Диета при аутизме

      Микробиота желудочно-кишечного тракта (GI) зависит от множества факторов окружающей среды, включая географический регион, наличие домашних животных в  хозяйствах и диетические факторы. По оценкам, более 50% микробных изменений можно отнести к рациону питания. Показано, что кратковременные изменения потребления пищи в течение 5-дневного периода уже изменяют состав и функцию микробиоты человека, в то время как привычные диеты считаются более значимыми и связанными с долгосрочной стабильностью микробиоты GI. Диетологи считают, что привычные диетические схемы связаны с определенным "микробным профилем" и "микробной стабильностью" в течение 6 месяцев у детей 4-8 лет.

       Исследования на животных моделях показали, что изменения в микробиоте GI, вызванные диетой, могут вызывать поведенческие изменения. Например, грызуны, питавшиеся мясной диетой, имели повышенное микробное разнообразие, а также улучшали рабочую и контрольную память по сравнению с животными, кормившимися регулярной диетой "чау-чау ". Другие исследования показали, что диеты с высоким содержанием калорий привели к снижению когнитивной гибкости у мышей, что совпало с изменениями в составе микробиоты GI. 

       В последние годы микробиота GI привлекла внимание исследователей в качестве потенциального механизма , влияющего на проявление симптомов когнитивных расстройствах и нарушениях развития  , таких как тревога, депрессия и аутизм или расстройство аутистического спектра (ASD).

        Несмотря на накопленные данные, связывающие состав микробиоты и метаболизм с рационом питания, а также представление о том, что диетическое разнообразие часто ограничено у детей с аутизмом, в нескольких исследованиях одновременно оценивалось потребление пищи и микробиота у этой популяции детей. 
       В литературе сообщалось об аберрациях в микробиоте GI у детей с ASD и описаны ассоциации между конкретным "профилем микробов"  и некоторыми симптомами ASD ( Tomova et al., 2015 ). В частности, более низкое соотношение Bacteroidetes-to-Firmicutes и более высокое содержание Clostridium и Desulfovibrio были положительно связаны с выраженностью симптомов ASD. Кроме того, наблюдались различия в "микробных продуктах", таких как жирные кислоты летучих цепей (VFA) у детей с аутизмом ( ASD)  и здоровым контролем.

      В настоящее время доказано наличие микробного дисбактериоз у детей с расстройством аутистического спектра (ASD) и влияние некоторых бактериальных токсинов на симптомы ASD.

       Дети с аутизмом часто описываются как "придирчивые к пище"  с низким потреблением богатых клетчаткой продуктов, включая фрукты и овощи. 

       "Придирчивое питание"  может быть отражением сопротивлениям  ребенка к изменениям, его ригидности , сенсорной чувствительности, непреднамеренном подкреплении негативного поведения в случае приема пищи, проблем с GI. Различия в потреблении питательных веществ и микробном профиле наблюдались у детей с ASD в зависимости от пищевого поведения. Некоторые бактерии, которые были связаны с "придирчивым питанием",  бедным разнообразием диеты или повторяющимися схемами ( стереотипами и продуктами ) питания были описаны, как связанные с физиологией "хозяина". 

        Обилие Bacteroides и Phascolarctobacterium  редко встречается  у детей с аутизмом , особенно , отличающихся  "придирчивым поведением" к приему пищи. Более высокое содержание бактериоцитов поддерживает развитие иммунной толерантности и предотвращает возникновение аллергии и астмы.  Phascolarctobacterium изобилие может принести пользу "хозяину", производя VFA ( Louis et al., 2010 ) и коррелирует с позитивным настроением. 

       Более высокие уровни Coriobacteriaceae, наблюдаемые у детей с ASD и "придирчивым поведением" к приему  пищи и стереотипными "схемами питания" связаны с воспалительным статусом хозяина.

      Более высокие уровни актинобактерий, а также Bifidobacterium, которые принадлежат к тимусу Actinobacteria, были обнаружены у детей с ASD, которые потребляли менее 20 продуктов в своем рационе. Сообщалось, что обилие актинобактерий было выше у детей с синдромом дефицита внимания / гиперактивности.

        Бифидобактерия считается полезным микробом из-за его способности улучшать функцию эпителиального барьера, уменьшать аллергические симптомы, предотвращать инфекции патогенов и производить биоактивные метаболиты, такие как VFA, витамины или полиненасыщенные жирные кислоты, которые способствуют функции кишечника и иммунитета. Однако,  более богатое  содержание Bifidobacterium может также указывать на менее зрелую композицию микробиоты, поскольку количество Bifidobacterium уменьшается с возрастом. Сообщалось об увеличении числа VFA у детей с ASD ( Wang et al., 2012 ), причем,  некоторые исследования показывают, что VFA могут играть роль в патогенезе аутизма ( ASD).

        Формирование адекватной диеты ( приема пищи ) является сложной задачей у детей с ASD, однако, некоторые недостатки питания были все же здесь  идентифицированы. Сложившиеся стереотипы питания проявляют себя при аутизме специфичным выбором продуктов ( один из наших пациентов предпочитал есть в основном сырое мясо) и периодическими отказами от пищи являются обычным поведением, наблюдаемым у детей с ASD, а некоторые дети могут есть всего 5 продуктов. 

       Изменения в составе микробиоты, вызванные диетой, могут приводить к повышенному риску развития некоторых заболеваний (например, воспалительных заболеваний кишечника), тогда как более здоровый долгосрочный рацион питания может быть более полезен в продвижении микробного профиля, который способен потенциально защитить от болезней. 

       У детей с ASD можно выделить два отдельных типа диеты (DP) , которые связаны с определенными микробными профилями. 

Диета первого типа ( DP1)

        DP1  отличается более частым потреблением овощей, бобовых, орехов и семян, фруктов, рафинированных углеводов и крахмалистых овощей, но более редким приемом сладостей. Подобная диета приводит к небольшому содержанию   Ruminococcus Enterobacteriaceae, Lactococcus, Roseburia, Leuconostoc . 

Диета второго тпа ( DP2)

         DP2  характеризуется небольшим потреблением овощей, бобовых культур, орехов и семян и крахмалистых овощей и  связана с более высокими концентрациями Barnesiellaceae и Alistipes и более низким содержанием  Streptophyta , а также более высокими уровнями пропионата, изобутирата, валерата и изовалерата. 

          Barnesiellaceae, который увеличен у детей выше медианы при  DP2  связан с сидячим образом жизни и предсказывает процентное содержание жира в организме. Обилие Alistipes может быть связано с  болями в животе, воспалением GI, системными инфекциями и основным депрессивным расстройством. Интересно, что у детей выше медианы более высокие уровни пропионата, а также изобутират жирных кислот с разветвленной цепью, валерат и изовалерат. Несмотря на то, что дети, выше медианного при  DP2, демонстрировали нездоровый образ питания и менее полезную микробиоту, никаких различий в изменениях физиологии "хозяина" не наблюдалось, например, таких как появление симптомов GI или рост показателей социального дефицита.

         Peptostreptococcaceae и Faecalibacterium концентрации коррелировали с  показателями  социального дефицита у детей с ASD, по данным шкалы PDDBI-SV. Диетически ассоциированные микробные профили были связаны с симптомами аутизма, но не всегда отмечается взаимосвязь  между питанием и микробиотой , а также показателями социального дефицита.

           Избыточное представление  Peptostreptococcaceae у мышиной модели колита и ассоциация с изъязвлением слизистой оболочки кишечника указывает на влияние этого семейства микробов на воспалительный статус. Наконец, корреляции между Peptostreptococcaceae и правым нижним сегментом кишечника  у пациентов с IBS, областью для соматосенсорной и двигательной функции, указывают на потенциал этого семейства микробов влиять на мозг и поведение.

         Более высокое содержание Enterobacteriaceae было предложено в качестве маркера дисбиоза микробиоты и эпителиальной дисфункции.  Отметим, что увеличение численности членов семейства Enterobacteriaceae часто наблюдается у пациентов с болезнью Крона и язвенным колитом. Обилие Enterobacteriaceae у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, коррелировало с увеличением концентрации эндотоксинов.  У детей с ASD уровни Enterobacteriaceae были самыми высокими по сравнению со здоровым контролем и детьми с распространенными расстройствами развития, но не аутизмом. Некоторые сообщения о бактериемии Leuconostoc  предполагают, что некоторые виды в этом роде могут быть оппортунистическими патогенами. 

       Roseburia , известная своими "полезными" качествами  для здоровья, связанными с продукцией  бутирата ( Tamanai-Shacoori et al., 2017 ), положительно коррелирует с  системным воспалением у пациентов с ожирением ( Verdam et al., 2013 ) и может участвовать в развитие резистентности к инсулину у мышей, получавших обогащенную жирами  диету с высоким содержанием сахара. Эти наблюдения показывают, что физиологический эффект Roseburia и других полезных микробов зависит от наличия субстрата, других микробов и физиологического состояния "хозяина" а, следовательно, следует интерпретировать в более широком контексте.