biuletyn nr 8_12. KOR 05.indd

Karmienie piersią – najskuteczniejsza
immunostymulacja w okresie noworodkowym
dr n. med. Wojciech Feleszko
Klinika Pneumonologii i Alergologii Wieku Dziecięcego,
Akademia Medyczna w Warszawie
Pozornie wydawało by się, iż główną właściwością pokarmu kobiecego, poza jego oczywistą i niepodważalną rolą
odżywczą, jest rola ochronna przed zakażeniami. Zwłaszcza ma to znaczenie w najwcześniejszym okresie życia,
w którym dochodzi dopiero do kształtowania się układu
odpornościowego dziecka i skuteczność jego obrony przeciw mikroorganizmom pozostawia wiele do życzenia.
Warto sobie uzmysłowić fakt, iż noworodek od momentu
urodzenia podlega ekspozycji na szereg drobnoustrojów
i obcych białek, przed którymi chroni go rozpoczynający dopiero swoją aktywność układ immunologiczny, wspomagany przez ochronne działanie mleka matki. W kolejnych tygodniach życia układ odpornościowy noworodka zostaje poddany swoistej edukacji, polegającej na stałym kontakcie z antygenami otoczenia (sterylne środowisko jamy owodniowej
uniemożliwia jakikolwiek trening immunologiczny w okresie
płodowym) oraz na nabywaniu umiejętności odróżnienia
drobnoustrojów chorobotwórczych od niegroźnych antygenów np. niepatogennej flory jelitowej.
Wykazano, że układ immunologiczny związany z błonami
śluzowymi przewodu pokarmowego noworodka przeżywa
po urodzeniu burzliwy rozwój; kontakt z ogromną ilością
antygenów przyjmowanych drogą pokarmową z jednej
strony skutkuje coraz skuteczniejszą eliminacją patogenów,
ale z drugiej wymusza powstanie stanu tolerancji immunologicznej wobec białek nie stanowiących zagrożenia. W znacznej mierze zadania te wspomagają mediatory i komórki zawarte w mleku matki.
Trzecią, niemniej ważną funkcją pokarmu kobiecego w odniesieniu do układu odpornościowego jest zdolność do wygaszania nadmiernej reakcji zapalnej.
MLEKO JAKO OCHRONA PRZED ZAKAŻENIEM
Liczne badania epidemiologiczne potwierdzają, że karmienie
piersią wykazuje silne działanie ochronne noworodka przed
infekcjami układu pokarmowego i oddechowego (1), a ryzyko
choroby zakaźnej jest od 3 do 10 razy wyższe u dzieci karmionych mieszankami. Efekt ten rozciąga się na okres pierwszych lat życia i jest obserwowany nawet kilka lat po zakończeniu karmienia (2). Warto w tym miejscu podkreślić dobrze
znany fakt ochronnego działania karmienia piersią w zapobieganiu chorobom alergicznym u dzieci (3).
Za działanie ochronne pokarmu kobiecego odpowiedzialnych jest szereg czynników o działaniu przeciwbakteryjnym,
i immunostymulującym (Tabela 1). Główną rolę odgrywają
w tym zakresie sekrecyjne przeciwciała w klasie IgA, ale także i sIgG i sIgM (Ryc. 1). Przeceniana do niedawna rola IgA
została podważona przez prace wykazujące iż u myszy,
u których genetycznie „wyłączono” produkcję IgA (tzw.
myszy „knock-out”) zagrożenie wynikające z infekcji u noworodka było równie małe jak u pozostałych myszy. Ekspe-
4
ryment ten podkreśla wiodącą rolę innych substancji o bezpośrednim działaniu antybakteryjnym, zawartych w mleku
kobiety, które pozostają niewrażliwe na działanie proteaz
jelitowych. Są to przede wszystkim laktoferryna, lizozym,
laktoperoksydaza i mucyny (1;4). Dodatkowo działanie tych
czynników wzmacnia obecność matczynych komórek immuno-kompetentnych, takich jak aktywowane makrofagi,
neutrofile oraz limfocyty (1). Wspomagają one rozwijającą
się odporność noworodka, a część z nich prawdopodobnie
przedostaje się do krążenia limfatycznego noworodka wywierając efekt z dala od przewodu pokarmowego. Obserwacja, że dzieci karmione piersią mają przeciętnie dwukrotnie większą grasicę w porównaniu z pozostałymi niemowlętami podkreśla wagę ogólnoustrojowego oddziaływania
mleka matki na odporność noworodka (4;5).
Dodatkowo pokarm matki zawiera cały zestaw cytokin
(białek mediatorowych układu odpornościowego), których
rola jest trudna do oceny (1). Z całą pewnością można jedynie powiedzieć, iż obecność takich cytokin jak interleukina
(IL)-6, TGF- czy IL-10 przyczynia się do zwiększenia populacji komórek produkujących przeciwciała IgA, a tym samym
do dojrzewania tkanki limfatycznej GALT związanej z przewodem pokarmowym (6). Podobnie podobną rolę odgrywają
probiotyczne oligosacharydy, promujące rozwój probiotycznej flory jelitowej, która z kolei stymuluje dojrzewanie mechanizmów odporności i zmianę profilu odpowiedzi immunologicznej na przeciwalergiczną odpowiedź typu Th1(1).
Dodatkowymi czynnikami, sprzyjającymi kształtowaniu
się prawidłowej funkcji limfocytów T są długołańcuchowe, wielonienasycone kwasy tłuszczowe (LC-PUFA) oraz
nukleotydy (1). W badaniach wykazano, iż dzieci karmione
mieszankami wzbogacanymi o te składniki wykazywały
prawidłową funkcję i dojrzewanie populacji komórek limfocytarnych i makrofagów, co klinicznie przejawiało się
na przykład większą odpornością na biegunki infekcyjne (7).
KARMIENIE PIERSIĄ WSPOMAGA KSZTAŁTOWANIE TOLERANCJI IMMUNOLOGICZNEJ
Przez cały okres niemowlęcy w obrębie układu odpornościowego związanego z błonami śluzowymi ustala się swoisty stan
równowagi pomiędzy skuteczną eliminacją drobnoustrojów
chorobotwórczych, a nabywaniem stanu tolerancji wobec antygenów pokarmowych i komensalnej flory jelitowej. Dotychczasowe obserwacje, wykazujące iż dzieci karmione piersią są
mniej narażone na alergie pokarmowe niż dzieci otrzymujące
mieszanki, były punktem wyjścia dla sformułowania hipotezy,
iż mleko kobiece posiada właściwości wspomagające nabywanie stanu tolerancji immunologicznej. W trakcie dalszych
badań wykazano, iż kluczowymi cytokinami, odpowiedzialnymi za wytworzenie tolerancji immunologicznej w obrębie
jelita są obecne w znacznym stężeniu: interleukina (IL)-10
oraz TGF- . Stan tolerancji immunologicznej wyraża się najsilniej w odniesieniu do antygenów matki. Jako ciekawostkę
Żywność dla zdrowia
biuletyn nr 8_12. KOR 05.indd 4
2008-05-28 13:38:34
warto przytoczyć fakt lepszej przeżywalności matczynych
przeszczepów nerek u dzieci karmionych mlekiem matki
po urodzeniu (8). Stan tolerancji wobec matczynych głównych
antygenów zgodności tkankowej prawdopodobnie służy ułatwieniu wejścia komórek z mleka matki w interakcję z układem immunologicznym noworodka (9).
PRZECIWZAPALNE DZIAŁANIE POKARMU KOBIECEGO
Mimo, że stan zapalny jest koniecznym mechanizmem
chroniącym niemowlę przed drobnoustrojami, to nadmierna odpowiedź zapalna prowadzi do uszkodzenia jelita i upośledzonego wchłaniania. Istnieje szereg dowodów,
wskazujących na to, iż ciężkie zapalne choroby przewodu
pokarmowego u niemowląt, takie jak martwicze zapalenie
jelit (necrotizing enterocolitis – NEC) zdarzają się znacznie
rzadziej u dzieci karmionych piersią. Udział w tym zjawisku
ma najprawdopodobniej szereg czynników znajdujących
się w mleku kobiecym: (i) cytokiny o działaniu immunosupresyjnym takie jak IL-10 i TGF- ; (ii) czynniki blokujące receptory dla cytokin pozapalnych takich jak: IL-1, TNF-α i IL-6,
których rola polega na blokowaniu aktywności tych ostatnich (1;4), (iii) rozpuszczalne cząsteczki adhezyjne (sCD14),
(iv) laktoferryna, która poza właściwościami bakteriobójczymi hamuje produkcję cytokin pozapalnych.
Ryc. 1
Krążenie jelitowo-sutkowe pozwala na ochronę jelita noworodka przez układ odpornościowy matki drogą mleka. Kontakt patogenów z przewodem pokarmowym matki umożliwia szybką aktywację układu odpornościowego połączoną
z aktywacją limfocytów B, które produkują przeciwciała
w klasie IgA w obrębie gruczołów mlekowych.
Tabela 1
Czynniki aktywne immunologicznie w mleku ludzkim
Czynniki przeciwinfekcyjne:
• Immunoglobuliny
sIgA, sIgG, sIgM
• Komórki:
Makrofagi, Neutrofile
• Peptydy i cząsteczki
Laktoferryna
Laktoferrycyna B
Lizozym
Laktoperoksydaza
Haptokoryna
Oligosacharydy i prebiotyki
kwasy tłuszczowe
sCD14
• β-Defensyna 1
Składniki konieczne dla tworzenia
tolerancji immunologicznej:
• Cytokiny
IL-10, TGF-β
• Przeciwciała antyidiotypowe
Czynniki sprzyjające dojrzewaniu
układu immunologicznego:
• Komórki:
Makrofagi, Limfocyty, Neutrofile
• Cytokiny
• Czynniki wzrostowe
• Hormony
• LC-PUFA
• Nukleotydy
• Cząsteczki adhezyjne
Składniki przeciwzapalne:
• Cytokiny
IL-10, TGF-β
Antagoniści receptora dla IL-1
Rozpuszczalne receptory dla TNF-α i IL-6
sCD14
• cząsteczki adhezyjne
LC-PUFA
Hormony
Laktoferryna
Cytowania:
(1) Field CJ. The immunological components of human milk and their effect on immune development in infants. J Nutr 2005; 135: 1-4.
(2) Hanson LA, Korotkova M, Telemo E. Breast-feeding, infant formulas, and the immune system. Ann Allergy Asthma Immunol 2003; 90: 59-63.
(3) van Odijk J, Kull I, Borres MP, Brandtzaeg P, Edberg U, Hanson LA et al. Breastfeeding and allergic disease: a multidisciplinary review of the literature (1966-2001)
on the mode of early feeding in infancy and its impact on later atopic manifestations. Allergy 2003; 58: 833-43.
(4) Newburg DS, Walker WA. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk. Pediatr Res 2007; 61: 2-8.
(5) Hasselbalch H, Engelmann MD, Ersboll AK, Jeppesen DL, Fleischer-Michaelsen K. Breast-feeding influences thymic size in late infancy. Eur J Pediatr 1999; 158: 964-7.
(6) Bottcher MF, Jenmalm MC, Garofalo RP, Bjorksten B. Cytokines in breast milk from allergic and nonallergic mothers. Pediatr Res 2000; 47: 157-62.
(7) Brandtzaeg P. Mucosal immunity: integration between mother and the breast-fed infant. Vaccine 2003; 21: 3382-8.
(8) Zhang L, van Bree S, van Rood JJ, Claas FH. Influence of breast feeding on the cytotoxic T cell allorepertoire in man. Transplantation 1991; 52: 914-6.
(9) Harbige LS, Fisher BA. Dietary fatty acid modulation of mucosally-induced tolerogenic immune responses. Proc Nutr Soc 2001; 60: 449-56.
Żywność dla zdrowia
biuletyn nr 8_12. KOR 05.indd 5
5
2008-05-28 13:38:34