Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Распространенность клинических проявлений пищевой аллергии и пищевой непереносимости регистрируется чаще у детей раннего возраста, когда организм ребенка еще не способен сформировать толерантность к пищевому антигену/аллергену, и за последние годы не имеет тенденции к снижению [1]. Известно, что отсутствие способности к формированию толерантности свидетельствует об изменении иммунного ответа у генетически предрасположенных детей [2]. Экспериментальные работы на животных показали, что изменение функций нормальной микрофлоры нарушает выработку Th1 ответа, ведет к снижению продукции IFN-y и IgG2a. Одновременно активизируется Th2 ответ и усиливается аллергическое воспаление. Было показано, что именно кишечная микрофлора необходима для развития связанной с кишечником лимфоидной ткани (GALT), которая в свою очередь поддерживает иммунные реакции и развитие пищевой толерантности [3]. Важную роль в формировании и развитии нормальной иммунной системы ребенка, в развитии пищевой толерантности играет программирование кишечной микробиоты со стороны организма матери, что контролируется, в частности, экспрессией генов фукозилтрансфераз FUT2 и FUT3, отвечающих за синтез структур гликотопов антигенов групп крови: АВО («Н»-антиген) и Льюис-антиген [4]. Ген FUT2 может отличаться полиморфизмом, что ведет к изменению экспрессии фукозилированных олигосахаридов в грудном молоке у женщин и в муцинах слизистых оболочек [5]. Состав олигосахаридов грудного молока зависит от секреторного статуса кормящей женщины, а также от присутствия в генотипе матери «H»-антигена и антигенов системы Lewis. Влияние указанных генетических факторов определяет профиль олигосахаридов грудного молока, слюны, специфичных для носителей той или иной группы крови [5, 6]. Ранее нами были показаны различия качественного и количественного изменения состава микрофлоры как у детей с «несекреторным» и «секреторным» фенотипами, так и у их матерей. Полученные данные у детей «несекреторного» фенотипа позволили рассматривать изменения количества продуктов метаболизма микрофлоры в качестве важных факторов дисбиоза слизистых полости рта и кишечника. Более выраженные нарушения в микробиоте полости рта и кишечника наблюдались у матерей детей «несекреторного» фенотипа, что могло создать предпосылки для изменения иммунного гомеостаза ребенка и негативно отразиться на формировании микробиоты кишечника. [7]. При пищевой аллергии происходит активация клеточного звена иммунитета, в результате которой усиливается синтез не только IgE, но и IgG1 и IgG4 антител. Роль IgG в случаях пищевой аллергии становится более значимой и связана с более высоким уровнем поступления аллергена через желудочно-кишечный тракт, в отличие от ингаляционной аллергии, которая связана с более низким уровнем экспозиции аллергена [8]. Полагают, что действие IgG может быть направлено на выведение антигенов, связанных с IgE [8]. Иммунопатологическая роль подклассов IgG различается. Считается, что функции IgG1 связаны с воспалительными реакциями Th1 типа, а IgG4 ассоциированы с IgE и Th2 ответом. Однако у детей с IgE опосредованной аллергией к белку коровьего молока (БКМ) выявляются повышенные уровни как IgG4, так и IgG1 [9]. Взаимосвязь IgG4 и пищи изучалась также в рамках клинических исследований для оценки эффективности оральной иммунотерапии. Формирование толерантности к таким аллергенам, как арахис или коровье молоко, сопровождалось повышением уровня sIgG к этим продуктам [10]. Благодаря активности T-регуляторных клеток аллерген-специфические IgG4 образуются в процессе прохождения пациентом аллерген-специфической иммунотерапии и ассоциированы с формированием толерантности в результате долгосрочного воздействия аллергена [11]. Многие исследователи в настоящее время подвергают сомнению диагностическое значение определения уровня IgG, но одновременно отмечают, что у больных с симптомами пищевой аллергии уровень данного класса антител выше, чем у здоровых лиц, при этом их уровень коррелирует с выраженностью клинической симптоматики [2]. Следовательно, можно считать, что IgG4 является маркером экспозиции к аллергену и, возможно, маркером развития толерантности. Внимание исследователей постоянно привлекает экосистема кишечника, которая могла бы стать мишенью для локального и системного влияния пробиотиков на ее функции при формировании пищевой толерантности [11, 12]. Литературные данные, в которых были обобщены результаты двенадцати исследований, не выявили выраженного эффекта пробиотиков в лечении атопического дерматита [13]. Далее внимание ученых привлекли пребиотики и в первую очередь поддающиеся ферментации олигосахариды, которые могут способствовать колонизации кишечника бифидобактериями [13, 14]. Результаты исследований по применению таких пребиотиков по время беременности показали способность защитить ребенка от реализации аллергии [15], что может быть обусловлено влиянием пребиотиков как на микробиоценоз матери, на метаболизм короткоцепочечных жирных кислот во время развития плода, так и на состав грудного молока [15]. Наличие большого количества олигосахаридов в грудном молоке предопределило их использование в составе детских молочных смесей. В 2017 г. Всемирная организация по аллергии выпустила рекомендации по использованию пребиотиков у детей с повышенным риском развития аллергии. Рекомендации основаны на результатах исследований влияния пребиотиков на микробиом кишечника, нарушение состава и функций которого предрасполагает к развитию аллергии [16]. Таким образом, литературные данные подтверждают, что с профилактической целью пре- и пробиотики могут применяться как у беременных и кормящих женщин, так и у детей, которых относят к группе риска по развитию аллергических заболеваний.

Цель работы – изучить эффективность применения про- и пребиотиков, содержащих олигосахариды в терапии детей с «секреторным» и «несекреторным» фенотипами по антигену «Н».

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на базе Больницы Пущинского научного центра РАН в рамках госзадания № 075-01406-20-01 по программе № 0576-2020-0003, одобренной локальным этическим комитетом Б ПНЦ РАН, протокол № 16 от 20.11.2019 г. Все родители детей, включенных в исследование, подписывали информированное согласие. Ранее из 234 детей в возрасте от 0 до 3 лет, с клиническими проявлениями пищевой непереносимости и имеющих отягощенный аллергологический и акушерский анамнезы, у 104 детей была установлена истинная, IgE-зависимая, пищевая аллергия [7]. При исследовании «Н»-антигена слюны у 19 детей и их матерей был определен «несекреторный» фенотип. Далее при дополнительном обследовании эту группу детей дополнили еще 8 детей с негативным результатом «Н»-антигена в слюне. Все дети с «несекреторным» фенотипом составили первую группу наблюдения (n = 27). Методом случай-контроль была сформирована вторая группа наблюдения (n = 26), в которую вошли дети «секреторного» фенотипа, также в возрасте от 0 до 3 лет с верифицированным диагнозом IgE-зависимой пищевой аллергии (ПА). В исследование не включались дети с текущим обострением кожных и респираторных проявлений, с лактазной недостаточностью, целиакией, другими воспалительными заболеваниями кишечника. В зависимости от назначения пре- и пробиотика с олигосахаридами детей первой и второй групп наблюдения разбили на подгруппы:

В первую группу «а» вошли дети (n = 12) «несекреторного» фенотипа, не получавшие биопрепараты, в первую группу «б» (n = 15) – дети «несекреторного» фенотипа, получавшие биопрепараты.

Во вторую группу «а» вошли дети (n = 11) «секреторного» фенотипа, не получавшие биопрепараты, и во вторую группу «б» (n = 15) – дети «секреторного» фенотипа, получавшие биопрепараты.

В группу контроля были включены условно здоровые дети (n = 10) в возрасте от 0 до 3 лет без клинико-лабораторного подтверждения аллергических заболеваний. Все дети сформированных групп, включенных в исследование, наблюдались в динамике с 2019 по 2022 г., и, таким образом, с 2019 по 2022 г. под динамическим наблюдением находилось 53 ребенка с преимущественно кожными проявлениями и верифицированным диагнозом пищевой, IgE-зависимой аллергии. Стандартные исследования биологического материала проводили в клинико-диагностической и бактериологической лабораториях Б ПНЦ РАН по методикам, утвержденным МЗ РФ. Уровень общего IgE в сыворотке крови детей определяли турбидиметрическим методом; специфический IgE (педиатрическая панель, атопическая панель) – хемилюминесцентным методом, с использованием наборов реагентов и тест-панелей на приборе OPTIGEN, Hitachy (Япония). Уровень специфических IgG4 исследовали в сыворотке крови детей методом ИФА с использованием набора реагентов «ИФА-Лакттест», разработанного в Медицинском научно-исследовательском центре «Медиан» (патент РФ 2006126792/15/029074/ от 24 июля 2006 г., регистрационное удостоверение ФСР 2008/03083 от 30 июля 2008 г.) на иммуноферментном анализаторе Stat Fax – 2100. Определение «Н»-антигена в слюне проводили методом ИФА с использованием набора реагентов «Группоспот» (ООО «Гематолог», Россия) на иммуноферментном анализаторе MULTISKAN FC (Thermo Scientific Microplate Reader, США). Оценка эффективности проводимой терапии осуществлялась по динамике выраженности кожных проявлений у детей (по индексу SCORAD), по уровню общего IgE, специфических IgE и специфических IgG4 в сыворотке крови. Статистическая обработка проводилась с использованием пакетов статистических программ Statistica 8. Отличия считались достоверными при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Как следует из литературных данных, характер вскармливания детей до года – один из наиболее важных факторов в развитии пищевой аллергии [1, 17]. Так, на момент включения в исследование среди детей до 6 месяцев на грудном вскармливании находились 34 ребенка из 53 (64,1 %), на смешанном – 11 детей (20,7 %) и на искусственном – 8 детей (15,2 %). Из контрольной группы (n = 10) соответственно 5, 3 и 2 ребенка. Легкое течение заболевания (SCORAD до 20 %) диагностировано было у 13 детей (24,5 %), среднетяжелое и тяжелое соответственно у 39 (73,6 %) и 1 (1,9 %) ребенка. У всех детей (n = 53) с верифицированным диагнозом пищевой аллергии определялись sIgE – 3–4 класса к белкам коровьего молока, яиц, пшеницы и клещам домашней пыли. Значения общего IgE и sIgE к белкам коровьего молока были повышенными как у детей первой группы наблюдения, так и у детей второй группы, по сравнению с контрольной группой условно здоровых детей. У детей, находившихся на момент включения их в исследование на искусственном вскармливании, при динамическом наблюдении значения общего и специфического IgE оказались наиболее высокими, и повышенный уровень их сохранялся на протяжении всех трех лет. Так, у детей, находившихся на грудном вскармливании, значения общего IgE были в пределах 356,8±42,7 МЕ/мл и на фоне лечения пре- и пробиотиками с олигосахаридами снижались до 323,4±23,9 МЕ/мл, в то время как у детей на искусственном вскармливании эти значения были соответственно 793,7±53,2 и 722,5 ±25,9 МЕ/мл, что подтверждало зависимость выраженности аллергического воспаления от формы вскармливания детей до года. Значения общего IgE в первой группе наблюдения были в 1,5 раза выше, чем у детей второй группы наблюдения, и значения их мало изменялись при назначении биопрепаратов (про- и пребиотиков с олигосахаридами). Такая же динамика была отмечена и при исследовании уровня специфических IgE. Не изменялся также и спектр аллергенов. На начало лечения уровень специфических IgG4 был низким в первой и второй группах наблюдения. У детей с «несекреторным» фенотипом даже на фоне терапии через 3 года уровень специфических IgG4 оставался ниже, чем у детей с «секреторным» фенотипом. Уровень sIgG4 в группе детей «секреторного» фенотипа на фоне терапии биопрепаратами оказался в 3,4 раза выше, чем у детей «несекреторного» фенотипа, что может указывать на более низкую способность формирования толерантности в этой группе детей и высокую вероятность более тяжелого течения аллергического воспаления (таблица). Примечательно, что по мере нарастания уровня sIgG4 постепенно снижался уровень sIgЕ (р < 0,05).

В научной литературе приводится достаточное число данных, доказывающих эффективность пробиотических штаммов B. lactis ВB-12, S. thermophilus и L. rhamnosus GG при лечении различных заболеваний желудочно-кишечного тракта, аллергических заболеваний и ряда других состояний у детей, прежде всего раннего возраста, а смесь пребиотических олигосахаридов снижает частоту атопического дерматита в течение первых шести месяцев жизни [16]. Биопрепараты для детей с пищевой аллергией подбирались индивидуально, с учетом изменений микробиоты матерей [7]. Динамическое наблюдение за детьми, включенными в группы наблюдения, позволило установить, что у всех детей периодически возникали симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта, снижался аппетит, обострялись кожные проявления, беспокоил выраженный кожный зуд. Данные микробиологического обследования выявили наличие дисбиоза кишечника у всех детей групп наблюдения. Для оценки степени дисбактериоза была использована классификация И.Н. Блохиной и В.Г. Дорофейчука [18]. При обследовании у 12 детей был установлен дисбиоз первой степени, у 40 детей – второй степени и у 1 ребенка – третьей степени. Выявленные у детей с пищевой аллергией дисбиотические нарушения микрофлоры кишечника были взаимосвязаны с тяжестью клинических симптомов и лабораторных данных. Всем детям назначалась элиминационная диета, организация гипоаллергенного быта, базисная терапия (антигистаминные препараты второго поколения, наружная терапия эмолентами, топическими глюкокортикостероидами (ГКС), и/или по показаниям ингибиторы кальциневрина).

Показатели sIgE к белкам коровьего молока и sIgG4 к белкам коровьего молока в динамике на начало лечения и через 3 года

P < 0,05.

Детям первой и второй групп наблюдения (по 15 детей из каждой группы) в течение 30 дней с момента выявленных у них проявлений дисбиоза кишечника на фоне базисной терапии назначались, индивидуально подобранные, биопрепараты, содержащие про- и пребиотики с олигосахаридами. Биопрепараты назначались по два-три курса в год в зависимости от тяжести течения заболевания. Дети группы контроля биопрепараты не получали. Данные исследований последних десятилетий показали значение олигосахаридов грудного (женского) молока для коррекции микробиоза кишечника у детей, особенно раннего возраста, которые представляют собой семейство уникальных структурно разнообразных не конъюгированных гликанов [19].

В исследованиях in vitro было показано прямое взаимодействие олигосахаридов грудного молока с клетками иммунной системы, а именно с Toll-подобными рецепторами Т клеток [20], что также указывало на возможность системного влияния олигосахаридов грудного молока на иммунную систему. Это послужило основанием включить в комплексное лечение пре- и пробиотики с олигосахаридами, которые подбирались индивидуально. На момент начала терапии у детей первой группы наблюдения индекс SCORAD был равен 38,1±2,1 и у детей второй группы наблюдения – 36,9±1,8. После комплексной базисной терапии с применением биопрепаратов значительное улучшение отмечено в первой группе у 8 детей (53,3 %) и во второй группе – у 12 (80 %) детей, индекс SCORAD стал у них соответственно 28,9±2,6 и 18,6±4,3. Через 3 года ремиссия кожных проявлений была достигнута у 9 пациентов первой группы (60 %) и у 13 детей второй группы (86,6 %), это подтвердило, что дети с «секреторным» фенотипом лучше отвечали на терапию. У всех детей групп наблюдения отмечалась хорошая переносимость назначаемых препаратов, не регистрировались какие-либо побочные реакции при применении пре- и пробиотиков с олигосахаридами.

Заключение

Данное исследование показало, что дети «несекреторного» фенотипа хуже отвечали на проводимую терапию, что подтвердило влияние «Н»-антигена на иммунный ответ.

Уровень sIgG4 к белкам коровьего молока у них после курса пре- и пробиотиков с олигосахаридами на фоне базисной терапии оказался в 3,4 раза ниже, чем у детей «секреторного» фенотипа. Динамическое наблюдение в течение трех лет за пациентами с клинико-лабораторным подтверждением истинной, IgE-зависимой, пищевой аллергии показало, что включение в программу лечения пре- и пробиотиков с олигосахаридами обеспечило повышение эффективности общепринятой терапии и позволило быстрее сформировать у них толерантность к наиболее значимым продуктам питания.