Alergia – choroba cywilizacyjna XXI wieku – czy probiotyki mogą zahamować jej rozwój?
W ciągu ostatnich 30-40 lat obserwujemy dramatyczny wzrost częstości występowania chorób alergicznych w krajach wysokorozwiniętych. W Polsce około 40% Polaków cierpi na okresowe lub przewlekłe objawy chorób alergicznych takich jak: alergiczny nieżyt nosa, astma, atopowe zapalenie skóry, alergia pokarmowa.
Dlaczego wzrasta zachorowalność na alergie w krajach wysokorozwiniętych?
Już w latach 80-tych Dawid Strachan stworzył tzw. higieniczną teorię rozwoju alergii, która zakładała, że zwiększona sterylność życia codziennego i tzw. zachodni styl życia, czyli wysoki reżim higieniczny, częste stosowanie antybiotyków, nieliczne rodziny, zmiana nawyków żywieniowych (stosowanie półproduktów), urbanizacja i coraz mniejszy kontakt z naturą przyczyniają się do zwiększania zachorowalności na alergie. Nie bez znaczenia jest również wzrost liczby cięć cesarskich (w Polsce to już ponad 30% porodów) – dzieci urodzone z cięć cesarskich częściej chorują na alergię pokarmową i astmę. Obecnie umiemy wytłumaczyć związek pomiędzy stylem życia a alergią – otóż rozwój cywilizacji ma ogromny wpływ na skład mikroorganizmów (głównie bakterii), które zasiedlają nasz organizm – skórę, jelita, drogi oddechowe. Największe znaczenie dla rozwoju alergii mają bakterie, które zasiedlają jelita, nazywane mikrobiotą jelitową (dawniej mikroflorą, florą jelitową) lub mikrobiomem jelitowym (gdy mówimy o genach tych bakterii). Tak więc teoria higieniczna uległa modyfikacji w kierunku teorii mikrobiotycznej. Teoria mikrobiotyczna zakłada, że podstawowe znaczenie w rozwoju mechanizmów chroniących przed alergią ma mikrobiota jelitowa.
Jak mikrobiota jelitowa wpływa na rozwój alergii?
Mikrobiota jelitowa pełni wiele funkcji w organizmie. O tym, że mikrobiota wpływa na metabolizm, produkcję witamin, trawienie i przyswajanie pożywienia wiemy od dawna, ale badania naukowe ostatnich lat potwierdziły, że bakterie jelitowe stanowią główny „organ” układu immunologicznego oraz stymulują rozwój barier błon śluzowych (chronią przed tzw. „cieknącym” jelitem i nie pozwalają na przechodzenie alergenów do organizmu). Bakterie jelitowe uczą organizm tolerować większość alergenów, chronią przed patogenami, regulują odpowiedź immunologiczną na alergeny i patogeny. Tak więc bez mikrobioty jelitowej nasz układ immunologiczny nie mógłby funkcjonować prawidłowo. Obecnie wiemy, że dla rozwoju alergii najważniejszy jest okres kształtowania się mikrobioty jelitowej – czyli pierwsze dwa lata życia dziecka. Jak pokazały badania z 2014-2015 roku w jelicie dziecka już w życiu płodowym znajdują się bakterie pochodzące od matki (dawniej uważano, że dziecko w łonie matki jest zupełnie sterylne), ale główna kolonizacja jelita bakteriami następuje po porodzie. W trakcie porodu naturalnego dziecko zasiedlane jest bakteriami matczynymi (mikrobiota jelitowa matki „przechodzi” na dziecko), podczas gdy te urodzone z cięć cesarskich „szpitalnymi”. Niezmiernie ważne jest również to, aby jak najszybciej po porodzie przystawić dziecko do piersi, gdyż w pokarmie matki znajdują się liczne substancje stymulujące prawidłowy rozwój mikrobioty. Na dwa składniki mleka kobiecego chciałabym zwrócić szczególną uwagę: cukry (oligosacharydy), które są pożywką dla mikororganizmów, głównie bifidobakterii oraz bakterie, w tym bakterie Lactobacillus, które działają jak probiotyki. Na rozwój prawidłowej mikrobioty jelitowej ma więc wpływ mikrobiota matki, rodzaj porodu, dieta dziecka, ale również spożywanie antybiotyków zarówno przez dziecko, jak i matkę, oraz środowisko, w którym chowane jest dziecko – im większy kontakt z naturą tym większa różnorodność bakterii zasiedlających jelita. Jest to ważne, gdyż dzieci z alergią charakteryzuje niższa różnorodność mikrobioty. Kształtowanie dojrzałej mikrobioty (tej jaką mają osoby dorosłe) trwa pierwsze 2-3 lata życia i to właśnie w tym okresie mikrobiota „programuje” układ immunologiczny dziecka, wpływając na jego stan zdrowia w późniejszych latach. Badania naukowe potwierdzają, że chorzy na alergię mają zmieniony skład mikrobioty jelitowej, a różnice widoczne są już we wczesnych okresach życia, na przykład u niemowląt, u których w wieku 5 lat pojawiła się alergia stwierdzono znaczne obniżenie liczby bakterii Lactobacillus i Bifidobacterium.
Jakie są pierwsze objawy alergii?
Pierwsze objawy alergii mogą pojawić się już u kilkumiesięcznych niemowląt jako alergia pokarmowa – uczulenie na składniki pokarmu. U niemowląt najczęstszym alergenem pokarmowym jest mleko krowie, ale również jaja, soja, pszenica, ryby, orzeszki ziemne i inne orzechy (w Polsce np. orzechy laskowe) mogą wywoływać alergię. Nawet do 20% niemowląt może mieć objawy alergii pokarmowej, 6-8%, dzieci starszych i 1-4% dorosłych.
Objawy alergii pokarmowej są zróżnicowane i dotyczą wielu narządów. Dominują objawy ze strony skóry, układu pokarmowego i układu oddechowego. Na skórze pojawiają się zmiany, które opisuje się jako atopowe zapalenie skóry (zwane również skazą białkową) z typowym świądem skóry, suchością i skłonnością do zakażeń skóry. Zmiany skórne u niemowląt są zlokalizowane na policzkach (szorstkie, polakierowane, zaczerwienione policzki) i na kończynach, ale mogą też występować na całym ciele. Ze strony przewodu pokarmowego występują zmiany wyglądu stolca (nawet krew w kale), częste wypróżnianie (biegunki), wymioty, u niemowląt kolki, u dzieci starszych – bóle brzucha. Dzieci z alergią pokarmową często mają infekcje, szczególnie zapalenie oskrzeli (obturacyjne, spastyczne zapalenie oskrzeli), zapalenia ucha środkowego, nieżyt nosa (u niemowląt pojawia się sapka). Niemowlęta są drażliwe i płaczliwe, starsze dzieci mogą skarżyć się na bóle głowy, bezsenność, są nadpobudliwe.
W większości opisane objawy są procesem przewlekłym, chociaż u niektórych dzieci może wystąpić natychmiastowa reakcja alergiczna np. pokrzywka lub obrzęk, a nawet wstrząs anafilaktyczny.
Co to jest marsz alergiczny?
Mówi się, że dzieci, które mają alergię pokarmową i atopowe zapalenie skóry „wyrastają” z tych chorób. Faktycznie, wraz z wiekiem dzieci nabywają tolerancję immunologiczną na alergeny pokarmowe, ale aż u 30-40% z nich rozwinie się astma do 4 roku życia. To zjawisko nazywamy marszem alergicznym. Najbardziej narażone na rozwój astmy są dzieci z atopowym zapaleniem skóry i wysokim poziomem IgE, u których:
- pierwsze objawy wystąpiły poniżej 2-go roku życia (ryzyko zachorowania 3-krotnie wyższe w porównaniu z dziećmi starszymi),
- przebieg kliniczny jest ciężki,
- objawy utrzymują się powyżej 2-go roku życia,
- oprócz uczulenia na pokarmy współistnieje uczulenie na alergeny „niepokarmowe”, szczególnie na kota i roztocza.
Jaka jest rola probiotyków w chorobach alergicznych?
Probiotyki to żywe mikroorganizmy, najczęściej bakterie Lactobacillus i Bifidobacterium, które podane doustnie korzystnie wpływają na skład mikrobioty jelitowej, a wybrane szczepy probiotyczne (nie wszystkie probiotyki !!!) modulują układ immunologiczny w kierunku procesów przeciwalergicznym. Dlatego probiotyki znalazły zastosowanie w zarówno w profilaktyce alergii, jak i we wspomaganiu leczenia chorób alergicznych. Obecnie posiadamy dowody naukowe na to, że wybrane szczepy probiotyczne mogą hamować rozwój atopowego zapalenia skóry u dzieci oraz łagodzą objawy atopowego zapalenia skóry. Aby zapobiec rozwojowi alergii probiotyki można podawać już matkom w ciąży, gdyż „korzystna” mikrobiota matki zostanie w sposób naturalny przekazywana dziecku w trakcie porodu i karmienia. Podawanie probiotyków należy kontynuować u dzieci przez okres co najmniej 6 miesięcy. Udowodniono, że probiotyki są bezpieczne, a wydane w 2015 roku zalecenia Światowej Organizacji Alergii (ang. World Allergy Organization) sugerują, aby w opisany powyżej sposób postępować w rodzinach ryzyka (tj. rodzinach, w których rodzice i/lub rodzeństwo mają alergię). Nie zaleca się natomiast stosowania diet eliminujących alergeny pokarmowe u kobiet w okresie ciąży i karmienia. Inny sposób postępowania to podawanie probiotyków dzieciom, u których pojawiają się pierwsze objawy alergii – czyli dzieciom z atopowym zapaleniem skóry i/lub alergią pokarmową, u których podawanie probiotyków hamuje rozwój choroby.
Jakie probiotyki należy podawać dzieciom z alergią?
Przede wszystkim należy podawać probiotyki, które mają badania potwierdzające ich działanie. Przez wiele lat uważano, że skuteczność probiotyków zależy przede wszystkim od doboru szczepu probiotycznego (działanie probiotyków jest szczepozależne i tylko niektóre z nich działają anty-alergicznie). Okazało się jednak, że ten sam szczep probiotyczny może mieć różne działanie w różnych populacjach. Mamy dowody na to, że identyczny szczep probiotyczny hamuje rozwój atopowego zapalenia skóry u dzieci z krajów skandynawskich, natomiast w krajach takich jak Niemcy, Holandia nie działa, a nawet powoduje wzrost zapaleń oskrzeli ze świstami, co w przyszłości może u tych dzieci prowadzić do rozwoju astmy.
Musimy pamiętać, że probiotyki działają na mikrobiotę jelitową, a ta zależy od diety, położenia geograficznego, dlatego uważam, że w przypadku długotrwałego stosowania (a takie mamy w alergii) należy podawać probiotyki, które mają badania w suplementowanej populacji. W Polsce mamy taki probiotyk. Są to 3 szczepy Lactobacillus: Lactobacillus rhamnosus ŁOCK 900, Lactobacillus rhamnosus ŁOCK 908, Lactobacillus casei ŁOCK 919, które zostały przez nasz zespół badawczy we współpracy z Politechniką Łódzką dogłębnie przebadane i opatentowane. Wykazaliśmy, że mieszanina tych szczepów jest bardziej skuteczna niż jeden szczep i ma działanie przeciwalergiczne. Wszystkie szczepy mają unikalne badania molekularne, które pozwoliły poznać cały genom tych bakterii. W wieloośrodkowych badaniach klinicznych z grupą kontrolną potwierdziliśmy, że podawanie mieszaniny 3 szczepów ŁOCK hamuje rozwój atopowego zapalenie skóry u dzieci do 2. roku życia (szczególnie u tych z alergią IgE-zależną), obniża stężenie IgE, przyśpiesza rozwój tolerancji immunologicznej oraz zmniejsza odsetek dzieci z zapaleniami oskrzeli ze świstami w 2-letniej obserwacji.
Piśmiennictwo:
Kozakova H, Schwarzer M, Tuckova L, et al. Colonization of germ-free mice with a mixture of three lactobacillus strains enhances the integrity of gut mucosa and ameliorates allergic sensitization. Cell.Mol.Immunol. 2016, 13 (2): 251-62.
Aleksandrzak-Piekarczyk T, Koryszewska-Bagińska A, Grynberg M, et al. Genomic and functional characterization of the unusual pLOCK 0919 plasmid harboring the spaCBA pili cluster in Lactobacillus casei LOCK 0919. Genome Biol.Evol. 2015, 8 (1): 202-17.
Fiocchi A, Pawankar R, Cuello-Garcia C, Ahn K, et al. World Allergy Organization-McMaster University Guidelines for Allergic Disease Prevention (GLAD-P): Probiotics. World Allergy Organ J. 2015, 27;8(1): 4.
Cukrowska B, Klewicka E. Programowanie mikrobiotyczne – homeostaza mikrobioty jelitowej a ryzyko chorób cywilizacyjnych. Standardy Med. Pediatria 2014, 11 (6): 913-22.
Kaczmarski M, Wasilewska J, Cudowska B, Semeniuk J, Klukowski M, Matuszewska E. The natural history of cow’s milk allergy in north-eastern Poland. Adv Med Sci. 2013;58(1):22-30.
Cukrowska B. Probiotyki w profilaktyce i leczeniu chorób alergicznych – przegląd piśmiennictwa. Standardy Med. Pediatria 2013, 11 (2): 201-11.
Cukrowska B. Różnice populacyjne w składzie mikroflory przewodu pokarmowego a działanie probiotyków w chorobach alergicznych. Standardy Med. Pediatria 2011, 8 (5): 737-44.
Cukrowska B, Ceregra A, Klewicka E, Śliżewska K, Motyl I, Libudzisz Z. Probiotyczne szczepy Lactobacillus casei i Lactobacillus paracasei w leczeniu alergii pokarmowej u dzieci. Przegl.Ped. 2010, 40 (1): 21-5.
Cukrowska B, Rosiak I, Klewicka E, Motyl I, Schwarzer M, Libudzisz Z, Kozakova H. 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(3): 277-80.
Autor:
Prof. dr hab. n. med. Bożena Cukrowska
Kierownik Pracowni Immunologii
Instytut „Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka”
