Проблемы пищевой аллергии у детей: механизмы развития, особенности течения, клинические варианты, подходы к лечению, диетотерапия

Эпидемиологические исследования показывают, что распространенность аллергических состояний и заболеваний продолжает возрастать, особенно в развитых странах, и варьирует от 0,5 до 30% в различные возрастные периоды. В последние десятилетия на фоне некоторого снижения темпов роста респираторной аллергии отмечается значительное увеличение количества пациентов с патологическими реакциями на пищевые продукты, связанными с нарушением процессов формирования толерантности к пище, в том числе и пищевой аллергией (ПА) в детском возрасте [1]. Учитывая глобальные техногенные изменения в окружающей среде, нарастание факторов, индуцирующих дебют аллергической патологии уже в раннем возрасте и изменяющих клиническую картину заболевания, аллергия рассматривается как эпидемия XXI в., а распространенность ПА варьирует от 0,5 до 30% в различные возрастные периоды. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), проявления ПА встречаются в среднем у 2,5% населения, при этом симптомы ПА в анамнезе отмечаются у 17,3% детей. Среди детей, страдающих атопическим дерматитом (АД), частота ПА превышает 30% [2, 3, 4]. ПА нередко возникает уже в первые месяцы жизни ребенка и может оказывать большое влияние на формирование тяжелых аллергических заболеваний в старшем возрасте. Наибольшая частота ПА отмечается у детей первых лет жизни и составляет 6–8% [5–9]. Несмотря на то что проявления ПА, как правило, не носят жизнеугрожающего характера, ПА причиняет существенный социально-экономический ущерб, а также влияет на качество жизни как самих пациентов, так и всей семьи. Так, более чем у половины детей (54%), страдающих ПА к белкам коровьего молока (БКМ) в первые месяцы жизни, в последующем сформировалась бронхиальная астма (БА) [10].

Из многочисленных исследований известно, что в мегаполисе частота аллергических заболеваний выше. Так, по данным Треневой М.С. и Пампуры А.Н. (2013) прослеживается тенденция роста аллергических заболеваний: частота аллергических проявлений у современных детей раннего возраста в три раза выше, чем у их бабушек/дедушек (рис. 1-1).

Сегодня хорошо известно, что отправной точкой «аллергического марша» является ПА, а БКМ — главные аллергены у детей первых месяцев и лет жизни. Пик заболеваемости истинной аллергией к БКМ приходится на первый год жизни, составляя 2–3% среди грудных детей, к 5 годам у 80–85% больных развивается толерантность, следовательно, к возрасту 6 лет заболеваемость снижается до показателя менее 1%. Среди детей первого года жизни аллергия к БКМ чаще встречается у детей, находящихся на искусственном вскармливании (2–7%) [10]. Развитию аллергии у них способствует необоснованно раннее введение различных молочных смесей, преждевременное (в 2–3 мес и ранее) назначение молочных каш, особенно детям, генетически предрасположенным к атопии. В редких случаях (0,5–1,5%) аллергия к БКМ развивается у детей, находящихся на естественном вскармливании. Это может быть связано с избыточным употреблением матерью в период беременности молочных продуктов, что способствует формированию внутриутробной сенсибилизации, а также использованием молочных смесей для докорма в первые дни жизни после рождения ребенка, чрезмерным употреблением матерью молока и молочных продуктов в период кормления грудью. В дальнейшем каждый вновь вводимый пищевой белок (круп, овощей, мяса, яиц, рыбы и т.п.) является новым потенциальным аллергеном, который может способствовать развитию аллергических реакций, особенно в первые месяцы жизни ребенка, когда иммунная и ферментная системы желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) еще недостаточно зрелые [11].

На фоне ПА в силу сходства антигенной структуры и развития перекрестных реакций нередко формируется гиперчувствительность к другим видам аллергенов (пыльцевым, бытовым, эпидермальным). Так, у пациентов, страдающих БА, частота сенсибилизации к БКМ составляет до 15–18% [4, 12–14].

Отечественные и зарубежные исследователи указывают на возможность внутриутробной сенсибилизации плода к пищевым и другим аллергенам. Способность к синтезу специфических иммуноглобулинов E (IgE) к пищевым аллергенам и формированию Т-клеточного ответа на белки пищи возникает вследствие внутриутробного прайминга плацентарными цитокинами и гормонами, а также, вероятно, путем трансплацентарной экспозиции антигенов. Также показано наличие передачи аллергенов через амниотические воды (заглатывание содержащих антигены амниотических вод, проникновение аллергенов из амниотической жидкости во внутренние среды плода через высокопроницаемую кожу, глотательные движения плода) [10, 11, 15].

Формирование пищевой сенсибилизации к пищевым продуктам у детей и реализация ПА зависит от множества факторов:

В развитии аллергии большую роль играет наследственная предрасположенность, однако только генетические факторы не могут объяснить повышение в последние годы частоты аллергических реакций на компоненты пищи. Доказано, что глобальные техногенные преобразования в окружающей среде, изменение образа жизни, характера питания, активное внедрение в пищевую промышленность генно-модифицированных продуктов, красителей, ароматизаторов и консервантов, а в сельскохозяйственную — антимикробных препаратов, появление новых видов микроорганизмов, вызывающих развитие неизвестных и малоизученных заболеваний, в лечении которых необходимо длительно использовать современные антибиотики резерва, а также бесконтрольное применение антисептиков и т.д., — оказывают огромное влияние на состояние иммунного ответа и микробиом беременной женщины [25–27]. Следовательно, в современном мире эпигенетические факторы все больше и больше приобретают значимость не только в индуцировании дебюта аллергии в первые дни и недели жизни ребенка, но также и в персистенции симптомов на протяжении жизни. Как известно, среда оказывает эпигенетическое влияние на экспрессию генов иммунного ответа у матери, что, в свою очередь, может влиять на иммунный ответ ребенка, повышая риск реализации наследственной предрасположенности к аллергическим заболеваниям у ребенка в само заболевание [25–27].

Среди факторов, которые могут объяснить рост распространенности ПА в последние десятилетия, в первую очередь следует отметить изменение колонизации кишечника новорожденных детей за счет отсроченного первого прикладывания к груди матери, докорма молочными формулами в первые часы и дни жизни, ранний перевод на искусственное вскармливание. Это нарушает колонизацию всех биологических сред младенца и способствует, наряду с вышеизложенным, формированию атопического фенотипа с пролонгацией персистенции Th2 иммунного ответа в постнатальном периоде и инверсии механизмов становления оральной толерантности, что является не только фактором риска развития ПА, но и предпосылкой длительного поддержания клинических симптомов, а также приводит к тяжелым формам атопических заболеваний в более старшем возрасте [14, 24].

Кроме того, частое применение оперативного родоразрешения, широкое использование антибиотиков в первые дни и недели жизни ребенка приводит к снижению микробной стимуляции, задержке созревания иммунной системы и может поддерживать аллергическую иммунологическую Th2-реакцию [5, 18, 25, 27].

ПА — вызванная приемом пищевого продукта патологическая реакция, в основе которой лежат иммунные механизмы (специфические IgE-опосредованные реакции), клеточный иммунный ответ (не IgE-опосредованные) или их сочетание — реакции смешанного типа. Пищевая непереносимость (ПН) — неиммунологическая реакция на пищу, которая может быть обусловлена наличием врожденных и приобретенных ферментопатий или нарушением (недостаточностью или дефицитом) ферментных систем, наличием в пищевых продуктах биологически активных веществ (кофеин, серотонин, тирамин). Псевдоаллергические реакции — реакции на пищу неиммунологического характера, инициированные продуктами, содержащими гистамин или другие биогенные амины, а также вещества с неспецифическим раздражающим действием на ЖКТ (пуриновые основания), различными искусственными пищевыми добавками, вызывающими гистаминолиберацию. Клинически псевдоаллергические реакции могут быть практически неотличимы от истинной ПА. В связи с многообразием причин развития реакций повышенной чувствительности к пище важно установить точный диагноз и отличить ПА от ПН, поскольку тактика их лечения, профилактики и прогноз различны. Несмотря на кажущуюся простоту, разграничить реакции ПН и аллергии бывает очень сложно, поскольку в том и другом случаях отмечается связь с приемом пищи, причиной реакции может быть любой продукт, а клинические симптомы одинаковы [3, 4, 8, 25, 31].

От 30 до 90% населения земного шара не переносят один или более пищевых продуктов. Однако вызываемая ими аллергия носит истинный характер только лишь у 4–5% детей и 2–3% взрослых. У 80% людей отмечается скрытая ПН тех или иных продуктов питания, химических веществ, загрязнителей окружающей среды и др. Наиболее часто ПА и ПН встречаются у больных с атопическими заболеваниями, а также с патологией пищеварительного тракта и гепатобилиарной системы [2, 4, 5, 31].

Наибольшая частота ПА отмечается у детей первых лет жизни и составляет 6–8%. Несмотря на то что проявления ПА, как правило, не носят жизнеугрожающего характера, ПА причиняет существенный социально-экономический ущерб, а также влияет на качество жизни как самих пациентов, так и всей семьи [4, 5, 12, 31].

В большинстве случаев ПА проявляется сочетанием различных типов иммунопатологических реакций (IgE-опосредованных, иммунокомплексных, клеточно-опосредованных).

У 80% детей ПА проявляется в виде атопических реакций с участием IgE, реже — IgG.

IgE-опосредуемые аллергические реакции — наиболее частый иммунопатологический механизм развития ПА у детей. Они лежат в основе таких клинических проявлений ПА, как АД, крапивница, отеки Квинке, аллергический ринит (АР), БА, гастроинтестинальная аллергия. Характерным для этого патогенетического варианта ПА является возникновение симптомов через несколько секунд — несколько часов после контакта с аллергеном, при этом клинические симптомы держатся от нескольких минут до нескольких часов [1].

IgE-антитела фиксируются на тучных клетках и повреждают их. При этом происходит выброс биологически активных веществ — медиаторов аллергического воспаления, что обусловливает разнообразные клинические проявления болезни. Основу же атопии составляет дисбаланс между Th1- и Th2-лимфоцитами с преобладанием активности последних, что и приводит к запуску механизмов аллергии. В работах последних лет было доказано, что первая экспозиция аллергена влияет на процессы пищевой сенсибилизации за счет изменения продукции регуляторных цитокинов. При этом активация CD4 Т-клеток обязательна для развития оральной толерантности. Особая роль среди CD4 Т-клеток в индукции оральной толерантности отводится регуляторной субпопуляции Th3. Эти клетки располагаются внутри пейеровых бляшек и обладают способностью синтезировать трансформирующий ростовой фактор β (TGF-β) и в меньшей степени — IL-10, то есть цитокины и ростовые факторы противовоспалительной направленности действия. Доказано, что TGF-β синтезируется гемопоэтическими и эпителиальными клетками, принимает участие в регуляции эпителиального гомеостаза и синтеза В-клетками IgM и IgA. Однако повышение его продукции не всегда является обязательным условием для развития толерантности. Так, показано и подтверждено на экспериментальных моделях, что интестинальная микрофлора может индуцировать и поддерживать оральную толерантность. Пищевая сенсибилизация может быть результатом отсутствия нормальной микрофлоры в кишечнике. Нарушение заселения интестинальной флорой в неонатальном периоде порой играет ведущую роль в генерации Th2-клеток и таким образом препятствует формированию оральной толерантности. Установлено, что Bifidobacterium lactis и Lactobacillus johnsonii способны индуцировать оральную толерантность, связанную с гуморальным иммунитетом, тогда как Lactobacillus paracasei индуцирует и поддерживает клеточный иммунный ответ. Lactobacillus paracasei NCC 2461 in vitro стимулирует в регуляторных Т-клетках продукцию TGF-β и IL-10, а также цитокинов, вовлеченных в индукцию оральной толерантности. Пребиотики-олигосахариды, являясь неперевариваемыми пищевыми ингредиентами, способствуют селективной стимуляции роста и активности бифидобактерий и лактобактерий. Бифидогенные бактерии, населяющие толстую кишку, участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов [1–5].

Современная концепция патогенеза атопической аллергии состоит из положения о ведущей роли Th2-лимфоцитов и формировании IgE-опосредуемых аллергических реакций. Ключевым цитокином в механизмах развития аллергических реакций является IL-4, который синтезируется Тh2-лимфоцитами и осуществляет запуск продукции IgE В-лимфоцитами. Активность Thl-лимфоцитов ингибирует IL-10, a интерферон-γ (IFN-γ), секретируемый Thl-лимфоцитами, наоборот, тормозит процесс выделения провоспалительных цитокинов Тh2-лимфоцитами. Гиперпродукцию IgE при атопических заболеваниях и ПА связывают с повышением активности Th2-лимфоцитов, проявляющейся увеличением продукции IL-4, IL-6, IL-13 и снижением активности Thl-клеток. Продукция специфических IgE при экспозиции к пищевым аллергенам, последующая активация при повторном контакте с причинно-значимым аллергеном тучных клеток, базофилов и эозинофилов ведет к экскреции преформированных и синтезированных de novo липидных медиаторов, а также к секреции провоспалительных цитокинов и развитию аллергического воспаления. Важное значение в патогенезе пищевых аллергических реакций имеет IL-5, индуцирующий рекрутирование и активацию эозинофилов [2–6].

В развитии ПА нельзя исключить участие цитотоксических аллергических реакций, опосредуемых образованием антител IgM и IgG к тканевым антигенам, а также иммунокомплексных реакций. В образовании циркулирующих иммунных комплексов у здоровых детей принимают участие в основном IgA, у индивидуумов, имеющих признаки атопии, — IgE и IgG. Клиническим проявлением иммунокомплексной ПА может быть геморрагический васкулит с эрозированием или изъязвлением слизистой оболочки ЖКТ с кишечным кровотечением [3–6]. Реакция антиген–антитело с участием системы комплемента возникает через 6–12 ч и может продолжаться от нескольких дней до нескольких недель.

В развитии ПА возможно участие гиперчувствительности замедленного типа (клеточного типа аллергических реакций). При этом типе реакций сенсибилизированные Т-лимфоциты взаимодействуют со специфическим антигеном в большинстве случаев в присутствии макрофагов, в результате чего происходит высвобождение провоспалительных цитокинов через 24–72 ч после контакта с причинно-значимым аллергеном, воздействие которых и приводит к формированию картины аллергического воспаления в шоковом органе. Участие гиперчувствительности замедленного типа признается в развитии АД гастроинтестинальной аллергией [4–7].

При аллергии к БКМ возможно сочетание сразу всех типов аллергических реакций, поэтому симптомы ПА могут возникать как сразу после употребления ребенком причинного аллергена (через несколько минут, часов), так и спустя длительное время (24–72 ч), когда у матери и врача уже нет ассоциации с возможным причинным фактором — БКМ, особенно если ребенок находится на грудном или искусственном вскармливании, что значительно затрудняет диагностику пищевой аллергии.

По частоте возникновения аллергических реакций у детей пищевые аллергены делятся на 4 группы: 1-я группа — пищевые аллергены, ответственные за 78% аллергических реакций (яйцо — 36%, арахис — 24%, коровье молоко — 8%, горчица — 6%, рыба — 4%); 2-я группа — 10% аллергических реакций на пищу: креветки, киви, пшеница, говядина, горох, чечевица, соя, люпин; 3-я группа — 10% аллергических реакций: сезам, свинина, миндаль, краб, перец, яблоко, черешня, банан, цыпленок, козье молоко, утка, лесные орехи; 4-я группа — 2% аллергических реакций: каштан, персик, индейка, картофель [5, 6, 7].

Одним из основных аллергенов, вызывающих развитие ПА у детей грудного возраста, является БКМ [1, 5, 8, 9]. В нем содержится более 20 антигенов, из которых наибольшими аллергенными свойствами обладают: β-лактоглобулин, казеин, α-лактальбумин, бычий сывороточный альбумин. Ингредиенты коровьего молока могут присутствовать во многих пищевых продуктах. Известно, что на первом году жизни аллергия к БКМ встречается у 2–7% младенцев, находящихся на искусственном вскармливании, и у 0,5–1,5% детей на естественном вскармливании. Среди больных АД у 85–90% детей диагностируется аллергия к БКМ [11].

Высоким сенсибилизирующим потенциалом обладают белки куриного яйца, а также яйца других видов птиц. В настоящее время участились случаи аллергических реакций на злаковые продукты, в первую очередь на белки пшеницы и ржи, реже — риса, овса, гречихи. У 20–25% детей первого года жизни причиной возникновения или обострения проявлений атопии может быть соя. Наиболее часто это дети, которые получают смеси на основе изолята соевого белка [1]. Рыба является частой причиной обострений аллергических заболеваний, поэтому детям первого года жизни с симптомами ПА она не назначается. Аллергены рыбы термостабильны, практически не разрушаются при кулинарной обработке. Гиперчувствительность к морской рыбе встречается чаще, чем к речной, однако в подавляющем большинстве случаев отмечается реакция на все виды рыбы. Характерно, что аллергия на рыбу не имеет тенденции к уменьшению с возрастом, а сохраняется в подростковом периоде и у взрослых. Аллергические поражения органов пищеварения встречаются с такой же частотой, что и аллергические дерматиты, однако до сих пор диагностируются достаточно редко [9, 10].

Литература

Кишечная микробиота (КМ) имеет огромное значение для здоровья человека. На основании исследований генетического состава и метаболического профиля представителей КМ было установлено, что она является самостоятельным экстракорпоральным органом нашего организма [1], который обеспечивает огромное количество разнообразных функций, без которых человек не может существовать. КМ очень сложна, так как состоит из представителей всех трех сфер жизни — бактерий, архей и эукариот, сопровождаемых вирусами, при этом бактерии — преобладающий и в большинстве исследований единственный изучаемый компонент микробиоты, представленный примерно 500 видами, объединенными в уникальную и стабильную экосистему [2].

Роль КМ чрезвычайно важна для человеческого организма, именно поэтому ее нарушение приводит к серьезным заболеваниям метаболического и иммунологического характера. Исследования последних лет показали, что изменение состава КМ в раннем возрасте влечет за собой развитие различных патологических состояний и заболеваний: бактериемии и сепсиса [1]; ожирения и сахарного диабета 2-го типа, а также атеросклероза и артериальной гипертензии [3]; воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) и рака толстой кишки [4]; БА, АД, АР [5, 6]; нейродегенеративных заболеваний головного мозга [7]; аутизма [8]; иммуноопосредованных заболеваний у детей [9, 10] и др.

Микрофлора кишечника (МК) представляет собой очень сложную экосистему, наиболее многочисленные представители которой обитают в толстой кишке, где содержится примерно 1014 бактериальных клеток, что в десятки раз превышает общее количество клеток организма, при этом общий геном микробиоты ЖКТ включает около 3 млн генов, что в 150 раз превышает геном человека [11]. КМ имеет свой уникальный состав у каждого человека и развивается на протяжении всей его жизни, обладает относительной стабильностью за счет набора индигенных штаммов, в значительной степени определенных генетически; при этом вариации микрофлоры на видовом уровне происходят непрерывно, но типовой состав КМ остается относительно постоянным [12]. Популяционный состав и численность микроорганизмов варьирует на протяжении ЖКТ, так как разные отделы кишечника различаются по рН, скорости прохождения химуса, доступности нутриентов, окислительно-восстановительному потенциалу и т.д. [13]. По результатам многочисленных исследований КМ насчитывает 17 семейств, 50 родов, от 400 до 1500 видов микробов, неопределенное число подвидов, но доминируют представители двух крупных микробных сообществ — Firmicutes и Bacteroidetes (более 90% кишечных бактерий), в то время как на долю семейства Actinobacteria приходится 2–25%, Proteobacteria и Verrumicrobia — 1–2% [1]. Представители Lactobacillus (L. acidophilus, L. casei, L. plantarium, L. fermentum, L. salivarius, L. rhamnosus, L. reuteri и др.) и Bifidobacterium (B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. infantis) составляют весьма небольшую часть общей микробной популяции [13].

Биотоп ЖКТ делится на ярусы (отделы) и микробиотопы: представители КМ могут находиться в просвете кишечника (полостная микрофлора), в пристеночной слизи (пристеночная, мукозная микрофлора), а также в эпителиальном слое, при этом стабильный количественный и видовой состав полостных микроорганизмов на определенном ярусе поддерживается механизмами аутостабилизации. Пристеночное (контактное) мембранное пищеварение, впервые описанное в 1958 г. А.М. Уголевым, происходит на внешней поверхности ворсин кишечного эпителия, где сосредоточена основная масса индигенной кишечной микрофлоры, в присутствии как собственных, так и ферментов, адсорбированных из химуса. На сегодняшний день считается, что архитектоника микробного сообщества пристеночного слоя кишечника существует в виде «модели биопленки», в которой микроорганизмы (в количестве 1011 клеток/см³) должны быть распределены в пристеночном слое муцина — относительно прочного геля, состоящего из пептидогликана, продуцируемого бокаловидными клетками эпителия кишечной слизистой оболочки, — на достаточно близком расстоянии (порядка размера микробной клетки) друг от друга или фиксированных на эпителиоцитах с образованием микроколоний, защищенных от внешних воздействий самой биопленкой, что обусловливает механизм колонизационной резистентности биотопа [13]. Муцин близок по химической природе полисахаридной защитной капсуле, которой окружают себя многие микробы. Кишечная слизь, состоящая из различных белков внеклеточного матрикса (муцины, коллагены, эластин, фибронектин, фибриноген и ламинин, а также протеогликанов), а также sIgA, который синтезируют плазматические клетки, находящиеся в подслизистом слое, — высокоспециализированная среда обитания коменсалов, так как служит не только субстратом для их адгезии, но и источником питания [14]. При этом исследования последних лет показали, что синтез муцина в кишечном эпителии зависит от микробных стимулов, поступающих от нормальной микробиоты через Toll-подобные рецепторы (TLR), и связан с MyD88-зависимым путем передачи сигнала [15]. На экспрессию гена муцина (muc2) оказывают влияние короткоцепочечные жирные кислоты (пропионат и бутират), являющиеся продуктами микробной ферментации [16]. Продукция слизи, антибактериальных пептидов и противовоспалительных цитокинов находится под контролем врожденного и адаптивного иммунитета и регулируется IL-9, IL-13, IL-17, IL-22 [17–19].

При этом рыхлый слой слизи в тонкой кишке делает возможным более близкий контакт клеток организма с бактериями, что необходимо для захвата антигенов: через М-клетки, специализирующиеся на везикулярном транспорте бактерий и различных молекул, антигены попадают в пейеровы бляшки — зоны индукции иммунного ответа, а дендритные клетки обладают способностью выставлять свои отростки в просвет кишечника и там фагоцитировать бактерии [14]. Кроме того, большое значение имеют рецепторы, связанные с G-белками, которые постоянно экспрессируются на апикальной поверхности эпителиальных клеток кишечника и взаимодействуют с короткоцепочечными жирными кислотами, аденозином и другими микробными метаболитами [14, 20]. При этом нижний плотный слой слизи в толстой кишке препятствует контакту микробиоты с клетками организма, поэтому здесь нет зон индукции иммунного ответа, а иммунорегуляторное влияние КМ осуществляется посредством различных метаболитов, из которых наиболее хорошо изучены короткоцепочечные жирные кислоты [21].

Полостная и пристеночная микрофлора не идентичны, но тесно взаимосвязаны, между ними постоянно происходит обмен микроорганизмами, в результате чего формируется индивидуальный вариант нормальной кишечной микрофлоры [22, 23].В отличие от полостного пищеварения, происходящего в полости ЖКТ под влиянием пищеварительных соков, пристеночное происходит на заключительной стадии расщепления пищевых ингредиентов и осуществляется при контакте компонентов пищи с поверхностью кишечного эпителия в порах щеточной каймы, что способствует плавному переходу от пищеварения к всасыванию. При этом пристеночное пищеварение является основным механизмом переработки пищевых веществ у детей, находящихся на грудном вскармливании. При этом пристеночной (мукозной) микробиоты в 6 раз больше, чем внутрипросветной, а ее состав может значительно отличаться от микробного пейзажа просветной микробиоты [13].

Мукозная микрофлора желудка представлена в основном кислотоустойчивыми бактериями родов Lactobacillus (L. gastricus, L. antri, L. kalixensis, L. ultenensis), Stomatococcus и Sarcina, в небольшом количестве выявляются Staphylococcus, Streptocoсcus, Candida и др., при этом различные штаммы Helicobacter pylori, Helicobacter heilmanni в зависимости от генетических характеристик могут выступать не только в роли патогенов, но вести себя как симбионты [24]. В двенадцатиперстной и тощей кишке видовой состав бактерий представлен Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides, Enterobacteriacae, дрожжеподобными грибами. Микробиота толстой кишки является самой многочисленной, составляет 60% всей микробиоты организма и представлена более 1000 видов [13]. Заселение бактерий происходит по типу биопленки — обладающее пространственной и метаболической структурой сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на поверхности раздела сред и погруженных во внеклеточный полимерный матрикс. Обычно биопленки образуются в контакте с жидкостями при наличии необходимых для роста веществ. Считается, что 95–99% всех микроорганизмов в естественной среде существует в виде биопленки, которая обладает свойством колонизационной резистентности, поэтому встроиться в нее бактериям извне довольно проблематично. Колонизационная резистентность — совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и других свойств нормальной МК, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними, в том числе патогенными, микроорганизмами. При снижении колонизационной резистентности увеличивается количество и спектр условно-патогенных микробов. В таком случае условно-патогенная микрофлора может закрепиться и встроиться среди облигатной микрофлоры. Последствия могут быть разными, от дисбактериоза до различных заболеваний [13, 24].

КМ долгое время подразделялась на облигатную — обязательную микрофлору, составляющую около 90% общего числа микроорганизмов и представленную в основном анаэробными сахаролитическими бактериями (Bifidobacterium, Propionibacterium, Bacteroides, Lactobacillus), которые играют ведущую роль в поддержании симбиотических отношений между макроорганизмом и его микробиотой, в регуляции межмикробных отношений, а также в метаболизме и противоинфекционной защите; факультативную — сопутствующую, или добавочную, микрофлору, составляющую около 10% общего числа микроорганизмов, основными представителями которой являются условно-патогенные виды (Escherichia, Enterococcus, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Clostridium, Eubacterium и др.), при возрастании количества популяций которых могут развиваться инфекционные осложнения, а также остаточную — транзиторную микрофлору или случайные микроорганизмы, составляющие менее 1% общего числа КМ, основными представителями которых являются сапрофиты, условно-патогенные энтеробактерии (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera, Staphylococcus, Pseudomonas, Bacillus), дрожжи и дрожжеподобные грибы и др. Транзиторная микрофлора — это микроорганизмы, чаще всего занесенные извне, среди которых могут встречаться высокопатогенные, которые при ослаблении защитных функций облигатной микрофлоры могут вызывать развитие патологических процессов.

Однако в настоящее время такой подход к классификации микробиоценоза кишечника уже считается устаревшим. Еще в 2011 г. M. Arumugam et al. [25] в зависимости от пищевых предпочтений представителей КМ выделили три энтеротипа (ЭТ-I, II, III), каждый из которых включает множество видов бактерий и не зависит от этнической, расовой принадлежности, пола, возраста, индекса массы тела, а бактериальных представителей микробиоты объединили в кластеры по доминирующим родам: Bacteroides, Prevotella и Ruminococcu. ЭТ-I содержит значительную долю бактерий, обладающих широким сахаролитическим потенциалом (Lactobacillus, Bifidobacterium, Slackia, Geobacter и др., а также участвующих в ферментации протеинов — Proteus, Clostridium, Escherichia), но преобладают Bacteroides; при ЭТ-II основными представителями являются микроорганизмы рода Prevotella (Staphylococcus, Helicobacter, Escherichia/Shigella, Veillonella и др.), которые в питании используют биодеградацию муцинов и гликопротеидов слизи, а в процессе своей жизнедеятельности разрушают защитный слизистый слой; ЭТ-III характеризуется преобладанием микробов рода Ruminococcus (Ruminococcus, Akkermansia, Dialister и др.), которые используют для своей жизнедеятельности крахмал, разлагают муцины и расщепляют целлюлозу, при этом улучшают всасывание углеводов и повышают уровень глюкозы в крови. Функциональные различия, по мнению авторов, показывают важность синергического взаимодействия с организмом хозяина [25].

Однако последние исследования свидетельствуют о том, что все индивидуальное разнообразие микробиоценозов кишечника человека нельзя уложить только в существование энтеротипов. Многое из этого разнообразия еще остается необъясненным, появляется все больше данных о влиянии генетики, а также средовых факторов (питание, воздействие микробного фактора в раннем детском возрасте) [22, 23, 26].

Функции КМ многообразны и зависят от отдела, в котором она обитает. Выделяют защитную, метаболическую, детоксикационную, иммунную, пищеварительную, генетическую. Одной из основных функций КМ является обеспечение колонизационной резистентности — защиты слизистой кишечника от болезнетворных бактерий путем подавления патогенных, условно-патогенных, гнилостных бактерий — возбудителей инфекционных заболеваний с целью предупреждения инфицирования; поддержание биохимического, метаболического и иммунного равновесия, необходимого для сохранения постоянства внутренней среды и здоровья человека в целом и др. Индигенная КМ (прежде всего лакто- и бифидобактерии), ассоциированная с GALT- и MALT-системами ЖКТ, обладает высокими иммуногенными свойствами и модулирует реакции не только местного, но и системного иммунного ответа: Lactobacillus и Bifidobacterium стимулируют синтез sIgA, продукцию цитокинов и IFN колоноцитами, активируют созревание системы мононуклеаров, повышают содержание комплемента и пропердина, активность лизоцима [27].

Кишечный эпителий сегодня рассматривается как неподвижные клетки врожденного иммунитета, которые обладают многими функциями. При этом микробиоценоз кишечника в значительной мере генетически предопределен, так как процесс идентификации бактерий или продуктов, выделяемых нормальной микробиотой (MAMPs), происходит с помощью паттерн-распознающих рецепторов, которые локализуются в муциновом слое [наиболее важные — Toll-подобные (TLR2-5, TLR9) и NОD-подобные рецепторы] [28]. Так, в исследовании [29–31] показано, что у однояйцевых близнецов выявлена почти полностью идентичная анаэробная и аэробная микрофлора, а изучение состава КМ с участием моно- и дизиготных троен [31] показало, что на начальных этапах формирования КМ главную роль играют генетические факторы, в более старшем возрасте — средовые. Экспрессируя паттерн-распознающие рецепторы, клетки кишечного эпителия распознают микробные патоген-ассоциированные молекулярные паттерны и отвечают на инвазию кишечных микробов секрецией цитокинов и противомикробных протеинов, тем самым формируя барьер между микробами в просвете кишки и тканями, что обеспечивает защиту и устойчивость организма [28]; синтезируют слизь, антибактериальные пептиды [α- и β-дефенсины, кателицидины и лизоцим, α-дефенсины (криптидины), лектины С-типа, ангиогенины, лизоцим и фосфолипазу А2], играющие роль биохимического барьера путем создания стерильной зоны вблизи эпителия, которая препятствует транслокации бактерий во внутреннюю среду организма [28]. При этом антибактериальное действие пептидов является короткодистантным и в пределах биопленки не работает, чем не создает никакой опасности для КМ [14]. При генетическом удалении этих рецепторов у экспериментальных животных происходит потеря взаимосвязи между клетками хозяина и бактериями, что приводит к изменению состава микробиоты и проникновению бактерий во внутреннюю среду организма [33]. Выработка IgA уменьшает провоспалительные признаки и способствует разнообразию КМ [28].

КМ обладает иммуномодулирующими свойствами, обеспечивая формирование оральной толерантности через взаимодействие с паттерн-распознающими рецепторами (PRR) антиген-представляющих клеток и, как следствие, баланс цитокинов на слизистых оболочках [5]. Микробные метаболиты и их медиаторы способны также модулировать пролиферацию, дифференцировку, апоптоз и метаболические реакции эукариотических клеток [13]. Oсновной функций КМ является также обеспечение генетического постоянства, т.к. микробиота кишечника рассматривается сегодня как «генетический банк» — хранилище микробных, плазмидных и хромосомных генов, которые обеспечивают стабильность микробных сообществ нашего организма и обмен генетическим материалом с клетками человека [34]. В результате такого обмена кишечные микроорганизмы приобретают антигенные детерминанты клеток хозяина, что делает их «своими» для иммунной системы и предопределяет относительную стабильность индигенной флоры каждого человека [34], но, как оказалось, кишечные микроорганизмы могут влиять на экспрессию генов клеток организма-хозяина [35]. Дефектный бактериальный, генетически управляемый барьер способствует транслокации микрофлоры [28], а микробный дисбаланс может стать триггером для ряда механизмов, определяющих низкие внутрипросветные уровни бутирата, а также сниженной регуляции экспрессии протеина плотных эпителиальных контактов. Увеличение эпителиальной проницаемости и дисфункция эпителиального барьера способствуют возрастанию бактериальной транслокации через lamina propria, что, в свою очередь, усугубляется снижением уровня IgA и дефенсина, а неэффективный бактериальный клиренс приводит к чрезмерной стимуляции TLR, секреции провоспалительных цитокинов и активации врожденных и Т-клеточно-опосредованных иммунных реакций, что лежит в основе нарушений механизма толерантности эпителиальных клеток и может принять дисбактериоз в качестве источника индукции воспаления кишечника [28].

Бактерии и продукты жизнедеятельности нормальной МК участвуют в развитии и поверхностной дифференцировке эпителия, способствуют формированию сосудистой сети кишечных ворсинок. При этом прямой контакт комменсалов с TLR-рецепторами ограничен для исключения возможности развития воспалительной реакции: экспрессия TLR2 и TLR4 подавлена, TLR5 находится на базолатеральной стороне клеток и не экспрессируется в просвет кишки, а TLR3, TLR7, TLR8 и TLR9 локализуются во внутриклеточных эндосомальных структурах [36, 37]. Эпителий, находящийся над пейеровыми бляшками и ассоциированный с лимфоидными фолликулами слизистой оболочки кишечника, обладает уникальной способностью распознавать микробные стимулы, исходящие от комменсальных или чужих (патогенных) бактерий, и продуцировать в ответ на это соответствующие цитокины. В норме антиген-представляющие клетки слизистой оболочки кишечника осуществляют презентацию антигенов нормальной микробиоты наивным Т-лимфоцитам, следствием чего является развитие иммунного ответа, при этом Тh-0 клетки могут дифференцироваться по нескольким направлениям, поэтому в нормальной слизистой могут присутствовать Тh1, Th2, Th17 и Т-регуляторные клетки (Т-reg), а для активации Th-17 лейкоцитов необходимо наличие в слизистой кишечника TGF-β, а также IL-6 и IL-23 [411]. При этом основными цитокинами, определяющими формирование толерантности, являются TGF-β и IL-10 [20, 33].

Известно, что бифидобактерии КМ оказывают регулирующее влияние на параметры иммунитета слизистых оболочек, в том числе ЖКТ и органов дыхания. При этом снижение количества бифидобактерий и увеличение клостридий и бактероидов могут предшествовать появлению клинических симптомов аллергии [38] и сопровождаться дисбалансом содержания Т-лимфоцитов: снижение активности Th1-клеток, продуцирующих провоспалительные цитокины (IFN-γ, TNF-β и IL-2 и др.), и преобладание Тh2, синтезирующих цитокины с противовоспалительной активностью (IL-4, IL-6, IL-9, IL-10, IL-13 и др.), которые усиливают образование антител, особенно IgE, а также активируют хемотаксис эозинофилов и, как следствие, способствуют развитию аллергического воспаления [39].

При попадании патогенной микрофлоры в просвет кишечника реакция клеток эпителия носит сложный характер, обусловленный наличием факторов «патогенности и вирулентности» возбудителя, которые вызывают повреждение клеток эпителия, что необходимо для проникновения самого возбудителя или продуктов его жизнедеятельности во внутреннюю среду организма и запуска механизмов активации синтеза провоспалительных цитокинов, а также факторов, привлекающих в очаг воспаления фагоцитирующие клетки [40]. Основной толерогенный цитокин — TGF-β является доминирующим цитокином слизистой кишечника, синтезируется эпителиальными, дендритными, тучными клетками, макрофагами и имеет важнейшее значение для индукции Т-reg клеток, что лежит в основе формирования оральной толерантности. TGF-β является плейотропным цитокином, который оказывает гомеостатические эффекты, а также стабилизирует проницаемость кишечника и регулирует поступление в организм микробных и пищевых антигенов\аллергенов, так как доза и кратность поступления антигена per os имеют большое значение для механизма развития оральной толерантности [41]. Некоторые авторы считают, что Т-reg клетки могут взаимодействовать с клетками-мишенями не только через TGF-β и IL-10, но и путем непосредственного контакта [29, 30].

Процесс формирования толерантности в основном проходит в области lamina propria слизистой кишечника, где находятся Т-reg клетки и происходит подавление пролиферации Т-лимфоцитов и макрофагов [31, 42]. Основным критерием развития состояния толерантности считают подавление Th1-иммунного ответа и продукции IFNγ при активной продукции IgA местно или системно, а также подавление синтеза IgG и IgE [43, 44]. Считается, что Т-reg клетки через продукцию TGF-β осуществляют не супрессорную, а иммунорегуляторную функцию, направляя иммунный ответ в сторону активации Th-17 [33]. Подтверждением этого могут быть данные, показывающие, что ГМ содержит IL-10 и TGF-β; при этом чем выше уровень TGF-β в молозиве матерей, тем реже у детей впоследствии развиваются атопические заболевания [45]. Интестинальная микрофлора через продукты своей жизнедеятельности может оказывать прямое воздействие на Т-reg клетки, изменяя их активность и тем самым активируя либо аллергическое воспаление, либо формирование толерантности в зависимости от того, синтез каких цитокинов был активирован [32]. Так, в настоящее время установлено, что бифидо- и лактобактерии, характерные для микробиоценоза детей раннего возраста, в меньшей степени способны к продукции провоспалительных цитокинов, чем бифидо- и лактобактерии, характерные для более старших возрастных групп, что, вероятно, обусловлено одной из важнейших функций нормальной микрофлоры — формированием механизмов иммунологической толерантности [38]. Кроме того, некоторые виды кишечных бактерий способны подавлять продукцию провоспалительных цитокинов макрофагами [46]. Таким образом, с современных позиций кишечный микробиоценоз является важнейшим фактором в становлении иммунитета и формировании пищевой толерантности, что во многом определяет вероятность развития ПА. При этом, по мнению многих авторов, микробиологическая дезадаптация новорожденного, которая чаще всего является следствием воздействия пренатальных факторов, ассоциируется с увеличением риска развития таких заболеваний, как астма, ожирение, сахарный диабет 1-го типа и др. [47].

Кроме того, известно, что КМ вырабатывает нейротрансмиттеры, которые оказывают влияние на энтериновую систему, изменяя не только секреторную и моторную функции кишечника, но и порог висцеральной чувствительности [48], что может оказывать влияние на развитие различных патологических состояний ЖКТ.

Микробиота тонкой кишки играет огромную роль в процессе пищеварения, а также в обменных процессах — с участием микрофлоры в организме происходят обмен белков, жиров, углеводов, желчных и жирных кислот, холестерина, метаболизм глюкозы, регенерация слизистой оболочки, системный гомеостаз, реакции иммунитета. Бактерии толстого кишечника утилизируют избытки пищи и формируют каловые массы; способствуют всасыванию витамина Д, железа и кальция; восстанавливают моторную и пищеварительную функции ЖКТ, предотвращают метеоризм; нормализуют перистальтику и секрецию, всасывание и клеточный состав кишечника; участвуют в разложении ферментов и других биологически активных веществ, волокон клетчатки, непереваренных в тонкой кишке; синтезируют антибиотикоподобные вещества, витамин К, витамины группы В, ряд незаменимых аминокислот; являются биосорбентами для токсических продуктов и ядов (фенолы, металлы, ксенобиотики и т.д.); участвуют в водно-солевом обмене (стимуляция всасывания воды и электролитов), рециркуляции стероидов, продукции биологически активных соединений (аминокислот — аргинина и глутамина, витаминов); осуществляют метаболизм лекарственных средств и ксенобиотиков; уничтожают канцерогены и мутагенные метаболиты, ингибируют активность ферментов, вовлекаемых в образование опухолей; регулируют теплообмен, что позволяет рассматривать микробиоту толстой кишки как центральный «биореактор» пищеварительной системы; нормализуют психическое состояние, регулируют сон, циркадные ритмы и др. [13, 49]. Так, большинство видов Eubacterium являются сахаролитическими и ферментируют углеводы с образованием короткоцепочечных жирных кислот — важнейший питательный субстрат, необходимый для колоноцитов, а также участвуют в регуляции апоптоза, пролиферации эпителия слизистой оболочки кишечника, стимулируют всасывание воды и электролитов [50].

Нефизиологическое соотношение полезных и агрессивных видов бактерий — дисбактериоз — ключевая особенность хронических ВЗК, которые характеризуются не только снижением пула комменсальных бактерий, но и изменением качественного состава МК в виде снижения Firmicutes и Bacteroidetes [28]. Так, аномальная колонизация слизистой подвздошной кишки адгерентно-инвазивной E. coli, а также снижение Faecali bacterium prausnitzii — представителя Clostridium подкласса IV — в сочетании с уменьшением продукции α-дефенсина в подвздошной кишке и экспрессии антибактериального пептида в толстой кишке ассоциируются с потерей толерантности к комменсальной флоре и с усилением поддержания воспалительной реакции на кишечные патогены и соотносятся с тяжестью болезни Крона, являясь предиктором высокого риска ее ранней реактивации [28].

Исследования последних лет также показали, что КМ играет основополагающую роль в формировании заболеваний сердечно-сосудистой системы, ожирения, злокачественных новообразований [51, 52], метаболического синдрома, атеросклероза, а также патологии эндокринной системы: сахарного диабета и других заболеваний [52, 54]. Роль микробиоты в формировании ожирения сложна. С одной стороны, нарушение КМ может быть следствием определенных пищевых привычек людей с ожирением, а с другой — способствовать чрезмерному извлечению энергии из рациона. Так, микробные метаболиты — пропионат — могут обеспечивать ощущение сытости и вносить определенный вклад в пищевое поведение, а короткоцепочечные жирные кислоты, образующиеся при ферментации пищевых волокон, — улучшать метаболизм через нервные волокна кишечника и ось микробиота–кишечник–мозг [2], поэтому введение в рацион неперевариваемых углеводов будет способствовать активации бактерий, ферментирующих углеводы в толстой кишке и производящих полезные метаболиты, которые участвуют в регуляции уровня глюкозы в крови и ощущения сытости, что, в свою очередь, будет моделировать поведение человека. Так, экспериментальные исследования по изменению состава КМ могут модулировать концентрацию в плазме крови триптофана — предшественника серотонина, который является ключевым нейромедиатором в регуляции функций висцеральной и центральной нервной систем, а пробиотические штаммы Lactobacillus rhamnosus PL60 — способствовать выработке конъюгированной формы линолевой кислоты, которая предотвращает развитие ожирения. В то же время метаболизм другого пребиотика — инулина может влиять на выработку гормонов и гормоноподобных веществ, таких как глюкагонподобный пептид-1, пептид YY, грелин и лептин [55].

Вклад микробиоты в желудочно-кишечные и психиатрические симптомы пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК) может быть опосредован через ее влияние на синтез серотонина, который вырабатывается энтерохромаффинными клетками хозяина при стимуляции этих клеток микробными метаболитами [56].

Появились данные о влиянии КМ через ось микробиота–кишечник–мозг на синтез нейротрансмиттеров, которые способны модулировать функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, иммунной и лимбической систем, особенно миндалины и гипоталамуса, что проявляется изменением поведения человека и его когнитивных функций [55, 56]. В ряде исследований показано, что стресс, перенесенный младенцем в раннем детстве (разлука с матерью) — ассоциируется с нарушением функции кишечника в последующем [57].

У пациентов с депрессией был выявлен определенный состав КМ, характеризующийся увеличением содержания Bacteroidales, Alistipes, Enterobacteriaceae и уменьшением Lachnospiraceae Faecalibacterium [58, 59]. На основании полученных данных авторы предположили, что депрессия может развиваться с пренатального периода до зрелого возраста в результате перенесенного раннего стресса, а КМ может быть мощной мишенью для лечения нервно-психических расстройств [60]. В последние годы показано, что развитие аутизма также связано с дисбактериозом микробиоты. При исследовании фекалий детей, страдающих аутизмом, выявлено снижение содержания микроорганизмов трех бактериальных родов: Prevotella, Coprococcus и Veillonellaceae. У детей с аутизмом чаще выделяются клостридии и энтерококки и реже — лактобациллы [61, 62], при этом успешная трансплантация фекальной микробиоты аутичным детям приводила к изменению микробиоты, улучшению желудочно-кишечных, а также поведенческих симптомов у пролеченных детей [63].

В исследованиях финских ученых было показано, что через 13 лет после лечения пробиотиками детей в раннем возрасте в группе плацебо отмечалась более высокая частота диагностированного синдрома дефицита внимания и гиперактивности и синдрома Аспергера, в отличие от детей, лечившихся пробиотиками [64]. Наблюдаемые психоневрологические расстройства были связаны с более низкой численностью Bifidobacterium spp. у детей 13 лет.

Ряд исследователей предположили, что поведение младенца (плач, сосание, активность, эмоциональность), находящегося на грудном вскармливании, может зависеть от состава молока матери, которое взаимодействует с ребенком посредством комменсальных кишечных бактерий, при этом олигосахаридный профиль материнского молока имеет свой «секреторный статус», определяемый конкретными аллелями генов, кодирующих синтез фукозилтрансферазы (например, ген FUT2), ответственной за присоединение фукозы к олигосахаридам [65]. При отсутствии таких генов в молоке матери снижается содержание фукозилированных олигосахаридов [66], количество которых ассоциировано с активностью комменсалов [67–69].

Нарушение становления КМ может активировать воспалительную реакцию в кишечнике, которая вызывает депрессивно-подобное поведение и нарушение познавательных функций [47], при этом микробиота действует как нейротрансмиттеры и катехоламины [70, 71]. В экспериментальных исследованиях было показано, что в ответ на введение нейротоксина в кишечнике отмечалось системное высвобождение катехоламинов и семикратное увеличение количества E. coli [71], а также активность микробиоты увеличивалась после введения каннабиноидов и опиоидов [70]. Ось кишечник–микробиота–мозг контролирует высвобождение глюкокортикоидов, которые способствуют метаболизму, иммунной и биоповеденческой реакциям [77, 73]. Исследования с гнотобиотными мышами продемонстрировали, что микробная колонизация кишечника влияет на их социальное и тревожное поведение [74, 75]: мыши без КМ характеризовались отклоняющимся от видового поведением, были менее социализированными, а колонизация взрослых грызунов одним или двумя штаммами Bifidobacterium spp. или Bacteroides spp. может улучшить поведенческий фенотип мышей, включая частичное восстановление социального поведения, снижение тревожности и стереотипного поведения [75, 76], а колонизация мышей Lactobacillus rhamnosus сопровождалась уменьшением беспокойства [77]. У людей введение Lactobacillus helveticus и B. longum также снижает психологический стресс, повышает устойчивость к негативной информации [60], облегчает симптомы депрессии по сравнению с плацебо [78], что сопровождалось снижением уровня кортизола [60]. Кроме того, изучение поведения младенцев с коликами, синдромом сильного плача установило наличие у них менее разнообразной микробиоты, чем у здоровых младенцев [79], а после назначения молочнокислых бактерий, особенно Lactobacillus reuteri, отмечено значительное уменьшение колик [80, 81]. Младенцы с более высокой концентрацией Bifidobacterium меньше плачут и беспокоятся в первые 3 мес жизни [64].

Изменения качественного и количественного состава КМ — уменьшение микробного разнообразия или увеличение отдельных филов микроорганизмов — могут быть факторами риска развития аллергии [82–84]. Так, снижение у младенцев в КМ уровней Bifidobacterium, Lactobacillus, Faecalibacterium и Akkermansia ассоциировалось с развитием АД, БА в старшем возрасте. Нарушения кишечного микробиоценоза также способны индуцировать воспалительный процесс низкой степени интенсивности в слизистой оболочке толстой кишки, сопровождающийся как местным, так и системным повышением продукции основных провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-1, IL-6), что лежит в основе формирования метаболических нарушений [85]. Влияние КМ на развитие ожирения и сахарного диабета связывают также с эпигенетическим контролем метаболических процессов и избыточным синтезом конечных продуктов бактериальной ферментации, так как измененная микробиота кишечника через подавление/усиление экспрессии генов отдельных цитокинов способна увеличивать накопление жировой ткани [86]. При этом снижение представителей Bifidobacterium в образцах кала младенцев ассоциируется с избыточной массой тела и развитием ожирения у детей в дошкольном возрасте [87]. Последние исследования предполагают возможность предотвращения развития диабета 1-го типа путем регулирования микробиоты кишечника, так как в экспериментальных исследованиях на крысах показано снижение частоты формирования диабета при использовании адъюванта Фрейнда и штаммов Lactobacillus [88].

Все это позволило сформулировать гипотезу о том, что КМ не только участвует, но и управляет практически всеми процессами поддержания гомеостаза в нашем организме. Следовательно, микробное програмирование иммунной системы, когда определенные виды бактерий совместно с их продуктами воздействуют на иммунный процесс, начинается внутриутробно и продолжается после рождения. При этом факторами, которые могут повлиять на этот процесс в постнатальном периоде, являются способ родоразрешения, перинатальное применение антибиотиков и тип вскармливания [89].

По мнению многих ученых, внутриутробный и неонатальный периоды — критические этапы формирования микробиома ребенка, от которых во многом зависит состояние его здоровья в течение всей жизни [91, 92]. Еще несколько десятилетий назад мы считали, что эмбрион является стерильным в утробе матери, а микробная колонизация новорожденного начинается лишь во время родов. Однако, как показали многочисленные исследования последних лет, микробная колонизация младенца является очень сложным, чувствительным ко многим воздействиям, мультифакториальным процессом, на который влияют не только наследственные (генетические) факторы, но и состояние здоровья матери (ее образ жизни, масса тела, диета, наличие соматической или инфекционной патологии и получаемая терапия во время беременности), состав микробиоты матери; особенности течения беременности (наличие угрозы прерывания, гестозов, эклампсии и др.); способ родоразрешения (естественные или абдоминальные роды, пособия в родах, осложнения, применяемая терапия, особенно антибактериальная); гестационный возраст; состояние ребенка при рождении [наличие перинатального гипоксического поражения центральной нервной системы (ЦНС), респираторного дистресс-синдрома и др.], получаемая ребенком терапия в роддоме; характер вскармливания ребенка в первые 30 мин — 1 ч после рождения (грудное или с использованием детских молочных смесей); семейная среда, наличие домашних животных; инфекционные заболевания и антимикробная терапия в постнатальный период и др., а также вид вскармливания, соматические и инфекционные заболевания, санитарно-гигиенические условия окружающей среды, географические факторы и др. [93–96].

Сегодня уже известно, что первичная колонизация кишечника ребенка начинается задолго до его рождения и происходит под влиянием кишечной, вагинальной, кожной, плацентарной, а также микрофлоры ротовой полости матери [97–101].

Процесс становления КМ в период внутриутробного развития плода происходит за счет формирования в организме беременной женщины уникального по своей значимости и разнообразного по видовому составу микробиома плаценты [102, 103], представленного преимущественно пятью основными типами микробиома взрослого человека: Firmicutes, Tenericutes, Proteobacteria, Bacteroides и Fusobacteria, а также Prevotella tannerae и Neisseria, имеющего важнейшее значение не только для развития плода, но и становления организма ребенка в постнатальном периоде [100]. При этом таксономический профиль плацентарного микробиома беременных женщин отличался от кишечных, вагинальных, кожных, урогенитальных микросимбионтов, оказался идентичен и имел максимальное сходство с микробиомом ротовой полости [99], с наиболее часто встречающимися представителями Proteobacteria, Prevotella tannerae и Neisseria [99]. Обнаружение такого сходства позволило еще в 2009 г. американским ученым предположить возможность транслокации во время беременности микрофлоры из ротовой полости в плаценту [из плаценты были изолированы дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) бифидо- и лактобактерий, при этом путем культивирования на питательных средах живые микроорганизмы в плаценте обнаружить не удалось]. Наличие транслокации бактерий, по мнению авторов, способствовало более раннему формированию Th1-иммунного ответа через активацию TLR9 [104]. Также из амниотической жидкости женщин с запланированным кесаревым сечением были выделены Fusobacteria и Streptococcus, идентичные микрофлоре ротовой полости [105]. Убедительные данные о присутствии бактерий в амниотической жидкости были получены С. Combs et al., когда у женщин с преждевременными схватками при отсутствии повреждения плодных оболочек были выявлены бактерии в амниотической жидкости, большинство из которых при идентифицикации относились к Ureaplasma urealyticum, Fusobacterium nucleatum, Bacteroides urealyticus, Sneathia sanguinegenes, Ureaplasma parvum и Streptococcus agalactiae [106]. Другие исследования показали, что Ureaplasma может быть причиной перинатальной инфекции, а также заболеваемости и смертности в неонатальный период, так как Ureaplasma выделяли из амниотической жидкости на 16–20-й неделе гестации и ее присутствие в хориоамнионе отмечалось при гистологически подтвержденном хориоамнионите и преждевременных родах [107], однако, как показали исследования, наличие Ureaplasma spp. еще не является прямым подтверждением обязательного развития хориоамнионита и преждевременных родов, так как 60–80% обследованных женщин имели Ureaplasma spp., но только немногие из них развили гистологически подтвержденный хориоамнионит, а лечение от Ureaplasma до и после родов не выявило различий в исходах беременности [108]. Тем не менее в ряде исследований приведены убедительные данные о связи внутриутробного воздействия Ureaplasma c развитием бронхолегочной дисплазии, внутрижелудочковых кровоизлияний и некротизирующего энтероколита у детей [108].

В настоящее время предполагается существование трех основных источников формирования микробиоценоза плаценты: восходящий поток из микробиома влагалища (урогенитальный); материнские дендритные клетки [100, 101, 109], клетки крипт [93] и бокаловидные клетки [110] «отбирают» бактерии из просвета кишечника, которые внедряются и транспортируются к плаценте; транслокация с током крови [5].

Возможность транслокации бактерий во время беременности из ротовой полости в плаценту была подтверждена и в других исследованиях. Так, ряд авторов установили, что наличие одонтогенных инфекций (периодонтит) у матери во время беременности значительно увеличивает риск как преждевременных родов, так и осложнений беременности [111–113]. Кроме того, обнаружение в составе оральной микрофлоры беременной Actinomyces naselundii, Burkholderia, Streptosporangium и Anaeromyxobacter ассоциировалось с преждевременными родами [97, 114, 115], а Actinomyces naselundii — с более низкой массой тела ребенка при рождении, в то время как присутствие лактобацилл — с более высокой массой тела при рождении и более поздними родами [113]. При доношенной беременности среди оральной микрофлоры преобладали Paenibacillus [114, 115].

Убедительные доказательства способности микробиоты беременной женщины преодолевать плацентарный барьер были получены при обнаружении 16S рРНК бактерий рода Lactobacillus и Escherichia в меконии новорожденных детей с различным сроком гестации [5, 116], а также липополисахаридов клеточной стенки бактерий в пуповинной крови новорожденных [5]. Кроме того, исследования последних лет подтвердили наличие в плаценте, амниотической жидкости и меконии плода бактерий, встречающихся на коже, в ротовой полости и кишечнике матери [103]. При этом меконий новорожденных содержит определенный набор бактерий, основными из которых являются представители Firmicutes и который отличается от обнаруживаемого в образцах кала, взятого после первой недели жизни, в которых преобладали Proteobacteria. Присутствие в меконии Serratia тесно связано со степенью незрелости организма и другими клиническими показателями, в частности с необходимостью антибиотикотерапии и искусственной вентиляции легких [117]. Преобладание в меконии условно-патогенных бактерий ассоциировалось с предрасположенностью младенцев к аллергическим и респираторным заболеваниям [103, 117].

Сравнения состава микробиоты амниотического, плацентарного и мекониевого происхождения детей, родившихся с помощью кесарева сечения, показало, что около 55% бактерий имеют плацентарное и амниотическое происхождение, что позволяет также утверждать существование способности микроорганизмов преодолевать плацентарный барьер и оказывать воздействие на развитие плода [118].

Долгое время считалось, что меконий является стерильным, однако молекулярно-генетические исследования последних лет показали, что в нем определяются Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc, Lactococcus и Streptococcus [96, 98], а также Lactobacillus и E. coli [117], что может свидетельствовать о наличии внутриутробного периода формирования микробиоценоза младенца и доказывает, что процесс становления микробиоты кишечника ребенка происходит под влиянием трансфера микроорганизмов от матери к плоду.

Важную роль в становлении микробиома новорожденного ребенка играет влагалищная микробиота, при нарушении состава которой отмечается более высокая частота преждевременных родов [115]. Бактерии микробиоты влагалища определяются как в пуповинной крови, так и в плаценте, амниотической жидкости, оболочках плода и меконии новорожденных [97–101].

При этом нормальная вагинальная микрофлора здоровых женщин отличается многообразием видового состава и включает строгие и факультативные анаэробы и, в меньшей степени, аэробные микроорганизмы [119–120]. Характерной особенностью микробиоценоза влагалища в период гестации является меньшее разнообразие, чем у небеременных женщин, однородность микробного сообщества с преобладанием Lactobacillus (L. iners, L. crispatus, L. jensenii, L. johnsonii) [99], его высокая стабильность, что необходимо для физиологического течения беременности, а также для предупреждения распространения восходящей инфекции на плодные оболочки и ткани, развития преждевременных родов, кровотечений, предлежания плаценты, а иногда и антенатальной гибели плода [121].

Неблагоприятным вариантом дисбиоза влагалища беременной женщины является повышенное содержание Gardnerella и Ureaplasma spp., снижение содержания Lactobacillus spp., колонизация Candida albicans [114]. Микробиота влагалища при нормально протекающей беременности больше всего напоминает микробиоту небеременных, но с высокой распространенностью видов Lactobacillus, а наличие L. crispatus ассоциируется с повышенной стабильностью влагалищного сообщества [115].

Проспективное исследование по оценке состава микробиоты на основе еженедельного отбора проб во время беременности из четырех локусов [влагалище, дистальный отдел кишечника (кал), слюна, зуб/десна] показало стабильность внутри индивидуального состава микробиоценоза на протяжении всей беременности во всех участках, отсутствие существенных изменений таксономической структуры вагинального микробного сообщества по мере развития беременности, но сдвиг в составе вагинальной микробиоты к моменту родов. Это предполагает, что прогрессирование беременности не связано с резким изменением модели, разнообразия и состава местной микробиоты женщины [115].

При этом исследователи предположили, что состав микробиома новорожденных может зависеть от образа жизни беременной женщины, ее диеты и физической нагрузки [116]. Также установлено, что на состав плацентарной микрофлоры негативно влияют перенесенные матерью инфекционные заболевания, в первую очередь инфекции мочевыводящих путей, особенно в I триместре беременности [122].

Как известно, во время беременности у женщины происходят изменения микробных профилей полости рта, кожного покрова, влагалища и кишечника [115, 123]. При этом наиболее значительную трансформацию претерпевает микробиота кишечника матери [123], что сопровождается увеличением (повышение в 4,3 раза по сравнению с небеременными женщинами) по мере нарастания срока гестации Neisseria, Blautia, Collinsella и Bifidobacterium при снижении уровня Clostridium, Dehalobacterium, а также неклассифицированных Bacteroides [115]. Эти изменения аналогичны таковым при метаболическом синдроме [124] и сопровождаются увеличением количества условно-патогенных микроорганизмов (Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus и Escherichia coli) [115], а также сокращением продуцентов короткоцепочечных жирных кислот. Изменение кишечного микробиоценоза беременной женщины осуществляется под действием прогестерона, который обеспечивает нормальное течение и исход беременности, а также обладает иммуномодулирующим действием [81, 125].

Как показали исследования, КМ матери в I триместре беременности сопоставима с микробиотой небеременных женщин, однако к III триместру происходит изменение качественного и количественного состава КМ, нарастают индивидуальные особенности, снижается видовое разнообразие: увеличиваются Proteobacteria и Actinobacteria, являющиеся маркерами воспаления [126], и снижаются Faecalibacterium, характеризующиеся противовоспалительным эффектом. Эти изменения оказались не связанными ни с исходным состоянием микробиоты в I триместре, ни с питанием матери во время беременности, ни с показателями ее здоровья, но похожи на таковые при метаболическом синдроме и ожирении [89, 95]. Однако КМ младенца оказалась приближена к микробиоте матери в I триместре беременности [127], что позволило авторам предположить наличие селекции бактерий КМ в кишечнике ребенка и отсутствие негативного воздействия отдельных филов на состояние здоровья ребенка, микробиота которого имеет значительные индивидуальные отличия, характеризуется низким разнообразием и лишь со временем приближается к микробиоте матери [128], что может подчеркивать значимость влияния на становление КМ ребенка факторов окружающей среды и питания.

В ряде исследований показано, что высокий уровень Bifidobacterium, обогащение которыми КМ матери происходит на поздних сроках гестации, отражает эволюционный процесс подготовки к рождению и кормлению грудью и способствует оптимальной передаче Bifidobacterium от матери к младенцу, а также играет важную роль в формировании и созревании иммунной системы плода и ребенка в первые месяцы жизни [123, 125, 127]. При этом уменьшение количества Bifidobacterium и Bacteroides spp. в КМ беременной, по мнению авторов, ассоциируется с чрезмерной прибавкой в весе во время беременности по сравнению с беременными женщинами с нормальным набором веса [129], а уменьшение Bifidobacterium — с преждевременными родами [130], у новорожденных — с развитием различных воспалительных заболеваний [81]. Кроме того, показано влияние уровня Bifidobacterium на повышение чувствительности к инсулину и толерантности к глюкозе [81, 125].

КМ является одним из основных эпигенетических факторов, при этом колонизация кишечника новорожденного комменсальными бактериями рассматривается как важнейший предиктор формирования иммунной системы ребенка: любые нарушения естественного хода заселения кишечника микрофлорой в этот период имеют отдаленные последствия для иммунной системы в целом [131, 132].

В первые дни и недели жизни одной из основных задач интестинальной микрофлоры является формирование толерогенной направленности иммунного ответа. Контакты микробиоты с антиген-представляющими клетками как через продукты своей жизнедеятельности, так и непосредственно могут изменять уровень про- и противовоспалительных цитокинов и тем самым переключать Th2-иммунный ответ, характерный для внутриутробного периода развития ребенка, на Th1, предупреждая реализацию атопии [38].

Активная колонизация и формирование микробиоты кишечника здорового новорожденного с нормальным сроком гестации начинаются после рождения. Раннее воздействие материнской микробиоты, а также микробов, присутствующих в ГМ, — врожденные тесные взаимодействия между новорожденным и матерью, определяющие дальнейшее становление микробиоценоза ребенка [109]. На формирование микробиоты кишечника в первые часы и дни постнатальной жизни огромное влияние оказывает характер вскармливания, поскольку ребенок адаптируется к энтеральному типу питания [5].

Состав фекальной флоры детей, рожденных естественным путем, наиболее близок к вагинальной микробиоте матери с преобладанием Lactobacillus, Prevotella и Atopobium [133–135], а колонизация ребенка происходит материнскими штаммами и из других биотопов: интестинальной (фекальной), вагинальной, эпидермальной, а также микробиотой кожи промежности матери и ГМ. При этом кишечник родильницы является для ее ребенка важным источником колонизации физиологическими микроорганизмами, в частности Bifidobacterium, а здоровые младенцы, рожденные естественным путем, приобретают в течение первых трех дней после рождения от 1 до 7 штаммов Bifidobacterium из кишечного микробиома матери [136].

Первым шагом в постнатальной микробной колонизации является родоразрешение per vias naturales, когда новорожденные контактируют с микробиотой не только вагинального, но и фекального происхождения [137]. При вагинальном способе родоразрешения достаточно быстро у новорожденного формируется начальный кишечный микробиом, представленный в основном микроорганизмами роженицы вагинального и кишечного происхождения. При этом микробиом ребенка наиболее близок к вагинальной микрофлоре матери [109]. В нем доминируют Lactobacillus species, Bacteroides, Prevotella, Atopobium и Sneathia spp. [138–141], присутствуют Bifidobacterium (B. longum, B. infantis и B. catenulatum spp.), которые, наряду с Lactobacillus, колонизируют влагалище здоровой женщины [5], а также материнская интестинальная, включая Lactobacillus, Streptococcus и некоторые виды Bifidobacterium [142–144], и эпидермальная микрофлора, что свидетельствует о вертикальном пути передачи микробиоты [145–147]. При оперативном способе родоразрешения в начальной контаминации и колонизации участвуют микроорганизмы окружающей среды [5]. У таких детей также обнаруживаются Bacteroidetes и Enterobacteriaceae, ДНК которых аналогично ДНК бактерий, выделяемых из плаценты и амниотической жидкости.

В 1988 г. M.S. Cooperstock и A.J. Zedd [148] были предложены этапы (фазы) формирования микробиоты: I фаза — первые 2 нед после рождения — заселение кишечника Streptococcus и Escherichia coli, которые готовят среду для заселения Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium на 4–7-й день; II фаза — период грудного вскармливания, характеризующийся ростом числа Bifidobacterium; III фаза — от начала введения прикорма до полного прекращения кормления грудью; IV фаза — от полного введения прикорма до формирования «взрослого» рациона [148, 149]. Однако, согласно современным исследованиям, такое деление очень условно, так как мы уже знаем, что процесс формирования КМ начинается задолго до рождения ребенка и относительно устойчивый состав КМ формируется примерно к трем годам [150].

Первый этап постнатального формирования КМ длится около двух недель. Сразу после рождения кишечник младенца все еще богат кислородом и представляет благоприятную среду обитания для факультативных анаэробных микроорганизмов, поэтому основными колонизаторами кишечника младенца при естественных родах являются аэробные и факультативные анаэробные бактерии (Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus и Enterobacteriaceae), которые способны существовать в условиях аэробной среды кишечника ребенка, а также представители семейства Enterobacteriaceae [93], которые играют важную роль в быстром переходе от микробиома, в котором доминируют таксоны, активные при ограниченном количестве кислорода, к микробиому, в котором преобладают строгие анаэробы [93], так как на втором этапе уже в конце первой недели жизни КМ детей характеризуется микробным профилем с преобладанием грамположительных неспорообразующих бактерий, представителей родов Eubacterium и Bifidobacterium spp. [5], а также представители родов Clostridium и Bacteroides в меньшем, чем в более позднем возрасте, количестве [5, 45, 46], источником которых является кишечная микрофлора матери [151, 152].

Вторым важным шагом в формировании микробиоты ребенка является грудное вскармливание. ГМ — уникальная система, имеющая таксономический профиль микроорганизмов, сходный по составу с кишечным микробиоценозом.

ГМ является наиболее важным постнатальным элементом для метаболического и иммунологического программирования здоровья младенца [153–155], оказывает влияние на развитие иммунной системы ребенка, необходимо для адекватной колонизации кишечника и формирования иммунного гомеостаза [156]. Младенцы на грудном вскармливании имеют пониженный риск развития некротического энтероколита и инфекционной диареи, аллергии и астмы, ВЗК, диабета, ожирения [157].

Кроме бактерий в ГМ обнаружено огромное количество факторов, способствующих как становлению здорового микробиома ребенка, так и формированию его иммунной системы и защите от вредных факторов окружающей среды: пребиотики, жирные кислоты, иммуномодулирующие, противовоспалительные вещества, факторы роста, гормоны и пр., которые, обладая пролонгированным действием, оказывают влияние на процессы формирования микробиоты даже после прекращения грудного вскармливания. Так, в 1 мл женского молока присутствует до 1 млн клеток матери (в молозиве до 10 млн), представленные в основном макрофагами, но также содержатся нейтрофилы (5%) и лимфоциты (10%) в виде Т- и В-клеток, большую часть из которых составляют клетки памяти. Кроме того, встречаются CD8+, CD4+, CD4+CD25+-лимфоциты, γδT-клетки, плазматические клетки [158]. При этом лимфоциты и другие клетки грудного молока/молозива способны проходить через кишечник новорожденных, проникать в мезентериальные лимфоузлы и далее в циркуляцию, сохраняя жизнеспособность и функциональную активность [158]. В молоке содержится до 1 г/л секреторного иммуноглобулина А (SIgA) (в молозиве — 5 г/л), который способствует адгезии бактерий и играет важную роль в период заселения кишечника у детей и образования микробного биоценоза [159]. Лактоферрин — железосвязывающий гликопротеин, его содержание в ГМ составляет 2 г/л (в молозиве — 7 г/л), но он обеспечивает не только бактериостатические функции, препятствуя размножению микроорганизмов за счет связывания необходимого для их роста железа, но и рассматривается сегодня как бифидогенный фактор, который бактерии могут использовать для своего роста в качестве источника энергии. Кроме того, исследования последних лет показали, что содержащиеся в молоке олигосахариды и лизоцим также обладают бифидогенной активностью, а ростовые факторы (эпидермальный фактор роста, EGF), гормоны, цитокины, полиненасыщенные жирные кислоты и олигосахариды могут способствовать созреванию и функционированию эпителиальных клеток кишечника ребенка [158–160].

Молоко здоровой женщины содержит сотни видов различных бактерий, причем наибольшим разнообразием отличается молозиво, в котором обнаружено более 700 различных видов микроорганизмов. При этом установлено, что транслокация микробиоты матери из кишечника в ткани молочной железы, а затем в молозиво и ГМ происходит на поздних сроках беременности и в период лактации с участием кишечных моноцитов, дендритных клеток слизистых оболочек [161], а также энтеромолочным путем — через лимфатическую систему кишечника [142] и посредством кровотока— механизмом, сходным с «энтеромаммарной осью». Эту гипотезу подтверждают данные экспериментального исследования, в котором беременные мыши перорально получали меченые Enterococcus faecium, после чего эти бактерии обнаруживались в плаценте и даже меконии еще не рожденных мышат [9]. При этом комменсальная микробиота первой обнаруживается в молочных протоках [162, 163].

Сроки первого прикладывания к груди и естественное вскармливание ребенка вносят существенный вклад в формирование здорового микробиома. В период лактации физиологические бактерии накапливаются в значительном количестве на поверхности сосков и ареол молочных желез здоровой кормящей женщины, откуда также поступают в молоко и пищеварительный тракт ребенка, укрепляя развивающийся микробиом [164]. Так, при изучении особенностей вскармливания было установлено, что в течение первых 30–40 дней жизни младенцы при грудном вскармливании получали в среднем около 28% бактерий из ГМ и около 10% с кожи ареолы; при этом авторы отмечают дозозависимый эффект между составом КМ младенца и долей ежедневно получаемого молока [165]. ГМ — один из основных источников бактерий для кишечника младенца, так как он потребляет примерно 800 мл молока в день, получая в среднем от 1105–1107 бактерий/мл ежедневно, основные представители которых — Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus и Bifidobacterium spp. [166] и благодаря разнообразию микроорганизмов в своем составе ГМ стимулирует микробную колонизацию младенца [167]. В нормальных условиях микробиота женского молока представляет собой дополнительную дозу физиологических бактерий, попадающих per os в пищеварительный тракт младенца [168] и защищающих его от инфекций, так как дисбиоз молочной железы, обусловленный пролиферацией условно-патогенных микроорганизмов, может явиться причиной развития мастопатии и риска заражения ребенка опасной микрофлорой. ГМ служит важным фактором в формировании микробиоты ребенка. Кроме того, ГМ является главным источником симбиотических микроорганизмов (бифидобактерий, лактобактерий, энтерококков) [142] и содержит не менее 103–104 КОЕ/мл живых бактерий, а также широкий спектр бактериальных ДНК, в том числе ДНК бифидобактерий, обладающих способностью программировать иммунную систему младенца [159].

Поступление в пищеварительный тракт младенца сразу же после рождения первых порций молозива, которое содержит не только питательные вещества, но и антимикробные и пребиотические факторы, а также живую микрофлору, играет большую роль в становлении физиологического микробиоценоза, формировании толерантности [142, 164, 168, 169] и модуляции локального и системного иммунитета новорожденного, так как 25–30% бактериальной микробиоты ребенка имеет происхождение из ГМ [165].

Микробиом ГМ меняется в зависимости от стадии лактации: в молозиве преобладают Lactobacillus, а в зрелом молоке помимо лактобактерий обнаруживаются микробы, характерные для полости рта, — Veillonella, Prevotella и прочие разнообразные микроорганизмы, содержащиеся в молоке/молозиве, совместная активность которых способствует созданию и поддержанию в кишечнике строгой анаэробной среды и низкого pH: микробиота ГМ производит и одновременно питается короткоцепочечными жирными кислотами (SCFAs) и олигосахаридами грудного молока (HMOs), которые определяют основные механизмы устойчивости кишечника к патогенам [170–172].

В последнее время сформулировано понятие специфического «микробиома грудного молока» [5] как естественного «персонифицированного» пре- и пробиотика, бактериальное сообщество которого выполняет важнейшие функции в становлении микроэкологической системы младенца [101, 173], так как состав микробиоты ГМ уникален и не похож на микробиоценоз слизистых оболочек, кожи, фекалий [164]. Состав микробиоты ГМ в период лактации отличался в зависимости от индекса массы тела: в течение первого месяца лактации у женщин, страдающих ожирением, молозиво/молоко содержит меньшее разнообразие видов бактерий с увеличением количества представителей рода Staphylococcus (в том числе золотистого стафилококка), чем у матерей с нормальным индексом массы тела. Кроме того, установлено наличие прямой корреляции между индексом массы тела женщины, прибавкой веса во время беременности и увеличением количества Bacteroides, Clostridium, Staphylococcus и уменьшения Bifidobacterium в КМ новорожденного [164].

В ряде исследований показано, что диета матери влияет на липидный профиль ГМ, регулируя концентрацию длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот [174, 175], обладающих иммуномодулирующим эффектом [176, 177]. Употребление матерью про- и пребиотиков во время беременности также оказывало влияние на состав микробиоты ГМ [178]: в плацебо-контролируемом исследовании продемонстрировано, что прием пробиотиков во время беременности и в период грудного вскармливания влияет не только на состав микробиоты ГМ и КМ у младенца, особенно на колонизацию кишечника Bifidobacterium и Lactobacillus spp. [179, 180], но и на уровень олигосахаридов ГМ и лактоферрина [181]. Кроме того, применение матерью специфической пробиотической бактерии Lactobacillus reuteri приводило к ее обнаружению как в ГМ, так и в фекалиях ребенка [182]. Полученные данные позволяют разрабатывать стратегии регулирования микробиоты ГМ через изменения состава рациона матери во время беременности и кормления грудью с целью изменения колонизации кишечника ребенка, что и было продемонстрировано в ряде исследований [183]. Кроме того, пренатальное использование пробиотиков у матери снижает вероятность появления экземы у младенцев из групп риска в постнатальном периоде [184], а также ассоциировано с пониженным риском инфекций и аутоиммунных заболеваний в более зрелом возрасте [185]. При этом авторы показали, что эффект от приема пробиотиков отмечен только при вагинальных родах [184].

Особенности колонизации кишечника у детей на грудном вскармливании могут быть обусловлены наличием в ГМ не только собственного богатого микробиома, но и олигосахаридов, которые выборочно стимулируют рост и/или активность Bifidobacterium и Lactobacillus: для микробиома ребенка первых месяцев жизни характерны гены, отвечающие за усвоение лактата, а после введения прикорма появляются гены, связанные с утилизацией углеводов, биосинтезом витаминов и деградацией ксенобиотиков. Помимо этого, в КМ младенцев отмечается устойчивый рост Bacteroides, повышается уровень фекальных SCFAs, появляются микробные сообщества, характерные для взрослого [150]. К возрасту 4 мес у детей, находящихся исключительно на грудном вскармливании, отмечался повышенный уровень микроорганизмов-пробиотиков — L. johnsonii/L. gasseri, L. paracasei/L. casei и B. longum, в отличие от детей на искусственном вскармливании, у которых повышено содержание Clostridium difficile, Granulicatella adiacens, Citrobacter spp., Enterobacter cloacae, Bilophila wadsworthia, что подтверждено исследованиями других авторов [145, 186].

При естественных родах и грудном вскармливании относительное количество бифидобактерий у младенцев может составлять более 90%, а во взрослом возрасте снижается до 5% и менее [187, 188]. КМ младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании, характеризуется высоким популяционным уровнем бифидобактерий — B. breve, B. bifidum, B. longum subsp., В. infantis, известных как резидентные бифидобактерии (HRB) младенческого типа [189], и низким содержанием C. difficile и E. coli [190], в то время как взрослые пациенты характеризуются наличием B. adolescentis, B. catenulatum, B. pseudocatenulatum, B. longum subsp., В. longum, которые называют HRB взрослого типа [81, 189]. Обращает на себя внимание факт, что B. longum subsp. преобладает как в кишечнике младенцев, так и взрослых. Следовательно, предполагают авторы, не существует строгого различия между бифидобактериями «младенческого» и «взрослого» типов, так как некоторые из бифидобактерий взрослого типа (B. adolescentis) вертикально передаются младенцам от матери [191]. У детей на искусственном вскармливании в кишечном микробиоценозе преобладают энтерококки и клостридии и снижено количество бифидобактерий [192].

Физиологически ключевая функция Bifidobacterium тесно связана с их уникальной метаболической способностью и геномной архитектоникой: Bifidobacterium приспособлены к использованию специфических гликанов ГМ, что представляет собой пример коэволюции хозяина и микроба в симбиоз, необходимый для выживания вида. В ряде исследований по изучению становления микробиоценоза ребенка и вертикальной передачи микробиоты от матери к плоду/ребенку показано, что мать и ребенок часто имеют геномно идентичные штаммы Bifidobacterium, принадлежащие к Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum subsp., Bifidobacterium infantis, что дополнительно подтверждает вертикальную передачу Bifidobacterium [193–196] и объясняет, почему вагинальные роды обеспечивают более высокое обилие видов Bifidobacterium у младенцев по сравнению с детьми, рожденными путем кесарева сечения.

HMOs сложны и очень разнообразны по своей структуре, размеру (90% короткоцепочечных HMOs и 10% длинноцепочечных HMOs), степени полимеризации, заряду и последовательности [197], их содержание в материнском молоке/молозиве составляет от 5 до 23 г/л [69] (в среднем около 10–12 г/л), они минимально перевариваются ребенком, но хорошо метаболизируются бифидобактериями, являющимися третьим по численности компонентом молока [69, 81, 198]. Основными олигосахаридами ГМ являются мономеры глюкозы (Glc), галактозы (Gal) и N-ацетилглюкозамина (GlcNAc), а также фукозы (Fuc) и/или N-ацетилнейраминовой кислоты (NeuAc) [199].

Разложение HMOs бифидобактериями происходит последовательно с удалением моносахаридов и требует наличия множества ферментов с различной гликозидной специфичностью, при этом разные виды и штаммы Bifidobacterium обладают разными способностями к метаболизму HMOs, что делает их ключевыми видами в становлении КМ ребенка [170]. Отличительной особенностью семейства Bifidobacteriaceae считаются анаэробизм, богатые пептидогликанами клеточные стенки и гетероферментативный метаболизм [200]. В настоящее время зарегистрированы 51 вид и 10 подвидов Bifidobacterium, у которых 13,7% идентифицированных генов участвуют в углеводном обмене, что намного выше, чем у других кишечных комменсалов [201, 202].

Сразу после рождения физико-химические свойства и постоянная доступность HMOs дают Bifidobacterium spp. значительное селективное преимущество [93, 94]. Кроме того, Bifidobacterium способствуют развитию полезных бактерий, что назвали «пребиотическим» эффектом [203].

Сравнительный анализ генома бифидобактерий показал, что они способны использовать для своего метаболизма не только HMOs ГМ, но и муцин слизи кишечника, что дополнительно подтверждает их геномную пластичность [201, 204], а также объясняет их обилие в кишечнике новорожденных [205]. Кроме того, было показано, что основной геном Bifidobacteriaceae кодирует ферменты, участвующие в так называемом «бифидном шунте», который дает бифидобактериям уникальное эволюционное преимущество, заключающееся в выработке большего количества аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) (на моль глюкозы) по сравнению с микроорганизмами, использующими другие пути ферментации углеводов, такие как гликолиз [201], особенно в раннем детстве [202]. Так, B. longum subsp., В. infantis и B. breve используют не только специфические АТФ-связывающие кассетные транспортеры для интернализации интактных олигосахаридов, но и внутриклеточные гликозилгидролазы (фукозидазы, гексозаминидазы и сиалидазы), которые могут дополнительно разрушать HMOs [206, 207].

При этом в ряде исследований показано, что остатки внеклеточной деградации HMOs делают возможным перекрестное питание для других видов бактерий, включая, в том числе, другие виды Bifidobacterium [202]. Неспособность Bifidobacterium и Bacteroides колонизировать кишечник может привести к развитию хронических заболеваний [32].

Известны антиадгезивные функции HMOs, основанные на способности связывать патогенные бактерии различных видов, в том числе Streptococcus pneumoniae, энтеропатогенной E. coli, Listeria monocytogenes, Vibrio cholerae, Salmonella fyris, а также возбудителя вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), и препятствовать их адгезии к целевым олигосахаридам муцинов или эпителиоцитам [208].

Поступление с женским молоком лактозы и олигосахаридов, стимулирующих развитие сахаролитических анаэробов, способствует благополучному становлению физиологической микробиоты кишечника новорожденного ребенка с преобладанием бактерий родов Bifidobacterium и Lactobacillus, в то время как при искусственном вскармливании смесями на основе коровьего молока преобладающими в составе кишечного микробиома оказываются Streptococcus, Bacteroides и представители семейства Enterobacteriacea [142].

Для микробиома первых месяцев жизни были характерны гены, отвечающие за усвоение лактата, а после введения прикорма в микробиоме появились гены, связанные с утилизацией углеводов, биосинтезом витаминов и деградацией ксенобиотиков. Помимо этого, отмечался устойчивый рост содержания Bacteroides, повышенный уровень фекальных короткоцепочечных жирных кислот; формировался более стабильный состав микробных сообществ, характерных для микробиома взрослого [150].

У новорожденных и детей грудного возраста МК облегчает деполимеризацию казеина, синтезируя фосфопротеинфосфатазу, а также способствует утилизации молочного сахара, подвергая его расщеплению β-галактозидазой. Образующиеся при бактериальном гидролизе короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), конечные продукты распада белков и аминокислот (индол, скатол, фенол) активизируют пропульсивную активность ЖКТ [13].

Так, при естественном вскармливании среди продуктов брожения преобладают ацетат и лактат, а при искусственном — ацетат и пропионат. В кишечнике детей, находящихся на искусственном вскармливании, в больших количествах образуются метаболиты белкового обмена (фенол, крезол, аммиак и др.). При этом детоксикационная функция пищеварительной системы относительно данных продуктов является пониженной. У детей, питающихся молочными смесями, также выше активность β-глюкуронидазы и β-глюкозидазы, что характерно для метаболизма некоторых представителей родов Bacteroides и Closridium. Результатом подобных модификаций состава микробиома является не только снижение метаболических функций, но также и прямое повреждающее действие на кишечник [142].

Кроме того, метаболизм олигосахаридов ГМ КМ младенцев ассоциируется также с различными профилями короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs), включающих ацетат, бутират, валерат, пропионат и, в меньшей степени, жирных кислот с разветвленной цепью, таких как изобутират и изовалерат, и характеризуется более высокой относительной долей ацетата по сравнению с другими SCFAs, при этом доля ацетата не зависит от способа родоразрешения, пола, использования антибиотиков во время родов, а также индекса массы тела матери [209–211] и может рассматриваться как биомаркер бифидогенной активности и общего состояния КМ в раннем возрасте [212]. Ацетат и лактат, являясь важнейшими субстратами «перекрестного питания» для бактерий, продуцирующих бутират (Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia, Anaerostipes spp. и Eubacterium halli) [213], обеспечивают постепенный переход от бифидогенной анаэробной среды к бутирогенной аэробной. При этом образование бутирата считается маркером здорового созревания КМ при переходе младенцев на твердую пищу [210, 214] и ассоциируется с активностью Eubacterium и Anaerostipes spp. [169] и сниженным риском развития аллергии и экземы [215]. Бутират также оказывает регулирующее влияние на иммунитет ребенка, включая противовоспалительные механизмы, и, как правило, связан с улучшением функции кишечного барьера и ингибированием патогенов [216].

При этом, по данным ряда авторов, бактериальный состав ГМ после экстренного оперативного родоразрешения (после того как схватки уже начались) практически не отличается от такового у женщин, родивших естественным путем: именно родовой стресс способствует повышению избирательной проницаемости кишечной стенки и активации энтеромолочного пути доставки бактерий в молочные железы, а прекращение грудного вскармливания связано с резким снижением уровня Bifidobacterium и ускоренным увеличением количества представителей Firmicutes и Bacteroides, что еще раз подтверждает ключевую роль взаимодействия молока и бифидобактерий в формировании микробиоты кишечника ребенка [217].

Становление микробиоты кишечника ребенка не является строго детерминированным процессом, но существует определенная направленность этого процесса, которая обусловлена питанием в раннем возрасте, особенно ГМ [93].

Как показали исследования, развитие КМ младенца от первых дней жизни до 1 мес характеризуется индивидуальными различиями, заметно варьируя от ребенка к ребенку, несмотря на выявленное сходство бактериального состава ГМ кормящих женщин или их вагинальных мазков [218]. У младенцев были обнаружены относительно стабильные индивидуальные закономерности и различия в процессе колонизации кишечника в первые недели: при ограниченном количестве таксономических профилей микроорганизмов, заселяющих кишечник, каждый ребенок имел не только свое индивидуальное сочетание видов микробов, которые он приобретал, но и их сохранность в течение определенного времени, а также временной паттерн, в котором эти виды микроорганизмов появлялись и исчезали даже на ранних этапах колонизации ЖКТ [219].

«Здоровая» КМ у младенцев в первые 6 мес жизни включает небольшое разнообразие таксономических профилей микробов с Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria и наличием аэробных грамотрицательных бактерий [218]. Сроки появления Bacteroides у детей значительно варьировали, но они всегда присутствовали почти у всех младенцев на 1-м году жизни, в то время как Prevotella, Acinetobacter, Desulfovibrio, Veillonella и Clostridium perfringens, как правило, появлялись временно, иногда неоднократно, и исчезали в течение первого года [219], то есть вертикальная передача материнской микробиоты, как оказалось, «не сохранялась бесконечно», поскольку не удалось найти высокую корреляцию общих таксономических профилей микробиоты ребенок–мать [218].

Микробиота ЖКТ младенцев более изменчива по своим характеристикам, ее состав менее стабилен, меняется с течением времени: от небольшой по плотности колонизации сразу после рождения до чрезвычайно плотной уже в конце первого года жизни, когда состав микробного пейзажа уже очень похож на микробиоту кишечника взрослого. Со временем микробиота младенцев последовательно конвергирует к общему профилю, а первая тенденция к перегруппировке интестинальных микроорганизмов обнаруживалась уже через 5 дней после рождения, в то время как переход ко «взрослому» профилю чаще всего отмечался после введения твердой пищи [218]. При сравнении бактериальных профилей детей через 1–2 мес и 1 год после рождения авторами не было обнаружено значимых межиндивидуальных различий, что, однако, не исключает возможность того, что ранняя колонизация кишечника играет важную роль в определении микробиоты во взрослом возрасте; при этом, по мнению других авторов, устойчивые межиндивидуальные различия сохраняются даже у взрослых [220].

С введением прикормов состав КМ грудного ребенка претерпевает существенные изменения. Микрофлора становится более разнообразной, с преобладанием лактобацилл, увеличивается количество представителей строгих анаэробов, меняется внутривидовой состав определенных бактерий. Бактероиды становятся постоянными представителями кишечной микрофлоры во втором полугодии жизни ребенка на фоне введения прикорма.

Становление бактериальной популяции в постнатальном периоде во многом определяется конкретными бактериями, которые колонизируют ребенка [218]. При этом, как показал ряд исследований (2007), Bifidobacterium почти всегда являются лишь второстепенными компонентами фекальной микробиоты как младенцев, так и взрослых [216, 220]: обнаружена относительно низкая частота и количество Bifidobacterium в КМ в любом возрасте — от рождения до зрелого состояния. Bifidobacterium получили, как считают авторы, непропорциональное внимание, что отчасти было связано с их предполагаемым положительным эффектом, особенно у детей на грудном вскармливании, преобладанием таксономического профиля Bifidobacterium у детей раннего возраста, а также несоразмерностью их распространенности, численности и актуальности для здоровья [218]. В последнее время во многих исследованиях отмечено низкое содержание Bifidobacterium почти во всех образцах интестинальной микробиоты: у большинства младенцев Bifidobacterium не появлялись сразу и начинали определяться только через несколько месяцев после рождения, а затем сохранялись как меньшинство представителей КМ. В то же время авторы не исключают, что есть географические или демографические различия в распространенности Bifidobacterium [218].

Наибольшие изменения в КМ происходят в течение первых двух лет жизни и коррелируют с влиянием экзогенных факторов, включая окружающую среду и диету, а формирование ее более или менее устойчивого состава происходит примерно к 3 годам жизни ребенка [242]. В метаболоме фекалий детей до шестимесячного возраста наблюдается преобладание углеводов (лактозы, галактозы и глюкозы), а позднее с нарастанием количества микроорганизмов в кишечнике увеличивается концентрация аминокислот и SCFAs. Введение твердой пищи в питание младенца приводит к тому, что КМ становится более разнообразной [217, 221, 222], а количество Bacteroides, Clostridium и других анаэробных бактерий быстро увеличивается, тогда как доля Bifidobacterium становится более стабильной [121, 218]. Эти изменения микробиоты приводят к увеличению количества и соотношения короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs), образованных в результате микробного метаболизма, являющихся биохимическими маркерами симбионтной микрофлоры толстого кишечника и играющих большую роль не только в физиологических процессах в толстой кишке, но и для макроорганизма в целом. Именно SCFAs необходимы для реализации функции колонизационной резистентности КМ, а также для обеспечения колоноцита энергией, преимущественно за счет масляной кислоты [139]. Биохимические маркеры фекального метаболома детей в возрасте двух лет уже в большей степени соответствуют показателям взрослого человека за счет увеличения уровня уксусной и масляной кислот [45].

Профиль микробного заселения кишечника детей с различным характером вскармливания обусловлен рядом факторов, включая наличие собственной микрофлоры молока и олигосахаридов, которые являются пребиотиками для основных представителей микробиоты кишечника, включая бифидо- и лактобактерии [5]: при искусственном вскармливании снижается бактериальное разнообразие, в составе интестинальной микробиоты ребенка на грудном вскармливании отмечается высокое содержание Bifidobacterium и низкое — C. difficile и E. coli, а на искусственном вскармливании — более низкий уровень Bifidobacterium и более высокий — аэробных бактерий (С. difficile, Atopobium и Bacteroides, Enterococcus, Clostridium), однако в ряде других исследований данной закономерности не было выявлено [190].

Однако действие различных факторов в пре-, интра- и постнатальный период может нарушать процесс становления кишечного микробиоценоза ребенка: генетические факторы, патологическое течение беременности, характер родов и способ родоразрешения, режим питания (отсроченное прикладывание к груди, докорм молочными формулами в первые часы и дни жизни, ранний перевод на искусственное вскармливание), использование различных лекарственных препаратов, введение про-, пре- и антибиотиков и т.д. [142–144, 223–225]. Так, место проживания ребенка также оказывает влияние на состав его КМ: у детей, проживающих на севере Европы, отмечаются более высокие уровни Atopobium, C. perfringens, C. difficile по сравнению с младенцами, проживающими в южных районах, у которых преобладали Bacteroides, Eubacteria и Lactobacillus, то есть различия в характере питания, образе жизни, национальных особенностях, санитарно-гигиенических условиях могут оказывать существенное влияние на формирование кишечной микрофлоры ребенка [226]. В результате экспериментальных исследований американские ученые установили наличие связи между составом микробиоты и медленным ростом и прибавкой массы, уменьшением маркера миелинизации, нейрональных маркеров, нейрофиламента-L, что ассоциировалось с усилением нейровоспаления, повышением синтазы оксида азота и уменьшением циркулирующего инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1) у новорожденных мышей по сравнению с микробиотой мышей с фенотипом нормального роста. Следовательно, предполагают авторы, микробиота может влиять на раннее развитие нейронов и олигодендроцитов [227, 228].

Комменсальные бактерии могут оказывать противовоспалительное воздействие на развивающуюся в неонатальном периоде иммунную систему, например, преобладанием Т-хелперного ответа 2-го типа [28].

Важной функцией Bacteroides является выработка SCFAs, участие в синтезе витаминов C, В1, В2, В5, В7, В12, Вс [25].

Так, при изучении относительного количества Bacteroidetes (отношение общего количества Bacteroidetes к общему количеству бактерий) в интестинальной микробиоте у детей в возрасте 1 нед были выделены 2 группы младенцев, характеризующиеся различной колонизацией Bacteroidetes (тип младенцев с низким и тип младенцев с высоким уровнем Bacteroidetes). При этом 58% детей, рожденных естественным путем, принадлежали к типу младенцев с высоким уровнем Bacteroidetes, а при абдоминальных родах все дети характеризовались низким содержанием Bacteroidetes. Такое деление сохранялось в течение первых трех месяцев, а конвергенция наблюдалась, в основном, за счет приобретения Bacteroidetes младенцами с изначально их низким содержанием [229]. Аналогичные данные были получены в исследовании [230], которое продемонстрировало наличие двух четко разграниченных подгрупп вагинально рожденных младенцев и находящихся исключительно на естественном вскармливании по уровню Bacteroidetes в течение неонатального периода [152], а исследование Yassour M. et al. [231] подтвердило данную закономерность по численности Bacteroides и в первые шесть месяцев жизни.

При этом тип кормления (грудное вскармливание или кормление смесью) не приводил к значительным различиям уровня филума микроорганизмов. Дети с высоким и низким содержанием Bacteroidetes были как среди младенцев на грудном, так и на искусственном вскармливании. Однако у детей на грудном вскармливании было больше Staphylococcus epidermidis по сравнению с детьми, вскармливаемыми смесью, у которых отмечалось увеличенное количество Enterococcus faecalis [229].

Дети с высоким уровнем Bacteroidetes в интестинальном содержимом в основном колонизировались Bacteroides vulgatus и Parabacteroides distasonis, которые являются самыми частыми и многочисленными представителями микробиома человека [232]. У младенцев с высоким уровнем Bacteroidetes, получавших неонатальные антибиотики, численность и разнообразие Bacteroidetes были значительно ниже на протяжении длительного времени и сохранялись через три месяца после прекращения приема антибиотиков. У младенцев с низким уровнем Bacteroidetes неонатальные антибиотики способствовали подавлению роста Bacteroidetes на протяжении всего периода исследования [229]. У младенцев с низким содержанием Bacteroides в первые шесть месяцев жизни отмечалось более низкое общее микробное разнообразие, что сохранялось даже в возрасте 36 мес, когда Bacteroides являются уже самыми многочисленными среди таксономического профиля интестинальных микроорганизмов [229].

Среди эпигенетических факторов, влияющих на реализацию ПА у детей, наибольшее значение имеет неблагоприятное течение беременности. Так, угроза прерывания, преэклампсия, соматические или инфекционные заболевания матери способны, изменяя микробиом беременной женщины, в том числе и влагалищную микробиоту, приводить к нарушению становления микробиома кишечника плода и новорожденного [1–3].

Первичная колонизация кишечника ребенка происходит задолго до рождения под влиянием кишечной, вагинальной (Lactobacillus species), кожной (Staphylococcus, Corynebacteria), микрофлоры ротовой полости матери (Fusobacterium nucleatum, Streptococcussuprofitum, Bergeyellasuprofitum, Porphyromonasgingivalis, Rothiadentocariosa, Filfactoralocis). При этом бактерии микробиоты влагалища определяются как в пуповинной крови, так и в плаценте, амниотической жидкости и оболочках плода. При естественных родах бактериальный состав кишечника новорожденного сходен с материнским и наиболее близок к вагинальной микробиоте матери с доминированием таких микроорганизмов, как Bifidobacterium longum, infantis, Bacteroidetes, Lactobacillus species, Prevotella, Atopobium [4–7].

Нормальная вагинальная микрофлора здоровых женщин отличается многообразием видового состава и включает строгие и факультативные анаэробы и, в меньшей степени, аэробные микроорганизмы [8, 9]. Характерной особенностью вагинального микробиоценоза в период гестации является не только однородность микробного сообщества, но и его стабильность, что препятствует не только распространению восходящей инфекции на плодные оболочки и ткани плода, но также и риску развития преждевременных родов, кровотечений в III триместре беременности, предлежания плаценты, а иногда и антенатальной гибели плода [10–11].

Как показали исследования, условно-патогенные микроорганизмы влагалищной микробиоты способны вырабатывать фосфолипазу, аналогичную фосфолипазам амниотического эпителия, что при избытке данных микробных сообществ может запускать простагландиновый каскад, определяющий начало и развитие родовой деятельности при любом сроке беременности [12, 13]. Известно также, что вагинальная микрофлора обладает защитной, ферментативной, витаминообразующей и иммуностимулирующей активностью, что определяет ее значимость для нормального функционирования не только женской репродуктивной системы, но и формирования нормальной микрофлоры плода и ребенка, что также определяет протективный эффект в отношении раннего дебюта аллергопатологии в постнатальном периоде [14].

При этом молекулярные механизмы, посредством которых стабильность бактериального сообщества способствует физиологическому течению беременности, реализации протективного потенциала в отношении развития плода, исхода родов и состояния здоровья новорожденного, до конца еще не установлены и нуждаются в дальнейшем изучении.

Цель исследования — изучение характера вагинальной микробиоты у женщин, страдающих БА средней степени тяжести, в зависимости от особенностей течения беременности и определение влияния состава вагинальной микробиоты на дебют аллергопатологии у детей.

Материалы и методы исследования. Всего в исследование было включено 37 пар: беременная женщина — ее ребенок. Возраст беременных — от 25 до 35 лет. Женщины включались в исследование на 38-й неделе гестации. Дети наблюдались в роддоме (1-е, 3-и, 4-е сутки), затем ежемесячно до достижения ребенком возраста 1 года с оценкой клинической симптоматики. Количественную и качественную оценку микрофлоры влагалища осуществляли методом полимеразной цепной реакции. В исследуемых образцах методом полимеразной цепной реакции определяли следующие показатели: контроль взятия материала (КВМ), общая бактериальная масса (ОБМ), абсолютные значения микроорганизмов с последующим расчетом относительных показателей. Абсолютные значения показателей ОБМ, КВМ и диагностируемых микроорганизмов в результатах полимеразной цепной реакции представлены в виде десятичного логарифма (lg), который рассчитан по номеру порогового цикла, и ориентировочно соответствуют количеству искомой ДНК, выраженной в геном-эквивалентах в образце (ГЭ/обр.). Для более объективного анализа рассчитываются относительные количественные показатели микробиоты, отражающие количество конкретных микроорганизмов по отношению к общей бактериальной массе. Относительные показатели представлены в виде разницы десятичных логарифмов соответствующей группы микроорганизмов и общей бактериальной массы. Содержание микроорганизмов в значениях менее –2 расценивалось как доля этих бактерий в ОБМ менее 1%. Величины от –2 до –1, от –1 до –0,4, от –0,4 и выше указывали на долю микроорганизмов в ОБМ 1–10%, 10–40% и более 40% соответственно.

При оценке результатов исследования все женщины делились на две группы — основную, в которой встречалась акушерско-гинекологическая патология, и сравнения, в которой у женщин данной патологии не отмечалось. Так, рвота беременных встречалась у 32,4% женщин, преэклампсия — у 10,8%. Угроза прерывания беременности на различных сроках отмечалась у 37,8% беременных. Анемию в течение беременности имели 51% женщин (8% — в первой, 43% — во второй половине беременности). Проведено сравнение состава микробиоты влагалища у женщин, дети которых имели аллергические проявления со стороны ЖКТ и кожи в первые 2–4 нед (13 женщин, 35%), и у женщин, чьи дети не имели признаков аллергии. Кроме того, анализировали характер вскармливания детей в первые дни после рождения и состав влагалищной микробиоты.

Статистическая обработка данных производилась на персональном компьютере с использованием лицензионных компьютерных программ Microsoft Excel 2007 и IBM SPSS Statistics 23. При анализе распределений количественных данных определяли среднее значение и доверительный интервал. Для расчета достоверности различий малых выборок использовался непараметрический критерий Манна–Уитни. Критерием статистической значимости был уровень p <0,05.Результаты исследования. У обследованных беременных женщин в вагинальном секрете были идентифицированы различные микроорганизмы, основные из которых представлены анаэробной микрофлорой (табл. 1-1).

При изучении характера вагинальной микробиоты у беременных женщин в зависимости от особенностей течения беременности было установлено, что у женщин с рвотой беременных отмечалось изменение состава микрофлоры влагалища за счет представителей микроаэрофильных (Gardnerella vaginalis и Lactobacillus spp.) и облигатно-анаэробных грамположительных микроорганизмов (Eubacterium spp.). При этом установлено увеличение количества Gardnerella vaginalis и снижение Lactobacillus spp., но достоверных различий в содержании данных микроорганизмов получено не было (рис. 1-2, см. цветную вклейку).

Если у женщины была диагностирована преэклампсия, то в составе вагинальной микробиоты также отмечались изменения, в основном за счет представителей микроаэрофильных бактерий (Gardnerella vaginalis и Lactobacillus spp.): достоверно повышалось содержание Gardnerella vaginalis (р=0,032) и снижалось Lactobacillus spp. [статистически значимыми оказались различия в уровне Lactobacillus spp. (р=0,29): у беременных без преэклампсии: –0,09 (–0,009; –0,190) lg ГЭ/обр., по сравнению с беременными, у которых развилась преэклампсия: –0,3 (–0,97; –1,57) lg ГЭ/обр.]. При этом отмечалось также повышение облигатно-анаэробных грамположительных микроорганизмов (Eubacterium spp.), однако достоверной разницы в показателях получено не было (рис. 1-3 — см. цветную вклейку, и 1-4).

При анализе состава вагинальной микробиоты у женщин с наличием угрозы прерывания беременности на различных сроках в составе вагинальной микробиоты также отмечались изменения, в основном за счет представителей микроаэрофильных бактерий (Gardnerella vaginalis) и облигатно-анаэробных грамположительных микроорганизмов (Eubacterium spp.). При этом достоверные различия получены в отношении Gardnerella vaginalis, количество которых повышалось в основной группе обследованных (р=0,039) (рис. 1-5 — см. цв. вклейку, и 1-6).

Анемия во время беременности не выявила достоверных различий в составе микробиоты влагалища у обследованных женщин.

Известно, что при нормально протекающей беременности количество представителей микроаэрофильных бактерий (Gardnerella vaginalis и Lactobacillus spp.) соотносится как 2:1 в пользу Lactobacillus spp. Проведенные исследования показали, что при патологическом течении беременности (угроза прерывания, преэклампсия) эти соотношения изменяются: количество Lactobacillus spp. в основном снижается, а Gardnerella vaginalis — возрастает. Следовательно, изменение соотношения основных микроаэрофильных бактерий вагинального секрета в пользу Gardnerella vaginalis может стать прогностическим критерием, позволяющим предполагать, что изменение биоценоза влагалища беременной женщины повлечет за собой нарушения становления микробиоценоза кишечника плода и ребенка, микробиота которого сходна с материнской и наиболее близка к вагинальной микробиоте матери с доминированием таких микроорганизмов, как Bifidobacterium longum, infantis, Bacteroidetes, Lactobacillus species, Prevotella, Atopobium [7, 15–18]. А изменение микробного пейзажа кишечника ребенка может стать тем триггером, который запустит ранний дебют аллергических заболеваний.

Для проверки данной гипотезы мы проанализировали состав микробиоты влагалища и возраст первых кишечных и кожных проявлений аллергии у детей. При изучении полученных данных было установлено, что матери детей, у которых кожные проявления аллергии дебютировали в первые 4 нед жизни, в составе микрофлоры влагалища имели сниженное количество микроаэрофильных бактерий [Lactobacillus spp. (р=0,025)] и повышенное количество облигатно-анаэробных грамположительных микроорганизмов (Gardnerella vaginalis/Prevotella bivia/Porphyromonas spp., Eubacterium spp. и Megasphaera spp./Veilonella spp./Dialister spp.), но достоверные различия получены лишь для Eubacterium spp. (р=0,025) (рис. 1-7 — см. цв. вклейку, и 1-8).

Кроме того, нами были проанализированы состав влагалищной микробиоты беременных на сроке гестации 36–38 нед и необходимость докармливать адаптированной смесью ребенка в роддоме в первые дни жизни. Как показали исследования, в вагинальной микробиоте матерей, дети которых получали адаптированную смесь в роддоме, отмечалось повышение количества микроаэрофильных бактерий (Gardnerella vaginalis) и облигатно-анаэробных грамположительных микроорганизмов (Mobiluncus spp./ Corynebacterium spp.), но значимые различия получены лишь для Mobiluncus spp./Corynebacterium spp. (р=0,044) (рис. 1-9 — см. цв. вклейку, и 1-10). Следовательно, влагалищная микробиота беременной женщины может быть критерием прогнозирования лактации у будущей матери, т.к. избыток данных микробных сообществ может запускать простагландиновый каскад, определяющий не только начало и развитие родовой деятельности при любом сроке беременности [12, 13], но и, возможно, характер (начало, длительность) лактации после родов, что также является очень важным для вертикального становления микробиоты кишечника ребенка и может способствовать ранней манифестации клинических симптомов аллергических заболеваний.

Таким образом, проведенные исследования позволяют сказать, что:

Многочисленными исследованиями последних лет показано существование взаимосвязи между микробиомом человека и состоянием его здоровья [1–5], а также влиянием КМ на развитие атопии и формирование БА [6–12] через механизм «общего мукозального ответа» [13–15]. Продемонстрировано, что комменсальные кишечные бактерии осуществляют защиту от сенсибилизации к пищевым аллергенам [16], а уменьшение бактериального разнообразия в кишечнике [11], в том числе уменьшение разновидностей Bifidobacteria [17], Lactobacilli, Bacteroidetes и увеличение числа колиформных бактерий, Clostridia и Enterococci [18–20], Bacteroides fragilis и других анаэробных бактерий [12], могут способствовать формированию атопии у детей в раннем возрасте. При этом одновременное снижение количества лакто- и бифидобактерий, кишечной палочки и рост колоний условно-патогенных микроорганизмов, стафилококков и грибов могут быть взаимосвязаны с аллергическим воспалением и существенными изменениями в микроэлементном составе у детей школьного возраста [21].

Целый ряд исследований оценивали микробиоту у детей, страдающих БА, культуральными методами, которые не отражают всего ее разнообразия [3]. Новый метод масс-спектрометрии микробных маркеров, основанный на количественном определении маркерных веществ микроорганизмов (жирных кислот, альдегидов, спиртов и стеринов) непосредственно в клиническом материале и позволяющий идентифицировать более 50 видов возбудителей, в последние годы стал активно использоваться для изучения микробиоценоза кишечника. В ряде исследований были определены нормальные значения маркерных веществ микроорганизмов [3–5]. Однако особенности КМ у детей, страдающих БА, этим методом не изучались.

Цель исследования: оценить состояние КМ у детей с БА методом масс-спектрометрии микробных маркеров.

Материалы и методы. Исследование проводилось на базе СПб ГБУЗ «Детская городская поликлиника № 8», Консультативно-диагностический центр со стационаром дневного пребывания Минздрава России г. Санкт-Петербурга. Всего обследовано 32 ребенка школьного возраста (10,12±3,79 года), страдающих БА средней степени тяжести. Среди обследованных преобладали мальчики (81,25%). Все дети находились в стадии медикаментозной ремиссии (не менее 3–6 мес) основного заболевания и получали базисную противовоспалительную терапию ингаляционными глюкокортикоидами в средних дозах (способ доставки — спейсер). Критерии исключения: наличие органических заболеваний органов пищеварения или их осложнений, ВЗК (острые кишечные инфекции, болезнь Крона, неспецифический язвенный колит и пр.) на момент включения в исследование; наличие выраженной сопутствующей патологии (недостаточность кровообращения, хроническая обструктивная болезнь легких с проявлениями дыхательной недостаточности, хроническая почечная недостаточность, хронические гепатиты различной этиологии, хроническая печеночная недостаточность), а также пациенты, получающие системные стероиды или имеющие аллергические реакции на компоненты препарата; синдром мальабсорбции.

Методы исследования включали изучение: жалоб пациента или его родителей; анамнеза заболевания с оценкой наследственного; общеклиническое обследование ребенка; исследование функции внешнего дыхания с ежедневной пикфлоуметрией; клинический анализ крови; определение общего и специфических IgE; масс-спектрометрию микробных маркеров для оценки кишечного микробиома (ООО «Центр дисбиозов»). Математико-статистическая обработка данных проведена с использованием программ Stat Soft Statistica 6.0. и Microsoft Exel 7.0 для Windows XP.

Результаты исследований. При изучении данных наследственного анамнеза было установлено, что все дети имели отягощенную наследственность по БА, поллинозу, АР, АД у родственников первой линии. При этом 28% обследованных характеризовались наличием сочетания атопических заболеваний по линии как отца, так и матери.

При анализе биологического анамнеза было установлено, что у каждого третьего ребенка мать имела отягощенный акушерский анамнез [гестоз беременных — 12,5%; угроза прерывания беременности — 18,5%; заболевания матери во время беременности (острое респираторное заболевание) — 12,5%; пиелонефрит беременной — 43,75%; при этом 6,25% женщин получали антибактериальную терапию и т.д.].

Все обследованные дети родились в срок, при этом 18,75% — путем операции кесарева сечения. На грудном вскармливании в первые 6 мес жизни находились 81,25% пациентов, на смешанном — 6,25%, на раннем искусственном — 12,5%. В 75% случаев отмечалось наличие гастроинтестинальных проявлений ПА у детей раннего возраста (по данным амбулаторных карт) — кишечные колики, рвота, срыгивание, слизь и кровь в стуле.

Проявления АД с рождения отмечались у 37,5% детей, с 3 мес — у 25,0%. АР был диагностирован уже на втором году жизни у 12,5%, на 3-м — у 37,5%, на 4-м — у 25,0% детей.

Рецидивирующий бронхообструктивный синдром как дебют БА регистрировался у 6,25% уже в первом полугодии, у 12,5% — на втором году, у 43,75% — на третьем году жизни, у 37,5% детей — старше 3 лет.

Для обследованных детей было характерно наличие коморбидности: у половины пациентов (50%) отмечалось сочетание БА с АР, у 43,75% обследованных — с АР и АД.

Уровень общего IgE в группе пациентов с БА изменялся от 100 Ед/мл (IgE min) до 2000 Ед/мл (IgE max), среднее значение общего IgE составило 195,2538±70,0436 Ед/мл, что достоверно выше нормативных значений для данного возраста (100 Ед/мл) (р <0,05).

При изучении характера сенсибилизации было установлено, что у всех пациентов отмечалось наличие поливалентной сенсибилизации (встречались как пищевые, бытовые, эпидермальные, грибковые, так и пыльцевые аллергены). При этом большинство обследованных имели сочетание 3 (43,75%) или 4 (31,25%) групп аллергенов. У 18,5% детей выявлялись 2 группы, а у 6,25% — 5 групп аллергенов.

При анализе спектра сенсибилизации обращало на себя внимание, что среди пищевых аллергенов наиболее значимыми были яйцо (75%) и курица (62,5%). У половины обследованных детей выявлялась сенсибилизация к основному БКМ — казеину. Бытовые аллергены значимыми были у всех обследованных детей (домашняя и библиотечная пыль). Из эпидермальных аллергенов наиболее часто встречались специфические IgE к шерсти кошки (68,75%). У 75% обследованных отмечалось наличие пыльцевой сенсибилизации, а у каждого четвертого — грибковой (25%).

Изучение КМ у обследованных детей показало, что для пациентов, страдающих БА средней степени тяжести, характерно снижение микробного разнообразия и уменьшение количества подавляющего большинства бактерий (рис. 1-11, а, б, в) при нормальном содержании вирусов [Herpes simplex (521,6287±461,445 ком. Ед. при норме до 800 ком. Ед.); Эпстайна–Барр (0 ком. Ед. при норме до 260 ком. Ед.); цитомегаловируса (73, 60545±265,9842 ком. Ед. при норме до 384 ком. Ед.)]. При этом отмечался избыточный рост только двух видов бактерий: Ruminococcus и Streptococcus mutans (анаэробн.) (см. рис. 1-11).

При изучении взаимосвязи между количеством бактерий КМ и спектром сенсибилизации было установлено, что только количество Ruminococcus было взаимосвязано с наличием сенсибилизации к казеину (r=0,53), сорнякам (r=0,79) и злакам (r=0,56), количество Eubacterium / Cl. сoccoides — с наличием сенсибилизации к сорнякам (r=0,59), а количество Eggerthella lentа — с наличием сенсибилизации к злакам (r=0,52). При этом количество таких микроорганизмов, как Streptococcus mutans (анаэробн.), Staphylococcus, Eubacterium, Clostridium ramosum, Lactobacillus, Bifidobacterium, Actinomyces viscosus, Rhodococcus, Bacteroides fragilis, не имело корреляционной зависимости со спектром сенсибилизации.

Заключение. Проведенные исследования позволяют сказать, что для детей школьного возраста, страдающих БА средней степени тяжести, характерны:

Выявленные закономерности требуют дальнейшего изучения КМ у детей с БА для поиска новых терапевтических стратегий заболевания.

minen S. et al. Maternal breast-milk and intestinal bifidobacteria guide the compositional development of the Bifidobacterium microbiota in infants at risk of allergic disease // Clin. Exp. Allergy. 2007. Vol. 37, N 12. P. 1764–1772.в по сравнению с группой срочных родов [246].В развитии аллергии большую роль играет наследственная предрасположенность [1, 2]. Однако только генетические факторы не могут объяснить повышение частоты аллергических заболеваний. Изменение образа жизни современного человека, характера питания, активное внедрение в пищевую промышленность генно-модифицированных продуктов, красителей, ароматизаторов и консервантов, а в сельскохозяйственную — антимикробных препаратов, появление новых видов микроорганизмов, вызывающих развитие неизвестных и малоизученных заболеваний, в лечении которых необходимо длительно использовать современные антибиотики резерва, а также бесконтрольное применение антисептиков и т.д. — оказывают огромное влияние на состояние иммунного ответа и микробиом беременной женщины [2–6].

Мать и ее будущий ребенок — единое целое, и, соответственно, любые изменения, протекающие в организме беременной женщины, а затем и кормящей матери, накладывают отпечаток на состояние здоровья малыша [7–9], следовательно, эпигенетические факторы все больше и больше приобретают значимость не только в индуцировании дебюта аллергии в первые дни и недели жизни ребенка, но также и в персистенции симптомов на протяжении всей жизни [10].

Среди причин, которые могут объяснить рост распространенности ПА, в первую очередь следует отметить изменение колонизации кишечника новорожденных детей, которое может происходить за счет многих факторов. При этом состав и свойства микробиома во многом определяются той средой, в которой растет и развивается ребенок. Следовательно, характер течения беременности, способ родоразрешения, питание беременной и кормящей женщины, а также вид вскармливания ребенка в первые часы и дни жизни могут оказывать значительное влияние на его будущее здоровье. Одним из наиболее важных для развития и становления микробиоты является период родов, так как именно экспозиция материнских бактерий определяет создание устойчивой МК ребенка [11–15].

Известно, что колонизация слизистой оболочки пищеварительного, дыхательного, мочеполового трактов, а также кожи ребенка начинается задолго до родов благодаря микроорганизмам плаценты и мекония плода. Первые бактерии ребенок получает раньше, чем мы привыкли считать. Многочисленные исследования показали, что бактерии свободно плавают в амниотической жидкости, непосредственно контактируя с плодом, содержатся в пуповинной крови, оболочках плода, меконии, а микробиом матки и плаценты имеет таксономический профиль, близкий к микробиому ротовой полости матери, поэтому первую «дозу» микробов ребенок получает еще внутриутробно. И даже если ребенок рожден «стерильным» кесаревым сечением, его меконий содержит микробы. При этом бактерии микробиоты влагалища определяются в пуповинной крови, плаценте, амниотической жидкости и оболочках плода. Вместе с тем энтеротип и разнообразие видового состава микробиома матери зависят не только от генетических факторов, но и во многом определяются образом жизни (питание, двигательная активность, вредные привычки, масса тела и т.д.), характером соматической и инфекционной патологии, частотой и длительностью применения антибактериальных средств, а у ее ребенка — еще и от срока гестации и, самое главное, способа родоразрешения [16–21].

Кесарево сечение — самый сильный фактор нарушения КМ ребенка. Как показали исследования, оперативные роды могут напрямую влиять на возникновение ПА, что объясняется особенностью формирования микробиоты кишечника у ребенка, рожденного путем абдоминальных родов. В последние годы отмечается значительное возрастание частоты оперативного родоразрешения. Это может быть обусловлено увеличением числа беременных с различной экстрагенитальной патологией, внедрением в акушерскую практику современных методов лабораторной и инструментальной диагностики патологических состояний матери и плода во время беременности и родов, расширением показаний со стороны плода, что преследует цель обеспечить рождение жизнеспособного и здорового ребенка. При этом хорошо известно, что кесарево сечение увеличивает риск различных осложнений со стороны матери — кровотечения (и последующая анемия), разрывы матки и проблемы с плацентой, а также осложнения для последующих беременностей. Большинство абдоминальных родов сопряжено с назначением антибиотиков [22, 23]. При этом новорожденные, извлеченные путем операции кесарева сечения, чаще имеют более выраженный отягощенный акушерско-гинекологический анамнез, низкую оценку по шкале Апгар, нуждаются в первичных реанимационных мероприятиях, а в структуре их заболеваемости преобладают постгипоксические поражения ЦНС, дыхательные нарушения, связанные с дистресс-синдромом, врожденной пневмонией и другими дыхательными расстройствами, характерными для перинатального периода, а также интранатальное инфицирование, что требует назначения антибактериальной терапии с рождения. Кроме того, все вышесказанное ведет к позднему прикладыванию ребенка к груди [24, 25].

Внешние факторы, такие как характер течения беременности и родов, раннее поступление чужеродного антигена, собственная МК, влияют на процесс переключения Th2-иммунного ответа, характерного для внутриутробного периода развития ребенка, на Th1 посредством особых механизмов врожденного и приобретенного иммунитета, определяя, какие гены будут активированы — гены атопии или гены толерантности. Так, в крови детей, родившихся путем кесарева сечения, через 6, 12 и 24 мес после рождения отмечался дисбаланс Th1- и Th2-ассоциированных хемокинов с преобладанием Th2-цитокинов. Детей, рожденных путем операции кесарева сечения, следует относить к группе высокого риска по микробиологической дезадаптации с первых дней жизни, так как нарушения состава КМ у них сохраняются длительно вплоть до конца первого года жизни [26–28]. При этом многие исследователи ассоциируют способ родоразрешения и, в частности, абдоминальные роды с увеличением риска развития таких заболеваний, как аллергия [28], астма [29], ожирение [30, 31], целиакия [30], сахарный диабет 1-го типа, с ростом неврологических расстройств, аутизма, синдрома дефицита внимания и гиперактивности [32–34].

Известно, что в первые минуты после рождения микробный пейзаж у младенцев, рожденных естественным путем или появившихся на свет после оперативных родов, разный. При естественных родах бактериальный состав кишечника новорожденного обычно сходен с материнским и наиболее близок к вагинальной микробиоте матери с доминированием таких микроорганизмов, как Bifidobacterium longum, infantis, Bacteroidetes [35, 36], Lactobacillus species, Prevotella, Atopobium [37]. При кесаревом сечении состав бактерий заметно отличается от материнского, его разнообразие заметно беднее и включает микрофлору не только с кожи матери, но и родильного зала, стола, куда ребенок попадает с рук акушерки. При кесаревом сечении у ребенка в 64–82% случаев выявляются метициллин-резистентные штаммы S. aureus, Corynebacterium, Propionibacterium spp. [38, 39].

Кроме того, кесарево сечение приводит к изменению модели заселения микроорганизмами нижних отделов кишечника ребенка. У младенцев после абдоминальных родов отмечалось повышенное содержание энтеробактерий (Klebsiella, Enterobacter) при сниженной колонизации E. coli. В кишечнике таких новорожденных чаще присутствуют клостридии, включая С. perfringens и C. Difficile, а на 3-и сутки после рождения отмечалось повышение содержания условно-патогенной микрофлоры за счет стафилококков, энтеробактерий, а также грибов рода Candida. К концу 2-й недели у большинства детей, рожденных путем операции кесарева сечения, происходила нормализация содержания бифидобактерий, лактобактерий, но сохранялось повышение условно-патогенной микрофлоры (за счет энтеробактерий, грибов Candida и стрептококков) [40, 41].

Целью нашего исследования стало изучение влияния характера родоразрешения на манифестацию первых симптомов аллергии.

Материалы и методы. Всего в исследование было включено 68 пар мать–ребенок. У всех обследованных детей отмечалась наследственная отягощенность по атопии, так как все дети были рождены от матерей, страдающих БА средней степени тяжести, из которых 46 детей (группа сравнения) родились через естественные родовые пути, 22 ребенка (основная группа) — путем абдоминального родоразрешения. Контрольная группа была представлена 41 ребенком, рожденным от матерей, не страдающих БА и не имеющих проявлений аллергических/атопических заболеваний, при этом 14 пациентов рождены путем операции кесарева сечения, а 27 — через естественные родовые пути. Беременные женщины включались в исследование при сроке беременности 32–38 нед. Дети наблюдались в роддоме (1-е, 3–4-е сутки), затем ежемесячно до достижения возраста 1 года с постоянной оценкой состояния здоровья ребенка.

Известно, что при рождении пищеварительный тракт является незрелым и процесс его формирования часто сочетается с симптомами функциональных нарушений, обусловленных анатомо-физиологическими особенностями развития ЖКТ в раннем возрасте, изменениями моторной функции, процесса переваривания и всасывания пищевых веществ, состава КМ и активности иммунной системы, а также нарушениями режима и техники вскармливания младенцев и т.д. При этом аллергия к белкам коровьего молока (АБКМ) у детей первых месяцев жизни, особенно с отягощенной наследственностью по атопии, часто манифестирует проявлением расстройств именно со стороны ЖКТ, которые в последние годы дебютируют уже в первые недели и даже дни жизни. Это вызывает определенные трудности при дифференциальной диагностике функциональных нарушений ЖКТ у детей первых месяцев жизни и желудочно-кишечных симптомов ПА.

Диагностика особенностей состояния ЖКТ у обследованных детей проводилась по времени появления, длительности сохранения симптомов и их характеру (согласно Римским критериям V), где функциональные гастроинтестинальные нарушения у новорожденных и детей младшего (до 3 лет) возраста представлены хроническими или рецидивирующими симптомами без структурных или биохимических нарушений. Современное определение функциональных расстройств органов пищеварения (ФРОП), данное отечественными авторами с учетом Римских критериев V, указывает на то, что это устойчивые комплексы гастроинтестинальных симптомов, развивающихся из-за комбинации нарушений моторики, висцеральной чувствительности и мукозального гомеостаза в определенных социально-средовых условиях и/или при наличии психологических личностных особенностей, семейной предрасположенности (табл. 1-2).

Осмотр и оценка состояния органов ЖКТ: живот мягкий, вздут, участвует ли в акте дыхания; контурируются ли петли кишечника через переднюю брюшную стенку; отсутствует или имеется «видимая» перистальтика; есть или отсутствуют перистальтические шумы (наличие «звука проваливания пищи в пустую бочку», издаваемого младенцем при глотании, требует исключения ахалазии пищевода или кардиоспазма при наличии эзофагита); определение размеров печени; уточнение длительности отхождения мекония (для новорожденного ребенка) и последней дефекации для детей после третьих суток жизни; по возможности оценка внешнего вида каловых масс [плотность, цвет, наличие фрагментированного (овечьего) кала, диаметр калового цилиндра]; физикальное обследование всех систем.

Оценку срыгиваний проводили по Y. Vandenplas еt al. (1993). В соответствии с международным опытом интенсивность срыгиваний оценивают по пятибалльной шкале, отражающей совокупную характеристику частоты и объема срыгиваний (см. табл. 1-2).

Согласно Римскому консенсусу младенческие колики характеризуются следующим образом: симптоматика начинается и завершается у детей младше 5-месячного возраста; повторный и пролонгированный периоды детского плача, беспокойства или раздражительности возникают без видимой причины и не могут быть предупреждены; нет признаков нарушения развития, лихорадки или иных болезней. Колики у обследованных детей оценивали по их наличию, времени (возрасту) появления, интенсивности и продолжительности.

Кроме того, у всех обследованных детей оценивали наличие, возраст появления симптомов, выраженность (распространенность) кожных (АД, крапивница, отек Квинке) и респираторных проявлений аллергии (ринит; синдром бронхиальной обструкции на фоне острой респираторной вирусной инфекции или без; острый обструктивный ларингит; наличие длительного кашля).

Результаты и их обсуждение. Известно, что частота встречаемости срыгиваний (по данным разных авторов) у детей первого года жизни составляет от 18 до 50%, при этом срыгивания регистрируются, как правило, с конца первого месяца и сохраняются до 4–5 мес жизни. У обследованных нами детей срыгивания регистрировались значительно чаще и составили 86% в основной, 76% — в группе сравнения и 78% — в контрольной группе (табл. 1-3). При этом дебют срыгиваний у большинства обследованных приходился на первые две недели жизни (63%, 60%, 88% соответственно), а степень выраженности соответствовала 1 баллу у большинства детей группы сравнения (80%) и контрольной группы (78%), в то время как у пациентов основной группы (53%) срыгивания соответствовали 2 баллам (р <0,05) (см. табл. 1-3).

Эпизоды болезненного плача и беспокойства ребенка, которые обычно возникают в вечернее время без каких-либо видимых причин, начинаются внезапно и также внезапно заканчиваются, продолжаются не менее 3 ч в день и повторяются не реже 3 раз в неделю, вызываются коликами. Частота кишечных колик, по данным разных авторов, составляет от 20 до 70%. Начало колик обычно приходится на 2–3-ю неделю жизни, максимальные проявления — на 2-й месяц с постепенным исчезновением после 3–4 мес. Как показали проведенные исследования, при тщательном наблюдении у большинства детей синдром колик диагностировался уже в первые 1–2 нед жизни (64%, 69% и 64% соответственно), продолжался до 3–4 мес (79%, 79%, 52% соответственно). При оценке длительности колик у обследованных детей было установлено, что наибольшее количество детей с длительностью колик свыше 3 ч (93%) отмечалось среди пациентов, рожденных путем операции кесарева сечения (р >0,05) (см. табл. 1-3).

Дисхезия — затрудненный акт дефекации у детей с рождения и до 6 мес, связанный с отсутствием координации напряжения мышц брюшной стенки и тазового дна (в частности, анального сфинктера) и проявляющийся криком и плачем ребенка до 30 мин перед дефекацией по несколько раз в день. Сопровождается дисхезия выраженным покраснением лица (синдром пурпурного лица). Сразу после дефекации, обычно размягченным стулом, ребенок успокаивается. У обследованных нами пациентов дисхезия наиболее часто встречалась в группе детей, рожденных от матерей, страдающих БА, при абдоминальном способе родоразрешения (59%) (см. табл. 1-3).

Метеоризм встречался у большинства обследованных детей всех групп, симптомы начинались на 1–2-й неделе, при этом пациенты, рожденные от матерей, страдающих БА (82% — основная группа и 68% — группа сравнения), характеризовались более длительным сохранением метеоризма (до 5–6 мес) против 14% в контрольной группе (см. табл. 1-3).

Функциональная диарея — безболезненный неоформленный размягченный стул 3 и более раз в сутки, длящийся более 4 нед. Такое состояние никак не беспокоит ребенка. Жидкий стул чаще регистрировался в группе пациентов, рожденных от матерей, страдающих БА, путем операции кесарева сечения (86%) (p <0,05). При этом слизь в стуле встречалась у всех детей этой же группы (100%) и у большинства пациентов появлялась в 1–2-ю неделю жизни (68%) (см. табл. 1-3).

Кожные проявления аллергии регистрировались у 95% детей основной группы, при этом кожный процесс чаще (76%) был распространенный с локализацией на лице, волосистой части головы, шее и наружных поверхностях верхних и нижних конечностей (см. табл. 1-3). Кашель/подкашливание, а также затруднение/нарушение носового дыхания (ринорея), не связанные с острыми респираторными заболеваниями органов дыхания, регистрировались только в группе пациентов, рожденных от матерей, страдающих БА. Синдром бронхиальной обструкции чаще встречался среди пациентов с отягощенным анамнезом по атопии и впервые регистрировался в возрасте 4–5 мес (см. табл. 1-3).

Таким образом:

Возможность правильно классифицировать пациентов с функциональными гастроинтестинальными расстройствами (ФГИР) необходима не только для облегчения диагностики и лечения, но и для исследования этиологии этих состояний.

Римские диагностические критерии, впервые предложенные в 1990 г., в последующем подверглись неоднократным пересмотрам. В рамках подготовки Римского консенсуса II была создана педиатрическая рабочая группа (1997), которая представила первый вариант критериев диагностики и лечения ФГИР у детей (1999). При подготовке Римских III критериев, с учетом требования времени, отдельно выделяется рубрика диагностики функциональных нарушений у младенцев и детей первых 4 лет (G). Римский консенсус IV пересмотра (2016) сохранил нозологические формы ФГИР, выделенные педиатрической рабочей группой по совершенствованию диагностических критериев функциональных заболеваний ЖКТ (Римские критерии III, 2006)

Российские клинические рекомендации «Функциональные расстройства органов пищеварения» (ФРОП) созданы на основе разработанных экспертами Всемирной гастроэнтерологической организации (WGO) Римских критериев IV, 2016 г. Раздел диагностики ФГИР у младенцев незначительно переработан с учетом особенностей отечественного здравоохранения, лекарственного обеспечения, национальных традиций медицинской науки и практики [3–5].

Во-первых, действующая в России возрастная периодизация предполагает выделение младенческого (до 1 года) и раннего (1–3 лет) возраста. В Римских критериях предлагается выделять возрастной диапазон 0–4 года, который объединяет три периода отечественной возрастной периодизации.

Во-вторых, в российские клинические рекомендации ФРОП для детей первого года жизни включены такие ФР, как младенческие срыгивания, колика, дисхезия, которые не встречаются у детей старше года. В возрастную группу 1–3 года введена такая форма ФРОП, как функциональная абдоминальная боль (ФАБ), так как нельзя отрицать наличие болей функциональной природы у этой категории детей. В Римских критериях эта форма ФР у детей до 4 лет не предусмотрена.

Еще одной веской причиной, создания российской версии рекомендаций являются национальные особенности регистрации, показаний и противопоказаний к лекарственным средствам. Ряд рекомендуемых Римскими критериями препаратов не зарегистрированы для применения в России, ряд лекарственных средств имеют возрастные ограничения к применению. Кроме этого, имеются различия и в возможностях инструментальной и лабораторной диагностики. Классификации ФГИР и ФРОП по Римским критериям и российским клиническим рекомендациям у младенцев и детей раннего возраста представлены в табл. 1-4.

Диагностические критерии указанных нозологических форм в соответствии с Римским консенсусом IV (2016) представлены в табл. 1-5 [4, 5].

Функциональные гастроинтестинальные расстройства (ФГИР) или функциональные расстройства органов пищеварения (ФРОП) — распространенные нарушения среди детей первых месяцев жизни. Развитие ФГИР обусловлено как анатомо-физиологическими, так и морфо-функциональными особенностями ЖКТ и связано преимущественно с формированием нервной и гуморальной регуляции.

Современное определение ФРОП, данное отечественными авторами с учетом Римских критериев IV (2016), указывает на то, что это устойчивые или повторяющиеся комплексы гастроинтестинальных симптомов, свойственных определенному возрасту, развивающихся вследствие комбинации нарушений моторики, висцеральной чувствительности и мукозального гомеостаза в определенных социально-средовых условиях и/или при наличии психологических личностных особенностей либо семейной предрасположенности [1, 6].

Отмечено, что ФРОП значительно чаще встречаются у младенцев, рожденных раньше срока гестации, и у новорожденных с задержкой внутриутробного развития [2], а также у первенцев, долгожданных детей, детей пожилых родителей и в семьях с высоким уровнем жизни [3].

В периоде новорожденности преимущественно манифестируют синдром регургитации (срыгивания), кишечные колики, младенческая дисхезия. В случае функционального запора следует помнить о том, что чем меньше возраст ребенка, тем более высоким является риск наличия анатомических аномалий или органического поражения. Например, задержка отхождения мекония в течение первых двух суток жизни может указывать на болезнь Гиршпрунга или муковисцидоз [6].

Чаще данные синдромы наблюдаются в различных комбинациях, реже — как один изолированный синдром [2, 7]. Сочетание гастроинтестинальных симптомов у одного ребенка является вполне закономерным, поскольку причины, которые приводят к их развитию, оказывают влияние на различные процессы, протекающие в организме малыша, и часто лежат вне пораженного органа. К таким причинам со стороны ребенка можно отнести:

Со стороны матери:

Центральное место в возникновении ФГИР принадлежит нейрогуморальным расстройствам в оси «мозг — кишка — микробиота». Развитие неонатальной микробиоты кишечника обеспечивает формирование и созревание иммунной системы младенцев, так и неонатальная иммунная система оказывает влияние на неокрепший кишечный микробиоценоз. В результате воздействия бактерий на иммунокомпетентные клетки кишечника происходит укрепление защитного барьера и формирование пищевой и иммунологической толерантности за счет активации или деактивации TLR, тучных клеток, Т-лимфоцитов с их дифференцировкой, индукцией секреции про- и противовоспалительных интерлейкинов и цитокинов, а также активацией B-клеток в брыжеечных лимфатических узлах и выработкой секреторного IgA, снижения проницаемости эпителия кишки и ингибирования патогенов [8–10].

Незрелый онтогенез в двунаправленной взаимосвязи между энтеральной микробиотой, иммунной и нейроэндокринной системами в результате аномальной колонизации кишечника может стать причиной развития воспалительного процесса, повышенной проницаемости слизистой оболочки интестинального тракта, нарушений моторной и секреторной функций кишки, а также повышенной болевой чувствительности.

Показано, что в процессе воспаления иммунные клетки (лимфоциты) высвобождают активные молекулы и провоспалительные медиаторы (простагландины, цитокины). В это же время нейроны, расположенные в подслизистом и мышечном слоях кишки, а также задних рогах спинного мозга, для этих иммунных медиатров (цитокинов, гистамина, активируемых протеиназами рецепторов и др.) экспрессируют рецепторы — TLR. Эти рецепторы, как и TLR лимфоцитов, распознают липополисахаридный комплекс грамотрицательных бактерий и некоторых вирусов. Таким образом, TLR не только иммунокомпетентных клеток, но и энтеральных нейронов (подслизистого и мышечного сплетений ЖКТ), и нейронов спинного мозга способны отвечать, как на воспалительные стимулы, так и непосредственно быть активированы бактериальными и вирусными агентами, участвуя в процессе взаимодействия организма с микробиотой [11, 12]. Клинически данные морфологические изменения проявляются различными формами ПН, функциональными заболеваниями ЖКТ, что отчетливо прослеживается у недоношенных новорожденных [10].

Наличие таких диспептических синдромов, как рвота, метеоризм, колики, запор, в первые дни-недели жизни младенца чаще служит маркерами органической патологии:

Далеко не всегда органическая патология манифестирует с первых дней жизни. В то же время выраженные и длительно сохраняющиеся изменения моторной функции ЖКТ, переваривания и всасывания пищевых веществ, а также модификация состава КМ и иммунной системы способствуют эволюции ФРОП в органическую патологию [13–15].

Дебют функциональных нарушений никогда не сопровождается симптомами интоксикации, изменением общего состояния и поведения ребенка.

Клиническое обследование ребенка с ФРОП предусматривает следующие действия.

При осмотре новорожденного ребенка с ФРОП всегда следует помнить о «симптомах тревоги» или «красных флагах», таких как: рождение младенца с задержкой внутриутробного развития, патологическая потеря массы тела, повторные рвоты фонтаном, кровь в рвотных или каловых массах, рвота с желчью, появление желтухи в первые-вторые сутки жизни, гепатомегалия, раннее начало запора (период новорожденности), острая задержка или полное отсутствие дефекации, а также длительное отхождение мекония (более чем через 48 ч после рождения доношенного ребенка), нарушение диуреза (олиго- или полиурия), необычный запах мочи, подъем температуры или гипотермия, длительный субфебрилитет, нарушение сна, судороги, необычное поведение малыша, а также нарастающая или преходящая неврологическая симптоматика, болезненность при пальпации живота, пассивное напряжение брюшной стенки; наличие токсической эритемы, признаки АД; изменения в клиническом анализе крови, мочи, копрограмме; отягощенный анамнез по ВЗК, ПА, целиакии или язвенной болезни [4, 5].

Выявленные «симптомы тревоги», для верификации нозологической формы, требуют проведения клинико-лабораторного и инструментального методов обследования, а также консультацию специалистов (невропатолог, генетик, хирург, окулист и др.).

Диагноз ФНП должен быть диагнозом исключения. Лишь после исключения любой органической патологии можно с уверенностью говорить о функциональном характере имеющихся нарушений.

Тактика ведения младенцев с ФРОП. Основными направлениями в терапии ФНП у новорожденных следует считать:

При этом особое внимание следует уделить разъяснению родителям основных причин ФРОП, указав на то, что при морфофункциональной незрелости отдельных функций организма необходимо время для их «созревания». При повышенном уровне тревоги у матери рекомендовать ей:

Позитивную роль в снятии напряжения и тревоги играет тихая, спокойная музыка, звучащая в доме.

Независимо от вида вскармливания, целесообразно совместно с родителями проанализировать режим и технику кормлений, суточный и разовый объем питания и жидкости, которые получает младенец, при использовании молочной смеси — ее соответствие гестационному возрасту и фактической массе тела малыша, правильность выбора (учет анамнеза и функциональных возможностей пищеварительного тракта новорожденного) и приготовления смеси.

При вскармливании грудью основные рекомендации направлены на коррекцию рациона матери.

Подробно методы и способы диетотерапии часто встречающихся синдромов ФРОП (срыгивания, колики, запор) представлены в соответствующих разделах.

Характеристика основных групп функциональных нарушений органов пищеварения в младенческом возрасте.

Одной из важнейших проблем современной медицины является ПА, проявления которой могут возникать в первые дни и месяцы жизни ребенка. У детей раннего возраста частота ПА составляет 6–8% [1].

Постоянный рост ПА связан со многими причинами, в том числе с изменением системы производства продовольственных товаров: появлением новых технологий переработки пищевых продуктов, широким использованием консервантов, пищевых добавок, ароматизаторов и химических красителей; добавлением в корм животных и птиц антибиотиков и гормональных стимуляторов, насыщением овощей и фруктов пестицидами, появлением генетически модифицированной пищи и отсутствием сведений о ее влиянии на течение и возникновение ПА [1, 2].

Появление симптомов ПА может вызывать любой продукт. Терминоло-гия аллергенов была опубликована Всемирной организацией по аллергии и основана на терминологии, первоначально предложенной Европейской академией аллергии и клинической иммунологии (EAAC) [3].

БКМ чаще всего являются стартовым антигеном в формировании ПА и реализации аллергических реакций, начиная с периода новорожденности. БКМ — ведущий по клинической значимости аллерген раннего детского возраста. Согласно Европейским данным (ESPGHAN, 2012), пик заболеваемости аллергией к БКМ приходится на первый год жизни, составляя 2–3% среди грудных детей. У детей первого года жизни частота аллергии на молочный белок составляет 4,2%, у детей 2–5 лет — 3,75% [Европейская академия аллергологии и клинической иммунологии (EAACI), 2014], при этом частота выявления специфических антител класса иммуноглобулина E (sIgE) к этому белку составляет в этих возрастных группах 1,6% и 6,8% соответственно [1–4].

Наиболее частой причиной развития ПА у детей раннего возраста являются БКМ, которые запускают каскад аллергических реакций как при непосредственном попадании в ЖКТ малыша, так и через ГМ. Чаще всего это связано с избыточным употреблением матерью в период беременности молочных продуктов, способствующих внутриутробной сенсибилизации, или докормом младенца в первые часы и дни жизни профилактической молочной смесью, а также чрезмерным употреблением кормящей матерью продуктов, содержащих БКМ (молоко, кисломолочные продукты, сыр, говядина, телятина, субпродукты этих животных). Пик заболеваемости истинной аллергией к БКМ приходится на первый год жизни, составляя 2–3% среди грудных детей, к 5 годам у 80–85% больных развивается толерантность, следовательно, к возрасту 6 лет заболеваемость снижается до показателя менее 1%. Из-за методологических и географических различий в терминологии точная распространенность аллергии на БКМ среди новорожденных неизвестна. На фоне ПА в силу сходства антигенной структуры и развития перекрестных реакций нередко формируется гиперчувствительность к другим видам аллергенов (пыльцевым, бытовым, эпидермальным). Так, у пациентов, страдающих БА, частота сенсибилизации к БКМ составляет до 15–18% [1–6].

Показано, что при грудном вскармливании каждый вновь вводимый пищевой протеин (злаки, мясо, яйца, рыба и т.п.) в рацион матери является потенциальным аллергеном для ее ребенка, который может способствовать развитию аллергических реакций, особенно в первые месяцы жизни малыша, когда иммунная и ферментная системы ЖКТ находятся в процессе развития. ПА может вызвать практически любой пищевой продукт. В настоящее время установлено более 160 пищевых аллергенов, вызывающих JgE-опосредованные аллергические реакции у детей. В «большую восьмерку» продуктов, обладающих наибольшей аллергенностью, входят коровье молоко, яйцо, рыба, пшеница, арахис, соя, ракообразные (креветки, крабы, лобстеры и др.), орехи (лесные, миндаль, грецкие). Развитие ПА у детей связано со снижением толерантности к пищевым антигенам [7]. У детей, имеющих наследственное предрасположение к аллергическим реакциям и заболеваниям, уже в антенатальном периоде имеются предпосылки для формирования атопического фенотипа из-за доминирования Th2-иммунного ответа [8, 9].

Среди детей первого года жизни аллергия к БКМ чаще встречается у детей, находящихся на искусственном вскармливании (2–7%). Развитию аллергии у них способствует необоснованно раннее введение различных молочных смесей, преждевременное (в 2–3 мес и ранее) назначение молочных каш, особенно детям, генетически предрасположенным к атопии. В редких случаях (0,5–1,5%) аллергия к БКМ развивается у детей, находящихся на естественном вскармливании. Это может быть связано с избыточным употреблением матерью в период беременности молочных продуктов, что способствует формированию внутриутробной сенсибилизации, а также использованием молочных смесей для докорма в первые дни жизни после рождения ребенка, чрезмерным употреблением матерью молока и молочных продуктов в период кормления грудью. В дальнейшем каждый вновь вводимый пищевой белок (круп, овощей, мяса, яиц, рыбы и т.п.) является новым потенциальным аллергеном, который может способствовать развитию аллергических реакций, особенно в первые месяцы жизни ребенка, когда иммунная и ферментная системы ЖКТ еще недостаточно зрелые [4, 10–12].

БКМ включают около 36 антигенов в сывороточной фракции и 6 антигенов во фракции казеина. Практически любой белковый компонент молока способен вызвать сенсибилизацию, но наиболее часто это значимые в количественном отношении фракции: β-лактоглобулин, α-лактальбумин, бычий сывороточный альбумин и γ-глобулин, а также казеины (α1-, α2-, β- и κ-казеин), которые составляет до 80% БКМ. Специфические IgE-антитела вырабатываются к α- (100%) и κ-казеинам (91,7%), реже — к белкам сыворотки (лактоглобулину, лактальбумину). Казеины термостабильны, устойчивы в кислой среде желудочного сока, не меняют свою структуру при створаживании молока, поэтому при сенсибилизации к ним больные не переносят кипяченое молоко и кисломолочные продукты. При закислении казеин выпадает в осадок, особенно много казеина в твороге и сырах. Казеин не является видоспецифичным белком, поэтому при аллергии к нему возможна также повышенная чувствительность к молоку других видов животных (рис. 3-1, см. цв. вклейку).

α-Лактальбумин и β-лактальбумин относятся к видоспецифичным сывороточным белкам, поэтому молоко других животных при сенсибилизации к ним не вызывает аллергии. β-Лактоглобулин составляет до 10% БКМ, обладает наибольшей аллергенной активностью, видоспецифичен, термостабилен. В женском молоке белок, аналогичный β-лактоглобулину, отсутствует. На долю α-лактальбумина приходится 4% от всех БКМ. Он термолабилен, при кипячении переходит в пенки, частично или полностью утрачивает свою аллергенность, поэтому чувствительные к этой фракции больные могут безболезненно пить молоко после 15–20-минутного кипячения. α-Лактальбумин видоспецифичен, имеет перекрестно-связывающие детерминанты с белком яйца (овальбумином). Бычий сывороточный альбумин содержится в молоке в следовых количествах, термостабилен и является причиной перекрестных реакций на говядину и телятину. В отличие от β-лактоглобулина, γ-глобулин — термолабилен, его антигенная структура разрушается при кипячении. Аллергию может вызывать и молоко других млекопитающих.

Выраженными аллергенными свойствами обладает козье молоко. При этом козье молоко может выступать как перекрестный аллерген, вызывая перекрестно-аллергические реакции у больных с аллергией к БКМ (более чем у 90% пациентов), но может являться самостоятельным аллергеном, вызывая тяжелые реакции у пациентов, толерантных к коровьему молоку. Ингредиенты коровьего молока (казеин, лактоза, сыворотка) содержатся во многих промышленных пищевых продуктах [5, 13–20].

Перекрестные аллергические реакции: β-лактоглобулин — белок сыворотки коровьего молока — обладает наиболее выраженной сенсибилизирующей активностью (большей, чем казеин), несмотря на то что в коровьем молоке данная фракция составляет всего 20%. Женское молоко не содержит β-лактоглобулин, в то время как этот белок входит в состав молока всех млекопитающих, поэтому кормление ребенка смесями на основе коровьего или козьего молока, а также молоком других копытных животных может способствовать ранней сенсибилизации ребенка и появлению клинических симптомов ПА; α-лактальбумин коровьего молока может вызывать перекрестные аллергические реакции с овальбумином (основным белком) куриного яйца; бычий сывороточный альбумин является причиной перекрестных реакций на говядину и телятину у больных с аллергией к БКМ; белки-казеины присутствуют в молоке всех млекопитающих, поэтому при аллергии к казеину коровьего молока возможны аллергические реакции на козье, верблюжье и кобылье молоко; β-казеин является основным белком казеиновой фракции козьего молока (70%) и может вызывать не только аллергические реакции у детей, страдающих аллергией к БКМ, но также являться самостоятельным аллергеном, провоцируя тяжелые аллергические реакции у пациентов, толерантных (устойчивых) к БКМ; β-казеин коровьего молока гомологичен (подобен) β-казеину женского молока, в котором указанная фракция является преобладающим компонентом, поэтому при аллергии к БКМ возможно иногда развитие сенсибилизации и к казеину женского (грудного) молока. При аллергии к казеину коровьего молока возможны аллергические реакции на кисломолочные продукты и сыры, так как в них присутствует казеин, а термическая обработка и ферментативный гидролиз не снижают аллергенность основных БКМ.

Аллергенными свойствами обладает молоко других млекопитающих, в том числе козье. При этом козье молоко может выступать как перекрестный аллерген, вызывая перекрестно-аллергические реакции у больных с АБКМ, так и являться самостоятельным аллергеном, вызывая тяжелые реакции у пациентов, толерантных к коровьему молоку. Установлено, что более чем у 90% детей с аллергией к БКМ развиваются перекрестные аллергические реакции к козьему и овечьему молоку.

Аллергия на коровье молоко сочетается с аллергией на говядину. Около 10% людей, которые жалуются на аллергию на коровье молоко, также страдают от аллергии на говядину. В этом случае возможна перекрестная аллергия на шерсть животных, таких как хомяки и собаки.

Отечественные и зарубежные исследователи указывают на возможность внутриутробной сенсибилизации плода к пищевым и другим аллергенам. Способность к синтезу специфических IgE к пищевым аллергенам и формированию Т-клеточного ответа на белки пищи возникает вследствие внутриутробного прайминга плацентарными цитокинами и гормонами, а также, вероятно, путем трансплацентарной экспозиции антигенов. Кроме того, показано наличие передачи аллергенов через амниотические воды (заглатывание содержащих антигены амниотических вод, проникновение аллергенов из амниотической жидкости во внутренние среды плода через высокопроницаемую кожу, глотательные движения плода) [14, 16, 21, 22].

К настоящему времени получены данные о существовании у всех новорожденных универсальной склонности к первоначальному ответу Т-лимфоцитов в сторону Th2 цитокинового профиля и синтеза IL-4 и относительной недостаточности продукции интерферона-γ (IFN-γ). Сенсибилизация к пищевым аллергенам чаще развивается в младенческом возрасте как у атопиков, так и у неатопиков. У неатопиков пик концентрации аллерген-специфических IgE к пищевым аллергенам обычно наблюдается в течение первого года жизни, а затем снижается, и в дальнейшем IgE к пищевым аллергенам не определяются. В противоположность Th1-клеткам клетки Th2 синтезируют цитокины IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 и IL-13, которые усиливают образование антител, особенно класса IgE, а также активируют хемотаксис эозинофилов в очаг воспаления. В норме внутриутробно дифференцировка лимфоцитов-хелперов смещена в сторону Th2-профиля. Доминирование функции СD4+Th2 типа обусловлено активацией синтеза интерлейкинов: IL-4, IL-5, IL-13 и ингибированием выработки IFN-γ и цитотоксичных Т-лимфоцитов CD8+ и NK, как в организме матери, так и будущего ребенка. что обеспечивает благоприятное течение беременности. В постнатальном периоде под активным воздействием микробного фактора происходит переключение Th2 профиля иммунной системы на Th1 профиль, что, в свою очередь, предупреждает развитие атопии у детей. Отмечено, что антенатально клетки Th2 синтезируют цитокины: IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 и IL-13, которые усиливают образование антител, особенно класса IgE, и хемотаксис эозинофилов в очаге воспаления. По мнению ряда авторов, снижение микробной стимуляции иммунной системы, бесконтрольное применение антибиотиков, изменения диетических традиций, уменьшение количества членов семьи и другие факторы могут приводить к персистенции Th2-иммунного ответа после рождения ребенка и развитию клинической картины ПА. При этом считается, что воспалительная реакция врожденной иммунной системы, особенно секреция IL-12 дендритными клетками, является важным регулятором защитных Th1-реакций приобретенной иммунной системы в отношении развития аллергии [3, 23].

Клинические проявления АБКМ значительно отличаются в зависимости от формы и характера реакции, а также у больных разного возраста. Начальные симптомы, возникающие в первые дни и недели жизни ребенка, часто недостаточно специфичны и не имеют характера определенной патологии. К ним относятся такие кожные проявления, как гиперемия кожи, упорные опрелости, мелкопапулезная сыпь.

Поражение более чем двух систем органов увеличивает вероятность диагноза АБКМ. Такие проявления, как ангионевротический отек и атопический дерматит, более вероятны у детей с наличием IgE-опосредованной сенсибилизации к БКМ.

Респираторные реакции (астма или ринит после употребления в пищу молока или после попадания БКМ в дыхательные пути) — нечастые проявления АБКМ. У младенцев и детей встречаются чаще, чем у взрослых, и характеризуются появлением симптомов затрудненного дыхания и/или выделений из носа.

У пациентов с системными реакциями и ПА ринит является частым симптомом, хотя при наличии АР без других симптомов ПА наблюдается значительно реже. Однако необходимо учитывать, что у 50% детей с аллергией на БКМ имеются симптомы АР, а у 7–29% детей с астмой выявляется сенсибилизация к коровьему молоку. Сенсибилизация к данным пищевым аллергенам наблюдается преимущественно у детей раннего возраста.

В последние годы появились работы, указывающие на то, что профилактика аллергического заболевания должна предусматривать применение в течение последнего триместра беременности и лактации пробиотиков (препаратов, содержащих лактобактерии), а при отсутствии естественного вскармливания их дают ребенку. Считается, что назначение пробиотиков усиливает продукцию трансформирующего фактора роста β2 в молоке матери, тем самым стимулирует продукцию секреторного IgA в кишечнике ребенка и препятствует развитию пищевой сенсибилизации [24, 25].

Клинические проявления ПА многообразны. Для современной ПА характерны: ранняя манифестация клинических симптомов, особенно при искусственном вскармливании, наличие полиорганного поражения, тяжесть клинических проявлений и коморбидность патологии (рис. 4-1, 4-2).

Кроме того, для современной ПА к БКМ характерно снижение тенденции к формированию спонтанной толерантности с возрастом при длительном сохранении АБКМ и аллергии к белкам куриного яйца (средний возраст формирования толерантности: к БКМ — 7 лет ±11 мес; к куриному яйцу — 6 лет ± 6 мес; к белкам злаковых — 7 лет ± 2 мес). При этом толерантность к БКМ формируется: к 4 годам — у 19%, к 8 годам — у 42%, к 12 годам — у 64%, к 16 годам — у 79% детей [1–6].

При этом полиорганное поражение встречается чаще изолированного. Отмечается рост гастроинтестинальных проявлений ПА. Аллергические реакции в пищеварительной системе у детей протекают тяжелее, чем у взрослых, что обусловлено недостаточной зрелостью функциональных механизмов, регулирующих деятельность ЖКТ [6] (рис. 4-3).

Наиболее распространенные клинические проявления аллергии к БКМ у детей представлены в согласительном документе по диагностике и лечению аллергии к БКМ World Allergy Organization. Современная классификация проявлений аллергии к БКМ основана на клинико-иммунологическом принципе.

Состояния, связанные с IgE-опосредованными реакциями на БКМ.

Состояния, связанные с не-IgE-опосредованными и смешанными реакциями на БКМ.

Клиническая картина ПА к БКМ включает большой спектр симптомов, затрагивающих кожу (крапивница, ангионевротический отек, АД), гастроинтестинальный тракт (рвота, колики, боль в животе, диарея, запор) и респираторную систему (ринорея, чихание, кашель, диспноэ, БА, АР). Поражение респираторного тракта как проявление ПА у новорожденных практически не встречается.

Для детей первых недель и месяцев жизни наиболее характерными являются кожные проявления ПА, среди которых наиболее часто встречаются АД, крапивница, ОАС. Симптомы поражения органов пищеварения встречаются чаще, однако реже диагностируются.