Протективни механизми на кърмата върху инфекциите на пикочните пътища при деца

Р. Станчева¹, Т. Димитрова¹, Д. Близнакова²

¹ Катедра „Хигиена и епидемиология“, МУ – Варна

² Медицински колеж – Варна

Кърмата е най-добрият източник на хранителни вещества за кърмачето. Тя съдържа както множество биоактивни молекули, които са устойчиви на храносмилателните процеси и модулират имунната система, така и молекули с пряко и непряко антимикробно действие, които инхибират растежа на потенциално патогенни микроорганизми. Със своята уникалност майчината кърма подсигурява хранителните потребности на бебето и оказва значителен ефект върху неговото здраве и развитие. Сред многобройните благоприятни ефекти на кърменето върху детското здраве са защита от остри вирусни и хронични болести на дихателната и храносмилателната системи, намалена честота на остър отит, намален риск от алергии и автоимунни болести (диабет тип 1), от некротичен ентероколит и синдром на внезапна смърт на новороденото. Кърмените деца имат по-добро психомоторно и когнитивно развитие, по-добре оформено съзъбие. Рискът от затлъстяване в по-късните периоди на развитие е по-нисък.

Литературните данни относно ефекта на кърменето върху честотата на инфекциите на пикочните пътища (ИПП) са сравнително малко. ИПП са вторите по честота бактериални инфекции в детска възраст след респираторните. Рискът от възможни остри и отдалечени усложнения не само в периода на детството, но и по-късно – артериална хипертония, усложнения на бременността (прееклампсия), бъбречна недостатъчност, е висок [2, 8, 18, 19]. Няколко малки клинични проучвания установяват, че родените на термин и преждевременно родените бебета, които се кърмят, по-рядко развиват ИПП в сравнение с изкуствено хранените контроли [12, 14, 17]. Marild и кол. изследват връзката между начина на хранене и риска от ИПП при деца и оценяват зависимостта между продължителността на кърменето и вероятността от развитие на уроинфекция при момичета и момчета [14]. Проведено е проспективно проучване случай-контрола в две детски болници и здравни детски центрове в район Гьотеборг, Швеция. Обхванати са 200 деца (89 момчета и 111 момичета) на възраст 0-6 години, постъпващи за пръв път с фебрилитет по повод ИПП. Контролната група включва 336 деца (147 момчета и 189 момичета). Изчислена е продължителността на изключителното кърмене за всички случаи и контроли. Критериите за включване са: повишена температура над 38.5°C в рамките на 24 часа до поставяне на диагнозата и бактериурия; местоживеене на децата в района на двете болници. Контролите са били набирани сред кърмачета или деца, регистрирани в Child Health Centre of the case. При тях липсва анамнеза за предходна ИПП или за аномалии на пикочните пътища. Резултатите показват, че изключителното кърмене се асоциира със значително по-нисък риск от уроинфекция. По-голямата продължителност на кърменето намалява риска от инфекции и след отбиването. Резултатите от друго проучване случай-контрола също подкрепят хипотезата, че кърменето предпазва бебетата от ИПП [17]. Установява се, че диагностицираните с ИПП деца са били с по-кратка продължителност на кърмене в сравнение с контролите [15, 17].

Протективният ефект на кърмата по отношение ИПП е в процес на проучване. Предполага се, че роля има лактоферинът, който притежава способността ефективно да унищожава различни микроорганизми, без да индуцира възпаление. Това се осъществява предимно чрез способността му да блокира транскрипционен фактор NF-kB в клетъчното ядро. В резултат на това се предотвратява производството на провъзпалителни цитокини като интерлевкин-1β (IL-1β), IL-6 и IL-8, тумор некротизиращ фактор-α (TNF-α). Тези цитокини предизвикват възпаление, умора, треска и загуба на апетит чрез увеличаване на лептина [7]. По-ниските нива на IL-1b и на TNFa в кръвта способстват за потискане на възпалителния отговор и за предотвратяване на инфекции при кърмачето. Тези функции, както и наличието на sIgA обуславят антиинфекциозните свойства на човешкото мляко. Човешкият лактоферин или негови микробиоцидни фрагменти, прилагани перорално, са показали протективен ефект срещу експериментални инфекции на пикочните пътища, причинени от E. coli при мишки [6].

Значение за протективната функция на кърмата имат също така и олигозахаридите и глюкоконюгатите, функциониращи като рецепторни аналози за уропатогените, блокиращи тяхното закрепване към мукозните мембрани. Олигозахаридите са сложни смеси от въглехидрати, които липсват в млеката за кърмачета [3, 4, 5]. От майчината кърма те се абсорбират в чревния тракт на бебето и се откриват в урината на кърмените, но не и на изкуствено хранените бебета [10]. Lin и кол. изследват ефекта на олигозахаридите в кърмата срещу уропатогенните E. сoli, щам CFT073 (свързван с развитието на уросепсис), както и механизмите, по които те предпазват човешкия пикочен мехур от инфекция [13]. За да настъпи инфекция, уропатогенните E. coli трябва да се прикрепят към епитела на пикочния мехур. При инвазия те променят множество сигнализиращи каскади и нарушават локализацията на много субклетъчни елементи, което води до тежко увреждане на епителните клетки на пикочния мехур. Цитотоксичността се характеризира с апоптоза и бързо излющване на повърхностния клетъчен слой на лигавицата на лумена на пикочния мехур [16]. Изследователите заразяват НТВ-9 клетъчни монослоеве с E. coli CFT073 в присъствието или отсъствието на 15 mg/ml олигозахариди, изолирани от кърма. При предварителни проучвания е установено, че тази концентрация на олигозахариди е оптимална за определяне на биологичните ефекти върху чревните епителни клетки [11]. E. coli инфекцията индуцира апоптоична клетъчна смърт в епитела на пикочния мехур [9]. Наблюдавани са високи нива на клетъчна смърт в НТВ-9 клетки, заразени с уропатогенни E. coli (приблизително 300 загинали клетки на зрително поле). За разлика от нетретираните клетки, предварително третираните с олигозахариди клетки проявили по-висока устойчивост на цитотоксичността на E. coli (около 70 нежизнеспособни клетки на зрително поле). Авторите наблюдават, че нивото на инвазия на уропатогенните E. coli в НТВ-9 клетки значително намалява в клетки, които преди това са инкубирани с олигозахариди. Олигозахаридите могат да взаимодействат директно с повърхността на бактериите с потенциал за инхибиране на закрепването им към уроепителните клетки. Резултатите от проучването показват, че олигозахаридите, изолирани от кърма, възпрепятстват проникваемостта на уропатогенните E. coli в епителните клетки на пикочния мехур и могат да го предпазят от вредните цитотоксични и възпалителни ефекти на инфекциозния причинител. Това на свой ред може да е вероятен защитен механизъм, допринасящ за намалена честота на ИПП при кърмените деца. Проучванията предоставят статистическа подкрепа на становището, че кърмата е част от естествените защитни сили срещу инфекции на пикочните пътища.

Повсеместно използваната антибиотична профилактика на рецидивиращите уроинфекции в детска възраст вече губи позиции. Работещите в областта специалисти търсят решение чрез въздействие посредством елиминиране на рисковите фактори. Интервенциите, подкрепящи кърменето, са възможност за профилактика и на това широко разпространено вече страдание.

Библиография:

1. Национален план за действие „Храни и хранене” (2005-2010). Република България, Министерство на здравеопазването.
2. Arze, R.S., Ramos, J. M., Owen, J. P. et al. The natural history of chronic pyelonephritis in the adult. QJM, 1982. 51: 396-410.
3. Bode, L. Recent advances on structure, metabolism, and function of human milk oligosaccharides. J Nutr, 2006. 136: 127-30.
4. Bode, L. Human milk oligosaccharides: prebiotics and beyond. Nutr Rev, 2009. 67(suppl 2):S183-91.
5. Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology, 2012. 22:1147-62.
6. Haversen, L. A., Engberg, L., Baltzer, G., et al. Mattsby-Baltzer. Human lactoferrin and peptides derived from a surface-exposed helical region reduce experimental Escherichia coli urinary tract infection in mice. Infect Immun, 2000. 68:5816-23.
7. Haversen, L.A., Baltzer, L., Dolphin, G. et al. Anti-inflammatory activities of human lactoferrin in acute dextran sulphate-induced colitis in mice. Scandinavian Journal of Immunology, 2003. 57:2-10.
8. Heffner, V. A., Gorelick, M. H. Pediatric Urinary Tract Infection. Clin Ped Emerg Med, 2008. 9:233-237.
9. Klumpp, D.J., Weiser, A.C., Sengupta, S. et al. Uropathogenic Escherichia coli potentiates type 1 pilus-induced apoptosis by suppressing NF-kappaB. Infect Immun, 2001. 69:6689-95.
10. Kunz, C., Rudloff, S., Baier, W. et al. Oligosaccharides in human milk: structural, functional, and metabolic aspects. Annu Rev Nutr, 2000. 20:699-722.
11. Kuntz, S., Rudloff, S., Kunz, C. Oligosaccharides from human milk influence growth-related characteristics of intestinally transformed and non-transformed intestinal cells. Br J Nutr, 2008. 99:462-71.
12. Levy, I., Comarsca, J., Davidovits, M., Klinger, G., Lirota, S., Linder, N. Urinary tract infection in preterm infants: the protective role of breastfeeding. Pediatr Nephrol, 2009. 24:527-31.
13. Lin, A. E., Autran, C. A., Espanola, S. D., Bode, L., Nize, V. Human Milk Oligosaccharides Protect Bladder Epithelial Cells Against Uropathogenic Escherichia coli Invasion and Cytotoxicity. Journal of Infectious Diseases, 2014. 209:389-98.
14. Marild, S., Hansson, S., Jodal, U. et al. Protective effect of breastfeeding against urinary tract infection. Acta Paediatr, 93:164-8.
15. Marild, S., Jodal, U., Mangelus, L. Medical histories of children with acute pyelonephritis compared to controls. Pediatr Infect Dis J, 1989. 8:511-5.
16. Mulvey, M. A., Schilling, J. D., Hultgren, S. J. Establishment of a persistent Escherichia coli reservoir during the acute phase of a bladder infection. Infect Immun, 2001. 69:4572-9.
17. Pisacane, A., Graziano, L., Mazzarella, G., Scarpellino, B., Zona, G. Breastfeeding and urinary tract infection. J Pediatr, 1992. 120:87-9.
18. Smellie, J. M., Prescod, N. P., Shaw, P. J. et al. Childhood reflux and urinary infection: a follow-up of 10-41 years in 226 adults. Pediatr Nephrol, 1998. 12:34-39.
19. Struthers, S., Scanlon, J., Parker, K., Goddard, J., Hallett, R. Parental reporting of smelly urine and urinary tract infection. Arch Dis Child, 2003. 88:250-2.