Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Większość niemowląt w USA nie posiada bakterii pozwalających w pełni przyswajać mleko matki

Recommended Posts

Największe z przeprowadzonych dotychczas badań wykazało, że u zdecydowanej większości amerykańskich noworodków występuje znaczący niedobór bakterii jelitowych odpowiedzialnych za przyswajanie mleka matki oraz rozwój układu odpornościowego, a także za ochronę przed patogenami wywołującymi kolki i pieluszkowe zapalenie skóry. Problem dotyczy aż 90% maluchów.

Autorami metagenomicznego studium są uczeni ze Stanford University, University of Nebraska i Evolve BioSystems. Odkryli oni, że około 90% niemowląt brakuje Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis), bakterii odgrywającej ważną rolę w zdrowiu i rozwoju dzieci. Wcześniejsze badania wielokrotnie dowodziły, że jest to najbardziej korzystna bakteria z punktu widzenia wpływu na zdrowie noworodków i to dzięki niej dziecko może w pełni skorzystać z matczynego mleka.

Zdecydowana większość dzieci ma niedobory tej kluczowej bakterii od najwcześniejszych tygodni życia. Ani rodzice, ani lekarze nie zdają sobie z tego sprawy. Nasze badania pokazują, jak szeroko zakrojony jest to problem, mówi współautor badań profesor Karl Sylvester z Uniwersytetu Stanforda.

Okres wkrótce po narodzeniu to czas, gdy tworzą się podstawy dla przyszłego zdrowego życia, w tym rozwija się układ odpornościowy. Kluczową rolę odgrywa tutaj mikrobiom jelit, w którym powinny znaleźć się tysiące gatunków bakterii spełniających najróżniejsze role, od przeprowadzania procesów biologicznych po rozwój różnych systemów i struktur w organizmie.

B. infantis rozkłada oligosacharydy mleka kobiecego (HMO). To grupa około 200 oligosacharydów unikatowych dla ludzkiego mleka. Związki te pomagają w utrzymaniu korzystnego składu flory jelitowej, utrudniają patogenom osadzanie się na błonie śluzowej jelit, biorą udział w odpowiedzi immunologicznej, prawdopodobnie są też źródeł kwasu sjalowego, który jest potrzebny do prawidłowego rozwoju mózgu. Niestety, bez B. infantis organizm dziecka nie może skorzystać z tych związków.

B. infantis tym różni się od innych gatunków Bifidobacterii, że jest specjalnie zaadaptowany do ludzkiego mleka i ma szczególne zdolności rozbijania HMO na użyteczne składniki. Coraz więcej badań wskazuje też na istotną rolę tych bakterii w rozwoju układu odpornościowego niemowląt.

Co więcej, kolejne badania pokazują też, że dysbioza, czyli zaburzenie mikrobiomu jelit u noworodków może prowadzić do zaburzeń immunologicznych w późniejszym życiu i pojawieniu się ostrych chronicznych stanów zapalnych.

Nauka od niemal 100 lat zbiera dowody wskazujące na postępującą utratę Bifidobacteria w jelitach niemowląt. Przczynami takiego stanu rzeczy są m.in. rosnąca popularność cesarskiego cięcia, coraz powszechniejsze używanie antybiotyków oraz sztucznego karmienia. Wskutek takiego postępowania mamy do czynienia z coraz większym ubytkiem B. infantis, co skutkuje m.in. mniejszą przyswajalnością pożytecznych składników z mleka matki, zaburzonym rozwojem układu odpornościowego, zwiększonym pH jelit i związanym z tym wzrostem patogenów jelit oraz negatywnym ich wpływem na wyściółkę jelit. To wszystko ma zaś negatywne długoterminowe skutki zdrowotne.

Dotychczas jednak badania nad stanem mikrobiomu jelit noworodków były w USA robione w ograniczonym zakresie. Badano dzieci z jednego obszaru geograficznego czy też dzieci urodzone przedwcześnie, gdzie często występują problemy ze stabilnością mikrobiomu.

Autorzy najnowszych badań pobrali próbki kału od 227 dzieci w wieku poniżej 6 miesięcy. Próbki pobierano w pięciu różnych stanach i przeanalizowano pod kątem występujących w nich gatunków bakterii oraz ich liczebności. Szczególną uwagę zwracano na obecność bakterii pomagających przyswajać mleko matki.

Przeprowadziliśmy badania metagenomiczne, których celem było scharakteryzowanie bakterii występujących w jelitach zdrowych dzieci w wieku poniżej 6 miesięcy, opisaniu funkcji ekosystemu bakteryjnego w szczególności jego zdolności do metabolizowania oligosacharydów mleka kobiecego oraz obecności genów antybiotykooporności, stwierdzili autorzy badań. Z badań wykluczono dzieci, które przyjmowały antybiotyki, u których zdiagnozowano problemy z przyswajaniem węglowodanów oraz dzieci cierpiących na żółtaczkę.

Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Metagenomic insights of the infant microbiome community structure and function across multiple sites in the United States.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skrajne wcześniactwo wiąże się z dużym ryzykiem uszkodzenia mózgu. Naukowcy z Uniwersytetu Wiedeńskiego i Medycznego Uniwersytetu Wiedeńskiego znaleźli potencjalny cel terapeutyczny, który może pomóc leczyć takie uszkodzenia. Co interesujące, znajduje się on poza mózgiem, a są nim... bakterie mikrobiomu jelit. Uczeni odkryli, że nadmiar bakterii z rodziny Klebsiella w jelitach skrajnych wcześniaków powiązany jest ze zwiększą obecnością pewnych komórek odpornościowych i rozwojem uszkodzeń mózgu.
      Wiemy, że wczesny rozwój jelit, mózgu i układu odpornościowego są ściśle ze sobą powiązane. Związek ten nazywany jest osią jelita-układ odpornościowy-mózg.
      Mikroorganizmy w mikrobiomie jelit – na który składają się setki niezbędnych do życia gatunków bakterii, grzybów, wirusów i innych mikroorganizmów – są u zdrowych osób w stanie równowagi. Jednak u wcześniaków, u których układ odpornościowy i mikrobiom jeszcze się nie w pełni rozwinęły, z dużym prawdopodobieństwem może dojść do zaburzenia tej równowagi. A to negatywnie wpływa na mózg, wyjaśnia główny autor badań, mikrobiolog i immunolog David Seki.
      Naukowcom udało się zidentyfikować liczne wzorce w mikrobiomie i układzie odpornościowym, które są powiązane z głębokością i postępem uszkodzeń mózgu. Co ważne, takie wzorce często ujawniają się, zanim dojdzie do zmian w mózgu. To zaś wskazuje, że istnieje okienko, w którym u skrajnych wcześniaków będziemy mogli powstrzymać uszkodzenia mózgu lub w ogóle im zapobiec, stwierdza David Berry z Uniwersytetu Wiedeńskiego.
      Terapie takich zaburzeń będą możliwe dzięki biomarkerom, które Austriakom już udało się zidentyfikować. Nasze badania pokazują, że nadmierny rozrost Klebsielli i powiązany z tym podniesiony poziom subpopulacji limfocytów Tγδ (gamma delta) najprawdopodobniej zwiększają uszkodzenia mózgu. Byliśmy w stanie wyśledzić ten mechanizm, gdyż jako pierwsi szczegółowo zbadaliśmy, jak u specyficznej grupy noworodków zachodzi interakcja pomiędzy układem odpornościowym, mikrobiomem a rozwojem mózgu, wyjaśnia neonatolog Lukas Wisgrill.
      W badaniach wzięło udział 60 wcześniaków urodzonych przed 28. tygodniem ciąży i ważących mniej niż 1 kilogram. Naukowcy wykorzystali nowoczesne technologie sekwencjonowania genomu, analizowali krew i próbki kału oraz wykorzystywali EEG i rezonans magnetyczny.
      Jak mówią główni autorzy badań, Angelika Berger i David Berry, to dopiero wstęp do jeszcze lepszego zrozumienia rozwoju wcześniaków. Uczeni chcą przez kolejne lata śledzić losy dzieci, które brały udział w ich badaniu. Dopiero po latach dowiemy się, jak pod względem motorycznym i poznawczym będą się te dzieci rozwijały. Naszym celem jest zrozumienie, w jaki sposób bardzo wczesny rozwój osi jelita-układ odpornościowy-mózg wpływa na długoterminowy rozwój, stwierdza Berger.
      Ze szczegółowymi wynikami badań można zapoznać się w artykule Aberrant gut-microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage opublikowanym na łamach Cell Host & Microbe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsza formalna analiza „gaworzenia” młodych nietoperzy pokazała, że proces ten jest podobny do gaworzenia ludzkich niemowląt. Zdaniem autorów badań, naukowców z Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie, badanie tego zjawiska może rzucić interesujące światło na pochodzenie ludzkiego języka.
      Niemieccy naukowcy prowadzili badania na kieszenniku dwupręgim (Saccopteryx bilineata). W artykule opublikowanym na łamach Science informują, że „gaworzenie” młodych nietoperzy zawiera osiem tych samych cech charakterystycznych, jakie znajdujemy w gaworzeniu niemowląt, w tym imitację najważniejszych sylab i rytmu. Nie można zatem wykluczyć, że jest to cecha, którą dzieli więcej gatunków ssaków.
      To fascynujące, że możemy obserwować tak daleko idące podobieństwa w uczeniu się wokalizacji u młodych dwóch różnych gatunków saków. Nasze badania poszerzają wiedzę na interdyscyplinarnym polu biolingwistyki, która bada biologiczne podstawy ludzkiej mowy i jej ewolucję. Prace nad nauką wokalizacji u nietoperzy mogą dostarczyć kolejnych informacji, dzięki którym lepiej zrozumiemy początki pojawienia się języka, mówi doktor Mirjam Knörnschild.
      Gaworzenie pozwala dzieciom, niezależnie od kultury i języka, nauczyć się kontroli aparatu mowy. Możliwość artykułowania w czasie gaworzenia tak istotnych sylab jak „ma” czy „da” jest niezbędne do nauki języka, a odpowiedni dla wieku rodzaj gaworzenia to wskaźnik rozwoju dziecka, zauważają badacze.
      Badanie tego zjawiska u innych gatunków jest jednak trudne, a gaworzenie opisano dotychczas niemal wyłącznie u ptaków. To jednak znacznie ogranicza możliwość badania gaworzenia, gdyż ludzie i ptaki znacznie różnią się zarówno pod względem anatomii – ludzie posiadają krtań, ptaki zaś krtań dolną – jak i pod względem organizacji mózgu.
      Na potrzeby najnowszych badań uczeni przyjrzeli się „gaworzeniu” 20 młodych Saccopteryx bilineata w ich naturalnym środowisku w Panamie i Kostaryce.  Zwierzęta zaczęły „gaworzyć” w ciągu pierwszych trzech tygodni po urodzeniu i gaworzyły do czasu osiągnięcia 10. tygodnia życia. Wydawane przez nie dźwięki składały się z protosylab i sylab podobnych do tych, jakimi posługiwały się dorosłe. Nietoperze starały się naśladować dorosłe osobniki.
      W laboratorium, podczas szczegółowych analiz nagranych dźwięków, naukowcy zauważyli, że „gaworzenie” małych nietoperzy charakteryzuje te same 8 cech, widocznych również u niemowląt. Na przykład jedną z cech charakterystycznych dźwięków wydawanych przez małe nietoperze było wielokrotne powtarzanie tych samych sylab, co jest podobne do niemowlęcego „da, da, da, stwierdzają naukowcy. Ponadto wśród nietoperzy „gaworzą” zarówno samce jak i samice. Tymczasem u ptaków zjawisko to zaobserwowano wyłącznie u samców.
      U nietoperzy niezróżnicowane protosylaby mogą być odpowiednikiem prekursorów mowy u ludzkich niemowląt, u których słyszymy dźwięki rzadko występujące w mowie, natomiast sylaby, podobne do dźwięków wydawanych przez dorosłe osobniki, mogą odpowiadać ludzkim w pełni rozwiniętym sylabom, które wymawia niemowlę, a których struktura w oczywisty sposób odpowiada strukturze sylab w rozwiniętej mowie, czytamy w opublikowanym artykule.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania przeprowadzone na University of Iowa sugerują, że dieta roślinna w połączeniu z odpowiednim składem mikrobiomu może chronić przed stwardnieniem rozsianym. Problem w tym, że osoby cierpiące na to schorzenie nie posiadają w jelitach odpowiednich bakterii.
      Grupa badawcza pracująca pod kierunkiem profesora Ashutosha Mangalama wykazała, że dieta bogata w izoflawony chroni myszy przed wystąpieniem objawów podobnych do stwardnienia rozsianego. Co jednak ważne, takie korzystna działanie obserwowano jedynie wówczas, gdy w mikrobiomie myszy znajdowały się mikroorganizmy zdolne do rozkładania izoflawonów.
      Co interesujące, wcześniejsze badania na ludziach wykazały, że u osób z MS bakterie takie nie występują. Uzyskane przez nas wyniki to dowód, że połączenie diety bogatej w izoflawony oraz bakterii metabolizujących te związki, może stać się potencjalną metodą leczenia MS. W izoflawony bogata jest soja, orzechy, ciecierzyca i inne rośliny strączkowe.
      Przeprowadzone w Iowa badania wykazały tez, że u myszy spożywających dietę bogatą w izoflawony, skład mikrobiomu jest podobny do jego składu u zdrowych ludzi. Z kolei u myszy, które izoflawonów nie spożywają, skład mikrobiomu podobny jest do składu mikrobiomu osób chorych na stwardnienie rozsiane.
      Obecnie nie znamy przyczyn MS. Prawdopodobnie mamy tutaj do czynienia ze złożoną interakcją pomiędzy czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, co zapoczątkowuje chorobę. W ostatnim jednak czasie zaczęły pojawiać się badania sugerujące, że w rozwoju MS może brać udział mikrobiom jelit.
      Już wcześniej Mangalam i jego zespół wykazali, że istnieją różnice w mikrobiomie osób chorych na MS i zdrowych, a jedną z najważniejszych jest brak u osób z MS bakterii biorących udział w metabolizmie izoflawonów. Teraz ten sam zespół dowiódł, że bakterie metabolizujące izoflawony wygaszają stan zapalny w mysim modelu stwardnienia rozsianego.
      Porównując wpływ diety bogatej w izoflawon i diety, w której izoflawonów nie było, naukowcy stwierdzili, że izoflawony chronią przez objawami MS. Gdy jednak z organizmu myszy usunęli bakterie metabolizujące izoflawony, same izoflawony nie chroniły przed objawami MS. Gdy zaś bakterie te przywrócono, dobroczynne skutki takiej diety powróciły. Co więcej, dowiedli, że konkretny metabolit – fitoestrogen ekwol – również zapewnia ochronę przed chorobą.
      Badania sugerują, że dieta bogata w izoflawony może pełnić funkcję ochronną, pod warunkiem jednak, że w jelitach mamy bakterie metabolizujące izoflawony, dodaje Mangalam.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kraków jako jedyne miasto w Polsce bierze dzisiaj udział w akcji global City Sampling Day (gCSD), która polega na zbieraniu wymazów z powierzchni na przystankach, w autobusach i tramwajach, na ławkach. Materiał posłuży stworzeniu mikrobiologicznego "odcisku palca" miasta.
      Informacje te przekazały Uniwersytet Jagielloński i Urząd Miasta Krakowa, które po raz drugi zrealizują projekt w stolicy Małopolski. Jak udowadniają naukowcy, każde miasto ma swój mikrobiologiczny "odcisk palca".
      Global City Sampling Day (gCSD) odbywa się co roku 21 czerwca w ponad 60 miastach na sześciu kontynentach. Kraków przystąpił do gCSD w 2020 r., kiedy to wolontariusze pobrali wymazy na przystankach i w tramwajach z automatów biletowych, siedzeń, poręczy, uchwytów, zlokalizowanych na trasach linii tramwajowych 52, 50 i 14. Dodatkowe próbki zostały pobrane za pomocą próbnika powietrza w tunelach znajdujących się w okolicach Dworca Głównego.
      W tym roku akcja zostanie powtórzona, a na podstawie wyników z obu lat dr hab. inż. Paweł Łabaj i jego zespół z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego zaprezentują mikrobiologiczny "odcisk palca" przestrzeni miejskiej Krakowa. Dane te – według naukowców – są szczególnie pomocne w zrozumieniu interakcji człowieka ze światem drobnoustrojów w miastach.
      Próbki zostaną przekazane do ogólnej bazy gCSD w Nowym Jorku, prowadzonej przez prof. Christophera Masona. Nowojorski zespół badawczy wyodrębni i zsekwencjonuje DNA z każdej próbki w celu identyfikacji gatunków mikroorganizmów, które się w nich znajdują.
      W maju MetaSUB Consortium opublikowało wyniki z pierwszych lat przeprowadzania gCSD w magazynie "Cell". Łącznie badacze we wszystkich próbkach zebranych z powierzchni znaleźli 4 246 znanych gatunków mikroorganizmów. Dwie trzecie z nich stanowiły bakterie, podczas gdy pozostałe to mieszanka grzybów, wirusów i innych rodzajów mikrobów. Znaleziono również 10 928 wirusów i 748 rodzajów bakterii, które nigdy wcześniej nie zostały udokumentowane w żadnej bazie. Zdaniem naukowców większość tych organizmów prawdopodobnie jest neutralna dla ludzi, a niektóre mogą być w rzeczywistości korzystne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowe konsorcjum przedstawiło wyniki największego w historii badania mikrobiomu miejskiego. Projekt, w ramach którego zsekwencjonowano i przeanalizowano próbki pobrane w 60 miastach na całym świecie, zawiera kompleksową analizę i oznaczenie gatunkowe wszystkich zidentyfikowanych w próbkach drobnoustrojów. W badaniach uczestniczył dr hab. inż. Paweł Łabaj z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ (MCB UJ).
      Każde miasto ma swój własny molekularny odcisk palca pochodzący od mikrobów, które je definiują. Na podstawie materiału zebranego z podeszwy buta, mógłbym stwierdzić z około 90-procentową dokładnością, z jakiego miasta pochodzi jego właściciel – mówi prof. Christopher Mason, główny autor publikacji, która wczoraj ukazała się w Cell, a towarzysząca mu praca w Microbiome.
      Badania oparte są na 4728 próbkach pobranych w ciągu 3 lat z miast na 6 kontynentach. Wyniki uwzględniają lokalne markery oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i stanowią pierwszy systematyczny, ogólnoświatowy katalog ekosystemu drobnoustrojów miejskich. Oprócz odrębnych „odcisków palca” mikrobiomów w różnych miastach, analiza ujawniła podstawowy zestaw 31 gatunków, które zostały znalezione w 97 proc. próbek z badanych obszarów miejskich. Badacze zidentyfikowali 4246 znanych gatunków mikroorganizmów miejskich, ale stwierdzili również, że dalsze pobieranie próbek będzie prowadzić do pojawienia się gatunków, które nigdy wcześniej nie zostały zaobserwowane. Odzwierciedla to niezwykły potencjał badań związanych z różnorodnością i funkcjami biologicznymi mikroorganizmów występujących w środowiskach miejskich.
      Projekt konsorcjum rozpoczął się w 2013 roku, kiedy prof. Christopher Mason zaczął zbierać i analizować próbki mikrobów w systemie nowojorskiego metra. Po publikacji pierwszych wyników skontaktowali się z nim badacze z całego świata, którzy chcieli wykonać podobne badania w swoich miastach. W 2015 roku światowe zainteresowanie zainspirowało prof. Masona do stworzenia międzynarodowego konsorcjum MetaSUB (Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes). Jednym z pierwszych, którzy dołączyli, był dr hab. inż. Paweł Łabaj z MCB UJ, który wcześniej współpracował z amerykańskim uczonym w innych projektach. Jako wiodący członek Międzynarodowego Konsorcjum MetaSUB był najpierw głównym badaczem w Wiedniu, a obecnie w Krakowie. Kieruje również pracami europejskich partnerów konsorcjum w ramach założonego stowarzyszenia MetaSUB Europe Society.
      Głównym projektem konsorcjum jest global City Sampling Day (gCSD), który odbywa się co roku 21 czerwca. Kraków przystąpił do gCSD w 2020 roku, kiedy to wolontariusze pobrali wymazy na przystankach i w tramwajach z automatów biletowych, siedzeń, poręczy, uchwytów, zlokalizowanych na trasach linii tramwajowych 52, 50 i 14. Dodatkowe próbki zostały pobrane za pomocą próbnika powietrza w tunelach znajdujących się w okolicach dworca głównego. W tym roku akcja zostanie powtórzona, a na podstawie wyników z obu lat dr hab. inż. Paweł Łabaj i jego zespół zaprezentują mikrobiologiczny "odcisk palca" przestrzeni miejskiej Krakowa. Projekt nie byłby możliwy bez czynnej współpracy z Wydziałem ds. Przedsiębiorczości i Innowacji Urzędu Miasta Krakowa, Zarządem Transportu Publicznego w Krakowie i Miejskim Przedsiębiorstwem Komunikacyjnym w Krakowie.
      Konsorcjum MetaSUB prowadzi również inne szeroko zakrojone badania, w tym wykonało kompleksową analizę mikrobiologiczną powierzchni miejskich oraz populacji komarów przed, w trakcie i po Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Rio de Janeiro w 2016 roku. Inny projekt, rozpoczęty w 2020 roku, koncentruje się na badaniu występowania SARS-CoV-2 i innych koronawirusów u kotów domowych. Planowany jest także projekt związany z olimpiadą w Tokio w 2021 roku. W związku z tym konsorcjum rozszerzyło swoją aktywność na pobieranie próbek z powietrza, wody i ścieków, a nie tylko z powierzchni twardych.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...