Εισαγωγή
Η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ΔΑΦ) είναι μια νευροαναπτυξιακή διαταραχή με έναν ραγδαίο αυξανόμενο επιπολασμό. Ωστόσο, δεν υπάρχει μια τυπική θεραπεία λόγω της πολύπλοκης ηθολογίας* της (* η επιστήμη της συμπεριφοράς του συνόλου των ζωντανών οργανισμών), που περιλαμβάνει γενετικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Τις τελευταίες δεκαετίες, έχει αναγνωριστεί ο ρόλος του εντερικού μικροβιώματος (ΕΜ) στην ανθρώπινη υγεία και η σύνδεσή του με διάφορες διαταραχές, όπως ο αυτισμός.
Μελέτες κοόρτης έχουν συσχετίσει διάφορες φλεγμονώδεις και νευροαναπτυξιακές διαταραχές με τη δυσβίωση του ΕΜ. Για παράδειγμα, παιδιά με ΔΑΦ σε σύγκριση με παιδιά νευροτυπικά (τυπική ανάπτυξη, ΤΑ), παρουσίασαν αφθονία στην ανάπτυξη βακτηρίων όπως το Clostridium και το Sutterella, τα ευρήματατα όμως που έρχονται από διαφορετικές έρευνες είναι αμφιλεγόμενα.
Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, υπάρχει μια αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου (άξονας εντέρου-εγκεφάλου) και στην οποία εμπλέκονται το ΕΜ, το εντερικό νευρικό σύστημα, το αυτόνομο νευρικό σύστημα (ΑΝΣ), το ενδοκρινικό σύστημα, το ανοσοποιητικό σύστημα και το κεντρικό νευρικό σύστημα.
Οι βακτηριακοί μεταβολίτες έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκονται στην έκκριση νευροδιαβιβαστών που αποτελούν μέρος των διαδικασιών μνήμης, μάθησης και συμπεριφοράς.
Η διατροφή παίζει σημαντικό ρόλο στην ομοιόσταση και τον μεταβολισμό του ΕΜ και τα παιδιά με ΔΑΦ έχουν δυσκολίες στη διατήρηση μιας ισορροπημένης διατροφής για διάφορους λόγους, όπως η εξαιρετικά επιλεκτική προτίμηση τροφίμων και τα γαστρεντερικά προβλήματα.
Πολλοί γονείς παιδιών με ΔΑΦ επιλέγουν για την διατροφική τους φροντίδα, μια δίαιτα ελεύθερης γλουτένης και καζεΐνης (ΔΕΓΚ) αποδεχόμενοι την - επιστημονικά μη τεκμηριωμένη - υπόθεση πως καθώς οι πρωτεΐνες αυτές μεταβολίζονται σε γλουτεομορφίνη και καζομορφίνη αντίστοιχα, μέσω ενός διαρρέοντος εντέρου συνδέονται στους οπιούχους υποδοχείς του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ) προκαλώντας συμπτώματα αυτισμού.
Ωστόσο, τα υπάρχοντα ερευνητικά δεδομένα δεν επαρκούν για την ομόφωνη συναίνεση μιας τέτοιας διατροφικής παρέμβασης, και επιπλέον μελέτες απαιτούνται για να περιγραφούν οι επιπτώσεις της δίαιτας στο μικροβίωμα του εντέρου.
Η διατροφή μπορεί να ρυθμίσει το εντερικό μικροβίωμα- επηρεάζοντας έως και κατά 60% τη σύνθεση του μικροβιώματος- καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του ανθρώπου και εξαρτάται από την ποιότητα και την ποσότητα των τροφών που προσλαμβάνονται καθώς οι τροφές αποτελούν τα μεταβολικά υποστρώματα του εντερικού μικροβιόκοσμου. Επιπλέον, υπάρχουν βακτήρια που περιέχουν συγκεκριμένα ένζυμα τα οποία μετατρέπουν ορισμένα θρεπτικά συστατικά σε διαφορετικούς μεταβολίτες επηρεάζοντας έτσι την εγκεφαλική λειτουργία. Για παράδειγμα, από το μεταβολισμό της τρυπτοφάνης, είναι δυνατό να προκύψει ινδόλη που έχει θετική επίδραση στην ψυχική υγεία, αλλά ένας άλλος μεταβολίτης όπως το θειικό ινδοξύλιο έχει συνδεθεί με την ανάπτυξη ΔΑΦ.
Σκοπός της Μελέτης
Έχει αποδειχθεί ότι η πρώιμη παρέμβαση στο μικροβίωμα του εντέρου των παιδιών μπορεί να συμβάλλει στην πρόληψη ασθενειών, μένει όμως να αποσαφηνιστεί η σχέση της διατροφής και της σύνθεσης του ΕΜ ώστε να καθοριστεί μια στρατηγική για τη βελτίωση της υγείας τους. Τα συμπτώματα και οι συννοσηρότητες της ΔΑΦ θα μπορούσαν να βελτιωθούν με διατροφικές παρεμβάσεις, έπειτα από μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα τρόφιμα σχετίζονται με το μικροβίωμα του εντέρου.
Ως εκ τούτου, πρωτεύον σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αναλύσει τη σύσταση του εντερικού μικροβιώματος σε παιδιά με ΔΑΦ και ΤΑ, και να διερευνήσει τη σχέση του με τη διατροφική κατάσταση και τη διατροφική πρόσληψη.
Μεθοδολογία της Μελέτης
Στη μελέτη συμμετείχαν συνολικά 65 παιδιά και έφηβοι ηλικίας 3 έως 12 ετών από το Μοντεβιδέο της Ουρουγουάης. Τριάντα από τους συμμετέχοντες είχαν ΔΑΦ και 28 ήταν νευροτυπικοί.
Οι διαγνώσεις ΔΑΦ έγιναν από ψυχίατρο ή ειδικό παιδονευρολόγο σύμφωνα με τα κριτήρια του Διαγνωστικού και Στατιστικού Εγχειριδίου Ψυχικών Διαταραχών (DSM-V). Οι συμμετέχοντες δεν έπαιρναν φάρμακα, αντιβιοτικά ή προβιοτικά για τουλάχιστον 1 μήνα πριν από την εγγραφή τους στη μελέτη και κανένα παιδί στην ομάδα ΤΑ δεν ακολουθούσε κάποια περιοριστική δίαιτα.
Κριτήρια αποκλεισμού για τη μελέτη ήταν: η διάσπαση προσοχής, η υπερκινητικότητα, ο σακχαρώδης διαβήτης, οι γενετικές ασθένειες και τα συγγενή μεταβολικά νοσήματα, τα φλεγμονώδη νοσήματα του εντέρου, η κοιλιοκάκη και η κινητική αναπηρία.
Η έρευνα διεξήχθη σύμφωνα με τη Διακήρυξη του Ελσίνκι του 2000, εγκρίθηκε από την Επιτροπή Δεοντολογίας της Έρευνας της Σχολής Διατροφής του Πανεπιστημίου της Δημοκρατίας και καταχωρήθηκε στο Υπουργείο Υγείας της Ουρουγουάης (αρ. 282599). Το πρωτόκολλο της μελέτης εξηγήθηκε στους γονείς των συμμετεχόντων μέσω τηλεφώνου και συζητήθηκε διά ζώσης κατά την πρώτη τους επίσκεψη στην ερευνητική κλινική.
Στους γονείς των παιδιών δόθηκε ένα κιτ συλλογής κοπράνων και λεπτομερείς οδηγίες για τον τρόπο συλλογής του δείγματος από τα παιδιά τους, στο σπίτι. Έπειτα, τα δείγματα κοπράνων μελετήθηκαν στο εργαστήριο για τον προσδιορισμό της σχετικής αφθονίας των βακτηρίων του εντέρου. Ως σχετική αφθονία ορίζεται η σχετική ποσότητα των μικροοργανισμών σε διαφορετικά οικοσυστήματα του ανθρώπινου σώματος.
Στους συμμετέχοντες διενεργήθηκαν ανθρωπομετρικές μετρήσεις και αξιολογήθηκε η διαιτητική τους πρόσληψη με Ερωτηματολόγια Συχνότητας Κατανάλωσης Τροφίμων (ΕΣΚΤ). Με βάση το δείκτη μάζας σώματος για την ηλικία (BMI/A) εκφρασμένος σε z-score (z), τα παιδιά χωρίστηκαν σε δύο ομάδες: κανονικό βάρος (ΚΒ) και υπερβάλλον βάρος (ΥΒ, κίνδυνος υπέρβαρου + υπέρβαρο + παχυσαρκία). Τα παιδιά με ΔΑΦ χωρίστηκαν σε δύο ομάδες ανάλογα με το αν ακολουθούσαν ΔΕΓΚ (ΔΑΦ-ΔΕΓΚ, ν=16) ή αν δεν είχαν κάποιον διατροφικό περιορισμό (ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα, ν=14), έπειτα από αξιολόγηση της διατροφικής τους πρόσληψης μέσω ΕΣΚΤ.
Στατιστική Ανάλυση της Μελέτης
Η στατιστική ανάλυση της μελέτης αφορούσε τη σύγκριση της μέσης σχετικής αφθονίας 20 επιλεγμένων βακτηριακών γενών και 16 ειδών, ανάμεσα στις εξής ομάδες:
Παιδιά με ΔΑΦ vs παιδιά με ΤΑ, παιδιά με ΔΑΦ-ΔΕΓΚ vs παιδιά με ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα, διαστρωμάτωση των παιδιών με ΔΑΦ, με ΤΑ και το σύνολο ΔΑΦ + ΤΑ ανάλογα με την κατάταξη σε ΚΒ ή ΥΒ.
Αντίστοιχες συσχετίσεις έγιναν και με βάση την κατανάλωση των εξής τροφών ή/και ροφημάτων: γαλακτοκομικά, φυτικά ποτά, δημητριακά με γλουτένη, δημητριακά χωρίς γλουτένη, πηγή πρωτεϊνών, πηγή λίπους.
Αποτελέσματα της Μελέτης
Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης έδειξαν διαφορές στη σύσταση των βακτηρίων των κοπράνων ανάλογα με τη διατροφική κατάσταση και τη διαιτητική πρόσληψη σε παιδιά με ΔΑΦ και παιδιά με ΤΑ.
Πολλές μελέτες έχουν αναδείξει τη διαφορετική μικροβιακή σύσταση του εντέρου ανάμεσα σε παιδιά με ΔΑΦ και παιδιά με ΤΑ. Αντιθέτως, η παρούσα μελέτη δε βρήκε σημαντικές διαφορές σε επίπεδο βακτηριακού γένους αλλά σε επίπεδο είδους όπου και παρατηρήθηκε χαμηλή αφθονία του Bifidobacterium longum και υψηλή αφθονία του Clostridium glycolicum στα παιδιά με ΔΑΦ σε σύγκριση με την ομάδα ΤΑ.
Τα ευρήματά αυτά έρχονται σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες που βρήκαν μειωμένα τα Bifidobacterium spp. και αυξημένα τα Clostridium spp. στη ΔΑΦ σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, και ενδεχομένως η αυξημένη παρουσία των Clostridium spp. να αποτελεί καθοριστικό παράγοντα κινδύνου για αυτισμό.
Ενδιαφέρον είναι ότι στην ομάδα ΔΑΦ-ΔΕΓΚ το Bifidobacterium (B) ήταν σημαντικά χαμηλότερο σε σύγκριση με την ομάδα ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα και το βακτήριο αυτό συσχετίστηκε θετικά με την πρόσληψη γαλακτοκομικών και αρνητικά με την πρόσληψη δημητριακών χωρίς γλουτένη στην ομάδα ΔΑΦ+ΤΑ. Σημειώνεται, πως μεγαλύτερη αφθονία σε Bifidobacterium θεωρείται ως ευεργετική για την υγεία καθώς αναστέλλει την ανάπτυξη παθογόνων μέσω της απελευθέρωσης βακτηριοσινών ενώ η αύξηση του B. longum μπορεί να μετριάσει την κατάθλιψη σε ασθενείς με σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου μέσω αλλαγών στις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη ρύθμιση της διάθεσης.
Σύσταση ΕΜ και Πρόσληψη γαλακτοκομικών
Τα γένη Bifidobacterium και Lactobacillus (L) συνθέτουν λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, τα οποία αλληλεπιδρούν με τους υποδοχείς του εντερικού βλεννογόνου συμβάλλοντας έτσι στη διατήρηση της εντερικής βλέννας, έχουν αντιμικροβιακή δράση απέναντι στα παθογόνα και μπορούν να αναστρέψουν το διαρρέον έντερο.
Στη μελέτη αυτή παρατηρήθηκε πως η ομάδα ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα με πρόσληψη γαλακτοκομικών >334,3 g/ημέρα είχε υψηλότερο μέσο όρο Lactobacillus από την ομάδα με χαμηλότερη πρόσληψη. Αντίθετα, παιδιά της ομάδας ΔΑΦ-ΔΕΓΚ με πρόσληψη >309,5 ml/ημέρα από φυτικά ροφήματα είχαν χαμηλότερη αφθονία στο γένος Lactobacillus σε σχέση με παιδιά της ίδιας ομάδας αλλά με πρόσληψη ≤309,5 ml/ημέρα. Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους συμμετέχοντες, η πρόσληψη φυτικών ποτών και ¨πηγή πρωτεϊνών¨ συσχετίστηκε αρνητικά με τους Lactobacillus και L. reuteri, αντίστοιχα. To τελευταίο βακτηριακό είδος βρέθηκε ότι αντιστρέφει τα ελλείμματα στις κοινωνικές δεξιότητες σε πειραματόζωα με ΔΑΦ.
Διατροφική κατάσταση, σωματικό βάρος και ΕΜ
Σε σχέση με τη διατροφική κατάσταση, οι συμμετέχοντες στην ομάδα ΔΑΦ+ΤΑ με υπερβολικό βάρος είχαν χαμηλότερη σχετική αφθονία ενός ωφέλιμου βακτηρίου που παράγει βουτυρικό οξύ, το Roseburia (R.) σε σύγκριση με την ομάδα ΔΑΦ+ΤΑ κανονικού βάρους. Επίσης, το Roseburia και το R. hominis ήταν υψηλότερα στην ομάδα ΔΑΦ-ΔΕΓΚ σε σύγκριση με την ομάδα ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα. Επιπλέον, τα παιδιά με ΥΒ στην ομάδα ΔΑΦ είχαν σημαντικά χαμηλότερη σχετική αφθονία σε Roseburia και Faecalibacterium prausnitzii και υψηλότερη σχετική αφθονία σε Eubacterium ventriosum και Flavonifractor plautii σε σύγκριση με την ομάδα ΤΑ -ΥΒ.
Το Faecalibacterium prausnitzii είναι υπεύθυνο για την αποικοδόμηση του βουτυρικού οξέος -που συμμετέχει στην παραγωγή της εντερικής βλέννας- και των πεπτιδίων που αναστέλλουν την οδό του NF-kB στα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα, και έχει συσχετιστεί με μειωμένη αφθονία στην παχυσαρκία.
Πρόσληψη δημητριακών & ΕΜ
Σε σχέση με την πρόσληψη δημητριακών, η ομάδα ΤΑ είχε θετική συσχέτιση με την πρόσληψη δημητριακών με γλουτένη και την αφθονία σε Lactobacillus και L. reuteri - εύρημα που έρχεται σε συμφωνία και με άλλες μελέτες. Επίσης, τα παιδιά με ΤΑ που προσλάμβαναν >7,12 g/ημέρα δημητριακά χωρίς γλουτένη είχαν υψηλότερη αφθονία σε Flavonifractor (F.) plautii σε σύγκριση με την ομάδα ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα (επίσης >7,12 g/ημέρα δημητριακά με γλουτένη).
Επιπλέον, η ΔΑΦ-ελεύθερη δίαιτα ομάδα με πρόσληψη ≤7,12 g/ημέρα από δημητριακά με γλουτένη, είχαν περισσότερο F. plautii από τα παιδιά με πρόσληψη >7,12 g/ημέρα. Η αυξημένη αφθονία σε F. plautii έχει ευεργετική επίδραση ως ρυθμιστής της φλεγμονής του εντέρου, διαμεσολαβώντας στην καταστολή της IL-17 στα ζώα (Mikami et al).
Με λίγα λόγια, η πρόοδος στη μελέτη του ΕΜ οδήγησε σε νέα ερευνητικά μονοπάτια, με ετερογενή όμως αποτελέσματα λόγω της πολυπλοκότητας του θέματος. Ένας αριθμός ερευνών δείχνει ότι το εντερικό μικροβίωμα μπορεί να ρυθμίζει την εγκεφαλική λειτουργία μέσω μεταβολικών και σηματοδοτικών μονοπατιών, υπεύθυνων για την κοινωνική γνώση και τη συναισθηματική ρύθμιση.
Τα ευρήματα που προκύπτουν από αυτή την μελέτη δείχνουν πώς η σύσταση του ΕΜ σχετίζεται με την κατανάλωση τροφής, τη διατροφική κατάσταση και τη νευροανάπτυξη. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, περαιτέρω διερεύνηση της αλληλεπίδρασης της διατροφής, του ΕΜ και του αυτισμού μέσω μελετών παρέμβασης, θα μπορούσε να συμβάλλει στην αποσαφήνιση της σχέσης μεταξύ της διαιτητικής πρόσληψης, της νευροανάπτυξης και του μικροβιακού προφίλ. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία στρατηγικών πρόληψης και θεραπείας για την αντιμετώπιση του αυτισμού. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες σε ένα μεγάλο δείγμα παιδιών για τη βελτίωση των συστάσεων αυτής της πληθυσμιακής ομάδας.
Περιορισμοί της Μελέτης
Το μικρό μέγεθος του δείγματος είναι ο βασικός περιορισμός της μελέτης αυτής. Άλλος περιορισμός είναι ότι η ποσότητα της διαιτητικής πρόσληψης υπολογίστηκε με βάση το ΕΣΚΤ, ωστόσο τα ερωτηματολόγια αυτά είναι η πιο οικονομική και επικυρωμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται παγκοσμίως.
Η μελέτη αυτή προσφέρει στη γνώση σχετικά με αυτό το θέμα και αλλά και γενικότερα, καθώς υπάρχουν λίγες μελέτες που ασχολούνται με τη συσχέτιση του ΕΜ, της διαιτητικής πρόσληψης και της διατροφικής κατάσταση σε παιδιά με ΔΑΦ.
Συμπερασματικά
Σε αυτή τη μελέτη, παρατηρήθηκαν διαφορές στη σύσταση του ΕΜ παιδιών με διαταραχή στο φάσμα του αυτισμού και παιδιών με τυπική ανάπτυξη, μόνο σε δύο είδη ( Bifidobacterium longum και Clostridium glycolicum), όταν όμως η ανάλυση έγινε λαμβάνοντας υπόψη τη διατροφική πρόσληψη και τη διατροφική κατάσταση, παρατηρήθηκαν περισσότερες διαφορές. Βρέθηκαν θετικές και αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της πρόσληψης γαλακτοκομικών, φυτικών ροφημάτων, δημητριακών με γλουτένη και χωρίς γλουτένη, πηγές πρωτεϊνών, ψαριών, πηγές λίπους και λαδιού καρύδας με το ΕΜ ανεξάρτητα από πιθανούς συγχυτικούς παράγοντες όπως ηλικία, η ΔΕΓΚ και η νευρολογική ανάπτυξη.
Επιπλέον, ανάλυση και σύγκριση της υψηλότερης και της χαμηλότερης διαιτητικής πρόσληψης αυτών των ομάδων τροφίμων μας επέτρεψε να παρατηρήσουμε σε βάθος πώς η προσλαμβανόμενη ποσότητα συσχετίζεται με υψηλότερη ή χαμηλότερη αφθονία των εντερικών βακτηρίων.
Εν αναμονή περαιτέρω μελετών, αυτά τα αποτελέσματα μπορεί να θεωρηθούν ως αφετηρία για τη διατροφική θεραπεία των παιδιών με ΔΑΦ.
