Еще одно доказательство влияния состава кишечной микрофлоры на когнитивные функции и поведение

Преобладание бактерий рода Bacteroidetes в микрофлоре кишечника младенцев связано с более высокими значениями показателей когнитивного развития, хотя этот эффект наблюдается преимущественно у мальчиков


Заболевания, вызванные нарушением нормального развития центральной нервной системы (ЦНС), – аутизм, синдром дефицита внимания и гиперактивности, трудности обучения – проявляются в первые годы жизни ребенка и в дальнейшем могут приводить к снижению когнитивных способностей, эмоциональным нарушениям и социальной дезадаптации. Распространенность расстройств развития во всем мире составляет 13.4% среди детей в возрасте от 6 до 17 лет и 20.1% среди детей в возрасте от 1 до 7 лет.

Воздействие факторов окружающей среды играет важную роль в регуляции генетических механизмов нейронального развития и созревания мозга. Известно, что у детей с нарушениями развития, в частности расстройствами аутистического спектра, или недоношенных детей наблюдается изменение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника. Связь между составом кишечной микробиоты, функциональной активностью мозга и поведением реализуется через сложное взаимодействие между структурами ЦНС и органами желудочно-кишечного тракта, образующими ось "кишечник-мозг".

Bacteroidetes – грамотрицательные анаэробные бактерии, которые представляют одну из немногочисленных популяций микрофлоры кишечника, способную к образованию сфинголипидов – важнейшего компонента клеточной мембраны нейронов и регулятора различных процессов в ЦНС, а значит увеличение количества бактерий данного типа может оказывать положительное влияние на нейрональное развитие и когнитивные функции. Эту гипотезу решили проверить ученые из университета Альберты в Канаде. Результаты работы опубликованы в журнале Gut Microbes.

Исследователи проанализировали данные 405 младенцев (199 девочек), собранные в рамках когортного исследования CHILD (Canadian Healthy Infant Longitudinal Development). Развитие функций мозга оценивали с помощью шкалы развития младенцев Бейли (BSID-III) в возрасте 2 лет. Для качественной и количественной оценки состава бактериальной флоры кишечника в 4 и 12 месяцев проводили анализ образцов кала с помощью метода секвенирования гена 16S рибосомальной РНК. На основе данных о составе микробиоты дети были разделены на три группы: преобладание в микрофлоре кишечника бактерий рода Proteobacteria (превышает количество других штаммов на 22.4%), преобладание бактерий рода Firmicutes (превышает количество других штаммов на 46.0%) и Bacteroidetes-доминантная микробиота (превышает количество других штаммов на 31.6%). 

По сравнению с группой Proteobacteria-доминантного микробиома, дети с преобладанием Bacteroidetes в составе кишечной микрофлоры в возрасте 2 лет демонстрировали более высокие показатели когнитивного (4.8 баллов; средняя доля ложных отклонений, FDRp=0.02), языкового (4.2 балла; FDRp≤0.001) и моторного развития (3.1 балла; FDRp=0.03). Количество Bacteroides в кишечнике младенцев положительно коррелировало со значениями показателей когнитивных и речевых функций, а также с их ростом при взрослении (от 1 до 2 лет). Наблюдаемые эффекты были более выражены среди мальчиков. Связи между составом микрофлоры кишечника в возрасте 4 месяцев и значениями индекса BSID-III выявлено не было.

В группе с Bacteroides-преобладающей микрофлорой также было обнаружено увеличение синтеза и метаболизма сфинголипидов, что подтверждает имеющиеся данные о важной роли представителей кишечной микробиоты и их метаболитов в развитии и функционировании ЦНС. Наличие выраженного эффекта преимущественно у мальчиков ученые объясняют более высокой чувствительностью оси "кишечник-мозг" к бактериальному составу микрофлоры кишечника и более низким, по сравнению с девочками, исходным уровнем этих бактерий в кишечнике. Ученые планируют продолжить исследование и изучить влияние других факторов, в частности стресса и уровня патогенных бактерий рода Clostridium, на когнитивное развитие детей.

Источник: Tamana S.K. et al. Bacteroides-dominant gut microbiome of late infancy is associated with enhanced neurodevelopment. Gut Microbes, 2021; DOI: 10.1080/19490976.2021.1930875
 


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт