Το ανθρώπινο μικροβίωμα του εντέρου φτάνει σε μεγάλο βαθμό σε μια σύσταση παρόμοια με αυτή των ενηλίκων μέχρι την ηλικία των πέντε ετών, αλλά σημαντικές διαφορές παραμένουν, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 31 Μαρτίου στο περιοδικό Cell Host & Microbe. Αρκετές βακτηριακές ταξονομικές ομάδες που έχουν συσχετιστεί με την ανθρώπινη υγεία αποκτώνται αργά κατά την παιδική ηλικία και δεν έχουν φτάσει την αφθονία των ενηλίκων μέχρι την ηλικία των πέντε ετών.
«Ελπίζουμε να αναδείξουμε ότι το μικροβίωμα του εντέρου συνεχίζει να αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας», δηλώνει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Fredrik Bäckhed του Πανεπιστημίου του Γκέτεμποργκ. «Τα ευρήματά μας υπογραμμίζουν την πιθανότητα το μικροβίωμα να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο σε διαταραχές κατά τη διάρκεια αυτής της πρώιμης εγκαθίδρυσης, γεγονός που μπορεί να έχει βαθιές επιπτώσεις στην υγεία αργότερα στη ζωή».
Τα νεογνά αποκτούν βακτήρια μέσω μετάδοσης από τη μητέρα και το περιβάλλον κατά τη γέννηση. Η οικολογική διαδοχή εντός του μικροβιώματος του εντέρου είναι μια δυναμική διαδικασία κατά τη βρεφική ηλικία, αλλά σταθεροποιείται κατά την παιδική ηλικία. Προηγούμενες μελέτες έχουν υποδείξει ότι το μικροβίωμα αρχίζει να σταθεροποιείται και να εξελίσσεται προς μια σύσταση παρόμοια με αυτή των ενηλίκων δύο έως τρία χρόνια μετά τη γέννηση. Ωστόσο, το πώς αναπτύσσεται το μικροβίωμα του εντέρου μετά τη βρεφική ηλικία παραμένει ελάχιστα χαρακτηρισμένο. Ειδικότερα, η διαδοχή με την οποία ενσωματώνονται διαφορετικά βακτήρια στο μικροβίωμα του εντέρου δεν ήταν σαφής.
«Υπήρξε μεγάλη εστίαση στο μικροβίωμα του εντέρου στη βρεφική ηλικία, η οποία είναι μια πολύ σημαντική περίοδος ανάπτυξης τόσο για το μικροβίωμα του εντέρου όσο και για άλλες φυσιολογικές και βιολογικές διεργασίες», δηλώνει η συν-πρώτη συγγραφέας Josefine Roswall του Νοσοκομείου Hallands Halmstad. «Ωστόσο, πολύ λιγότερα είναι γνωστά για τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη του μικροβιώματος του εντέρου μετά τα πρώτα χρόνια».
Για να καλύψουν αυτό το κενό γνώσης, οι ερευνητές ανέλυσαν το μικροβίωμα από 471 Σουηδά παιδιά που παρακολουθήθηκαν από τη γέννηση έως την ηλικία των πέντε ετών. Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν αλληλούχιση του γονιδίου 16S rRNA για να προσδιορίσουν τα μικρόβια που υπήρχαν σε δείγματα κοπράνων που συλλέχθηκαν σε ηλικίες τεσσάρων μηνών, ενός έτους, τριών ετών και πέντε ετών μετά τη γέννηση. Συνέκριναν επίσης το μικροβίωμα των παιδιών με εκείνο των μητέρων τους και ενός ενήλικου σουηδικού πληθυσμού.
Οι μεγαλύτερες αλλαγές στη σύσταση του μικροβιώματος συνέβησαν μεταξύ των τεσσάρων και των δώδεκα μηνών ηλικίας. Βακτήρια που είναι κοινά στους ενήλικες εμφανίστηκαν περίπου την εποχή που τα παιδιά άρχισαν να τρώνε στερεά τροφή. Κατά τη διάρκεια της πενταετίας, διαφορετικά βακτηριακά γένη ακολούθησαν τέσσερις κύριες τροχιές αποικισμού, αυξάνοντας σε αφθονία και σταθεροποιούμενα σε διάφορα χρονικά σημεία μετά τη γέννηση. Tο μικροβίωμα ενός μικρού αριθμού παιδιών ηλικίας πέντε ετών ήταν ώριμο για την ηλικία τους, ενώ ορισμένοι ενήλικες είχαν λιγότερο ώριμο μικροβίωμα από ό,τι αναμενόταν για την ηλικία τους.
«Διαπιστώνουμε ότι πολλά από τα γένη βακτηρίων που κυριαρχούν στο μικροβίωμα των ενηλίκων εγκαθιδρύονται στην ηλικία των τριών ετών», δηλώνει η συν-πρώτη συγγραφέας Lisa Olsson του Πανεπιστημίου του Γκέτεμποργκ. «Ωστόσο, εντοπίζουμε αρκετά λιγότερο άφθονα βακτηριακά και αρχαϊκά γένη που εξακολουθούν να αυξάνονται μέχρι την ηλικία των πέντε ετών».
Για παράδειγμα, τα παιδιά πέντε ετών στερούνταν τα ενήλικα επίπεδα πλούτου της μικροβιακής κοινότητας, του βακτηριακού γένους Methanobrevibacter και της βακτηριακής οικογένειας Christensenellaceae. Αντίθετα, η αφθονία του βακτηριακού είδους Ruminococcus gnavus ήταν χαμηλότερη στους ενήλικες σε σύγκριση με τα παιδιά πέντε ετών.
Τόσο ο χαμηλός πλούτος της κοινότητας όσο και οι υψηλές αναλογίες R. gnavus έχουν επανειλημμένα συσχετιστεί με ασθένειες όπως το μεταβολικό σύνδρομο, η παχυσαρκία, οι καρδιαγγειακές παθήσεις και η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου. Αντίθετα, η αυξημένη αφθονία του Methanobrevibacter και ορισμένων μελών της Christensenellaceae έχει συσχετιστεί με τον μεταβολική υγεία.
Επιπλέον, τα παιδιά με χαμηλότερη αύξηση βάρους από την αναμενόμενη μεταξύ 12 μηνών και πέντε ετών είχαν ένα λιγότερο ώριμο μικροβίωμα του εντέρου στους 12 μήνες. Παρόμοια με τα υποσιτισμένα παιδιά, τα Σουηδά παιδιά με χαμηλότερη αύξηση βάρους είχαν μειωμένη αφθονία του Faecalibacterium, το οποίο έχει συσχετιστεί με την μεταβολική υγεία.
Σύμφωνα με προηγούμενα αποτελέσματα, οι συγγραφείς παρατήρησαν μεγάλη επίδραση του τρόπου γέννησης στο μικροβίωμα του εντέρου νωρίς στη ζωή. Συγκεκριμένα, η καισαρική τομή συσχετίστηκε με χαμηλότερη μικροβιακή ποικιλότητα στους τέσσερις μήνες, αλλά αυτή ομαλοποιήθηκε στην ηλικία των τριών ετών καθώς το μικροβίωμα του εντέρου συνέχισε να ωριμάζει. Επιπλέον, 25 γένη παρουσίασαν διαφορετικές αφθονίες σε παιδιά πέντε ετών που γεννήθηκαν με καισαρική τομή σε σύγκριση με εκείνα που γεννήθηκαν κολπικά.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η μελέτη παρέχει μια αναφορά για τη φυσιολογική εγκαθίδρυση και ανάπτυξη του μικροβιώματος του εντέρου στην πρώιμη παιδική ηλικία. «Αν και τα δεδομένα μας δεν επαρκούν για να κάνουμε ισχυρισμούς σχετικά με μελλοντικές μεταβολικές καταστάσεις, πειραματικές μελέτες έχουν δείξει ότι, εάν το μικροβίωμα διαταραχθεί από αντιβιοτικά πριν τον απογαλακτισμό, τα ποντίκια αναπτύσσουν παχυσαρκία αργότερα στη ζωή», δηλώνει ο Bäckhed. «Απαιτούνται μελλοντικές, μεγαλύτερες μελέτες για τον εντοπισμό πιθανών χρονικών παραθύρων κατά τα οποία το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ανάπτυξη ασθενειών στον άνθρωπο».
Περισσότερες πληροφορίες: Cell Host & Microbe, Roswall et al.: “Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life” www.cell.com/cell-host-microbe … 1931-3128(21)00100-1 , DOI: 10.1016/j.chom.2021.02.021.
