Effekten af ​​Covid-19 på modermælksmikrobiomet og dets bioaktive komponenter

Coronavirus sygdom (Covid-19) er en ny folkesundhedskrise, der truer menneskeheden forårsaget af SARS-CoV-2. Selvom det opstod i Kinas Hubei-provins i slutningen af ​​2019, har det spredt sig til mange lande rundt om i verden (Wang et al., 2020). Hos patienter med Covid-19 observeres alvorlige tilfælde af respiratoriske, lever-, gastrointestinale og neurologiske komplikationer og et komplekst klinisk billede, der til sidst bliver til død (Guo et al., 2020; Li et al., 2020). De underliggende patofysiologiske mekanismer er komplekse og multifaktorielle og er blevet opsummeret som en hyperreaktion af immunsystemet, der forårsager en inflammatorisk/cytokinstorm (Li et al., 2020).

Selvom Covid-19 forårsagede infektion ved først at påvirke lungen, viste nuværende data, at mave-tarmsystemet også blev påvirket af påvisning af viralt RNA i humane tarmepitelceller og afføring inficeret med Covid-19 (Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). Dette menes at være forårsaget af forholdet mellem tarmmikrobiotaen og lungeaksen. Undersøgelser har vist, at Bacteroidetes og Firmicutes bakterier, som er dominerende i tarmkolonisering, også er dominerende i lungerne (Bacteroidetes, Firmicutes og Proteobacteria) (Zhang et al., 2020). Kort sagt, mens tarmmikrobiota forårsager lungesygdomme, forårsager luftvejsvirusinfektioner også forvirring i tarmmikrobiotaen. Faktisk har mange undersøgelser vist, at luftvejsinfektioner er forbundet med en ændring i sammensætningen af ​​tarmmikrobiotaen (Groves et al., 2020). High-throughput 16S rRNA amplikonsekvensen og shotgun metagenomiske sekvensanalyser viste, at hospitalsindlagte COVID-19 patienter havde signifikante ændringer i tarmbakteriom, og forholdet blev bekræftet. Disse ændringer er blevet karakteriseret ved en signifikant reduktion i tarmmikrobiom (BM) diversitet forbundet med gastrointestinale plager i den akutte fase af infektion (f.eks. mavesmerter, kvalme, opkastning, diarré), udtømning af gavnlige bakterielle symbionter og berigelse af opportunistiske patogener (f.eks. Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu et al., 2020; Zuo et al., 2020). Især har nyere undersøgelser bevis for, at patienter med Covid-19 er mere tilbøjelige til dysbioseprofilen af ​​tarmmikrobiotaen, inficerede individer præsenterer uregelmæssig tarmmikrobiota og endda dysbiose (forstyrrelse af mikrobiotabalancen) i tarmmikrobiotaen (Gu et al., 2020 ; Zuo et al., 2020).

Tarmfloraen spiller en beskyttende rolle i mange metaboliske og immune funktioner hos værten, det vil sige mod patogen kolonisering af virussen, herunder træning og styrkelse af immunsystemet til at bekæmpe infektioner (Fernandes et al., 2019). Ser man på sammensætningen af ​​tarmfloraen, er den meget dynamisk fra fødslen og er formet af forskellige miljøfaktorer (f.eks. kost, modermælkspræ-/probiotika, lægemidler), hvilket resulterer i forskellige mikrobielle værtsfunktioner (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Human mave-tarmkanal (GIS), 2000 'klassificeret i 12 forskellige phyla, de mest almindelige (> 90%) Proteobacteria (Gram-negative), Firmicutes (Gram-positive), Actinobacteria (Gram-positive) og Bacteroidetes (Gram-negative) phyla. Det menes, at humant tarmvirom, der består af både prokaryote og eukaryote vira, deler vigtig information med alle mikrobielle komponenter og kan påvirke det generelle menneskelige helbred ved at forme strukturen og funktionen af ​​tarmsamfundet (Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019 ).

Modermælk er den bioaktive komponent, der mest påvirker dannelsen af ​​neonatal mikrobiel kolonisering i den postnatale periode og giver os information om menneskers fremtidige sundhed. Modermælk er ikke kun den bedste ernæringskilde for babyer, men den er også kendt for at indeholde immunkomponenter såsom sekretoriske antistoffer, immunceller, antimikrobielle proteiner (såsom lactoferrin og lysozym), cytokiner og human mælkeoligosaccharid. Før 2000'erne blev modermælk anset for at være steril, og tilstedeværelsen af ​​bakterier indikerede forurening eller infektion. Flere forskere har dog vist, at modermælk har været koloniseret med bakterier siden graviditeten og især indeholder kommensale bakterier. I en undersøgelse viste det sig, at Proteobacteria (Gram-negative), Firmicutes (Gram-positive), Actinobacteria (Gram-positive) og Bacteroidetes (Gram-negative) phyla, som er dominerende i moderens tarmkolonisering, er blandt modermælken mikrober Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes og Actinobacteria. Det er bevist, at modermælk stammer fra moderens mave-tarmsystem i dette tilfælde (Ojo et al., 2018). Derudover viste samme undersøgelse, at der var bakterier, der deler de samme stammer i moderens tarm, barnets tarm og modermælk, og moderens kommensale bakterier havde lodret transmission til spædbarnets tarm gennem modermælken.

Humane coronavirusser blev defineret som indkapslede, positivt følsomme, enkeltstrengede RNA-vira, først beskrevet i 1965 (Tyrrell og Bynoe, 1965). Der er syv identificerede stammer, der vides at inficere mennesker. Fire af stammerne (alphacoronavirus 229E, NL63, OC43 og betacoronavirus HKU1) er allestedsnærværende hos mennesker og forårsager almindelig forkølelse. Der er spørgsmål om virkningen af ​​humane coronavirus på gravide, mødres og spædbørns sundhed, og overførselsstatus er ikke klar. Graviditet ændrer en kvindes immunsystem og gør dem mere modtagelige for infektioner. Der er dog i øjeblikket ingen beviser for, at gravide kvinder er mere tilbøjelige til at blive ramt af COVID 19 eller alvorlig sygdom som følge heraf sammenlignet med den generelle befolkning. Selvom mekanismen er uklar, er der begrænset evidens for, at en af ​​de fire stammer (229E) nævnt ovenfor kan overføres vertikalt fra mødre til spædbørn (Gagneur et al., 2008). Tilstedeværelsen af ​​denne virus (229E) i neonatale maveprøver tyder på, at en mulig mekanisme for infektion er gennem modermælk, men denne undersøgelse evaluerede ikke specifikt modermælk (Gagneur et al., 2008).

De første case-rapporter rapporteret i Kina antydede, at der ikke var virus i fostervand, navlestrengsblod, svælgprøver fra nyfødte, placenta, vaginalvæske og modermælksprøver inficeret med Covid-19 (Johns et al, 2013). De seneste data indikerer, at der ikke er nogen vertikal overførsel til fosteret, og indtil videre er der ikke fundet vira i navlestrengsblodet hos nyfødte født fra Covid-19 positive gravide, næseprøver og fostervand og moderkager hos gravide. Effekten af ​​tarmmikrobielle struktur påvirket af Covid-19 på modermælksmikrobiota og virkningen af ​​en dysbiose på spædbørns sundhed eller effekten af ​​modermælkens helbredende egenskaber på Covid-19 er dog stadig ikke klart kendt. Denne undersøgelses synspunkter er, at intestinal mikrobiel kolonisering, der stammer fra mave-tarmsystemet påvirket af Covid-19, vil påvirke modermælk mikrobiel kolonisering. Der er dog ingen undersøgelse om dette emne.

Modermælk er et gyldent næringsstof, der giver vigtige næringsstoffer og bioaktive forbindelser, der understøtter vækst og immunudvikling i spædbarnsalderen. Variation i mælkekomponenter og bioaktive forbindelser som følge af demografiske og genetiske faktorer, moderens livsstil og eksponering har både positive og negative effekter på spædbørns sundhed (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). Det er blevet rapporteret, at babyer, der ammes, har et dynamisk tarmmikrobiom, og forekomsten af ​​nogle sygdomme er faldet (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). Ud over makro- og mikronæringsstoffer og bioaktive forbindelser indeholder modermælk mange typer bakterier. Lactoferrin er en af ​​de vigtige bioaktive komponenter i modermælk. Lactoferrinet i modermælken kan understøtte et lokalt tarmmiljø, såsom mikrobiota, der styrker det medfødte forsvar hos nyfødte. Lactoferrin fremmer væksten af ​​gunstig tarmmikrobiota og proliferationen af ​​enterocytter gennem direkte antiinflammatoriske og immunmodulerende virkninger.

Virkningen af ​​lactoferrin på cellereceptorer forhindrer viral skade, overfladeakkumulering og celleindtrængning. På denne måde beskytter og styrker den slimhindeimmunitet og tarmepitelbarriere. Det menes, at modermælk, især lactoferrin, udviser potentielle antivirale virkninger. Udfordringen er, hvor effektive de er til at forhindre virusinfektioner såsom coronavirus (de Andres et al., 2018).

Vi mener, at tidlig amning giver vital forebyggelse under virale udbrud på grund af den høje værdi af råmælk og modermælk og lactoferrins specifikke rolle, men der er behov for mere klinisk dokumentation. Disse effekter og mekanismer er ikke blevet testet på Covid-19, men vi kan overveje denne tilgang, da de påvirker andre coronavirus.

Derudover er modermælkskomponenter, der indeholder cirka 109 bakterier, kendt for at påvirke barnets eget mikrobiom og immunsystem (Ruiz et al., 2019). I modsætning til hvad man ved, er modermælksmikrobiota og dens påvirkningsfaktorer først for nylig blevet opdaget og forstået (McGuire & McGuire, 2017; Moossavi et al., 2019; Williams et al., 2017). Derudover, mens vi udforsker virkningerne af visse komponenter i modermælk på den ammende baby, har vi en tendens til at ignorere den dynamiske tilstand og virkningen af ​​andre komponenter, som i høj grad kan påvirke resultaterne. Selvom det var kendt, at mikrobiomet, som vi ikke kan se med det blotte øje, kunne påvirke individer, troede man ikke, at vores verden ville ændre sig så meget med en enkelt virus, Covid-19. Mens det mikrobiom, vi ofte ignorerer, fordi det er usynligt for os, minder os om en verden, der har dybtgående virkninger på vores sundhed og velvære, hvordan påvirker Covid-19 denne verden og modermælken? Til dette formål var formålet med denne undersøgelse at bestemme niveauet af modermælksmikrobiomet og biologisk aktive proteiner (sekretorisk immunoglobulin A (sIgA), lysozym, lactoferrin, osteoprotegerin (OPG), leptin, adiponectin og β-endorfin (b-) som havde Covid-19 med raske mødre. vil blive sammenlignet.

I alt 20 mødre (10 mødre) og raske (10 mødre), som havde Covid-19 i den sidste måned af graviditeten mellem april 2021 og juni 2021 vil blive inkluderet i undersøgelsen, og mødrene vil få en tid på 15. dagen og vil starte med at tage modermælksprøver og 16sRNA mikrobiota. Analyse af mikrobiotaindholdet i modermælk og niveauerne af biologisk aktive proteiner (sekretorisk immunoglobulin A (sIgA), lysozym, lactoferrin, osteoprotegerin (OPG), leptin, adiponectin og β-endorfin (b)) i indholdet af modermælk vil blive evalueret.

Hypotesen i denne undersøgelse er, at modermælksmikrobiota vil være forskellig i variation og sammensætning hos mødre, der har haft Covid-19. I denne retning, som et resultat af forskningen; Udførelse af mikrobiel analyse for at evaluere indholdet af mikrobiota og bioaktive komponenter ved at tage mælk fra mødre, der har haft Covid-19 under graviditeten,

- I overensstemmelse med de opnåede resultater er det planlagt at give korrekte råd og vejledning i overensstemmelse med et akut problem.