Francesco Savino, MD, Emanuela Pelle, MD, Elisabetta Palumeri, MD, Roberto Oggero, MD, Roberto Miniero, MD
Педиатрическое отделение, детская больница Regina Magherita, Туринский Университет, Турин, Италия
Pediatrics 2007; 119;124-130
ЦЕЛЬ
Цель исследования — проверить гипотезу о том, что пероральный прием Lactobacillus reuteri в ходе проспективного рандомизированного исследования уменьшает симптоматику колики у младенцев.
МЕТОДЫ
90 младенцев с коликами, находившихся на грудном вскармливании, были рандомизированы для приема либо пробиотика L reuteri (108 живых бактерий в день), либо симетикона (60 мг в день) ежедневно в течение 28 дней. Матери избегали приема в пищу коровьего молока. Родители младенцев отслеживали среднюю суточную продолжительность плача и побочные эффекты при помощи опросника.
РЕЗУЛЬТАТЫ
83 младенца завершили исследование: 41 в группе приема пробиотика и 42 в группе приема симетикона. Младенцы были сходны по гестационному возрасту, весу при рождении, полу и продолжительности плача в начале исследования. Медиана суточной продолжительности плача в группе приема пробиотика и в группе приема симетикона на седьмой день составила 159 минут в день и 177 минут в день соответственно, на 28 день — 51 минуту в день и 145 минут в день. На 28 день 39 пациентов (95%) ответили на лечение в группе приема пробиотиков и 3 пациента (7%) — в группе приема симетикона. Побочных эффектов выявлено не было.
ВЫВОДЫ.
В течение 1 недели терапии L reuteri в нашей когорте уменьшились симптомы колик по сравнению с терапией симетиконом, что говорит о возможном значении пробиотиков в лечении младенческой колики.
Младенческая колика — одна из наиболее распространенных проблем среди детей в первые 3 месяца жизни; ей подвержены от 3% до 28% новорожденных. Для нее характерен поведенческий синдром, проявляющийся приступообразным, избыточным, безутешным плачем без определенной причины.1,2 Согласно определению, данному Wessel et al,3 младенца с коликой можно описать так: “ребенок, сытый и не страдающий другими заболеваниями, у которого наблюдаются приступы возбуждения, беспокойство или плач, продолжающиеся в общей сложности три часа в день, более трех дней в неделю в течение трех недель”.
Хотя младенческая колика хорошо описана и доставляет значительные неудобства как родителям, так и педиатрам, ее патогенез остается неясным, несмотря на 40 лет исследований в этой области.4 Имеющиеся данные позволяют предположить, что это патологическое состояние вызывается множеством независимых друг от друга причин.
Младенческую колику приписывают трудному темпераменту ребенка,5 неадекватному или недолжному отношению матери к младенцу или материнской заботе,6 нарушениям функции желудочно-кишечного тракта,7-9 временной относительной недостаточности лактазы10 и аллергическим реакциям, например, при воздействии на ребенка белков коровьего молока, содержащихся в молочных смесях или грудном молоке.11-14 Последние исследования показали, что воздействие табака курящей матери или отца на ребенка в течение беременности и после родов ассоциируется с избыточным плачем.15 Более того, существует предположение о том, что курение ассоциируется с повышением уровня мотилина в крови и кишечнике,16 а увеличение концентраций мотилина и грелина в кишечнике выше средних считается связанным с повышенным риском возникновения младенческой колики.17
Роль кишечной микрофлоры в данной проблеме возросла;18 у страдающих коликами младенцев по сравнению со здоровыми было обнаружено сниженное количество лактобацилл.19,20 Это соответствует результатам исследований Björkstén et al,21 проведенных на детях с атопией, где подтверждается гипотеза о том, что младенческие колики часто связаны с пищевой аллергией, которая может вызывать первичную клиническую манифестацию атопических расстройств, особенно если аллергия выражена в тяжелой форме.22
Lactobacillus reuteri, одна из немногих эндогенных лактобацилл желудочно-кишечного тракта, безопасно используется у взрослых в течение многих лет в качестве пробиотической пищевой добавки, а последние данные продемонстрировали ее безопасность для новорожденных младенцев при долгосрочном добавлении ее к их пище.23 Были наглядно продемонстрированы положительные эффекты этого пробиотика на кишечные расстройства (запор24 и диарею25) и на защиту от инфекций,26 а также ее способность модулировать иммунный ответ.27
Микробная стимуляция в течение первых месяцев жизни модифицирует иммунологические реакции, способствуя развитию толерантности к повсеместно распространенным аллергенам. Кишечная микрофлора может играть особую роль в этих процессах, поскольку это главная внешняя движущая сила в процессе развития иммунной системы после рождения.28 Мы решили проверить гипотезу о том, уменьшает ли “модуляция” кишечной микрофлоры пробиотиками (при их пероральном приеме) продолжительность плача, связанную с младенческими коликами.
Методы
Предмет и дизайн исследования
С апреля 2004 по май 2005 года 90 вскармливаемых грудью младенцев с диагнозом младенческой колики участвовали в исследовании на базе Научного отделения болезней детского и подросткового возраста (Детская больница Regina Margherita, Турин, Италия). В испытание были включены пациенты в возрасте от 21 до 90 дней, схожие по гестационному возрасту, с весом при рождении от 2500 до 4000 г и симптоматикой колики (более 3 часов плача более 3 дней в неделю), дебютировавшей за 6±1 дней до начала исследования. Все включенные в исследование младенцы находились исключительно на грудном вскармливании с целью уменьшения различий в составе их кишечной микрофлоры, вызываемых разным питанием, что может повлиять на ответную реакцию на пробиотик. Младенцы исключались из исследования, если у них имелись клинические проявления хронических заболеваний или желудочно-кишечных расстройств или если им назначались любые антибиотики или пробиотики в течение недели до начала исследования.
В данном проспективном рандомизированном исследовании младенцы, страдающие коликами, были рандомизированы для приема пробиотика L reuteri (Американская коллекция типовых культур — штамм 55730) или симетикона. L reuteri назначались в дозе 108 колониеобразующих единиц (5 капель коммерческой масляной суспензии) спустя 30 минут после кормления один раз в день в течение 28 дней. Эта масляная суспензия стабильна в течение 21 месяца при температуре от 20С до 80С (согласно документам производителя BioGaia AB, Стокгольм, Швеция). В ходе исследования родителям были даны инструкции хранить препарат в холодильнике, если он не используется. Симетикон назначался в дозировке 60 мг в сутки — 15 капель коммерческого раствора дважды в день после кормления в течение 28 дней. В начале исследования всех матерей попросили придерживаться диеты, исключавшей коровье молоко, йогурты, свежий сыр, сливки, масло и бисквиты.
Приверженность к диете отслеживалась с помощью пищевого дневника. На 7, 14, 21 и 28 дни диета подвергалась проверке. Ведомственный комитет по этике одобрил протокол исследования; младенцы принимались в исследование после получения информированного письменного согласия от родителей.
Контрольные посещения
День, когда педиатр впервые осматривал младенца, был обозначен как день -1. Тогда каждый младенец проходил медицинское обследование, а родителей опрашивали с целью получить исходные данные, касающиеся способа родоразрешения, веса при рождении, гестационного возраста и семейного анамнеза заболеваний желудочно-кишечного тракта и атопий. Считалось, что у младенца имеется атопией, если в его семье 1 и более членов (отец, мать и/или старший сибс) страдают атопической экземой, аллергическим ринитом или астмой. Кроме того, регистрировались любые симптомы атопического заболевания, возникавшие в ходе исследования. Родителей попросили фиксировать среднюю суточную продолжительность плача и число эпизодов колик в первый день после начала исследования, обозначенный как день 0. Доктор случайно распределял младенцев либо в группу исследования (L reuteri), либо в контрольную группу (симетикон) при помощи списка рандомизации, сгенерированного компьютером, подготовленного независимым субъектом из отделения. Рандомизационные номера были присвоены младенцам согласно последовательности приема испытуемых в исследование, и каждый из них получал L reuteri или симетикон напрямую из отделения. Прием исследуемого препарата начинался в день 1.
Родители получали информацию об исследовании в письменном виде; их просили записывать в структурированный дневник число эпизодов безутешного плача, информацию о консистенции и частоте стула, а также любые наблюдаемые побочные эффекты (например, запор или отрыжка) со дня 1 по день 28. Один из исследователей был всегда доступен для телефонной связи с целью помощи родителям с заполнением единообразной документации по случаям плача и для уверенности в том, что младенцы получают исследуемый препарат правильно. Каждый пациент повторно осматривался одним и тем же педиатром в дни 1, 7, 14, 21 и 28.
Статистические анализы
Для оценки эффективности воздействия на младенческую колику, первичным критерием эффективности было сокращение средней суточной продолжительности плача (за период с начала исследования до окончания лечения) до значений, предложенных Wessel at al — менее 3 часов в день.3 Вторичным критерием эффективности стало сравнение числа лиц, ответивших на лечение, с числом не ответивших на лечение в каждой группе на момент окончания лечения. Пациенты считались ответившими на лечение, если в ходе исследования у них наблюдалось уменьшение средней суточной продолжительности плача на 50%.
Размер выборки был рассчитан на основе расчета разницы между группами в виде 50-минутного снижения средней суточной продолжительности плача, которое считалось клинически достоверной разницей. При α=0,05, β=0,20 и приблизительном стандартном отклонении в 50 минут между группами, в каждую группу требовалось включить 22 пациента.
В данных описаны 83 младенца, завершившие исследование. Критерий Манна-Уитни и χ2 были использованы для сравнения непрерывных и качественных данных, соответственно. Двухвыборочный t-критерий Стьюдента использовался для сравнения веса при рождении в исследуемых группах. Количественное соотношение ответивших на лечение к не ответившим на лечение в каждой группе сравнивалось при помощи критерия χ2. Для всех контрольных групп значения P < 0,05 считались статистически достоверными. Данные представлены в виде медианы и диапазона значений. Доверительные интервалы для разницы между медианами были рассчитаны с помощью метода ступенчатого перехода от больших значений к малым с 10000 копий. Все статистические расчеты были выполнены с использованием коммерческого программного обеспечения (SPSS 12 [SPSS Inc, Чикаго, Иллинойс] и Resampling Procedures 1.3 [Кафедра психологии, Университет Вермонта, Берлингтон, Вермонт]).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Из 90 страдающих коликами, вскармливаемых грудью младенцев, начавших участвовать в исследовании, 45 были рандомизированы для приема L reuteri (пробиотика), а остальные 45 – для приема симетикона. Семь пациентов были исключены из исследования по следующим причинам: прервали грудное вскармливание (2 пациента), имелись симптомы гастроэзофагеального рефлюкса, купируемого антацидными препаратами (2 пациента), незавершенный дневник (1 пациент) и несколько пропущенных посещений врача (2 пациента). 83 младенца завершили исследования, 41 в группе лечения L reuteri и 42 в группе лечения симетиконом (Диаграмма 1). Ни один младенец не был исключен из исследования в связи с побочными эффектами терапии. Группы были схожи по возрасту, весу при рождении, полу, способу родоразрешения, семейному анамнезу атопий и заболеваний желудочно-кишечного тракта и воздействию курения (P > 0,05) (Таблица 1).
Медиана суточной продолжительности плача была схожа в двух группах лечения на день 0 (группа пробиотика: 197 минут в день; диапазон 180-276 минут в день; группа симетикона: 197 минут в день; диапазон 180-278 минут в день; P = 0,987) и на день 1 (группа пробиотика: 192 минуты в день; диапазон 107-273 минут в день; группа симетикона: 192 минуты в день; диапазон 107-278 минут в день; P = 0,753). У младенцев, получавших L reuteri, в сравнении с получавшими симетикон (177 минут в день; диапазон 38-241 минут в день; P = 0,005) было отмечено достоверное снижение ежедневной продолжительности плача к дню 7 (159 минут в день; диапазон 54-211 минут в день). К дням 14, 21 и 28, продолжительность плача в 2 группах лечения достоверно различалась (P < 0,001). В конце исследования (день 28), медиана продолжительности плача в группе пробиотика составляла 51 минуту в день (диапазон: 26-105 минут в день), по сравнению с 145 минутами в день (диапазон: 70-191 минута в день) в группе симетикона; разница составила 94 минуты в день (Таблица 2). К дню 28, 39 пациентов (95%) ответили на лечение в группе пробиотика и 3 пациента (7%) — в группе симетикона (Диаграмма 2).
ТАБЛИЦА 1. Характеристики групп в испытании на начало исследования | |||
Переменная |
L reuteri (n = 41) |
Симетикон (n = 42) |
P |
Пол,мужской/женский, n |
23/18 |
21/21 |
0,743a |
Вес при рождении, среднее +с.о.,g |
3267 + 383 |
3288 + 377 |
0,802б |
Возраст на момент начала участия в исследовании, медиана (диапазон), d |
31,0 (11-80) |
31,5 (14-74) |
0,955в |
Роды, спонтанные/кесарево сечение, n |
27/14 |
27/15 |
0,893a |
Семейный анамнез заболеваний желудочно-кишечного трата, да/нет, n |
16/25 |
19/23 |
0,740a |
Семейный анамнез атопий, да/нет, n |
17/24 |
22/20 |
0,433a |
Воздействие курения, да/нет, n |
6/35 |
7/35 |
0,958a |
а χ2 критерий. б t-критерий. в Критерий Манна-Уитни. |
ТАБЛИЦА 2. Продолжительность плача в группе лечения L reuteri и группе лечения симетиконом у младенцев, страдающих коликами (n = 83) |
||||
Продолжительность плача, мин |
Pa |
|||
L reuteri (n = 41) |
Симетикон (n = 42) |
Разница (95% ДИ) |
||
День 0 |
197 (180-276) |
197 (180-278) |
0 (от -10 до 10) |
0,987 |
День 1 |
192 (107-273) |
192 (107-278) |
0 (от -18 до 16) |
0,753 |
День 7 |
159 (54-211) |
177 (38-241) |
-18 (от -40 до -1) |
0,005 |
День 14 |
95 (41-170) |
153 (51-231) |
-58 (от -78 до -32) |
<0,001 |
День 21 |
74 (35-139) |
154 (54-229) |
-80 (от -95 до -60) |
<0,001 |
День 28 |
51 (26-105) |
145 (70-191) |
-94 (от -102 до -76) |
<0,001 |
Показатели представлены в виде медиан (диапазонов). ДИ – доверительный интервал. a Значения P получены при помощи критерия χ2 для пропорций. |
Схема 2. Эффективность L reuteri по сравнению с симетиконом (P < 0,001, критерий χ2).
Responders |
Ответившие на лечение |
Nonresponders |
Не ответившие на лечение |
L reuteri |
L reuteri |
Simethicone |
Симетикон |
Информацию анализировали с учетом семейного анамнеза атопий. К дням 14, 21 и 28 среди пациентов с высоким риском атопий (n=39), у младенцев, получавших L reuteri (n = 17), достоверно снизилась ежедневная продолжительность плача по сравнению с младенцами, получавшими симетикон (n = 22) (Таблица 3). Аналогично этому, со дня 14 по день 28 у младенцев без семейного анамнеза атопий (n = 44), страдающих коликами, после лечения L reuteri (n = 24) достоверно уменьшилась симптоматика колик по сравнению с симетиконом (n = 20) (P < 0,001) (Таблица 4).
ОБСУЖДЕНИЕ
Настоящее исследование показало, что в сравнении со стандартной терапией симетиконом при приеме добавки, содержащей L reuteri, в течение 7 дней лечения достоверно уменьшились симптомы колики у младенцев, находившихся на грудном вскармливании. Доля ответивших на лечение L reuteri составила 95%, в то время как только 7% младенцев ответили на лечение симетиконом.
Благоприятный эффект пробиотической пищевой добавки в данном исследовании можно связать с изменением баланса кишечных лактобацилл у младенца с коликой.19,20 Последние исследования показали, что модуляция микрофлоры пробиотиками, содержащими L reuteri, может сместить экологический баланс кишечника от потенциально вредоносной флоры к преимущественно полезной для организма-хозяина, что снизит риск развития желудочно-кишечных инфекций и аллергических заболеваний.26,29-31 В частности, задачей пробиотической пищевой добавки в раннем возрасте является создание адекватного микробного стимула для незрелой иммунной системы;32,33 L reuteri назначают детям в попытках усилить положительные эффекты колонизации, ассоциируемые с лактобациллами.22
Существует комплексное взаимодействие между кишечной иммунной системой и комменсальной флорой. Недавно было обнаружено, что люминальная эндогенная флора может инициировать ключевые процессы бактериально-индуцированной врожденной адаптивной ответной реакции через активацию toll-подобных рецепторов и нуклеотидную олигомеризацию доменных рецепторов, находящихся на поверхности клеток кишечного эпителия.34,35 На экспериментальных моделях на животных цитокины могут инициировать гиперрефлекторные реакции кишечной нейромускулатуры через нейроимунные и миоимунные взаимодействия.36 Более того, неадекватное взаимодействие между микрофлорой и toll-подобными рецепторами способно оказывать влияние на моторную функцию кишечника, приводящее к нарушению абдоминальной моторики и появлению типичного поведения при коликах.37 В частности, L reuteri и прочие комменсальные бактерии влияют на активность дендритных клеток, баланс T-хелперов 1 типа/2 типа и продукцию цитокинов в кишечном эпителии.38-40 Недавнее примечательное исследование показало, что L reuteri оказывает ингибирующий эффект на висцеральную боль, модулируя ассоциированный с воспалением висцеральный ответ по типу гиперчувствительности при помощи более непосредственного воздействия на кишечные нервы.41
Самоограничительная природа колик препятствует применению инвазивных методов исследования с целью создания патофизиологической модели младенческой колики; по этой причине механизмы воздействия пробиотиков на симптомы колики остаются неясными. Возможно, что L reuteri благоприятствует развитию противовоспалительного фона кишечной микрофлоры, модулируя иммунные реакции и моторику кишечника младенца.
В ходе нашего исследования младенцы находились исключительно на грудном вскармливании, поскольку считается, что человеческое молоко воздействует на развитие иммунных реакций синергично с пробиотичесими бактериями.42 Использованная в исследовании гипоаллергенная материнская диета могла способствовать снижению болезненного поведения, которое наблюдалось во время испытания, что предполагает роль материнской диеты в патогенезе младенческой колики, как недавно было описано Hill et al.14 Хотя все матери в обеих исследуемых группах придерживались этой диеты, более высокая степень сохранившихся колик в контрольной группе младенцев (терапия симетиконом) свидетельствует о том, что пищевая добавка, содержащая L reuteri, вызывает эффект, подобный таковому при отказе от коровьего молока. Поэтому использование L reuteri может быть рекомендовано матерям вне зависимости от того, принимают они в пищу коровье молоко или нет. Тем не менее, исследование не ставит своей задачей изучение воздействия пробиотиков на вскармливаемых молочными смесями младенцев, страдающих коликами.
Данные литературы поддерживают гипотезу о том, что младенческая колика часто связана с пищевой аллергией, которая может вызывать первую клиническую манифестацию атопических расстройств, особенно если эта аллергия выражена в тяжелой форме.13,22 Предыдущие исследования продемонстрировали положительные эффекты пробиотиков, в особенности у младенцев с аллергическим анамнезом.43 Сообщалось, что сочетание Lactobacillus rhamnosus и L reuteri стабилизирует кишечный барьер слизистой44 и уменьшает симптоматику атопических дерматитов у детей.45 В нашем исследовании по семейному анамнезу атопий не представлялось возможным установить эффект L reuteri на младенческую колику. Отсутствие зависимости эффекта L reuteri от риска возникновения атопий может быть связано с небольшим размером выборки в исследовании, и для изучения этого вопроса необходимы дополнительные исследования.
Исследование не лишено своих недостатков. Во-первых, исследование было открытым и не могло проводиться слепым методом, поскольку между L reuteri и симетиконом существовала разница в дозировке и времени назначения. Симетикон широко использовался у младенцев, страдающих коликами, но показал, что является не чем иным, как просто плацебо.11,12 Вследствие этого, симетикон был выбран для сравнения вместо обычного плацебо потому, что это лучший из доступных и широко используемый препарат для лечения младенцев, страдающих коликами. Тем не менее, отсутствие настоящей группы плацебо в исследовании является недостатком, что могло отразиться на результатах.
В нашем исследовании наблюдалась большая распространенность страдающих коликой младенцев с семейным анамнезом атопий, в подтверждение нашим ранним наблюдениям того, что младенцы, страдающие коликами, имеют более высокую частоту семейного анамнеза атопий20 и повышенный риск более раннего развития желудочно-кишечных атопических расстройств.46 Однако результаты данного исследования показали, что и младенцы с анамнезом атопий, и младенцы с неотягощенным аллергоанамнезом получили значительную пользу от применения L reuteri.
ТАБЛИЦА 3. Продолжительность плача у младенцев с семейным анамнезом атопий в группе лечения L reuteri и группе лечения симетиконом (n = 39) |
||||
Продолжительность плача, мин |
P |
|||
L reuteri (n = 17) |
Симетикон (n = 22) |
Разница (95% ДИ) |
||
День 0 |
206 (183-276) |
203 (183-278) |
0 (от -14 до 33) |
0,731 |
День 1 |
201 (146-273) |
200 (131-275) |
1 (от -21 до 27) |
0,850 |
День 7 |
175 (95-211) |
188 (66-241) |
-13 (от -46 до 3) |
0,037 |
День 14 |
100 (63-139) |
167 (57-231) |
-67 (от -101 до -24) |
0,001 |
День 21 |
76 (44-108) |
161 (54-229) |
-85 (от -107 до -54) |
0,001 |
День 28 |
55 (28-105) |
146 (70-191) |
-91 (от -1072 до -66) |
0,001 |
Показатели представлены в виде медиан (диапазонов). ДИ – доверительный интервал. |
ТАБЛИЦА 4. Продолжительность плача у младенцев без семейного анамнеза атопий в группе лечения L reuteri и группе лечения симетиконом (n = 44) |
||||
Продолжительность плача, мин |
P |
|||
L reuteri (n = 24) |
Симетикон (n = 20) |
Разница (95% ДИ) |
||
День 0 |
193 (180-240) |
192 (180-244) |
1 (от -9 до |
0,940 |
День 1 |
182 (107-261) |
180 (107-278) |
2 (от -20 до 17) |
0,930 |
День 7 |
144 (54-197) |
161 (38-205) |
-17 (от -51 до 2) |
0,066 |
День 14 |
93 (41-170) |
150 (51-198) |
-57 (от -80 до -28) |
<0,001 |
День 21 |
59 (35-139) |
150 (56-181) |
-91 (от -102 до -55) |
<0,001 |
День 28 |
49 (26-101) |
145 (78-175) |
-96 (от -108 до -71) |
<0,001 |
Показатели представлены в виде медиан (диапазонов). ДИ – доверительный интервал. |
ВЫВОДЫ
Результаты нашего исследования позволяют утверждать, что L reuteri может играть потенциальную роль в создании нового терапевтического подхода к лечению младенческой колики. Безопасность пробиотиков делает их удобной альтернативой всем прочим возможным методам лечения вскармливаемых грудью младенцев, страдающих коликами. Поскольку это первое исследование, проведенное с целью оценки эффективности пробиотических агентов при лечении страдающих коликами младенцев, для подтверждения положительных эффектов L reuteri требуются дополнительные исследования, начиная с клинического наблюдения и заканчивая микробиологическим анализом. Более того, поскольку специфические штаммы пробиотиков имеют специфические свойства и точки приложения к кишечной микрофлоре человека, а также оказывают различные оздоровительные эффекты, должны быть проведены дополнительные исследования для изучения роли других видов пробиотиков и для определения идеального штамма в лечении младенческой колики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Woodgate P, Cooke L, Webster H. Medical therapy for infantile colic. Cochrane Database Syst Rev. 2005;(4):CD004382
2. Lucassen PL, Assendelft WJ, van Eijk JT, Gubbles JW, Douwes AC, van Geldrop WJ. Systematic review of the occurrence of infantile colic in the community. Arch Dis Child. 2001;84: 398-403
3. Wessel MA, Cobb JC, Jackson EB, Harris GS, Detwiler AC. Paroxismal fussing in infancy, sometimes called «colic.» Pediatrics. 1954;14:421-435
4. Lobo ML, Kotzer AM, Keefe MR, et al. Current beliefs and management strategies for treating infant colic. J Pediatr Health Care. 2004;18:15-22
5. Canivet C, Jakobsson I, Hagander B. Infantile colic: follow-up at four years of age: still more «emotional.» Acta Paediatr. 2000; 89:13-17
6. Akman I, Kusçu K, Özdemir N, et al. Mothers’ postpartum psychological adjustment and infantile colic. Arch Dis Child. 2006;91:417-419
7. Kiijavainen J, Jahnukainen T, Huhtala V, et al. The balance of the autonomic nervous system is normal in colicky infants. Acta Paediatr. 2001;90:250-254
8. Lindberg T. Infantile colic and small intestinal function: a nutritional problem? Acta Paediatr Suppl. 1999;430:58-60
9. Berkowitz D, Naveh Y, Berant M. «Infantile colic» as the sole manifestation of gastroesophageal reflux. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1997;24:231-233
10. Kanabar D, Randhawa M, Clayton P. Improvement of symptoms in infant colic following reduction of lactose load with lactase. J Hum Nutr Diet. 2001;14:359-363
11. Lucassen PL, Assendelft WJ, Gubbels JW, van Eijk JT, Douwes AC. Infantile colic: crying time reduction with a whey hydrolysate: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Pediatrics. 2000;106:1349-1354
12. Garrison MM, Christakis DA. A systematic review of treatments for infant colic. Pediatrics. 2000;106:184-190
13. Hill DJ, Hosking CS. Infantile colic and food hypersensitivity. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000;30(suppl):67-76
14. Hill DJ, Roy N, Heine RG, et al. Effect of a low-allergen maternal diet on colic among breastfed infants: a randomized, controlled trial. Pediatrics. 2005;116:709-715
15. Reijneveld SA, Lanting CI, Crone MR, Van Wouwe JP. Exposure to tobacco smoke and infant crying. Acta Paediatr. 2005; 94:217-221
16. Shenassa ED, Brown MJ. Maternal smoking and infantile gastrointestinal dysregulation: the case of colic. Pediatrics. 2004; 114:497-505
17. Savino F, Grassino EC, Guidi C, Oggero R, Silvestro L, Miniero R. Ghrelin and motilin concentration in colicky infants. Acta Paediatr. 2006;95:738-741
18. Lehtonen L, Svedstrom E, Korvenranta H. Intestinal microflora in colicky and non-colicky infants: bacterial cultures and gas liquid chromatography. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1994;19: 310-314
19. Savino F, Cresi F, Pautasso S, et al. Intestinal microflora in breastfed colicky and non-colicky infants. Acta Paediatr. 2004; 93:825-829
20. Savino F, Bailo E, Oggero R, et al. Bacterial counts of intestinal Lactobacillus species in infants with colic. Pediatr Allergy Immunol. 2005;16:72-75
21. Björkstén B, Sepp A, Julge K, Voor T, Mikelsaar M. Allergy development and the microflora during the first year of life. J Allergy Clin Immunol. 2001;108:516-520
22. Iacono G, Carroccio A, Montaldo G. Severe infantile colic and food intolerance: a long-term prospective study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1991;12:332-335
23. Connolly E, Abrahamsson T, Bjorksten B. Safety of D( — )-lactic acid producing bacteria in the human infant. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2005;41:489-492
24. Ouwehand AC, Lagström H, Suomalainen T, Salminen S. Effect of probiotics on constipation, fecal azoreductase activity and fecal mucin content in the elderly. Ann Nutr Metab. 2002; 46:159-162
25. Shornikova AV, Casas IA, Mykkänen N, Salo E, Vesikari T. Bacteriotherapy with Lactobacillus reuteri in rotavirus gastroenteritis. Pediatr Infect Dis J. 1997;16:1103-1107
26. Weizman Z, Asli G, Alsheikh A. Effect of a probiotic infant formula on infections in child care centers: comparison of two probiotic agents. Pediatrics. 2005;115:5-9
27. Valeur N, Engel P, Carbajal N, Connolly E, Ladefoged K. Colonization and immunomodulation by Lactobacillus reuteri ATCC 55730 in the human gastrointestinal tract. Appl Environ Microbiol. 2004;70:1176-1181
28. Edwards CA, Parret AM. Intestinal flora during the first months of life: new perspectives. Br J Nutr. 2002;88:11-18
29. Neu J. Probiotics: protecting the intestinal ecosystem? J Pediatr. 2005;147:143-146
30. Bin-Nun A, Bromiker R, Wilschanski M, et al. Oral probiotics prevent necrotizing enterocolitis in very low birth weight ne- onates. J Pediatr. 2005;147:192-196
31. Van Niel CW. Probiotics: not just for treatment anymore. Pediatrics. 2005;115:174-177
32. Rautava S, Kalliomäki M, Isolauri E. New therapeutic strategy for combating the increasing burden of allergic disease: probiotics: a Nutrition, Allergy, Mucosal Immunology and Intestinal Microbiota (NAMI) Research Group report. J Allergy Clin Immunol. 2005;116:31-37
33. Caicedo RA, Schanler RJ, Li N, Neu J. The developing intestinal ecosystem: implications for the neonate. Pediatr Res. 2005;58: 625-628
34. Haller D, Jobin C. Interaction between resident luminal bacteria and the host: can a healthy relationship turn sour? J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004;38:123-136
35. Rakoff-Naholm S, Paglino J, Eslami-Varzaneh F, Edberg S, Medzhitov R. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell. 2004;118: 229-241
36. Milla PJ. Inflammatory cells and the regulation of gut motility. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004;39(suppl 3):S750
37. Gupta SK. Is colic a gastrointestinal disorder? Curr Opin Pediatr. 2002;14:588-592
38. Rook GAW, Brunet LR. Microbes, immunoregulation and the gut. Gut. 2005;54:317-320
39. Christensen HR, Frokiaer H, Pestka JJ. Lactobacilli differentially modulate expression of cytokines and maturation surface markers in murine dendritic cells. J Immunol. 2002;168: 171-178
40. Smits HH, Engering A, van der Kleij D, et al. Selective probiotic bacteria induce IL-10-producing regulatory T cells in vitro by modulating dendritic cell function through dendritic cell-specific intercellular adhesion molecule 3-grabbing nonintegrin. J Allergy Clin Immunol. 2005;115:1260-1267
41. Kamiya T, Wang L, Forsythe P, et al. Inhibitory effects of Lactobacillus reuteri on visceral pain induced by colorectal distension in Sprague-Dawley rats. Gut. 2006;5:191-196
42. Rinne M, Kalliomäki M, Arvilommi H, Salminen S, Isolauri E. Effect of probiotics and breastfeeding on the Bifidobacterium and Lactobacillus/Enterococcus microbiota and humoral immune response. J Pediatr. 2005;147:186-191
43. Ogden NS, Bielory L. Probiotics: a complementary approach in the treatment and prevention of pediatric atopic disease. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2005;5:179-184
44. Rosenfeldt V, Benfeldt E, Valerius NH, Paerregaard A, Michaelsen KF. Effect of probiotics on gastrointestinal symptoms and small intestinal permeability in children with atopic dermatitis. J Pediatr. 2004;145:612-616
45. Rosenfeldt V, Benfeldt E, Nielsen SD, et al. Effect of probiotic Lactobacillus strains in children with atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 2003;111:389-395
46. Savino F, Castagno E, Bretto R, Brondello C, Palumeri E, Oggero R. A prospective 10-year study on children who had severe infantile colic. Acta Pediatr Suppl. 2005;94:129-132
Статья предоставлена для публикации компанией «Верман АБ»
Введение
Применение пробиотиков в педиатрической практике представляет научный и практический интерес. Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при введении в достаточных количествах оказывают позитивное влияние на здоровье человека.
К пробиотическим микроорганизмам, кторые обладают полезными свойствами, относят Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Saccharomyces boulardii, Propionibacterium spp., Streptococcus spp., Bacillus spp., Enterococcus spp. и некоторые штаммы Escherichia coli.
В последние годы интерес к использованию пробиотиков с целью коррекции симптомов некоторых заболеваний, а также для коррекции возможных нежелательных явлений на фоне приема антибиотиков значительно возрос.
Механизм действия пробиотиков
Механизм действия пробиотиков обусловлен улучшением барьерной функции кишечника и иммунитета за счет действия клеточных компонентов и метаболитов этих культур [1–3]. Существуют прямые эффекты, включая молекулярные паттерны, ассоциированные с микроорганизмами (microbe-associated molecular patterns, MAMP) и рецепторами распознавания образов (pattern recognition receptors, PRR), в слизистой оболочке кишечника [4]. MAMP включают флагеллин, липополисахарид, липотейхоевую кислоту, пептидогликан и др. [1] Пробиотики, их метаболиты или клеточные компоненты способны оказывать благоприятное воздействие на уровень микробиоты и, таким образом, стимулировать приобретенный иммунитет, кроме этого, они могут связываться с PRRs в клетках врожденного иммунитета, таких как моноциты/макрофаги, дендритные клетки и NK-клетки, присутствующие в Пейеровых бляшках или в lamina propria. Пробиотические бактерии также могут переноситься в мезентериальные лимфатические узлы кишечными дендритными клетками и оказывать влияние на иммунную среду. Взаимодействие с иммунными клетками вызывает их подготовку, которая заключается в эпигенетическом и ме
‘f2аболическом перепрограммировании. Этот ответ также сопровождается контролируемым высвобождением цитокинов (про- или противовоспалительных, в зависимости от штамма пробиотика), которые также участвуют в этом процессе. Такая неспецифическая стимуляция, оказываемая пробиотиками, может быть связана с их защитЦ dыми эффектами в различных участках слизистой оболочки. Врожденные клетки «памяти» могут действовать в кишечнике, но также могут достигать других отдаленных участков слизистой и быстро вызывать усиленный иммунный ответ на вторичную стимуляцию через общую слизистую. Кроме того, микробные компоненты могут попасть в костный мозг и взаимодействовать там с caплюрипотентными кроветворными клетками, вызывая долговременную память и усиливая миелопоэз, что объясняет преимущества пробиотиков (рис. 1) [5].
Способность микробиоты контролировать все аспекты иммунитета, начиная от ее развития и заканчивая тонкой настройкой в тканях, делает ее представителей замечательными союзниками в борьбе с инфекциями, вызванными различными патогенами или самими членами резидентной микробиоты. Отдельные представители микробиоты кишечника оказывают различные и взаимно дополняющие иммуномодулирующие эффекты в тонкой кишке, толстой кишке и ассоциированных с кишечником органах лимфоидсистемы (рис. 2). Аккермансия и сегментированные филаментные бактерии (СФБ) способствуют выработке иммуноглобулина G (IgG1) и IgA В-клетками через фолликулярные Т-хелперы. СФБ, Helicobacter, Bacteroides, Clostridia и индигенные грибы совместно формируют баланс провоспалительных T-хелперов 17 (Th17) и противовоспалительных T-регуляторных реакций, которые оказывают патологическое воздействие и выполняют тканезащитные функции. При хроническом воспалении кишечника потеря целостности кишечного барьера под воздействием микробов кишечника может активироватклетки врожденного и адаптивного иммунитета для высвобождения провоспалительных интерлейкинов (ИЛ) ИЛ-1β, ИЛ-6 и фактора некроза опухолей-α (ФНО-α) в кровеносную систему, что приводит к системному воспалению [6].
Ткани, которые являются естественными средами обитания микробиоты, такие как кожа, желудочно-кишечный тракт или легкие, также являются воротами, через которые патогены попадают в организм хозяина, и часто становятся основным местом заражения. Это означает, что пер e2оначальное столкновение патогенов с иммунной системой происходит в среде, обусловленной и регулируемой ее эндогенной микробиотой. Представители микробиоты могут напрямую и динамически взаимодействовать с патогенами и иммунными клетками, и результаты этого взаимодействия могут определять патогенез и исход данной инфекции. Адъювантный эф f4ект микробиоты позволяет контролировать паразитарную, вирусную или бактериальную инфекцию не только в месте, колонизированном микробами, но и удаленно за счет способности микробиоты калибровать системный иммунитет. Например, микробиота стимулирует резидентные макрофаги кишечника к быстрой активации ИЛ-1β [7].
Нерациональное питание, активное использование антибиотиков, экологические проблемы мегаполисов, различные хронические заболевания могут приводить к нарушениям со стороны микробиоты ЖКТ, что, в свою очередь, отрицательно влияет на иммунитет и склонность организма к частым респираторным инфекциям.
Именно благодаря способности пробиотиков влиять на иммунную систему человека использование данных препаратов в качестве неспецифических профилактических средств приобретает все большую популярность. Особенно это актуально в сезон подъема заболеваемости острыми репираторными инфекциями (ОРИ). Возбудители ОРИ весьма многочисленны и хорошо известны (прежде всего, это аденовирусы, вирусы парагриппа и гриппа, респираторно-синцитиальной инфекции, риновирусы, бокавирусы, коронавирусы и др.), а также пневмотропные бактерии. По данным Роспотребнадзора, в 2020 г. ОРИ составляли более 88% от числа всех инфекционных и паразитарных болезней, что сопоставимо с данными за последние 10 лет [8]. Заметным успехом в борьбе с распространением вируса гриппа явилась массовая вакцинация населения, однако против других возбудителей ОРИ в настоящее время не разработано средств специфической профилактики и терапии. В этой связи снижение риска инфицирования, укорочение длительности и уменьшение тяжести течения респираторных инфекций с помощью пробиотиков предст авляется актуальным.
Фокус на Lactobacillus reuteri
Lactobacillus spp. являются одними из наиболее широко используемых пробиотиков и включают большую гетерогенную группу грамположительных неспорообразующих факультативных анаэробных бактерий, в которую входят L. acidophilus, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. casei и L. reuteri. Широко известен один из видов Lactobacillus — L. reuteri, который оказывает благотворное влияние на здоровье человека, способствует профилактике инфекций и различных заболеваний. Противомикробное и иммуномодулирующее действие штаммов L. reuteri связано с продукцией ими метаболитов, в частности реутерина, обладающего противомикробными свойствами в отношении широкого спектра патогенов, в основном грамотрицательных микроорганизмов. Помимо реутерина, некоторые штаммы L. reuteri способны вырабатывать такие обладающие антимикробными свойствами вещества, как молочная и уксусная кислоты, этанол, реутерициклин, благодаря синтезу которых они эффективны против различных бактериальных инфекционных патогенов ЖКТ (Helicobacter pylori, E. coli, Clostridium difficile, Salmonella) [8–11]. Эффективность L. reuteri при хеликобактерной инфекции изучалась в многочисленных исследованиях. Так, было показано, что L. reuteri конкурирует с H. pylori и ингибирует его связывание с рецепторами гликолипидов [12]. Конкуренция снижает бактериальную нагрузку H. pylori и уменьшает клиническую симптоматику болезни [13]. Некоторые исследования продемонстрировали, что L. reuteri может полностью уничтожить H. pylori в кишечнике [14]. Имеются данные, свидетельствующие об эффективности L. reuteri против ротавируса, вируса Коксаки, папилломавируса [15–17]. Кроме того, некоторые исследования демонстрируют, что L. reuteri может ингибировать рост Candida spp. [18].
В многочисленных исследованиях показана роль L. reuteri в модуляции иммунного ответа. Установлено, что L. reuteri может индуцировать регуляторные Т-лимфоциты, что, вероятно, способствует благотворному воздействию L. reuteri при лечении и профилактике различных болезней, при этом способность L. reuteri индуцировать Treg в значительной степени зависит от штамма. Однако противовоспалительный эффект L. reuteri не всегда зависит от индукции регуляторных Т-лимфоцитов. Хорошим примером служит опосредованное L. reuteri подавление ответов Th1/Th2 у мышей с дефицитом регуляторных Т-лимфоцитов [19]. Некоторые штаммы L. reuteri способны снижать продукцию части провоспалительных цитокинов. Например, штамм L. reuteri GMNL-263 может снижать уровни белка-хемоаттрактанта MCP-1, ФНО-α и ИЛ-6 в сыворотке у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров [20]. Однако в некоторых случаях иммуномодулирующее действие L. reuteri, по-видимому, зависит от его метаболитов, поскольку супернатант культуры L. reuteri BM36301 может снижать выработку ФНО-α миелоидными клетками линии THP-1 человека [21]. Активируя арилуглеводородный рецептор AhR, L. reuteri может способствовать локальной выработке ИЛ-22 врожденными лимфоидными клетками [22]. Кроме того, производные триптофана, генерируемые L. reuteri, могут индуцировать развитие регуляторных CD4+ CD8+ двойных положительных внутриэпителиальных лимфоцитов AhR-зависимым образом [23]. Учитывая, что AhR повсеместно экспрессируется, L. reuteri и его метаболиты могут влиять на многие другие типы иммунных клеток, помимо врожденных лимфоидных клеток и T-клеток [24]. Таким образом, благодаря модулирующему действию на микробиоту и иммунные реакции организма L. reuteri является перспективным пробиотиком для профилактики и лечения различных заболеваний.
Штамм L. reuteri безопасен и хорошо переносится детьми раннего возраста. Было доказано, что он эффективен при профилактике и лечении диареи, функциональных болей в животе, атопического дерматита, аллергии, а также младенческих колик [25–33]. Младенческая колика — одна из наиболее распространенных проблем среди детей в первые 6 мес. жизни, ей подвержены от 3% до 28% новорожденных [34]. Для нее характерен поведенческий синдром, проявляющийся приступообразным, избыточным, безутешным плачем без определенной причины. В формировании этого состояния играет роль множество факторов. Это и трудный темперамент ребенка, неадекватное или недолжное отношение матери к младенцу, недостаточная материнская забота, а также нарушения функции ЖКТ, временная относительная недостаточность лактазы и аллергические реакции, например при употреблении белков коровьего молока, содержащихся в молочных смесях или грудном молоке. В последние годы отмечают важную роль кишечной микрофлоры в развитии данной патологии: у страдающих коликами младенцев по сравнению со здоровыми было обнаружено сниженное количество лактобацилл [35, 36]. В двойном рандомизированном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием 145 здоровых беременных женщин установлено, что пренатальный прием L. reuteri LR92 в течение последних 4 нед. беременности может предотвратить возникновение и уменьшить тяжесть течения колик у детей. Основную группу составили 87 беременных, получавших ежедневные дозы 1×108 КОЕ живых L. reuteri LR92 DSM 26866, контрольную группу — 88 беременных, которые получали плацебо (9% раствор глюкозы) в течение последних 4 нед. беременности. Младенцы обеих групп наблюдались в течение 5 мес. — для регистрации возникновения колик и оценки степени их тяжести. У детей, рожденных от матерей, получавших пробиотик L. reuteri LR92 DSM 26866, вероятность возникновения младенческих колик была в 2,36 раза ниже, чем у детей, чьи матери получали плацебо (95% доверительный интервал 1,18–4,73). Степень тяжести колик также была значительно ниже в группе детей, рожденных от матерей, получавших пробиотик (p=0,01).
Одним из доступных на сегодняшний день способов коррекции вышеперечисленных симптомов является применение капель Максилак® Бэби. В суточной дозе (8 капель для однократного приема) содержится 109 КОЕ L. reuteri LR92. Флакон с каплями может храниться при температуре не выше 25 °С, после вскрытия флакона — в течение 60 дней при температуре 2–4 °C. К преимуществам препарата Максилак® Бэби можно отнести возможность применения у детей с рождения, а также отсутствие в составе лактозы и казеина. L. reuteri LR92, входящий в состав препарата, синтезирует реутерин и реутерициклин, подавляющие рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в пищеварительном тракте; способствует уменьшению интенсивности кишечных колик и длительности плача у детей грудного возраста, формированию микрофлоры у детей, рожденных раньше срока и/или путем оперативных родов, а также ее поддержке у детей на искусственном вскармливании, наконец, обладает иЦ cмуномодулирующим действием [40–43].
Капли Максилак® Бэби могут быть рекомендованы при коликах и других функциональных расстройствах ЖКТ, детям группы риска с целью правильного формирования микрофлоры (рожденным путем кесарева сечения, недоношенным, находящимся на искусственном вскармливании, страдающим аллергическими забол e5ваниями, получавшим антибиотики), а также в период всплеска инфекционных заболеваний для поддержки иммунной системы.
Заключение
Очевидно, что младенческие колики являются одним из самых частых полиэтиологических нарушений деятельности ЖКТ функционального характера у детей первых месяцев жизни, требуют внимательного отношения к состоянию ребенка для исключения возможной органической патолоЦ 3ии. Младенческие колики, а также диарея, функциональные боли в животе, атопический дерматит, аллергия могут быть скорректированы путем назначения L. reuteri, которая является пробиотиком и оказывает модулирующее действие на микробиоту и иммунные реакции организма. С учетом подтвержденных в научных и клинических исследованиях положительных эффектов, L. reuteri можно рассматривать как одно из самых доступных и эффективных средств при коликах и других функциональных расстройствах ЖКТ у детей. Уникальные свойства L. reuteri, а также лекарственная форма в виде капель (Максилак® Бэби) позволяют применять препарат у детей с рождения.
Благодарность
Редакция благодарит компанию АО «Алиум» за оказанную помощь в технической редактуре настоящей публикации.
Acknowledgements
The technical edition is supported by JSC «Alium».
Сведения об авторах:
Николаева Светлана Викторовна — к.м.н., старший научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; 111123, Россия, г. Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А; ORCID iD 0000-0003-3880-8112.
Каннер Екатерина Валерьевна — д.м.н., старший научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; 111123, Россия, г. Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А; ORCID iD 0000-0003-3204-1846.
Шушакова Екатерина Константиновна — младший научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; 111123, Россия, г. Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А; ORCID iD 0000-0003-2619-9110.
Плоскирева Антонина Александровна — д.м.н., заместитель директора по клинической работе ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; 111123, Россия, г. Москва, ул. Новогиреевская, д. 3А; профессор кафедры педиатрии с инфекционными болезнями у детей факультета дополнительного профессионального образования РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России; 117997, Россия, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1; ORCID iD 0000-0002-3612-1889.
Контактная информация: Николаева Светлана Викторовна, e-mail: nikolaeva008@list.ru.
Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.
Конфликт интересов отсутствует.
Статья поступила 03.11.2021.
Поступила после рецензирования 30.11.2021.
Принята в печать 23.12.2021.
About the authors:
Svetlana V. Nikolaeva — C. Sc. (Med.), senior researcher of the Clinical Division of Infectious Disorders, Central Research Institute of Epidemiology of the Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; 3A, Novogireevskaya str., Moscow, 111123, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-3880-8112.
Ekaterina V. Kanner — Dr. Sc. (Med.), senior researcher of the Clinical Division of Infectious Disorders, Central Research Institute of Epidemiology of the Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; 3A, Novogireevskaya str., Moscow, 111123, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-3204-1846.
Ekaterina K. Shushakova — junior researcher of the Clinical Division of Infectious Disorders, Central Research Institute of Epidemiology of the Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; 3A, Novogireevskaya str., Moscow, 111123, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-2619-9110.
Antonina A. Ploskireva — Dr. Sc. (Med.), Deputy Director for Clinical Work, Central Research Institute of Epidemiology of the Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, 3A, Novogireevskaya str., Moscow, 111123, Russian Federation; professor of the Department of Pediatrics with Infectious Diseases in Children of the Faculty of Additional Professional Education, Pirogov Russian National Research Medical University; 1, Ostrovityanov str., Moscow, 117437, Russian Federation; ORCID iD 0000-0002-3612-1889.
Contact information: Svetlana V. Nikolaeva, e-mail: nikolaeva008@list.ru.
Financial Disclosure: no authors have a financial or property interest in any material or method mentioned.
There is no conflict of interests.
Received 03.11.2021.
Revised 30.11.2021.
Accepted 23.12.2021.
— один из наиболее изученных пробиотиков.
Lactobacillus reuteri обладают набором генов, благодаря которым они успешно переносят низкие показатели рН в желудке и адгезируются к муцину в кишечнике. Пробиотик эволюционно адаптирован к жизни в организме человека и по праву может считаться многофункциональным менеджером ЖКТ1.
Подавление роста патогенных бактерий и вирусов
Пробиотик Lactobacillus reuteri успешно ингибируют рост патогенных бактерий и вирусов за счет синтеза целого ряда антимикробных компонентов, не угнетая рост самих лактобактерий.
Включение L. Reuteri в схему стандартной терапии хеликобактерной инфекции позволило достичь эрадикации Н. pylori.
Поддержание иммунной системы
Назначение L. Reuteri DSM 17938 детям с младенческими коликами способствовало значимому увеличению в кишечнике Т-регуляторных клеток3.
Обладает иммуномодулирующими свойствами.
Обладает противовоспалительным эффектом.
Способствует увеличению числа противовоспалительных Т-реrуляторных клеток
Улучшение состава кишечной микробиоты
Lactobacillus reuteri улучшает состав кишечной микробиоты, увеличивая ее разнообразие, а также повышает содержание бифидобактерий у детей после кесарева сечения4.
Снижение висцеральной болевой чувствительности
Назначение L. Reuteri DSM 17938 значимо снижает интенсивность боли у новорожденных детей с СРК5.
Уменьшает висцеральную болевую чувствительность ЖКТ, регулируя работу болевых рецепторов.
Снижает выраженность болевых ощущений у детей с СРК.
Значимо уменьшает время плача у детей с младенческими коликами.
Назначение L. Reuteri DSM 17938 после рождения предупреждает развитие срыгиваний6.
Профилактика младенческих колик и запоров
Lactobacillus reuteri DSM 17938 была, и остаётся самым эффективным средством коррекции младенческих колик. Эффективность L. Reuteri DSM 17938 в профилактике младенческих колик подтверждена в мета-анализах и систематических обзорах 2015; 2017; 2018; 2020; 2021 годов.7-10
Клинически доказана эффективность L. Reuteri DSM 17938 в профилактике функциональных расстройств пищеварения у новорожденных детей.11
Lactobacillus reuteri DSM 17938 в составе комплекса L. Reuteri Plus содержится в NESTOGEN®
ЖКТ — желудочно-кишечный тракт, СРК — синдром раздраженного кишечника.
Список литературы:
1. Krumber J, Masteller N. et al. Characterization of the ecological role of genes mediating acid resistance on Lactobacillus reuteri during colonization of the gastrointestinal tract. Published in Environmental Microbiology. 2015; 18(7):2172–2184.
2. Maria P, Dore PhD et al. Inclusion of Lactobacillus Reuteri in the Treatment of Helicobacter pylori in Sardinian Patients: A Case Report Series. 2016;95(15).
3. Savino F, Garro M. et al. Crying Time and RORγ/FOXP3 Expression in Lactobacillus reuteri DSM17938-Treated Infants with Colic: A Randomized Trial. 2018; 192:171-177.
4. Rodenas G. Clara L. et al. Effect of Formula Containing Lactobacillus reuteri DSM 17938 on Fecal Microbiota of Infants Born by Cesarean-Section. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2016; 63(6):681-687.
5. Zvi Weizman, Jaber Abu-Abed et al. Lactobacillus reuteri DSM 17938 for the Management of Functional Abdominal Pain in Childhood: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. J Pediatr. 2016; 174:160-164.
6. Garofoli F. Civardi E. et al. The early administration of Lactobacillus reuteri DSM 17938 controls regurgitation episodes in full-term breastfed infants. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 2014; 65(5).
7. Xu M, Wang J. et al. The Efficacy and Safety of the Probiotic Bacterium Lactobacillus reuteri DSM 17938 for Infantile Colic: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. PLoS One. 2015; 10(10).
8. Pedro Gutiérrez-Castrellón, Flavia Indrio. et al. Efficacy of Lactobacillus reuteri DSM 17938 for infantile colic: Systematic review with network meta-analysis. Medicine. 2017;96(51).
9. Sung V. D’Amico F. et al. Lactobacillus reuteri to Treat Infant Colic: A Meta-analysis. Pediatrics. 2017; 141(1).
10. Skonieczna-Żydecka K, Janda K. et al. The Effect of Probiotics on Symptoms, Gut Microbiota and Inflammatory Markers in Infantile Colic: A Systematic Review, Meta-Analysis and Meta-Regression of Randomized Controlled Trials. J Clin Med. 2020; 2;9(4):999.
11. Indrio F, Di MauroA. et al. Prophylactic use of a probiotic in the prevention of colic, regurgitation, and functional constipation: a randomized clinical trial. JAMA Pediatr. 2014 Mar;168(3):228-33.
Статьи
Проспективное многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое рандомизированное клиническое исследование*
Значение
Детские колики, желудочно-пищеводный рефлюкс и запоры являются наиболее распространенными функциональными желудочно-кишечными расстройствами, с которыми обращаются к педиатру в течение первых 6 месяцев жизни новорожденного, что, в свою очередь, часто приводит к госпитализации, применению лекарственных препаратов, а также эмоциональной нестабильности в семье и потере работающими родителями рабочих дней с соответствующими социальными последствиями.
Цель
Оценка возможности пробиотика, содержащего штамм Lactobacillus reuteri DSM 17938 в течение первых 3-х месяцев жизни уменьшить проявления кишечной колики, желудочно-пищеводного рефлюкса и запоров у доношенных новорожденных и тем самым снизить их социально-экономические последствия.
Исследование
В проспективное многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое рандомизированное клиническое исследование были включены доношенные новорожденные (в возрасте < 1 недели), рожденные в 9 разных отделениях для новорожденных Италии в период с 1 сентября 2010 г. по 30 октября 2012 г.
Условия
Родителей попросили записывать в структурированном дневнике количество эпизодов регургитации (срыгивания), продолжительность безутешного плача (минут в день), количество опорожнений в день, количество посещений педиатров, количество изменений приемов пищи, госпитализацию, визиты в детское отделение неотложной помощи для получения неотложной медицинской помощи, фармакологические вмешательства и пропусков родителями рабочих дней.
Участники
В исследовании принимали участие 589 детей, которые были случайным образом разпределены на 2 группы, одна из которых получала пробиотик содержащий L. reuteri DSM 17938, другая — плацебо, ежедневно в течение 90 дней.
Применение
Профилактическое применение пробиотика, содержащего L. reuteri.
Конечный результат
Уменьшение времени ежедневного плача, регургитации и запоров в течение первых 3 месяцев жизни. Доказана эффективность применения пробиотика содержащего L. reuteri для профилактики вышеперечисленных состояний и снижение их социально-экономических последствий.
Результаты
Установлены значительные различия в состоянии детей в группе L. reuteri DSM 17938 и группе плацебо в 3-х месячном возрасте: средняя продолжительность времени плача (38 и 71 минута соответственно, Р<0,01), среднее количество срыгиваний в день (2,9 и 4,6, Р<0,01), среднее количество опорожнений в день (4,2 и 3,6, Р<0,01). Применение L. reuteri DSM 17938 позволило сэкономить в среднем 88 Евро (118,71 доллара США) на 1 пациента для семьи и дополнительно 104 Евро (140,30 доллара США) для государства.
Выводы и значение
Профилактическое применение L. reuteri DSM 17938 в течение первых 3-х месяцев жизни снижает проявления функциональных желудочно-кишечных расстройств у детей, а соответственно, семейные и социальные расходы на их устранение.
Функциональные желудочно-кишечные расстройства (ФЖКР) являются переменной комбинацией хронических или рецидивирующих желудочно-кишечных симптомов, которые не сопровождаются структурными или биохимическими нарушениями. Детские колики, желудочно-пищеводный рефлюкс и запоры являются наиболее распространенными ФЖКР, с которыми обращаются к педиатру в течение первых 6 месяцев жизни ребенка, что, в свою очередь, часто приводит к госпитализации, применению лекарственных препаратов, а также эмоциональной нестабильности в семье и потере работающими родителями рабочих дней с соответствующими социальными последствиями.
Несмотря на то, что ФЖКР являются самокупирующимися процессами, у детей наблюдается незначительное воспаление слизистой, а также изменение иммунной системы и моторики ЖКТ вследствие колики, регургитации и запоров. Эти травматические повреждения в кишечнике могут являться причиной развития синдрома раздраженного кишечника и психологических проблем в дальнейшем. Последнее научное исследование указывает на решающую роль кишечной микробиоты в патогенезе желудочно-кишечных расстройств, как и при ФЖКР, и большинство проведенных исследований указывают на целесообразность назначения пробиотической терапии в случае таких специфических состояний, как колики, регургитация и запоры. Эффект пробиотика может сыграть решающую роль в модуляции воспалений кишечника.
Мы провели проспективное многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое рандомизированное клиническое исследование с целью оценки возможности пробиотика, содержащего Lactobacillus reuteri DSM 17938 в течение первых 3-х месяцев жизни уменьшить проявления кишечной колики, желудочно-пищеводного рефлюкса и запоров у доношенных новорожденных и тем самым снизить их социально-экономические последствия.
Методы
Включение
Исследование проводилось в период с 1 сентября 2010 г. по 30 октября 2012 г. в 9 педиатрических отделениях Италии. Комитет по вопросам этики утвердил протокол исследования каждого участвующего отделения, также до момента включения детей в исследование было получено письменное информированное согласие их родителей.
Критерии включения
Основными критериями включения были:
1) гестационный возраст свыше 37 и менее 41 недели;
2) проходной возраст включения в исследование не менее 1 недели;
3) достаточная масса тела при рождении для гестационного возраста;
4) оценка по шкале Апгар на 10 минуте свыше 8;
5) без врожденных аномалий и/или клинических или физических изменений на момент клинического отбора пациентов;
6) отсутствие применения антибиотиков или пробиотиков перед включением.
Дизайн исследования
Младенцы были случайным образом распределены на 2 группы: получение L. reuteri DSM 17938 или плацебо. Активный исследуемый препарат состоял из лиофилизрованной суспензии L. reuteri в комбинации с подсолнечным маслом и триглицеридом средней цепи и выдавался в бутылочке из темного стекла, с закрытой крышкой с дозатором. Новорожденным вводили 5 капель состава препарата в дозе 1×108 колониеобразующих единиц L. reuteri DSM 17938 в течение 90 дней. Родителям проведен инструктаж по пероральному введению препарата. Плацебо состоял из идентичной композиции масел, выдавался в идентичной бутылочке, но не включал живых бактерий. Оба состава не имели никаких различий в запахе или вкусе. Анализ общего количества Lactobacillus проводили в нашей лаборатории на образце бутылочки с пробиотиком, чтобы убедиться в жизнеспособности живых бактерий.
Исследователи еженедельно оценивали приверженность пациентов к лечению в телефонном режиме с целью регистрации пропущенного приема или отказа от пробиотика. Исследуемый пробиотик L. reuteri DSM 17938 и плацебо были изготовлены и подарены компанией BioGaia AB.
Размер выборки
Размер выборки в количестве 460 детей (230 в каждой группе) был необходим для определения абсолютной разницы в 15% между детьми с ФЖКР в группе плацебо (предположительно 30%) и пробиотической группе с уровнем значимости 0,05 и точностью 90%.
Рандомизация
Независимый специалист по статистике определил случайным образом последовательность распределения, которая была стратифицирована на пол и гестационный возраст. В ходе исследования исследователи, работники здравоохранения и родители не контактировали напрямую друг с другом. Случайное распределение было выполнено с помощью программного обеспечения Stata 9 (StataCorp LP).
Маскирование
В ходе исследования родители и исследователи не контактировали напрямую друг с другом, и не знали о групповом распределении.
Оценка симптомов и данных
Родителей просили ежедневно записывать количество эпизодов регургитации (заброса рефлюксного содержимого желудка в ротоглотку), периоды безутешного плача (минут в день, как уже описано в литературе), а также количество опорожнений.
Используя структурированный дневник, родителей попросили записывать количество посещений педиатров, смены приемов кормления, госпитализацию, обращение в педиатрическое отделение скорой помощи за оказанием неотложной медицинской помощи, фармацевтические вмешательства и потери родительских рабочих дней. Родители записывали данные до момента достижения ребенком 3-х месячного возраста. Побочные эффекты, согласно протоколу, контролировались с помощью наводящих вопросов с дальнейшими рекомендациями в телефонном режиме. С целью помощи родителям в заполнении документации, а также для подтверждения корректного введения младенцам исследуемых препаратов, один исследователь из каждого центра (А. Di Mauro, E.C., C.I., M.B., L.C., E.B., и A. Del Vecchio) всегда находился на связи по телефону. Каждая семья получала еженедельную консультацию по телефону или личный визит одного из исследователей, ежемесячно проводили осмотр младенцев.
Первичные и вторичные результаты
Первичным результатом была оценка пробиотической добавки L. reuteri DSM 17938 и ее способность уменьшить безутешный плач, нормализовать регургитацию и модифицировать кишечную перистальтику у новорожденных в течение первых 3-х месяцев жизни. Вторичные результаты включали оценку затрат и выгод от применения пробиотика из расчета количества посещений педиатра, изменения питания, госпитализации, обращений в детское отделение неотложной помощи, потери родительских рабочих дней, и использования симетикона, циметропиум бромида и натуральных растительных препаратов для устранения желудочно-кишечных симптомов.
Статистический анализ
Количественные данные (ежедневное время плача, опорожнение и срыгивание) были определены, как средние (стандартное отклонение) отклонения. Для сравнения непарных образцов групп использовали тест t. Тест χ2 использовался для сравнения процентного соотношения количества визитов к педиатру, смены приемов пищи, госпитализаций, обращений в педиатрическое отделение скорой помощи, потерь родительских рабочих дней и применения медицинских препаратов между группами. P<0,05 было значимым для всех испытаний.
Оценка затрат проводилась на основании анализа семейных и общественных затрат в соответствии с их количеством по каждому из нижеперечисленных критериев:
1. Медицинское обследование в педиатрическом отделении скорой помощи (20,66 Евро (27,87 доллара США) для каждого исследования по данным Министерства здравоохранения Италии).
2. Потеря рабочих дней (43,15 Евро (58,21 доллара США) в день, по данным Министерства благосостояния Италии).
3. Медикаменты (по стоимости, указанной в списке Национального управления по контролю качества лекарственных средств).
4. L. reuteri (60,48 евро (81,59 доллара США) для комплексного лечения).
Общественные расходы были основаны на факторах 1 и 2, а семейные расходы были основаны на факторах 3 и 4.
Этот расчет был создан с того времени, как национальная система здравоохранения Италии начала покрывать все расходы, связанные с посещениями к педиатрам, а национальная система социального обеспечения начала финансировать все расходы, связанные с потерей рабочих дней.
Результаты
Изначально в исследование были включены 589 новорожденных. Завершили 3-х месячное исследование 468 новорожденных, из них 238 получали пробиотик L. reuteri DSM 17938 и 230 — плацебо (Табл. 5.). Дети исключались из исследования по причине добровольного выхода, нарушения протокола, отклонения от норм исследования и использования антибиотиков, ингибиторов протонной помпы или других антацидов. Основные данные демографических характеристик представлены в табл. 1.
Клинически значимых различий в начале исследования между двумя группами не наблюдалось, и процедура рандомизации прошла успешно.
Через 1 месяц от начала исследования у малышей, получавших L. reuteri DSM 17938, отмечалось значительное уменьшение времени плача, увеличение частоты опорожнений, однако частота эпизодов регургитации не отличалась от такой в группе плацебо (табл. 2). В конце 3-х месячного курса приема пробиотика значительно сократилось время плача и заметно увеличилась частота опорожнений (табл. 3). Кроме того, у младенцев, получивших L. reuteri DSM 17938, отмечалось значительное снижение частоты регургитации по сравнению с группой плацебо (табл. 3).
Никаких побочных эффектов, связанных с приемом L.reuteri DSM 17938, в ходе исследования не зафиксировано. В конце исследования у детей, получавших пробиотик, содержащий L. reuteri DSM 17938, значительно сократилось количество обращений в педиатрическое отделение скорой помощи, уменьшилось использование дополнительных медицинских препаратов, способствующих улучшению состояния желудочно-кишечного тракта. Сократилось количество пропусков родителями рабочих дней (табл. 4). Количество приемов пищи во время исследования было неизменным (табл. 4). Среднее количество семейных расходов на одного ребенка составило 150 Евро (202,35 доллара США) в группе детей, получавших L. reuteri DSM 17938, и 238 Евро (321,06 доллара США) в группе плацебо, в то время как среднее количество государственных расходов на одного ребенка было 133 Евро (179,42 доллара США) в группе детей, получавших L. reuteriDSM 17938, и 237 Евро (319,71 доллара США) в группе плацебо.
Таким образом, профилактическое применение пробиотика L. reuteri DSM 17938 в среднем сократило семейные расходы на одного участника исследования на 88 Евро (118,71 доллара США), включая стоимость пробиотика (табл. 4), и социальные расходы в размере 104 Евро (140,30 доллара США). Принятая модель оценки расходов проста, консервативна и не учитывает косвенные расходы (такие, как эмоциональное напряжение родителей, истощения и стрессы, увеличение количества посещений семейного врача-педиатра), которые увеличивают расходы в группе контроля в ожидании результативности лечения.
Обсуждение
Ежедневное применение L. reuteri DSM 17989 с первых дней жизни уменьшает количество зарегистрированных случаев безутешного плача, регургитации и функциональных запоров в период первых 3-х месяцев жизни.
Побочные действия в период приема пробиотика не обнаружены. Социально-экономическое воздействие от приема пробиотика сократило семейные расходы на 88 Евро (118,71 доллара США) и социальные расходы на 104 Евро (140,30 доллара США). Насколько нам известно, это первое рандомизированное клиническое исследование, которое направлено на использование пробиотика в предотвращении ФЖКР у новорожденных.
Исследование было достаточно результативным, и в качестве доказательства концепции мы провели многоцентровое исследование, включавшее достаточное количество пациентов, чтобы увеличить обобщение полученных результатов.
И если инфантильная колика не является серьезной проблемой, она является причиной от 10% до 20% случаев обращений к педиатру в первые 4 месяца жизни и может привести к родительской тревоге, истощению и стрессу.
Почти у 50% всех здоровых детей в 3-х месячном возрасте и младше происходит регургитация, по крайней мере, один раз в день; за консультацией к педиатру с проблемой регургитации обращаются 25%, с проблемами желудочно-кишечного тракта – 3%. С проблемами запоров, как правило, к педиатру обращаются 3%, хотя их последствия могут повлиять на качество жизни ребенка и его семьи.
Функциональные желудочно-кишечные расстройства в неонатальном периоде часто считаются самоизлечимыми клиническими состояниями, хотя многочисленные исследования указывают на то, что они являются ранними травматическими состояниями, которые в дальнейшем становятся причиной различных заболеваний. Кроме того, недавнее исследование показало значительную связь между мигренью и историей инфантильной колики, согласно которой у детей с мигренью вероятность проявления колики была значительно выше.
Согласно Римским критериям III, наша группа провела ретроспективное исследование 3000 детей с диагнозом синдрома раздраженного кишечника в частном педиатрическом гастроэнтерологическом отделении и сравнила его с группой контроля. Здоровые дети оценивались путем изучения истории детских больничных карточек и опроса родителей. Среди детей с синдромом раздраженного кишечника выявлено более высокое процентное соотношение неонатальной инфантильной колики, регургитации и запоров, чем среди тех, у которых этот синдром не наблюдался.
Влияние ранних случаев ФЖКР на историю болезни в дальнейшем остается спорным, хотя такие негативные болезненные раздражители при рождении, как опорожнение желудка или изменение желудочно-кишечной микробиоты, могут способствовать развитию длительной висцеральной гиперчувствительности и когнитивной соматосенсорной амплификации, что приводит к функциональным расстройствам.
Проявление ранних случаев заболеваемости может быть результатом высокой чувствительности и проницаемости слизистой оболочки, изменения баланса микрофлоры в кишечнике, привести к незначительному нейрогенному воспалению и воспалению слизистой и стать причиной изменения сигнала оси « кишка–мозг–микробиота».
В подтверждение этой концепции некоторые исследования показали связь между материнским стрессом и тревогой во время беременности и высоким показателем времени плача ребенка в течение нескольких недель после рождения.
Изменение колонизации в течение первых недель жизни с помощью применения лактобактерий может способствовать улучшению кишечной проницаемости; висцеральной чувствительности и плотности тучных клеток, а применение пробиотика может способствовать профилактике этих состояний, по крайней мере, у детей, склонных к данному недугу. В своей статье S. de Weert et al. указывают на наличие особых микроорганизмов в первые недели жизни у детей, которые в дальнейшем являются причиной развития колики. Эти микроорганизмы могут быть использованы для изучения чрезмерного плача и дают возможность ранней диагностики и разработки конкретных методов лечения.
Использование L. reuteri DSM 17938 было рентабельным. Симптомы состояния, связанные с ФЖКР, являются общепринятыми для детей с рождения и до 6 месяцев. Эти состояния являются причиной частых визитов к педиатру, применению лекарственных препаратов, а также эмоциональной нестабильности в семье и потере работающими родителями рабочих дней с соответствующими социальными последствиями.
В нашем исследовании ежедневное время плача снизилась с первого месяц лечения, в то время как частота регургитации значительно снизилась только после третьего месяца лечения, что можно объяснить разной временной презентацией этих симптомов у детей. Регургитация появляется чаще всего на втором и третьем месяце жизни, в то время как запоры и безутешный плач достигают своего пика на 4–6-й неделе жизни.
В заключение хотелось бы сказать, что профилактический подход использования пробиотика, содержащего L. reuteri, у детей первого года жизни при ФЖКР может сэкономить семейные и государственные расходы и сохранить положительное эмоциональное состояние родителей.
Наше исследование имело некоторые ограничения. Была потеряна последовательность записи 16,8% исследуемых детей, хотя количество потерь в каждой группе были схожим, поэтому не должно существенно повлиять на результаты.
Выводы
Учитывая значительную актуальность проблемы и ее влияние на социально-экономические факторы, необходимо продолжить исследование данной темы и подтвердить полученные нами результаты для дальнейшей разработки более детальных схем применения пробиотика, содержащего L. reuteri DSM 17938 для профилактики у детей первых 3-х месяцев жизни проявлений кишечной колики, желудочно-пищеводного рефлюкса и запоров и тем самым снизить их социально-экономические последствия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Drossman D.A. The functional gastrointestinal disorders and the Rome III process // Gastroenterology. – 2006. – V. 130 (5). – P. 1377–1390.
2. Hyman P.E., Milla P.J., Benninga M.A., Davidson G.P., Fleisher D.F., Taminiau J. Childhood functional gastrointestinal disorders: neonate/toddler // Gastroenterology. – 2006. – V. 130 (5)P. 1519–1526.
3. Rasquin A., Di Lorenzo C., Forbes D., et al. Childhood functional gastrointestinal disorders: child/adolescent // Gastroenterology. – 2006. – V. 130 (5). – P. 1527–1537.
4. Iacono G., Merolla R., D’Amico D., et al. Paediatric Study Group on Gastrointestinal Symptoms in Infancy. Gastrointestinal symptoms in infancy: a populationbased prospective study // Dig. Liver Dis. – 2005. – V. 37 (6). P. 432–438.
5. Barreau F., Ferrier L., Fioramonti J., Bueno L. New insights in the etiology and pathophysiology of irritable bowel syndrome: contribution of neonatal stress models // Pediatr. Res. – 2007. – V. 62 (3). – P. 240–245.
6. Romanello S., Spiri D., Marcuzzi E., et al. Association between childhood migraine and history of infantile colic // JAMA. – 2013. – V. 309 (15). P. 1607–1612.
7. Brown M., Heine R.G., Jordan B. Health and wellbeing in schoolage children following persistent crying in infancy // J. Paediatr. Child Health. – 2009. – V. 45 (5). – P. 254–262.
8. Di Mauro A., Neu J., Riezzo G., et al. Gastrointestinal function develop ment and microbiota// Ital. J. Pediatr. – 2013. – V. 39 (15). P. 1–7 (doi: 10.1186/1824–7288–39–15).
9. Szajewska H., Gyrczuk E., Horvath A. Lactobacillus reuteri DSM 17938 for the management of infantile colic in breastfed infants: a randomized, doubleblind, placebocontrolledtrial // J. Pediatr. – 2013. – V. 162 (2). – P. 257–262.
10. Indrio F., Riezzo G., Raimondi F., et al. Lactobacillus reuteri accelerates gastric emptying and improves regurgitation in infants // Eur. J. Clin. Invest. – 2011. V. 41 (4). – P. 417–422.
11. Coccorullo P., Strisciuglio C., Martinelli M., Miele E., Greco L., Staiano A. Lactobacillus reuteri(DSM 17938) in infants with functional chronic constipation: a doubleblind, randomized, placebocontrolled study // J. Pediatr. – 2010. – V. 157 (4). – P. 598–602.
12. Savino F., Pelle E., Palumeri E., Oggero R., Miniero R. Lactobacillus reuteri (American Type Culture Collection Strain 55730) versus simethicone in the treatment of infantile colic: a prospective randomized study // Pediatrics. – 2007. – V. 119 (1). – P. 124–130.
13. Indrio F., Oliva M., Fontana C., et al. Infantile colic and regurgitation as an early traumatic insult in the development of functional gastrointestinal disorders // Dig. Liver Dis. – 2010. – V. 42. – P. S347.
14. Anand K.J., Runeson B., Jacobson B. Gastric suction at birth associated with longterm risk for functional intestinal disorders in later life // J. Pediatr. – 2004. – V. 144 (4). – P. 449–454.
15. Smith C., Nordstrom E., Sengupta J.N., Miranda A. Neonatal gastric suctioning results in chronic visceral and somatic hyperalgesia: role of corticotropin releasing factor // Neurogastroenterol Motil. – 2007. –V. 19 (8). – P. 692–699.
16. Lin H.C. Small intestinal bacterial overgrowth: a framework for understanding irritable bowel syndrome // JAMA. – 2004. V. 292 (7). – P. 852–858.
17. Mayer E.A., Tillisch K. The braingut axis in abdominal pain syndromes // Annu. Rev. Med. – 2011. – V. 62. – P. 381–396.
18. deWeerth C., van Hees Y., Buitelaar J.K. Prenatal maternal cortisol levelsand infant behavior during the fi rst 5 months // Early Hum. Dev. – 2003. –V. 74 (2). – P. 139–151.
19. van derWal M.F., van Eijsden M., Bonsel G.J. Stress and emotional problems during pregnancy and excessive infant crying // J. Dev. Behav. Pediatr. – 2007. – V. 28 (6). – P. 431–437.
20. Wurmser H., Rieger M., Domogalla C., et al. Association between life stress during pregnancy and infant crying in the fi rst six months post partum: a prospective longitudinal study // Early Hum. Dev. – 2006. – V. 82 (5). – P. 341–349.
21. deWeerth C., Fuentes S., Puylaert P., de Vos W.M. Intestinal microbiota of infants with colic: development and specifi c signatures // Pediatrics. – 2013. – V. 131 (2).– P. 550–558.
22. Liu X.L.,Wong K.K. Gastroesophageal refl ux disease in children // Hong Kong Med. J. – 2012. – V. 18 (5). – P. 421–428.
23. Kheir A.E. Infantile colic, facts and fi ction // Ital. J. Pediatr. – 2012. – 38:34. doi:10.1186/1824–72883834.
Комментарии
(видны только специалистам, верифицированным редакцией МЕДИ РУ)
- Research
- Treating infant colic…
- Treating infant colic with the probiotic Lactobacillus reuteri: double blind, placebo controlled randomised trial
Research
BMJ
2014;
348
doi: https://doi.org/10.1136/bmj.g2107
(Published 01 April 2014)
Cite this as: BMJ 2014;348:g2107
- Valerie Sung, paediatrician123,
- Harriet Hiscock, associate professor123,
- Mimi L K Tang, professor123,
- Fiona K Mensah, statistician123,
- Monica L Nation, honours student23,
- Catherine Satzke, research fellow23,
- Ralf G Heine, paediatric gastroenterologist/allergist123,
- Amanda Stock, paediatrician1,
- Ronald G Barr, professor4,
- Melissa Wake, professor123
- 1Royal Children’s Hospital, Parkville, Victoria, Australia
- 2Murdoch Childrens Research Institute Victoria, Australia
- 3The University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia
- 4Developmental Neurosciences and Child Health, Child and Family Research Institute, Vancouver, BC, Canada
- Correspondence to: V Sung Centre for Community Child Health, Royal Children’s Hospital, Parkville, Vic 3052, Australia valerie.sung{at}rch.org.au
- Accepted 3 March 2014
Abstract
Objective To determine whether the probiotic Lactobacillus reuteri DSM 17938 reduces crying or fussing in a broad community based sample of breastfed infants and formula fed infants with colic aged less than 3 months.
Design Double blind, placebo controlled randomised trial.
Setting Community based sample (primary and secondary level care centres) in Melbourne, Australia.
Participants 167 breastfed infants or formula fed infants aged less than 3 months meeting Wessel’s criteria for crying or fussing: 85 were randomised to receive probiotic and 82 to receive placebo.
Interventions Oral daily L reuteri (1×108 colony forming units) versus placebo for one month.
Main outcomes measures The primary outcome was daily duration of cry or fuss at 1 month. Secondary outcomes were duration of cry or fuss; number of cry or fuss episodes; sleep duration of infant at 7, 14, and 21 days, and 1 and 6 months; maternal mental health (Edinburgh postnatal depression subscale); family functioning (paediatric quality of life inventory), parent quality adjusted life years (assessment of quality of life) at 1 and 6 months; infant functioning (paediatric quality of life inventory) at 6 months; infant faecal microbiota (microbial diversity, colonisation with Escherichia coli), and calprotectin levels at 1 month. In intention to treat analyses the two groups were compared using regression models adjusted for potential confounders.
Results Of 167 infants randomised from August 2011 to August 2012, 127 (76%) were retained to primary outcome; of these, a subset was analysed for faecal microbial diversity, E coli colonisation, and calprotectin levels. Adherence was high. Mean daily cry or fuss time fell steadily in both groups. At 1 month, the probiotic group cried or fussed 49 minutes more than the placebo group (95% confidence interval 8 to 90 minutes, P=0.02); this mainly reflected more fussing, especially for formula fed infants. The groups were similar on all secondary outcomes. No study related adverse events occurred.
ConclusionsL reuteri DSM 17938 did not benefit a community sample of breastfed infants and formula fed infants with colic. These findings differ from previous smaller trials of selected populations and do not support a general recommendation for the use of probiotics to treat colic in infants.
Trial registration Current Controlled Trials ISRCTN95287767.
Introduction
Infant colic, or excessive crying of unknown cause, affects up to 20% of infants1 and is a major burden to families and health services. Infant colic is often defined by the Wessel’s criteria of crying or fussing for three hours or more a day for three days or more per week for three weeks in infants aged less than 3 months.2 Although infant colic spontaneously resolves after the first three to four months after birth, it is associated with maternal depression,3 early breastfeeding cessation,4 and shaken baby syndrome.5 Infant distress is one of the most common presenting problems to primary, secondary, and tertiary healthcare sectors, costing the UK healthcare system millions of pounds annually.6
The cause of infant colic remains elusive despite decades of research. Psychosocial hypotheses include poor maternal-infant interactions, maternal anxiety and depression, and difficult infant temperament.7 Gastrointestinal theories include increased intra-abdominal gas, hyperperistalsis, and visceral pain.7 One study has suggested that infants with colic may have increased faecal calprotectin levels,8 suggesting a possible role for gut inflammation; however, another study suggested no differences in faecal calprotectin levels between infants with and infants without colic.9
No single effective treatment for colic exists, and most clinical guidelines recommend support and reassurance as the mainstay of management.10 11 12 13 The use of hypoallergenic formulas or elimination of cow’s milk protein from the diet of mothers who are breast feeding may possibly be effective,10 11 12 yet not all irritable infants respond.14 15 Anticholinergic drugs (for example, dicycloverine (dicyclomine)) are effective16 17 18 but have potentially dangerous side effects, including breathing difficulties and coma.19 An effective, practical, and acceptable intervention for infant colic would represent a major advance in clinical and public health.
Recently, research into the use of probiotics (live micro-organisms that confer a health benefit) for colic has been rapidly gaining momentum. Infants with colic are reported to have increased concentrations of gas forming organisms and proteobacteria such as Escherichia coli in their gut.8 20 21 22 Colonisation with certain intestinal micro-organisms, such as Bifidobacterium and Lactobacillus species, along with increased intestinal microbial diversity, may protect against infant distress.8 23 Probiotics enhance the mucosal barrier and promote microbial diversity in the gut.24 25 They may reduce concentrations of proteobacteria and gas forming coliform and reduce intestinal inflammation.26 27 28 29 30 A recent meta-analysis of three small, randomised controlled trials of breastfed infants with colic reported that Lactobacillus reuteri noticeably reduced crying time at 21 days post supplementation.31 However, one trial was unblinded,32 two included only infants with mothers on dairy-free diets,32 33 and none used validated measures of infant distress. No trials have included formula fed infants, which is relevant because colic is associated with early breastfeeding cessation.4 Despite these major limitations, the use of probiotics for colic has been rapidly taken up internationally. An urgent need exists for a larger, more rigorous trial that includes infants unselected for feeding method to clarify whether L reuteri is effective for infant colic in the general population.
We determined whether the probiotic L reuteri DSM 17938 benefited infants aged less than 3 months (<13 weeks) with colic, irrespective of feeding mode. We also examined its effect on gut microbiota, faecal calprotectin levels, and E coli colonisation, all implicated in the mechanism of disease. We hypothesised that compared with the placebo (control) group, the L reuteri (treatment) group would show lower mean daily cry or fuss time at 1 month (primary outcome), and at 7, 14, and 21 days, and 6 months, and fewer daily episodes of cry or fuss (7, 14, 21 days, 1 and 6 months); longer infant sleep duration (7, 14, 21 days, 1 and 6 months); better mean scores on a standardised measure of maternal mental health; better mean scores on a standardised measure of infant (6 months) and family functioning (1 and 6 months); better mean scores on a standardised measure of parent quality adjusted life years (1 and 6 months); and changes in gut microbiota (increased faecal microbial diversity, less E coli colonisation (1 month), and reduced faecal calprotectin levels (1 month)). We hypothesised that these effects would be sustained within the breastfed group and formula fed group of infants.
Methods
Trial design
This was a phase III, double blind, randomised placebo controlled trial. Details of the protocol are described elsewhere.34
Participants
Between August 2011 and August 2012 we recruited participants from a range of services accessed by carers of newborn babies in Melbourne, Australia: the Royal Children’s Hospital emergency department, the Royal Children’s Hospital Unsettled Babies Clinic (a referral based outpatient clinic), Tweddle Child and Family Health Centre (a mother-infant parenting centre), two maternal child health centres (universal nurse health checks), and paediatricians at the Royal Children’s Hospital and in private practices. Families could also contact the study team to be involved.
We recruited healthy term infants less than 13 weeks of age with infant colic, defined by modified Wessel’s criteria of crying or fussing for three hours or more a day for three days or more over seven days. The study doctor assessed eligibility through a structured telephone or face to face interview. Fussing was defined as “behaviour that is not quite crying but not awake and content either.”35 We excluded infants who weighed less than 2500 g at birth; failed to thrive; had major medical problems; had an allergy to cow’s milk protein (confirmed by symptom resolution after a two week trial of hypoallergenic formula or a cow’s milk protein-free diet in mothers of breastfed infants); or took solids, antibiotics, or L reuteri at the start of the trial. We also excluded breastfed infants whose mothers took L reuteri at trial start, and caregivers with insufficient English to complete questionnaires.
Intervention
The treatment was L reuteri DSM 17938 (0.2×108 colony forming units per drop) in an oil suspension, given once daily (five drops orally) for one month. The placebo was maltodextrin in the same oil suspension with the same appearance, colour, and taste as the treatment, identically packaged and stored. Caregivers were instructed to dispense five drops of study liquid onto a spoon to administer to their infants at the same time each day. The dosing of L reuteri is the same as that used in the three previous trials showing effectiveness of the probiotic in managing colic.32 33 36
Randomisation, allocation concealment, blinding
Randomisation was stratified by method of infant feeding (breast fed v formula fed) and age (≤6 weeks v >6 weeks, owing to the natural peak in crying at around six weeks of age). We allocated infants who were both breast fed and formula fed to the formula fed stratum. An independent statistician prepared the computer generated randomisation schedule using a block size of two to maintain balance between treatment arms within each stratum. The trial was double blind, whereby treatment allocation was concealed from all study investigators and participants at every phase, including measurement of outcomes. Study investigators allocated infants to one of four randomisation strata according to their age and feeding type. An independent pharmacist (who was not part of the study team and had no access to the study database) then allocated the study identification number to each infant and dispensed the study product according to the randomisation schedule. This randomisation schedule was not revealed to the study investigators until all outcomes analyses at one month were complete. The treatment and placebo drops were packaged identically such that study investigators and families were blinded to treatment allocation throughout the study.
Outcomes, adherence, adverse events
Table 1⇓ shows the outcome measures at the different time points. Funding allowed analysis of a subset of faecal samples for microbial diversity, E coli load, and calprotectin levels collected at one month post-intervention. We measured adherence by weekly parental report using a diary, with non-adherence defined as carers reporting discontinuing the intervention within two weeks of trial start. We weighed all bottles before and after intervention to determine equivalence in adherence between the groups. We also assessed for L reuteri in 65 faecal samples. Parents recorded any adverse events weekly. For the six month outcomes, we allowed the last 91 carers in the trial to fill in one day of the study diary instead of two to reduce the study burden and improve retention rate.
Table 1
Outcome measures (adapted from Sung et al34)
Statistical analyses
Sample size estimation
A sample size of 160 provided 80% power to detect a minimum effect size of 0.5 standard deviations difference in the mean daily cry or fuss time between treatment groups with a significance level of P<0.05, allowing for a dropout rate of 20% (target sample size of 128 for primary analysis). It also provided 80% power to detect a minimum effect size of 0.85 standard deviations difference in the mean daily cry or fuss time between treatment groups within either the formula fed infants or the breastfed infants, assuming 40% of infants in the sample were exclusively breast fed.
Analyses
We used Stata 12.0 to carry out analyses using the intention to treat principle. If more than 30% of data were missing in the diary at one month, we excluded the family from analysis. We considered families who lost their diaries as being lost to follow-up because they had no cry or fuss data throughout the whole study period. In unadjusted analyses, we compared all outcomes by t test and non-parametric tests for continuous data, and χ2 tests for dichotomous data. The primary outcome was the daily duration of cry or fuss at one month. In addition, we analysed a dichotomised indicator of treatment response, defined as a 50% reduction in cry or fuss time. We planned subgroup analyses a priori to examine treatment differences separately among breastfed infants and formula fed infants, and among infants with and without a family history of atopy.
We used regression models to estimate treatment effects, as mean differences with 95% confidence intervals, adjusting for potential confounding factors identified a priori and measured at baseline. These were infant age and sex, mode of delivery, type of feeding, family history of atopy, and the respective baseline variable (for example, baseline duration of cry or fuss, number of episodes of cry or fuss, maternal depression). We repeated the regression models using bootstrapping for skewed data. For further longitudinal analyses examining trends in cry or fuss time within individual babies we used random effect regression models.
Results
Participant flow and baseline characteristics
Overall, 167 families were randomised (51% of 329 eligible families; 85 probiotic, 82 placebo). Retention to primary outcome was 76% (127 infants analysed, 67 probiotic, 60 placebo); 11 and 29 families were excluded for loss to follow-up and missing data, respectively (fig 1⇓). Other than more boys in the placebo group, the baseline characteristics of both groups were similar (table 2⇓). Recruitment occurred mainly from the Royal Children’s Hospital emergency department (73%).
Table 2
Baseline characteristics. Values are numbers (percentages) unless stated otherwise
Primary outcome
Figure 2⇓ plots the steady decline in daily duration of infant cry or fuss in both groups over the study period (see supplementary table 1 for values). Table 3⇓ shows and compares all primary and secondary outcomes at 1 and 6 months.
Table 3
Outcomes at 1 and 6 months in treatment and placebo groups
Overall, the two groups were similar on almost all outcomes. At 1 month, the probiotic group cried or fussed an adjusted mean of 49 minutes/day more than the placebo group (95% confidence interval 8 to 90, P=0.02). This was mainly due to more fussing, not more crying, in the probiotic group (adjusted mean difference 52 minutes/day, 19 to 84, P=0.002) at 1 month. The probiotic group fussed significantly more than the placebo group at all time points from day 7 to 1 month (see supplementary table 1). Although daily duration of cry or fuss decreased over the study period in both groups, the decline by 1 month was greater in the placebo group than probiotic group, with a mean difference in reduction of 46 minutes (95% confidence interval −7 to 99, P=0.09). At 6 months, the groups did not differ for duration of cry or fuss (adjusted mean difference 7 minutes/day, 95% confidence interval −47 to 34, P=0.75).
By 1 month, 40% (n=27) of the treatment group and 48% (n=29) of the placebo group showed at least a 50% reduction in duration of cry or fuss (odds ratio 0.7, 95% confidence interval 0.4 to 1.3, P=0.23). Results from per protocol and intention to treat analyses were similar, as were regression models performed with and without bootstrapping. No treatment effects were evident in the longitudinal analysis using random effects regression models, and no trends in treatment effect over time were evident.
Secondary outcomes
The two groups were similar on all secondary outcomes at 1 and 6 months (table 3). At 1 month, the probiotic group slept 47 minutes less a day than the placebo group (95% confidence interval −90 to −3, P=0.04). Similarly, laboratory analyses of faecal samples at 1 month (treatment group n=31, placebo group n=34) showed no differences between groups in faecal microbial diversity, calprotectin levels, or E coli load. However, infants in both groups with at least a 50% reduction in duration of cry or fuss at 1 month had significantly lower calprotectin levels than non-responders (responders n=50, non-responders n=52, mean difference 96.6 mg/kg, 95% confidence interval 5.1 to 188.1, P=0.04), even though microbial diversity scores and E coli load were comparable.
Subgroup analyses
At 1 month, the total duration of cry or fuss was similar between treatment and placebo groups among exclusively breastfed infants (adjusted mean difference 19 minutes, 95% confidence interval −49 to 87, P=0.57, n=50). Durations of cry or fuss did not differ significantly between the two groups for infants aged more than 6 weeks, and for infants with and without a family history of atopy.
In contrast, formula fed infants in the probiotic group cried or fussed an adjusted mean of 78 minutes more (95% confidence interval 25 to 132, P=0.005, n=71), and infants aged 6 weeks or less in the probiotic group cried or fussed an adjusted mean of 88 minutes more (16 to 160, P=0.02, n=50) than corresponding infants in the placebo group. In both cases, this largely resulted from an increase in fussing (adjusted mean difference 63 minutes/day, 21 to 104, P=0.004 for formula fed infants, and 67 minutes/day, 8 to 126, P=0.03 for infants aged ≤6 weeks).
Adherence and adverse events
Reported adherence was 82% (probiotic) and 80% (placebo), with equivalent ingested weights in both groups (mean total product ingested per baby 3.3 g v 3.9 g, P=0.19). Analysis of the faecal samples showed that 45% of the probiotic group and none of the placebo group were colonised with L reuteri at 1 month post-intervention. No study related adverse events occurred.
Discussion
In this large community cohort of infants with colic sufficiently severe for parents to seek assistance from an emergency care setting, treatment with Lactobacillus reuteri did not reduce crying or fussing, nor was it effective in improving infant sleep, maternal mental health, family or infant functioning, or quality of life. In fact, contrary to the hypothesis, infants in the L reuteri group fussed more than those in the placebo group at all post-intervention time points except 6 months. This increased fussing occurred only in formula fed infants; L reuteri did not affect crying or fussing time in exclusively breastfed infants. L reuteri treatment did not lead to changes in infant faecal microbial diversity, Escherichia coli colonisation, or calprotectin levels.
Strengths and limitations of this study
This is the largest randomised controlled trial of probiotic intervention in infants with colic to date. It is the first to include formula fed infants and to extend outcomes to infant sleep, maternal mental health, and family functioning. We used rigorous methods and high quality measures; in particular, the well validated Baby Day Diary reduces carer opportunity for recall bias and is sufficiently detailed to permit separated analyses of infant crying versus fussing. Retention and reported adherence rates were high, with the final sample size adequate to achieve the predetermined statistical power and significance.
The trial has some limitations. Most of the infants were recruited from an emergency or urgent care setting; whereas our results may not therefore generalise to infants whose carers do not seek assistance, treatment in this group may be less relevant. Funding permitted completion of laboratory analyses of a subset of faecal samples collected at 1 month only. The low colonisation rate of L reuteri in only 45% of the treatment infants may reflect low sensitivity of the assay used. It could also reflect low adherence, although we ascertained good adherence by parental report, and equivalent adherence between the two groups by weights of study bottles before and after ingestion of study product. It remains possible that the infants did not receive a dose of L reuteri large enough to establish an effect; however, the trial’s probiotic dosing was the same as that of three previous trials reported as effective.32 33 36 Moreover, the rate of colonisation of L reuteri in normal healthy infants given the probiotic is unknown and possibly highly variable. We excluded infants with a likely diagnosis of allergy to cow’s milk protein, so our results cannot generalise to this subset of infants.
Interpretation in light of other studies
Despite using the same probiotic strain, formulation, and dosing, our negative trial results contrast with the three previous trials of L reuteri in infants with colic,32 33 36 even when considering only breastfed infants. Our trial also failed to demonstrate positive probiotic effects in formula fed infants with colic. There are several possible reasons for the differences in results. Firstly, our sample size was larger than any previous trial and was adequately blinded, unlike Savino and colleagues’ trial.32 Secondly, ours was the only trial that used a validated diary to measure the primary cry or fuss outcome, reducing significantly the likelihood of recall bias and enabling us to uniquely separate out crying and fussing outcomes. Thirdly, the baseline gut microbiota of infants from Melbourne, Australia, could differ from that of Polish and Italian infants, or could be less susceptible to the effects of probiotics. Previous studies have shown that infants with allergic disease have different gut microbiota according to different geographical locations, even among countries with westernised lifestyles.44 45 46 47 48 Fourthly, 60% of our infants had a family history of atopy, in keeping with local epidemiology.49 However, the prevalence of a family history of atopy was balanced between groups, and subgroup analysis of infants with and without an atopic family history was similar. Fifthly, it may be that L reuteri in formula fed infants is only effective if infants are also receiving a dairy-free diet. Finally, we included infants who were receiving proton pump inhibitors at the start of the trial. However, proton pump inhibitors are ineffective in reducing crying in irritable infants50 51 and therefore should have no impact on results.
Unexpectedly, infants in the probiotic group fussed significantly more than infants in the placebo group at all time points from day 7 to 1 month in the adjusted analyses. Further analysis revealed that carers from the placebo group had 40 to 60 minutes/day more contact (carrying/moving) with their infants at all time points, although these differences never reached significance (all P>0.05). The relevance of this is uncertain, as increased contact with carers has been shown to reduce fussing and crying in infants without colic52 53 but not in infants with colic.54 Previous studies have shown that in exclusively breastfed infants the use of hypoallergenic formula or dairy elimination diets in mothers is somewhat effective in reducing irritability in infants with colic.10 11 12 Interestingly, more infants in the placebo group were receiving hypoallergenic formula at 1 month (eight in placebo group v four in probiotic group, P=0.08), and more exclusively breastfed infants in the placebo group had mothers who were on dairy elimination diets at baseline (table 2) and at 1 month (10 in placebo group v 3 in probiotic group, P=0.03). However, these numbers were all small, and in further analyses the results were not altered by controlling for dairy exclusion and use of hypoallergenic formulas.
In our preliminary analysis of faecal samples, calprotectin levels, although unrelated to trial arm, were lower in those with resolved colic. This finding is in keeping with a previous small study showing faecal calprotectin levels to be higher in infants with colic than in those without,8 but contrary to a larger study showing no differences in faecal calprotectin levels between infants with and without colic.9 Considering that faecal calprotectin levels are associated with intestinal neutrophilic inflammation, it is conceivable that the more than 50% reduction in crying or fussing may reflect lower levels of intestinal inflammation by a mechanism unrelated to probiotic ingestion. These can be further explored by better designed studies investigating faecal calprotectin levels and infant crying.
When the results of our trial are added to the meta-analysis of previous randomised controlled trials of L reuteri for the management of infant colic,31 the overall effectiveness of the probiotic is diminished: mean difference 48 minutes/day (95% confidence interval -84.8 to −11.3) compared with 68 minutes/day (−99.8 to −35.6); figures 3⇓ and 4⇓). However, it should be noted that the meta-analysis puts significant weighting on the study by Savino and colleagues,32 which was an unblinded, open label trial.
Conclusions and future directions
Based on the null findings from this large, rigorous trial, and the results from the updated meta-analysis, which has potential biases, we recommend caution in formulating recommendations regarding use of L reuteri DSM 17938 for reducing crying or fussing in breastfed, and particularly in formula fed, infants with colic. Currently, there are at least five other similar randomised controlled trials taking place in different parts of the world.55 It will be valuable to pool data from all existing and ongoing rigorous trials into an individual patient level meta-analysis to investigate with greater certainty which subgroups of infants with colic, if any, could benefit from probiotics.
What is already known on this topic
-
Previous small trials suggest that the probiotic Lactobacillus reuteri effectively treats colic in breastfed infants
-
These studies, however, had limitations as they examined a highly selective group of infants with colic
-
The effects of L reuteri on formula fed infants with colic are unknown
What this study adds
-
L reuteri treatment did not reduce crying or fussing in infants with colic, nor was it effective in improving infant sleep, maternal mental health, family or infant functioning, or quality of life
-
Probiotics therefore cannot be routinely recommended for all infants with colic
-
Further research is needed to identify which subgroups of infants with colic may benefit from probiotics
Notes
Cite this as: BMJ 2014;348:g2107
Footnotes
-
Murdoch Childrens Research Institute is supported by the Victorian government’s operational infrastructure support programme. The following authors were supported by Australian National Health and Medical Research Council fellowships: VS (postgraduate scholarship 607447), HH (career development award 607351), MW (career development award 546405 and senior research fellowship 1046518), and FM (capacity building grant 436914 and early career fellowship 1037449). RGB is supported by a Canada research chair in community child health research and by the Child and Family Research Institute of BC Children’s Hospital. We thank all families, maternal and child health nurses, doctors, paediatricians, and research assistants (Elissa York, Jane Sheehan, Saga Arthursson, Sally Robinson) who took part in the trial, and Dawn Mount for independent coding and analysis of the diary measures. We also thank Eileen Dunne for her work in the microbiological analysis of the faecal samples.
-
Contributors: All authors had full access to all of the data (including statistical reports and tables) in the study and can take responsibility for the integrity of the data and the accuracy of the data analysis. VS is the guarantor, had final responsibility for the decision to submit for publication, and takes overall responsibility for all aspects of the trial and this manuscript. VS, HH, and MW conceived the trial with MT, RH, and FM. VS, HH, and MW designed the intervention, with advice from MT, RH, and RGB, who also advised on measures and their interpretation. FM advised on statistical issues. AS contributed to recruitment procedures. MT advised on laboratory outcome measures and their interpretation, with input from CS and MN. MN developed and performed laboratory assays with advice and oversight from CS. All authors contributed to, read, and approved the final manuscript.
-
Funding: This trial was supported by the Georgina Menzies Maconachie Charitable Trust administered by Equity Trustees. BioGaia Sweden supplied the investigational product and placebo at no cost. Calpro AS supplied CalproLab ELISA kits for the analysis of calprotectin levels at no cost. BioGaia, Calpro AS, and Equitee Trustees were independent of the trial and its researchers and played no role in the trial design; in the collection, analysis, and interpretation of data; in the writing of the report; and in the decision to submit the article for publication.
-
Competing interests: All authors have completed the ICMJE uniform disclosure form at www.icmje.org/coi_disclosure.pdf and declare that: VS, HH, FM, and MW have support from the Australian National Health and Medical Research Council for the submitted work; RB is supported by a Canada research chair in community child health research and by the Child and Family Research Institute of BC Children’s Hospital; MT is a member of the Nestlé Nutrition Institute Medical Advisory Board Oceania and the Nutricia Medical Advisory Board Australasia, received honorariums for speaking at symposiums sponsored by Nestlé Nutrition Institute and Nutricia (Danone), and received probiotic and placebo research products from Nestlé Research Centre Switzerland and Dicofarm Italy for studies unrelated to this trial; RH is a member of the Nestlé Nutrition Institute Medical Advisory Board Oceania and the Nutricia Medical Advisory Board Australasia and received honorariums for speaking at symposiums sponsored by Nestlé Nutrition Institute and Nutricia (Danone); the authors’ spouses, partners, or children have no financial relationships that may be relevant to the submitted work; and the authors have no other relationships or activities that could appear to have influenced the submitted work.
-
Ethical approval: This trial was approved by the Royal Children’s Hospital human research ethics committee (HREC 30111). All participants gave written informed consent before taking part.
-
Data sharing: The study’s technical appendix is available with open access at www.rch.org.au/ccch/for_researchers/Baby_Biotics/. The statistical code is available, and anonymous patient level data may be available, from the corresponding author (valerie.sung@rch.org.au) subject to the study’s material transfer agreement. Consent from participants for data sharing was not obtained but the presented data are anonymised and risk of identification is low.
-
Transparency: VS affirms that the manuscript is an honest, accurate, and transparent account of the study being reported; that no important aspects of the study have been omitted; and that any discrepancies from the study as planned (and, if relevant, registered) have been explained.
This is an Open Access article distributed in accordance with the Creative Commons Attribution Non Commercial (CC BY-NC 3.0) license, which permits others to distribute, remix, adapt, build upon this work non-commercially, and license their derivative works on different terms, provided the original work is properly cited and the use is non-commercial. See: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/.
References
- ↵
Wake M, Morton-Allen E, Poulakis Z, Hiscock H, Gallagher S, Oberklaid F. Prevalence, stability, and outcomes of cry-fuss and sleep problems in the first 2 years of life: prospective community-based study. Pediatrics2006;117:836-42.
- ↵
Wessel MA, Cobb JC, Jackson EB, Harris GS, Detwiler AC. Paroxysmal fussing in infancy, sometimes called “colic.” Pediatrics1954;14:421-34.
- ↵
McMahon C, Barnett B, Kowalenko N, Tennant C, Don N. Postnatal depression, anxiety and unsettled infant behaviour. Aust N Z J Psychiatry2001;35:581-8.
- ↵
Howard CR, Lanphear N, Lanphear BP, Eberly S, Lawrence RA. Parental responses to infant crying and colic: the effect on breastfeeding duration. Breastfeed Med2006;1:146-55.
- ↵
Barr RG. Preventing abusive head trauma resulting from a failure of normal interaction between infants and their caregivers. Proc Natl Acad Sci USA2012;109(Suppl 2):17294-301.
- ↵
Morris S, James-Roberts IS, Sleep J, Gillham P. Economic evaluation of strategies for managing crying and sleeping problems. Arch Dis Childhood2001;84:15-9.
- ↵
Barr RG. Excessive crying. In: Sameroff AJ, Lewis M, Miller SM, eds. Handbook of developmental psychopathology. Kluwer Academic/Plenum Press, 2000:327-50.
- ↵
Rhoads JM, Fatheree NY, Norori J, Liu Y, Lucke JF, Tyson JE, et al. Altered fecal microflora and increased fecal calprotectin in infants with colic. J Pediatr2009;155:823-8.e1.
- ↵
Olafsdottir E, Aksnes L, Fluge G, Berstad A. Faecal calprotectin levels in infants with infantile colic, healthy infants, children with inflammatory bowel disease, children with recurrent abdominal pain and healthy children. Acta Paediatr2002;91:45-50.
- ↵
Cohen-Silver J, Ratnapalan S. Management of infantile colic: a review. Clin Pediatr2009;48:14-7.
- ↵
Garrison MM, Christakis DA. A systematic review of treatments for infant colic.[see comment]. Pediatrics2000;106:184-90.
- ↵
Lucassen PL, Assendelft WJ. Systematic review of treatments for infant colic. Pediatrics2001;108:1047-8.
- ↵
- ↵
Heine RG. Cow’s milk allergy and lactose malabsorption in infants with colic. J Pediatr Gastroenterol Nutr2013;57(Suppl 1):25-7.
- ↵
Ghosh S, Barr RG. Colic and gas. In: Walker W, Goulet O, Kleinman R, Sherman P, Shneider B, Sanderson I, eds. Pediatric gastrointestinal disease. BC Decker, 2004:210-24.
- ↵
Weissbluth M, Christoffel KK, Davis AT. Treatment of infantile colic with dicyclomine hydrochloride. J Pediatr1984;104:951-5.
- ↵
Illingworth RS. Evening colic in infants: a double-blind trial of dicyclomine hydrochloride. Lancet1959;2:1119-20.
- ↵
Grunseit F. Evaluation of the efficacy of dicyclomine hydrochloride (‘Merbentyl’) syrup in the treatment of infant colic. Curr Med Res Opin1977;5:258-61.
- ↵
Williams J, Watkins-Jones R. Dicyclomine: worrying symptoms associated with its use in some small babies. BMJ1984;288:901.
- ↵
De Weerth C, Fuentes S, Puylaert P, de Vos WM. Intestinal microbiota of infants with colic: development and specific signatures. Pediatrics2013;131:e550-8.
- ↵
Savino F, Cordisco L, Tarasco V, Calabrese R, Palumeri E, Matteuzzi D. Molecular identification of coliform bacteria from colicky breastfed infants. Acta Paediatr2009;98:1582-8.
- ↵
Savino F, Cresi F, Pautasso S, Palumeri E, Tullio V, Roana J, et al. Intestinal microflora in breastfed colicky and non-colicky infants. Acta Paediatr2004;93:825-9.
- ↵
Partty A, Kalliomaki M, Endo A, Salminen S, Isolauri E. Compositional development of Bifidobacterium and Lactobacillus microbiota is linked with crying and fussing in early infancy. PLoS One2012;7.
- ↵
Penna FJ, Peret LA, Vieira LQ, Nicoli JR. Probiotics and mucosal barrier in children. Curr Opin Clin Nutr Metab Care2008;11:640-4.
- ↵
Grzeskowiak L, Gronlund MM, Beckmann C, Salminen S, von Berg A, Isolauri E. The impact of perinatal probiotic intervention on gut microbiota: double-blind placebo-controlled trials in Finland and Germany. Anaerobe2012;18:7-13.
- ↵
Duchmann R. The role of probiotics and antibiotics in regulating mucosal inflammation. Adv Exp Med Biol2006;579:219-26.
- ↵
Lutgendorff F, Akkermans LM, Soderholm JD. The role of microbiota and probiotics in stress-induced gastro-intestinal damage. Curr Mol Med2008;8:282-98.
- ↵
Mohan R, Koebnick C, Schildt J, Schmidt S, Mueller M, Possner M, et al. Effects of Bifidobacterium lactis Bb12 supplementation on intestinal microbiota of preterm infants: a double-blind, placebo-controlled, randomized study. J Clin Microbiol2006;44:4025-31.
- ↵
Mentula S, Tuure T, Koskenala R, Korpela R, Kononen E. Microbial composition and fecal fermentation end products from colicky infants—a probiotic supplementation pilot. Microb Ecol Health Dis2008;20:37-47.
- ↵
Savino F, Cordisco L, Tarasco V, Locatelli E, Di Gioia D, Oggero R, et al. Antagonistic effect of Lactobacillus strains against gas-producing coliforms isolated from colicky infants. BMC Microbiol2011;11:157.
- ↵
Sung V, Collett S, De Gooyer T, Hiscock H, Tang ML, Wake M. Probiotics to prevent or treat excessive infant crying: Systematic review and meta-analysis. JAMA Pediatrics2013;167:1150-7.
- ↵
Savino F, Pelle E, Palumeri E, Oggero R, Miniero R. Lactobacillus reuteri (American type culture collection strain 55730) versus simethicone in the treatment of infantile colic: a prospective randomized study. Pediatrics2007;119:e124-30.
- ↵
Savino F, Cordisco L, Tarasco V, Palumeri E, Calabrese R, Oggero R, et al. Lactobacillus reuteri DSM 17 938 in infantile colic: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Pediatrics2010;126:e526-33.
- ↵
Sung V, Hiscock H, Tang ML, Mensah FK, Heine RG, Stock A, et al. Probiotics to improve outcomes of colic in the community: protocol for the Baby Biotics randomised controlled trial. BMC Pediatr2012;12:135.
- ↵
Barr RG, Kramer MS, Leduc DG, Boisjoly C, McVey-White L, Pless IB. Parental diary of infant cry and fuss behavior. Arch Dis Child1988;63:380-7.
- ↵
Szajewska H, Gyrczuk E, Horvath A. Lactobacillus reuteri DSM 17938 for the management of infantile colic in breastfed infants: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Pediatr2013;162:257-62.
-
Cox JL, Holden JM, Sagovski R. Detection of postnatal depression: development of a 10-item Edinburgh postnatal depression scale. Br J Psychiatry1987;150:1172-5.
-
Varni JW, Limbers CA, Nieighbors K, Schulz K, Lieu JEC, Heffer RW, et al. The PedsQL infant scales: feasibility, internal consistency, reliability, and validity in healthy and ill infants. Qual Life Res2010; published online 22 Aug. doi: 10.1007/s11136-010-9730-5.
-
Varni JW, Sherman SA, Burwinkle TM, Dickinson PE, Dixon P. The PedsQLTM family impact module: preliminary reliability and validity. Health Qual Life Outcomes2004;2:55.
-
Hawthorne G, Richardson J, Atherton Day M. A comparison of the Assessment of Quality of Life (AQoL) with four other generic utility instruments. Ann Med2001;33:358-70.
-
Osborne CA, Rees GN, Bernstein Y, Janssen PH. New threshold and confidence estimates for terminal restriction fragment length polymorphism analysis of complex bacterial communities. Appl Environ Microbiol2006;72:1270-8.
-
Chern EC, Siefring S, Paar J, Doolittle M, Haugland RA. Comparison of quantitative PCR assays for Escherichia coli targeting ribosomal RNA and single copy genes. Lett Appl Microbiol2011;52:298-306.
- ↵
Ouwehand AC, Isolauri E, He F, Hashimoto H, Benno Y, Salminen S. Differences in Bifidobacterium flora composition in allergic and healthy infants. J Allergy Clin Immunol2001;108:144-5.
- ↵
Stsepetova J, Sepp E, Julge K, Vaughan E, Mikelsaar M, de Vos WM. Molecularly assessed shifts of Bifidobacterium ssp and less diverse microbial communities are characteristic of 5-year-old allergic children. FEMS Immunol Med Microbiol2007;51:260-9.
- ↵
Songjinda P, Nakayama J, Tateyama A, Tanaka S, Tsubouchi M, Kiyohara C, et al. Differences in developing intestinal microbiota between allergic and non-allergic infants: a pilot study in Japan. Biosci Biotechnol Biochem2007;71:2338-42.
- ↵
Suzuki S, Shimojo N, Tajiri Y, Kumemura M, Kohno Y. Differences in the composition of intestinal Bifidobacterium species and the development of allergic diseases in infants in rural Japan. Clin Exp Allergy2007;37:506-11.
- ↵
Gore C, Munro K, Lay C, Bibiloni R, Morris J, Woodcock A, et al. Bifidobacterium pseudocatenulatum is associated with atopic eczema: a nested case-control study investigating the fecal microbiota of infants. J Allergy Clin Immunol2008;121:135-40.
- ↵
Osborne NJ, Koplin JJ, Martin PE, Gurrin LC, Thiele L, Tang ML, et al. The HealthNuts population-based study of paediatric food allergy: validity, safety and acceptability. Clin Exp Allergy2010;40:1516-22.
- ↵
Moore DJ, Tao BS, Lines DR, Hirte C, Heddle ML, Davidson GP. Double-blind placebo-controlled trial of omeprazole in irritable infants with gastroesophageal reflux. J Pediatr2003;143:219-23.
- ↵
Jordan B, Heine RG, Meehan M, Catto-Smith AG, Lubitz L. Effect of antireflux medication, placebo and infant mental health intervention on persistent crying: a randomized clinical trial. J Paediatr Child Health2006;42:49-58.
- ↵
St James-Roberts I, Alvarez M, Csipke E, Abramsky T, Goodwin J, Sorgenfrei E. Infant crying and sleeping in London, Copenhagen and when parents adopt a “proximal” form of care. Pediatrics2006;117:e1146-55.
- ↵
St James-Roberts I, Hurry J, Bowyer J, Barr RG. Supplementary carrying compared with advice to increase responsive parenting as interventions to prevent persistent infant crying. Pediatrics1995;95:381-8.
- ↵
Barr RG, McMullan SJ, Spiess H, Leduc DG, Yaremko J, Barfield R, et al. Carrying as colic “therapy”: a randomized controlled trial. Pediatrics1991;87:623-30.
- ↵
View Abstract