CC BY
197First year of life
Микробиота женского молока
Хуан М.Родригес*
Мадридский университет Комплутенсе. 28040, Мадрид, Испания
Грудное молоко традиционно считалось стерильным, однако недавние исследования показали, что для кишечника ребенка молоко является постоянным источником разных бактерий, которые могут быть симбионтами, обладать взаимополезными (мутуализм) и/или потенциально пробио-тическими свойствами. Разные технологии выращивания бактериальных культур выявили наличие в грудном молоке стафилококков, стрептококков, молочнокислых и бифидобактерий, а также показали важную роль молока в бактериальной колонизации кишечника ребенка. Вдобавок к другим функциям бактерии грудного молока могут защищать ребенка от инфекций и способствовать развитию иммунной системы. Показано, что на поздних сроках беременности бактериями кишечника матери могут быть обсеменены молочные железы, и во время кормления они заносятся в кишечник младенца, обеспечивая стимуляцию работы кишечных моноцитов. Таким образом, изменение микробиоты кишечника матери в течение беременности и лактации напрямую воздействует на здоровье младенца.
Ключевые слова: женское молоко, грудное вскармливание, бактерии, микробиота молочных желез, дендритные клетки. *[email protected]
Для цитирования: Родригес Х.М. Микробиота женского молока. Consilium Medicum. Педиатрия (Прил.). 2016; 4: 35-40.
The human milk microbiota
Juan M.Rodríguez*
Complutense University of Madrid. 28040 Madrid, Spain
Human milk has been traditionally considered sterile; however, recent studies have shown that it represents a continuous supply of commensal, mutualistic and/or potentially probiotic bacteria to the infant gut. Culture-dependent and -independent techniques have revealed the dominance of staphylococci, streptococci, lactic acid bacteria and bifidobacteria in this biological fluid, and their role on the colonization of the infant gut. These bacteria could protect the infant against infections and contribute to the maturation of the immune system, among other functions. Different studies suggest that some bacteria present in the maternal gut could reach the mammary gland during late pregnancy and lactation through a mechanism involving gut monocytes. Thus, modulation of maternal gut microbiota during pregnancy and lactation could have a direct effect on infant health. Key words: human milk, breastfeeding, bacteria, mammary microbiota, dendritic cells.
For citation: Rodríguez JM. The human milk microbiota. Consilium Medicum. Pediatrics (Suppl.). 2016; 4: 35-40.
От главного редактора журнала И.Н.Захаровой
В течение XX в. количество детей, которые длительно вскармливались грудным молоком, как в Европе, так и в нашей стране значительно сократилось. Но постепенно, по мере появления новых данных о тех или иных эффектах грудного молока, произошло переосмысление важности грудного вскармливания во врачебном сообществе и обществе в целом. Стало понятно, что грудное вскармливание является важным фактором формирования здоровья, оказывает многостороннее влияние на физическое и психическое развитие детей, формируя их поведение и интеллектуальное развитие. Подсчитано, что будущее здоровье ребенка на 80% зависит от внешнесредовых факторов, среди которых питание занимает ведущее место. А .Лукас, предложивший концепцию пищевого программирования, писал, что рационально сформированное питание в первые месяцы жизни ребенка оказывает существенное влияние на формирование особенностей метаболизма и, как следствие, заболеваемость в течение всей последующей жизни.
Профессор Х.Родригес, подготовивший статью для нашего журнала, приводит данные, переворачивающие наши представления о микробиоте грудного молока и ее влиянии на здоровье ребенка. Это данные, которые еще совсем недавно показались бы абсурдными, но подтвержденные современными методами диагностики. Таким образом, нет сомнений в необходимости поддержки грудного вскармливания. Задача врачей состоит не только в проведении разъяснительных бесед, но и практических советах по преодолению разнообразных трудностей, каждая из которых может привести к прекращению лактации. Каждая женщина должна знать, что она сможет в 98% случаев кормить своего малыша грудью, если захочет и приложит к этому определенные усилия. Швейцарская компания Мес1е1а производит разнообразные высококачественные устройства, помогающие женщинам длительно сохранять грудное вскармливание. Это, например, накладки на грудь, которые могут оказать неоценимую помощь в первые дни и недели лактации. Это и инновационные бытовые двухфазные ручные и электрические молокоотсосы, клинические молокоотсосы для двойного сцеживания, а также специальные приспособления для кормления и емкости для хранения грудного молока, которые могут быть полезны в процессе становления лактации и при вынужденных перерывах в грудном вскармливании, когда у матери или у ребенка появляются противопоказания или временные препятствия для традиционного режима грудного вскармливания.
Разнообразие бактерий в женском молоке
Женское молоко - сложная видоспецифичная жидкость, адаптированная под потребности в питании быстро растущего организма ребенка; при этом оно способствует созреванию иммунной системы и обеспечивает определенный уровень защиты от болезнетворных микроорганизмов. Развитие защитных эффектов отражает синергетическое действие большого числа биологически активных молекул, находящихся в молозиве и в молоке, а именно: иммун-нокомпетентных клеток, иммуноглобулинов, жирных кислот, полиаминов, олигосахаридов, лизоцима, лактоферрина и других гликопротеинов, а также ан-
тимикробных пептидов, которые инактивируют патогены.
Недавние исследования показали, что для кишечника младенца молоко является постоянным источником разных бактерий, которые могут быть симбионтами, обладать взаимополезными (мутуализм) и/или потенциально пробиотическими свойствами [1—9]; см. таблицу. Этот вывод весьма значим, так как ранее молоко в пределах грудных желез традиционно считалось стерильным. Грудное молоко представляет собой основной источник бактерий для кишечника младенца - находящийся на грудном вскармливании ребенок получает примерно 800 мл молока в день и ежедневно переваривает от 105 до 107 бактерий [3]. Это
CONSILIUM MEDICUM. Pediatrics 2016 | NO. 4 35
Основные виды и роды бактерий, выделенные из женского молока, чьи ДНК были выделены
Метод Основные виды/роды
Выделение бактерий Lactobacillus: L. acidophilus, L. animalis, L. brevis, L. casei, L. crispatus, L. fermentum, L. gasseri, L. gastricus, L. helveticus, L. oris, L. plantarum, L. reuteri, L. rhamnosus, L. salivarius, L. vaginalis
Leuconostoc: Leuc. citreum, Leuc. fallax, Leuc. mesenteroides
Lactococcus: Lc. lactis
Enterococcus: E. durans, E. faecalis, E. faecium, E. hirae, E. mundtii, R. mucilaginosa
Pediococcus: P. pentosaceus
Streptococcus: Str. australis, Str. gallolyticus, Str. lactarius, Str. mitis, Str. oris, Str. parasanguis, Str. salivarius, Str. vestibularis
Staphylococcus: S. aureus, S. capitis, S. epidermidis, S. hominis
Bifidobacterium; B. adolescentis, B. bifidum, B. breve, B. longum
Other gener. Corynebacterium spp., Kocuria spp., Peptostreptococcus spp., Propionibacterium spp., Rothia spp.
Определение ДНК Lactobacillus: L. fermentum, L. gasseri, L. rhamnosus, L. salivarius
Lactococcus, Weissella: Lc. lactis, W. cibaria, W. confusa
Enterococcus: E. faecalis, E. faecium
Bifidobacterium: B. adolescentis, B. animalis, B. bifidum, B. breve, B. catenolatum, B. longum
Staphylococcus, Streptococcus: S. aureus, S. epidermidis, S. hominis, Str. mitis, Str. parasanguis, Str. salivarius
Other gener. Rothia spp. Bradyrhizobiaceae, Corynebacterium spp., Kocuria spp., Peptostreptococcus spp., Propionibacterium spp., Pseudomonas spp., Ralstonia spp., Serratia spp., Sphingomonas spp.
объясняет, почему бактериальный состав кишечника грудничка очень близок по составу к микробиоте грудного молока его матери, а также тот факт, что наиболее интенсивное развитие микробиоты ребенка совпадает с периодом грудного вскармливания.
Первые описания спектра бактериальной флоры в молоке здоровых женщин были получены с помощью метода выращивания на культуральных средах и показали преобладание стафилококков, стрептококков, молочнокислых бактерий, пропионовых бактерий и близкородственных грамположительных бактерий, включая такой новый вид, как Streptococcus lactarius [10]. Также было показано, что молоко является источником живых бифидобактерий для кишечника ребенка. Тот факт, что бактерии этого вида были выделены из свежего грудного молока здоровых женщин разных стран, доказывает, что их нахождение в нем - обычное явление. Более того, бактерии должны рассматриваться как компоненты естественной микробиоты молочных желез, а не просто как контаминанты. Микробиота молочных желез своеобразна, так как имеет изменяющийся состав: ее развитие начинается во время последнего триместра беременности, достигает наивысшего разнообразия в его конце, сохраняет свой состав во время лактации, упрощается при прекращении грудного вскармливания и полностью исчезает, когда молочные железы перестают вырабатывать молоко и начинается процесс апоптоза, который является ключевым механизмом прекращения лактации [1]; рис. 1.
Исследования показали, что посредством грудного вскармливания происходит передача от матери к ребенку штаммов бактерий, относящихся к видам Lacto-baccilus, Staphylococcus, Enterococcus и Bifidobacte-rium [2, 5, 9, 11—14]. Грудное молоко является источником сотен бактериальных филотипов для желудочно-кишечного тракта младенца. Есть предположение, что контаминация грудного ребенка таким количеством филотипов бактерий оказывает благотворное воздействие, заключающееся в устойчивости к кишечным (проявляющимся диареей) и респираторным заболеваниям, а также приводит к уменьшению риска развития диабета или ожирения [15].
Использование культурально-независимых молекулярных технологий, в частности, основанных на использовании генов 16S рРНК, дало возможность верифицировать разнообразие микробиома грудного молока. Использование этих технологий подтвердило доминирование стафилококков и стрептококков, а также присутствие молочнокислых бактерий, пропионо- и бифидобактерий, а также выявило наличие ДНК дру-
Широсеквенирование - определение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Здесь и далее прим. переводчика.
Рис. 1. Схематичное изображение появления и развития микробиоты молочных желез.
Не определяется
• Гормональные сигналы ■ Возрастающее
дендритных клеток ,. и макрофагов • Возросшая бактериальная транслокация ■ Заполнение
протоков молозивом
\
* Резкое уменьшение выработки
• Уменьшение концентрации лактозы в
• Аполтоз -физиологическая гибель клеток
Последний триместр беременности
Перина- Кормление грудью тальный (от нескольких дной период до нескольких лет) {несколько дней)
Время
Отнятие от груди (от нескольких дней до нескольких нелепь|
гих групп бактерий [9, 16—18]. В изучении микробиоты молочных желез человека уже применяются такие технологические подходы, как геномика, метагеномика, транскриптомика, протеиномика, метаболомика, и нет никаких сомнений в том, что полученные с помощью этих передовых методов результаты откроют новые перспективы в изучении причин возникновения и эволюции микробиоты кишечника у младенцев.
Несколько лет назад были представлены исследования бактериальных сообществ, находящихся в пробах молока, полученные на основе пиросеквенирования1 области v1-v2 гена бактериальной рРНК. Пробы молока были собраны у 16 женщин в трех временных точках с интервалом в 4 нед [15]. Результаты показали, что бактериальные сообщества были многообразны по составу и характеризовались высокой межиндивидуальной вариабельностью: 9 родов бактерий (включая Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium и Pro-pionibacterium) присутствовали в каждой пробе от каждой женщины. При этом бактериальный спектр в молоке был стабилен и не менялся в течение времени.
Другие исследования микробиома грудного молока показали, что он подвержен влиянию разных факторов, существенно изменяющих его состав [19, 20]. Недавно наша исследовательская группа изучала метаге-ном проб женского молока, взятых у здоровых женщин, женщин с диагностированным маститом и женщин с ожирением. Было подтверждено, что состав бактериальной флоры грудного молока различается в за-
висимости от состояния здоровья кормящей женщины [21]. Последовательность нуклеотидов ДНК была верифицирована методом пиросеквенирования с применением технологии «геномного дробовика»2. Такая технология позволяет избежать искажения результатов при использовании праймеров3 при амплификации4 гипервариабельных (сверхизменчивых) участков разных генов 16S рРНК. Наряду с доминирующими видами таких факультативных анаэробов, как Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus и Propionibac-terium, в грудном молоке были обнаружены облигат-ные анаэробы, включая Bifidobacterium. Это исследование также показало присутствие в грудном молоке ДНК основных кишечных облигатных анаэробов, например, Bacteroides, и бутиратпродуцирующих видов (Roseburia spp., Eubacterium rectale, Faecalibacterium prausnitzii), которые важны для поддержания здоровья толстой кишки. Полученные результаты подтверждают предположение о наличии бактериального кишечно-маммарного проводящего пути в конце беременности и во время кормления грудью.
Функции бактерий женского молока в кишечнике детей на грудном вскармливании
Недавно проведенные исследования показали, что бактерии грудного молока оказывают многообразное влияние на состояние кишечника ребенка. Во-первых, они способствуют снижению частоты инфекционных заболеваний и их тяжести благодаря разным механизмам, таким как конкурентное вытеснение болезнетворных микроорганизмов [22], выработка антимикробных веществ [4, 7, 7, 22], усиление кишечного барьера посредством выработки слизистого секрета и уменьшения кишечной проницаемости [1, 22]. Комменсальные коагулазонегативные стафилококки и зеленящие стрептококки, полученные из грудного молока, могут быть довольно полезны для уменьшения восприимчивости детей, находящихся на лечении в стационарах, к нежелательным патогенам. Действительно, способность некоторых штаммов Staphylococcus epidermidis подавлять жизнедеятельность Staphylococcus aureus in vivo обуславливает уничтожение подобных патогенов на слизистых оболочках. Аналогичным образом, Streptococcus viridans препятствуют оральной колонизации метициллинрезистентными S. aureus новорожденных высокого риска в больничных условиях [1].
Бактерии грудного молока важны для созревания иммунной системы младенца, поскольку некоторые штаммы способны влиять и на врожденный, и на приобретенный иммунитет у мышей и у людей [1]. Представляется, что их функция состоит в обеспечении определенной степени пластичности в зависимости от условий, преобладающих в окружающей среде кишечника. Недавние исследования доказали, что Lactobacil-lus fermentum CECT5716 и Lactobacillus salivaris СУСЕ 5713 оказывают множество эффектов на иммунную систему [23]. Они вели себя как потенциальные активаторы NK-клеток и умеренные активаторы CD4+, CD8+ T-клеток и регуляторных Т-клеток. Таким образом, они воздействуют и на врожденный, и на приобретенный иммунитет. Они также оказывают значительное влияние на про- и противовоспалительные цитокины и хе-мокины. Авторы исследования сравнили эти штаммы с другими штаммами тех же видов, но выделенными не из грудного молока. Были обнаружены эффекты, свойственные лишь штаммам, выделенным из молока, например, усиление продуцирования интерлейкина-10 и интерлейкина-1. Также интересно отметить то, что
2Метод дробовика - получение случайной массированной выборки клонированных фрагментов ДНК (т.е. «дробление» генома), на основе которых может быть составлена его геномная библиотека.
3Праймеры - короткие цепочки олигонуклеотццов, которые гиб-ридизуются с матрицей и служат затравкой при ее копировании
4Амплификация - увеличение числа копий ДНК.
ГРУДНОЕ МОЛОКО ДЛЯ КАЖДОГО
medela >>
Клинический молокоотсос Symphony®
О
medela »7
Индивидуальный комплект для сцеживания
Молокоотсосы для лечебных учреждений
Естественное грудное вскармливание возможно не всегда. Младенцы, неспособные сосать грудь, особенно нуждаются в грудном молоке, однако им требуется дополнительная помощь. Молокоотсос Symphony®, разработанный специально для клиник, имитирует младенческий механизм сосания, что позволяет сцедить больше молока за меньшее время, причем, несмотря на сложное техническое устройство, Symphony® использует простое интуитивное управление. С ним не придется изучать инструкции — лучше потратьте это время на своих пациентов.
Горячая линия Medela • 8-800-200-6808 • Звонок по России БЕСПЛАТНЫЙ
присутствие зеленящих стрептококков, одной из доминирующих групп бактерий в женском молоке, является отличительной чертой кишечника здорового младенца в отличие от кишечника младенца, страдающего атопией.
Таким образом, бактерии грудного молока влияют на обмен веществ в организме ребенка. Гликобиом некоторых лактобацилл и бифидобактерий, включая виды, выделенные из женского молока, может помочь формированию «здоровой» микробиоты кишечника ребенка. Эти микроорганизмы также способствуют расщеплению сахаров и белков в процессе пищеварения; это особенно важно, принимая в внимание то, что время нахождение пищи в желудочно-кишечном тракте у детей гораздо короче, чем у взрослых, и то, что кислотность в желудке ребенка выше, чем у взрослого. Штаммы лактобацилл женского молока метаболически активны в кишечнике ребенка, они повышают выработку функциональных метаболитов, таких как бу-тираты, являющихся основным источником энергии для колоноцитов и существенным элементом регуляции функции кишечника. В результате улучшается работа кишечника, повышается влажность фекалий, объем и частота стула.
Происхождение бактерий, выделенных из грудного молока: существует ли путь от кишечника к молочным железам?
Происхождение бактерий, представленных в грудном молоке, стало предметом споров в последние годы. Традиционно считалось, что наличие бактерий в молоке - всего лишь следствие контакта с бактериями кожи матери или ротовой полостью младенца.
Исследование с применением фотосъемки в инфракрасном диапазоне показало, что небольшое количество молока может попадать обратно в молочные железы во время кормления. Очевидно, это обеспечивает идеальный путь для попадания бактерий из ротовой полости ребенка в молочную железу (рис. 2). Но также очевиден и тот факт, что грудное молоко является источником бактерий для ротовой полости. Экологические ниши человеческого микробиома не являются изолированными, это сеть взаимосвязанных изменяющихся сообществ [20]. Бактериальные сообщества молочных желез не являются чем-то особенным, они подвержены влиянию других популяций микробов как организма матери, так и организма ребенка. Сейчас мало известно о микробиоме слюны ребенка, однако исследования у взрослых показали, что стрептококки являются основным филотипом слюны, и у младенцев до прорезывания зубов этот показатель еще выше. Стрептококки являются одним из наиболее многочисленных филотипов в пробах молозива и молока [5, 6, 15]. Это подтверждает теорию о том, что материнское молоко может играть важную роль в установлении бактериальных сообществ слюны и/или наоборот.
Некоторые филотипы бактерий, обычно находящиеся на коже взрослого, такие как Staphylococcus, Co-rynebacteria и Propionibacteria, также часто встречаются в женском молоке. Это свидетельствует о том, что взаимодействия с микробиотой кожи матери также могут способствовать изменению состава мик-робиоты молока (см. рис. 2). Однако сравнения бактериальных сообществ, обнаруженных в молоке и в кожном сале, найденном на груди, показывают, что, несмотря на наличие одних и тех же бактериальных фи-лотипов, существуют большие различия [15]. Различия между этими двумя бактериальными сообществами показывают, что бактериальная флора молока - не просто результат контаминации от кожи. При взятии пробы грудного молока для микробиологического анализа нужно принимать во внимание, что попадание микробов с кожи практически неизбежно, и вполне логично, что бактерии, попавшие в пробу с кожи или из молочных желез, оказывают значительное влияние друг на друга. Тем не менее независимые исследования
показали, что лактобациллы или бифидобактерии могут не быть найдены в мазках с кожи груди женщин, предоставивших пробы молока, из которых эти бактерии были выделены [9, 18]. До этого сообщалось, что лактобациллы и энтерококковые культуры, находящиеся в женском молоке, отличаются от штаммов, обнаруженных на коже, хоть и принадлежат к одному виду и одному хозяину [2]. Эти бифидобактерии, относящиеся к облигатным анаэробам и живущие на коже, редко являются источниками обсеменения [18]. На основании изложенного можно предположить, что некоторые бактерии кишечника матери могут попасть в молочные железы эндогенным путем [1, 24].
Хотя механизмы перемещения бактерий сквозь эпителий кишечника и достижения ими молочных желез и других локализаций до сих пор не выяснены, некоторые работы предлагают научное обоснование этому явлению. Было показано, что дендритные клетки могут проникать сквозь эпителий кишечника и захватывать непатогенные бактерии из кишечной полости. Дендритные клетки способны открывать плотные соединения эпителиальных клеток и захватывать бактерии из полости кишечника, сохраняя при этом целостность эпителиального барьера [25].
Также было показано, что дендритные клетки кишечника могут удерживать небольшое количество жизнеспособных комменсальных бактерий в мезентериаль-ных лимфатических узлах в течение нескольких дней. Оказавшись внутри дендритной клетки или макрофага, бактерии кишечника могут распространиться по организму благодаря циркуляции лимфоцитов в лим-фоидной ткани. Антигенстимулированные клетки перемещаются из слизистой оболочки кишечника и заселяют слизистые оболочки органов дыхательной и мочеполовой системы, слюнных и слезных желез, и, что особенно важно, молочных желез. Также известно, что в процессе лактации колонизация молочной железы клетками иммунной системы регулируется про-лактином. Схема, объясняющая попадание бактерий матери в кишечник новорожденного, представлена на рис. 2.
Предположение, что источником живых бактерий, обнаруженных в грудном молоке, может быть кишечник матери, и что бактерии попали в молочные железы по эндогенному пути, включающему в себя материнские дендритные клетки и макрофаги, недавно было подтверждено независимыми исследовательскими группами. Наша группа показала, что воздействие бактериальных штаммов, выделенных из человеческого молока, на незрелые дендритные клетки мыши привело к стимуляции двух поверхностных маркеров активации дендритных клеток: главного комплекса ги-стосовместимости II класса и белка B7.2 [26]. Представляется очевидным тот факт, что бактериальное стимулирование созревания дендритных клеток является активным процессом, поскольку мертвые бактерии или инертные фрагменты бактериальных клеток не могут активировать дендритные клетки. С другой стороны, Lactobacillus gasseri CECT 5717, другой штамм, выделенный из грудного молока, показал высокий уровень сродства к дендритным клеткам и способность проходить сквозь монослой культуры клеток Caco-2, используя дендритные клетки [26] (рис. 3).
Другое исследование показало, что перенос бактерий из кишечника в мезентериальные лимфатические узлы и молочные железы произошел на поздних сроках беременности и во время лактации у мышей. Эта работа показала, что клетки грудного молока женщин содержат некоторое количество жизнеспособных бактерий, а также бактериальной ДНК, которые также обнаружены в мононуклеарных клетках крови периферического круга кровообращения. Эти клетки крови показали большое биологическое разнообразие. В совокупности эти результаты дают основание предположить, что бактерии и бактериальные компоненты кишечного происхождения матери транспортируются к молочным железам в период лактации с помощью мо-
First year of life
нонуклеарных клеток. Авторы выдвинули теорию о том, что иммунная система новорожденного запрограммирована на распознавание специфических бактериальных молекул и соответствующее реагирование на патогенные и синантропные организмы. Позже были проведены два успешных эксперимента, в которых исследовались три штамма лактобацилл, введенные перорально и выделенные из грудного молока, что доказало существование кишечно-маммарного пути бактериального заселения во время периода лактации [1, 24, 25].
Молочные железы готовятся к лактации через ряд изменений, которые происходят во время пубертатного периода и беременности. Рост грудных желез в течение беременности - следствие увеличения протоков и альвеол под воздействием многих гормонов. В конце беременности дольки альвеол развиты максимально сильно, и некоторое количество молозива может выделяться за несколько недель до родов. Кроме того, соски и ореолы заметно увеличиваются, и сальные железы на них становятся более заметными. Повышенный приток лимфы и крови к молочной железе, а также выброс окситоцина, вызывающего сокращения миоэпителиальных клеток, которые покрывают альвеолы, также может способствовать присутствию эндогенных бактерий в грудном молоке. Эти изменения обеспечивают условия для формирования биопленки на ореолах и/или в системе молочных протоков, что ведет к образованию специфической временной микробиоты молочной железы.
В то же время во всем организме (включая иммунную, сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную и мочеполовую системы) происходят адаптивные к беременности и лактации процессы, большая часть которых совместимы с увеличением скорости бактериальной транслокации в кишечнике.
Нужно выделить тот факт, что обнаружение живых лактобактерий (схожих с теми, что находятся в женском молоке) в кровяном русле здорового человека не является чем-то необычным. Интересно отметить, что 125 из 485 штаммов лактобактерий, представленных в коллекции PROSAFE, были выделены из крови человека; также показательно то, что эти 125 штаммов принадлежат к 16 разным видам Lactobacillus. В ходе изучения влияния оральной микробиоты на исход беременности при участии 300 женщин выяснилось, что обнаружение некоторых бактерий, например Actinomyces nasselundii, связано с преждевременными родами и пониженной массой тела при рождении, тогда как наличие других бактерий, например Lactobacillus casei, связаны с повышенной массой тела при рождении и своевременными родами. Авторы сделали вывод, что оральные бактерии могут попасть в матку по кровеносному руслу. Наряду с пищеварительным и мочеполовым трактами, лакто-бактерии могут заселять другие органы и системы, где они вносят свой вклад во внекишечные пробиоти-ческие эффекты. В добавление к этому клинические исследования показали, что пероральный прием специфических бактериальных штаммов в определенных дозах может играть ключевую роль в предотвращении или облегчении протекания разных заболеваний, не связанных с кишечником. Такие эффекты пробиотиков были бы вряд ли объяснимы, если бы действие бактерий ограничивалось исключительно кишечником. Исследования указывают на то, что способность некоторых кишечных бактерий расселяться из кишечника в другие органы у здоровых людей значительно недооценивается.
Бактерии грудного молока
как биотерапевтические препараты
В последние годы проблемы, связанные с резистентностью патогенных микробов к антибиотикам и частыми возникновениями аллергических или воспалительных заболеваний, привели к росту интереса к про-биотикам, которые являются живыми микроорганиз-
CONSILIUM MEDICUM. Pediatrics 2016 | NO. 4 39
Рис. 2. Возможные источники бактерий молозива и молока.
Микробная кожи груди
Кишечная бактерия
МчпЛММ J'
Кишечник матери
Молочная железа
?.„Г® f!£* ' Микроб йота -V^TT^" -* молозива
, Ш ^
Mili
х
Кишечник ребенка
мами и могут приносить пользу при введении в определенных количествах. Очевидно, что пробиотиче-ские бактерии, выделенные из грудного молока, вызывают интерес, потому что обладают рядом важных свойств, а именно: человеческое происхождение, история длительного безопасного применения в популяциях, требующих особого отношения (новорожденные, грудные дети) и способности адаптироваться к слизистым и молочным субстратам.
Среди бактерий, выделенных из грудного молока, пробиотическим потенциалом обладают L. gasseri, L. sa-livarius, Lactobacillus reuteri, L. fermentum или Bifidobacte-rium breve. Они получили статус квалифицированной презумпции безопасности (QPS), присвоенный им Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA). В отличие от других бактерий, эти виды адаптированы к жизни в пищеварительном тракте человека и к симбиотическому взаимодействию с человеческим организмом с самого момента нашего рождения. Кроме того, некоторые штаммы бактерий, выделенные из грудного молока, показали способность проявлять антиинфекционные, противовоспалительные, иммунномодуляторные и метаболические свойства как в искусственных, так и в естественных условиях (см. раздел «Функции бактерий женского молока в кишечнике детей на грудном вскармливании»). Недавно полученные данные последовательности генома перечисленных видов выявили новые ориентиры и возможности изучения взаимодействий между фенотипиче-скими свойствами и лежащим в их основе молекулярным базисом [26]. В будущем такой подход может привести к более рациональной селекции и применению пробиотических препаратов.
Исключительно грудное вскармливание в течение первых месяцев жизни коррелирует с низким риском развития астмы и атопического дерматита в детские
годы. Поэтому грудное вскармливание настоятельно рекомендуется детям матерей с наличием атопий в анамнезе и как возможная мера по предотвращению развития атопической экземы. Молочнокислые бактерии грудного молока играют важную роль в защите организма - описано большое количество механизмов, через которые пробиотические лактобациллы могут предотвращать развитие атопических заболеваний. Кишечные бактерии считаются самым первым и самым важным стимулом для развития кишечной лимфатической ткани. Более того, молоко здоровой женщины может рассматриваться как источник потенциально пробиотических бактерий, задачей которых является защита матерей и/или детей от разных аллергических, воспалительных и инфекционных заболеваний.
Заключение
Женское молоко является источником бактерий для кишечника младенцев, в котором они играют роль антиинфекционных, иммунномодуляторных и метаболических агентов. Последние исследования выявили, что у грудных желез есть своя микробиота, которая формируется на поздних сроках беременности и во время лактации. Это бактериальное сообщество может различаться в зависимости от личных факторов и состояния здоровья кормящей женщины. Предполагается, что определенные бактерии из кишечника матери могут колонизировать сначала молочные железы, а затем и кишечник ребенка благодаря грудному вскармливанию. Если будущие исследования подтвердят все эти предположения, открываются широкие перспективы для применения бактериотерапии и использования пробиотиков для лечения широкого спектра заболеваний у детей.
Литература/References
1. Fernández L, Langa S, Martín V et al. The human milk microbiota: origin and potential roles in health and disease. Pharmacol Res 2013; 69: 1-10.
2. Martín R, Langa S, Reviriego C et al. Human milk is a source of lactic acid bacteria for the infant gut. J Pediatr 2003; 143: 754-8.
3. Heikkila MP, Saris PEJ. Inhibition of Staphylococcus aureus by the commensal bacteria of human milk. J Appl Microbiol 2003; 95: 471-8.
4. Beasley SS, Saris PEJ. Nisin-producing Lactococcus lactis strains isolated from human milk. Appl Environ Microbiol 2004; 70: 5051-3.
5. Jiménez E, Delgado S, Maldonado A et al. Staphylococcus epidermidis: a differential trait of the fecal microbiota of breast-fed infants. BMC Microbiol 2008; 8: 143.
6. Jiménez E, Fernández L, Delgado S et al. Assessment of the bacterial diversity of human colostrum by cultural-based techniques. Analysis of the staphylococcal and enterococcal populations. Res Microbiol 2008; 159: 595-601.
7. Martín R, Olivares M, Marín ML et al. Probiotic potential of 3 lactobacilli strains isolated from breast milk. J Human Lact 2005; 21: 8-17.
8. Martín R, Jiménez E, Olivares M et al. Lactobacillus salivarius CECT 5713, a potential probiotic strain isolated from infant feces and breast milk of a mother-child pair. Int J Food Microbiol 2006; 112: 35-43.
9. Martín R, Jiménez E, Heilig HG et al. Isolation of bifidobacteria from breast milk and assessment of the bifidobacterial population by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and quantitative real-time PCR. Appl Environ Microbiol 2009; 75: 965-9.
10. Martín V, Mañés-Lázaro R, Rodríguez JM, Maldonado A. Streptococcus lactarius sp. nov., isolated from breast milk of healthy women. Int J Syst Evol Microbiol 2011; 61: 1048-52.
11. Matsumiya Y, Kato N, Watanabe K, Kato H. Molecular epidemiological study of vertical transmission of vaginal Lactobacillus species from mothers to newborn infants in Japanese, by arbitrarily primed polymerase chain reaction. J Infect Che-mother 2002; 8: 43-9.
12. Albesharat R, Ehrmann MA, Korakli M, Yazaji S, Vogel RF. Phenotypic and genotypic analyses of lactic acid bacteria in local fermented food, breast milk and faeces of mothers and their babies. Syst Appl Microbiol 2011; 34: 148-55.
13. Makino H, Kushiro A, Ishikawa E et al. Transmission of intestinal Bifidobacterium longum subsp. longum strains from mother to infant, determined by multilocus sequencing typing and amplified fragment length polymorphism. Appl Environ Mic-robiol 2011; 77: 6788-93.
14. Martín V, Maldonado A, Moles L et al. Sharing of bacterial strains between breast milk and infant feces. J Human Lact 2012; 28: 36-44.
15. Hunt KM, Foster JA, Forney LJ et al. Characterization of the diversity and temporal stability of bacterial communities in human milk. PLoS ONE 2011; 6: e21313.
16. Martín R, Heilig HG, Zoetendal EG et al. Cultivation-independent assessment of the bacterial diversity of breast milk among healthy women. Res Microbiol 2007; 158: 31-7.
17. Martín R, Heilig HG, Zoetendal EG et al. Diversity of the Lactobacillus group in breast milk and vagina of healthy women and potential role in the colonization of the infant gut. J Appl Microbiol 2007; 103: 2638-44.
18. Gueimonde M, Laitinen K, Salminen S, Isolauri E. Breast milk: a source of bifidobacteria for infant gut development and maturation? Neonatology 2007; 92: 64-6.
19. Cabrera-Rubio R, Collado MC, Laitinen K et al. The human milk microbiome changes over lactation and is shaped by maternal weight and mode of delivery. Am J Clin Nutr 2012; 96: 544-51.
20. Jost T, Lacroix C, Braegger C, Chassard C. Assessment of bacterial diversity in breast milk using culture-dependent and culture-independent approaches. Br J Nutr 2013; 110: 1253-62.
21. Jiménez E, de Andrés J, Manrique M et al. Metagenomic analysis of milk of healthy and mastitis-suffering women. J Human Lact 2015; 31: 406-15.
22. Olivares M, Díaz-Ropero MP, Martín R et al. Antimicrobial potential of four Lacto-bacillus strains isolated from breast milk. J Appl Microbiol 2006; 101: 72-9.
2 3. Pérez-Cano FJ, Dong H, Yaqoob P. In vitro immunomodulatory activity of Lactobacillus fermentum CECT5716 and Lactobacillus salivarius CECT5713: two probiotic strains isolated from human breast milk. Inmunobiology 2010; 12: 996-1004.
24. Martín R, Langa S, Reviriego C et al. The commensal microflora of human milk: new perspectives for food bacteriotherapy and probiotics. Trends Food Sci Technol 2004; 15: 121-7.
25. Rodríguez JM. The origin of human milk bacteria: is there a bacterial entero-mam-mary pathway during late pregnancy and lactation? Adv Nutr 2014; 5: 779-84.
26. Langa S, Maldonado A, Delgado S et al. Characterization of Lactobacillus salivarius CECT 5713, a strain isolated from human milk: from genotype to phenotype. Appl Microbiol Biotechnol 2012; 94: 1279-87.
Сведения об авторе
Родригес Хуан М. - отд-ние питания, теории и практики производства продуктов пищевой науки и пищевых технологий Мадридского университета Комплутенсе. E-mail: [email protected]
