Różnice populacyjne w składzie mikroflory przewodu pokarmowego a działanie probiotyków w chorobach alergicznych

Różnice populacyjne w składzie mikroflory przewodu pokarmowego a działanie probiotyków w chorobach alergicznych Population differences in intestinal microbiota composition and the effect of probiotics on allergic diseases Bożena Cukrowska Zakład Patologii, Instytut Pomnik Centrum Zdrowia Dziecka, Warszawa Streszczenie Mikrobiotyczna teoria rozwoju alergii zakłada, że zmieniona mikroflora (mikrobiota) jelitowa, zasiedlająca przewód pokarmowy w okresie niemowlęcym, może aktywować procesy immunologiczne proalergicznie. Probiotyki, modulując skład mikroflory, wpływają na kształtowanie ekosystemu jelitowego, dlatego znalazły zastosowanie w prewencji pierwotnej alergii i leczeniu chorób alergicznych. Efekty kliniczne działania probiotyków mogą zależeć zarówno od czynników genetycznych, jak i środowiskowych, wpływających na populacyjne zróżnicowanie mikroflory jelitowej. W pracy przedstawiono różnice populacyjne składu mikroflory jelitowej, które mogą wpływać na rozwój alergii i efekty działania probiotyków, oraz przegląd badań klinicznych oceniających skuteczność działania probiotyków w zapobieganiu i leczeniu alergii, w których zastosowano ten sam szczep probiotyczny w różnych populacjach. Omówiono również badania wykonane w populacji polskiej. Abstract Microbial theory of allergy development assumes that the modified microflora (microbiota) colonizing the intestinal tract in infants can activate the immune system towards proallergic processes. Probiotics modulating the composition of the microflora affect the development of the intestinal ecosystem, and therefore found application in the primary prevention of allergy and in the treatment of allergic diseases. Clinical effects of probiotics may depend both on genetic and environmental factors influencing population variation of the gut microflora. The paper presents a population-based differences in the composition of gut microflora, which may affect the development of allergies and a review of clinical trials evaluating the effectiveness of probiotics in the prevention and treatment of allergies, especially those using the same probiotic strain in different populations. Research performed in Polish population has also been presented. Słowa kluczowe: alergia mikroflora jelitowa mikrobiota probiotyki Key words: allergy intestinal microflora microbiota probiotics www.standardy.pl/pediatria standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 737

Wstęp Choroby alergiczne stanowią obecnie jeden z ważniejszych problemów medycyny. Odsetek chorych z tego powodu w krajach europejskich sięga ponad 35% i ciągle wykazuje tendencję wzrostową 1. Najwięcej zachorowań na alergię obserwuje się w dużych aglomeracjach miejskich i krajach wysokorozwiniętych. Badania przeprowadzone w Polsce umiejscawiają nasz kraj wśród społeczeństw o wysokiej zachorowalności na choroby alergiczne. Ocena częstości występowania alergii w Polsce przeprowadzona przez Samolińskiego i wsp. w ramach badania ECAP (Epidemiology of Allergic Disorders in Poland) wykazała, że odsetek chorych na alergię w grupie wiekowej 6 7 lat sięga 45%, 13 14 lat 47%, 20 44 lata aż 52% 2. Choroby alergiczne rozwijają się u osób z predyspozycją genetyczną, ale tendencja wzrostowa alergii w populacjach o podobnym genotypie świadczy o znacznej roli czynników środowiskowych w aktywacji nieprawidłowej odpowiedzi immunologicznej. Uważa się, że wzrost zachorowalności na alergię wynika z zachodniego stylu życia, związanego ze zwiększonym reżimem higienicznym, częstym przyjmowaniem antybiotyków, nieliczną rodziną, zmianą nawyków żywieniowych, zmniejszeniem zachorowalności na choroby zakaźne wieku dziecięcego 3. Pierwotnie uważano, że zachodni styl życia doprowadza do zmniejszonego kontaktu z drobnoustrojami patogennymi, które aktywują reakcje przeciwzapalne i hamują rozwój procesów proalergicznych (tzw. teoria higieniczna rozwoju alergii) 4. Obecnie teoria higieniczna uległa modyfikacji i idzie w stronę teorii mikrobiotycznej. Zakłada ona, że podstawowe znaczenie w rozwoju procesów regulujących odporność i rozwoju tolerancji immunologicznej na antygeny zewnętrzne mają drobnoustroje fizjologicznie zasiedlające przewód pokarmowy (mikroflora, mikrobiota jelitowa) 5. Opóźniona i/lub zmieniona kolonizacja przewodu pokarmowego w okresie kształtowania się ekosystemu jelitowego (głównie w okresie noworodkowo niemowlęcym) może aktywować układ immunologiczny proalergicznie. Probiotyki podawane doustnie modulują skład ekosystemu jelitowego, dlatego też znalazły zastosowanie w działaniach prewencyjnych, mających na celu zarówno profilaktykę pierwotną, obejmującą zapobieganie rozwojowi alergii u dzieci o zwiększonym ryzyku zachorowania, jak i profilaktykę wtórną, związaną z zapobieganiem konsekwencjom choroby alergicznej i zahamowaniem postępu choroby alergicznej (zahamowaniem marszu alergicznego). Antyalergiczny mechanizm działania probiotyków związany jest z bezpośrednią (poprzez układ GALT) oraz pośrednią (poprzez wpływ na mikroflorę jelitową) aktywacją procesów regulujących równowagę cytokinową Th1/Th2 6. W pracy zostaną przedstawione różnice populacyjne składu mikroflory jelitowej, które mogą wpływać na rozwój alergii i efekt działania probiotyków, oraz przegląd badań klinicznych, oceniających skuteczność działania probiotyków w chorobach alergicznych, ze szczególnym uwzględnieniem badań, w których zastosowano ten sam szczep probiotyczny w różnych populacjach. Omówiono również badania wykonane w populacji polskiej. Rozwój ekosystemu jelitowego a choroby alergiczne Mikrobiota zasiedlająca przewód pokarmów tworzy skomplikowany zespół różnorodnych grup mikroorganizmów zwany ekosystemem jelitowym, w skład którego wchodzi od 500 do 1000 gatunków w liczbie 10 12 /gram kału 7. Zastosowanie molekularnych metod oceniających kompleksowo genom bakterii zasiedlających przewód pokarmowy pokazało, że 60 80% mikroorganizmów tworzących ekosystem jelitowy pozostaje niezidentyfikowana, a osobnicze i populacyjne zróżnicowanie składu mikroflory jest większe niż pierwotnie sądzono. Najliczniejsza mikrobiota znajduje się w końcowym odcinku jelita cienkiego i w jelicie grubym, w którym u osób dorosłych ok. 80% stanowią beztlenowe bakterie należące do dwóch grup filogenetycznych: Firmicutes (wśród których przeważają bakterie Clostridium, reprezentujące ok. 30% bakterii jelitowych) i Bacteroidetes (z obecnym u większości osób gatunkiem Bacteroides thetaiotaomicron). Bifidobacterium tworzy ok. 4% ekosystemu, a Proteobacteria, do których należy Escherichia (E.) coli to zaledwie około 0,1% bakterii zasiedlających przewód pokarmowy. Bakterie Lactobacillus, chociaż wykrywane u ok. 80% dorosłych, występują w minimalnej liczbie, często poniżej progu detekcji mikrobiologicznymi metodami hodowlanymi. Rozwój ekosystemu jelitowego zaczyna się tuż po urodzeniu 8. Bakterie jelitowe, zasiedlające przewód pokarmowy, stanowią jeden z pierwszych 738 standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 www.standardy.pl/pediatria

antygenów wpływających na dojrzewanie układu immunologicznego noworodka. W życiu płodowym odporność rozwija się w środowisku nastawionym na proalergiczny profil cytokinowy Th 2, co zapobiega odrzuceniu ciąży przez organizm kobiety. Dlatego też układ immunologiczny noworodka zaraz po urodzeniu charakteryzuje się przewagą funkcjonalną limfocytów Th 2. Teoria mikrobiotyczna zakłada, że fizjologiczna kolonizacja, występująca u zdrowych noworodków, aktywuje limfocyty Th 1 oraz limfocyty regulujące odpowiedź immunologiczną (Treg.), które są odpowiedzialne za utrzymanie równowagi cytokinowej Th1/Th2 oraz rozwój tolerancji na antygeny zewnętrzne 5. Przewód pokarmowy noworodka, który w życiu płodowym pozostaje sterylny, jest zasiedlany bakteriami pochodzącymi od matki (z kału, dróg rodnych, skóry) lub ze środowiska zewnętrznego (szpital, dom, rodzeństwo, personel medyczny). Kształtowanie ekosystemu zależy więc od profilu mikroorganizmów znajdujących się w danej populacji, na który wpływają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe: dieta, styl życia, położenie geograficzne 8. Badania mikrobiologiczne, wykorzystujące tradycyjne metody hodowlane, przeprowadzone w latach 70. i 80., wykazały, że w pierwszej fazie w przewodzie pokarmowym noworodka przeważają względnie beztlenowe bakterie E. coli oraz enterokoki, które namnażają się w bogatym w tlen jego przewodzie pokarmowym i stwarzają warunki do dalszej kolonizacji bakteriami bezwzględnie beztlenowymi, w tym bakteriami Bifidibacterium, Lactobacillus, Bacteroides i Clostridium 9. Rozwój mikrobioty jelitowej trwa do ok. 2. r.ż. W tym wieku mikroflora dziecka przypomina składem mikroflorę osoby dorosłej. W okresie noworodkowym optymalny rozwój mikroflory jest warunkowany naturalnym porodem i pokarmem matki 8. W trakcie porodu naturalnego dochodzi do kontaktu noworodka z mikroflorą matki, którego pozbawiony jest noworodek urodzony przez cięcie cesarskie. Dane epidemiologiczne wskazują, że poród przez cięcie cesarskie stanowi ryzyko rozwoju w późniejszym życiu alergii pokarmowej i astmy 10,11. Natomiast analiza mikrobiologiczna potwierdza, że u dzieci urodzonych przez cięcie cesarskie dochodzi do opóźnienia w fizjologicznej kolonizacji przewodu pokarmowego, głównie przez bakterie beztlenowe, i mniejszego zróżnicowania mikrobioty 12. Obserwowano u nich również zmniejszenie liczby E. coli, natomiast częściej izolowano bakterie Klebsiella i Clostridium oraz bakterie pochodzące ze środowiska szpitalnego. U dzieci karmionych piersią już pod koniec 1. tyg.ż. w przewodzie pokarmowym dominują bifidobakterie, które w okresie wyłącznego karmienia pokarmem matki stanowią ponad 90% wszystkich bakterii 9. W odróżnieniu od dzieci z porodów naturalnych, w przypadku noworodków urodzonych przez cięcie cesarskie pomimo wyłącznego karmienia piersią opisano obniżenie liczby gatunków Bifidobacterium oraz liczby dzieci zasiedlonych tymi bakteriami w 3. dobie 13. U dzieci żywionych mieszankami mikroflora jest bardziej zróżnicowana, a jej skład gatunkowy różni się w porównaniu z tą u dzieci żywionych naturalnie. Wprowadzanie pokarmów stałych i odstawianie niemowląt od piersi zwiększa liczbę Clostridium i Bacteroides, ale u dzieci wcześniej karmionych piersią nadal dominują bifidobakterie 8, 9. Już w okresie noworodkowym obserwuje się różnice w składzie mikrobioty jelitowej pomiędzy populacjami z niską i wysoką zachorowalnością na choroby alergiczne 9,14. U noworodków urodzonych w krajach wysokorozwiniętych obserwuje się mniejsze zróżnicowanie składu mikroflory w porównaniu do noworodków urodzonych w krajach rozwijających się. W krajach wysokorozwiniętych występuje również coraz rzadsze i późniejsze zasiedlanie przewodu pokarmowego przez pałeczki z rodziny Enterobacteriacae, głównie E. coli pochodzenia matczynego, oraz enterokoki i Lactobacillus. Proces ten, podobnie jak zachorowalność na choroby alergiczne, postępuje w ostatnich dziesięcioleciach, co pokazują badania przeprowadzone w populacji szwedzkiej, wykazującej jeden z najwyższych wskaźników zachorowalności na alergię. Badania Alderberth i wsp. z lat 90. ub.w. pokazały, że w pierwszym tygodniu pobytu w szpitalu ok. 75% noworodków zasiedlanych jest przez bakterie z rodziny Enterobacteriacae 14. W pracy opublikowanej w 2006 r. ten sam zespół badawczy wykazał, że w pierwszych 3 dobach życia pałeczki z tej rodziny występują w przewodzie pokarmowym noworodków sporadycznie (u mniej niż 1% dzieci), ale aż 99% noworodków jest kolonizowanych przez Staphylococcus aureus 15. Bakterie E. coli stwierdzono w przewodzie pokarmowym tych dzieci dopiero około 2. m.ż. Szwedzkie noworodki są również później zasiedlane przez bakterie z rodziny Lactobacillus i Eubacterium niż noworodki urodzone w Estonii, tj. w kraju o niższej zachorowalności na alergię 16. www.standardy.pl/pediatria standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 739

Znaczenie składu ekosystemu w okresie noworodkowo niemowlęcym na rozwój procesów alergicznych pokazują również badania prospektywne, które jednak różnią się w zależności od kraju, w którym były wykonane. Badania przeprowadzone przez grupę fińską wykazały zwiększoną liczebność bakterii Clostridium i zmniejszoną Bifidobacterium u noworodków, u których wystąpiły objawy alergii do 2. r.ż. 17 U dzieci z alergią w okresie noworodkowym dominował gatunek Bifidobacterium aldolescence, podczas gdy u dzieci zdrowych Bifidobacterium infantis. Badania szwedzkie pokazały natomiast, że dzieci, u których stwierdzono alergię w ciągu pierwszych 5 lat życia miały w 2. m.ż. obniżoną liczbę bakterii Lactobacillus, Bifidobacterium aldolescence i Clostridium difficile 18. Zmiany ekosystemu obserwowane w okresie niemowlęcym utrwalają się, co potwierdzają analizy składu mikroflory dzieci alergicznych w porównaniu do populacji dzieci zdrowych. Dlatego też okres kształtowania ekosystemu jelitowego, tj. wiek do 2. r.ż., jest optymalnym momentem modulowania składu mikroflory poprzez podawanie probiotyków. Zmniejszoną liczbę Lactobacillus i Bifidobacterium opisano u dzieci z alergią do 2. r.ż. zarówno w Estonii, jak i w Szwecji 16. Badania własne w populacji polskiej pokazały, że w grupie niemowląt chorych na alergię pokarmową i z objawami AZS jest więcej dzieci z niską liczbą bakterii z rodzaju Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides oraz Enterobacteriacae niż w grupie dzieci zdrowych 19. Probiotyki w prewencji i leczeniu chorób alergicznych Pierwsza publikacja opisująca efekt doustnego podawania probiotyków w leczeniu alergii pojawiła się w 1997 r. 20, natomiast w 2001 r. 21 opublikowano pierwszą próbę zastosowania bakterii probiotycznych w profilaktyce pierwotnej. W obu przypadkach użyto do badań bakterii probiotycznych Lactobacillus rhamnosus, szczep GG (LGG), w populacji fińskiej. Efekt leczniczy LGG oceniano w grupie niemowląt z atopowym zapaleniem skóry (AZS) miesięczna kuracja probiotykami istotnie statystycznie obniżała indeks SCORAD (indeks oceniający rozległość, rodzaj i stopień nasilenia zmian skórnych oraz objawy subiektywne, takie jak świąd i zaburzenia snu). W celu osiągnięcia efektu profilaktycznego, LGG podawano prenatalnie (kobietom ciężarnym, 2 4 tyg. przed porodem), a następnie przez 6 mies. po porodzie kobietom karmiącym lub niemowlętom karmionym sztucznie. W grupie stosującej LGG obserwowano dwukrotne zmniejszenie ryzyka wystąpienia AZS w 2. r.ż., jak również w kolejnych latach: 4. i 7. r.ż. 22, 23 Nie znaleziono różnic w zachorowalności na inne choroby alergiczne, np. astmę. Pomimo licznych prac klinicznych opisujących różne nowe szczepy probiotyczne mające pozytywne (w większości) lub negatywne skutki prewencyjne i lecznicze w chorobach alergicznych (głównie AZS), jedynie szczep LGG został przebadany w różnych ośrodkach badawczych na grupach pacjentów porównywalnych wiekowo. Wyniki tych badań, przedstawione w Tabeli 1. i 2., pokazują, że efekty kliniczne podawania LGG są odmienne w różnych populacjach. Korzystny wpływ na przebieg kliniczny AZS obserwowano jedynie w populacji fińskiej 20, 24, 25. Brak skuteczności LGG w leczeniu AZS wykazano natomiast w populacji niemieckiej i holenderskiej (tab. 1.) 26 28. W populacji niemieckiej nie potwierdzono również znaczenia LGG w profilaktyce pierwotnej Tabela 1. Zastosowanie szczepu LGG w leczeniu AZS u dzieci. Kraj badania Liczba dzieci Czas trwania interwencji Efekt kliniczny Autorzy badania/rok Finlandia 27 4 tyg. poprawa* Majama i Isolauri/1997 20 Finlandia 27 8 tyg. poprawa Isolauri i wsp./2000 24 Finlandia 230 4 tyg. poprawa, ale tylko w AZS ige-zależnym Viljanen i wsp./2005 25 Holandia 50 8 tyg. brak poprawy Brouwer i wsp./2006 26 Niemcy 54 8 tyg. brak poprawy Folster-Holst i wsp./2006 27 Niemcy 102 12 tyg. brak poprawy Gruber i wsp./2007 28 Tabela zawiera badania kliniczne dostępne w bazie komputerowej Meadline (do czerwca 2011) i Cochrane Library. Wszystkie badania z wyjątkiem badania obserwacyjnego autorów Majama i Isolauri (1997) były randomizowanymi badaniami klinicznymi kontrolowanymi placebo. *poprawa istotne statystycznie obniżenie indeksu SCORAD w porównaniu z grupą kontrolną 740 standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 www.standardy.pl/pediatria

Tabela 2. Szczep LGG w profilaktyce pierwotnej alergii wykaz randomizowanych badań klinicznych kontrolowanych placebo. Kraj BAdania Liczba dzieci* Probiotyk/dawka Obniżenie częstości występowania AZS Finlandia 132 (159) LGG/1x10 10 TAK po 2, 4 i 7 latach Finlandia 925 (1223) Norwegia 278 (450) LGG + Lactobacillus rhamnosus LC705 + Bifidobacterium breve bb99 + Propionibacterium freudenreichii sp. shermanii JS + GOS/ 1x10 10 LGG + Lactobacillus acidophilus La-5 + Bifidobacterium lactis Bb-12/1x10 10 TAK po 2 latach, po 5 latach tylko u dzieci urodzonych przez cięcie cesarskie TAK po 2 latach Niemcy 189 (230) LGG/1x10 10 NIE po 2 latach Obniżenie częstości występowania innej postaci alergii NIE NIE Autorzy BAdania/rok Kalliomaki i wsp./ 2001 21, 2003 22, 2007 23 Kukkonen i wsp./2007 30 Kuitunen i wsp/2009 31 NIE Dotterud CK i wsp./2010 32 NIE w grupie z interwencją wzrost liczby dzieci ze spastycznym zapaleniem oskrzeli Kopp i wsp./2008 29 Tabela zawiera badania kliniczne dostępne w bazie komputerowej Meadline (do czerwca 2011) i Cochrane Library, w których stosowano szczep LGG prenatalnie i postnatalnie. * w nawiasie podano liczbę dzieci rozpoczynających badanie LGG Lactobacillus rhamnosus szczep GG; GOS galaktooligosacharydy alergii 29, podczas gdy w populacjach skandynawskich (Finlandia, Norwegia) profilaktyczne prenatalne i postnatalne podawanie LGG lub mieszaniny tego szczepu z innymi probiotykami powodowało zmniejszenie częstości występowania AZS po 2 latach obserwacji 21, 30 32. Kopp i wsp. wykazali natomiast, że stosowanie LGG w populacji niemieckiej nie ma wpływu na zachorowalność na AZS (odsetek dzieci w grupie z interwencją i grupie kontrolnej był podobny), może natomiast indukować wzrost zachorowalności na powtarzające się ( 5/rok) spastyczne zapalenie oskrzeli 29. Przedstawione dane pokazują, że działanie bakterii probiotycznych nie tylko jest szczepozależne (co oznacza, że efektów działania jednego szczepu nie możemy przenosić na inne szczepy tego samego gatunku), ale również zależy od populacji, w której stosuje się probiotyki. Jednym z czynników odpowiedzialnych za niejednoznaczne wyniki badań mogą być populacyjne różnice genetyczne odpowiedzialne za rozwój alergii. Potwierdzają to badania na zwiększonej liczebnie grupie niemowląt fińskich, przeprowadzone przez Viljanen i wsp., którzy wykazali, że podawanie LGG zmniejsza objawy AZS (obniża indeks SCORAD), ale głównie u dzieci z alergią IgE zależną 25. Również profilaktyczne zastosowanie szczepu LGG w kombinacji z 3 innymi szczepami probiotycznymi ( Lactobacillus rhamnosus LC705, Bifidobacterium breve bb99, Propionibacterium freudenreichii sp. shermanii JS) w populacji fińskiej powodowało obniżenie częstości występowania AZS w 2. r.ż., ale jedynie w postaci IgE zależnej 31. Tak więc w populacjach, w których występuje wysoka zachorowalność na choroby atopowe, skuteczność powyższych szczepów powinna być wyższa niż w populacjach o niskiej zachorowalności na ten typ alergii. Drugim elementem, wpływającym na efekty kliniczne stosowania probiotyków, są czynniki środowiskowe, odpowiedzialne za rozwój ekosystemu jelitowego (dieta, rodzaj porodu, stosowanie leków, głównie antybiotyków, styl życia, położenie geograficzne). Probiotyki regulują odpowiedź immunologiczną układu GALT, współdziałając z bakteriami zasiedlającymi przewód pokarmowy, dlatego też skład mikroflory pacjentów, którym podaje się probiotyki, ma podstawowe znaczenie w aktywacji długotrwałych mechanizmów antyalergicznych, indukowanych przez bakterie probiotyczne. Taką tezę potwierdzają badania eksperymentalne oraz wyniki opisanych powyżej badań Kukkonena i wsp 30. Dopiero 5 letnia obserwacja pacjentów pokazała, że profilaktyczne podawanie mieszaniny LGG z 3 innymi szczepami www.standardy.pl/pediatria standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 741

probiotycznymi obniża zachorowalność na AZS ale tylko u dzieci urodzonych przez cięcie cesarskie, tj. dzieci, które począwszy od urodzenia miały zmienioną mikroflorę jelitową 31. W świetle powyższych danych wydaje się zasadne stwierdzenie, że efektu działania szczepu probiotycznego w jednej populacji nie powinno się przenosić na inną populację, a grupa docelowa, w której możemy stosować probiotyki, powinna być ustalona w wieloletnich populacyjnych badaniach klinicznych. Niejednoznaczne wyniki badań klinicznych wskazują na potrzebę poszukiwania szczepów probiotycznych specyficznych dla populacji, w których będą stosowane. W populacji polskiej jedynymi probiotykami, których skuteczność w chorobach alergicznych została potwierdzona badaniami klinicznymi, są szczepy Lactobacillus casei ŁOCK 0900, Lactobacillus casei ŁOCK 0908 i Lactobacillus paracasei ŁOCK 0919 33, 34. Badania antyalergicznego działania probiotyków w populacji polskiej Szczepy Lactobacillus casei ŁOCK 0900, Lactobacillus casei ŁOCK 0908 i Lactobacillus paracasei ŁOCK 0919 pochodzą od zdrowych niemowląt polskich i spełniają wymagania stawiane bakteriom probiotycznym 35. Efekt kliniczny mieszaniny szczepów oceniono w randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu z grupą kontrolną, którym objęto dzieci do 2. r.ż. z AZS na tle alergii na białka mleka krowiego 33. Dzieciom podawano probiotyki w dawce dziennej 10 9 cfu przez 3 mies. W obu badanych grupach (z interwencją i placebo) prowadzono rutynowe leczenie dietą eliminacyjną. Podaż szczepów istotnie statystycznie poprawiała stan kliniczny dzieci (obniżenie indeksu SCORAD). Korzystny efekt stosowania probiotyków w krótkotrwałej obserwacji (po zakończeniu leczenia) był widoczny głównie w AZS IgE zależnym. Poprawa stanu klinicznego w grupie dzieci z alergią IgE zależną po 3 mies. leczenia była obserwowana u 93% dzieci przyjmujących probiotyki, podczas gdy w grupie kontrolnej u 54%. Dwuletnia obserwacja pokazała, że niezależnie od typu alergii suplementacja Lactobacillus casei/lactobacillus paracasei istotnie statystycznie obniżała indeks SCO RAD tylko w grupie przyjmującej probiotyki oraz indukowała szybszy rozwój tolerancji na białka mleka krowiego 34. W badanej grupie 81% dzieci tolerowało białka mleka krowiego, podczas gdy w grupie kontrolnej 68%. Obserwowano również tendencję do zmniejszenia liczby dzieci, u których zdiagnozowano częste spastyczne zapalenie oskrzeli ( 3 razy w roku). W grupie przyjmującej probiotyki odsetek dzieci chorujących wynosił 24%, podczas gdy w grupie kontrolnej 41%. Wykazano, że podawanie szczepów Lactobacillus casei/paracasei wpływa na kształtowanie ekosystemu jelitowego idące w kierunku profilu mikrobiotycznego znajdowanego u dzieci zdrowych oraz indukuje zwiększoną syntezę cytokin Th1, a także cytokin regulujących równowagę immunologiczną, co może wyjaśniać długotrwały antyalergiczny efekt działania tych szczepów 36, 37. Podsumowanie Mikrobiota zasiedlająca przewód pokarmowy noworodka wpływa na dojrzewanie układu odpornościowego i odpowiada za aktywację procesów regulujących odpowiedź immunologiczną na alergeny. Probiotyki, aplikowane w okresie kształtowania ekosystemu jelitowego, tj. w pierwszych 2 latach życia, indukują rozwój mechanizmów antyalergicznych, ale ich działanie może być odmienne w różnych populacjach. Dlatego też w praktyce należy stosować te szczepy probiotyczne, które mają potwierdzoną badaniami klinicznymi skuteczność w populacji, w której będą stosowane. W Polsce takie badania posiadają szczepy naturalnie występujące w populacji polskiej: Lactobacillus casei ŁOCK 0900, Lactobacillus casei ŁOCK 0908 i Lactobacillus paracasei ŁOCK 0919, które podawane dzieciom do 2. r.ż. w dwuletniej obserwacji korzystnie wpływają na przebieg kliniczny AZS i rozwój tolerancji na białka mleka krowiego. n prof. nadzw. dr hab. n. med. Bożena Cukrowska Zakład Patologii Instytut Pomnik Centrum Zdrowia Dziecka 04-730 Warszawa, Al. Dzieci Polskich 20 ** b.cukrowska@czd.pl Piśmiennictwo 1 Von Mutius E. The rising trends in asthma and allergic diseases. Clin Exp Allergy 1998;28(suppl.5):45 49. 2 Samoliński B. Epidemiologia alergii i astmy w Polsce doniesienia wstępne badania ECAP. Terapia 2008;4:127 131. 3 Noverr MC, Huffnagle GB. The microflora hypothesis of allergic diseases. Clin Exp Allergy 2005;35:1511 1520. 742 standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 www.standardy.pl/pediatria

4 Strachan DP. Hey fever, hygiene, and household size. Br Med J 1989;229: 1259 1260. 5 Cukrowska B. Mikrobiotyczna teoria rozwoju alergii rola probiotyków w aktywacji procesów przeciwalergicznych. Zakażenia 2008;5:245 253. 6 Marco ML, Pavan S, Kleerebezem M. Towards understanding molecular modes of probiotic action. Curr Opin Biotechnol 2006;17:204 210. 7 Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN i wsp. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science 2005;308:11635 1638. 8 Penders J, Thijs C, Vink C i wsp. Facctors influencing the composition of the intestinal microbiota in early infancy. Pediatrics 2006;118:511 521. 9 Adlerberth I, Wold AE. Extablishment of the gut microbiota in Western infants Acta Paediatr 2009;98:229 238. 10 Metsala J, Klikkinen A, Kaila M i wsp. Perinatal factors and the risk of astma in childhood a population-based register study in Finland. Am J Epidemiol 2008;168:170 178. 11 Koplin J, Allen K, Gurrin L i wsp. Is caesarean delivery associated with sensitization to food allergens and IgE-mediated food allergy: a systemic review. Peddiatr Allergy Immunol 2008; 19:682 687. 12 Wang M, Karlsson C, Olsson C i wsp. Reduced diversity in the early fecal microbiota of infants with atopic eczema. J Allergy Clin Immunol 2008;121:129 134. 13 Biasucci G, Benenati B, Morelli L i wsp. Cesarean delivery may affect the early biodiversity of intestinal bacteria. J Nutr 2008;138:1796 1800. 14 Adlerberth I, Calson B, deman P i wsp. Intestinal colonization of Enterobacteriacae in Pakistani and Swedish hospital-delivered infants. Acta Pediatr Scan 1991;80:602 610. 15 Adlerberth I, Lindenberg E, Aberg N i wsp. Reduced enterobacterial and increased staphylococcal colonization of the infantile bowel: an effect of hygienic lifestyle? Pediatr Res 2006;59:96 101. 16 Bjorksten B, Naaber P, Sepp E, Mikelasaar M. The intestinal microflora in allergic Estonian and Swedish 2-year-old children. Clin Exp Allergy 1999;29:342 346. 17 Kalliomäki M, Kirjavainen P, Eerola E i wsp Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants in whom atopy was and was not developing. J Allergy Clin Immunol 2001;107:129 134. 18 Sjögren YM, Jenmalm MC, Böttcher MF i wsp. Altered early infant gut microbiota in children developing allergy up to 5 years of age. Clin Exp Allergy 2009;39:518 526. 19 Cukrowska B. Probiotyki w profilaktyce i leczeniu alergii. Klinika Ped. 2007;1:70 75. 20 Majamaa H, Isolauri E. Probiotics: a novel approach in the management of food allergy. J Allergy Clin Immunol 1997;99:179 185. 21 Kalliomaki M, Salminen S, Arvilommi H i wsp. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomized placebo-controlled trial. Lancet 2001;357:1076 1079. 22 Kalliomaki M, Salminen S, Poussa T i wsp. Probiotics and prevention of atopic disease: 4-year follow-up of a randomized placebo-controlled trial, Lancet 2003;361:1869 1871. 23 Kalliomaki M, Salminen S, Poussa T i wsp. Probiotics during the first 7 years of life: a cumulative risk reduction of eczema in a randomized, placebo- controlled trial. J Allergy Clin Immunol 2007;119:1019 1021. 24 Isolauri E, Arvola T, Sütas Y i wsp. Probiotics in the management of atopic eczema. Clin Exp Allergy 2000;30:1604 1610. 25 Viljanen M, Savilahti E, Haahtela T i wsp. Probiotics in the treatment of atopic eczema/dermatitis syndrome in infants: a double-blind placebo controlled trial. Allergy 2005; 60:494 500. 26 Brouwer ML, Wolt-Plompen SA, Dubois AE i wsp. No effects of probiotics on atopic dermatitis in infancy: a randomized placebo-controlled trial. Clin Exp Allergy 2006;36:899 906. 27 Fölster-Holst R, Müller F, Schnopp N i wsp. Prospective, randomized controlled trial on Lactobacillus rhamnosus in infants with moderate to severe atopic dermatitis. Br J Dermatol 2006;155:1256 1261. 28 Grüber C, Wendt M, Sulser C i wsp. Randomized, placebo-controlled trial of Lactobacillus rhamnosus GG as treatment of atopic dermatitis in infancy. Allergy 2007;62:1270 1276. 29 Kopp MV, Hennemuth I, Heinzmann A, Urbanek R. Randomized, double blind, placebo-controlled trial of probiotics for primary prevention: no clinical effects of Lactobacillus GG supplementation. Pediatrics 2008;121:850 856. 30 Kukkonen K, Savilahti E, Haahtela T i wsp. Probiotics and prebiotic galacto oligosaccharides in the prevention of allergic diseases: a randomized, double blind, placebo-controlled trial. J Allergy Clin Immunol 2007;119: 192 198. 31 Kuitunen M, Kukkonen K, Juntunen-Backman K i wsp. Probiotics prevent IgE-associated allergy until age 5 years in cesarean-delivered children but not in the total kohort. J Allergy Clin Immunol 2009;123:335 341. 32 Dotterud CK, Storro O, Jansen R, Oien T. Probiotics in pregnant women to prezent allergic disease: a randomized, double-blind trial. Br J Dermatol 2010;163:616 623. 33 Cukrowska B, Ceregra A, Rosiak I i wsp. Wpływ probiotycznych szczepów Lactobacillus casei i paracasei na przebieg kliniczny wyprysku atopowego u dzieci z alergią pokarmową na białka mleka krowiego. Pediatr Współcz 2008;10:15 18. 34 Cukrowska B, Ceregra A, Klewicka E i wsp. Probiotyczne szczepy Lactobacillus casei i Lactobacillus paracasei w leczeniu alergii pokarmowej u dzieci. Przegl Pediatr 2010;40:21 25. 35 Cukrowska B, Motyl I, Kozakova H i wsp. Probiotic Lactobacillus strains: in vitro and in vivo studiem. Folia Microbiol 2009;54:533 537. 36 Cukrowska B, Rosiak I, Klewicka E i wsp. Impact of heat-inactivated Lactobacillus casei and Lactobacillus paracasei strains on cytokine responses in whole blood cell cultures of children with atopic dermatitis. Folia Microbiol 2010;55:277 280. 37 Motyl I, Klewicka E, Śliżewska K i wsp. Modulation in the intestinal microbiota by probiotic Lactobacillus strains in children with atopic dermatitis. Biotechnology 2008;F:319 326. 744 standardy medyczne/pediatria 2011 T. 8 737 744 www.standardy.pl/pediatria