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肠道菌群在婴幼儿过敏性疾病中的作用

2020-04-06 08:12

全世界每年有超过100万名新生儿是感染艾滋病病毒的女性所生。虽然抗逆转录病毒疗法成功防止了其中大部分母婴传播,但那些接触但未感染艾滋病病毒的孩子仍有较高患病风险,其死亡风险也比一般婴儿高近2倍。

益生菌被定义为“给予足够数量,能够给宿主带来健康益处的活性微生物”。到目前为止,人类最常用的益生菌是乳杆菌属和双歧杆菌属的细菌。益生菌对过敏性疾病的保护作用的确切机制尚不清楚;然而,增强肠道黏膜屏障功能,激活Th2反调节免疫反应以及维持肠道菌群平衡可能在其中发挥作用。

研究人员说,这些发现为改善接触但未感染艾滋病病毒婴儿的健康提供了一条新途径,即用益生菌或特定低聚醣制成的益生元进行治疗,以帮助确保他们有正常发育的肠道菌群。

2016年,世界过敏组织对于使用益生元预防过敏的指南是这样说的:1)在非纯母乳喂养的婴儿中,无论是高过敏风险,还是低过敏风险,都建议补充益生元;2)纯母乳喂养的婴儿不建议使用益生元;3)没有关于孕期或哺乳期母亲补充益生元的建议。这一推荐是基于18项随机对照研究,所有研究均在非母乳喂养的婴儿中进行。补充益生元可以降低哮喘和食物过敏的发生风险。与益生菌一样,不同益生元的效果不尽相同。然而,亦有研究发现,使用添加低聚果糖/低聚半乳糖的部分水解乳清配方不能降低高危人群的湿疹风险。

美国洛杉矶儿童医院27日发表的一项新研究显示,那些接触过母体艾滋病病毒环境但自身未感染的婴儿,其肠道菌群发育会遭破坏,这或许能解释为什么这些婴儿更容易生病或死亡。

早期接触细菌能使有过敏倾向的机体获得保护。早期微生物暴露减少与过敏性疾病高发密切相关。正常的肠道菌群能使调节性T细胞的恰当表达,调节Th1和Th2的平衡,降低过敏的风险。益生菌可通过调节肠道免疫反应、增加上皮屏障功能和抑制病原菌的生长来协助维持肠道的免疫平衡。益生菌和益生元在预防和治疗婴幼儿过敏性疾病中表现出巨大的潜力。为了婴幼儿健康,我们需要更好地了解能够促进免疫耐受的健康的肠道菌群组成究竟是什么样的,更好地了解以及肠道菌群是如何有效地调节婴儿健康的以及肠道菌群在过敏性疾病发生中的作用。相信到时候,解决过敏不再是难题。

洛杉矶儿童医院的杰弗里本德和同事在新一期美国《科学转化医学》杂志上报告说,他们怀疑肠道菌群失调可能是问题的症结。为此,研究人员对海地50对母婴的肠道菌群进行了比较,其中一半母亲携带艾滋病病毒,另一半母亲正常。

结论

科学家探究接触过艾滋病病毒的婴儿缘何健康差

益生菌的预防作用

此外,两组母亲乳汁中的低聚醣组成存在差异。低聚醣是乳汁中无法消化的碳水化合物,被认为是一种益生元,能促进肠道中有益细菌的生长。因此,接触但未感染艾滋病病毒婴儿的肠道菌群失调,可能与母乳中低聚醣的变化有关。

益生元是一种不可消化的膳食成分,通过肠道微生物的代谢,调节肠道菌群组成和活性,从而对宿主健康产生有益影响。不可消化的碳水化合物,比如菊粉、低聚果糖和低聚半乳糖等是研究最深入和最常用的益生元。许多研究表明,益生元可以增加肠道中有益细菌的数量,比如双歧杆菌和某些产丁酸菌。

研究人员发现,尽管两组母亲的肠道菌群大体相同,但两组孩子的肠道菌群差异很大。接触但未感染艾滋病病毒婴儿的肠道菌群多样性和成熟度较差,菌群组成有所改变。

早期接触微生物抗原对免疫系统的发育和辅助性T细胞Th1/Th2免疫反应平衡的建立至关重要。微生物接触对于口服耐受性的发育也至关重要。最初,“卫生假说”认为,婴儿期和儿童早期卫生条件的改善和与微生物的接触减少,可能使生命后期的免疫调节容易受损,导致Th2疾病或Th1疾病的发生。最近,卫生假说受到了挑战。虽然接触某些病原体可以帮助预防特应性疾病,但是接触其它一些病原体也可能会促进过敏性疾病的发生。致病因子的暴露时间和特性、宿主的遗传易感性和其它环境因素等也可能非常重要。然而,人们普遍认为肠道菌群组成的改变可能导致过敏的发生。

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图片均来自网络

下面我们讨论可能改变肠道菌群的因素及其对过敏风险的影响:

许多研究调查了益生菌在预防过敏性疾病中的作用。孕妇在妊娠晚期或哺乳期间补充益生菌可以显著减少婴儿湿疹的风险。婴儿补充益生菌也能够降低湿疹的风险。与对湿疹的预防效果相比,益生菌似乎对其它过敏的风险没有明显的影响,比如哮喘、食物过敏、过敏性鼻炎等等。基于这些发现,2015年,世界过敏组织对益生菌在预防过敏中的应用提出了建议,推荐那些可能生出高过敏风险的孩子的孕妇、有高过敏风险的孩子的哺乳女性以及高过敏风险的婴儿使用益生菌来预防湿疹。

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其它重要的婴儿肠道菌群组成的决定因素包括出生地(出生在一个工业化国家与肠道菌群多样性降低有关)、婴儿住院(住院和早产与更高的艰难梭菌感染有关)和断奶时间(停止母乳喂养比添加辅食更可能促进婴儿肠道菌群的成熟)等。

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益生元

关于益生菌是否可以有效治疗牛奶过敏,不同研究也得到了不同的结果。一项对119名牛奶过敏患儿进行的随机双盲安慰剂对照试验发现,深度水解配方中添加干酪乳杆菌和乳双歧杆菌治疗6个月和12个月后,对牛奶的临床耐受性没有显著影响。后来的研究表明,益生菌的选择和婴儿配方奶粉的选择会影响牛奶过敏儿童耐受性的获得率。一个随机对照试验将牛奶过敏婴儿随机分为两组,一组接受深度水解酪蛋白配方奶粉,另一组接受相同的配方奶粉和鼠李糖乳杆菌,结果发现,含有鼠李糖乳杆菌的深度水解酪蛋白配方奶粉能够加速牛奶过敏儿童免疫耐受性的获得。干预12个月后,使用深度水解酪蛋白配方奶粉干预的儿童中53.6%不再过敏,而使用含有鼠李糖乳杆菌的深度水解酪蛋白配方奶粉干预的儿童中81.5%不再过敏。另一项开放标签研究在260名1-12月龄的牛奶过敏婴儿中评估了5种不同的配方(深度水解酪蛋白配方、含有鼠李糖乳杆菌的深度水解酪蛋白配方、水解大米配方、大豆配方和氨基酸配方)对耐受性获得的影响。1年后,接受含有鼠李糖乳杆菌的深度水解酪蛋白配方的婴儿口服耐受率最高。

肠道菌群与过敏

总之,这些数据都表明益生菌在预防和治疗过敏性疾病中的潜力,但是仍然需要更大规模的临床研究来证实。

益生菌在特应性皮炎/湿疹中的治疗作用仍有待进一步研究。一项涉及1599名受试者的荟萃分析发现,与安慰剂相比,补充益生菌可以显著降低成人以及1-18岁的儿童特应性皮炎的总体评分,但是在1岁以下的婴儿中不明显。

生命早期抗生素的使用

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过敏和非过敏个体的肠道菌群差异

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