Výživa v časném věku a osídlení sliznic mikrobiální flórou představují důležité faktory ovlivňující vývoj imunitního systému a rozvoj kompetentní imunotolerance. V časopise Pediatric Allergy and Immunology vyšel na konci loňského roku přehledový článek o vlivu vztahu dietních zvyklostí a mikrobiomu na rozvoj a průběh astmatu.

V minulých desetiletích byl u dětí zaznamenán vzestup výskytu chronických zánětlivých onemocnění způsobených neadekvátní nebo nepřiměřenou imunitní odpovědí spojenou s nedostatečně rozvinutou imunoregulační sítí. Je zřejmé, že změny prostředí, životního stylu a dieta mohou hrát roli při chybném nebo deficientním výcviku imunitních buněk. Epidemiologické studie poukazují na vztah mezi mizejícím tradičním farmářským životním stylem, přechodem k urbanistickému stylu stravování, zvýšenou konzumací průmyslově zpracovaných potravin, chyběním kontaktu se zvířaty, zvýšenou expozicí látkám poškozujícím epitelovou bariéru a zvýšeným výskytem astmatu, atopické dermatitidy a alergie. Teprve relativně nedávno však došlo k ientifikaci mikrobiomu jako pojítka mezi efektem stravování a regulací imunotoleranční sítě.

Po narození získávají děti mikrobiom od své matky, ostatních členů rodiny, zvířat a z prostředí. Komplexita a rozmanitost mikrobiomu jsou podporovány kojením a diverzitou v nabízených potravinách. Pokud je vystavení mikrobům nedostatečné anebo je omezena šíře nabízených potravin, dochází k opoždění maturace mikrobiomu. Odklon od tradičního stravování založeného na rostlinných potravinách k průmyslově zpracovaným potravinám je nejspíše spojen s negativním ovlivněním kompozice a rozmanitosti mikrobiomu. American Gut Study prokázala, že zařazení 30 rostlinných pokrmů týdně je spojeno s nejvyšší diverzitou mikrobiálního osídlení.

Dietní zvyklosti ovlivňují imunitní systém více způsoby, některé potraviny působí přímo (např. rybí tuk), jiné působí přes mikrobiom (např. vláknina) pomocí produkce různých metabolitů při jejich štěpení. Studie ze Spojených států amerických zabývající se příjmem konečných produktů pokročilé glykace (advanced glycation endproducts – AGEs) u dětí ve věku 5–9 let zjistila, že vysoká spotřeba těchto AGEs je spojena s vyšším rizikem pískotů, spánku přerušovaného pískoty a potřeby užití medikace. Mnoho studií také prokázalo spojení mezi tzv. západní dietou a výskytem pískotů či astmatu u dětí. Oproti tomu středomořská dieta je spojena s nižší incidencí astmatu a pískotů u dětí. Bohužel většina těchto studií nezohledňovala vliv stavu a diverzity mikrobiomu na výskyt respiračních obtíží. Vztah mezi rozmanitostí stravy v prvním roce života a výskytem astmatu zkoumala studie PASTURE. Pro každou potravinu přidanou do jídelníčku byla zaznamenána redukce rizika astmatu o 26 %. Roční děti mající ve svém jídelníčku bohaté zastoupení ovoce, zeleniny, ryb a jogurtu měly nejvyšší hladiny butyrátu, což bylo spojeno s nízkým rozvojem astmatu do šesti let věku. Dalším faktorem je příjem zmiňované vlákniny ve stravě. V jedné observační studii byl pozorován vztah mezi nízkým příjmem vlákniny a častějšími příznaky astmatu – pískoty a kašlem.

Střevní mikrobiom velice úzce souvisí s vývojem imunitního systému a jeho správnou funkcí. Existují studie dokládající spojitost mezi alterovanou kolonizací střev v raném dětství a rozvojem astmatu v pozdějším věku. Nedávná studie ukázala, že porod císařským řezem je spojen s nižším výskytem bakterií rodu Bacteroides a nízké produkce mikrobiálních sfingolipidů a následně s vyšším výskytem astmatu ve věku tři roky. Rozdílné složení mikrobomu ovlivňuje i tíži onemocnění. U těžkých astmatiků byla zaznamenána redukce v zastoupení bakterií z čeledi Verrucomicrobiaceae, oproti tomu u středně těžkého či lehkého astmatu byla na vině spíše absence bakterie Akkermansia muciniphila. U myších modelů prokázala tato bakterie protektivní efekt proti zánětlivému poškození při expozici roztočovému extraktu.

Vztah mezi mikrobiomem dýchacích cest a astmatem je předmětem zkoumání v posledních letech. Zprvu se předpokládalo, že dýchací cesty jsou sterilní, nicméně mají svůj vlastní mikrobiom jako střeva a ten je odlišný u pacientů s astmatem a lidí bez astmatu. Tato plicní kolonizace hraje roli v patogenezi, může ovlivnit fenotyp a zhoršovat průběh exacerbace. Respirační mikrobiom se vyvíjí od narození, kolonizace jednoměsíčních dětí od matek s astmatem čítající Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis anebo Haemophilus influenzae byla v jedné studii významně spojena s perzistujícími pískoty, potřebou hospitalizace pro pískoty a s rozvojem astmatu do věku pěti let. Oproti tomu, pokud je v nosním stěru nalezen druh Lactobacillus při infekci respiračním syncyciálním virem (RSV) v raném dětství, riziko rozvoje pískotů ve dvou letech je nižší. Prozatím není znám mechanismus způsobující změny v mikrobiomu, nicméně neutrofilní zánět spojený s exacerbací astmatu nebo chronické obstrukční plicní nemoci je často doprovázen přítomností Proteobacteria ve sputu. Eozinofilní zánět způsobuje hojné zastoupení rodů Rothia, Dorea, Lautropia a Haemophilus v bronchoalveolární laváži.

Závěrem lze říci, že není jasné, zda mikrobiální osídlení způsobuje změny v imunologické odpovědi v dýchacích cestách, nebo pouze reflektuje stav reaktivity. Spíše než taxonomické zastoupení jsou důležité rozdílné metabolické a funkční výstupy kolonizace různými bakteriemi. Zásadní vliv na rozvoj a ustálení mikrobiomu a jeho vlivu na imunitní systém má dietní a životní styl v raném věku.

Zdroj:

Lunjani N, Walsh LJ, Venter C, et al. Environmental influences on childhood asthma – the effect of diet and microbiome on asthma. Pediatr Allerg Immunol 2022;33:e13892. https://doi.org/10.1111/pai.13892