Продукция уксусной кислоты кишечной микрофлоры влияет на риск развития астмы

Астма — заболевание респираторной системы, которым на сегодняшний день страдает более 235 миллионов человек в мире. Резкий рост заболеваемости был отмечен в 1960-е годы в развитых странах, где астма стала наиболее распространённым хроническим детским заболеванием. Когда урбанизация пришла в страны Латинской Америки, рост числа случаев астмы начался и в них. Сегодня лидерами по распространённости данного заболевания являются Перу, Бразилия и Коста-Рика.

Причиной роста заболеваемости астмой стали факторы, связанные с окружающей средой и образом жизни. Было показано, что детство, проведённое в сельской местности, грудное вскармливание и наличие домашних животных снижают риск развития астмы, в то время как употребление антибиотиков в первый год жизни повышает его. Всё это указывало на связь между развитием астмы и нарушениями состава микробиоты, следствием которых является ослабление иммунной системы ребёнка.

Известно, что микробное сообщество пищеварительной системы складывается под влиянием диеты, поэтому в разных странах оно может сильно различаться, и наиболее интересны исследования микробиоты, охватывающие участников, живущих в различных частях света. Например, чтобы выявить особенности микробного сообщества кишечника у детей, страдающих астмой, учёные из Канады провели исследование образцов от детей из своей страны и из Эквадора.

В ходе исследования были изучены образцы кишечной микробиоты, полученные у трёхмесячных детей. Последующее наблюдение за детьми велось 5 лет, и из набранного материала были отобраны образцы от детей, у которых за это время появились хотя бы первые признаки астмы, и от детей без каких-либо хронических заболеваний.

Сравнение образцов от детей, у которых впоследствии развилась астма, и здоровых детей в целом различий не выявило. Основная структура микробного сообщества была сходной в обоих случаях. Однако содержание отдельных видов значительно различалось между группами детей. Особенно выраженным было различие по содержанию некоторых микроскопических грибов. Эти закономерности были выявлены у детей из обеих стран. Следует отметить, что в первые месяцы жизни разнообразие таких грибов в кишечнике детей гораздо выше, чем у взрослых людей, и их значение для дальнейшего здоровья ребёнка, по-видимому, довольно существенно. При этом у детей, у которых в будущем развивалась астма, содержание грибов в составе кишечной микрофлоры было повышенным. Одним из видов, присутствие которых было ассоциировано с повышенным риском развития астмы, был вид дрожжеподобных грибов Pichia kudriavzevii.

Несмотря на глубокие различия микробиома детей из Эквадора и Канады, у детей, заболевших астмой впоследствии, отмечались общие особенности на уровне микробного сообщества кишечника. В частности, у них снижалось содержание бактерий, участвующих в метаболизме таурина, переваривании сахаров и их абсорбции. Эти изменения были заметны и при химическом исследовании кала, например, у здоровых детей было выше содержание уксусной кислоты. Уксусная и метилуксусная кислоты являются важными метаболитами с точки зрения регуляции работы иммунной системы. Они способны подавлять активность клеток, задействованных в развитии аллергических реакций.

продукция уксусной кислоты кишечной микрофлоры

Найденные особенности микробного сообщества кишечника у детей, заболевших впоследствии астмой, могут помочь в дальнейшем организовать профилактику данного заболевания. Особенно интересным является то обстоятельство, что у детей из таких разных стран, как Канада и Эквадор, различия микробиоты, связанные с развитием астмы, оказались в итоге схожими.

Arrieta MC, Arévalo A, Stiemsma L. Associations between infant fungal and bacterial dysbiosis and childhood atopic wheeze in a nonindustrialized setting. J Allergy Clin Immunol. 2018 Aug;142(2):424-434.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий