Формирование микробиоценоза кишечника у детей Доклад ассистента кафедры педиатрии ИПМО ВГМА им. Н.Н. Бурденко к.м.н. Иванниковой Т.И. 2010 год. - презентация

1 Формирование микробиоценоза кишечника у детей Доклад ассистента кафедры педиатрии ИПМО ВГМА им. Н.Н. Бурденко к.м.н. Иванниковой Т.И год

2 Рассматриваемые вопросы Роль микрофлоры кишечника в организме Роль микрофлоры кишечника в организме Состояния, связанные с нарушением состава и функциями кишечной микрофлоры Состояния, связанные с нарушением состава и функциями кишечной микрофлоры Этапы формирования нормобиоты кишечника у детей Этапы формирования нормобиоты кишечника у детей Состав кишечной микробиоты Состав кишечной микробиоты Микрофлора кишечника при различных видах вскармливания Микрофлора кишечника при различных видах вскармливания Факторы, влияющие на формирование микробиоты кишечника у детей Факторы, влияющие на формирование микробиоты кишечника у детей

3 Микробиоценоз кишечника – это: Важная система организма, выполняющая или регулирующая многочисленные его функции по поддержанию гомеостаза Важная система организма, выполняющая или регулирующая многочисленные его функции по поддержанию гомеостаза

4 Функции нормобиоты кишечника нормобиота Обеспечение колонизационной резистентности Участие в метаболизме БЖУ Витамино- образование Регуляция моторной функции кишечника Детоксикация Иммунотропная Морфокинетическое действие Антиоксалурическая Антимутагенная Антиканцерогенная

5 Состояния, связанные с нарушениями состава и функциями кишечной микрофлоры Нарушение процессов пищеварения Нарушение процессов пищеварения Снижение детоксикационной функции печени Снижение детоксикационной функции печени Инфекционные осложнения Инфекционные осложнения Онкогенная активность Онкогенная активность Нарушение тонуса сосудов Нарушение тонуса сосудов Гипо- и гиперхолестеринемия Гипо- и гиперхолестеринемия Кариес Кариес Ревматоидный артрит, другие поражения суставов и соединительной ткани Ревматоидный артрит, другие поражения суставов и соединительной ткани Злокачественные новообразования желудка, толстой кишки Злокачественные новообразования желудка, толстой кишки Мочекаменная болезнь Мочекаменная болезнь Желчнокаменная болезнь Желчнокаменная болезнь Бронхиальная астма, атопический дерматит, другие аллергические заболевания Бронхиальная астма, атопический дерматит, другие аллергические заболевания Нарушение менструального цикла Нарушение менструального цикла Анемия Анемия

6 Фазы заселения аутофлоры в кишечнике новорожденного ребенка Асептическая фаза Фаза стабилизации микрофлоры Фаза возрастающего инфицирования

7 Продолжительность различных фаз заселения кишечника микрофлорой Асептическая фаза Фаза возрастающего инфицирования Фаза стабилизации микрофлоры до 20 часов До 3-5 дня жизни 2-3 неделя жизни

8 Новые данные Небольшое количество микробов присутствует в кишечнике даже внутриутробно в последние недели гестации Небольшое количество микробов присутствует в кишечнике даже внутриутробно в последние недели гестации Бактерии идентичны штаммам материнской кишечной флоры Бактерии идентичны штаммам материнской кишечной флоры Родовые пути беременной женщины в последние недели перед родами изменяют свой микропейзаж, в котором начинают преобладать свойственные кишечнику виды: лактобациллы,бифидобактерии, молочнокислые стрептококки Родовые пути беременной женщины в последние недели перед родами изменяют свой микропейзаж, в котором начинают преобладать свойственные кишечнику виды: лактобациллы,бифидобактерии, молочнокислые стрептококки Возможно, что микробы проникают в родовые пути из кишечника и становятся самой первой «микробиологической закваской», которая определяет формирование стартового кишечного биоценоза новорожденного Возможно, что микробы проникают в родовые пути из кишечника и становятся самой первой «микробиологической закваской», которая определяет формирование стартового кишечного биоценоза новорожденного

9 Новые данные По данным F.R.Novak с соавт. ( 2001) в молозиве матерей содержится нормальная микрофлора в количестве КОЕ/ мл По данным F.R.Novak с соавт. ( 2001) в молозиве матерей содержится нормальная микрофлора в количестве КОЕ/ мл ( L.acidophylus,L.rhamnosus, B.bifidum,B.longum) ( L.acidophylus,L.rhamnosus, B.bifidum,B.longum) В молоке, в области ареолы соска на коже матери обнаруживаются лактобактерии (L.acidophylus,L.rhamnosus ) В молоке, в области ареолы соска на коже матери обнаруживаются лактобактерии (L.acidophylus,L.rhamnosus ) Спектр бифидобактерий представлен, в основном, B.bifidum,B.longum Спектр бифидобактерий представлен, в основном, B.bifidum,B.longum

10 Состав кишечной микрофлоры облигатная факультативная транзиторная 90 % менее 9,5 % 0,5 %

11 Представители Облигатная ( аутохтонная, индигенная, резидентная ) Облигатная ( аутохтонная, индигенная, резидентная ) Бифидобактерии,лактобактерии,эубактерии,пептострептококки, Бифидобактерии,лактобактерии,эубактерии,пептострептококки, клостридии,бактероиды,фузобактерии,вейлонеллы клостридии,бактероиды,фузобактерии,вейлонеллы Факультативная ( добавочная,сопутствующая ) Факультативная ( добавочная,сопутствующая ) Эшерихии,другие представители рода энтеробактерий,пропионовые бактерии,стафилококки,стрептококки,грибы рода Candida Транзиторная ( случайная, аллохтонная, остаточная) Транзиторная ( случайная, аллохтонная, остаточная)

12 Патогенный эффект Lactobacilli Оздоравливающий эффект Ps-Aeruginosa Proteus Staphylococci Veillonellae Enterococci E. coli Clostridia Продукция токсинов: Диарея\запор Инфекции Повреждение печени Рак Энцефалопатия Продукция канцерогенов Гнилостные процессы Ингибирование роста патогенных бактерий Стимулирование иммунных функций Помощь пищеварению и\или абсорбции пищевых ингредиентов Eubacteria Bifidobacteria Streptococci Синтез витаминов Bacteroides Состав кишечной микробиоты

13 Бифидобактерии До До 95 % 95 % от от общей популяции микробов общей популяции микробов

14 Микрофлора кишечника у детей на грудном и искусственном вскармливании Harmsen H. et al. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2000; 30:61-67 Грудное вскармливание дни % Искусственное вскармливание дни % Bifidobacteria Bacteroides E. coli

15 Бифидобактерии На естественном вскармливании На естественном вскармливании На искусственном На искусственном вскармливании вскармливании

16 Компоненты грудного молока, обладающие бифидогенным эффектом Молочная сыворотка Молочная сыворотка Нуклеотиды Нуклеотиды Лактоферрин Лактоферрин Олигосахариды Олигосахариды К-ацетилглюкозамин К-ацетилглюкозамин Другие Другие

17 Олигосахариды – основной пробиотический компонент грудного молока Грудное вскармливание

18 Пребиотики грудного молока важный защитный фактор для иммунной системы Пребиотики- частично или полностью неперевариваемые ингредиенты пищи, которые способствуют улучшению здоровья за счет избирательной стимуляции роста и/или метаболической активности одной или нескольких групп бактерий, обитающих в толстой кишке Пребиотики должны быть устойчивы в кислой среде желудка Пребиотики не перевариваются в тонком кишечнике под воздействием пищеварительных ферментов Пребиотики избирательно ферментируются бифидобактериями в толстом кишечнике Пребиотики стимулируют рост собственных полезных Бифидобактерий и Лактобактерий в толстом кишечнике Fuller & Gibson, 1997

19 Пребиотики, пробиотики … Paul Coussement, Food Tech Europe (Dec. 1995/Jan. 1996); pp Живые бактерии в пище Пробиотики % выживания ? Активность? выделение Активные экзогенные бактерии Олигосахариды грудного молока Пребиотики Ферментация в кишечнике Стимуляция активных собственных бактерий, с установленным позитивным эффектом

20 Олигосахариды регенерация проницаемость Барьерная функция Bacterial fermentation SCFA, pH качество Муцин Мукопротекция синтез Устойчивость к инфекциям Иммунитет Bifidoflora Влияние олигосахаридов на резистентность организма: Непрямое и прямое воздействие.

21 Олигосахариды грудного молока Изучение структуры пребиотиков грудного молока day 4 10 day 30 day 60 day 90 day 120 monosaccharides lactose oligosaccharides Динамика содержания ОГМ в зависимости от продолжительности лактации Сравнительный анализ состава ГМ и коровьего молока ГМ (г/л) Коровье молоко (г/л) Лактоза Общие олигосахариды Следы

22 Искусственное вскармливание Смеси, обогащенные пребиотиками представляют собой эффективное средство для формирования нормального микробиоценоза

23 название структура способ получения Galacto-OS [Gal( 1- 3/4/6] n Gal( 1-4)Glc ферментативный синтез из лактозы FOS / Inulin [Fru( 2-] n 1)Glc Экстракция из натуральных источников Palatinose / Isomaltulose-OS [Glc( 1-] n 6)Fru ферментный гидролиз полимеров Soybean OS [Gal( 1-] n 6)Glc( 1- 6)Fru ферментативный синтез из сахарозы Lactosucrose [Gal( 1-4)Glc( 1- 2)Fru ферментативный синтез из сахарозы Xylo-OS [Xyl( 1] n - 4)Xyl экстракция из сахарозы Олигосахариды - немолочные пребиотики

24 ГОС e.g. DP3ФОС e.g. DP10 [Gal( 1-4)Gal( 1-4)Glc [Frc( 2-] 8 1)Frc( 2-1)Glc ГOС 90 % GOS: короткоцепочечные b-Гaлакто-OлигоСaхариды из лактозы ФOС 10 % FOS: длинноцепочечные b-Фрукто-OлигоСaхариды из цикория Пребиотики Immunofortis– новое название пребиотиков Nutricia

25 Создание смеси пребиотиков для обогащения заменителей грудного молока IMMUNOFORTIS повторяет: Размер, структуру и пробиотические функции ОГМ 90 % scГОС:низкомолекулярные ОС (короткоцепочечные) Галакто-олигосахариды (ферментирование из лактозы) 10% lcФОС: высокомолекулярные ОС (длинноцепочечные) Фрукто-олигосахариды (отдельные фракции цикория) Software: Bohne A, Lang E, von der Lieth CW; Heidelberg; Germany SWEET - WWW-based rapid 3D construction of oligo- and polysaccharides. Bioinformatics Sep;15(9):767-8.

26 Натуральные источники ФОС: лук порей цикорийбананыпшеница Натуральный источник ГОС: ЛАКТОЗА Пищевые продукты – источники олигосахаридов для детских молочных смесей

27 0.8 (n=27) 0 (n=33) 0.4 (n=30) log 10 КОЕ/г Уровень бифидобактерий, характерный для грудного вскармливания достигается при дозировке GOS/lcFOS 0,8 г/100 мл смеси (28 день) 0.8 (n=27) 0 (n=33) 0.4 (n=30) Lactobacillus Bifidus * p<0.05 * * Moro G, Minoli I, Mosca M, Jelinek J, Stahl B, Boehm G. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2002; 34: log 10 КОЕ/г Содержание пребиотиков г/100 мл смеси Грудное вскармливание

28 Moro et al 2006 Пребиотики IMMUNOFORTIS способствуют росту бифидобактерий в кишечнике log 10 КОЕ/г 3 мес 6 мес p < смесь IMMUNOFORTIS (n=44) Стандартная смесь (n=50)

29 Haarman M, et al.J Pediatr Gastroenterol Nutr 2005;40:694 lactobacilli (%, m + SD) p = vs. placebo GOS Placebo GOS/FOSГрудное вск. 5 days12 weeks * Lactobacilli Достаточный рост Lactobacilli происходит только при использовании в качестве пребиотиков смеси GOS/FOS

30 Пребиотики немолочного происхождения Пребиотики такие как scGOS/lcFOS влияют на различные составляющие микрофлоры кишечника, приближая её состав к таковому у детей на грудном вскармливании

31 Клинические исследования влияния смеси пребиотиков на состав кишечной микрофлоры К настоящему моменту завершены 13 клинических исследований, подтвердивших позитивный эффект (плацебо контролируемые, двойные слепые)

32 Благодарю за внимание