Studien belyser mekanismer bakom skyddande gårdseffekt på barndoms astma

Astma påverkar miljontals barn redan i ung ålder. Barn som växer upp på en gård har en lägre risk att utveckla astma än barn som inte bor på en gård. Mekanismerna bakom denna skyddande gårdseffekt på astma hos barn är i stort sett okända. En grupp forskare från Helmholtz Zentrum München och Dr. von Hauner Children's Hospital vid Ludwig Maximilians University München (LMU) klargjorde hur barnens tarmmikrobiom är involverat i skyddsprocessen.

Vi föds in i en miljö full av små organismer som kallas mikrobiota. Inom de första minuterna och timmarna i våra liv, de börjar utmana men också utbilda vårt immunsystem. Det största immunorganet är vår tarm, där mognad av immunsystemet och mognad av de koloniserande bakterierna, tarmmikrobiomet, går hand i hand. Efter djupgående störningar under det första levnadsåret, mognadsprocessen, tarmmikrobiomets sammansättning stabiliseras gradvis och följer med oss ​​för våra liv. Tidigare forskning från Münchenforskarna visade en astmaskyddande effekt av ett varierat miljömikrobiom, vilket var särskilt uttalat hos gårdbarn. Frågan var nu om denna effekt kan hänföras till mognadsprocessen för det tidiga tarmmikrobiomet.

Gårdslivet ökar tarmmikrobiomens mognad hos barn Forskarna analyserade avföringsprov från mer än 700 spädbarn som delvis växte upp på traditionella gårdar mellan 2 och 12 månader som deltog i PASTURE - en europeisk födelsekohort, som löper i nästan 20 år nu med finansiering från EU -kommissionen.

Vi fann att en jämförelsevis stor del av den skyddande gårdens effekt på astma hos barn förmedlades av mognaden av tarmmikrobiomet under det första levnadsåret. Detta tyder på att gårdens barn är i kontakt med miljöfaktorer, möjligen miljömikrobioter som interagerar med tarmmikrobiomet och leder till denna skyddande effekt. "

Dr Martin Depner, Biostatistiker, Helmholtz Zentrum München

Forskarna förväntade sig effekter av näring på tarmmikrobiomens mognad men blev förvånade över att finna starka effekter av gårdsrelaterade exponeringar, såsom vistelser i djurbodar. Detta betonar miljöns betydelse för den skyddande effekten. Dessutom, vaginal leverans och amning främjade ett skyddande mikrobiom under de första två månaderna av livet.

Vidare, forskarna upptäckte en omvänd förening av astma med uppmätt nivå av fekalt butyrat. Butyrat är en kortkedjig fettsyra som är känd för att ha en astmaskyddande effekt hos möss. Forskarna drog slutsatsen att tarmbakterier som Roseburia och Coprococcus med potential att producera kortkedjiga fettsyror kan bidra till astmaskydd också hos människor. Barn med ett moget tarmmikrobiom visade en högre mängd av dessa bakterier (Roseburia och Coprococcus) jämfört med andra barn.

"Vår studie ger ytterligare bevis för att tarmen kan ha inflytande på lungans hälsa. Ett moget tarmmikrobiom med en hög nivå av kortkedjiga fettsyror hade en skyddande effekt på andningshälsan hos barnen i denna studie. Detta tyder på tanken på en relevant tarm-lungaxel hos människor ", säger Dr Markus Ege, professor för klinisk-respiratorisk epidemiologi vid Dr. von Hauner barnsjukhus. "Detta innebär också, dock, att ett omoget tarmmikrobiom kan bidra till utvecklingen av sjukdomar. Detta betonar behovet av förebyggande strategier under det första levnadsåret, när tarmmikrobiomen är mycket plastisk och kan modifieras. "

Probiotiska förebyggande strategier Forskarna visade att den astmaskyddande effekten inte bara är beroende av en enda bakterie, men på mognad av hela tarmmikrobiomet. Detta fynd ifrågasätter tillvägagångssättet att använda enstaka bakterier som probiotika för förebyggande av astma. Probiotika bör snarare testas med avseende på deras ihållande effekt på tarmmikrobiomets sammansättningsstruktur och dess mognad tidigt i livet.

Ytterligare studier av komjölk Näringsaspekter som analyseras i denna studie kan fungera som förebyggande strategier som konsumtion av komjölk. Obehandlad rå mjölk, dock, kan inte rekommenderas på grund av risken för livshotande infektioner som EHEC. Forskare vid Dr. von Hauner Children's Hospital kör för närvarande en klinisk prövning av effekterna av minimalt bearbetad men mikrobiologiskt säker mjölk för förebyggande av astma och allergier (MARTHA -studie).

• Forskare avslöjar mekanismer som hjälper C. difficile patogen att överleva i låga syrenivåer
• Hygienhypotes testad:Sämre vatten,