Spädbarns mikrobiota utvecklar immunsystemet. Det mesta kring mikrobiomet involverar tarmen, där påverkan på mikroberna är många gånger högre än i luftvägarna, huden eller på andra ställen. En nyckelprincip är att ett nyfött barn kommer med ett svagt immunförsvar och mycket begränsad mikrobiell kolonisering. Forskningen på området har fokuserat på de kritiska första 100 dagarna efter födseln, som en tid då immunitet etableras, vilket är starkt påverkat av mikrobiomet.
Den första tiden är viktigast
Mycket tyder på att de första 30 dagarna är de viktigaste. Man har hos spädbarn vid 1, 2 och 3 veckors ålder identifierat en immunprofil av uppmätta cytokiner i nasofaryngealt (näsa-svalg) sekret, som sannolikt kommer från blodet, och kunnat förutsäga vilka barn som kommer att ha ett starkare respektive svagare immunsvar, mätt som ett reaktionssvar av barnvacciner.
En andra nyckelprincip är mekanismen för hur mikrober interagerar med immunförsvaret för att ge en så stark effekt. Effekterna av tarmflorans sammansättning tidigt i livet på immunitet, tros ske genom mekanismer som involverar bakteriella ligander (molekyler, ofta proteiner eller polysackarider, på bakterieytan, som fungerar som ”nycklar” för att binda till specifika receptorer på värdceller, vilket är avgörande för att bakterier ska kunna fästa vid vävnader och orsaka infektioner) som positivt stimulerar immunceller, och metaboliter från tarmbakterier som positivt förstärker immunsvaret, samt signaler från bakterier som underlättar transporten av immunceller.
Baby Biome Study följde nyfödda som förlöstes på sjukhus i Storbritannien. Forskarna samlade in avföring under den första veckan i livet och klassificerade mikrobiotan. De nyfödda följdes under de första två åren i livet för att utvärdera sambandet mellan mikrobiotan och virusorsakade nedre luftvägsinfektioner.
Studien följde 1082 nyfödda (564 födda vaginalt och 518 födda med kejsarsnitt) i den primära gruppen som analyserades. De flesta nyfödda (92%) föddes vid fullgången tid och 97% ansågs friska. Resultatet visade att nyfödda som hade större mångfald i tarmfloran hade minskad andel nedre luftvägsinfektioner vid sjukhusinläggning under den tvååriga uppföljningen.
Tre mikrobiotakluster identifierades. Kluster 1 hade en blandad sammansättning, och kluster 2 dominerades av Bifidobacterium breve, och båda kluster observerades hos nyfödda som förlöstes vaginalt och med kejsarsnitt. Kluster 3 hittades endast hos vaginalt födda och dominerades av Bifidobacterium longum. Att ha kluster 1 (blandat) eller kluster 2 (B-breve dominant) var oberoende associerat med ökad andel virala nedre luftvägsinfektioner vid sjukhusinläggning jämfört med kluster 3 (B-longum dominant). Således identifierade denna studie bakteriearter som skulle kunna vara av intresse för att förebygga virala nedre luftvägsinfektioner.
För att sätta studiens resultat i sitt sammanhang genomförde författarna en systematisk granskning och identifierade 12 tidigare studier som undersökte sambandet mellan tarmflorans sammansättning under de första 12 månaderna av livet och luftvägsinfektioner, väsande andning eller astma upp till 18 års ålder. Dessa 12 studier hade konsekventa fynd av ett samband mellan mångfald i den nedre tarmfloran och lägre förekomst av specifika tarmbakterier under det första levnadsåret med efterföljande luftvägssjukdomar, särskilt astma hos barn i åldrarna 1-6 år. Två tidigare studier fann ett samband mellan den neonatala tarmfloran och insjuknande i nedre luftvägsinfektioner.
Spädbarns mikrobiota utvecklar immunsystemet
My Baby Biome är den hittills största studien i sitt slag i USA, inkludernande 412 spädbarn och 48 av 50 stater representerade. Forskarna samlade in avföringsprover från spädbarn under deras första 100 dagar i livet, för att klassificera tarmfloran och metabolomet (metabolisk profil) i relation till allergi och andra tillstånd. Precis som i den brittiska studien var betydelsen av Bifidobacterium-arter uppenbar. B longum, underarten infantis (B infantis), som dominerar i tarmfloran hos mödrar och spädbarn i låg- och medelinkomstländer, saknades hos 92% av spädbarnen.
Bifidobakterier kommer från modern vid vaginal förlossning och frodas på bröstmjölk. Mer specifikt livnär sig B infantis-bakterier på oligosackarider från bröstmjölk (HMO = Human Milk Oligosaccharides), och följaktligen har nyfödda som ammas B infantis som den dominerande bakterien i tarmen. Däremot förlorar spädbarn som fått B infantis från sina mödrar och som matas med modersmjölksersättning, snabbt sina B infantis-bakterier och dessa ersätts av andra konkurrerande bakterier. I My Baby Biome-studien saknades Bifidobacterium, inte bara för kejsarsnitts- och modersmjölksersättningsmatade spädbarn, utan även för vaginalt förlösta och ammade spädbarn.
I avsaknaden av Bifidobacterium dominerade andra bakterier. Ersättningsbakterierna ger inte samma metaboliska biprodukter som gynnar immunsystemet. Avsaknaden av Bifidobacterium ledde till grundläggande funktionella förändringar i spädbarnets tarm. En minskad användning av bröstmjölk ökade mottagligheten för sjukdom. Vid 2 års ålder hade 30% av barnen som inte hade optimal tarmflora en ökad förekomst av allergier, astma och eksem eller dermatit.
Sammantaget belyser dessa två studier mikrobiomets betydelse för barns hälsa. De studerade resultaten var infektioner och atopi (ärftlig benägenhet att utveckla allergiska sjukdomar som astma, hösnuva och eksem). Olika studier har bl.a undersökt koppling mellan mikrobiotan och otit (öroninflammation), men också koppling till fetma, typ 1-diabetes och cancer. Fler resultat kommer att komma i takt med att vi lär oss mer om mikrobiotans betydelse.
I Biblioteket finns alla studier samlade efter kategori
Prenumerera på nyhetsbrevet för att få 1 minuters korta sammanfattningar av medicinska studier
