Funkce mikrobioty a možnosti jejího ovlivnění v raném dětství

Mikrobiota a její role ve zdraví i nemoci

Mikrobiální flóra člověka (nověji mikrobiota) reprezentuje společenství mikroorganismů v různých kompartmentech lidského organismu. Podle orgánové lokalizace pak rozlišujeme mikrobiotu např. gastrointestinální, kožní, respirační či urogenitální. Mezi jejich základní funkce patří zabezpečení bariérových, regulačních, epigenetických a metabolických procesů. Jako lidský mikrobiom pak označujeme kompletní set genů všech mikroorganismů v mikrobiotě vyskytující se u jednoho hostitele – člověka.

V současné době je známo, že mikrobiota hraje mnohem zásadnější roli v otázce zdraví a nemoci, než se ještě donedávna předpokládalo. Správné složení mikrobioty ovlivňuje řadu orgánových funkcí a hlavně fungování imunitního systému. Alterace vyvíjejícího se imunitního systému pak mohou v pozdějším věku vést ke vzniku autoimunitních či alergických chorob, chronických zánětlivých procesů nebo kardiovaskulárních chorob (metabolický syndrom), diabetu a malignit.

Vznik a rozvoj mikrobioty

Vývoj mikrobiální flóry dítěte začíná již v prenatálním období a prvních 1000 dnů života člověka představuje kritickou periodu pro vznik a rozvoj zdravé mikrobioty.

Prenatální období

Během intrauterinního vývoje dochází k těsné interakci mezi plodem a matkou, přičemž bakteriální kolonizace matky se významně podílí na vývoji bakteriální kolonizace střeva plodu. Vývoj fetálního bakteriálního osídlení je ovlivňován prostřednictvím hematogenního přenosu (orální a střevní osídlení matky) a ascendentní cestou (vaginální flóra matky). Původní představa o sterilním prostředí amniální dutiny je již opuštěna. Maternální bakteriální flóra je následně detekovatelná v pupečníkové krvi, amniové tekutině, placentě aj. a přispívá k vývoji slizničního imunitního systému v gastrointestinálním traktu plodu.

Existuje řada příčin, které mohou negativně ovlivňovat složení mateřské mikrobiální flóry a následně i mikrobioty dítěte. Mezi nepříznivé faktory se řadí infekce těhotných žen. Ty bývají spojeny s vyšší preskripcí antibiotik a následným rozvojem dysbiózy střevního i vaginálního mikrobiomu. Dalším nepříznivým faktorem je malnutrice matky, která významně negativně ovlivňuje vývoj plodu i jeho imunitního systému. Při nedostatečné mateřské výživě nebo absenci jejích důležitých součástí (esenciální mastné kyseliny, stopové prvky, vitamin D) dochází k atrofizaci thymu a snížené produkci imunokompetentních buněk u plodu. U novorozence pak může dojít ke zhoršení imunoprotektivní funkce střeva a zvyšuje se riziko neonatální sepse.

Porod

Střevní mikrobiota novorozence je dále významně ovlivněna způsobem porodu. Při průchodu porodními cestami při vaginálním porodu dochází k masivnímu osídlování dýchacího a trávicího traktu dítěte bakteriemi přítomnými v rektovaginální flóře matky. Důležitou roli hraje rovněž kožní kontakt dítěte s matkou po porodu. Tímto způsobem je pak vytvořeno optimální prostředí pro růst anaerobních laktobacilů a bifidobakterií. Naproti tomu děti porozené císařským řezem jsou osidlovány převážně kožními bakteriemi matek a bylo prokázáno, že mají ve stolici vyšší výskyt patogenních bakterií.

Narušení mikrobiální kolonizace střeva je spojováno se zvýšeným rizikem atopických onemocnění, astmatu, alergické rýmy, celiakie či obezity. K tomuto negativnímu trendu významnou měrou přispívá nárůst počtu operačních porodů, které nejsou indikované ze zdravotních důvodů (ať již z hlediska matky nebo dítěte). Recentní práce však naznačují, že potlačení mikrobiální dysbiózy indukované císařským řezem a rychlé obnovení prospěšné mikroflóry mohou podpořit probiotické bakterie. Ty jsou doporučovány především matkám při plánovaném porodu císařským řezem nebo po antibiotické léčbě.

Kojenecký a batolecí věk

Nezastupitelnou úlohu ve vývoji střevní mikrobioty má kojení. Normální mikrobiota dítěte v prvních dnech po porodu obsahuje koliformní bakterie, enterokoky, bifidobakterie a další mikroorganismy, ale právě mateřské mléko díky svému vysokému obsahu oligosacharidů a lyzozymů upraví složení mikrobioty ve prospěch bifidobakterií a tím i vyvíjejícího se imunitního systému.

S postupujícím věkem dítěte se rozšiřuje rovněž skladba jeho stravy a složení mikrobioty se postupně přibližuje mikrobiotě dospělého člověka, čehož je dosaženo obvykle kolem 3. roku života. Obecně lze konstatovat, že ubývá bifidobakterii a narůstají počty laktobacilů a nekultivovatelných kmenů. Mezi postnatální faktory, jež formují mikrobiotu dítěte v časném věku, patří např. užívání antibiotik, odstavování a zavádění solidní stravy, genetické dispozice dítěte a expozice vnějším faktorům. To vše přispívá k redukci oligosacharidů a mikrobiální nálože přenesené od matky.

Období od 6. měsíce lze charakterizovat jako interval, ve kterém dochází k modifikaci mikrobioty před jeho stabilizací ve věku kolem 2 let. Prebiotickou podporu pro udrženi optimální mikrobioty představují přirozené zdroje vlákniny z potravy. Zevní faktory mohou negativně ovlivňovat střevní ekosystém a jsou spojeny se zvýšenou vnímavostí k infekcím a výskytem některých chorob. V kojeneckém věku má až 26 % kojenců diagnostikovanou koliku, za jejíž hlavní podporující faktory se považují dysmotilita střev a viscerální hypersenzitivita. U kojenců trpících kolikou byly pozorovány nízké hladiny kmenů Lactobacillus a Bifidobacterium a současně vysoké hladiny E. coli v porovnání se zdravými kojenci.

Probiotika v prevenci a léčbě dětských onemocnění

Aktuální poznatky ukazují, že perorální podávání probiotik může být prokazatelně terapeuticky užitečné u některých onemocnění v pediatrii. Potenciálně zdraví prospěšné účinky na dětský organismus u probiotik podávaných ať již preventivně či léčebně byly zkoumány v různých situacích, ale jen některé v prospektivních randomizovaných kontrolovaných studiích. Tab. 1 ukazuje vybraná onemocnění, u kterých je efekt probiotik prokázán.

Tab. 1  Indikace probiotik v pediatrii

Účinek probiotik je závislý na konkrétním kmeni, dávkách a výrobní technologii. Mezi probiotickými kmeny jsou tak značné rozdíly, pokud jde o jejich účinnost. Výroba probiotik ovlivňuje jejich přežití, růst a viabilitu. Probiotika jsou deklarována jako potravinové doplňky, pro které platí méně náročná regulační kritéria než pro léky. Probiotické preparáty, zvláště pro vulnerabilní populaci v terapeutických indikacích, ovšem vyžadují přísnější regulaci.

Maximalizace účinnosti a bezpečnosti

Pro správný výběr probiotického kmene z hlediska účinnosti a bezpečnosti existuje 10 základních pravidel, jež jsou uvedena v tab. 2. Jedním z probiotik, která zmíněná pravidla splňují, je Lactobacillus reuteri Protectis obsažený v přípravku BioGaia. Účinnost zmíněného probiotického kmene byla prokázána v řadě klinických studií.

Tab. 2  Pravidla pro výběr probiotického kmene

(moa)

Zdroje:
1. Janáková A., Boženský J. Probiotika pro prvních 1000 dnů života. 77. kongres pro lékárníky a farmaceutické asistenty, Plzeň, 8. 3. 2019.
2. Walker W. A. The importance of appropriate initial bacterial colonization of the intestine in newborn, child and adult health. Pediatr Res 2017; 82 (3): 387–395, doi: 10.1038/pr.2017.111.