровье Дис. 26, 26191. doi: 10.3402/mehd.v26.26191

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Картер Э.Б., Коннер С.Н., Кэхилл А.Г., Рамперсад Р., Маконес Г.А., Туули М.Г. (2017). Влияние роста плода на исходы беременности у женщин с тяжелой преэклампсией. Беременность Гипертония. 8, 21–25. doi: 10.1016/j.preghy.2017.02.002

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чен Дж. Дж., Цзэн Б. Х., Ли В. В., Чжоу К. Дж., Фань С. Х., Ченг К. и др. (2017). Влияние микробиоты кишечника на экспрессию микроРНК и мРНК в гиппокампе мышей. Поведение. Мозг Res. 322, 34–41. doi: 10.1016/j.bbr.2017.01.021

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кларк Г., Гренхэм С., Скалли П., Фитцджеральд П., Молони Р. Д., Шанахан Ф. и др. (2013). Ось микробиом-кишечник-мозг в раннем возрасте регулирует серотонинергическую систему гиппокампа в зависимости от пола. Мол. Психиатрия 18, 666–673. doi: 10.1038/mp.2012.77

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Коданьоне, М.Г., Спичак С., О’Махони С.М., О’Лири О.Ф., Кларк Г., Стэнтон С. и соавт. (2019). Ошибки программирования: микробиота и истоки развития здоровья и болезней мозга. биол. Психиатрия 85, 150–163. doi: 10.1016/j.biopsych.2018.06.014

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кольядо, М. К., Изолаури, Э., Лайтинен, К., Салминен, С. (2008). Различный состав микробиоты кишечника при беременности у женщин с избыточной и нормальной массой тела. утра.Дж. Клин. Нутр. 88, 894–899. doi: 10.1093/ajcn/88.4.894

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Купер Г.С., Байнум М.Л., Сомерс Э.К. (2009). Последние данные об эпидемиологии аутоиммунных заболеваний: улучшенные оценки распространенности и понимание кластеризации заболеваний. J. Аутоиммун. 33, 197–207. doi: 10.1016/j.jaut.2009.09.008

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Cortez, R. V., Taddei, C.R., Sparvoli, L.G., Angelo, A.G.S., Padilha, M., Mattar, R., et al. (2019). Микробиом и его связь с гестационным диабетом. Эндокринная система 64, 254–264. doi: 10.1007/s12020-018-1813-z

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Crusell, M.K.W., Hansen, T.H., Nielsen, T., Allin, K.H., Ruhlemann, M.C., Damm, P., et al. (2018). Гестационный диабет связан с изменением состава микробиоты кишечника в третьем триместре беременности и послеродовом периоде. Микробиом 6, 89. doi: 10.1186/s40168-018-0472-x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Damm, P., Houshmand-Oeregaard, A., Kelstrup, L., Lauenborg, J., Mathiesen, E.R., Clausen, T.D. (2016). Гестационный сахарный диабет и долгосрочные последствия для матери и потомства: взгляд из Дании. Диабетология 59, 1396–1399. doi: 10.1007/s00125-016-3985-5

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дэвид Л.А., Морис С.Ф., Кармоди Р.Н., Гутенберг Д.Б., Баттон Дж.Е., Вулф Б.Е. и соавт. (2014). Диета быстро и воспроизводимо изменяет микробиом кишечника человека. Природа 505, 559–563. doi: 10.1038/nature12820

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

de Brito Alves, JL, de Oliveira, Y., Carvalho, NNC, Cavalcante, RGS, Pereira Lira, MM, Nascimento, L., et al. (2019). Микробиота кишечника и пробиотическое вмешательство как перспективное лечение беременных с кардиометаболическими нарушениями: настоящее и будущее. Фармакол. Рез. 145, 104252. doi: 10.1016/j.phrs.2019.104252

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дешмукх Х.С., Лю Ю., Менкити О.Р., Мэй Дж., Дай Н., О’Лири С.Е. и др. (2014). Микробиота регулирует гомеостаз нейтрофилов и устойчивость хозяина к сепсису Escherichia coli K1 у новорожденных мышей. Нац. Мед. 20, 524–530. doi: 10.1038/nm.3542

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Долан, К.Т., Чанг, ЭБ (2017). Диета, кишечные микробы и патогенез воспалительных заболеваний кишечника. Мол. Нутр. Еда Рез. 61. doi: 10.1002/mnfr.201600129

CrossRef Full Text | Google Scholar

Эйнарсон Т. Р., Пивко К., Корен Г. (2013). Распространенность тошноты и рвоты беременных в США: метаанализ. Ж. Попул. тер. клин. Фармакол. 20, е163–е170.

Реферат PubMed | Google Scholar

Ферретти П., Пасолли Э., Тетт А., Asnicar, F., Gorfer, V., Fedi, S., et al. (2018). Передача микробов от матери к ребенку из разных участков тела формирует развивающийся микробиом кишечника младенца. Сотовый хост. Микроб 24, 133–145 e135. doi: 10.1016/j.chom.2018.06.005

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ferrocino, I., Ponzo, V., Gambino, R., Zarovska, A., Leone, F., Monzeglio, C., et al. (2018). Изменения состава микробиоты кишечника при беременности у пациенток с гестационным сахарным диабетом (ГСД). науч. Rep. 8, 12216. doi: 10.1038/s41598-018-30735-9

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Флинт, Х. Дж., Скотт, К. П., Луи, П., Дункан, С. Х. (2012). Роль микробиоты кишечника в питании и здоровье. Нац. Преподобный Гастроэнтерол. Гепатол. 9, 577–589. doi: 10.1038/nrgastro.2012.156

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Gareau, M.G., Wine, E., Rodrigues, D.M., Cho, J.H., Whary, M.T., Philpott, D.J., et al. (2011). Бактериальная инфекция вызывает вызванную стрессом дисфункцию памяти у мышей. Гут 60, 307–317. doi: 10.1136/gut.2009.202515

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гохир В., Уилан Ф. Дж., Суретт М. Г., Мур К., Шерцер Дж. Д., Слобода Д. М. (2015). Связанные с беременностью изменения микробиоты кишечника матери зависят от диеты матери в период до зачатия. Гут. Микробы 6, 310–320. дои: 10.1080/194.2015.1086056

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гомес де Агуэро М., Ганаль-Вонарбург С. К., Фюрер Т., Рупп С., Учимура Ю., Ли Х. и др. (2016). Материнская микробиота стимулирует раннее постнатальное развитие врожденного иммунитета. Наука 351, 1296–1302. doi: 10.1126/science.aad2571

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гонсалес-Перес Г., Хикс А. Л., Текиели Т. М., Раденс К. М., Уильямс Б.Л., Ламаус-Смит, Э. С. (2016). Лечение антибиотиками матери влияет на развитие кишечного микробиома новорожденных и противовирусного иммунитета. Дж. Иммунол. 196, 3768–3779. doi: 10.4049/jimmunol.1502322

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Group, HSCR, Metzger, B.E., Lowe, L.P., Dyer, A.R., Trimble, E.R., Chaovarindr, U., et al. (2008). Гипергликемия и неблагоприятные исходы беременности. Н. англ. Дж. Мед. 358, 1991–2002 гг.doi: 10.1056/NEJMoa0707943

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Gu, Y., Wang, X., Li, J., Zhang, Y., Zhong, H., Liu, R., et al. (2017). Анализ микробиоты кишечника и желчных кислот плазмы позволяет стратифицировать пациентов для антидиабетического лечения. Нац. коммун. 8, 1785. doi: 10.1038/s41467-017-01682-2

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ханке М.Л., Килян Т. (2011). Толл-подобные рецепторы в норме и при патологии головного мозга: механизмы и терапевтический потенциал. клин. науч. (Лондон) 121, 367–387. doi: 10.1042/CS20110164

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хевиа А., Милани К., Лопес П., Куэрво А., Арболея С., Дюранти С. и др. (2014). Дисбактериоз кишечника, ассоциированный с системной красной волчанкой. mBio 5, e01548–e01514. doi: 10.1128/mBio.01548-14

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хобан А. Э., Стиллинг Р. М., Молони Г., Шанахан Ф., Dinan, T.G., Clarke, G., et al. (2018). Микробиом регулирует воспоминания о страхе, зависящие от миндалевидного тела. Мол. Психиатрия 23, 1134–1144. doi: 10.1038/mp.2017.100

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Hu, Y., Peng, J., Tai, N., Hu, C., Zhang, X., Wong, F. S., et al. (2015). Лечение антибиотиками матери защищает потомство от развития диабета у не страдающих ожирением мышей с диабетом путем образования толерогенных APC. Дж. Иммунол. 195, 4176–4184.doi: 10.4049/jimmunol.1500884

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хатчеон Дж. А., Лисонкова С., Джозеф К. С. (2011). Эпидемиология преэклампсии и других гипертензивных нарушений беременности. Лучшая практика. Рез. клин. Обст. Гинеколь. 25, 391–403. дои: 10.1016j.bpobgyn.2011.01.006

Реферат PubMed | Google Scholar

Илекис Дж. В., Цилоу Э., Фишер С., Абрахамс В. М., Соарес М. Дж., Кросс Дж. К. и др.(2016). Плацентарное происхождение неблагоприятных исходов беременности: потенциальные молекулярные мишени: резюме исполнительного семинара Национального института детского здоровья и развития человека Юнис Кеннеди Шрайвер. утра. Дж. Обст. Гинекол. 215, С1–С46. doi: 10.1016/j.ajog.2016.03.001

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Якобссон Х. Э., Абрахамссон Т. Р., Дженмальм М. К., Харрис К., Айва К., Джернберг К. и др. (2014). Снижение разнообразия кишечной микробиоты, задержка колонизации Bacteroidetes и снижение Th2-ответов у новорожденных, родившихся с помощью кесарева сечения. Гут 63, 559–566. doi: 10.1136/gutjnl-2012-303249

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хименес Э., Марин М. Л., Мартин Р., Одриосола Дж. М., Оливарес М., Ксаус Дж. и др. (2008). Действительно ли меконий здоровых новорожденных стерилен? Рез. микробиол. 159, 187–193. doi: 10.1016/j.resmic.2007.12.007

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Джин, М., Ли, Д., Цзи, Р., Лю, В., Сюй, X., Ли, Ю. (2019).Изменения микрофлоры кишечника при заболеваниях пищеварительного тракта во время беременности. Арх. Гинекол. Обст. doi: 10.1007/s00404-019-05336-0

CrossRef Full Text | Google Scholar

Йозефсдоттир, К.С., Болдридж, М.Т., Кадмон, К.С., Кинг, К.Ю. (2017). Антибиотики нарушают гемопоэз у мышей, истощая кишечную микробиоту. Кровь 129, 729–739. doi: 10.1182/blood-2016-03-708594

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Каллиомаки, М., Collado, M.C., Salminen, S., Isolauri, E. (2008). Ранние различия в составе фекальной микробиоты у детей могут предсказывать избыточный вес. утра. Дж. Клин. Нутр. 87, 534–538. doi: 10.1093/ajcn/87.3.534

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хан, М. Дж., Герасимидис, К., Эдвардс, К. А., Шейх, М. Г. (2016). Роль кишечной микробиоты в этиологии ожирения: предлагаемые механизмы и обзор литературы. Дж. Обес. 2016, 7353642. doi: 10.1155/2016/7353642

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хан И., Ясир М., Фарман М., Кумосани Т., Аль-Басри С.Ф., Баджоух О.С. и др. (2019). Оценка состава бактериального сообщества кишечника и антимикробного резистома у беременных и небеременных женщин из населения Саудовской Аравии. Заразить. Сопротивление наркотикам. 12, 1749–1761. doi: 10.2147/IDR.S200213

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Куанг Ю. С., Лу Дж.H., Li, S.H., Li, J.H., Yuan, M.Y., He, J.R., et al. (2017). Связи между микробиомом кишечника человека и гестационным сахарным диабетом. Гигасайнс 6, 1–12. doi: 10.1093/gigascience/gix058

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Кумар Х., Лунд Р., Лайхо А., Лунделин К., Лей Р. Э., Изолаури Э. и др. (2014). Микробиота кишечника как эпигенетический регулятор: пилотное исследование, основанное на анализе метилирования всего генома. mBio 5. doi: 10.1128/mBio.02113-14

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лауэнборг Дж., Хансен Т., Дженсен Д. М., Вестергаард Х., Молстед-Педерсен Л., Хорннес П. и др. (2004). Увеличение заболеваемости диабетом после гестационного диабета: долгосрочное наблюдение за населением Дании. Diabetes Care 27, 1194–1199. doi: 10.2337/diacare.27.5.1194

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лезутеконг, Дж. Н., Нихандж, А., Оудит, Г. Ю. (2018). Дисбаланс кишечного микробиома и дисфункция кишечного эпителиального барьера при сердечно-сосудистых заболеваниях. клин. науч. (Лондон) 132, 901–904. doi: 10.1042/CS20180172

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лозупоне, К.А., Стомбо, Дж.И., Гордон, Дж.И., Янссон, Дж.К., Найт, Р. (2012). Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа 489, 220–230. doi: 10.1038/nature11550

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лучинский П., Трамуллас М., Виола М., Шанахан Ф., Кларк Г., O’Mahony, S., et al. (2017). Микробиота регулирует висцеральную боль у мышей. Elife 6. doi: 10.7554/eLife.25887

CrossRef Full Text | Google Scholar

Luo, X.M., Edwards, M.R., Mu, Q., Yu, Y., Vieson, MD, Reilly, C.M., et al. (2018). Микробиота кишечника при системной красной волчанке человека и мышиная модель волчанки. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 84. doi: 10.1128/AEM.02288-17

CrossRef Full Text | Google Scholar

Lv, L.J., Li, S.H., Li, S.C., Zhong, Z.C., Duan, H.L., Tian, ​​C., et al. (2019). Преэклампсия с ранним началом связана с микробными изменениями кишечника у дородовых и послеродовых женщин. Фронт. Заражение клетки. микробиол. 9, 224. doi: 10.3389/fcimb.2019.00224

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Маки Р.И., Сгир А., Гаскинс Х.Р. (1999). Развитие микробной экологии желудочно-кишечного тракта новорожденных. утра. Дж. Клин. Нутр. 69, 1035С–1045С.doi: 10.1093/ajcn/69.5.1035s

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Манфредо Виейра С., Хильтеншпергер М., Кумар В., Зегарра-Руис Д., Денер С., Хан Н. и др. (2018). Транслокация патобионта кишечника вызывает аутоиммунитет у мышей и людей. Наука 359, 1156–1161. doi: 10.1126/science.aar7201

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Маткович-Натан О., Винтер Д. Р., Гилади А., Варгас Агилар С., Spinrad, A., Sarrazin, S., et al. (2016). Развитие микроглии следует поэтапной программе регулирования гомеостаза мозга. Наука 353, aad8670. doi: 10.1126/science.aad8670

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мэтьюз А., Хаас Д. М., О’Матуна Д. П., Доусвелл Т. (2015). Вмешательства при тошноте и рвоте на ранних сроках беременности. Кокрановская система базы данных. Ред. , CD007575. doi: 10.1002/14651858.CD007575.pub4

CrossRef Full Text | Google Scholar

Макканн, А., Ryan, F.J., Stockdale, S.R., Dalmasso, M., Blake, T., Ryan, C.A., et al. (2018). Виромы годовалых детей показывают влияние способа рождения на разнообразие микробиома. PeerJ 6, e4694. doi: 10.7717/peerj.4694

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Mol, BWJ, Roberts, CT, Thangaratinam, S., Magee, L.A., de Groot, CJM, Hofmeyr, GJ (2016). Преэклампсия. Ланцет 387, 999–1011. doi: 10.1016/S0140-6736(15)00070-7

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Mu, Q., Tavella, V.J., Kirby, J.L., Cecere, T.E., Chung, M., Lee, J., et al. (2017а). Антибиотики облегчают волчаночноподобные симптомы у мышей. науч. Rep. 7, 13675. doi: 10.1038/s41598-017-14223-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Mu, Q., Zhang, H., Liao, X., Lin, K., Liu, H., Edwards, M. R., et al. (2017б). Борьба с волчаночным нефритом путем изменения микробиоты кишечника. Микробиом 5, 73. doi: 10.1186/s40168-017-0300-8

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Mu, Q., Cabana-Puig, X., Mao, J., Swartwout, B., Abdelhamid, L., Cecere, T.E., et al. (2019). Беременность и лактация нарушают реакцию аутоиммунитета на модуляцию кишечной микробиоты. Микробиом 7, 105. doi: 10.1186/s40168-019-0720-8

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Накамура Ю., Франки Л., Камбе Н., Менг Г., Стробер В., Нуньес Г. (2012). Критическая роль тучных клеток в воспалении кожи, вызванном интерлейкином-1бета, связанном с активирующей мутацией в белке nlrp3. Иммунитет 37, 85–95. doi: 10.1016/j.immuni.2012.04.013

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Наваб-Могадам Ф., Седиги М., Хамсе М. Э., Алаеи-Шахмири Ф., Талеби М., Разави С. и др. (2017). Связь сахарного диабета II типа с составом микробиоты кишечника. Микроб. Патог. 110, 630–636. doi: 10.1016/j.micpath.2017.07.034

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ньянгаху, Д. Д., Lennard, K.S., Brown, B.P., Darby, M.G., Wendoh, J.M., Havyarimana, E., et al. (2018). Нарушение микробиоты кишечника матери во время беременности изменяет микробиоту и иммунитет потомства. Микробиом 6, 124. doi: 10.1186/s40168-018-0511-7

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Одибо, А. О., Гетцингер, К. Р., Одибо, Л., Туули, М. Г. (2015). Раннее прогнозирование и исследование аспирина для профилактики преэклампсии (EPAPP): рандомизированное контролируемое исследование. Ультразвуковой акушер. Гинекол. 46, 414–418. doi: 10.1002/uog.14889

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ортквист А. К., Лундхольм К., Хальварсон Дж., Людвигссон Дж. Ф., Альмквист К. (2019). Воздействие антибиотиков на плод и в раннем возрасте и воспалительное заболевание кишечника с очень ранним началом: популяционное исследование. Гут 68, 218–225. doi: 10.1136/gutjnl-2017-314352

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Пан, Х., Guo, R., Ju, Y., Wang, Q., Zhu, J., Xie, Y., et al. (2019). Одна бактерия восстанавливает дисбактериоз микробиома, чтобы защитить кости от разрушения в крысиной модели ревматоидного артрита s . Микробиом 7, 107. doi: 10.1186/s40168-019-0719-1

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Паннарадж П.С., Ли Ф., Серини К., Бендер Дж.М., Ян С., Ролли А. и др. (2017). Связь между бактериальными сообществами грудного молока и созданием и развитием микробиома кишечника младенцев. JAMA Педиатр. 171, 647–654. doi: 10.1001/jamapediatrics.2017.0378

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Pedersen, H.K., Gudmundsdottir, V., Nielsen, H.B., Hyotylainen, T., Nielsen, T., Jensen, B.A., et al. (2016). Микробы кишечника человека влияют на метаболизм сыворотки хозяина и чувствительность к инсулину. Природа 535, 376–381. doi: 10.1038/nature18646

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Пельцер Э., Гомес-Аранго Л.Ф., Барретт, Х.Л., Нитерт, доктор медицины (2017). Обзор: Материнское здоровье и микробиом плаценты. Плацента 54, 30–37. doi: 10.1016/j.placenta.2016.12.003

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Постон Л., Калеячетти Р., Кнаттингиус С., Корвалан К., Уауи Р., Херринг С. и др. (2016). Преконцепционное и материнское ожирение: эпидемиология и последствия для здоровья. Ланцет Диабет Эндокринол. 4, 1025–1036. doi: 10.1016/S2213-8587(16)30217-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ротшильд, Д., Вайсброд О., Баркан Э., Курильщиков А., Корем Т., Зееви Д. и соавт. (2018). Окружающая среда доминирует над генетикой хозяина в формировании микробиоты кишечника человека. Природа 555, 210–215. doi: 10.1038/nature25973

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сакс Д. А., Хадден Д. Р., Мареш М., Дироханавонг К., Дайер А. Р., Мецгер Б. Е. и др. (2012). Частота гестационного сахарного диабета в сотрудничающих центрах на основе критериев, рекомендованных консенсусной группой IADPSG: исследование гипергликемии и неблагоприятных исходов беременности (HAPO). Diabetes Care 35, 526–528. doi: 10.2337/dc11-1641

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Салмани Д., Пурушотаман С., Сомашекара С. К., Гнанагурудасан Э., Сумангаладеви К., Харикишан Р. и др. (2014). Изучение структурных изменений плаценты при артериальной гипертензии беременных. J. Nat. науч. биол. Мед. 5, 352–355. doi: 10.4103/0976-9668.136182

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сантакрус, А., Collado, M.C., Garcia-Valdes, L., Segura, M.T., Martin-Lagos, J.A., Anjos, T., et al. (2010). Состав микробиоты кишечника связан с массой тела, прибавкой массы тела и биохимическими показателями у беременных. руб. Дж. Нутр. 104, 83–92. doi: 10.1017/S0007114510000176

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Шнайдер С., Хоефт Б., Фрирксен Н., Фишер Б., Рериг С., Ямамото С. и др. (2011). Неонатальные осложнения и факторы риска у женщин с гестационным сахарным диабетом. Acta Obstet. Гинекол. Сканд. 90, 231–237. doi: 10.1111/j.1600-0412.2010.01040.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Секар А., Биалас А. Р., де Ривера Х., Дэвис А., Хаммонд Т. Р., Камитаки Н. и др. (2016). Риск шизофрении из-за сложной вариации компонента комплемента 4. Nature 530, 177–183. doi: 10.1038/nature16549

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Смид, М. К., Рикс, Н.М., Панцер А., Маккой А.Н., Азкарат-Перил М.А., Кеку Т.О. и др. (2018). Биоразнообразие микробиома материнского кишечника во время беременности. утра. Дж. Перинатол. 35, 24–30. doi: 10.1055/s-0037-1604412

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Содерборг, Т.К., Боренгассер, С.Дж., Барбур, Л.А., Фридман, Дж.Э. (2016). Передача микробов от матерей с ожирением или диабетом к младенцам: инновационная возможность разорвать порочный круг. Диабетология 59, 895–906.doi: 10.1007/s00125-016-3880-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Стиллинг Р. М., Райан Ф. Дж., Хобан А. Э., Шанахан Ф., Кларк Г., Классон М. Дж. и др. (2015). Микробы и развитие нервной системы. Отсутствие микробиоты в раннем возрасте увеличивает связанные с активностью транскрипционные пути в миндалевидном теле. Поведение мозга. Иммун. 50, 209–220. doi: 10.1016/j.bbi.2015.07.009

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Swartwout, B., Луо, XM (2018). Влияние пробиотиков на материнско-неонатальный интерфейс: кишечная микробиота, иммуномодуляция и аутоиммунитет. Фронт. Иммунол. 9, 2840. doi: 10.3389/fimmu.2018.02840

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тайс К. Р., Ромеро Р., Винтерс А. Д., Гринберг Дж. М., Гомес-Лопес Н., Альхуссейни А. и др. (2019). Есть ли в доношенной плаценте человека микробиота ? Результаты культивирования, количественной ПЦР в реальном времени, секвенирования гена 16S рРНК и метагеномики. утра. Дж. Обст. Гинекол. 220, 267 е261–267 е239. doi: 10.1016/j.ajog.2018.10.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тион М.С., Лоу Д., Сильвин А., Чен Дж., Гризель П., Шульте-Шреппинг Дж. и др. (2018). Микробиом влияет на пренатальную и взрослую микроглию в зависимости от пола. Сотовый 172, 500–516 e516. doi: 10.1016/j.cell.2017.11.042

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тинкани А., Далл’Ара Ф., Лаззарони, М. Г., Реджиа, Р., Андреоли, Л. (2016). Беременность у пациенток с аутоиммунными заболеваниями: реальность 2016 г. Аутоиммун. Ред. 15, 975–977. doi: 10.1016/j.autrev.2016.07.017

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Torres, J., Hu, J., Seki, A., Eisele, C., Nair, N., Huang, R., et al. (2020). Младенцы, рожденные от матерей с ВЗК, имеют измененный микробиом кишечника, который передает аномалии адаптивной иммунной системы стерильным мышам. Гут 69, 42–51. doi: 10.1136/gutjnl-2018-317855

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Цао, Н. В., Хэнли, Г. Э., Линд, Л. Д., Амири, Н., Де Вера, Массачусетс (2019). Риск врожденных аномалий у детей, рожденных женщинами с аутоиммунными заболеваниями, принимающими биопрепараты до или во время беременности: популяционное когортное исследование. клин. Эксп. Ревматол. 37, 976–982.

Реферат PubMed | Google Scholar

Вор, Б. Р., Бони, К.М. (2008). Гестационный диабет: предвестник развития материнского и детского ожирения и метаболического синдрома? Дж. Матер. фетальный. Неонатальный. Мед. 21, 149–157. doi: 10.1080/14767050801

0

CrossRef Full Text | Google Scholar

Вриз А., Холлеман Ф., Зотендаль Э. Г., де Вос В. М., Хекстра Дж. Б., Ньюдорп М. (2010). Окружающая среда внутри: как кишечная микробиота может влиять на обмен веществ и состав тела. Диабетология 53, 606–613.doi: 10.1007/s00125-010-1662-7

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Р. Се, Ю. Сун, Дж. Ву, С. Хуан, Г. Цзинь, З. Го и др. (2018). Диета матери с высоким содержанием жиров изменяет микробиоту кишечника потомства и усугубляет колит, вызванный DSS, во взрослом возрасте. Фронт. Иммунол. 9, 2608. doi: 10.3389/fimmu.2018.02608

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ян Ф., Лю Л., Цао Х., Мур Д. Дж., Вашингтон М. К., Ван Б., и другие. (2017). Неонатальная колонизация мышей LGG способствует развитию кишечника и снижает восприимчивость к колитам во взрослом возрасте. Слизистая оболочка. Иммунол. 10, 117–127. doi: 10.1038/mi.2016.43

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Yao, Y., Yu, H., Liu, Y., Xu, Q., Li, X., Meng, X., et al. (2018). PSTPIP2 ингибирует воспалительную реакцию и пролиферацию фибробластоподобных синовиоцитов in vitro. Фронт. Фармакол. 9, 1432.doi: 10.3389/fphar.2018.01432

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Yao, Y., Cai, X., Yu, H., Xu, Q., Li, X., Yang, Y., et al. (2019). PSTPIP2 ослабляет повреждение суставов и подавляет воспаление при адъювантно-индуцированном артрите. евро. Дж. Фармакол. 859, 172558. doi: 10.1016/j.ejphar.2019.172558

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Замбрано Э., Ибаньес К., Мартинес-Самайоа П. М., Ломас-Сориа К., Дюран-Карбахаль М., Родригес-Гонсалес, Г.Л. (2016). Материнское ожирение: метаболические последствия на протяжении всей жизни для потомства из-за плохих траекторий развития в перинатальный период. Арх. Мед. Рез. 47, 1–12. doi: 10.1016/j.arcmed.2016.01.004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Zhang, Z., Chen, X., Zhao, J., Tian, ​​C., Wei, X., Li, H., et al. (2019). Влияние богатой лактулозой диеты на фекальный микробиом и метаболом у беременных мышей. Дж. Сельское хозяйство. Пищевая хим. 67, 7674–7683. doi: 10.1021/acs.jafc.9b01479

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжао Л., Чжан Ф., Дин Х., Ву Г., Лам Ю. Ю., Ван Х. и др. (2018). Кишечные бактерии, избирательно стимулируемые пищевыми волокнами, облегчают течение диабета 2 типа. Наука 359, 1151–1156. doi: 10.1126/science.aao5774

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжоу, Л., Сяо, X. (2018). Роль кишечной микробиоты в влиянии материнского ожирения во время беременности на метаболизм потомства. Бионауч. Rep. 38. doi: 10.1042/BSR20171234

CrossRef Full Text | Google Scholar

Чжу, Ю., Чжан, К. (2016). Распространенность гестационного диабета и риск прогрессирования диабета 2 типа: глобальная перспектива. Курс. Diabetes Rep. 16, 7. doi: 10.1007/s11892-015-0699-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Изменения микробиоты кишечника у пациенток с гестационным диабетом во втором триместре беременности в популяции шанхайской хань | Журнал трансляционной медицины

  • Lain KY, Catalano PM.Метаболические изменения во время беременности. Клин Обстет Гинекол. 2007;50(4):938–48.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Мор Г., Карденас И. Иммунная система во время беременности: уникальная сложность. Am J Reprod Immunol. 2010;63(6):425–33.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Crusell MKW, Hansen TH, Nielsen T, Allin KH, Rühlemann MC, Damm P, Vestergaard H, Rørbye C, Jørgensen NR, Christiansen OB, Heinsen FA, Franke A, Hansen T, Lauenborg J, Pedersen O.Гестационный диабет связан с изменением состава микробиоты кишечника в третьем триместре беременности и послеродовом периоде. Микробиом. 2018;6(1):89.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Американская диабетическая ассоциация. 2. Классификация и диагностика сахарного диабета: стандарты медицинской помощи при сахарном диабете-2019. Уход за диабетом. 2019; 42 (Приложение 1): S13–28.

    Артикул Google ученый

  • Тремароли В., Бэкхед Ф.Функциональные взаимодействия между микробиотой кишечника и метаболизмом хозяина. Природа. 2012;489(7415):242–9.

    КАС Статья Google ученый

  • Беллами Л., Касас Дж. П., Хингорани А. Д., Уильямс Д. Сахарный диабет 2 типа после гестационного диабета: систематический обзор и метаанализ. Ланцет. 2009; 373 (9677): 1773–9.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Митанчес Д.Осложнения плода и новорожденного при гестационном диабете: перинатальная смертность, врожденные пороки развития, макросомия, дистоция плеча, родовые травмы, неонатальные осложнения. Диабет метаб. 2010; 36(6 ч. 2): 617–27.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Damm P, Houshmand-Oeregaard A, Kelstrup L, Lauenborg J, Mathiesen ER, Clausen TD. Гестационный сахарный диабет и долгосрочные последствия для матери и потомства: взгляд из Дании.Диабетология. 2016;59(7):1396–9.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Lauenborg J, Hansen T, Jensen DM, Vestergaard H, Mølsted-Pedersen L, Hornnes P, Locht H, Pedersen O, Damm P. Рост заболеваемости диабетом после гестационного диабета: долгосрочное наблюдение в датское население. Уход за диабетом. 2004;27(5):1194–9.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Салах М., Азаб М., Рамадан А., Ханора А.Новое понимание ожирения и диабета на основе изменений микробиома кишечника у взрослых египтян. ОМИКС. 2019;23(10):477–85.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ле Шателье Э., Нильсен Т., Цинь Дж., Прифти Э., Хильдебранд Ф., Фалони Г., Алмейда М., Арумугам М., Батто Дж.М., Кеннеди С., Леонард П., Ли Дж., Бургдорф К., Граруп Н., Йоргенсен Т., Брандслунд И., Нильсен Х.Б., Юнкер А.С., Берталан М., Левенес Ф., Понс Н., Расмуссен С., Сунагава С., Тап Дж., Тимс С., Зотендал Э.Г., Брунак С., Клеман К., Доре Дж., Клееребезем М., Кристиансен К., Рено П. , Sicheritz-Ponten T, de Vos WM, Zucker JD, Raes J, Hansen T, Bork P, Wang J, Ehrlich SD, Pedersen O, консорциум MetaHIT.Богатство микробиома кишечника человека коррелирует с метаболическими маркерами. Природа. 2013; 500(7464):541–6.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Корен О., Гудрич Дж.К., Каллендер Т.С., Спор А., Лайтинен К., Бэкхед Х.К., Гонсалес А., Вернер Дж.Дж., Ангенент Л.Т., Найт Р., Бэкхед Ф., Изолаури Э., Салминен С., Лей Р.Е. Ремоделирование кишечного микробиома и метаболические изменения во время беременности. Клетка. 2012;150(3):470–80.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Lv Y, Yan Z, Zhao X, Gang X, He G, Sun L, Li Z, Wang G.Влияние кишечной микробиоты на метаболические исходы у беременных женщин и их потомства. Функция питания 2018;9(9):4537–47.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • ДиДжулио Д.Б., Каллахан Б.Дж., Макмерди П.Дж., Костелло Э.К., Лайелл Д.Дж., Робачевска А., Сан К.Л., Гольцман Д.С., Вонг Р.Дж., Шоу Г., Стивенсон Д.К., Холмс С.П., Релман Д.А. Временные и пространственные изменения микробиоты человека во время беременности. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(35):11060–5.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ferrocino I, Ponzo V, Gambino R, Zarovska A, Leone F, Monzeglio C, Goitre I, Rosato R, Romano A, Grassi G, Broglio F, Cassader M, Cocolin L, Bo S. Изменения в кишечнике состав микробиоты при беременности у пациенток с гестационным сахарным диабетом (ГСД). Научный доклад 2018; 8 (1): 12216.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Куан Ю.С., Лу Д.Х., Ли Ш., Ли Д.Х., Юань М.И., Хе М.Р., Чен Н.Н., Сяо В.К., Шэнь С.И., Цю Л., Ву Ю.Ф., Ху Ц.И., У И.Ю., Ли В.Д., Чен Ц.З., Дэн ХВ, Папасян СиДжей, Ся ХМ, Цю Х.Связи между микробиомом кишечника человека и гестационным сахарным диабетом. Гигасайнс. 2017;6(8):1–12.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Wang J, Zheng J, Shi W, Du N, Xu X, Zhang Y, Ji P, Zhang F, Jia Z, Wang Y, Zheng Z, Zhang H, Zhao F. Дисбиоз материнской и неонатальной микробиоты, ассоциированный с гестационным сахарным диабетом. Кишка. 2018;67(9):1614–25.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Американская диабетическая ассоциация.Диагностика и классификация сахарного диабета. Уход за диабетом. 2013;36(Приложение 1):S67-74.

    Артикул Google ученый

  • Lozupone C, Knight R. UniFrac: новый филогенетический метод сравнения микробных сообществ. Appl Environ Microbiol. 2005;71(12):8228–35.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ашхауэр К.П., Вемхойер Б., Даниэль Р., Мейнике П.Tax4Fun: прогнозирование функциональных профилей на основе данных метагеномной 16S рРНК. Биоинформатика. 2015;31(17):2882–4.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Null, R.C.T.R., Team, R., Null, R.C.T., Core Writing, T., Null, R., & Team, R.R: язык и среда для статистических вычислений. Вычисления. 2011; 1:12–21.

    Google ученый

  • Фридман Дж., Альм Э.Дж.Вывод корреляционных сетей из данных геномных исследований. PLoS Comput Biol. 2012;8(9):e1002687.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шеннон П., Маркиэль А., Озиер О., Балига Н.С., Ван Дж.Т., Рэймидж Д., Амин Н., Швиковски Б., Идекер Т. Cytoscape: программная среда для интегрированных моделей сетей биомолекулярного взаимодействия. Геном Res. 2003;13(11):2498–504.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Сегата Н., Изард Дж., Уолдрон Л., Геверс Д., Миропольски Л., Гарретт В.С., Хаттенхауэр К.Открытие и объяснение метагеномных биомаркеров. Геном биол. 2011;12(6):R60.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Mancuso G, Midiri A, Biondo C, Beninati C, Gambuzza M, Macrì D, Bellantoni A, Weintraub A, Espevik T, Teti G. Липополисахарид, полученный из Bacteroides fragilis, вызывает активацию клеток и летальную токсичность через толл-подобный рецептор 4. Заразить иммун. 2005;73(9):5620–7.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дэвид Л.А., Морис С.Ф., Кармоди Р.Н., Гутенберг Д.Б., Баттон Дж.Е., Вулф Б.Е., Линг А.В., Девлин А.С., Варма Ю., Фишбах М.А., Биддингер С.Б., Даттон Р.Дж., Тернбо П.Дж.Диета быстро и воспроизводимо изменяет микробиом кишечника человека. Природа. 2014;505(7484):559–63.

    КАС Статья Google ученый

  • Педерсен Х.К., Гудмундсдоттир В., Нильсен Х.Б., Хиотилайнен Т., Нильсен Т., Дженсен Б.А., Форслунд К., Хильдебранд Ф., Прифти Э., Фалони Г., Ле Шателье Э., Левенес Ф., Доре Дж., Маттила И., Плихта Д.Р., Похо П., Хеллгрен Л.И., Арумугам М., Сунагава С., Виейра-Силва С., Йоргенсен Т., Холм Дж.Б., Трошт К., Кристиансен К., Брикс С., Раес Дж., Ван Дж., Хансен Т., Борк П., Брунак С., Орешич М., Эрлих С.Д., Педерсен О., Консорциум MetaHIT.Микробы кишечника человека влияют на метаболизм сыворотки хозяина и чувствительность к инсулину. Природа. 2016;535(7612):376–81.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Хансен К.Х., Крич Л., Нильсен Д.С., Вогенсен Ф.К., Хансен Л.Х., Соренсен С.Дж., Бушар К., Хансен А.К. Лечение ванкомицином в раннем возрасте способствует размножению Akkermansia muciniphila и снижает заболеваемость диабетом у мышей NOD. Диабетология. 2012;55(8):2285–94.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Шнебергер М., Эверард А., Гомес-Валадес А.Г., Матаморос С., Рамирес С., Дельзенн Н.М., Гомис Р., Кларет М., Кани П.Д.Akkermansia muciniphila обратно коррелирует с началом воспаления, изменением метаболизма жировой ткани и метаболическими нарушениями при ожирении у мышей. Научный доклад 2015; 5:16643.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Dao MC, Everard A, Aron-Wisnewsky J, Sokolovska N, Prifti E, Verger EO, ​​Kayser BD, Levenez F, Chilloux J, Hoyles L, Dumas ME, Rizkalla SW, Doré J, Cani PD, MICRO- Консорциум Обес.Clément: Akkermansia muciniphila и улучшение метаболического здоровья во время диетического вмешательства при ожирении: связь с богатством кишечного микробиома и экологией. Кишка. 2016;65(3):426–36.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Гудрич Дж.К., Уотерс Дж.Л., Пул А.С., Саттер Дж.Л., Корен О., Блехман Р., Бомонт М., Ван Треурен В., Найт Р., Белл Дж.Т., Спектор Т.Д., Кларк А.Г., Лей Р.Е. Генетика человека формирует микробиом кишечника.Клетка. 2014;159(4):789–99.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Org E, Blum Y, Kasela S, Mehrabian M, Kuusisto J, Kangas AJ, Soininen P, Wang Z, Ala-Korpela M, Hazen SL, Laakso M, Lusis AJ. Взаимосвязь между микробиотой кишечника, метаболитами плазмы и признаками метаболического синдрома в когорте METSIM. Геном биол. 2017;18(1):70.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Коимбра NDR, Гоес-Нето А., Азеведо В., Уанграуа А.Реконструкция филогении коринебактерий с учетом горизонтального переноса генов. Геном Биол Эвол. 2020;12(4):381–95. https://doi.org/10.1093/gbe/evaa058.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пинна Н.К., Анджана Р.М., Саксена С. и др. Трансэтнические микробные сигнатуры кишечника преддиабетических субъектов из Индии и Дании. Геном Мед. 2021;13(1):36.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Randeva HS, Tan BK, Weickert MO, et al.Кардиометаболические аспекты синдрома поликистозных яичников. Endocr Rev. 2012;33(5):812–41.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шерман С.Б., Сарсур Н., Салехи М. и др. Пренатальное воздействие андрогенов вызывает артериальную гипертензию и дисбиоз кишечной микробиоты. Кишечные микробы. 2018;9(5):400–21.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Нагата Н., Сюй Л., Коно С. и др.Глюкорафанин уменьшает ожирение и резистентность к инсулину за счет потемнения жировой ткани и уменьшения метаболической эндотоксемии у мышей. Диабет. 2017;66(5):1222–36.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чжан С., Чжан М., Ван С. и др. Взаимодействия между кишечной микробиотой, генетикой хозяина и диетой, имеющие отношение к развитию метаболических синдромов у мышей. Исме Дж. 2010;4(2):232–41.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Беренс Х., Ромонд К.Сульфаредуцирующие анаэробные бактерии в фекалиях человека. Am J Clin Nutr. 1977; 30 (11): 1770–176.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Сэмюэл Б.С., Гордон Дж.И. Гуманизированная гнотобиотическая мышиная модель мутуализма хозяин-архея-бактерия. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(26):10011–6.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Риепе С.П., Гольдштейн Дж., Альперс Д.Х.Влияние секретируемых протеаз Bacteroides на гидролазы щеточной каемки кишечника человека. Джей Клин Инвест. 1980;66(2):314–22.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кортез Р.В., Таддеи Ч.Р., Спарволи Л.Г. и др. Микробиом и его связь с гестационным диабетом. Эндокринный. 2019;64(2):254–64.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Larraufie P, Martin-Gallausiaux C, Lapaque N, et al.SCFAs сильно стимулируют продукцию PYY в энтероэндокринных клетках человека. Научный доклад 2018; 8 (1): 74.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хасан А., Ахтер Н., Аль-Роуб А. и др. TNF-α в сочетании с пальмитатом усиливает выработку IL-8 через MyD88-независимый сигнальный путь TLR4: потенциальное значение для метаболического воспаления. Int J Mol Sci. 2019;20(17):4112.

    КАС Статья ПабМед Центральный Google ученый

  • Кристенсен Л., Роагер Х.М., Аструп А., Хьорт М.Ф.Микробные энтеротипы в персонализированном питании и лечении ожирения. Am J Clin Nutr. 2018;108(4):645–51.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Арумугам М., Раес Дж., Пеллетье Э., Ле Паслье Д., Ямада Т., Менде Д.Р., Фернандес Г.Р., Тап Дж., Брюлс Т., Батто Дж.М., Берталан М., Борруэль Н., Казеллас Ф., Фернандес Л., Готье Л., Хансен Т., Хаттори М., Хаяши Т., Клееребезем М., Курокава К., Леклерк М., Левенес Ф., Маничан С., Нильсен Х.Б., Нильсен Т., Понс Н., Пулен Дж., Цинь Дж., Зихериц-Понтен Т., Тимс С., Торрентс Д., Угарте Э., Зутендаль Э.Г., Ван Дж., Гарнер Ф., Педерсен О., де Вос В.М., Брунак С., Доре Дж., Антолин М., Артигенав Ф., Блоттьер Х.М., Алмейда М., Брешо С., Кара С., Шерво С., Калтрон А., Делорм К., Денариаз Г., Дервин Р., Ферстнер К.Ю., Фрисс К., ван де Гухте М., Гедон Э., Хаймет Ф., Хубер В., ван Хилкама-Флиг Дж., Джамет А., Жюст К., Качи Г., Кнол Дж., Лахдари О., Лайек С., Ле Ру К., Маген Э., Мерье А., Мело Минарди Р., М’рини С., Мюллер Дж., Узир Р., Паркхилл Дж., Рено П., Решиньо М., Санчес Н., Сунагава С., Торрехон А., Тернер К., Вандемелебрук Г. , Варела Э., Виноградский Ю., Целлер Г., Вайссенбах Дж., Эрлих С.Д., Борк П., Консорциум MetaHIT.Энтеротипы микробиома кишечника человека. Природа. 2011;473(7346):174–80.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Яцуненко Т., Рей Ф.Е., Манари М.Дж., Трехан И., Домингес-Белло М.Г., Контрерас М., Магрис М., Идальго Г., Бальдассано Р.Н., Анохин А.П., Хит А.С., Уорнер Б., Ридер Д., Кучински Д., Капорасо Д.Г. , Лозупоне К.А., Лаубер С., Клементе Дж.К., Найтс Д., Найт Р., Гордон Дж.И. Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии.Природа. 2012;486(7402):222–7.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • 48. Мандал С., Годфри К.М., Макдональд Д., Треурен В.В., Бьорнхольт Дж.В., Мидтведт Т., Моэн Б., Руди К., Найт Р., Брантсотер А.Л., Педдада С.Д., Эггесбё М. Потребление жиров и витаминов во время беременности сильнее отношения с провоспалительной материнской микробиотой, чем потребление углеводов. Микробиом. 2016;4(1):55.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • He Y, Wu W, Zheng HM, Li P, McDonald D, Sheng HF, Chen MX, Chen ZH, Ji GY, Zheng ZD, Mujagond P, Chen XJ, Rong ZH, Chen P, Lyu LY, Wang X, Wu CB, Yu N, Xu YJ, Yin J, Raes J, Knight R, Ma WJ, Zhou HW.Региональные различия ограничивают применение эталонных диапазонов здорового кишечного микробиома и моделей заболеваний. Нат Мед. 2018;24(10):1532–1535.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ма С., Ю Ю., Хуан Л. и др. Изменения микробиоты кишечника у больных гестационным диабетом в первом триместре беременности. Front Cell Infect Microbiol. 2020;10:58. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00058.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дисбаланс кишечника, ВЗК и др.

    В вашем кишечнике есть триллионы микроорганизмов, которые составляют микробиом вашего кишечника.Ваш желудочно-кишечный тракт является домом для многих бактерий, грибков и вирусов. Однако это неплохо. Все эти микроорганизмы поддерживают здоровье кишечника. Когда они выходят из равновесия, возникает дисбактериоз.

    Как проявляется дисбактериоз?

    Когда здоровье вашего кишечника нарушается и возникает дисбактериоз, у вас больше шансов заболеть желудком и другими заболеваниями. Эти условия включают: 

    Ваш кишечник более уязвим для болезней и других состояний здоровья, когда он находится в дисбактериозе.Изменения в микробиоме вашего кишечника, также называемом вашей кишечной флорой, могут произойти из-за того, что различные организмы в вашем кишечнике находятся на неправильном уровне. Другая причина в том, что флора имеет другие функции или их производство изменилось.

    Когда ваш кишечный микробиом теряет разнообразие бактерий, это может увеличить риск развития хронического заболевания. Повышенный риск также может быть связан с вашим возрастом. Когда вы становитесь старше, ваш кишечный микробиом может быть плохо связан с желудочно-кишечным трактом и иммунной системой.

    Важность здоровья кишечника

    Здоровый кишечник играет важную роль в защите желудочно-кишечного тракта. Чтобы иметь здоровый микробиом, у вас должны быть защитные и вредоносные бактерии. Этот баланс поддерживает правильную работу желудочно-кишечного тракта. Правильное количество бактерий в вашей флоре помогает регулировать бактерии.

    Если это не синхронизировано, у вас могут возникнуть проблемы с желудком, которые могут привести к другим заболеваниям.

    Типы дисбактериоза

    Различают три типа дисбактериоза.В большинстве случаев у вас могут быть все три вида дисбактериоза. Это не редкость. Эти типы дисбактериоза включают:

    Тип 1. Эта форма дисбактериоза возникает, когда вы теряете полезные бактерии из кишечника.

    Тип 2. Когда в желудке слишком много вредных бактерий, возникает этот тип дисбактериоза.

    Тип 3. Дисбактериоз также может возникнуть, когда вы теряете общее разнообразие кишечного микробиома.Это означает, что вы теряете как хорошие, так и плохие бактерии в желудке.

    Ваш врач сможет помочь вам восстановить здоровье кишечника.

    Влияние дисбактериоза на здоровье

    Когда ваше тело находится в дисбактериозе, ваше здоровье может ухудшиться. От легких эффектов, таких как судороги, диарея и запор, до более серьезных хронических состояний, микробиом вашего кишечника влияет на то, как вы преодолеваете проблемы. Симптомы дисбиоза входят:

    • хроническая усталость
    • проблемы с пищеварением
    • проблемы с мочеиспусканием
    • Безважные рефлюкс
    • Кислотный рефлюкс или изжоги
    • вагинальные или ректальные инфекции или зуд
    • пищевые нетерпимость, газ и вздутие живота
    • воспаление и боли , кожная сыпь и псориаз
    • СДВГ или проблемы с концентрацией внимания
    • Тревога или депрессия

    Если эти симптомы наблюдаются более нескольких дней, вам следует обратиться к врачу.Чем дольше ваш кишечник находится в дисбиозе, тем больше у вас может быть проблем с хроническими заболеваниями. Ваш врач должен посетить вас, если у вас также недавно был СРК, гастроэнтерит или пищевое отравление, и вы испытываете эти проблемы.

    Заболевания, связанные с дисбактериозом

    Дисбактериоз может вызывать ряд хронических заболеваний и состояний. Эти состояния включают, но не ограничиваются: 

    Если вы считаете, что испытываете какое-либо из этих состояний, вам следует немедленно обратиться к врачу для лечения основного заболевания.Может быть трудно диагностировать дисбактериоз как основную причину некоторых из этих состояний, особенно таких состояний, как аутизм. Ваш врач поможет вам с правильными следующими шагами для вас или вашего ребенка.

    Общие сведения о ВЗК и дисбактериозе

    ВЗК — это кишечное заболевание, вызывающее воспаление желудочно-кишечного тракта. Это распространенное заболевание, от которого страдают миллионы людей в США.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2022 © Все права защищены.