الألياف الغذائية البكتين: التحديات والفوائد المحتملة المضادة للالتهابات للمواليد الجدد والأطفال المبتسرين
Dietary fiber pectin: challenges and potential anti-inflammatory benefits for preterms and newborns

المجلة: Frontiers in Nutrition، المجلد: 10
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1286138
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38283907
تاريخ النشر: 2024-01-12
المؤلف: Janaina Lombello Santos Donadio وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية وصحة الرضع

نظرة عامة

البكتين، نوع من الألياف الغذائية الشائعة في الفواكه والخضروات، قد حظي باهتمام بسبب خصائصه المحتملة المضادة للالتهابات، خاصة في سياق صحة الرضع. تشير الأبحاث إلى أن تضمين البكتين في حليب الأطفال الصناعي قد يخفف بشكل فعال من مشاكل مثل الارتجاع والإسهال. يُعتقد أن آلياتها المضادة للالتهابات تتضمن تعديل إنتاج السيتوكينات، ونشاط البلعميات، وتعبير NF-kB. ومع ذلك، لا تزال المسارات المحددة التي من خلالها يمارس البكتين هذه التأثيرات، بالإضافة إلى تأثير خصائصه الهيكلية، غير مفهومة بشكل كافٍ. هذه المعرفة ذات صلة خاصة لمعالجة التهاب الأمعاء في الرضع المبتسرين، وهو عامل حاسم في حالات مثل التهاب الأمعاء الناخر (NEC)، وكذلك في الأفراد الذين يعانون من مرض الأمعاء الالتهابي (IBD).

تسلط المراجعة الضوء على آليتين رئيسيتين قد يمنع البكتين من تطوير NEC: التأثيرات المناعية المباشرة الملحوظة في كل من الدراسات في المختبر وفي الجسم الحي، والتأثيرات غير المباشرة من خلال تعديل ميكروبيوتا الأمعاء. نظرًا لهذه الفوائد المحتملة، يقترح المؤلفون أن يتم اعتبار البكتين كمكمل لحليب الثدي لتقليل الالتهاب في حديثي الولادة المعرضين لخطر NEC. ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من التحديات والأسئلة قائمة، بما في ذلك تحديد مصادر البكتين المثلى، والجرعة الفعالة الدنيا للتأثيرات المضادة للالتهابات، وما إذا كانت هذه التأثيرات تختلف مع العمر. يمكن أن يؤدي معالجة هذه الأسئلة إلى تمهيد الطريق للبحوث المستقبلية واستراتيجيات العلاج المتعلقة بالبكتين في رعاية حديثي الولادة.

نقاش

يسلط النقاش الضوء على الاختلافات الكبيرة في تركيب ميكروبيوتا الأمعاء بين حديثي الولادة المبتسرين والمكتملين، مع التركيز بشكل خاص على تأثير طريقة الولادة على استعمار الميكروبات. يظهر حديثو الولادة المبتسرون، وخاصة أولئك الذين وُلدوا عن طريق العملية القيصرية، ميكروبيوتا تهيمن عليها بكتيريا جلد الأم، مما يرتبط بزيادة خطر مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية، بما في ذلك مرض السيلياك والربو. تؤكد الدراسة على أن نقص البكتيريا المفيدة، مثل Lactobacillus وBifidobacterium، في حديثي الولادة المبتسرين قد يضعف دفاعهم المناعي ويساهم في حالات مثل التهاب الأمعاء الناخر (NEC). عوامل مثل استخدام المضادات الحيوية المبكرة وممارسات التغذية تعطل أيضًا تنوع الميكروبيوتا، مما يزيد من هذه المخاطر.

كما يتم مناقشة دور البكتين في الحفاظ على صحة الأمعاء، خاصةً قدرته المحتملة على تعزيز المناعة المخاطية والحفاظ على سلامة حاجز الأمعاء. يمكن أن يحفز البكتين إنتاج الميوسين ويعدل الاستجابات الالتهابية من خلال آليات مختلفة، بما في ذلك التفاعل مع مستقبلات شبيهة Toll (TLRs). تؤثر الخصائص الهيكلية للبكتين، مثل درجة الميثيل-استرification، على تأثيراته المناعية. تشير الورقة إلى أن مكملات البكتين قد تكون مفيدة لحديثي الولادة المبتسرين، مما قد يقلل من الالتهاب وخطر NEC. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على تحديد مصادر البكتين المثلى، وتحديد الجرعات الفعالة، وفهم الاستجابات المتعلقة بالعمر للبكتين في حديثي الولادة.

Journal: Frontiers in Nutrition, Volume: 10
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1286138
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38283907
Publication Date: 2024-01-12
Author(s): Janaina Lombello Santos Donadio et al.
Primary Topic: Infant Nutrition and Health

Overview

Pectins, a type of dietary fiber prevalent in fruits and vegetables, have garnered attention for their potential anti-inflammatory properties, particularly in the context of infant health. Research suggests that the inclusion of pectins in infant formula may effectively alleviate issues such as regurgitation and diarrhea. Their anti-inflammatory mechanisms are thought to involve modulation of cytokine production, macrophage activity, and NF-kB expression. However, the specific pathways through which pectins exert these effects, as well as the influence of their structural characteristics, remain inadequately understood. This knowledge is particularly relevant for addressing gut inflammation in preterm infants, a critical factor in conditions like necrotizing enterocolitis (NEC), as well as in individuals with inflammatory bowel disease (IBD).

The review highlights two primary mechanisms by which pectins may inhibit NEC development: direct immunomodulatory effects observed in both in vitro and in vivo studies, and indirect effects through the modulation of gut microbiota. Given these potential benefits, the authors propose that pectins could be considered as a supplement to breast milk to reduce inflammation in neonates at risk for NEC. However, several challenges and questions persist, including the identification of optimal pectin sources, the minimum effective dosage for anti-inflammatory effects, and whether these effects vary with age. Addressing these questions could pave the way for future research and therapeutic strategies involving pectins in neonatal care.

Discussion

The discussion highlights the significant differences in gut microbiota composition between preterm and full-term neonates, particularly emphasizing the impact of delivery mode on microbial colonization. Preterm infants, especially those delivered via cesarean section, exhibit a microbiota dominated by maternal skin bacteria, which correlates with a higher risk of various health issues, including celiac disease and asthma. The study underscores that the lack of beneficial bacteria, such as Lactobacillus and Bifidobacterium, in preterm infants may impair their immune defense and contribute to conditions like necrotizing enterocolitis (NEC). Factors such as early antibiotic use and feeding practices further disrupt microbiota diversity, exacerbating these risks.

The role of pectins in maintaining intestinal health is also discussed, particularly their potential to enhance mucosal immunity and preserve the integrity of the intestinal barrier. Pectins can stimulate mucin production and modulate inflammatory responses through various mechanisms, including interaction with Toll-like receptors (TLRs). The structural characteristics of pectins, such as their degree of methyl-esterification, influence their immunomodulatory effects. The paper suggests that pectin supplementation could be beneficial for preterm neonates, potentially reducing inflammation and the risk of NEC. Future research should focus on identifying optimal pectin sources, determining effective dosages, and understanding age-related responses to pectin in neonates.