Wpływ Covid-19 na mikrobiom mleka matki i jego bioaktywne składniki

Choroba koronawirusowa (Covid-19) to nowy kryzys zdrowia publicznego zagrażający ludzkości, spowodowany przez SARS-CoV-2. Chociaż pojawił się w chińskiej prowincji Hubei pod koniec 2019 r., rozprzestrzenił się na wiele krajów na całym świecie (Wang i in., 2020). U pacjentów z Covid-19 obserwuje się ciężkie przypadki powikłań oddechowych, wątrobowych, żołądkowo-jelitowych i neurologicznych oraz złożony obraz kliniczny, który ostatecznie kończy się śmiercią (Guo i in., 2020; Li i in., 2020). Podstawowe mechanizmy patofizjologiczne są złożone i wieloczynnikowe i zostały podsumowane jako hiperreakcja układu odpornościowego, która powoduje burzę zapalną / cytokinową (Li i in., 2020).

Chociaż Covid-19 spowodował infekcję najpierw atakując płuca, obecne dane wykazały, że układ żołądkowo-jelitowy był również dotknięty przez wykrycie wirusowego RNA w ludzkich komórkach nabłonka jelitowego i kale zakażonych Covid-19 (Cheng i in., 2002; Wu i in. , 2020). Uważa się, że jest to spowodowane związkiem między mikroflorą jelitową a osią płuc. Badania wykazały, że bakterie Bacteroidetes i Firmicutes, które dominują w kolonizacji jelit, dominują również w płucach (Bacteroidetes, Firmicutes i Proteobacteria) (Zhang i in., 2020). Krótko mówiąc, podczas gdy mikroflora jelitowa powoduje choroby płuc, infekcje wirusowe dróg oddechowych również powodują zamieszanie w mikroflorze jelitowej. W rzeczywistości wiele badań wykazało, że infekcje dróg oddechowych są związane ze zmianą składu mikroflory jelitowej (Groves i in., 2020). Wysokoprzepustowe analizy sekwencji amplikonu 16S rRNA i analizy sekwencji metagenomicznej strzelby wykazały, że hospitalizowani pacjenci z COVID-19 mieli znaczące zmiany w bakterioma jelitowym, a związek został potwierdzony. Zmiany te charakteryzowały się znacznym zmniejszeniem różnorodności mikrobiomu jelitowego (BM) związanym z dolegliwościami żołądkowo-jelitowymi ostrej fazy infekcji (np. ból brzucha, nudności, wymioty, biegunka), wyczerpanie korzystnych symbiontów bakteryjnych i wzbogacenie patogenów oportunistycznych (np. Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu i in., 2020; Zuo i in., 2020). W szczególności ostatnie badania wykazały, że pacjenci z Covid-19 są bardziej podatni na profil dysbiozy mikroflory jelitowej, osoby zakażone wykazują nieregularną mikroflorę jelitową, a nawet dysbiozę (zakłócenie równowagi mikroflory) mikroflory jelitowej (Gu i in., 2020). ; Zuo i in., 2020).

Flora jelitowa pełni rolę ochronną w wielu funkcjach metabolicznych i immunologicznych gospodarza, tj. przed patogenną kolonizacją wirusa, w tym w treningu i wzmacnianiu układu odpornościowego do walki z infekcjami (Fernandes i in., 2019). Patrząc na skład flory jelitowej, można stwierdzić, że jest ona bardzo dynamiczna od urodzenia i jest kształtowana przez różne czynniki środowiskowe (np. dieta, pre-/probiotyki w mleku matki, leki) skutkujące różnymi funkcjami drobnoustrojów-żywicieli (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Ludzki przewód pokarmowy (GIS), 2000 'sklasyfikowany na 12 różnych rodzajów, najpowszechniejsze (> 90%) Proteobacteria (Gram-ujemne), Firmicutes (Gram-dodatnie), Actinobacteria (Gram-dodatnie) i Bacteroidetes (Gram-ujemne) typ. Uważa się, że ludzki wirusoma jelit, składający się zarówno z wirusów prokariotycznych, jak i eukariotycznych, dzieli się ważnymi informacjami ze wszystkimi składnikami drobnoustrojów i może wpływać na ogólny stan zdrowia człowieka poprzez kształtowanie struktury i funkcji społeczności jelitowej (Cani, 2018; Garmaeva i in., 2019 ).

Mleko matki jest składnikiem bioaktywnym, który w największym stopniu wpływa na tworzenie się kolonizacji mikrobiologicznej noworodka w okresie poporodowym i dostarcza nam informacji o przyszłym zdrowiu człowieka. Mleko matki jest nie tylko najlepszym źródłem składników odżywczych dla niemowląt, ale wiadomo również, że zawiera składniki odpornościowe, takie jak przeciwciała wydzielnicze, komórki odpornościowe, białka przeciwdrobnoustrojowe (takie jak laktoferyna i lizozym), cytokiny i oligosacharydy ludzkiego mleka. Przed 2000 rokiem uważano, że mleko matki jest sterylne, a obecność bakterii wskazywała na zanieczyszczenie lub infekcję. Jednak kilku badaczy wykazało, że mleko matki zostało skolonizowane przez bakterie od ciąży i zawiera w szczególności bakterie komensalne. W badaniu stwierdzono, że Proteobacteria (Gram-ujemne), Firmicutes (Gram-dodatnie), Actinobacteria (Gram-dodatnie) i Bacteroidetes (Gram-ujemne), które dominują w kolonizacji jelit matki, są wśród mleka matki drobnoustroje Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes i Actinobacteria. Udowodniono, że w tym przypadku mleko matki pochodzi z przewodu pokarmowego matki (Ojo i in., 2018). Ponadto to samo badanie wykazało, że w jelicie matki, jelicie dziecka i mleku matki znajdowały się bakterie o tych samych szczepach, a bakterie komensalne matki przenosiły się pionowo do jelita niemowlęcia poprzez mleko matki.

Ludzkie koronawirusy zostały zdefiniowane jako otoczkowe, dodatnio wrażliwe, jednoniciowe wirusy RNA, po raz pierwszy opisane w 1965 r. (Tyrrell i Bynoe, 1965). Istnieje siedem zidentyfikowanych szczepów, o których wiadomo, że zakażają ludzi. Cztery szczepy (alfakoronawirusy 229E, NL63, OC43 i betakoronawirus HKU1) są wszechobecne u ludzi i powodują przeziębienie. Istnieją pytania dotyczące wpływu ludzkich koronawirusów na zdrowie kobiet w ciąży, matek i niemowląt, a status transmisji nie jest jasny. Ciąża zmienia układ odpornościowy kobiety i czyni ją bardziej podatną na infekcje. Jednak obecnie nie ma dowodów na to, że kobiety w ciąży są bardziej narażone na COVID 19 lub poważną chorobę w porównaniu z populacją ogólną. Chociaż mechanizm jest niejasny, istnieją ograniczone dowody na to, że jeden z czterech szczepów (229E) wymienionych powyżej może być przenoszony pionowo z matki na niemowlęta (Gagneur i in., 2008). Obecność tego wirusa (229E) w próbkach żołądka noworodków sugeruje, że możliwym mechanizmem zakażenia jest mleko matki, ale w tym badaniu nie oceniano konkretnie mleka matki (Gagneur i in., 2008).

Pierwsze doniesienia o przypadkach zgłoszonych w Chinach sugerowały, że nie było wirusa w płynie owodniowym, krwi pępowinowej, wymazach z gardła noworodka, łożysku, płynie pochwowym i próbkach mleka matki zakażonych Covid-19 (Johns i in., 2013). Najnowsze dane wskazują, że nie ma transmisji pionowej do płodu, a jak dotąd nie wykryto żadnych wirusów we krwi pępowinowej noworodków urodzonych przez kobiety w ciąży z Covid-19, próbkach z nosa i płynie owodniowym oraz łożyskach kobiet w ciąży. Jednak wpływ struktury mikrobiologicznej jelit, na którą wpływa Covid-19, na mikroflorę mleka matki i wpływ wystąpienia dysbiozy na zdrowie niemowląt lub wpływ właściwości leczniczych mleka matki na Covid-19 nadal nie są dokładnie znane. Z badania wynika, że ​​kolonizacja mikrobiologiczna jelit pochodząca z układu żołądkowo-jelitowego dotkniętego Covid-19 wpłynie na kolonizację mikrobiologiczną mleka matki. Brak jest jednak opracowania na ten temat.

Mleko matki to złoty składnik odżywczy, który dostarcza kluczowych składników odżywczych i związków bioaktywnych, które wspierają wzrost i rozwój odporności w okresie niemowlęcym. Zmienność składników mleka i związków bioaktywnych w wyniku czynników demograficznych i genetycznych, stylu życia matki i narażenia ma zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na zdrowie niemowlęcia (Abrahamsson i in., 2009; de Andres i in., 2018; Johns i in. , 2013). Donoszono, że dzieci karmione piersią mają dynamiczny mikrobiom jelitowy, a częstość występowania niektórych chorób zmniejszyła się (Abrahamsson i in., 2009; de Andres i in., 2018). Oprócz makro i mikroelementów oraz związków bioaktywnych mleko matki zawiera wiele rodzajów bakterii. Laktoferyna jest jednym z ważnych bioaktywnych składników mleka kobiecego. Laktoferyna w mleku matki może wspierać lokalne środowisko jelitowe, takie jak mikroflora, która wzmacnia wrodzone mechanizmy obronne noworodków. Laktoferyna wspomaga wzrost korzystnej mikroflory jelitowej i proliferację enterocytów poprzez bezpośrednie działanie przeciwzapalne i immunomodulujące.

Działanie laktoferyny na receptory komórkowe zapobiega uszkodzeniom wirusowym, gromadzeniu się powierzchni i wnikaniu do komórek. W ten sposób chroni i wzmacnia odporność błon śluzowych oraz barierę nabłonkową jelit. Uważa się, że mleko matki, a zwłaszcza laktoferyna, wykazuje potencjalne działanie przeciwwirusowe. Wyzwaniem jest ich skuteczność w zapobieganiu infekcjom wirusowym, takim jak koronawirusy (de Andres i in., 2018).

Uważamy, że wczesne karmienie piersią zapewnia istotną profilaktykę podczas epidemii wirusowych ze względu na wysoką wartość siary i mleka matki oraz specyficzną rolę laktoferyny, ale potrzeba więcej dowodów klinicznych. Te efekty i mechanizmy nie zostały przetestowane na Covid-19, ale możemy rozważyć to podejście, ponieważ wpływa ono na inne koronawirusy.

Ponadto wiadomo, że składniki mleka matki zawierające około 109 bakterii wpływają na mikrobiom i układ odpornościowy dziecka (Ruiz i in., 2019). Jednak w przeciwieństwie do tego, co wiadomo, mikroflora mleka kobiecego i czynniki na nią wpływające zostały dopiero niedawno odkryte i zrozumiane (McGuire i McGuire, 2017; Moossavi i in., 2019; Williams i in., 2017). Ponadto, badając wpływ niektórych składników mleka matki na karmione dziecko, mamy tendencję do ignorowania dynamicznego stanu i wpływu innych składników, które mogą znacznie wpłynąć na wyniki. Chociaż wiadomo było, że mikrobiom, którego nie możemy zobaczyć gołym okiem, może wpływać na jednostki, nie myślano, że nasz świat zmieni się tak bardzo z powodu jednego wirusa, Covid-19. Podczas gdy mikrobiom, który często ignorujemy, ponieważ jest dla nas niewidoczny, przypomina nam o świecie, który ma ogromny wpływ na nasze zdrowie i dobre samopoczucie, jak Covid-19 wpływa na ten świat i mleko matki? W tym celu celem pracy było określenie poziomu mikrobiomu mleka kobiecego oraz białek aktywnych biologicznie (wydzielniczej immunoglobuliny A (sIgA), lizozymu, laktoferyny, osteoprotegeryny (OPG), leptyny, adiponektyny i β-endorfiny (b-) matek które miały Covid-19 ze zdrowymi matkami. zostanie porównany.

Do badania zostanie włączonych łącznie 20 matek (10 matek) i zdrowych (10 matek), które miały Covid-19 w ostatnim miesiącu ciąży między kwietniem 2021 a czerwcem 2021, a matki zostaną umówione na wizytę w 15 dniu i rozpocznie się od pobrania próbek mleka matki i mikroflory 16sRNA. Przeprowadzona zostanie analiza zawartości mikroflory w mleku matki oraz poziomu biologicznie aktywnych białek (wydzielniczej immunoglobuliny A (sIgA), lizozymu, laktoferyny, osteoprotegeryny (OPG), leptyny, adiponektyny i β-endorfiny (b)) w mleku matki.

Hipoteza w tym badaniu jest taka, że ​​mikroflora mleka matki będzie się różnić pod względem różnorodności i składu u matek, które miały Covid-19. W tym kierunku, w wyniku badań; Przeprowadzenie analizy mikrobiologicznej w celu oceny zawartości mikrobiomu i składników bioaktywnych poprzez pobranie mleka matek, które miały Covid-19 w czasie ciąży,

- Zgodnie z uzyskanymi wynikami planowane jest udzielenie prawidłowej porady i wskazówek zgodnie z pilnym problemem.