Невзгоды, пережитые в детстве или во время беременности, влияют на микробиом кишечника из поколения в поколение

Трудности, пережитые матерями в детстве или во время беременности, отражаются на составе кишечных микробиомов их 2-летних детей, сообщает международная группа ученых под руководством психологов Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Исследователи обнаружили небольшие и средние изменения в микробиомах детей. Это исследование является первым, в котором задокументировано трансгенерационное воздействие жизненных невзгод на микробиом кишечника человека. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Актуальность исследования

Растущее количество доказательств связывает кишечный микробиом с мозгом и иммунной системой, и, по мнению исследователей, изменения в этом сообществе микроорганизмов, вероятно, являются одним из способов, которыми трудности влияют на социально-эмоциональное развитие детей.

Исследование основано на предыдущих научных работах на грызунах, которые показали, что пренатальный стресс нарушает микробиомы влагалища и кишечника матери. Поскольку младенцы приобретают свои первые кишечные микробы, проходя через родовые пути матери, микробиомы матерей составляют основу микробиомов их потомства.

Предыдущие исследования на людях показали, что вскоре после рождения стресс, испытываемый младенцем в утробе матери, и собственный психологический дистресс матери влияют на микробиом младенца. И хотя было известно, что последствия пренатального стресса на микробиомы грызунов сохраняются во взрослом возрасте, ученые еще не знали, как долго после рождения сохраняются нарушения у людей и влияют ли они на следующее поколение.

Материалы и методы исследования

В исследовании изучались последствия жестокого обращения с матерями в детстве, беспокойство во время беременности и подверженность их детей стрессовым жизненным событиям в 450 парах мать-ребенок в Сингапуре, когда детям было 2 года. Исследователи попросили матерей вспомнить эпизоды жестокого обращения, с которым они столкнулись в детстве, а во втором триместре беременности матерей проверяли на предмет беспокойства.

Исследователи также опросили основных опекунов детей, чтобы узнать о стрессовых событиях, которые пережили дети, а также об их общем поведении и здоровье в течение первых двух лет жизни, и собрали образцы стула у детей. Они также проанализировали уровень дохода семьи, который часто служит косвенным показателем невзгод в детстве.

Результаты исследования

У детей, чьи матери сообщали о большем беспокойстве во время беременности, микробиомы, в которых виды микроорганизмов имели популяции одинакового размера, — показатель, который биологи называют «равномерностью», ранее не обнаруживались. Как правило, популяции различных видов, составляющих микрофлору кишечника, более «комковатые», при этом одни виды встречаются в большом количестве, а другие встречаются реже. Однако в исследуемой выборке эти различия были менее заметными, а популяции были примерно одного размера.

Кишечные микробы детей, переживших стрессовые жизненные события после рождения, также имели меньше генетического разнообразия, а это означает, что микроорганизмы, живущие в кишечнике каждого ребенка, были более тесно связаны друг с другом, чем обычно. Однако, в то время как большее количество переживаний невзгод коррелировало с меньшим микробным генетическим разнообразием у каждого ребенка, количество невзгод, по-видимому, не влияло на то, насколько похожи кишечные микробиомы детей друг на друга. Среди детей все еще были различия.

Обсуждение результатов исследования

«Существует много вопросов о том, лучше или хуже большее разнообразие или равномерность, когда кишечный микробиом развивается в детстве, поэтому мы не знаем, лучше ли большее разнообразие в возрасте 2 лет», – комментирует Франческа Квердаси (Francesca Querdasi), ведущий автор статьи. «Но известно, что многие из видов, которые, как мы обнаружили, связаны с невзгодами, каким-то образом взаимодействуют с иммунной системой, что позволяет предположить, что, возможно, способ взаимодействия кишечного микробиома с иммунной системой меняется после пережитых бед. Нам предстоит многое изучить в будущем».

Исследователи также обнаружили некоторые виды поведения и проблемы с психическим здоровьем, связанные с обилием определенных видов в микробиоме кишечника. Хотя ни один из этих видов не был связан с невзгодами в этом исследовании, авторы отметили, что некоторые из них были связаны с несчастиями в прошлых исследованиях и могут выполнять те же функции, что и виды, связанные с невзгодами.

Связь микробиома мозга и кишечника быстро развивается в течение первых двух-трех лет жизни, и вполне вероятно, что изменения, вызванные несчастьями, продемонстрированные в новом исследовании, имеют некоторое влияние на социально-эмоциональное развитие детей.

Зарождающаяся область исследований, называемая пищевой психиатрией, которая исследует, как изменения в рационе могут повлиять на психическое здоровье, развивается по мере того, как ученые узнают больше о связи микробиома мозга и кишечника.

«Микробиом привлекает много внимания и очень интересен, но на самом деле это всего лишь одна часть большой и сложной головоломки человеческого здоровья», — заключает Бриджит Каллаган (Bridget Callaghan), профессор психологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и автор статьи. «Наше исследование является частью растущего числа исследований, демонстрирующих влияние раннего воздействия на микробиом и опыта его перехода из поколения в поколение. Когда мы поймем, как переживания трудностей могут повлиять на микробиом кишечника, мы сможем попытаться изменить рацион питания, прием пищевых добавок и образ жизни, чтобы оказать положительное влияние на микробиом кишечника человека и более широкую траекторию развития».

Авторы другого исследования утверждают, что неблагополучное детство связано с повышенным риском развития диабета в молодом возрасте