Бифидумбактерин Форте инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Bifidumbacterin Forte капс. 50 млн.КОЕ (5 доз): банки 10, 18 или 30 шт. (18724)
Препарат принимают внутрь во время приема пищи, при необходимости — независимо от приема пищи.
Препарат в форме капсул назначают взрослым и детям в возрасте 3 лет и старше. Капсулы принимают, запивая кипяченой водой или кисломолочным продуктом. Для детей при необходимости капсулы вскрывают, и смешивают ее содержимое с жидкой пищей, предпочтительно с кисломолочным продуктом. Содержимое капсулы можно смешать с 20-50 мл кипяченой воды комнатной температуры, при этом образуется мутная взвесь с частичками сорбента черного цвета. Полученную водную взвесь следует выпить, не добиваясь полного растворения.
Препарат в форме порошка для приема внутрь назначают взрослым и детям всех возрастных групп. Порошок перед употреблением смешивают с жидкой пищей, предпочтительно с кисломолочным продуктом, для новорожденных и грудных детей — с материнским молоком или смесью для искусственного вскармливания. Порошок можно смешать с 30-50 мл кипяченой воды комнатной температуры, при этом образуется мутная взвесь с частичками сорбента черного цвета. Полученную водную взвесь следует выпить, не добиваясь полного растворения.
В зависимости от тяжести заболеваний Бифидумбактерин форте применяют в обычных или увеличенных дозах.
С целью лечения препарат в обычных дозах назначают пациентам всех возрастных групп.
Обычная доза для взрослых составляет по 2 капсулы или по 2 пакетика 2-3 раза/сут; для детей в возрасте 3 лет и старше — по 1 капсуле 3-4 раза/сут, в возрасте 1 года и старше — по 1 пакетику 3-4 раза/сут, в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 2-3 раза/сут.
Курс лечения при острых кишечных инфекциях и пищевых токсикоинфекциях
При хирургической патологии препарат применяют в течение 3-5 дней до операции и в течение 10-15 дней после операции: взрослым назначают по 2 капсулы или по 2 пакетика 3 раза/сут; детям в возрасте 3 лет и старше — по 1 капсуле 3-4 раза/сут, в возрасте 1 года и старше — по 1 пакетику 3-4 раза/сут, в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 3 раза/сут.
С целью лечения
При острой кишечной инфекции и острой респираторной вирусной инфекции препарат назначают с первых суток заболевания: взрослым — по 10 капсул или по 10 пакетиков 3 раза/сут; детям в возрасте 3 лет и старше — по 3-5 капсул каждые 2 ч до 6 раз/сут, в возрасте 1 года и старше — по 5 пакетиков 6 раз/сут. Курс лечения составляет 1-3 дня, в зависимости от тяжести состояния.
При хронических заболеваниях ЖКТ назначают взрослым по 10 капсул или 10 пакетиков 1-3 раза/сут; детям в возрасте 3 лет и старше — по 5 капсул 1-3 раза/сут, в возрасте 1 года и старше
При применении у детей капсулы рекомендуется вскрывать и смешивать их содержимое с 50 мл кипяченой воды комнатной температуры.
С целью профилактики Бифидумбактерин форте назначают взрослым и детям старше 3 лет по 1-2 капсулы или по 1-2 пакетика 1-2 раза/сут; детям в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 1 раз/сут. Профилактический курс составляет 10-15 дней 2-3 раза/год. Для профилактики внутрибольничных инфекций в родильных домах и больницах препарат применяют 5-10 дней.
инструкция по применению, аналоги, состав, показания
Бифидумбактерин применяется как вспомогательное средство для симптоматического лечения диареи и в качестве дополнения к восполнению потери жидкости и/или диетическим мерам у взрослых и детей.
Детям (в том числе недоношенным) лекарственное средство можно применять с первых дней жизни.
Бифидумбактерин применяют для восстановления микробиологического равновесия в кишечнике:
при острых и хронических воспалительных заболеваниях толстого и тонкого кишечника у детей и взрослых, протекающих на фоне нарушений микрофлоры с дефицитом бифидобактерии;
при кишечных дисфункциях после антибактериальной и лучевой терапии;
в комплексной терапии больных острыми кишечными инфекциями бактериальной и вирусной природы, реконвалесцентов с симптомами кишечной дисфункции, для профилактики расстройств функции кишечника при антибактериальной терапии детей с гнойно-воспалительными заболеваниями;
для профилактики кишечных дисфункций у недоношенных детей, а также у детей в период новорожденности при раннем переводе на искусственное вскармливание.
Бифидумбактерин применяют в гинекологической практике для нормализации влагалищного микробиоценоза в комплексной терапии кольпитов, в том числе у беременных женщин.
Противопоказания для применения
Врожденная недостаточность лактазы. Нарушение всасывания глюкозы-галактозы.
Не следует принимать Бифидумбактерин одновременно с алкоголем, чтобы избежать снижения терапевтической эффективности препарата.
Особенностей применения в геронтологической практике не выявлено.
Необходимо проконсультироваться с лечащим врачом перед приемом Бифидумбактерина, если у Вас:
температура тела выше 38 °C,
острая боль в животе,
следы крови или слизи в стуле,
диарея длится более двух дней и сопровождается сильными болями в животе, обезвоживанием и потерей веса,
хронические заболевания: сахарный диабет, СПИД.
При ухудшении состояния, появлении новых симптомов или жалоб необходимо обращаться к врачу.
С осторожностью применять лицам с непереносимостью лактозы.
Недопустимо растворение препарата в горячей воде (выше 40 °C) и хранение его в растворенном виде.
Взаимодействие с другими лекарственными препаратами
При одновременном приеме Бифидумбактерина с витаминами (особенно группы В) действие препарата усиливается. При приеме антибиотиков рекомендованный интервал между приемом антибиотика и препарата Бифидумбактерин составляет 3–4 часа.
Возможность применения препарата в периоды беременности и грудного вскармливания
Препарат разрешен для применения женщинам в периоды беременности и грудного вскармливания. Особых условий приема нет.
Возможность применения препарата лицами с нарушением функции печени и почек
Нарушение функций печени и почек не является противопоказанием для применения препарата, так как механизм его действия не связан с процессом всасывания в системный кровоток.
Не выявлено особенностей применения лекарственного препарата у лиц с нарушением функции печени и почек.
Влияние препарата на способность управлять транспортными средствами, механизмами
Препарат не влияет на способность управлять транспортными средствами и работать с опасными механизмами.
Как развести бифидумбактерин в разных случаях?
Сегодня мы узнаем, как развести бифидумбактерин. Данный препарат помогает многим людям, и показаний для его приема много. Только не всем понятно, как правильно принимать данное средство. Многое зависит от возраста пациента, а также от его болезни. Основным преимуществом является то, что единственным его противопоказанием считается индивидуальная непереносимость препарата. Даже в период беременности и лактации можно принимать данное средство. Но как развести его и какие дозировки для этого применяются?
Прием пищи
Итак, первое, что необходимо запомнить – принимать лекарство допускается только с жидкостью. Без нее оно не даст видимого результата. Как развести бифидумбактерин?
В инструкции сказано, что можно просто растворить два пакетика препарата в воде или в любой другой жидкости. Разумеется, одноразовую дозу придется полностью выпить. Принимать бифидумбактерин следует за полчаса до трапезы. Таким образом он лучше усваивается. Допускается прием препарата и спустя час после еды.
Капсулы
Далее примите во внимание форму выпуска медикамента. Бифидумбактерин на данный момент в современной фармакологии может быть представлен капсулами, а также порошком. Иногда можно встретить его в виде ампул.
Указывается, что капсулы не подлежат разбавлению. Они растворяются непосредственно в желудке. Поэтому, если вы задумались, как развести бифидумбактерин, просто проглотите 2 капсулы и запейте небольшим количеством воды (или любого другого напитка). Это касается исключительно взрослых пациентов. О частоте приема расскажем немного позже.
Капсулы детям
Как быть, если необходимо дать средство ребенку, а у вас препарат в капсулах (бифидумбактерин)? Как разводить его в таком случае? Первым делом потребуется вскрыть капсулу и в столовую ложку высыпать ее содержимое. Остается лишь перемешать порошок с небольшим количеством воды. Желательно жидкость заливать прямо в ложку.
Теперь выясним, какой температуры должна быть вода. Как развести бифидумбактерин, который, однозначно, независимо от формы выпуска, должен храниться в холодильнике. Из этого можно сделать вывод, что тепло данному препарату противопоказано. Рекомендуется наполнить столовую ложку с содержимым одной капсулы кипяченой водой 40-градусной температуры. Горячую жидкость использовать ни в коем случае нельзя. Вода наливается до краев, и полученная масса аккуратно перемешивается. Данная смесь сразу же принимается ребенком перорально. Далее можно запить бифидумбактерин несколькими глотками любого напитка.
Ампулы
Как развести бифидумбактерин в ампулах? Еще один вопрос, который интересует многих. Особенно родителей, поскольку данный препарат зачастую назначается детям. Если почитать информацию на флаконе, то можно заметить, что концентрация вещества в емкости составляет 10 доз. Значит, необходимо обязательно разводить лекарство. Одна чайная ложка – это разовая доза. Поэтому если вам необходимо бифидумбактерин разделить на 5 частей, то придется добавить 5 чайных ложек кипяченой воды комнатной температуры. Данный вариант рассчитывается на целый день (2 приема). Этот момент необходимо обязательно учитывать.
Порошок взрослым
Что делать, если взрослому назначен порошкообразный бифидумбактерин? Как разводить порошок для приема внутрь взрослым людям? Если речь идет об обычной дозировке, то вам потребуется 100 миллилитров воды. Это должна быть только кипяченая вода. Доведите ее до комнатной температуры, затем растворите в жидкости 2 пакетика средства. А затем выпейте полученный раствор за один раз.
Получается, что на 1 пакетик требуется около 50 миллилитров жидкости. При обычной дозировке необходимо растворять, как уже было сказано, 2 пакета и принимать 2-3 раза в сутки полученный раствор. Больше в дозировке и схемах для взрослых нет никаких особенностей. А вот если вы задумались о том, чтобы давать препарат новорожденным, то придется изрядно постараться. Ведь необходимо соблюдать не просто пропорции, но и некоторые рекомендации.
До одного года
Разводить бифидумбактерин новорожденному нужно с соблюдением особых правил. Взрослым и детям от 3 лет необходимо растворять порошок или содержимое капсул в обычной воде или любом другом напитке. А вот малышам до года такой способ приема не подойдет.
Дело в том, что если вы задумались, как разводить бифидумбактерин для новорожденных, придется воспользоваться каким-нибудь кисломолочным продуктом, искусственной смесью либо грудным молоком. В кипяченой воде разбавлять малышам данное средство можно, но только это не самое лучшее решение.
Наберите немного грудного молока или теплой искусственной смеси (комнатной температуры) и растворите в жидкости 1 пакетик препарата. Приблизительный объем жидкости составляет 30-50 миллилитров. При этом у вас должна получиться неоднородная масса с черными частичками сорбента. Она полностью дается ребенку для приема внутрь. Процесс в целях лечения повторяется 2-3 раза в сутки. Это точная схема, указывающая, как развести бифидумбактерин.
Но запомните: давать препарат детям необходимо непосредственно во время кормления. Желательно сначала предложить малышу раствор, а затем уже полноценно покормить его.
Дозировка
Теперь можно остановиться на дозировках препарата. Общепринятая схема такова: взрослым 2 пакетика/капсулы по 3-4 раза в сутки, новорожденным 1 пакетик до 3 раз в день, детям от 3 лет 3-4 раза в день по 1 дозе медикамента.
Острые кишечные инфекции требуют увеличения дозы, но решение об этом принимает исключительно гастроэнтеролог. Если речь идет о хронических заболеваниях ЖКТ, то дозировка значительно увеличивается – от 25 до 50 доз до 3 раз в сутки для взрослых. И продолжительность лечения в среднем составляет около 2 недель.
В целях профилактики тоже принимают бифидумбактерин. Как разводить его, описано выше. Но как часто необходимо употреблять данный препарат с превентивной целью? По 2-3 раза в год на протяжении 10 дней (иногда до 3 недель) взрослым и детям старше 36 месяцев необходимо принимать по 1-2 пакетика/капсулы максимум 2 раза за сутки. Малышам старше одного года дают строго 1 дозу препарата 1 раз в день. Именно такие правила можно увидеть в инструкции к бифидумбактерину.
В статье рассказано, как развести бифидумбактерин в том или ином случае, а также насколько долго длится курс лечения разнообразных болезней у детей и взрослых. Если врач назначил бифидумбактерин, то он обязательно подробно расскажет пациенту и его родным о правилах разведения медикамента до нужного состояния.
Как давать новорожденным «Бифидумбактерин» |Блог о саморазвитии
В ряде случаев врачи рекомендуют давать новорожденному ребенку различные препараты, основное предназначение которых — нормализация микрофлоры кишечника детского организма. Один из самых востребованных препаратов такого рода — бифидумбактерин, который заселяет в кишечник полезные микроорганизмы, без которых нормальное пищеварение попросту невозможно.
Вам понадобится:
- Бифидумбактерин;
- Кипяченая вода.
Для начала Вы должны приобрести бифидумбактерин для новорожденных, который выпускается, как правило, в виде сухого порошка. Необходимо отметить, что для его применения необходимо его предварительно развести с кипяченой водой. Также обратите внимание на инструкцию к данному препарату, где написано, что каждую его дозу необходимо разводить в 5 мл кипяченной воды. Однако Вы понимаете, что дать выпить грудному ребенку 25 мл воды, которая получается при разведении содержимого пузырька, практически невозможно. Поэтому для того, чтобы бифидумбактерин попал в организм Вашего малыша, разведите его немного меньшим количеством жидкости, чем это указано в инструкции.
Налейте чайную ложку кипяченой теплой воды в пузырек с препаратом порошкового вида и дождитесь его полного растворения. Как правило, это занимает всего несколько минут. После этого бифидумбактерин готов к применению.
По возможности, старайтесь давать его своему малышу за полчаса часа до еды. Также необходимо отметить, что для новорожденных не возбраняется добавлять данный препарат в питательные смеси.
Курс лечения бифидумбактерином зависит от тяжести заболевания. Однако не имеет смысла принимать данный препарат менее недели, даже если родители наблюдают выраженные улучшения в деятельности кишечника малыша.
Недавно в продаже появился жидкий бифидумбактерин. Я рекомендую давать его малышу в качестве профилактики дисбактериоза трижды в день.
Читайте также:
34 отзыва, инструкция по применению
Бифидумбактерин относится к лекарственным средствам, нормализующим кишечную микрофлору. Этот препарат выступает в роли своеобразной «миграционной службы», регулирующей «национальный» состав микробной популяции, населяющей кишечник. Ведь не секрет, что видовой состав бактериальной микрофлоры непостоянен и при определенных обстоятельствах равновесие может быть сдвинуто в сторону патогенных или условно-патогенных микроорганизмов. Все происходит практически как в реальной жизни: когда количество трудовых мигрантов из стран третьего мира достигает критической массы, жди социальных волнений. Применительно к пищеварительному тракту эти «волнения» выражаются в развитии различных кишечных инфекций. Инфекционные кишечные инвазии, в свою очередь, запускают воспалительные и дегенеративные процессы в ЖКТ, вызывают дисбактериоз кишечника, способствуют нарушениям моторики органов пищеварительного тракта и, в большинстве случаев, норовят перейти в хроническую стадию. Широко используемые для устранения кишечных инфекций антибактериальные препараты (включая, естественно, антибиотики) зачастую несут «на хвосте» те или иные побочные реакции: тяжелые аллергии, стойкие дисбактериозы, формирование антибиотикорезистентных бактериальных штаммов (которых впоследствии и «оглоблей не перешибешь» — любое лечение будет бесполезно), угнетение клеточного иммунитета и т.д. В этой связи усилия инфекционистов на современном этапе развития медицины направлены на допустимое ограничение антибиотикотерапии и постепенный отход от этих порой незаменимых, но очень уж «проблемных» препаратов.
Бифидумбактерин в ряде случаев может применяться как адекватная альтернатива антибактериальным препаратам. Прежде всего, бифидумбактерин — это пробиотик, т.е. препарат, в состав которого входят живые микроорганизмы, в норме населяющие кишечник человека. Продвигаясь по «закоулкам» пищеварительного тракта, эти искусственно введенные в организм бактерии сохраняют свою активность и всячески способствуют поддержанию нормального внутреннего «микроклимата», модифицируя состав микрофлоры и влияя на ее метаболизм. Бифидобактерии, входящие в состав бифидумбактерина, антагонистичны по отношению ко многим патогенным и факультативно-патогенным микроорганизмам (здесь можно упомянуть стафилококков, энтеропатогенных кишечных палочкек, протея, шигелл, ряд дрожжеподобных грибов и т.д.). Бифидобактерии восстанавливают баланс микрофлоры кишечника и влагалища, оптимизируют пищеварительную и протективную функции кишечника, повышают неспецифическую устойчивость организма.
Бифидумбактеин выпускается сразу в четырех лекарственных формах: таблетки, суппозитории вагинальные и ректальные (форма одна, но могут быть использованы оба пути введения), порошок для приема внутрь и местного применения и лиофилизат для приготовления суспензии. Режим дозирования зависит от цели использования препарата и лекарственной формы. При приготовлении раствора бифидумбактерина не рекомендуется использовать воду, нагретую свыше 40°С. Прием пероральных форм препарата не совместим с приемом антибиотиков.
Инструкция по применению — Бифидумбактерин форте®
Регистрационный номер
Капсулы ЛСР-007830/08
Торговое наименование БИФИДУМБАКТЕРИН ФОРТЕ®
Группировочное наименование Бифидобактерии бифидум
Лекарственная форма
Порошок для приема внутрь/капсулы
Один пакет содержит:- активное вещество — бифидобактерии сорбированные на частицах активированного угля — не менее 50 млн колониеобразующих единиц (5х107 КОЕ),
- вспомогательное вещество — лактозы моногидрат — до 0,85 г.
- активное вещество – бифидобактерии, сорбированные на активированном угле — не менее 50 млн колониеобразующих единиц (5х107 КОЕ),
- вспомогательное вещество — лактозы моногидрат — до 0,20 г.
Описание: Порошок от светло-серого до темно-серого цвета с черными частицами угля и возможными вкраплениями бежевого цвета со слабым кисломолочным запахом.
Фармакотерапевтическая группаМедицинский иммунобиологический препарат-пробиотик
Код АТХ А07FA
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Действие препарата обусловлено высокой концентрацией сорбированных на частицах активированного угля бифидобактерий (Bifidobacterium bifidum), являющихся антагонистами широкого спектра патогенных (шигеллы, сальмонеллы, золотистый стафилококк др.) и условно патогенных микроорганизмов (протей, клебсиелла и др.). Микроколонии сорбированных бифидобактерий обеспечивают быстрое восстановление нормальной микрофлоры, которая, являясь естественным биосорбентом, аккумулирует в значительном количестве попадающие извне или образующиеся в организме токсические вещества. Сорбированные бифидобактерии активизируют восстановительные процессы в слизистых оболочках, пристеночное пищеварение, синтез витаминов и аминокислот, усиливают иммунную защиту организма.
ПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ
- Дисбактериозы кишечника различной этиологии (в т.ч. вызванные приемом антибиотиков, антибактериальных препаратов, глюкокортикостероидных гормонов, препаратов, оказывающих ульцерогенное действие на желудочно- кишечный тракт),
- острые кишечные инфекции установленной (шигеллез, сальмонеллез, стафилококковый энтероколит, ротавирусная инфекция) и неустановленной этиологии,
- пищевые токсикоинфекции.
В составе комплексной терапии заболеваний, сопровождающихся дисбактериозом кишечника:
- хронические заболевания с поражением желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит, холецистит, заболевания печени и желчевыводящих путей, хронические запоры, синдром мальабсорбции),
- аллергические заболевания,
- пневмонии, острые и хронические бронхиты,
- острые респираторные вирусные инфекции,
- инфекционный мононуклеоз,
- воспалительные заболевания урогенитального тракта,
- у больных хирургического профиля в период предоперационной подготовки и после операций на кишечнике, печени, поджелудочной железе для коррекции микробиоценоза кишечника н профилактики гнойно-воспалительных заболеваний.
Препарат применяют для профилактики:
- внутригоспитальных инфекций в родильных домах и больницах,
- дисбактериозов у часто болеющих ОРВИ детей и взрослых.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Врожденная недостаточность лактазы. Нарушение всасывания глюкозы-галактозы
РЕЖИМ ДОЗИРОВАНИЯ, КУРС ЛЕЧЕНИЯ И СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ
Препарат применяют детям с рождения (в том числе недоношенным), взрослым всех возрастных групп.
В зависимости от тяжести заболеваний Бифидумбактерин форте® применяют в обычных или увеличенных дозах.
Бифидумбактерин форте® с лечебными целями в обычных дозах:
- детям до 1 года по 1 пакету/капсуле 2-3 раза в сутки,
- детям с 1 года и старше по 1 пакету/капсуле 3-4 раза в сутки,
- взрослым по 2 пакета/капсуле 2-3 раза в сутки.
Курс лечения при острых кишечных инфекциях и пищевых токсикоинфекциях 5-7 дней, при других заболеваниях 15-21 день (определяется характером и тяжестью заболевания). При необходимости курс лечения можно повторить 2-3 раза, каждый курс проводится через месяц после окончания предыдущего курса лечения.
Больным с хирургической патологией — в течение 3-5 дней до операции и в течение 10-15 дней после операции:
- детям до 1 года по 1 пакету/капсуле 3 раза в сутки,
- детям с 1 года и старше по 1 пакету/капсуле 3-4 раза в сутки,
- взрослым по 2 пакета/капсуле 3 раза в сутки.
Бифидумбактерин форте® с лечебными целями в увеличенных дозах назначают детям с 1 года и взрослым.
При острой кишечной инфекции и острой респираторной вирусной инфекции с первых суток заболевания:
- детям по 5 пакетов/капсул 6 раз в день,
- взрослым по 10 пакетов/капсул 3 раза в день.
Курс лечения 1-3 дня в зависимости от тяжести состояния.
При инфекционном мононуклеозе:
- детям до 3 лет по 3 пакета 3 раза в сутки, курс 5 дней; затем 3 пакета однократно вечером, курс 5 дней,
- детям с 3 до 7 лет по 4 пакета 3 раза в сутки, курс 5 дней; затем 4 пакета однократно вечером, курс 5 дней,
- детям с 7 до 10 лет по 6 пакетов 3 раза в сутки, курс 5дней; затем 6 пакетов однократно вечером, курс 5 дней,
- детям старше 10 лет по 7-8 пакетов 3 раза в сутки, курс 5 дней; затем 7-8 пакетов однократно вечером, курс 5 дней.
При хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта:
- детям по 5 пакетов/капсул 1-3 раза в сутки,
- взрослым по 10 пакетов/капсул 1-3 раза в сутки.
Курс лечения 10-14 дней.
Пациентам с сахарным диабетом необходимо учитывать, что в 5 пакетах препарата содержится 0,35 ХЕ, в 10 капсулах – 0,17 ХЕ.
С профилактическими целями детям до 1 года по 1 пакету/капсуле 1 раз в сутки, всем остальным по 1-2 пакета/капсуле 1-2 раза в сутки. Профилактический курс проводят 10-15 дней 2-3 раза в год.
Бифидумбактерин форте® принимают во время приема пищи, при необходимости независимо от приема пиши. Препарат в форме порошка перед употреблением смешивают с жидкой пищей, желательно кисломолочным продуктом, или небольшим количеством кипяченой воды комнатной температуры для получения взвеси с частичками сорбента чёрного цвета. Полученную взвесь (суспензию) следует выпить, не добиваясь полного растворения. Препарат в капсулах принимают внутрь во время приема пищи, при необходимости независимо от приема пищи, запивая водой или кисломолочным продуктом. Детям и пациентам, которые не могут проглотить целую капсулу, ее вскрывают. Новорожденным и детям грудного возраста препарат можно смешать с материнским молоком или смесью для искусственного вскармливания.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ
Мер предосторожности нет.
СИМПТОМЫ ПЕРЕДОЗИРОВКИ
Случаев передозировки не наблюдалось.
ВОЗМОЖНЫЕ ПОБОЧНЫЕ ДЕЙСТВИЯ
Не установлены.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ДРУГИМИ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ СРЕДСТВАМИ
При одновременном приеме Бифидумбактерина форте® с витаминами (особенно группы В) действие препарата усиливается. При приеме антибиотиков рекомендованный интервал между приемом антибиотика и препарата Бифидумбактерин форте® составляет 3 — 4 часа.
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА В ПЕРИОДЫ БЕРЕМЕННОСТИ И ГРУДНОГО ВСКАРМЛИВАНИЯ
Препарат разрешен для применения женщинам в периоды беременности и грудного вскармливания. Особых условий приема нет.
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА НА СПОСОБНОСТЬ УПРАВЛЯТЬ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ, МЕХАНИЗМАМИ
Препарат не влияет на способность управлять транспортными средствами, механизмами.
ФОРМА ВЫПУСКА
Бифидумбактерин форте® порошок для приема внутрь, 50 млн КОЕ сорбированных бифидобактерий в пакете из многослойного металлополимерного материала. По 10 или 30 пакетов с инструкцией по применению в пачке из картона. В одном пакете 5 доз.
10, 18 или 30 капсул по 5 доз упакованы в банки из полимерного материала. Банка помещается вместе с инструкцией по применению в пачку из картона.
СРОК ГОДНОСТИ
2 года — порошок для приема внутрь.
1 год — капсулы
Препарат не пригоден для применения:
- по истечении срока годности,
- при изменении внешнего вида,
- при отсутствии или нечеткой маркировке на первичной упаковке,
- при нарушении герметичности первичной упаковки.
УСЛОВИЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
Порошок для приема внутрь. Транспортирование при температуре не выше 10° С. Допускается транспортирование препарата при температуре не выше 25° С не более 10 суток. Нижняя граница температуры не лимитируется.
Капсулы. Транспортировать при температуре от 2 до 10 о С. Допускается транспортирование препарата при температуре не выше 20 о С не более 10 суток.
УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ
Порошок для приема внутрь. Хранить при температуре не выше 10° С. Нижняя граница температуры не лимитируется.
Капсулы. Хранить при температуре от 2 до 10° С.
ХРАНИТЬ В НЕДОСТУПНОМ ДЛЯ ДЕТЕЙ МЕСТЕ
УСЛОВИЯ ОТПУСКА
Отпускается без рецепта.
Владелец регистрационного удостоверения
Общество с ограниченной ответственностью «АВАН», Россия
Наименование, адрес предприятия-производителя лекарственного препарата
Акционерное общество «Партнер», 19180, Москва, ул. Большая Якиманка, дом 31.
Адрес места производства лекарственного препарата
143981, Московская область, г. Балашиха, мкр. Кучино, ул. Южная, д. 11.
Рекламации на качество или побочное действие препарата следует направлять предприятию-производителю по адресу: Акционерное общество «Партнер» 19180, Москва, ул. Большая Якиманка, дом 31.
Тел.: (495) 925-51-09, факс (495) 765-52-40.
инструкция, как принимать, аналоги, побочное действие
1 декабря 2012 | просмотры: 137 080
Содержание статьи:
- Инструкция по применению
- Что это за препарат
- Как выпускается
- Бифидумбактерин для малюток
- Сравнение препаратов, содержащих бифидобактерии
- Применение препарата
- Побочные показания
- Важность правильной работы ЖКТ
Организм только что появившегося малютки совершенно не приспособлен к самостоятельному существованию, вернее не готов к перевариванию пищи его кишечник. При рождении он полностью стерилен. В нем нет ни хороших, ни плохих микроскопических организмов.
С первыми каплями молока, поступающего в организм, от мамы передаются микроскопические организмы, которые способствуют переработке молока. Для того чтобы маленький кишечник работал без сбоев, ему нужно большое количество работников, которые будут помогать формироваться стенкам, нервным окончаниям и всему ЖКТ. Ведь от того насколько быстро произойдет становление всего процесса зависит насколько малютка будет здоров в дальнейшем.
Обычно с началом употребления молока, малышу хватает маминых ферментов, но после двух недель, наступает нехватка, и кишечник на это реагирует негативно. Начинаются сначала слабые, но потом все усиливающиеся спазматические колики. Почему это происходит? Да потому, что попавшая организм пища сразу вся переработаться не успевает, а под воздействием сока начинает бродить и выделять много газовых пузырьков. В местах наибольшего их скопления происходит спазм, который вызывает крик маленького человека, ведь он не понимает, почему больно. Естественно, родители на это реагируют и начинают искать выход, как помочь своему чаду.
Современная медицина предлагает огромное количество медикаментов, которые могут справиться с задачей по устранению дисбактериоза. Одним из таких является Бифидумбактерин.
Инструкция по применению
РАЗВЕРНУТЬ ИНСТРУКЦИЮ
Форма выпуска, состав и упаковка
Капсулы твердые желатиновые, корпус — белого цвета, крышечка — голубого цвета; содержимое капсул — порошок от светло-серого до темно-серого цвета с черными частицами угля и возможными вкраплениями бежевого цвета, со слабым кисломолочным запахом. 1 капс. (5 доз)
Bifidobacterium bifidum (сорбированные на активированном угле) не менее 50 млн. КОЕ
Вспомогательные вещества: лактоза.
10 — флаконы (1) — пачки картонные.
10 — банки пластиковые (1) — пачки картонные.
18 — флаконы (1) — пачки картонные.
18 — банки пластиковые (1) — пачки картонные.
30 — флаконы (1) — пачки картонные.
30 — банки пластиковые (1) — пачки картонные.
Порошок для приема внутрь от светло-серого до темно-серого цвета с черными частицами угля и возможными вкраплениями бежевого цвета, со слабым кисломолочным запахом. 1 пак. (5 доз)
Bifidobacterium bifidum (сорбированные на активированном угле) не менее 50 млн. КОЕ
Вспомогательные вещества: лактоза.
Пакеты из многослойного металлополимерного материала (10) — пачки картонные.
Пакеты из многослойного металлополимерного материала (30) — пачки картонные.
Клинико-фармакологическая группа:
Препарат, регулирующий равновесие кишечной микрофлоры
Регистрационные №№:
порошок д/приема внутрь 50 млн. КОЕ (5 доз): пак. 10 или 30 — Р N000361/01, 11.08.11. Срок действия рег. уд. не ограничен. ЖНВЛП.
капс. 50 млн.КОЕ (5 доз): фл. 10, 18 или 30 — ЛСР-007830/08, 06.10.08. Срок действия рег. уд. не ограничен. ЖНВЛП.
капс. 50 млн.КОЕ (5 доз): банки 10, 18 или 30 — ЛСР-007830/08, 06.10.08. Срок действия рег. уд. не ограничен. ЖНВЛП.
Фармакологическое действие
Препарат биологического происхождения, регулирующий равновесие кишечной микрофлоры, пробиотик.
Действие препарата обусловлено высокой концентрацией сорбированных на частицах активированного угля бифидобактерий, являющихся антагонистами широкого спектра патогенных (в т.ч. Shigella spp., Salmonella spp., Staphylococcus aureus) и условно патогенных микроорганизмов (в т.ч. Proteus spp., Klebsiella spp.).
Бифидобактерии, сорбированные на специально подготовленном носителе, обеспечивают повышенную клиническую эффективность, быстрое восстановление нормальной микрофлоры. Микрофлора, являясь естественным биосорбентом, аккумулирует в значительном количестве попадающие извне или образующиеся в организме токсические вещества и разлагает их на нетоксические компоненты. Сорбированные бифидобактерии, образуя микроколонии, усиленно активизируют восстановительные и метаболические процессы, пристеночное пищеварение, синтез витаминов и аминокислот, иммунную защиту организма.
Показания к применению препарата БИФИДУМБАКТЕРИН ФОРТЕ®
В качестве монотерапии или в составе комплексной терапии:
- дисбактериоз кишечника;
- острые кишечные инфекции установленной (шигеллез, сальмонеллез, стафилококковый энтероколит, ротавирусная инфекция) и неустановленной этиологии;
- пищевые токсикоинфекции;
- ОРВИ;
- хронические заболевания с поражением ЖКТ (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит, холецистит, заболевания печени и желчевыводящих путей), сопровождающиеся дисбактериозом кишечника;
- хронические запоры;
- синдром мальабсорбции;
- аллергические заболевания, сопровождающиеся дисбактериозом кишечника;
- пневмония, острые и хронический бронхит, воспалительные заболевания урогенитального тракта, сопровождающиеся дисбактериозом кишечника;
- дисбактериоз кишечника, вызванный приемом антибиотиков, антибактериальных препаратов, гормонов, НПВС;
- диарея у пациентов, получавших длительное лечение антибиотиками и другими антибактериальными препаратами;
- коррекция микробиоценоза кишечника и профилактика гнойно-воспалительных заболеваний у больных хирургического профиля в период предоперационной подготовки и после операций на кишечнике, печени, поджелудочной железе.
С целью профилактики:
- внутригоспитальных инфекций в родильных домах и больницах;
- дисбактериозов у часто болеющих ОРВИ детей и взрослых.
Режим дозирования
Препарат принимают внутрь во время приема пищи, при необходимости — независимо от приема пищи.
Препарат в форме капсул назначают взрослым и детям в возрасте 3 лет и старше. Капсулы принимают, запивая кипяченой водой или кисломолочным продуктом. Для детей при необходимости капсулы вскрывают, и смешивают ее содержимое с жидкой пищей, предпочтительно с кисломолочным продуктом. Содержимое капсулы можно смешать с 20-50 мл кипяченой воды комнатной температуры, при этом образуется мутная взвесь с частичками сорбента черного цвета. Полученную водную взвесь следует выпить, не добиваясь полного растворения.
Препарат в форме порошка для приема внутрь назначают взрослым и детям всех возрастных групп. Порошок перед употреблением смешивают с жидкой пищей, предпочтительно с кисломолочным продуктом, для новорожденных и грудных детей — с материнским молоком или смесью для искусственного вскармливания. Порошок можно смешать с 30-50 мл кипяченой воды комнатной температуры, при этом образуется мутная взвесь с частичками сорбента черного цвета. Полученную водную взвесь следует выпить, не добиваясь полного растворения.
В зависимости от тяжести заболеваний Бифидумбактерин форте применяют в обычных или увеличенных дозах.
С целью лечения препарат в обычных дозах назначают пациентам всех возрастных групп.
Обычная доза для взрослых составляет по 2 капсулы или по 2 пакетика 2-3; для детей в возрасте 3 лет и старше — по 1 капсуле 3-4, в возрасте 1 года и старше — по 1 пакетику 3-4, в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 2-3
Курс лечения при острых кишечных инфекциях и пищевых токсикоинфекциях составляет 5-7 дней, при других заболеваниях — 15-21 день, в зависимости от характера и тяжести заболевания. При необходимости курсы лечения можно повторить 2-3 раза, каждый курс проводится через месяц после окончания предыдущего курса лечения.
При хирургической патологии препарат применяют в течение 3-5 дней до операции и в течение 10-15 дней после операции: взрослым назначают по 2 капсулы или по 2 пакетика 3; детям в возрасте 3 лет и старше — по 1 капсуле 3-4, в возрасте 1 года и старше — по 1 пакетику 3-4, в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 3
С целью лечения препарат в увеличенных дозах назначают взрослым и детям в возрасте 1 года и старше.
При острой кишечной инфекции и острой респираторной вирусной инфекции препарат назначают с первых суток заболевания: взрослым — по 10 капсул или по 10 пакетиков 3; детям в возрасте 3 лет и старше — по 3-5 капсул каждые 2 ч до 6 раз/, в возрасте 1 года и старше — по 5 пакетиков 6 раз/ Курс лечения составляет 1-3 дня, в зависимости от тяжести состояния.
При хронических заболеваниях ЖКТ назначают взрослым по 10 капсул или 10 пакетиков 1-3; детям в возрасте 3 лет и старше — по 5 капсул 1-3, в возрасте 1 года и старше — по 5 пакетиков 1-3 Курс лечения составляет 10-14 дней.
При применении у детей капсулы рекомендуется вскрывать и смешивать их содержимое с 50 мл кипяченой воды комнатной температуры.
С целью профилактики Бифидумбактерин форте назначают взрослым и детям старше 3 лет по 1-2 капсулы или по 1-2 пакетика 1-2; детям в возрасте до 1 года — по 1 пакетику 1 раз/ Профилактический курс составляет 10-15 дней 2-3год. Для профилактики внутрибольничных инфекций в родильных домах и больницах препарат применяют 5-10 дней.
Побочное действие
При применении по показаниям в рекомендуемых дозах побочное действие препарата не установлено.
Противопоказания к применению препарата БИФИДУМБАКТЕРИН ФОРТЕ®
индивидуальная непереносимость препарата.
Применение препарата БИФИДУМБАКТЕРИН ФОРТЕ® при беременности и кормлении грудью
Препарат разрешен для применения при беременности и в период лактации (грудного вскармливания).
Применение у детей
Препарат применяют у детей (см. Режим дозирования).
Особые указания
С осторожностью следует применять препарат при лактазной недостаточности.
Передозировка
Передозировка препарата Бифидумбактерин форте невозможна в связи с отсутствием кумулятивного действия.
Лекарственное взаимодействие
При одновременном приеме с витаминами (особенно группы В) действие препарата усиливается.
При приеме с антибиотиками возможно снижение терапевтической эффективности препарата.
Условия отпуска из аптек
Препарат разрешен к применению в качестве средства безрецептурного отпуска.
Условия и сроки хранения
Пакеты следует хранить при температуре не выше 10°С. Нижняя граница температуры не лимитируется. Транспортирование осуществляется при температуре не выше 10°С; допускается транспортирование при температуре до 20°С не более 10 Капсулы следует хранить при температуре от 2° до 10°С. Срок годности — 1 год.
Препарат следует хранить в недоступном для детей месте.
Что это за препарат Бифидумбактерин
Это медикамент, в основе которого находятся бифидобактерии, то есть микроскопические живые организмы, которые попадая в кишечник, стабилизируют его работу. Бифидумбактерин для новорожденных педиатры выписывают крохам при сильных расстройствах ЖКТ, для устранения дисбактериоза, недопущения рахита. Также дается слабеньким малюткам, которые страдают анемией и диатезом. При переходе с грудного кормления на смеси, также дают Бифидумбактерин для детей.
Медикамент является комплексным восстанавливающим лекарством, которое позволяет не только устранить расстройства в ЖКТ, дополнить недостающие микроскопические организмы, но и имеет способность быть антибактериальным к патогенным микроорганизмам. Он является иммуномодулирующим препаратом.
Как выпускается Бифидумбактерин
Есть четыре разных формы, в пузырьках, в ампулах, в таблетках и порошкообразный в отдельных пакетиках. Грудничкам дают все виды кроме таблетованного. Большинство педиатров назначают грудничкам медикамент в порошке, так как он благодаря своей форме легко разводится и содержит сухие бактерии в комплексе с чистой лактозой.
Разработан медикамент так, что он удаляет среду культивирования, при которой более 10% мертвых бактерий выводится из ЖКТ. Растворяясь в жидкости, он приобретает бесцветную и без запаха смешанную массу, которая совершенно без вкуса. Добавление лактозы помогает ускорению разрастания бифидобактерий в организме.
Бифидумбактерин для малюток
Медицина несовершенна и поэтому медикаменты, которые распространены и часто употребляются, не способствуют сохранению хорошей микроскопической флоры в организме. Поэтому прогрессирует дисбактериоз и различные заболевания ЖКТ.
Выбирая Бифидумбактерин для новорожденных, необходимо знать, как его принимать и при каких обстоятельствах. Употребляется он тогда, когда обнаружено неправильное заселение ЖКТ микроскопическими организмами. Это происходит, когда ребенок рождается с маленьким весом, последствием кесарева сечения, ранее назначенного срока и при других причинах, при которых возникают отклонениях в работе ЖКТ.
Питательная работа для малютки является главенствующей, впоследствии наиболее важной, так как работа ЖКТ отражается на всей жизнедеятельности организма, как у малышей, так и взрослых. Работоспособный ЖКТ – залог здоровья малютки. Основные жители кишечной области малютки в первые дни и месяцы существования являются бифидобактерии, то для улучшения работы и приведения в норму кишечника используются бифидомедикаменты.
Бифидумбактерин, применение препарата
Схема использования препарата зависит от состояния ЖКТ, которое наблюдается педиатром на протяжении нескольких месяцев жизни малютки. Давать медикамент нужно на пустой желудок, либо за полчаса до еды, либо через час после.
Бифидумбактерин для новорожденных разводить следует с молоком. Грудничкам, питающимся смесями, разводят в питании для растворения. Малюткам до 6 месячного возраста нужно давать медикамент по 1 пакетику в течение 3 раз на день. Протяженность применения зависит от состояния и самочувствия крохи, а также решения педиатра. Обычно длительность курса 21 день, с повтором через месяц.
При дисбактериозе медикамент дают по 1 пакету в сутки, продолжительность приема 1-1,5 недели. Бифидумбактерин сухой нужно разбавлять прокипяченной воды. Во вкладыше к медикаменту написано, что одну дозировку нужно разбавлять пятью миллилитрами воды, но напоить малютку 25 мл фактически невозможно, поэтому нужно уменьшить воду. Чайную ложку воды заливают в пузырек с порошкообразной смесью, ждут полного растворения и все, медикамент готов.
Сравнение препаратов, содержащих бифидобактерии
Что лучше — Линекс или Бифидумбактерин, ответить непросто. Каждый из этих медикаментов имеет в себе бифидобактерии, разница только в остальных составляющих. Бифидумбактерин форте содержит в себе высушенные микроскопические живые организмы, в одной дозировке которого сдержится 10 в восьмой степени единиц колонизирующих бактерий.
Линекс содержит энтерококки и лактобациллы, а так же лактозу. В состав одной капсулы включено 1,2 * 10 в седьмой степени живых вакуумно высушенных молочнокислых микроскопических бактерий – такое же содержание в обычном кефире. Бифидум жидкий, то есть микроскопические организмы работают быстрее, так как они не были высушены, то после проникновения в организм сразу примутся за работу, их не нужно будить от спячки в отличие от сухих. Бифидумбактерин и Линекс практически одно и то же.
Бифидумбактерин в ампулах, то же самое что и в пузырьках – это вакуумно высушенные микроскопические организмы, которые обработаны желейной подкармливающей массой, можно употреблять всем возрастам малышей. В каждом пузырьке или ампуле содержится пять дозировочных порций. В отличие от порошковой, среда микроскопических организмов не очищается от подкармливающей, поэтому микроскопические организмы попадая в кишечную среду начинают быстро размножаться и захватывать области для своей деятельности.
Побочные показания
Бифидумбактерин не имеет побочных показаний, кроме аллергических у небольшого количества малюток. Это непереносимость, каких-либо из компонентов, имеющихся в ампулах или пузырьках. У грудничков часто отсутствует или есть в небольших количествах лактаза, которая переваривает молочный сахар. У таких крох употребление медикамента может дать вздутие животика и колики, потому что содержит молочный сахар в подкармливающей среде. Поэтому деткам лучше употреблять порошкообразный медикамент.
Нужно не забыть, что входящие в состав лактоза, крахмал высушенный, и стеарат кальция могут вызвать аллергические реакции. Поэтому следует внимательно отнестись к непереносимости этих компонентов.
Бифидумбактерин, основные аналоги медикамента:
- Биологическая масса бифидобактерий вакуумно высушенная,
- Бифинорм,
- Лактобактерин,
- Профибор.
Важность правильной работы ЖКТ
Таким образом, чтобы малютка развивался правильно, рос здоровым, нужно научить с самого рождения работать правильно его ЖКТ. Ведь в основном все болезни от перебоев в переваривании продуктов, вследствие чего организм получает авитаминоз. Не работают микроскопические организмы или патогенные превышают норму, получается дисбактериоз.
Недополученные организмом питательные вещества с перерабатывающего завода под названием кишечник, приведут к полному упадку сил, плохому настроению и болезненному состоянию. Поэтому с детства нужно следить за развитием ЖКТ, правильным его наполнением и предохранением от вздутия и колик.
Поступающие в ЖКТ микроскопические организмы образовывают свои колонии и не допускают туда болезнетворные. Они обволакивают место своего существования защитной пленкой, которая помогает работе стенок кишечника. Под воздействием хороших бактерий развиваются нервные окончания, и маленький кишечник приспосабливается к приему новых пищевых дополнений. Ведь малютка получает не только молоко или смесь, к которым привыкает с первых дней от рождения.
Со временем в кишечник будут поступать сок, пюре и каша, которые нужно усиленно переработать. И отсутствие или недостаток микроскопических организмов приведет к моментальному вздутию животика и коликам, то есть сильным болезненным спазмам. Поэтому чтобы не допустить подобного, нужно с первых дней наполнить маленький кишечник хорошими, помогающими микроскопическими организмами.
Бифидобактерии населяют организмы взрослых и малышей, часто бывает, что взрослый человек хватается за бок, его живот надулся, и образованные пузырьки воздуха вызывают болезненные ощущения. Это дисбактериоз. То есть ЖКТ недополучил нужные элементы в детстве, и во взрослой жизни продолжилась нестабильная работа кишечника.
Каждая мама и каждый папа заботится о своем малютке, поэтому с его рождения помогает настроиться на взрослую жизнь. Давая бифидобактерии, можно избавить малыша от страданий в маленьком возрасте и от последствий в большом.
Микробиом кишечника младенцев и пробиотики, которые работают
Осенью 2018 года группа исследователей из Института науки Вейцмана в Израиле опубликовала данные о том, что коктейль из 11 штаммов Lactobacillus и Bifidobacterium оказал минимальное немедленное воздействие и не оказывает длительного воздействия на состав кишечного микробиома мышей или людей. Фактически, пробиотические бактерии не были обнаружены ни у одного из четырнадцати взрослых участников после прекращения приема добавок.
Эти недавние открытия получили довольно много прессы и усилили мнение общественности о том, что пробиотики — живые микроорганизмы, которые, как предполагается, приносят пользу человеческому хозяину, — не работают. Десятилетия исследований показали, что большинство пробиотиков не способны колонизировать кишечник человека и не оказывать длительного воздействия на него. Некоторые критики даже предположили, что пробиотики не могут быть многообещающим средством лечения болезней или иного улучшения здоровья и благополучия. Но мы подумали: «Не выбрасывайте ребенка вместе с водой из ванны — наша работа показывает, что правильный пробиотик может работать в кишечнике младенца.Результаты, опубликованные нами в 2017 году, показали, что кормление грудных детей пробиотиком, который включал в себя специфический штамм Bifidobacterium longum подвид infantis ( B. infantis EVC001), приводило к 10-миллионному увеличению среднего уровня фекальных B. Infantis . Этот уровень сохранялся в течение одного месяца после приема добавки и оставался повышенным в течение одного года после лечения.
Чтобы понять, почему микробиом кишечника младенца так сильно изменился за последнее столетие, мы попытались понять, как формируется микробиом кишечника младенца.
Колонизация кишечника младенца B. infantis имела защитные эффекты, такие как снижение уровней потенциальных кишечных патогенов и фекального эндотоксина, компонента внешней мембраны грамотрицательных организмов, вызывающих воспаление. Мы также обнаружили, что у младенцев, получавших пробиотик B. infantis , уменьшилось воспаление кишечника по сравнению с младенцами на грудном вскармливании, которые не получали пробиотик. Микробиомы кишечника младенцев, получавших B. infantis , содержали меньше генов устойчивости к антибиотикам — признак меньшего количества патогенов — и демонстрировали меньшую деградацию муцина, гликопротеина, секретируемого кишечным эпителием, который защищает эпителиальные клетки от прямого контакта с кишечными микробами.Эти данные подтверждают более ранние выводы Марка Андервуда и его коллег из Калифорнийского университета в Дэвисе. В 2013 году команда Андервуда показала, что кормление недоношенных детей другим штаммом, B. infantis ATCC15697, привело к большему увеличению фекальных Bifidobacterium и снижению уровней потенциальных патогенов по сравнению с младенцами, получавшими пробиотик, содержащий B. lactis .
В то время как научное сообщество и общественность сталкивались с неоднократными выводами о том, что пробиотические добавки, принимаемые взрослыми, не всегда эффективно колонизируют кишечник или приносят пользу, теперь у нас есть убедительные доказательства того, что микробиомы кишечника младенцев невероятно хорошо реагируют на определенные штаммы B. .Infantis . Вопрос был в том, почему.
Происхождение микробиома
Подсказки о микробиоме младенцев можно найти в статьях столетней давности о комменсальных бактериях в детских фекалиях. У. Р. Логан, клинический патолог из исследовательской лаборатории Королевского колледжа врачей в Эдинбурге, был первым, кто 100 лет назад сообщил, что бактерии в фекальных мазках младенцев, находящихся на грудном вскармливании, представляют собой почти монокультуру Bacillus bifidus , которая является сегодня известен как род Bifidobacterium .Напротив, в мазках кала младенцев того времени, вскармливаемых смесями, было обнаружено разнообразие бактерий, в том числе относительно небольшое количество Bifidobacterium , что больше похоже на микробное разнообразие, обнаруженное у младенцев, вскармливаемых грудью сегодня.
Эти поразительные изменения в составе микробиома кишечника, наблюдавшиеся за последнее столетие, согласуются с нашими недавними выводами о том, что pH кала у младенцев на грудном вскармливании резко увеличился с pH 5,0 до 6,5 за последние 100 лет, что связано с очевидной потерей из поколения в поколение Bifidobacterium и сопутствующее увеличение числа потенциальных патогенов.Снижение уровня Bifidobacterium в кишечном микробиоме младенцев, находящихся на грудном вскармливании, вероятно, является непреднамеренным последствием медицинской практики, которая может спасти жизни, но не поддерживает рост Bifidobacterium . Такая медицинская практика включает лечение антибиотиками, к которым чувствительны Bifidobacterium ; детская смесь, не содержащая того питания, которое требуется бактериям; и большее количество родов путем кесарева сечения, которые обходят путь передачи бактерии от матери к ребенку.Эти медицинские практики связаны с повышенным риском аллергических и аутоиммунных заболеваний, распространенных в странах, богатых природными ресурсами. Предполагается, что снижение уровня Bifidobacterium и увеличение количества провоспалительных микробов в раннем младенчестве происходит во время критического периода развития иммунной системы и, таким образом, может повышать риск иммунных заболеваний в более позднем возрасте.
Чтобы понять, почему микробиом кишечника младенца так сильно изменился за последнее столетие, мы попытались понять, как формируется это сообщество.Колонизация кишечного микробиома младенца начинается при родах с контакта с материнскими микробами — в основном вагинальными и фекальными микробами у младенцев, рожденных естественным путем, или преимущественно микробами из кожи, рта и окружающей среды у младенцев, рожденных путем кесарева сечения. После рождения младенцы подвергаются бомбардировке огромным количеством микробов, встречающихся в окружающей среде, в том числе в грудном молоке, но виды, которые становятся прочными членами микробного сообщества, часто передаются матерями младенцев через физический контакт.
Дети продолжают приобретать виды кишечного микробиома от своих матерей и других членов общества в раннем возрасте. Это контрастирует с микробиомом кишечника взрослого человека, который стабилен и сопротивляется изменениям в значительной степени потому, что доступное пространство и пища уже используются установленными микробами — экологические ниши просто заняты в кишечнике взрослого человека. Таким образом, логично, что пробиотик имеет больше шансов сохраниться в кишечнике младенца, где он сталкивается с меньшей конкуренцией, и, следовательно, с большей вероятностью будет иметь пищу, которую он может потреблять, и место, где он может расти.Пробиотик служит для младенца еще одним источником контакта с новыми бактериями.
Осознавая это, мы начали задаваться вопросом: в наших исследованиях, какую экологическую нишу занял B. infantis , который поддерживал его устойчивость у младенцев еще долгое время после прекращения приема пробиотиков?
Изменяющийся микробиом младенцаИсторически микробиом кишечника грудного ребенка представлял собой почти монокультуру Bifidobacterium ( J Pathol Bacteriol , 18: 527–51, 1913).Микробиом кишечника младенцев на искусственном вскармливании был намного разнообразнее. Микробиом кишечника детей, вскармливаемых грудью, и микробиом кишечника детей, вскармливаемых искусственными смесями, теперь более похожи на исторический микробиом кишечника детей, вскармливаемых грудным молоком, хотя современные дети, вскармливаемые грудью, имеют больше Bifidobacterium , чем современные дети, вскармливаемые молочными смесями. |
Подготовка к работе
Основным фактором, определяющим, какие бактерии процветают в кишечнике, является доступность их углеводных источников пищи.Таким образом, чтобы пробиотик работал у младенца, микроорганизмы должны быть выбраны таким образом, чтобы источник пищи, который они использовали, наиболее эффективно соответствовал доступному — пища, которая присутствует и еще не потребляется другими бактериями. Мы решили определить, какие углеводы B. infantis потребляет в кишечнике младенца.
Естественно, мы обратились к грудному молоку, которое на протяжении миллионов лет было единственным продуктом питания, способным исключительно питать и защищать младенцев в течение первых шести месяцев жизни.Грудное молоко содержит питательные вещества, а также непитательные, биоактивные молекулы, включая углеводы, известные как олигосахариды грудного молока (HMOs). Еще в середине 1900-х годов Пауль Дьёрдь, всемирно известный биохимик, диетолог и педиатр из больницы Пенсильванского университета, и его коллеги по незнанию ссылались на больничные кассы, когда они предполагали существование «бифидного фактора», чего-то уникального в мире. грудное молоко, которым кормили Bifidobacterium . Хотя люди не могут переваривать ОПЗ, оказывается, что Bifidobacterium , особенно B.Infantis , кан. В 2007 году наша группа в Калифорнийском университете в Дэвисе использовала инструменты на основе масс-спектрометрии в сочетании с микробиологией, чтобы показать, что B. infantis поглощает HMO в качестве единственного источника энергии, в то время как другие виды Bifidobacterium потребляют только некоторые HMO в дополнение к растениям. , углеводы животного и хозяйского происхождения.
HMO — это разнообразный класс сложных углеводных молекул, синтезируемых молочной железой. Имея приблизительно 200 различных молекулярных видов, они представляют собой третий по распространенности твердый компонент в грудном молоке после лактозы и жира.Поскольку ОПЗ сложны и различаются по структуре, их производство дорого. Современные смеси для младенцев могут содержать одну или две простые структуры HMO, но в меньшей концентрации, чем в грудном молоке. Детским смесям не хватает изобилия и сложности ОПЗ для выборочного кормления полезных кишечных микробов, а также для связывания и нейтрализации патогенных микроорганизмов из кишечника.
Виды бактерий в кишечнике младенца, способные потреблять HMO, можно рассматривать как ориентированный на молоко микробиом (MOM).Хотя B. infantis , по-видимому, является наиболее эффективным потребителем ОПЗ, другие виды Bifidobacterium , в частности B. breve и B. bifidum , могут потреблять и потребляют некоторые ОПЗ, но также потребляют растения, углеводы животного и хозяйского происхождения. Виды Bifidobacterium , которые колонизируют кишечник, изменяются на протяжении всей жизни в ответ на доступные углеводы в рационе хозяина. Например, B. infantis , B. breve и B.bifidum — это бифидобактерии MOM, которые обычно обнаруживаются в кале детей, находящихся на исключительно грудном вскармливании, а B. longum и B. adolescentis , которые преимущественно потребляют углеводы растительного и животного происхождения, обычно обнаруживаются в стуле взрослых. Тем не менее, существуют различия и совпадения между видами, присутствующими на разных этапах жизни.
Основным фактором, определяющим, какие бактерии процветают в кишечнике, является доступность их углеводного источника пищи.
Из бифидобактерий MOM, обнаруженных в микробиоме кишечника младенца, разные виды могут иметь разное значение для микробиома.Например, когда мы давали младенцам исключительно грудного вскармливания добавку с пробиотиком B. infantis EVC001, в их кишечнике преобладали представители рода Bifidobacterium — относительная численность кишечного микробиома составляла более 80 процентов, а количество потенциальных патогенов составляло менее 10 процентов сообщества. С другой стороны, микробиомы кишечника младенцев, вскармливаемых исключительно грудью, которым не вводили B. infantis EVC001, имели гораздо более низкие уровни Bifidobacterium , с относительной численностью около 30 процентов, а потенциальные патогены составляли около 40 процентов микробов. в их интуиции, результаты, которые согласуются с предыдущей работой нашей группы и других.Эта почти монокультура Bifidobacterium , по-видимому, вызывалась B. infantis , что составляло около 90 процентов от общего количества Bifidobacterium у младенцев, получавших пробиотик. Напротив, B. longum были преобладающими Bifidobacterium кишечника в контрольной группе, за которыми следовали B. brev e и B. bifidum . Эти данные подчеркивают жизненно важное значение штаммовой специфичности пробиотиков и сочетание присутствия B.Infantis и грудное вскармливание для поддержания защитной среды кишечника у младенцев.
Чтобы понять, как дополнительный B. infantis может так успешно победить другие микробы в кишечнике младенца, мы глубоко погрузились в его стратегию кормления. Оказывается, он разборчив в еде, питается исключительно в ОПЗ, а когда ОПЗ в изобилии, B. infantis жадно их пожирает. В отличие от других бифидобактерий MOM, B. infantis обладает всеми генами, необходимыми для полной внутренней деградации HMO, и предпочтительно использует HMO по сравнению с любым другим источником углеводов.Другие бифидобактерии MOM, такие как штаммы B. bifidum и B. breve , обладают способностью к росту только с подмножеством ОПЗ. B. infantis , таким образом, имеет конкурентное преимущество, когда грудное молоко составляет весь рацион.
Исследование 2008 года, проведенное коллегами из Калифорнийского университета в Дэвисе и их соавторами, показало, как B. infantis быстро использует HMO: со связывающими белками для захвата HMO из просвета кишечника и переносчиками, которые направляют их в цитоплазму, расщепляя их на моносахариды. которые затем ферментируются в лактат и ацетат короткоцепочечных жирных кислот, которые секретируются из клетки.Эти конечные продукты поддерживают более низкий pH в кишечной среде, поддерживая транспорт этих соединений в эпителий кишечника для использования хозяином и создавая нежелательную среду для потенциальных патогенов. Производство ацетата также блокирует проникновение токсичных молекул, продуцируемых патогенными бактериями, за счет усиления барьерной функции кишечника и ингибирования провоспалительных и апоптотических реакций. Недавние результаты одного исследования in vitro показали, что количество ацетата и лактата, продуцируемого различными видами бифидобактерий, зависит от того, насколько хорошо они потребляют доступные им углеводы.Следовательно, если кормить микроорганизмом, потребляющим углеводы, его предпочтительным углеводом, у него будет больше возможностей производить больше своих защитных конечных продуктов.
Другая причина, по которой B. infantis превосходит другие штаммы бифидобактерий в кишечнике младенцев, вскармливаемых грудью, заключается в том, что все процессы переваривания HMO происходят внутри бактериальной клетки. B. bifidum , с другой стороны, переваривает ОПЗ извне. Это внеклеточное пищеварение высвобождает простые углеводы и может обеспечивать перекрестное питание других видов Bifidobacterium , но также и перекрестное питание и, таким образом, открывает экологическую нишу для других, возможно, менее полезных микробов.Перекрестное кормление микробами разнообразит микробиом кишечника, который считается полезным для взрослых.
Но есть ли преимущество в наличии почти монокультуры Bifidobacterium у младенцев? Задав этот вопрос, мы сосредоточились на развитии иммунной системы.
Молоко-ориентированный микробиомОлигосахариды грудного молока (HMOs) представляют собой сложные углеводы, которые микробные виды молочно-ориентированного микробиома (MOM) могут использовать в качестве источника пищи. Bifidobacterium infantis кодирует множество белков, которые специфически связывают и транспортируют все типы HMO в ее клетку и переваривают их внутри. Другие виды Bifidobacterium переваривают только некоторые ОПЗ, а некоторые делают это извне. Переваривание HMO с помощью MOM Bifidobacterium приводит к выработке лактата и ацетата короткоцепочечных жирных кислот, которые секретируются в просвет кишечника. Эти молекулы снижают pH в кишечной среде, что улучшает их транспорт в эпителий для использования хозяином и создает нежелательную среду для потенциальных патогенов, таких как E.coli . © laurie o’keefe | |
© laurie o’keefe | B. infantis предпочтительно потребляет все виды ОПЗ по сравнению с любыми другими источниками углеводов.
|
© laurie o’keefe | B. bifidum питается только частью ОПЗ.
|
Преимущества
BifidobacteriumСнижение уровня Bifidobacterium в микробиомах кишечника младенцев и связанное с этим нарушение регуляции микробного сообщества с большим количеством потенциальных патогенов было предложено как один из возможных факторов увеличения частоты аутоиммунных заболеваний, которые чума жителей богатых ресурсами стран.И наоборот, обсервационные исследования показали положительные иммунные эффекты наличия в фекальном микробиоме доминирования Bifidobacterium . В двух исследованиях с участием младенцев и детей раннего возраста из Бангладеш, численность кала B. infantis и Bifidobacterium в возрасте двух месяцев сильно коррелировала с улучшенными ответами на вакцины в возрасте шести месяцев и двух лет по сравнению с младенцами, не колонизированными B. или с низкой относительной численностью Bifidobacterium .
Кроме того, бифидобактерии с меньшей вероятностью, чем другие микробы, особенно потенциальные патогены, несут и разделяют гены устойчивости к противомикробным препаратам, что может привести к более высокому риску устойчивых к антибиотикам инфекций. В обсервационном исследовании младенцев из Бангладеш и Швеции преобладание кишечной Bifidobacterium было связано со значительным сокращением как количества, так и распространенности генов устойчивости к антибиотикам. Более того, по сравнению с младенцами из контрольной группы, вскармливаемыми грудью, добавка B.Infantis EVC001 привел к снижению генов устойчивости к антибиотикам на 90 процентов, что в значительной степени обусловлено снижением уровней Escherichia , Clostridium и Staphylococcus — потенциально патогенных бактерий, которые играют важную роль в эволюции и эволюции. распространение генов устойчивости к антибиотикам.
В попытке восстановить микробиом кишечника младенцев с преобладанием Bifidobacterium , который был типичным для детей, вскармливаемых грудью 100 лет назад, мы решили провести рандомизированное контролируемое исследование с использованием B.Infantis EVC001 пробиотик. Учитывая, что не все штаммов B. infantis эффективно потребляют все ОПЗ, мы выбрали B. infantis EVC001, потому что мы знали, что этот штамм имеет полную кассету генов, необходимую для полного переваривания всех ОПЗ. Здоровые доношенные младенцы, находящиеся на грудном вскармливании, были рандомизированы для употребления B. infantis EVC001 в течение 21 дня подряд, начиная с 7-го дня после рождения, или для отказа от пробиотика.
ПРОБИОТИК, КОТОРЫЙ УДАР: полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа микрофотографии образцов кала младенцев показывают значительное увеличение количества микробов Bifidobacterium у тех, кто получал пробиотик под названием EVC001 (справа), по сравнению с контрольной группой (слева).
По сравнению с контрольными младенцами, находившимися на грудном вскармливании, которые не получали пробиотик, добавление приводило к увеличению в 10 000 000 раз в среднем уровней фекальных B. infantis и к увеличению фекальных Bifidobacterium на 79 процентов в течение периода приема добавок, и это все еще сохранялось. верно через месяц после приема добавок. Это означает, что колонизация Bifidobacterium продолжалась без продолжения приема пробиотиков. Кроме того, колонизация B.infantis сохранялся до одного года, если младенцы продолжали потреблять грудное молоко и не подвергались воздействию антибиотиков. Важно отметить, что у младенцев, получавших добавки, наблюдалось 80-процентное снижение количества потенциальных кишечных патогенов, принадлежащих к семействам Enterobacteriaceae и Clostridiaceae , а также снижение содержания эндотоксина в фекалиях. Кроме того, мы наблюдали 2-кратное увеличение содержания лактата и ацетата в кале и 10-кратное снижение pH кала. Микробиомы и биохимия кишечника младенцев с добавками напоминают нормы, соблюдаемые столетие назад.
Мы также нашли некоторые подсказки о последствиях «модернизации» микробиома кишечника. Младенцы, находящиеся на грудном вскармливании с низким уровнем фекалий Bifidobacterium , выделяли в 10 раз больше HMO со стулом в течение двухмесячного периода исследования, чем младенцы, получавшие добавку B. infantis EVC001, что указывает на то, что HMO — третий по содержанию компонент в грудном молоке — были будет тратить впустую. Мы также обнаружили, что младенцы с низким содержанием фекальных Bifidobacterium имели в несколько раз более высокие уровни провоспалительных цитокинов
в фекалиях по сравнению с младенцами, в кишечных микробиомах которых преобладали Bifidobacterium после приема B.Infantis EVC001.
Взятые вместе, эти данные демонстрируют, что этот конкретный штамм B. infanti s, предоставленный в качестве пробиотика младенцам, находящимся на грудном вскармливании, резко колонизировал микробиом кишечника младенца во время и после приема добавок и благотворно реконструировал микробную, биохимическую и иммунологическую среду. в кишечнике младенца. Многие младенцы во всем мире никогда не получают B. infantis , но сочетание грудного вскармливания и приема пробиотиков с этой бактерией, по-видимому, приводит к питательной и защитной среде кишечника.
Многие младенцы во всем мире никогда не получают B. infantis , но сочетание кормления грудью и приема пробиотиков с этой бактерией, по-видимому, приводит к созданию питательной и защитной среды кишечника.
Наши результаты также подтверждают гипотезу о том, что неэффективность некоторых пробиотиков у взрослых отчасти связана с тем, что они вводят новый вид в устоявшееся сообщество с небольшим количеством открытых экологических ниш. Пробиотики могут не работать у младенцев, когда существует несоответствие между потребностью в пробиотиках в углеводах и наличием высокоспецифичных углеводов, таких как HMO, в грудном молоке.Поскольку B. infantis эффективно потребляет почти все ОПЗ, обнаруженные в грудном молоке, он, вероятно, найдет открытую экологическую нишу, а затем вытеснит другие микробы, особенно провоспалительные патогены.
Многие ученые работают над тем, чтобы понять, что на самом деле означает микробиом кишечника младенца для здоровья на протяжении всей жизни. Между тем, мы обращаем наше внимание на другие вопросы: Чем отличаются модели колонизации Bifidobacterium в младенческих популяциях во всем мире от младенчества до отъема от груди? И какие твердые продукты поддерживают здоровье кишечника и иммунной системы? Работая при финансовой поддержке Национального института здоровья, мы сейчас проводим исследование, призванное понять, как углеводные структуры прикорма влияют на микробную функцию, которая будет поддерживать здоровый микробиом кишечника и развитие иммунной системы в позднем младенчестве и раннем детстве.Конечная цель — определить конкретные углеводные структуры в рационе, которые выборочно питают полезные кишечные микробы у детей в критический период иммунного развития для здоровья на протяжении всей жизни.
Дженнифер Смиловиц — заместитель директора программы исследований человека в Институте пищевых продуктов для здоровья и научный сотрудник Департамента пищевых наук и технологий Калифорнийского университета в Дэвисе. Диана Хазард Тафт — научный сотрудник лаборатории Дэвида Миллса в Департаменте пищевых наук и технологий и член Института продуктов питания для здоровья в Калифорнийском университете в Дэвисе.
Олигосахариды грудного молока способствуют взаимодействию Bifidobacterium в одной экосистеме
О’Нил И., Скофилд З., Холл Л.Дж.. Изучение роли члена микробиоты Bifidobacterium в модулировании иммуно-связанных заболеваний. Emerg Top Life Sci. 2017; 1: 333–49.
Google ученый
Вампах Л., Хайнц-Бушарт А., Фриц Дж. В., Рамиро-Гарсия Дж., Хабье Дж., Герольд М. и др.Режим рождения определяет функции кишечного микробиома и иммуностимулирующий потенциал, вызванные штаммом на ранней стадии. Nat Commun. 2018; 9: 1–14.
Бэкхед Ф., Росвалл Дж., Пэн Й., Фенг К., Цзя Х., Ковачева-Датчари П. и др. Динамика и стабилизация микробиома кишечника человека в течение первого года жизни. Клеточный микроб-хозяин. 2015; 17: 690–703.
PubMed Google ученый
Gomez de Aguero M, Ganal-Vonarburg SC, Fuhrer T., Rupp S, Uchimura Y, Li H, et al.Материнская микробиота способствует раннему постнатальному развитию врожденного иммунитета. Наука. 2016; 351: 1296–302.
PubMed Google ученый
Сиван А., Корралес Л., Хуберт Н., Уильямс Дж. Б., Акино-Майклс К., Эрли З. М. и др. Commensal Bifidobacterium способствует противоопухолевому иммунитету и повышает эффективность против PD-L1. Наука. 2015; 350: 1084–9.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Оки К., Акияма Т., Мацуда К., Гавад А., Макино Н., Исикава Е. и др. Длительная колонизация более шести лет с раннего детства Bifidobacterium longum subsp. longum в кишечнике человека. BMC Microbiol. 2018; 18: 209.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Stachowicz JJ. Мутуализм, содействие и структура экологических сообществ: позитивные взаимодействия играют важную, но недооцененную роль в экологических сообществах, снижая физические или биотические нагрузки в существующих средах обитания и создавая новые среды обитания.Биология. 2013; 51: 235–46.
Google ученый
Trosvik P, de Muinck EJ. Экология бактерий в желудочно-кишечном тракте человека — идентификация ключевых и основных таксонов. Микробиом. 2015; 3:44.
PubMed PubMed Central Google ученый
Doare K Le, Holder B, Bassett A, Pannaraj PS. Материнское молоко: целенаправленный вклад в развитие детской микробиоты и иммунитета.Фронт Иммунол. 2018; 9: 1–10.
ВОЗ. Запечатлеть момент. Раннее начало грудного вскармливания: лучшее начало для каждого новорожденного. http://www.who.int/nutrition/publications/infantfeeding/capture-moment-early-initiation-bf/en/2018; 41.
Forbes JD, Azad MB, Vehling L, Tun HM, Konya TB, Guttman DS, et al. Связь воздействия смеси в больнице и последующей практики вскармливания младенцев с микробиотой кишечника и риском избыточного веса в первый год жизни.JAMA Pediatr 2018; 172: 1–11.
Google ученый
Ly NP, Litonjua A, Gold DR, Celedón JC. Микробиота кишечника, пробиотики и витамин D: взаимосвязанные воздействия, влияющие на аллергию, астму и ожирение? J Allergy Clin Immunol. 2011; 127: 1087–94.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Turroni F, Milani C, Duranti S, Mahony J, van Sinderen D, Ventura M.Утилизация гликанов и перекрестное питание бифидобактериями. Trends Microbiol. 2018; 26: 339–50.
CAS PubMed Google ученый
Ninonuevo MR, Park Y, Yin H, Zhang J, Ward RE, Clowers BH, et al. Стратегия аннотирования гликома грудного молока. J. Agric Food Chem. 2006; 54: 7471–80.
CAS PubMed Google ученый
Томсон П., Медина Д.А., Гарридо Д.Олигосахариды грудного молока и бифидобактерии кишечника младенцев: молекулярные стратегии их использования. Food Microbiol. 2017; 75: 1–10.
Google ученый
Ферретти П., Пазолли Э., Тетт А., Асникар Ф., Горфер В., Феди С. и др. Передача микробов от матери к ребенку из разных участков тела формирует развивающийся микробиом кишечника младенца. Клеточный микроб-хозяин. 2018; 24: 133–45.e5.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Яссур М., Джейсон Э., Хогстром Л.Дж., Артур Т.Д., Трипати С., Сильяндер Х. и др. Штаммовый анализ передачи бактерий от матери ребенку в течение первых нескольких месяцев жизни. Клеточный микроб-хозяин. 2018; 24: 146–54. E4.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Села Д.А., Чепмен Дж., Адеуя А., Ким Дж. Х., Чен Ф., Уайтхед Т. Р. и др. Последовательность генома Bifidobacterium longum subsp. Infantis обнаруживает адаптацию к усвоению молока в микробиоме младенца.Proc Natl Acad Sci. 2008; 105: 18964–9.
CAS PubMed Google ученый
Джеймс К., Мазеруэй М.О., Боттачини Ф., ван Синдерен Д. Bifidobacterium breve UCC2003 метаболизирует олигосахариды грудного молока лакто-N-тетраозу и лакто-N-нео-тетраозу посредством перекрывающихся, но различных путей. Научный доклад 2016; 6: 38560.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Ашида Х., Мияке А., Киёхара М., Вада Дж., Йошида Е., Кумагаи Х. и др. Две различные l-фукозидазы из Bifidobacterium bifidum необходимы для использования фукозилированных олигосахаридов и гликоконъюгатов молока. Гликобиология. 2009; 19: 1010–7.
CAS PubMed Google ученый
Asnicar F, Manara S, Zolfo M, Truong DT, Scholz M, Armanini F, et al. Изучение вертикальной передачи микробиома от матери младенцу с помощью метагеномного профилирования на уровне штаммов.mSystems. 2017; 2: 1–13.
Google ученый
Барретт Э., Дешпандей А.К., Райан К.А., Демпси Э.М., Мерфи Б., О’Салливан Л. и др. В кишечнике новорожденных обитают различные штаммы бифидобактерий. Arch Dis Child — Fetal Neonatal Ed. 2015; 100: F405–10.
PubMed Google ученый
Яцуненко Т., Рей Ф. Э., Манари М. Дж., Трехан И., Домингес-Белло М. Г., Контрерас М. и др.Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии. Природа. 2012; 486: 222–7.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Turroni F, Peano C, Pass DA, Foroni E, Severgnini M, Claesson MJ и др. Разнообразие бифидобактерий в кишечной микробиоте младенцев. PLoS One. 2012; 7: e36957.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Hill C, Guarner F, Reid G, Gibson GR, Merenstein DJ, Pot B и др. Документ о консенсусе экспертов: Консенсусное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков относительно области применения и надлежащего использования термина пробиотик. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2014; 11: 9.
Google ученый
Milani C, Lugli GA, Duranti S, Turroni F, Bottacini F, Mangifesta M, et al. Геномная энциклопедия типовых штаммов рода Bifidobacterium .Appl Environ Microbiol. 2014; 80: 6290–302.
PubMed PubMed Central Google ученый
Милани С., Лугли Г.А., Дуранти С., Туррони Ф., Манкабелли Л., Феррарио С. и др. Бифидобактерии проявляют социальное поведение за счет обмена углеводов в кишечнике. Научный доклад 2015; 5: 15782.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Лугли Г.А., Милани С., Туррони Ф., Дуранти С., Манкабелли Л., Мангифеста М. и др.Сравнительный геномный и филогеномный анализ семейства Bifidobacteriaceae. BMC Genomics. 2017; 18: 568.
PubMed PubMed Central Google ученый
Боттачини Ф., Моррисси Р., Эстебан-Торрес М., Джеймс К., ван Брин Дж., Дикарева Е. и др. Сравнительная геномика и ассоциации генотип-фенотип Bifidobacterium breve . Научный доклад 2018; 8: 10633.
PubMed PubMed Central Google ученый
Arboleya S, Bottacini F, O’Connell-Motherway M, Ryan CA, Ross RP, van Sinderen D, et al. Соответствие генов по пангеному Bifidobacterium longum Bifidobacterium longum показывает значительное разнообразие катаболизма углеводов среди человеческих младенцев. BMC Genomics. 2018; 19: 1–16.
Google ученый
Wu G, Zhang C, Wu H, Wang R, Shen J, Wang L, et al. Геномное микродисперсность Bifidobacterium pseudocatenulatum, лежащая в основе дифференциальной реакции на уровне штамма на диетическое углеводное вмешательство.MBio. 2017; 8: e02348–16.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Milani C, Turroni F, Duranti S, Lugli GA, Mancabelli L, Ferrario C, et al. Геномика рода Bifidobacterium выявляет видоспецифичную адаптацию к богатой гликанами среде кишечника. Appl Environ Microbiol. 2016; 82: 980–91.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Juge N, Tailford L, Owen CD. Сиалидазы кишечных бактерий: мини-обзор. Biochem Soc Trans. 2016; 44: 166–75.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Иган М., Motherway MOC, Вентура М., ван Синдерен Д. Метаболизм сиаловой кислоты с помощью Bifidobacterium breve UCC2003. Appl Environ Microbiol. 2014; 80: 4414–26.
PubMed PubMed Central Google ученый
Гарридо Д., Руис-Мояно С., Лемай Д.Г., Села Д.А., Германский Джей Би, Миллс Д.А. Сравнительная транскриптомика выявляет ключевые различия в реакции на олигосахариды молока младенческих кишечных бифидобактерий. Научный доклад 2015; 5: 13517.
PubMed PubMed Central Google ученый
Гарридо Д., Руис-Мояно С., Кирмиз Н., Дэвис Дж. К., Тоттен С. М., Лемей Д. Г. и др. Новый кластер генов позволяет предпочтительно использовать фукозилированные олигосахариды молока в Bifidobacterium longum subsp.longum SC596. Научный доклад 2016; 6: 35045.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Нишимото М., Китаока М. Идентификация N-ацетилгексозамин-1-киназы в полном метаболическом пути Lacto-N-Biose I / Galacto-N-Biose в Bifidobacterium longum . Appl Environ Microbiol. 2007. 73: 6444–9.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Nishiyama K, Nagai A, Uribayashi K, Yamamoto Y, Mukai T., Okada N. Две внеклеточные сиалидазы из Bifidobacterium bifidum способствуют разложению сиалил-олигосахаридов и поддерживают рост Bifidobacterium breve . Анаэроб. 2018; 52: 22–8.
CAS PubMed Google ученый
Нишияма К., Ямамото Ю., Сугияма М., Такаки Т., Урасима Т., Фукия С. и др. Bifidobacterium bifidum Внеклеточная сиалидаза усиливает адгезию к поверхности слизистой оболочки и поддерживает усвоение углеводов.MBio. 2017; 8: e00928–17.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Смиловиц Дж. Т., О’Салливан А., Бариле Д., Герман Дж. Б., Лоннердал Б., Слупский С. М.. Метаболом грудного молока обнаруживает различные профили олигосахаридов. J Nutr. 2013; 143: 1709–18.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Ward RE, Niñonuevo M, Mills DA, Lebrilla CB, German JB.Ферментация олигосахаридов грудного молока in vitro с помощью Bifidobacterium infantis и Lactobacillus gasseri . Appl Environ Microbiol. 2006; 72: 4497–9.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Мацуки Т., Яхаги К., Мори Х., Мацумото Х., Хара Т., Таджима С. и др. Ключевой генетический фактор использования фукозиллактозы влияет на развитие микробиоты кишечника младенца. Nat Commun. 2016; 7: 11939.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Села Д.А., Гарридо Д., Лерно Л., Ву С., Тан К., Эом Х.-Дж. И др. Bifidobacterium longum subsp. Infantis ATCC 15697 альфа-фукозидазы активны в отношении фукозилированных олигосахаридов грудного молока. Appl Environ Microbiol. 2012; 78: 795–803.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Bohari MH, Yu X, Zick Y, Blanchard H.Обоснование на основе структуры дифференциального распознавания гликосфинголипидов лакто- и неолакто-ряда N-концевым доменом галектина-8 человека. Научный доклад 2016; 6: 1–12.
Google ученый
Каллаган А.О., Ван Синдерен Д. Бифидобактерии и их роль в составе микробиоты кишечника человека. Front Microbiol. 2016; 15: 7.
Google ученый
Ruiz-Moyano S, Totten SM, Garrido DA, Smilowitz JT, German JB, Lebrilla CB, et al.Различия в потреблении олигосахаридов грудного молока младенческими кишечными штаммами Bifidobacterium breve . Appl Environ Microbiol. 2013; 79: 6040–9.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Milani C, Mancabelli L, Lugli GA, Duranti S, Turroni F, Ferrario C и др. Изучение вертикальной передачи бифидобактерий от матери к ребенку. Appl Environ Microbiol. 2015; 81: 7078–87.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Като К., Одамаки Т., Мицуяма Э, Сугахара Х., Сяо Дж. З., Осава Р. Возрастные изменения в составе кишечника Bifidobacterium видов. Curr Microbiol. 2017; 74: 987–95.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Нагпал Р., Куракава Т., Цудзи Х., Такахаши Т., Кавасима К., Нагата С. и др. Эволюция популяции кишечника Bifidobacterium у здоровых японских младенцев в течение первых трех лет жизни: количественная оценка.Научный доклад 2017; 7: 1–11.
CAS Google ученый
Engfer MB, Stahl B, Finke B, Sawatzki G, Daniel H. Олигосахариды грудного молока устойчивы к ферментативному гидролизу в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Am J Clin Nutr. 2000; 71: 1589–96.
CAS PubMed Google ученый
O’Connell Motherway M, O’Brien F, O’Driscoll T., Casey PG, Shanahan F, van Sinderen D.Синтрофия углеводов способствует формированию Bifidobacterium breve UCC2003 в кишечнике новорожденных. Научный доклад 2018; 8: 10627.
PubMed PubMed Central Google ученый
Schwab C, Ruscheweyh HJ, Bunesova V, Pham VT, Beerenwinkel N, Lacroix C. Трофические взаимодействия детских бифидобактерий и eubacterium hallii во время деградации L-фукозы и фукозиллактозы. Front Microbiol. 2017; 8: 95.
PubMed PubMed Central Google ученый
D’Souza G, Shitut S, Preussger D, Yousif G, Waschina S, Kost C. Экология и эволюция метаболических взаимодействий перекрестного питания у бактерий. Nat Prod Rep.2018; 35: 455–88.
PubMed Google ученый
Mee MT, Collins JJ, Church GM, Wang HH. Синтрофный обмен в синтетических микробных сообществах. Proc Natl Acad Sci. 2014; 111: E2149–56.
CAS PubMed Google ученый
Пачеко А.Р., Моэль М., Сегре Д. Беззатратные метаболические выделения как движущие силы межвидовых взаимодействий в микробных экосистемах. Nat Commun. 2019; 10: 103.
PubMed PubMed Central Google ученый
Smith NW, Shorten PR, Altermann E, Roy NC, McNabb WC. Классификация и эволюция бактериального перекрестного вскармливания. Передняя часть Ecol Evol. 2019; 7: 1–15.
Google ученый
Fanning S, Hall LJ, Cronin M, Zomer A, MacSharry J, Goulding D, et al. Поверхностный экзополисахарид бифидобактерий способствует взаимодействию комменсала с хозяином посредством иммуномодуляции и защиты от патогенов. Proc Natl Acad Sci. 2012; 109: 2108–13.
CAS PubMed Google ученый
Алкон-Гинер С., Далби М., Кайм С., Кецкемети Дж., Шоу А., Сим К. и др. Добавление микробиоты Bifidobacterium и Lactobacillus изменяет микробиоту и метаболом кишечника недоношенных детей.2019. [Препринт] bioRxiv. https://doi.org/10.1101/698092.
Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T., Yarza P, et al. Проект базы данных генов рибосомной РНК SILVA: улучшенная обработка данных и веб-инструменты. Nucleic Acids Res. 2013; 41: 590–6.
Google ученый
Альтшул С.Ф., Мэдден Т.Л., Шеффер А.А., Чжан Дж., Чжан З., Миллер В. и др. Gapped BLAST и PSI-BLAST: новое поколение программ поиска по базам данных белков.Nucleic Acids Res. 1997; 25: 3389–402.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Хусон Д., Митра С., Рушевей Х. Интегративный анализ экологических последовательностей с использованием MEGAN4. Genome Res. 2011; 21: 1552–60.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Page AJ, De Silva N, Hunt M, Quail MA, Parkhill J, Harris SR, et al.Надежный высокопроизводительный конвейер сборки и улучшения prokaryote de novo для данных Illumina. Микрогеномика. 2016; 2: e000083.
Google ученый
Geer LY, Marchler-Bauer A, Geer RC, Han L, He J, He S и др. База данных NCBI BioSystems. Nucleic Acids Res. 2010; 38: D492–6.
CAS PubMed Google ученый
Seemann T. Prokka: быстрая аннотация генома прокариот.Биоинформатика. 2014; 30: 2068–9.
CAS PubMed Google ученый
Пейдж AJ, Cummins CA, Hunt M, Wong VK, Reuter S, Holden MTG и др. Roary: быстрый крупномасштабный анализ генома прокариот. Биоинформатика. 2015; 31: 3691–3.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Katoh K, Standley DM. Программное обеспечение MAFFT для множественного выравнивания последовательностей, версия 7: улучшения производительности и удобства использования.Mol Biol Evol. 2013; 30: 772–80.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Castresana J. Выбор консервативных блоков из нескольких выравниваний для их использования в филогенетическом анализе. Mol Biol Evol. 2000; 17: 540–52.
CAS PubMed Google ученый
Talavera G, Castresana J. Улучшение филогении после удаления расходящихся и неоднозначно выровненных блоков из выравнивания последовательностей белков.Syst Biol. 2007; 56: 564–77.
CAS PubMed Google ученый
Gouy M, Guindon S, Gascuel O. Sea view version 4: мультиплатформенный графический интерфейс пользователя для выравнивания последовательностей и построения филогенетического дерева. Mol Biol Evol. 2010; 27: 221–4.
CAS PubMed Google ученый
Guindon S, Dufayard JF, Lefort V, Anisimova M, Hordijk W., Gascuel O.Новые алгоритмы и методы для оценки филогении максимального правдоподобия: оценка производительности PhyML 3.0. Syst Biol. 2010; 59: 307–21.
CAS PubMed Google ученый
Причард Л., Гловер Р., Хамфрис С., Эльфинстон Дж. Г., Тот И. К.. Геномика и таксономия в диагностике продовольственной безопасности: энтеробактериальные патогены растений с мягким гниением. Анальные методы. 2016; 8: 12–24.
Google ученый
Huerta-Cepas J, Forslund K, Coelho LP, Szklarczyk D, Jensen LJ, Von Mering C, et al. Быстрая функциональная аннотация по всему геному через назначение ортологии с помощью eggNOG-mapper. Mol Biol Evol. 2017; 34: 2115–22.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Huerta-Cepas J, Szklarczyk D, Forslund K, Cook H, Heller D, Walter MC, et al. EGGNOG 4.5: иерархическая структура ортологии с улучшенными функциональными аннотациями для эукариотических, прокариотических и вирусных последовательностей.Nucleic Acids Res. 2016; 44: D286–93.
CAS PubMed Google ученый
Yin Y, Mao X, Yang J, Chen X, Mao F, Xu Y. DbCAN: веб-ресурс для автоматической аннотации углеводно-активных ферментов. Nucleic Acids Res. 2012; 40: 445–51.
Google ученый
Арндт Д., Грант Дж. Р., Марку А., Саджед Т., Пон А., Лян Ю. и др. PHASTER: улучшенная и быстрая версия инструмента поиска фагов PHAST.Nucleic Acids Res. 2016; 44: W16–21.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Чжоу Й, Лян И, Линч К. Х., Деннис Дж. Дж., Вишарт Д. С.. PHAST: инструмент быстрого поиска фагов. Nucleic Acids Res. 2011; 39: W347–52.
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
de Vos MGJ, Zagorski M, McNally A, Bollenbach T. Сети взаимодействия, экологическая стабильность и коллективная толерантность к антибиотикам при полимикробных инфекциях.Proc Natl Acad Sci. 2017; 114: 201713372.
Google ученый
Бифидобактерии, обнаруженные в грудном молоке — влияние на питание младенцев
На протяжении многих лет исследования показали, что грудное молоко содержит пребиотики — неперевариваемые углеводы, которые стимулируют рост пробиотиков и уравновешивают кишечную флору. Первоначально считалось, что грудное молоко не содержит пробиотиков, а просто способствует росту бифидобактерий из-за присутствия пребиотиков.Однако недавние исследования доказали, что грудное молоко действительно содержит пробиотики — многочисленные штаммы бифидобактерий, которые, как было показано, уравновешивают кишечную флору и помогают развивать здоровую иммунную систему у младенцев. Результаты клинических испытаний показали, что более 85% образцов грудного молока содержат бифидобактерии, 1,2 , что дополнительно подтверждает иммунные преимущества, предлагаемые пробиотиками.
В младенчестве бифидобактерии способствуют развитию барьерной функции кишечника и модулируют реакцию иммунной системы. 3-8 В нашей все более стерильной среде младенцы, рожденные через кесарево сечение, получающие антибиотики или находящиеся на искусственном вскармливании (без добавок с пробиотиками), могут получить наибольшую пользу от добавок бифидобактерий.
Преимущества пробиотиков могут сохраняться в детстве, если продолжать прием добавок по мере того, как твердая пища входит в рацион малышей. Обычная смесь для младенцев или детей ясельного возраста, содержащая бифидобактерии, способствует преобладанию бифидобактерий в кишечнике и положительно способствует сбалансированной кишечной флоре.
Почему следует выбирать бифидобактерии для приготовления детских смесей?
Бифидобактерии естественным образом содержатся в грудном молоке, влияя на микробный состав кишечной флоры младенца. Они составляют 80–90% всей кишечной флоры младенцев, находящихся на грудном вскармливании. 9,10 Добавка помогает увеличить закисление просвета кишечника, выработку секреторного IgA и муцина, а также снижает проницаемость кишечного барьера. 3-6,10-13 После прекращения грудного вскармливания было бы естественным выбором порекомендовать обычную детскую смесь, содержащую бифидобактерии.
Пробиотики для недоношенных детей
В отделениях интенсивной терапии недоношенных детей, получающих смесь, чаще всего кормят смесью, специально разработанной для удовлетворения их уникальных потребностей в питании. К сожалению, некротический энтероколит (НЭК) является распространенным заболеванием в этой уязвимой группе населения. Это часто приводит к разрушительным последствиям, связанным с повышенной заболеваемостью и смертностью недоношенных детей. 14 Точный патогенез НЭК до сих пор полностью не изучен, но повреждение слизистой оболочки из-за ряда факторов, по-видимому, является одной из основных причин.
Связанные эффекты бифидобактерий на барьерную функцию кишечника и общую поддержку иммунной системы изучались в контексте многих болезненных состояний, включая НЭК. Новая наука показала положительные результаты при использовании пробиотиков у недоношенных детей с НЭК. В метаанализе 9 испытаний с участием 1425 недоношенных детей добавление пробиотиков значительно снизило частоту тяжелых НЭК (стадии II – III) и смертность. 14 НЭК — это в первую очередь болезнь недоношенных детей.Из 1–7,7% случаев НЭК в отделении интенсивной терапии 10% могут возникать у доношенных новорожденных, поэтому эти данные могут иметь отношение и к этой популяции. 15 В настоящее время не существует смесей для недоношенных детей, содержащих пробиотики, поэтому грудное молоко является единственным источником пробиотических культур для этих младенцев. Однако, как только недоношенный ребенок будет готов перейти на обычную молочную смесь, можно будет рассмотреть возможность использования смеси с пробиотиками.
Добавки бифидобактерий безопасны для всех младенцев с рождения
Использование пробиотиков у младенцев имеет надежные показатели безопасности 5,16 — прямо с рождения.Бифидобактерии — одни из наиболее часто изучаемых и широко используемых пробиотиков. Он широко изучался на младенцах в течение почти 20 лет, и не было доказано, что он вызывает отрицательные эффекты, такие как инфекция, при употреблении. В частности, Nestlé кормила младенцев смесями, содержащими Bifidobacterium lactis (B. lactis), более 15 лет и в 30 странах, а недавно представила эти полезные смеси в США
В 2007 г. была выпущена первая в США обычная детская смесь, одобренная Управлением по контролю за продуктами и лекарствами.Был введен С., содержащий бифидобактерии. Существуют смеси с полезными культурами, которые можно использовать для обычных младенцев (от 0 до 12 месяцев) в качестве дополнения или альтернативы грудному молоку, когда грудное вскармливание невозможно. Смесь с полезными культурами для детей старшего возраста и детей ясельного возраста была представлена в 2008 году и подходит для малышей (9–24 месяца), когда они переходят на твердую пищу.
Список литературы
- Gueimonde M, Laitinen K, Salminen S, Isolauri E.Грудное молоко: источник бифидобактерий для развития и созревания кишечника младенца? Неонатология 2007; 92: 64–6.
- Gronlund MM, Gueimonde M, Laitinen K, Kociubinski G, Grönroos T, Salminen S et al. Материнское грудное молоко и кишечные бифидобактерии определяют композиционное развитие микробиоты Bifidobacterium у младенцев с риском аллергических заболеваний. Clin Exp Allergy 2007; 37: 1764–72.
- Fukushima Y, Kawata Y, Hara H, Terada A, Mitsuoka T.Влияние пробиотической смеси на продукцию кишечного иммуноглобулина А у здоровых детей. Int J Food Microbiol 1998; 42: 39–44.
- Langhendries JP, Detry J, Van Hees J, Lamboray JM, Darimont J, Mozin MJ et al. Влияние ферментированной детской смеси, содержащей жизнеспособные бифидобактерии, на состав фекальной флоры и pH здоровых доношенных детей. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1995; 21: 177–81.
- Saavedra JM, Abi-Hanna A, Moore N, Yolken RH. Долгосрочное употребление смесей для младенцев, содержащих живые пробиотические бактерии: переносимость и безопасность. Am J Clin Nutr 2004; 79: 261–7.
- Stratiki Z, Sevastiadou S, Stamouli K, Kastanidou O, Skouroliakou M, Kostalos C. Влияние коровьего молока с добавкой бифидобактерий на кишечную проницаемость недоношенных детей. Early Hum Dev 2007; 83: 575–9.
- Walker WA, Isolauri E. Понимание использования пробиотиков в педиатрической популяции. Contemp Ped 2007; Дополнение: 1–6.
- Weizman Z, Asli G, Alsheikh A. Влияние пробиотической детской смеси на инфекции в детских учреждениях: сравнение двух пробиотических агентов. Педиатрия 2005; 115: 5–9.
- Йошиока Х, Исэки К., Фудзита К. Развитие и различия кишечной флоры в неонатальном периоде у младенцев, вскармливаемых грудью и искусственно вскармливаемых грудью. Педиатрия 1983; 72: 317–21.
- Фукс Л.Дж., Гибсон ГР. Пробиотики как модуляторы кишечной флоры. Br J Nutr 2002; 88 (Приложение 1): S39 – S49.
- Fukushima Y, Li S-T, Hara H, Terada A, Mitsuoka T. Влияние формулы для последующего наблюдения, содержащей бифидобактерии (NAN BF), на фекальную флору и фекальные метаболиты у здоровых детей. Bioscience Microflora 1997; 16: 65–72.
- Кирьявайнен П.В., Арвола Т., Салминен С.Дж., Изолаури Э. Аберрантный состав кишечной микробиоты младенцев с аллергией: цель бифидобактериальной терапии при отлучении от груди? Gut 2002; 51: 51–5.
- Мак Д.Р., Лебель С. Роль пробиотиков в модуляции кишечных инфекций и воспалений. Curr Opin Gastroenterol 2004; 20: 22–6.
- АльФалех К., Басслер Д. Пробиотики для профилактики некротического энтероколита у недоношенных детей. Кокрановская база данных системных обзоров 2008: 1–19.
- Kosloske AM. Эпидемиология некротического энтероколита. Acta Paediatr Suppl 1994; 396: 2–7.
- Szajewska H, Setty M, Mrukowicz J, Guandalini S. Пробиотики при желудочно-кишечных заболеваниях у детей: веские и несложные доказательства эффективности. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2006; 42 (5): 454–75.
Вклад в микробиом грудного молока человека и энтеромаммарный перенос Bifidobacterium breve
Abstract
Все больше данных подтверждают важность микробиома грудного молока в посеве кишечника младенца.Однако происхождение бактерий в молоке и процесс опосредованного молочными микробами посева кишечника младенца требуют дальнейшего изучения. Предполагаемые источники бактерий в молоке включают места взаимодействия матери с младенцем и матери с окружающей средой. Мы исследуем роль взаимодействия матери и ребенка в отношении микробов грудного молока. Метагеномика дробовика и секвенирование гена 16S рРНК идентифицировали молочные микробы пар мать-младенец у младенцев на грудном вскармливании и у младенцев, которые никогда не прикладывались к груди. Хотя грудное молоко имеет низкую общую биомассу, молочные микробы играют важную роль в посеве кишечника младенца.Бактерии грудного молока в основном состояли из Staphylococcus , Streptococcus , Acinetobacter и Enterobacter , происходящих в основном из ареолярной кожи матери и участков ротовой полости младенцев в парах, кормящих грудью. Это говорит о том, что процесс грудного вскармливания является потенциально важным механизмом распространения микробов грудного молока через ретроградный поток через оральный и ареолярный контакт младенца с кожей. У одного ребенка, родившегося с помощью кесарева сечения, в прямой кишке, грудном молоке и стуле ребенка был обнаружен отдельный штамм Bifidobacteria breve , что может указывать на прямую передачу.Это может подтверждать существование микробной транслокации этих анаэробных бактерий через энтеромаммарный путь у людей, где материнские бактерии перемещаются через материнский кишечник и переносятся в молочные железы. Регулирование источников посева микробиома грудного молока потенциально предполагает возможность в конечном итоге повлиять на развитие микробиома и здоровье младенца.
Образец цитирования: Kordy K, Gaufin T, Mwangi M, Li F, Cerini C, Lee DJ, et al. (2020) Вклад в микробиом грудного молока человека и энтеромаммарный перенос Bifidobacterium breve .PLoS ONE 15 (1): e0219633. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219633
Редактор: Хуан Дж. Лоор, Университет Иллинойса, США
Поступило: 14 июня 2019 г .; Одобрена: 11 ноября 2019 г .; Опубликовано: 28 января 2020 г.
Авторские права: © 2020 Kordy et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Номера доступа: данные секвенирования доступны в Кратком архиве чтения NCBI (SRA) в рамках подачи SUB4724831 и BioProject PRJNA295847.
Финансирование: Это исследование было частично поддержано премией NIH K12 за развитие карьеры в области детского здравоохранения (HD052954), выданной KK. Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Я прочитал политику журнала, и у авторов этой рукописи есть следующие конкурирующие интересы: Dr.Корди выполнял эту работу в CHLA и в настоящее время связан с Novartis. Мы подтверждаем, что это не влияет на нашу приверженность политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.
Введение
Сложное взаимодействие между микробиомом, составляющими материнского иммунитета и колонизацией кишечника младенца имеет большое значение для развития микробиома человека, однако источники микробов в грудном молоке все еще требуют дальнейшего изучения. Как культуральные, так и не культуральные методы выявили в молоке аэробные и анаэробные виды бактерий, в том числе строгие анаэробы, обычно находящиеся в кишечнике [1–6].До родов преколострум содержит виды бактерий, аналогичные молоку после родов [6–8]. Одни и те же микробы были обнаружены как в молоке, так и в кале пар мать-младенец [5]. Грудное молоко играет важную роль в формировании микробиома кишечника младенца, служа источником бактерий, продуцирующих молочную кислоту, и олигосахаридов грудного молока для кишечника младенца [9, 10]. Подобно мышиным моделям [11], грудное молоко и содержащиеся в нем микробы способствуют дифференцировке эпителия кишечника новорожденных, развитию лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником, и созреванию иммунной системы новорожденных [12].
Предполагаемые источники бактерий в грудном молоке включают кожные и ареолярные бактерии, окружающую среду и микробиоту полости рта младенца через ретроградный поток, который происходит во время кормления грудью [6, 8, 13]. Изменения бактериального состава грудного молока были связаны с ИМТ матери, увеличением веса, гормонами, стадией лактации, сроком беременности и способом родоразрешения [13, 14]. Хотя спорный, наличие enteromammary пути, в результате чего бактерия, при содействии дендритных клеток, транслокации через слизистую оболочку кишечника материнской и доставлены в кормящей молочную железу, было предложено в качестве одного источника бактерий, включая анаэроб в пре-молозиве и молоке [8, 15].Существуют некоторые подтверждающие доказательства того, что прием пробиотиков в организм матери увеличивает уровень этих микробов в грудном молоке [16–18]. Если окажется, что этот путь существует у людей, это предполагает, что изменение микрофлоры кишечника матери может напрямую влиять на здоровье ребенка [15]. В то время как исследования на мышах [11, 19] и крупного рогатого скота [20, 21] предполагают, что бактерии попадают в молоко через энтеромаммарный путь, это сложно доказать на людях и является предметом дискуссий.
Определить роль потенциальных источников бактерий в грудном молоке сложно.Мы стремились оценить грудное вскармливание и потенциальный ретроградный поток бактерий из ротовой полости младенца, выполнив секвенирование гена 16S рРНК на образцах из двух групп пар мать-младенец, в одной из которых младенцы цеплялись за грудь своей матери, а во второй группе младенцев никогда не было. защелкнулся. Кроме того, мы исследуем потенциальную роль энтеромаммарного пути к микробиому грудного молока, выполняя метагеномное секвенирование у младенца, рожденного через кесарево сечение. Мы обнаружили, что процесс грудного вскармливания является потенциально важным механизмом размножения микробов грудного молока через ретроградный поток через оральный и ареолярный контакт младенца с кожей.Наши данные также предполагают связь между Bifidobacteria breve в кишечнике матери и грудном молоке, предполагая, что бактерии кишечного происхождения могут перемещаться в молочную железу и колонизировать кишечник младенца.
Материалы и методы
Подмножество пар «мать-младенец» было отобрано из более крупной когорты, которая родила в Лос-Анджелесе, Калифорния, с 2010 по 2014 год. Наблюдательный совет детской больницы Лос-Анджелеса одобрил исследование, и было получено письменное согласие.Для сравнения были отобраны пятнадцать пар мать-младенец, захваченных грудным вскармливанием, и 5 младенцев, которые никогда не прикладывались к груди. Собранные образцы включали сцеженное молоко, мазки с ареолярной кожи матери и образцы детского стула, как описано ранее [22]. Образцы мазков были также получены из слизистой оболочки полости рта, влагалища и прямой кишки матери и слизистой оболочки рта младенца. Чтобы зафиксировать, чему на самом деле подвергся ребенок, координатор исследования в стандартных лабораторных перчатках собрал по одному мазку (Копан, Мурриета, Калифорния, США) из каждой ареолы матери после того, как мать выполнила свою обычную очистку, но до того, как ребенок защелкнулся.После сбора образцы транспортировали на льду, а затем либо помещали в буфер для стабилизации ДНК стула (Stratec, Берлин, Германия), либо замораживали «в чистом виде» в течение 4 часов после сбора и хранили при -80 ° C.
Экстракция и очистка ДНКбыла проведена на замороженных образцах грудного молока, образцах ареолярной кожи, образцах стула и мазках, полученных из слизистой оболочки полости рта, влагалища и прямой кишки, как описано ранее [22]. Количественная ПЦР (кПЦР) использовалась для определения копий генов 16S и GAPDH на нг общей ДНК, экстрагированной из каждого образца грудного молока.Праймеры для нацеливания 16S 515F (GTG YCA GCM GCC GCG GTA A) и 806R (GGA CTA CNV GGG TWT CTA AT) были разработаны на основе Caporaso et al [23] и получены от Eurofins Genomics (Луисвилл, Кентукки). Праймеры GAPDH GAPDH-for (ACC ACA GTC CAT GCC ATC AC) и GAPDH-rev (TCC ACC ACC CTG TTG CTG TA) были приобретены у IDT (Скоки, Иллинойс) в качестве готовых праймеров. Количественное определение мишеней 16S и GAPDH проводили отдельно в реакциях кПЦР, содержащих 1x SSO Advanced Universal SYBR Green Supermix (Bio-Rad, Hercules, CA) и 0.5 мкМ каждого парного праймера и приблизительно 1 нг матричной ДНК. Термоциклинг кПЦР проводили с использованием прибора Bio-Rad CFX96 при следующих условиях: GAPDH, 98 ° C, выдержка в течение 2 минут, затем 40 циклов при 98 ° C в течение 20 секунд и 60,5 ° C в течение 40 секунд; 16S, 98C, выдержка в течение 2 минут, затем 40 циклов 98C в течение 20 секунд и 61.C в течение 40 секунд. Стандарты для GAPDH получали 10-кратными серийными разведениями ДНК, экстрагированной из Т-клеток человека, а стандарты для ДНК 16S получали, как описано ранее [22].Образцы и стандарты были проанализированы в трех экземплярах с использованием программы CFx Maestro (Bio-Rad), и результаты представлены как среднее значение log копий / нг общей ДНК.
Для всех 20 субъектов область V4 гена 16S рРНК была амплифицирована и секвенирована, как описано ранее [22, 24, 25]. Затем количественно определяли концентрацию ампликона ДНК на анализаторе 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Объединенные библиотеки секвенировали на приборе Illumina MiSeq с использованием химии 2x150bp v2 [25].DADA2 версии 1.4 использовался для исправления ошибок, вывода последовательности и фильтрации химер с настройками по умолчанию. Таксономическая классификация проводилась с использованием наивного байесовского классификатора RDP. Варианты загрязняющих последовательностей были идентифицированы как варианты, численность которых не менее 10% была получена из образцов отрицательного контроля, и были исключены из всех последующих анализов, как описано ранее [26]. Анализ разнообразия, ординации и пермутационного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA) выполнялся с использованием «phyloseq» (версия 1.22.3) и веганский (версия 2.5–2) пакеты R. PERMANOVA оценивает общую микробную изменчивость, измеряя долю дисперсии, которая может быть объяснена каждой ковариатой. Нулевые отрицательные биномиальные регрессионные модели (ZINB) были использованы для проверки дифференциальной численности конкретных бактериальных таксонов с использованием разреженных последовательностей в качестве результата и клинических ковариат в качестве независимой переменной. Младенческий возраст в днях был включен в качестве ковариаты во все модели для учета различий в микробном составе по возрасту.Метод Benjamini-Hochberg FDR использовался для контроля нескольких гипотез, и результаты с скорректированным значением p менее 0,05 были приняты как значимые. Анализ отслеживания источника, чтобы помочь определить вклад сайта в грудное молоко и детский стул, был выполнен с использованием SourceTracker версии 1.0.0 с параметрами по умолчанию и таблицей вариантов последовательности ампликона (ASV) в качестве входных данных.
Метагеномное секвенирование дробовика было выполнено, как описано ранее [2], на 6 субъектах в когорте с фиксацией.Метагеномные библиотеки были сконструированы из ранее экстрагированной ДНК с использованием набора для подготовки библиотеки ДНК Illumina Nextera XT в соответствии с инструкциями производителя. Секвенирование выполнялось на платформе NextSeq500 до целевой глубины 5 миллионов считываний на образец. Обрезка адаптера и качественная фильтрация были выполнены с использованием изобилии обрезки, последовательности-хозяева были удалены с помощью knadData, а таксономическая классификация была выполнена с помощью Kraken (v0.15-beta). ConStrains использовался для выполнения анализа уровня деформации с параметрами «минимальное покрытие 5».
Результаты
Были включены пятнадцать пар мать-младенец, в которых младенец прикладывался к груди во время грудного вскармливания, и 5 пар мать-младенец, матери которых сцеживали грудное молоко, но младенцы не прикладывались к груди по медицинским причинам (Таблица 1). Возраст матери и продолжительность беременности были одинаковыми в двух группах. Тем не менее, больше пар мать-младенец в группе с защелкиванием родилось вагинально (53%), в то время как большинство (80%) в группе без фиксации подверглись невыборному кесареву сечению.Больше детей из этих младенцев, никогда не принимавших лапы (40%) и матерей (80%), получали антибиотики, чем их сверстники с защелкой. В когорте, в которой никогда не брали ребенка, две пары мать-младенец получали антибиотики как матери во время родов, так и в послеродовом периоде. Их образцы были собраны в течение первых 3 недель жизни. В двух других парах мать-младенец, никогда не состоявших в замке, мать получала только антибиотики во время родов. Их отбирали в первые 3 дня жизни. В когорте с фиксацией одна пара мать-младенец получала антибиотики как матери во время родов, так и в послеродовом периоде; Образец младенца был взят в ДОЛ 19.Шесть дополнительных матерей в группе с защелкой получали антибиотики только во время родов, и в них были взяты пробы от 3 до 55 человек.
Из 20 пар мать-младенец 15 пар (13 фиксированных и 2 незафиксированных) были включены в окончательный анализ. Пять пар были исключены из-за недостаточного количества восстановленных количественной ПЦР молочных бактерий или ДНК и не дали истинных положительных результатов при количественной ПЦР (1,69–5,22 log 16S V4 копий / нг ДНК). Из включенных никогда не защелкивающихся пар у 1 испытуемого было продольно отобрано 4 разных образца молока в течение первых двух недель жизни, которые анализировались индивидуально.В группе грудного вскармливания бактерии грудного молока в основном состояли из Staphylococcus , Streptococcus , Acinetobacter и Enterobacter , которые в основном были получены из ареолярной кожи и участков ротовой полости младенцев согласно анализу SourceTracker (Таблица 2). Примечательно, что у двух матерей с никогда не находившимися грудными детьми были обнаружены разные композиции с чистым Staphylococcus в одном и Staphylococcus , Finegoldia и Corynebacterium в другом (рис. 1A).
Рис. 1. Состав микробиома образцов грудного молока.
(A) Возраст младенца (дни) на момент отбора проб, относительная численность, антибиотики для матери за 14 дней до отбора проб, способ родоразрешения и разнообразие образцов грудного молока по Шеннону от матерей с младенцами, которые либо зафиксировали, либо никогда не прикладывали . Образцы от одной матери, собранные в разные дни, группируются. В молоке от матерей, у которых никогда не вставляли грудных детей, преобладали Staphylococcus в одном и Staphylococcus , Finegoldia и Corynebacterium в другом.Обратите внимание на отсутствие Streptococcus и меньшее общее разнообразие никогда не фиксируемых образцов. Напротив, образцы от матерей с защелкнутыми младенцами, также рожденными через кесарево сечение в первые 10 дней жизни (n = 5), содержали Streptococcus , Acinetobacter и Enterobacter в дополнение к Staphylococcus . (B) Относительная численность Bifidobacterium рода по результатам целевого секвенирования гена 16S рРНК (слева) и метагеномики дробовика (справа) в одном образце молока (стрелка), показанном на панели A. Bifidobacterium breve , по-видимому, избирательно культивируется в материнском молоке и затем составляет большую часть микробиома кишечника ее младенца.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219633.g001
В поданализе фиксированных образцов PERMANOVA определила исключительно грудное вскармливание как значительную движущую силу общей микробной изменчивости (R 2 = 0,028, p <0,001). Никаких существенных различий в разнообразии или относительной численности конкретных бактериальных таксонов не было отмечено исключительно грудным вскармливанием, родами или полом.Интересно, что род Bifidobacterium при секвенировании 16S рРНК был обнаружен в грудном молоке, детском стуле и ректальных образцах матери от пары мать-одиночка при кесаревом сечении. Мы использовали метагеномику дробовика для дальнейшего определения штамма этих общих бифидобактерий. Анализ на уровне видов показал, что Bifidobacterium breve является лишь второстепенным компонентом кишечного сообщества матери (относительная численность 0,07%), но составляет значительно большую часть микробиомов грудного молока и кишечника младенцев (28.Относительная численность 44% и 67,7% соответственно) (рис. 1B). Мутационные профили на уровне штамма также показали, что отдельный штамм Bifidobacterium breve является общим для этих трех образцов из одной пары мать-ребенок.
Обсуждение
Процесс грудного вскармливания играет решающую роль в развитии микробиома кишечника младенца. Первоначальный посев кишечника младенца в первые несколько месяцев жизни необходим для развития иммунитета и общего состояния здоровья младенца [27–31], при этом исключительность грудного вскармливания и процентное содержание критически влияют на микробиом кишечника младенца [22, 31].Согласно нашему анализу, грудное молоко и микробиомы младенцев попадают в организм несколькими путями, но в основном из ареолярной кожи и участков ротовой полости младенцев. Вдобавок пара кормящих грудью мать-одиночка и младенец предоставляет интригующие доказательства того, что энтеромаммарный путь способствует тому же штамму Bifidobacterium breve , обнаруженному в кишечнике матери и грудном молоке, а также в кишечнике ее младенца. Этот ребенок был доставлен через кесарево сечение, что ограничило возможность колонизации ребенка во время родов.Более того, даже несмотря на то, что Bifidobacterium breve составляли менее 1% материнского ректального образца, он составлял 28% материнского молока. Затем этот единственный вид бактерий составлял 68% кишечного микробиома младенца.
Появляется все больше свидетельств переноса анаэробных бифидобактерий из кишечника матери в грудное молоко, а затем их колонизации и размножения в кишечнике младенца [5]. Бифидобактерии являются одними из первых бактерий, колонизирующих кишечник младенца, и связаны со снижением риска ожирения, астмы, атопии и общей смертности от некротического энтероколита у недоношенных детей [27, 32, 33].Учитывая важность бифидобактерий для здоровья младенцев, для матерей логично выборочно обогащать и поддерживать колонизацию этой бактериальной популяцией.
Молочные протоки — это двунаправленные каналы [34], поэтому вполне вероятно, что в грудное молоко попадают бактерии с кожи и ротовой полости младенца. Более того, в последнее время появилось подтверждение того, что штаммы бактерий, обнаруженные в преколоструме, могут иметь значительное влияние на первоначальное формирование микробиоты полости рта у младенцев [6]. Наш анализ также наводит на мысль о роли ретроградного перорального посева бактерий в материнское молоко в результате грудного вскармливания грудного ребенка.В обеих парах мать-младенец с достаточными данными, где ребенок никогда не прикладывался к груди, преобладала кожная флора, состоящая в основном из Staphylococc us и примерно Corynebacterium с заметным отсутствием Streptococcus . Напротив, большинство образцов молока от прикладывающихся пар содержали в образцах молока хотя бы часть, а часто и большую часть Streptococcus . Замкнутые образцы также имели большее общее разнообразие, включая Acinetobacter , Enterobacter , Veillonella и Haemophilus в дополнение к Staphylococcus , Streptococcus и Corynebacterium 13, что согласуется с предыдущими исследованиями 13 [].Однако, учитывая, что только у 2 из никогда не прикладывавшихся матерей в молоке присутствует достаточное количество бактерий для анализа, наших данных недостаточно, чтобы сделать какие-либо окончательные выводы о роли прикорма в составе молочных микробов.
Наше исследование ограничено небольшим размером выборки, диапазоном гестационного возраста новорожденных при рождении, диапазоном возрастов при взятии образцов и неспособностью показать направленность бактериального переноса. Некоторые микробы, обнаруженные на ареолярной коже, также присутствуют на слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта [8], и наши методы не позволяют определить источник этих микробов в грудном молоке.Предыдущие исследования продемонстрировали энтеромаммарный путь у животных [8, 15] и жизнеспособный штамм Bifidobacterium breve в фекалиях матери, грудном молоке и фекалиях новорожденных у младенцев, рожденных естественным путем [5]. Хотя наш отчет предлагает доказательства энтеромаммарного пути путем обнаружения единственного штамма Bifidobacterium breve в прямой кишке, грудном молоке и детском стуле матери, существует вероятность того, что фекальные микробы матери могут распространяться самой матерью на кожу и грудь, хотя это менее вероятно у ребенка, рожденного с помощью кесарева сечения.Требуются более окончательные доказательства, подтверждающие роль энтеромаммарного пути у людей в перемещении критических микробных сообществ в грудное молоко и, в конечном итоге, в заселении кишечника младенца через грудное вскармливание. Наши результаты должны быть изучены с помощью более крупных когорт и молекулярных исследований или анализа на основе культур, чтобы подтвердить данные метагеномики дробовика.
В заключение, наши данные свидетельствуют о том, что процесс грудного вскармливания и взаимодействие между ареолярной кожей и ротовой полостью младенца потенциально имеют решающее значение для засева молочного микробиома.Кроме того, в нашем отчете представлены интригующие доказательства, указывающие на энтеромаммарный путь у людей с переносом одного штамма Bifidobacterium breve в кишечник матери, грудное молоко и детский стул у ребенка, рожденного через кесарево сечение. Эти источники посева микробиома молока, если они будут подтверждены в более крупных исследованиях, могут поддерживать возможности для модуляции бактерий, обнаруживаемых в грудном молоке человека, и, в конечном итоге, развития микробиома младенца.
Благодарности
Авторы благодарны волонтерам, их семьям и их поставщикам медицинских услуг за участие в этом исследовании.Особая благодарность Амиту Обераи за его помощь в первоначальном анализе этих данных.
Ссылки
- 1. Хименес Э., Дельгадо С., Фернандес Л., Гарсия Н., Альбухар М., Гомес А. и др. Оценка бактериального разнообразия молозива человека и скрининг популяций стафилококков и энтерококков на предмет потенциальных факторов вирулентности. Res Microbiol. 2008. 159 (9–10): 595–601. pmid: 18845249
- 2. Asnicar F, Manara S, Zolfo M, Truong DT, Scholz M, Armanini F, et al.Изучение вертикальной передачи микробиома от матери к младенцу с помощью метагеномного профилирования на уровне штамма. mSystems. 2017; 2 (1).
- 3. Collado MC, Delgado S, Maldonado A, Rodriguez JM. Оценка бактериального разнообразия грудного молока здоровых женщин с помощью количественной ПЦР в реальном времени. Lett Appl Microbiol. 2009. 48 (5): 523–8. pmid: 19228290
- 4. Hunt KM, Foster JA, Forney LJ, Schutte UM, Beck DL, Abdo Z и др. Характеристика разнообразия и временной стабильности бактериальных сообществ грудного молока.PLoS One. 2011; 6 (6): e21313. pmid: 21695057
- 5. Jost T, Lacroix C, Braegger CP, Rochat F, Chassard C. Вертикальный перенос кишечных бактерий матери и новорожденного через грудное вскармливание. Environ Microbiol. 2014. 16 (9): 2891–904. pmid: 24033881
- 6. Руис Л., Бачигалупе Р., Гарсиа-Карраль С., Бойш-Аморос А., Аргуэлло Н., Сильва С.Б. и др. Микробиота преколострума человека и его потенциальная роль в качестве источника бактерий для ротовой полости младенца. Научные отчеты. 2019; 9 (1): 8435.pmid: 31182726
- 7. Доннет-Хьюз А., Перес П.Ф., Дор Дж., Леклерк М., Левенес Ф., Беньякуб Дж. И др. Возможная роль кишечной микробиоты матери в иммунном образовании новорожденных. Proc Nutr Soc. 2010. 69 (3): 407–15. pmid: 20633308
- 8. Rodriguez JM. Происхождение бактерий грудного молока: существует ли бактериальный путь в кишечнике и молочной железе на поздних сроках беременности и в период лактации? Adv Nutr. 2014. 5 (6): 779–84. pmid: 25398740
- 9. Мартин Р., Ланга С., Ревириего С., Хименес Э., Марин М.Л., Хаус Дж. И др.Грудное молоко является источником молочнокислых бактерий для кишечника младенца. J Pediatr. 2003. 143 (6): 754–8. pmid: 14657823
- 10. Marcobal A, Sonnenburg JL. Потребление олигосахаридов грудного молока кишечной микробиотой. Клиническая микробиология и инфекции: официальное издание Европейского общества клинической микробиологии и инфекционных заболеваний. 2012; 18 Дополнение 4: 12–5.
- 11. Gaboriau-Routhiau V, Rakotobe S, Lecuyer E, Mulder I, Lan A, Bridonneau C и др.Ключевая роль сегментированных нитчатых бактерий в скоординированном созревании ответов Т-хелперных клеток кишечника. Иммунитет. 2009. 31 (4): 677–89. pmid: 19833089
- 12. Перес П.Ф., Дор Дж., Леклерк М., Левенес Ф., Беньякуб Дж., Серрант П. и др. Бактериальный импринтинг иммунной системы новорожденных: уроки материнских клеток? Педиатрия. 2007; 119 (3): e724–32. pmid: 17332189
- 13. Cabrera-Rubio R, Collado MC, Laitinen K, Salminen S, Isolauri E, Mira A. Микробиом грудного молока изменяется в период лактации и определяется весом матери и способом родоразрешения.Am J Clin Nutr. 2012. 96 (3): 544–51. pmid: 22836031
- 14. Ходяр-Пардо П., Мира-Паскуаль Л., Колладо М.С., Мартинес-Коста С. Влияние стадии лактации, гестационного возраста и способа родоразрешения на микробиоту грудного молока. J Perinatol. 2014; 34 (8): 599–605. pmid: 24674981
- 15. Мартин Р., Ланга С., Ревириего С., Хименес Э., Марин М.Л., Оливарес М. и др. Комменсальная микрофлора грудного молока: новые перспективы пищевой бактериотерапии и пробиотиков. Тенденции в пищевой науке и технологиях.2004; 15: 121–7.
- 16. Абрахамссон Т.Р., Синкевич Г., Якобссон Т., Фредриксон М., Бьоркстен Б. Пробиотические лактобациллы в грудном молоке и детском стуле в зависимости от перорального приема в течение первого года жизни. Журнал детской гастроэнтерологии и питания. 2009. 49 (3): 349–54. pmid: 19525871
- 17. Арройо Р., Мартин V, Мальдонадо А., Хименес Э., Фернандес Л., Родригес Дж. М.. Лечение инфекционного мастита в период лактации: антибиотики по сравнению с пероральным приемом лактобацилл, выделенных из грудного молока.Clin Infect Dis. 2010. 50 (12): 1551–8. pmid: 20455694
- 18. Simpson MR, Avershina E, Storro O, Johnsen R, Rudi K, Oien T. Связанная с грудным вскармливанием микробиота в грудном молоке после добавления Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus acidophilus La-5 и Bifidobacterium animalis ssp. lactis Bb-12. J Dairy Sci. 2018; 101 (2): 889–99. pmid: 29248229
- 19. Иванов И.И., Атараши К., Манель Н., Броди Э.Л., Шима Т., Караоз У. и др. Индукция кишечных клеток Th27 сегментированными нитчатыми бактериями.Клетка. 2009. 139 (3): 485–98. pmid: 19836068
- 20. Ойкономоу Г., Мачадо В.С., Сантистебан К., Шуккен Ю.Х., Бикальо Р.К. Микробное разнообразие бычьего маститного молока, как описано пиросеквенированием метагеномной 16s рДНК. PLoS One. 2012; 7 (10): e47671. pmid: 23082192
- 21. Контрерас Г.А., Родригес Дж. М.. Мастит: сравнительная этиология и эпидемиология. Журнал биологии и неоплазии молочных желез. 2011. 16 (4): 339–56. pmid: 21947764
- 22. Паннарадж П.С., Ли Ф., Церини С., Бендер Дж. М., Ян С., Ролли А. и др.Ассоциация между бактериальными сообществами грудного молока и становлением и развитием кишечного микробиома младенца. JAMA Pediatr. 2017; 171 (7): 647–54. pmid: 28492938
- 23. Caporaso JG, Lauber CL, Walters WA, Berg-Lyons D, Lozupone CA, Turnbaugh PJ, et al. Глобальные паттерны разнообразия 16S рРНК на глубине миллионов последовательностей на образец. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2011; 108 Приложение 1: 4516–22.
- 24. Тобин Н.Х., Вудворд С., Забих С., Ли DJ, Ли Ф, Альдрованди GM.Метод целевого секвенирования 16S образцов человеческого молока. J Vis Exp. 2018 (133).
- 25. Капорасо Дж. Г., Лаубер С. Л., Уолтерс В. А., Берг-Лайонс Д., Хантли Дж., Фирер Н. и др. Сверхвысокопроизводительный анализ микробного сообщества на платформах Illumina HiSeq и MiSeq. ISME J. 2012; 6 (8): 1621–4. pmid: 22402401
- 26. Бендер Дж. М., Ли Ф, Адисетийо Х, Ли Д., Забих С., Хунг Л. и др. Количественная оценка вариации и влияния биомассы в целевых исследованиях секвенирования гена 16S рРНК.Микробиом. 2018; 6 (1): 155. pmid: 30201048
- 27. Fujimura KE, Lynch SV. Микробиота при аллергии и астме и возникающая связь с микробиомом кишечника. Клеточный микроб-хозяин. 2015; 17 (5): 592–602. pmid: 25974301
- 28. Тоскано М., Де Гранди Р., Гросси Э., Драго Л. Роль человеческой микробиоты грудного молока в иммунной системе новорожденных: краткий обзор. Front Microbiol. 2017; 8: 2100. pmid: 2
- 52
- 29. Азад МБ, Конья Т., Моган Х., Гутман Д.С., Филд С.Дж., Чари Р.С. и др.Микробиота кишечника здоровых канадских младенцев: профили в зависимости от способа родов и питания младенцев в 4 месяца. CMAJ. 2013; 185 (5): 385–94. pmid: 23401405
- 30. Гауфин Т., Тобин Н.Х., Альдрованди Г.М. Значение микробиома в педиатрии и детских инфекционных заболеваниях. Curr Opin Pediatr. 2018; 30 (1): 117–24. pmid: 29206649
- 31. Хо Н.Т., Ли Ф., Ли-Сарвар К.А., Тун Х.М., Браун Б.П., Паннарадж П.С. и др. Мета-анализ воздействия исключительно грудного вскармливания на микробиоту кишечника младенцев в разных популяциях.Связь природы. 2018; 9 (1): 4169. pmid: 30301893
- 32. Каллиомаки М., Колладо М.К., Салминен С., Изолаури Э. Ранние различия в составе фекальной микробиоты у детей могут предсказать избыточный вес. Am J Clin Nutr. 2008. 87 (3): 534–8. pmid: 18326589
- 33. Патоле С.К., Рао С.К., Кейл А.Д., Натан Э.А., Доэрти Д.А., Симмер К.Н. Преимущества добавления Bifidobacterium breve M-16V у недоношенных новорожденных — ретроспективное когортное исследование. PLoS One. 2016; 11 (3): e0150775. pmid: 26953798
- 34.Рамзи Д.Т., Кент Дж.С., Оуэнс Р.А., Хартманн ЧП. Ультразвуковое исследование выделения молока в груди кормящих женщин. Педиатрия. 2004. 113 (2): 361–7. pmid: 14754950
Преимущества, побочные эффекты и многое другое
Обзор
Бифидобактерии — это группа бактерий, называемых пробиотиками, которые обычно живут в вашем кишечнике и желудке. Они помогают вашему организму выполнять важные функции, такие как пищеварение и предотвращение вредоносных бактерий.
Один вид, названный Bifidobacterium bifidum (B.bifidum), привлек большое внимание средств массовой информации как потенциально полезный для здоровья. Есть ли реальный положительный эффект для здоровья от употребления этой бактерии? Более того, безопасно ли это для употребления в пищу человеком?
Вот самые свежие исследования по B. bifidum, , где его можно найти, а также для кого это и небезопасно.
Хорошие и плохие микробы »
Пробиотики, такие как B. bifidum , в последнее время стали очень популярны. Однако исследования B.bifidum был ограничен. Не так много качественных исследований, показывающих его влияние на лечение клинических состояний.
Тем не менее, существует несколько высококачественных исследований бактерии, которые предполагают, что B. bifidum показывает многообещающие результаты в лечении следующих состояний:
Исследования противоречивы, непоследовательны или недостаточны для использования B. bifidum для лечения следующие условия:
- инфекции, связанные с химиотерапией
- высокий уровень холестерина ЛПНП (он же «плохой» холестерин)
- низкий уровень холестерина ЛПВП (он же «хороший» холестерин)
- развитие ребенка
- старение
- рак печени
- проблемы с печенью
- проблемы с желудком
- паротит
- боль в груди
Неожиданные преимущества пробиотиков »
Многочисленные исследования показывают, что B.bifidum полезен в следующих областях.
Симптомы СРК
Рандомизированное контрольное исследование, проведенное в 2011 году с участием 122 человек, показало, что B. bifidum может помочь снизить симптомы СРК. В нем исследователи ежедневно давали 62 людям плацебо и 60 другим таблеткам, содержащим B. bifidum . Через четыре недели около 47 процентов субъектов, принимавших пробиотик, сообщили о значительном облегчении симптомов, в то время как только 11 процентов субъектов, принимавших плацебо, сделали.
Другое исследование образцов тканей человека также предполагает, что B.bifidum может сыграть полезную роль в сдерживании симптомов СРК.
Чтобы доказать роль B. bifidum , необходимы дополнительные высококачественные клинические испытания на людях, но эти результаты многообещающие.
Оптимизация иммунитета
Несколько исследований клеток тканей человека показали, что B. bifidum может улучшить иммунитет. Исследователи в одном исследовании отметили, что разные штаммы этих бактерий обладают способностью влиять на иммунную систему. Некоторые из них могут повысить иммунитет, задействовав лейкоциты для борьбы с инфекцией.Другие могут уменьшить воспаление за счет привлечения меньшего количества лейкоцитов.
Чтобы оценить значение B. bifidum для иммунной системы, необходимы дополнительные клинические испытания на людях.
Экзема у младенцев
Экзема — это чешуйчатые зудящие участки кожи. Рандомизированное исследование 112 беременных женщин показало, что B. bifidum могут играть роль в предотвращении экземы у их детей. В ходе исследования исследователи предоставили матерям с семейным анамнезом экземы либо таблетку плацебо, либо таблетку B.bifidum за четыре-восемь недель до родов. После рождения исследователи давали младенцам по одной таблетке B. bifidum в день в течение шести месяцев. Около 18,2 процента младенцев, принимавших таблетку B. bifidum , страдали экземой. Напротив, около 40,0 процентов младенцев в группе плацебо страдали экземой.
Результаты этого исследования многообещающие, но необходимы дополнительные исследования.
Как и другие пробиотические бактерии, B. bifidum может вырабатываться вне вашего тела и приниматься перорально.В нем много определенных продуктов, в том числе:
- йогурт с добавлением культур
- кефир, кисломолочный напиток
- пахта
- кисломолочные продукты, включая кимчи, темпе, мисо и соленые огурцы
- колбасы
- некоторые вина квашеная капуста
- хлеб на закваске
- некоторые уксусы
Производители продают таблетки B. bifidum , которые можно принимать внутрь. Качество этих продуктов может значительно различаться, поэтому важно оценить, где вы получаете добавки.Мы рекомендуем использовать веб-сайт labdoor.com, чтобы найти надежный источник пробиотиков и проверить срок годности.
Сколько можно взять?
Из-за отсутствия исследований и нормативных требований не существует согласованного количества B. bifidum , которое вы должны принять. Вам следует проконсультироваться с производителем вашей конкретной добавки или поговорить с врачом перед ее приемом.
Исследования показывают, что использование безопасно для большинства детей и взрослых с нормальной, здоровой иммунной системой за вычетом нескольких потенциальных побочных эффектов.Исследования задокументировали несколько зарегистрированных случаев тяжелой инфекции из-за употребления пробиотиков. Однако у этих людей была ослабленная иммунная система.
Есть определенные группы, которым следует соблюдать осторожность при приеме B. bifidum .
Люди с ослабленной иммунной системой
Врачи и ученые опасаются, что пробиотические бактерии могут расти слишком быстро у людей со слабой иммунной системой. Это может привести к инфекциям.
Это не было зарегистрировано специально у людей, принимавших B.Бифидум . Однако это произошло у людей, принимающих добавки с другими пробиотическими бактериями. Примеры состояний, ослабляющих иммунную систему, включают ВИЧ и СПИД и химиотерапию для лечения рака.
Беременные или кормящие женщины
Исследования воздействия пробиотиков на беременных женщин и недавно родившихся матерей минимальны. Так что лучше им избежать возможных осложнений и перейти на B. Bifidum .
Пожилые
Пожилым людям следует избегать приема пробиотиков.Это потому, что эта группа обычно более чувствительна к осложнениям.
Другие состояния здоровья
Исследование пробиотиков, проведенное в 2015 году, показывает, что люди с синдромом короткой кишки или заболеваниями сердечного клапана подвергаются более высокому риску заражения пробиотическими бактериями. Недоношенные дети также могут подвергаться более высокому риску.
Вам также следует проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать B. bifidum , если вы принимаете лекарства по рецепту.
Ранние исследования г.bifidum обещают помочь в лечении заболеваний, особенно СРК, нерегулируемого иммунитета и экземы. Однако необходимы более качественные исследования для изучения эффектов B. bifidum . Этот пробиотик безопасен для ежедневного употребления большинством здоровых взрослых. Проконсультируйтесь с врачом и немедленно прекратите, если у вас возникнут побочные эффекты.
Устойчивость дополненных Bifidobacterium longum subsp. infantis EVC001 у младенцев на грудном вскармливании
РЕФЕРАТ
Попытки изменить дисбактериоз кишечника с помощью введения пробиотиков последовательно показали, что колонизация введенными микробами носит временный характер.Это исследование было направлено на определение возможности проведения начального курса Bifidobacterium longum subsp. infantis ( B. infantis ) может привести к постоянной колонизации пробиотических организмов у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Были набраны матери, намеревающиеся кормить грудью, и им оказывалась поддержка в период лактации. Одна группа матерей кормила B. infantis EVC001 своим младенцам с 7 по 28 день жизни ( n = 34), а вторая группа не вводила никаких пробиотиков ( n = 32).Образцы кала были собраны в течение первых 60 постнатальных дней в обеих группах. Образцы фекалий оценивали с помощью секвенирования гена 16S рРНК, количественной ПЦР, масс-спектрометрии и измерения эндотоксинов. Младенцы, вскармливаемые B. infantis , имели значительно более высокие популяции фекальных Bifidobacteriaceae , в частности B. infantis , при кормлении EVC001, и эта разница сохранялась более 30 дней после прекращения приема EVC001. Олигосахариды фекального молока были значительно ниже в B.Infantis , вскармливаемые EVC001, демонстрируя более высокое потребление олигосахаридов грудного молока B. infantis EVC001. Концентрации ацетата и лактата были значительно выше, а pH кала был значительно ниже у младенцев, получавших EVC001, демонстрируя изменения в кишечной ферментации. У младенцев, колонизированных Bifidobacteriaceae на высоких уровнях, уровень фекального эндотоксина в 4 раза ниже, что соответствует наблюдаемым более низким уровням грамотрицательных Proteobacteria и Bacteroidetes .
ВАЖНОСТЬ Микробиом кишечника в молодом возрасте играет важную роль для долгосрочного здоровья и в значительной степени формируется за счет диеты. Пробиотики могут способствовать улучшению здоровья, но не было доказано, что они изменяют состав микробиома кишечника. Здесь мы обнаружили, что младенцы, находящиеся на грудном вскармливании, могут стабильно колонизироваться на высоком уровне за счет предоставления B. infantis EVC001, при этом значительные изменения в общем составе микробиома сохраняются более чем через месяц, независимо от того, родились ли дети вагинально или путем кесарева сечения.Это наблюдение согласуется с предыдущими исследованиями, демонстрирующими способность этого подвида использовать гликаны грудного молока в качестве питательного вещества, и подчеркивает важность сочетания пробиотического организма с определенным субстратом. Колонизация B. infantis EVC001 привела к значительным изменениям в составе фекального микробиома и была связана с улучшением биохимии фекалий. Комбинация грудного молока и младенцев Bifidobacterium sp. впервые показывает, что устойчивые изменения микробиома кишечника человека возможны и связаны с улучшением функции кишечника.
ВВЕДЕНИЕ
Во многих странах с ограниченными ресурсами бифидобактерии являются доминирующими фекальными микробами у младенцев, находящихся на грудном вскармливании (1–3), тогда как в странах с богатыми ресурсами наблюдается заметная изменчивость, при этом некоторые исследования показывают низкое количество фекальных бифидобактерий среди младенцев, находящихся на грудном вскармливании. (4–6). Режим родов, диета и бифидобактерии в фекалиях матери влияют на колонизацию бифидобактериями младенца. Уменьшение количества кишечных бифидобактерий имеет клиническое значение, основанное на большом количестве доказательств того, что дисбактериоз кишечника в раннем возрасте предрасполагает к воспалению и увеличивает риск ожирения, атопических и аллергических заболеваний, воспалительных заболеваний кишечника (7–9) и сахарного диабета ( типы 1 и 2) (6, 10).Не случайно, что заболевания, связанные с дисбактериозом, значительно реже встречаются в странах с ограниченными ресурсами.
Бифидобактерии, по-видимому, особенно важны, учитывая данные об обращении вызванного стрессом воспаления и гиперпроницаемости кишечника как in vitro, , так и на животных моделях (11–13). Пробиотики обещают стать потенциальным средством коррекции дисбактериоза в раннем возрасте и предотвращения заболеваний, связанных с кишечной микробиотой; однако многие коммерчески доступные пробиотические продукты на сегодняшний день показали лишь ограниченные преимущества.Частично это может быть связано с высокой степенью вариабельности чистоты и жизнеспособности существующих пробиотических продуктов (14). Кроме того, испытания пробиотиков на сегодняшний день продемонстрировали только временную колонизацию введенным штаммом (15-17). Вероятно, это является следствием экологической и эволюционной адаптации используемых пробиотических штаммов, поскольку возможна стабильная персистенция экзогенного штамма (18).
Грудное молоко содержит пребиотические олигосахариды, которые не усваиваются младенцем-хозяином, но быстро потребляются ограниченным числом видов Bifidobacterium и Bacteroides (19).Bifidobacterium longum subsp. infantis ( B. infantis ) является уникальным среди кишечных микробов по способности переноситься в цитоплазму и потреблять весь спектр олигосахаридов грудного молока (HMO) (20). Ранее мы сообщали о клинических испытаниях B. infantis EVC001 у доношенных детей, находящихся на грудном вскармливании, в которых диадам мать-младенец оказывалась либо поддержка в период лактации, либо поддержка в сочетании с пробиотиком в течение 21 дня (21). Теперь мы представляем вторичный анализ образцов кала, собранных у этих младенцев.Мы предположили, что, учитывая способность B. infantis в превзойти другие кишечные бактерии для HMO, младенцы, колонизированные этим штаммом в первые недели жизни, будут стабильно колонизироваться, пока обеспечивается грудное молоко. Мы также предположили, что предоставление этого штамма увеличит количество короткоцепочечных жирных кислот в кале и снизит pH в кале, содержание HMO в кале и концентрацию эндотоксина в кале.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Изменения в фекальном микробиоме. Среди младенцев, матери которых получали только поддержку лактации (без пробиотиков для младенцев [CON]), 22 из 32 достигли измеримых уровней колонизации Bifidobacterium (> 1% Bifidobacterium ) в первые 60 дней жизни; однако только 10 младенцев поддерживали популяцию Bifidobacterium , превышающую 50% от всего сообщества, несмотря на исключительно грудное вскармливание в течение этого периода времени.Типичные изоляты Bifidobacterium от младенцев были преимущественно B. longum subsp. longum и B. breve (см. Таблицу S1 в дополнительном материале). Когда несколько смешивающих факторов (субъект, день отбора проб, способ родоразрешения) были скорректированы многомерным линейным моделированием с использованием MaAsLin, кесарево сечение (CS) значительно изменило состав фекального микробиома грудного ребенка в течение первых 60 дней жизни (рис. 1A). ). Младенцы, рожденные вагинально (DV), имели более высокую численность Bacteroidaceae и более низкую численность Enterococcaceae , Pasteurellaceae , Carnobacteriaceae и Gemellaceae по сравнению с младенцами CS (рис.1B и C; Таблица 1).
Рис. 1Среднее относительное количество преобладающих бактерий у младенцев с CON, рожденных с помощью CS (A) или DV (B). (C) Дифференциально многочисленные семейства были идентифицированы с помощью MaAsLin. Точки окрашены в зависимости от способа доставки, связанного с их дифференциальным обилием: желтый, DV; фиолетовый, CS.
ТАБЛИЦА 1Относительная численность наиболее распространенных таксономических групп (на уровне семьи) у младенцев, по способу рождения и исследуемой группе
Среди младенцев, которых кормили B.infantis EVC001, фекальные Bifidobacteriaceae были значительно выше у этих младенцев, чем у младенцев CON (Рис. 2A и B; Таблица 1). Кроме того, видоспецифическая количественная ПЦР (кПЦР) показала значительно более высокие средние уровни B. infantis у младенцев, получавших добавки (10,81 log 10 клеток на грамм кала [стандартное отклонение, или SD, 11,13]). Количество клеток (выраженное как логарифм клеток на грамм фекалий) на 10-й день после рождения в группе лечения EVC001 (рис.2C) был выше, чем у младенцев CON, у которых средние уровни B. infantis упали ниже предела обнаружения в течение 21-дневного периода кормления (дни с 7 по 28 постнатальный) и в течение 60 дней после рождения (рис. 2C). После исходной выборки ( P = 0,431, с поправкой на Holm-Sidak) разница была значимой между двумя группами с 10 по 60 день ( P <0,0001, с поправкой на Holm-Sidak). Относительная численность Enterobacteriaceae , Clostridiaceae , Erysipelotrichaceae , Pasteurellaceae , Micrococcaceae и Lachnospiraceae по сравнению с младенцами, по сравнению с которыми была проведена выборка с использованием добавок, была значительно уменьшена по сравнению с младенцами, взятыми на учет с использованием добавок, в отношении которых использовались добавки для детей, в отношении которых использовалась дополнительная информация. день и режим доставки в качестве смешивающих переменных (рис.2D). Среднее относительное количество доминирующих таксономических семейств (± стандартное отклонение) показано в таблице 1 для каждого дня, каждого способа доставки и каждой группы обработки.
Рис. 2Средняя относительная численность преобладающих таксонов в кале младенцев, вскармливаемых CON (A) и EVC001 (B). (C) Журнал 10 из клеток B. infantis на грамм фекалий в течение периода приема добавок (дни с 8 по 29) и через 60 дней после рождения, с аппроксимационной кривой Лесса с доверительными интервалами. (D) Дифференциально многочисленные семейства бактерий, идентифицированные с помощью MaAsLin.***, P <0,001.
Чтобы изучить влияние кормления B. infantis EVC001 на фекальный микробиом младенцев CS, а также выяснили, устраняют ли какие-либо изменения влияние CS на микробиом фекалий младенца, взвешенные расстояния UniFrac сравнивались между режимами родоразрешения (CS по сравнению с DV) у младенцев, получающих пробиотики. После добавления средневзвешенное расстояние UniFrac между образцами в группах доставки значительно снизилось по сравнению с исходными образцами ( P <0.001, критерий множественных сравнений с поправкой Холма-Сидака) (рис. 3А). Несмотря на эти изменения в составе микробного сообщества в целом, индекс разнообразия Шеннона существенно не отличался между младенцами, получавшими EVC001, и младенцами CON ( P > 0,05, тест множественных сравнений с поправкой Холма-Сидака) (рис. 3B). Стабильность сообщества сравнивалась за этот период времени с использованием взвешенного по численности индекса Жаккара. Фекальный микробиом младенцев, которых кормили B. infantis EVC001, был более стабильным с течением времени, чем у младенцев CON, и эта более высокая стабильность сохранялась в течение 60 дней после рождения ( P <0.001 повсюду; Тест множественных сравнений с поправкой Холма-Сидака) (рис.4). Несмотря на то, что кормление B. infantis EVC001 прекратилось на 28-й день после рождения, у младенцев, которых кормили B. infantis EVC001, сохранялось значительно более высокое содержание фекальных B. infantis в течение 30 дней после приема добавки по сравнению с контрольными младенцами, на основании секвенирования 16S рРНК и видоспецифическая КПЦР.
Рис. 3(A) Средневзвешенное расстояние UniFrac (± стандартное отклонение) между образцами фекалий младенцев с CON и младенцев из группы, получавшей добавки EVC001.(B) Средний индекс разнообразия Шеннона (± SD). Обратите внимание, что B. infantis EVC001 скармливали с 7-го дня. ***, P <0,001.
FIG 4Индекс стабильности Жаккара для младенцев, вскармливаемых EVC001, и младенцев CON; Значительные различия были рассчитаны между EVC001 и другими группами с использованием нескольких тестов t с поправкой Холма-Сидака. ***, P <0,001.
Изменения фекальных маркеров дисбактериоза. Чтобы выяснить, влияли ли состав и концентрация ОПЗ в материнском молоке на состав фекального микробиома, образцы молока от матери, участвовавших в исследовании, были проанализированы с помощью жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии.Не было различий ни в концентрациях HMO в молоке между матерями в двух исследуемых группах (рис. 5A) ( P = 0,41, тест Манна-Уитни), ни в концентрации 2′-фукозиллактозы, ключевого показателя материнского мутации в гене FUT2 , которые могут влиять на микробиом фекалий младенца (4) ( P = 0,83, тест Манна-Уитни; n = 34 и 32, соответственно) (Таблица 2). Состав и концентрация HMO в фекалиях младенцев являются маркерами потребления HMO кишечными микробами и / или абсорбции (22).Средняя концентрация HMO в фекалиях в образцах от младенцев, получавших B. infantis EVC001 (4,75 мг / г [SD, 8,6]), была в 10 раз ниже, чем в образцах от младенцев CON на 29 день после родов (46,08 мг / г [SD , 26,78]; P <0,001 по тесту множественного сравнения Тьюки) (рис. 5В), что соответствует увеличению использования проглоченных ОПЗ пробиотиком B. infantis EVC001. Почти все HMO в стуле уменьшились после колонизации B. infantis EVC001 (таблица 3).
Рис. 5(A) Средняя концентрация HMO (в миллиграммах на миллилитр, ± стандартное отклонение) в молоке среди участвовавших в исследовании матерей. (B) Средняя концентрация HMO в фекалиях (в миллиграммах на грамм кала, ± стандартное отклонение) в детском стуле на 6-й и 29-й день. (C) Средние органические кислоты (лактат и SCFA) в образцах фекалий на 6-й или 29-й день ( в микромолях на грамм, ± стандартное отклонение). Обратите внимание, что B. infantis EVC001 скармливали с 7-го дня. ***, P <0,001.
ТАБЛИЦА 2профилей HMO в молоке, собранном на 21 постнатальный день
ТАБЛИЦА 3Профили HMO в фекалиях младенцев на исходном уровне (постнатальный 6 день) и постнатальный день 29
Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия также использовалась для измерения лактата и короткоцепочечной жирности. кислоты (SCFAs) в кале, поскольку они являются основными конечными продуктами метаболизма ферментации Bifidobacterium HMO.Младенцы, которых кормили B. infantis EVC001, имели значительно повышенный уровень лактата и ацетата в кале (фиг. 5C; таблица 4). Младенцы, которых кормили B. infantis EVC001, имели значительно большее количество фекальных органических кислот, чем младенцы CON на 29 день (71,41 ± 20,75 мкмоль / г по сравнению с 45,00 ± 14,73 мкмоль / г; скорректированный P <0,001, многократный t тест с Holm -Сидак поправка).
ТАБЛИЦА 4Профили лактата и короткоцепочечных жирных кислот в кале младенцев на исходном уровне (6-й постнатальный день) и постнатальный день 29
Чтобы проверить, изменяется ли pH кала одновременно с повышением концентраций лактата и ацетата, pH образцов кала в послеродовой период На 21-й день у 18 случайно выбранных младенцев с CON были измерены.Среднее значение pH в фекалиях этих образцов составляло 5,97 ± 0,57. Напротив, фекалии 18 рандомизированно отобранных детей B. infantis EVC001 на 21 день имели средний pH 5,15 ± 0,42, что было значительно ниже pH фекалий младенцев CON ( P <0,01, Mann- Тест Уитни) (рис. 6А). Сравнение между группами младенцев показало, что абсолютные популяций Bifidobacterium в детском стуле отрицательно коррелировали с pH фекалий (ρ Спирмена = -0,62, P <0.01) (рис. 6В). Сравнивая взвешенные матрицы расстояний UniFrac, было обнаружено, что pH является значимым дискриминатором состава сообщества (тест Мантеля, R = 0,32, P = 0,002). актинобактерий (филум, содержащий бифидобактерии) достоверно и отрицательно коррелировали с pH (коэффициент Спирмена ρ = -0,54, P = 0,018, поправка Бонферрони), а протеобактерий достоверно и положительно коррелировали с pH (коэффициент Спирмена = 0.65, P <0,001, исправлено Бонферрони).
Рис. 6.Биохимические изменения, связанные с колонизацией EVC001. (A) Среднее значение pH фекалий (± стандартное отклонение) у младенцев, получавших EVC001 и CON. (B) Количество фекалий Bifidobacterium (log 10 клеток на грамм фекалий) коррелирует с pH. (C) Медиана log 10 фекального эндотоксина (ЕС на миллилитр) у младенцев, получавших добавки (EVC001) и UNS. Точки представляют собой средние значения. **, P <0,01.
Эндотоксин, важный компонент внешней мембраны грамотрицательных организмов (например,g., Proteobacteria и Bacteroidetes ), значимо и положительно коррелировал с относительной численностью Enterobacteriaceae (ρ = 0,51 Спирмена, P <0,001) и отрицательно коррелировал с численностью Bifidobacteriaceae -0,42, P <0,001). У отдельных младенцев была высокая индивидуальная вариабельность, и средний логарифм 10 фекальных эндотоксиновых единиц (ЕС) на миллилитр не был значительно ниже в B.Infantis EVC001 младенцы, вскармливаемые EVC001 (4,58 ± 0,89 log 10 EU / мл), чем младенцы CON (4,90 ± 0,91 log 10 EU / мл; P = 0,92, тест Манна-Уитни) (рис. 6C) . Однако, когда для обнаружения и удаления выбросов использовалась надежная нелинейная регрессия (ROUT [23]), разница была значимой (4,25 ± 0,61 log 10 ЕС / мл у младенцев, вскармливаемых B. infantis EVC001, и 4,58 ± 0,75. log 10 ЕС / мл у младенцев CON; P = 0,04). Более сильный эффект был обнаружен при учете относительной численности Bifidobacteriaceae у всех протестированных младенцев.Младенцы с высокой популяцией Bifidobacteriaceae (> 50%; n = 46) имели значительно более низкие концентрации эндотоксина, чем младенцы с низким уровнем численности Bifidobacteriaceae (<50%; n = 13), с 4,68 log 10 EU / мл против 5,36 log 10 EU / мл ( P = 0,007, критерий Манна-Уитни).
ОБСУЖДЕНИЕ
Новорожденные быстро колонизируются организмами, с которыми они сталкиваются во время родов, в результате воздействия вагинальных и фекальных микробов во время родов через естественные родовые пути или контакта с кожей и поверхностями, связанными с больницей, во время кесарева сечения (24, 25).Несмотря на исключительно грудное вскармливание, в этом исследовании многие младенцы CON оставались неколонизированными Bifidobacterium в течение начального 60-дневного периода исследования, а те, которые были колонизированы этим родом, имели виды, отличные от B. infantis , преобладающий вид, обнаруженный в многие младенцы на грудном вскармливании в странах с ограниченными ресурсами (15, 26).
Самым поразительным открытием этого исследования была стабильная колонизация B. infantis намного дольше периода приема добавок.Несмотря на то, что B. infantis EVC001 не поступало после 28-го дня, фекальные бифидобактерии, которые мы подтвердили как B. infantis EVC001 на основе количественной ПЦР, оставались доминирующим организмом у этих младенцев на 60-й день (рис. 2). Мы предполагаем, что эта продолжительная колонизация, которая редко наблюдалась в исследованиях пробиотиков (18), является функцией древних адаптаций B. longum subsp. infantis для ОПЗ (27), и некоторые из этих адаптаций обеспечивают особое экологическое преимущество перед другими кишечными микробами (например,г., Bacteroides ) (28). Таким образом, как инокуляция пробиотиками, так и постоянное обеспечение селективным питательным веществом (HMOs) для пробиотического штамма, вероятно, будут иметь важное значение для долгосрочной колонизации; эти данные аналогичны недавним открытиям для B. longum subsp. longum у взрослых (18).
В дистальном отделе кишечника углеводы играют основную роль в формировании структуры микробного сообщества. ОПЗ являются энергетически дорогостоящими для матери, поскольку они производят и составляют третью по величине долю твердых веществ в материнском молоке (19).Учитывая, что ОПЗ не перевариваются младенцем, их много в стуле в отсутствие B. infantis или других микробов, потребляющих ОПЗ. Это может представлять собой потенциальный маркер дисбактериоза кишечника (то есть, когда в микробиоме кишечника преобладают микробы, не потребляющие HMO, такие как Proteobacteria и Firmicutes , содержание HMO в фекалиях высокое) (22, 29, 30) . Было предложено несколько функций ОПЗ, от передачи иммунных сигналов до использования в качестве пребиотиков (31), а изменения концентраций ОПЗ в молоке и составах микробиома связаны с различными воздействиями на результаты для здоровья (3).В данном случае предоставление B. infantis EVC001 заметно сократило фекальные HMO, что согласуется с высоким уровнем потребления B. infantis EVC001. Связанное с этим увеличение лактата и ацетата и снижение pH в фекалиях не было неожиданностью, учитывая, что центральный метаболический путь для Bifidobacterium дает лактат и ацетат в качестве основных продуктов ферментации (32).
В отсутствие Bifidobacterium сообщество, которое доминирует в кишечном микробиоме младенцев в богатых ресурсами странах, обычно характеризуется низкой стабильностью сообщества и пониженной устойчивостью к колонизации, которые являются одними из ключевых экосистемных функций микробиома кишечника (33 ).У младенцев, колонизированных B. infantis EVC001, стабильность сообщества высока и насыщена даже при низком уровне разнообразия сообщества по сравнению с экосистемой кишечника взрослых. Таким образом, мы предполагаем, что эволюционные и экологические адаптации, которые сформировали отношения мать-ребенок- B. infantis , сошлись на оптимуме, который максимизирует стабильность сообщества и ферментативный выход органических кислот на благо хозяина. Здесь мы обнаружили, что низкий pH фекалий отрицательно связан с Proteobacteria , присутствие которых в кишечном сообществе считается признаком дисбактериоза (34).Вырабатывая лактат и ацетат, B. infantis EVC001 также способен преобразовывать неперевариваемые углеводы, которые в противном случае теряются с калом, в субстраты, которые активно транспортируются хозяином и играют центральную роль в общем энергетическом балансе хозяина, развитии иммунной системы и поддержке. роста эпителиальных клеток толстой кишки во время критического окна развития младенца (35, 36). Действительно, недавние исследования показали, что младенцы колонизировали B. infantis на уровнях, сопоставимых с таковыми у младенцев, получавших добавку B.infantis EVC001 улучшили показатели здоровья по сравнению с младенцами с дисбиотическим микробиомом кишечника (1), и высокие уровни B. infantis типичны для здоровых младенцев (37). Будущие исследования потребуются, чтобы выяснить, насколько этот эффект сохраняется в более позднем детстве, и влияют ли эти эффекты на общее состояние здоровья в более позднем возрасте.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Субъекты исследования и дизайн. Детали дизайна клинического исследования были опубликованы ранее (21).Вкратце, диады мать-младенец были набраны в столичном регионе Дэвис и Сакраменто в Северной Калифорнии (США) (Таблица S2). Матери получали либо поддержку лактации, либо поддержку лактации и 1,8 × 10 10 КОЕ активированного B. infantis EVC001 (ATCC SD-7035; производство Evolve Biosystems, Inc.) для ежедневного кормления своих младенцев с 7-го по 28-й день после рождения. Этот штамм B. infantis был выбран из-за его способности полностью переваривать ОПЗ (38–40). B. infantis EVC001 доставляли в виде 156 мг живых бактерий (> 1,8 × 10 10 КОЕ), разведенных в 469 мг лактозы в качестве наполнителя, и расфасовывали в одноразовые саше. Консультанты по грудному вскармливанию обучили матерей смешивать содержимое пакетика с 5 мл сцеженного грудного молока и кормить этим грудного ребенка. Пробиотик хранился матерями при -20 ° C во время исследования, а стабильность при -20 ° C была подтверждена подсчетом на чашках. Предметная выборка проиллюстрирована на рис.S1. Исследование и методы были одобрены Экспертным советом Калифорнийского университета в Дэвисе, и исследование было зарегистрировано на сайте Clinicaltrials.gov (NCT02457338). ).
FIG S1
Демографические данные субъекта, определяющие, получали ли матери антибиотики во время родов (идентификатор субъекта подчеркнут) или получали ли младенцы антибиотики во время или до момента отбора проб (треугольники), и получала ли мать поддержку в период лактации (серый цвет) или поддержку в период лактации и B. infantis EVC001 (бирюзовый). Скачать FIG S1, файл PDF, 0.2 МБ.Авторские права © 2017 Frese et al.Этот контент распространяется на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. .
Сбор образцов. Образцы фекалий собирали дома на 6-е (исходное), 10, 14, 21, 25, 29, 32, 40, 50 и 60 дни после рождения, как описано ранее (21). В этот вторичный анализ были включены младенцы из группы, получавшей EVC001 ( n = 34) и контрольной группы ( n = 32, CON), которые продолжали исключительно грудное вскармливание или воздерживались от рутинного использования пробиотиков вне исследования.Соответствующие объемы образцов для анализа были доступны для 66 младенцев (рис. S1), которые соответствовали этим окончательным критериям исследования. Образцы стула хранили при -20 ° C в домашнем морозильнике и переносили на сухом льду в морозильную камеру -80 ° C для хранения перед экстракцией ДНК. Все лица, обрабатывающие и анализирующие образцы, были не осведомлены о назначениях исследовательской группы.
Молекулярные методы и анализы. Общая ДНК была экстрагирована из приблизительно 100 мг фекалий с использованием набора Zymo fecal DNA miniprep kit в соответствии с инструкциями производителя (Zymo Research).Отрицательные контроли для обнаружения загрязнения набора были включены и не дали видимых полос ПЦР в агарозном геле, но были проанализированы в качестве контроля качества. Количественная ПЦР проводилась с использованием стандартных кривых известных культур, полученных серийным разведением и экстрагированных таким же образом, как и образцы фекалий. Отдельные образцы анализировали в двух экземплярах в условиях, перечисленных в таблице 5. Реакции проводили в объемах 20 мкл с PerfeCTa SYBR green FastMix ROX (QuantaBio; Беверли, Массачусетс, США) или универсальной мастер-смесью TaqMan II с урацилом- N . -гликозилаза (Thermo Fisher Scientific; Уолтем, Массачусетс, США) в 5 мкл экстрагированной ДНК в приборе для кПЦР QuantStudio 3 (Thermo Fisher Scientific; Уолтем, Массачусетс, США).
ТАБЛИЦА 5Праймеры, зонды и условия цикла, использованные в этом исследовании
Разработка праймеров Blon_0915. Двунаправленный поиск BLAST был использован для сравнения типовых штаммов B. infantis и B. longum для идентификации генов, специфичных для подвидов. Гены-кандидаты были проверены против B. infantis EVC001 ATCC SD7035, и было обнаружено, что Blon_0915 присутствует как в типовом штамме B. infantis и EVC001 ATCC SD7035, так и в других близкородственных штаммах B.Infantis , но не среди других видов Bifidobacterium . Поиски BLASTN подтвердили эти результаты, указав, что Blon_0915 имеет низкую гомологию последовательностей среди других последовательностей Bifidobacterium в базе данных NCBI. Primer3 (41, 42) был использован для идентификации пар праймеров с высокой эффективностью и специфичностью для B. infantis . По сравнению с праймерами группы B. longum, использованными здесь (таблица 5), праймеры Blon_0915F и Blon_0915R в сочетании с Blon_0915P не вызвали ложной амплификации у младенцев, которых ранее не кормили B.Infantis . Это было верно даже при тестировании фекалий младенцев, изначально колонизированных B. longum, что было независимо подтверждено с использованием специфичных для рода Bifidobacterium и наборов праймеров для КПЦР B. longum (рис. S2). Реакцию TaqMan проводили в соответствии с инструкциями производителя (Thermo, Fisher Scientific; Waltham, MA, USA), которые включали этап предварительной инкубации в течение 2 минут при 50 ° C, а затем 10 минут при 95 ° C с последующими 40 циклами двухэтапная ПЦР в течение 15 с при 95 ° C и 60 с при 60 ° C для праймеров Blon_0915; другие химические составы праймеров / зондов приведены в таблице 5.
FIG S2
Перекрестная проверка методологии Blon_0915 qPCR с образцами младенческих фекалий. ДНК, выделенная из образцов младенцев либо в контрольной группе (субъект 7071), либо в группе, получавшей EVC001 (субъект 7007), была использована для демонстрации того, что праймеры Blon_0915 неспособны амплифицировать другие виды группы B. longum (например, B. longum subsp. longum , как показано здесь). ДНК, выделенная из EVC001 младенца, также была использована для демонстрации того, что праймеры Blon_0915 амплифицируют популяции B.Infantis EVC001 только при скармливании B. infantis EVC001 и в популяциях, что отражено количественной оценкой с использованием ранее опубликованных праймеров, специфичных для рода Bifidobacterium . Скачать FIG S2, файл PDF, 0,2 МБ.Авторские права © 2017 Frese et al.Этот контент распространяется на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. .
Культура и идентификация изолятов Bifidobacterium . Фекальные Изоляты Bifidobacterium получали серийным разведением фекалий в стерильном фосфатно-солевом буфере (pH 7.0) и размножают путем посева на среду селективной изоляции Bifidobacterium (4). Планшеты инкубировали в аноксическом режиме при 37 ° C в течение 48 часов и случайным образом отбирали и выделяли по 10 колоний на образец. Полученные штаммы были идентифицированы с помощью ПЦР-амплификации, и внутренние транскрибированные спейсерные ампликоны были идентифицированы с использованием праймеров и условий реакции (таблица 5), а затем очищены для секвенирования по Сэнгеру в центре секвенирования ДНК Калифорнийского университета в Дэвисе.
Секвенирование и анализ 16S рРНК.Область V4 гена 16S рРНК амплифицировали и секвенировали с использованием праймеров 515f и 806r, как описано ранее с недавними модификациями (43, 44) и как указано в таблице 5, в шкафу с ламинарным потоком с НЕРА-фильтром, предназначенном для подготовки ПЦР. Секвенирование ДНК с парными концами (300 п.н.) проводили в Центре генома Калифорнийского университета в Дэвисе на системе Illumina MiSeq. Последовательности анализировали с помощью QIIME 1.9.1 (45). Выбор операционных таксономических единиц (OTU) с открытыми ссылками был выполнен с использованием UCLUST при 97% идентичности (46).OTU с относительной численностью менее 0,005% были удалены (47). Образцы с менее чем 2779 считываниями были исключены из анализа, в результате которого было удалено 10 образцов и образцы отрицательного контроля (образцы ПЦР и контрольные образцы экстракции). После качественной фильтрации для каждого образца было получено среднее значение 9 216 (± 4 505 [стандартное отклонение]) и среднее значение 7 749 считываний. Индекс наблюдаемых видов, индекс филогенетического разнообразия Фейта (48) и индекс разнообразия Шеннона использовались в качестве показателей для расчета альфа-разнообразия. Взвешенные расстояния UniFrac использовались в качестве метрики бета-разнообразия в дополнение к взвешенному по численности индексу Жаккара для расчета композиционной стабильности сообщества, совпадающей с ранее описанными метриками стабильности сообщества (26, 49).Многовариантное линейное моделирование (MaAsLin) использовалось для сравнения групп образцов на уровне семьи и рода, корректировки для субъекта, дня отбора образцов, группы лечения и способа доставки (50). В частности, таксономические профили на уровне семьи образцов с 10 по 60 день были вменены в MaAsLin, и был проведен тест для корректировки объекта, дня сбора, режима доставки (DV или CS) и лечения (EVC001-fed или ПРОТИВ). MaAsLin был запущен с коэффициентом ложного обнаружения 0,05, минимум 0,0001 для фильтрации относительной численности признаков и минимум 0.01 для фильтрации по преобладанию функций.
Биохимические измерения. Грудное молоко, собранное на 21-й день после рождения, и пробы фекалий, собранные от исходного уровня (6-й день) до окончания кормления EVC001 (29-й день), были проанализированы на состав HMO, как описано ранее (22), а также проанализированы на лактат в фекалиях и фекалии. SCFA, как описано ранее (51). Для измерения pH фекалий фекалии разбавляли 1:10 в стерильной воде, перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 4 минут и центрифугировали для осаждения твердых веществ (2 минуты, относительная центробежная сила 12000).Супернатант собирали и измеряли его pH (Oakton pH 700). Концентрацию эндотоксина в фекалиях измеряли серийным разведением в стерильной воде, свободной от эндотоксинов, до нормального диапазона с использованием набора для количественного определения хромогенного эндотоксина Pierce LAL (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA). Образцы были измерены в двух экземплярах.
Статистические методы. Статистические сравнения проводились, как описано в подписях к рисункам или в тексте. Линейное моделирование, дисперсионный анализ, тесты Манна-Уитни и множественные сравнения (с поправкой Холма-Сидака) выполнялись с помощью GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software, Inc. Ла-Хойя, Калифорния) или R (версия 3.2.3).
Регистрационный номер (а). Библиотеки секвенирования, созданные в этом исследовании, депонированы в NCBI SRA (PRJNA3
) и общедоступны.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы благодарят матерей и их младенцев, включенных в клиническое испытание, за сбор информации и образцов с методологическими подробностями. Мы благодарим наших сотрудников, Аннетт Файнберг, Кэтлин Ангкустсири, Дебору Альберт и Питера Трович, а также Хизер Конвей, Мари-Селин Фарвер, Ширли Герман и Лонну Хэмптон, консультантов исследования по грудному вскармливанию, которые предоставили участникам исследования поддержку и руководство для выполнения их цели грудного вскармливания.
Это исследование финансировалось Evolve Biosystems и NIH, получившими награды AT007079 и AT008759.
Мы стремимся сделать наши данные, материалы и методы анализа открытыми и доступными по запросу, если это разрешено.
СНОСКИ
- Получено 24 октября 2017 г.
- Принято 8 ноября 2017 г.
- Авторское право © 2017 Frese et al.
Bifidobacterium longum subsp. Infantis EVC001 стабильно восстанавливает микробиом кишечника младенца в течение первого года жизни у младенцев, находящихся на грудном вскармливании.
Цель: Грудное молоко эволюционировало, чтобы способствовать не только росту ребенка, но и формировать микробиом кишечника с помощью сложных олигосахаридов грудного молока (HMOs). Отдельные таксоны, особенно младенческие представители Bifidobacterium, связаны с положительными последствиями для здоровья младенцев, а генетическая адаптация к грудному молоку кажется уникальной среди некоторых из этих кишечных микробов, ассоциированных с младенцами. Цель этого исследования состояла в том, чтобы в долгосрочном плане отслеживать влияние добавок в раннем возрасте с активированным Bifidobacterium longum subsp.Infantis (B. infantis) на микробный состав кишечника у младенцев в течение первого года жизни. Мы предположили, что колонизация B. infantis значительно сократит популяции бактерий, связанных с дисбактериозом кишечника и негативными последствиями для здоровья при сохранении грудного вскармливания. Методы. Женщины, которые планировали кормить своих детей грудью не менее 3 месяцев и у которых не было осложнений, которые могли бы помешать кормлению грудью, были включены вместе со своими младенцами в исследование IMPRINT. Участники были частично рандомизированы для получения поддержки в период лактации и активированного препарата B.infantis EVC001 или только поддержка лактации (n = 34 и 32 на группу, соответственно). Младенцы потребляли препарат в течение 21 дня подряд, начиная с 7-го дня послеродового периода, в пакетиках с индивидуальной суточной дозой и смешивали с приблизительно 5 мл сцеженного грудного молока. Образцы стула брали у младенцев на протяжении всего исследования, в течение первого года жизни. Бактериальную ДНК выделяли из образцов стула и анализировали с помощью количественной ПЦР и секвенирования маркерного гена 16S рРНК. Также были собраны измерения фекальных короткоцепочечных жирных кислот и фекального эндотоксина.Результаты: Младенцы, получавшие активированный B. infantis EVC001, быстро колонизировались в большом количестве одним штаммом микроорганизма (> 1010 КОЕ / г фекалий) из первой пробы, взятой после приема добавок в течение первого года жизни, при условии, что диета была в первую очередь грудное молоко, а не детское питание. Колонизация с помощью EVC001 также была связана со снижением относительной численности Enterobacteriaceae и Clostridiaceae с соответствующим значительным снижением фекального эндотоксина. Младенцы, получавшие активированный B.infantis содержал значительно больше лактата, ацетата и, следовательно, всего короткоцепочечных жирных кислот. Разницы в побочных эффектах между группами не было.