Gestaltung des Mikrobioms in den ersten 1.000 Lebenstagen (AMAMI)

Beweise aus der Theorie der Entwicklungsursprünge von Gesundheit und Krankheit (DOHaD) haben auf biologische Mechanismen hingewiesen, die den intergenerationellen Charakter von nicht übertragbaren Krankheiten (NCDs) unterstützen, die in vielen Ländern ein zunehmendes Problem der öffentlichen Gesundheit darstellen. Darüber hinaus bestätigen wissenschaftliche Erkenntnisse, dass die Ereignisse in den frühen Lebensphasen eine entscheidende Rolle bei der Förderung der Entwicklung chronischer Krankheiten spielen (z. Übergewicht und Adipositas, Allergien, Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen, neurokognitive Beeinträchtigungen und Krebserkrankungen) über den gesamten Lebensverlauf hinweg, was auf die hohe Bedeutung des Einflusses "der mütterlichen Umgebung" auf das Leben des zukünftigen Kindes hinweist. Dieses entscheidende Fenster reicht von der Empfängnis bis zu den zwei Lebensjahren und ist als „erste tausend Tage“ bekannt.

Der Ernährungszustand während der Schwangerschaft ist eine der entscheidenden Determinanten bei der Modulation der Eigenschaften der "mütterlichen Umgebung", in der der Fötus entsteht und sich entwickelt. Daher ist eine angemessene Ernährung kurz vor der Empfängnis, während der Schwangerschaft, im Säuglingsalter und in der frühen Kindheit unerlässlich, um das Wachstum, die Gesundheit und die Entwicklung des Kindes in vollem Umfang sicherzustellen.

Bei Mäusen wurden epigenetische Verbindungen zwischen der vorgeburtlichen Ernährung und dem erhöhten Auftreten von Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und anderen Stoffwechselerkrankungen bei ihren Nachkommen bestätigt. Spezifische epigenetische Regulationsmechanismen sind jedoch noch unklar. In letzter Zeit hat eine zunehmende Zahl von Tier- und Humanstudien die Hypothese aufgestellt, dass die Darmmikrobiota als wichtiger Vermittler der lebenswichtigen Mikrobiom-Wirt-Interaktion(en) unter Gesundheits- oder Krankheitsbedingungen angesehen werden kann. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Mikrobiota Merkmale von einer Generation zur nächsten über mütterlichen Kontakt weitergeben; tatsächlich hat die jüngste Beobachtung der Mikrobenpräsenz in Plazenta, Mekonium und Fruchtwasser ein signifikantes Zusammenspiel zwischen den Umweltmikroben und dem sich entwickelnden Magen-Darm-Trakt des Fötus bereits vor der Entbindung nahegelegt. Daher kann die Veränderung der Mikrobiota-Zusammensetzung, die zu einer erhöhten langfristigen Anfälligkeit für Krankheiten führt, früh im Leben beginnen.

Die Untersuchung des Darmmikrobioms des Neugeborenen unmittelbar nach der Geburt ergab, dass es aufgrund der mütterlichen Schwangerschaftsdiät variierte, was darauf hindeutet, dass die Kolonisierung des Darms des Säuglings wahrscheinlich vor der Geburt erfolgt.

In den ersten Monaten nach der Geburt wird die Bakterienflora im Darm bekanntermaßen von vielen Faktoren beeinflusst, darunter die Art der Geburt, die Verwendung von Antibiotika oder Probiotika, der geografische Standort, die Art und der Zeitpunkt der Fütterung.

Darüber hinaus ist bekannt, dass die mütterliche Exposition gegenüber mehreren Umweltchemikalien während der Schwangerschaft Störungen in der Zusammensetzung des gastrointestinalen Mikrobioms hervorruft. Unter diesen Substanzen befinden sich endokrine Disruptoren (EDCs) wie Phthalate, Bisphenol und Hydroxypyren, die in öl- und wasserbeständigen Textilbeschichtungen, Antihaft-Kochgeschirr, Beschichtungen von Lebensmittelbehältern, Fußbodenpolitur, Feuerlöschschaum und Industrie zu finden sind Tenside, sind eine Klasse von vermuteten fettbildenden Kontaminanten, die in der Umwelt und im Menschen bestehen bleiben. EDCs wurden auch in Nabelschnurblutproben nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die Exposition vor der Geburt beginnt und EDC-Expositionen im frühen Leben neuroendokrine Systeme stören können, die an Wachstum, Energiestoffwechsel, Appetit, Adipogenese und Glukose-Insulin-Homöostase beteiligt sind und die Entwicklung von Fettleibigkeit bei Kindern fördern.

Nach dieser ersten Periode entwickelt sich die Zusammensetzung der Darmmikroben bis zum Alter von 2-3 Jahren weiter; Diese ersten Jahre stellen ein „Zeitfenster“ für die mikrobielle Modulation dar, beeinflusst durch die Dauer der Beikost, den allmählichen Übergang von der Säuglingsnahrung auf Milchbasis zur Entwöhnung und fester Nahrung, der normalerweise zwischen 6 und 24 Monaten stattfindet.

A.MA.MI ist eine prospektive Längsschnitt-Beobachtungsstudie, die eine Gruppe von Mutter-Kind-Paaren (n=60) umfasst, die die Neugeborenenstation der Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, Pavia (Italien) besuchen. Die Studie sollte Daten liefern, die vor der Entlassung (T0) und 1, 6, 12 Monate nach der Geburt (T1, T2, T3) erhoben wurden. Anthropometrische Messungen von Mutter und Kind werden zu jedem Zeitpunkt bewertet. Andere bewertete Variablen sind Gewichtsstatus vor der Schwangerschaft/Gestationsgewicht (T0), mütterliche Ernährungsgewohnheiten/körperliche Aktivität (T1-T3); Anamnese des Säuglings, Art der Ernährung, Verwendung von Antibiotika/Probiotika/Nahrungsergänzungsmitteln, Umwelteinflüsse (z. B. Zigarettenrauchen, Haustiere, Umgebungstemperatur) (T1-T3). Es war geplant, zu jedem Zeitpunkt eine Kinderstuhlprobe zu entnehmen und mit metagenomischen 16S-ribosomalen RNA-Gensequenz-basierten Methoden zu analysieren. Es war geplant, mütterliche Urinproben zu T3 zu sammeln, um die Schadstoffbelastung (Phthalate, Bisphenol A und Hydroxypyrene) zu untersuchen.

Da das Wissen über die Mikrobiota des Kindes, ihre Veränderungen im Laufe der Zeit und die Wirts- und Umweltinteraktionen bei der Gestaltung ihrer Zusammensetzung noch begrenzt ist, sind weitere prospektive Studien erforderlich, um festzustellen, wie unterschiedliche Faktoren im Zusammenhang mit ernährungsbedingten Faktoren, Lebensstil, Medikamenten und anthropometrischen Maßnahmen sein können beeinflussen die mikrobielle Besiedlung des Darms in der frühen Kindheit und beeinflussen den späteren Gesundheitszustand.