Фекальный уровень зонулина как прогностический маркер атопического марша у детей с пищевой аллергией

Актуальность. Дебют аллергических заболеваний чаще всего происходит в раннем детском возрасте с появления пищевой аллергии, что в последующем может привести к реализации атопического марша. Повышенная проницаемость кишечника при высокой продукции зонулина, основного модератора плотных контактов кишечника, может являться важным звеном развития коморбидных аллергических заболеваний.

Материалы и методы. С целью изучения значимости фекального зонулина как маркера прогнозирования атопического марша у детей с пищевой аллергией было проведено кросс-секционное ретроспективное исследование 73 детей в возрасте 5 лет, у которых на первом году жизни был выставлен диагноз пищевой аллергии (ПА) к белкам коровьего молока. У всех детей при постановке диагноза на первом году жизни в кале определяли содержание зонулина методом ELISA.

Результаты. В результате динамического наблюдения все дети с пищевой аллергией были разделены на 2 группы: первую группу составили дети с пищевой аллергией, у которых в течение 5 лет развился аллергический ринит и (или) бронхиальная астма (I группа, n = 39), вторую группу составили 34 ребенка с пищевой аллергией, которые не реализовали атопический марш в течение 5 лет наблюдения (II группа, n = 34). Наше исследование показало статистически значимые различия в фекальном уровне зонулина на первом году жизни: I группа Me = 2,39 нг/мл (Q1-Q3: 1,78–2,65 нг/мл), II группа Me = 1,85 нг/мл (Q1-Q3: 0,49–0,91 нг/мл), р = 0,034. Выявлены сильные прямые корреляционные связи (коэффициент корреляции Спирмена S = 0,681 (p < 0,05)) между уровнем зонулина в кале в дебюте заболевания и развитием аллергического ринита и (или) бронхиальной астмы до 5 лет, данные подтверждены при сравнении площадей под кривыми при проведении ROC-анализа, AUC при изучении фекального зонулина как прогностического маркера риска реализации атопического марша у детей составляет 0,887, оптимальный порог (точка отсечения) 1,94 нг/мл.

Выводы. Фекальный уровень зонулина у детей с пищевой аллергией может являться эффективным прогностическим маркером развития атопического марша, его значение в кале выше 1,94 нг/мл свидетельствовало о высоком риске развития у детей с пищевой аллергией к белкам коровьего молока аллергического ринита и (или) бронхиальной астмы в течение 5 лет.

1. Пампура А.Н. Пищевая аллергия у детей раннего возраста. Педиатрия. Журнал им. Г. Н. Сперанского. 2016; 95(3):152–157.

2. Renz H., Allen K.J., Sicherer S.H. et al. Food allergy. Nat Rev Dis Primers. 2018; 4: 17098. Published 2018 Jan 4. https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.98.

3. Aw M., Penn J., Gauvreau G.M., Lima H., Sehmi R. Atopic march: collegium internationale allergologicum update. Int Arch Allergy Immunol. 2020; 181: 1–10. https://doi.org/10.1159/000502958.

4. Приходченко Н.Г., Самаль Т.Н., Украинцев С.Е., и др. Ступенчатая диетотерапия аллергии к белкам коровьего молока: новая стратегия безопасной смены этапов. Вопросы детской диетологии. 2021; 19 (2): 14–22.

5. Paparo L., Picariello G., Bruno C., et al. Tolerogenic effect elicited by protein fraction derived from different formulas for dietary treatment of cow’s milk allergy in human cells. Front Immunol. 2021; 1: 3910. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.604075.

6. Ревякина В.А. Проблема пищевой аллергии на современном этапе. Вопросы питания. 2020; 89 (4): 186–192. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10052.

7. Ибрагимова З.З., Гаджиева С.М., Абдурашидова Л.М., и др. Патологическая физиология пищевой аллергии у детей. International Journal of Medicine and Psychology. 2023; 6 (1); 160–166.

8. Yavuz S.T., Buyuktiryaki B., Sahiner U.M. et al. Factors that predict the clinical reactivity and tolerance in children with cow’s milk allergy. Ann Allergy Asthma Immunol. 2013; 110 (4): 284–289.

9. Wang C.W., Preclaro I.A., Lin W.H., Chung W.H. An Updated Review of Genetic Associations With Severe Adverse Drug Reactions: Translation and Implementation of Pharmacogenomic Testing in Clinical Practice. Front Pharmacol. 2022; 13: 886377. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.886377.

10. Sochaczewska D., Ziętek M., Dołęgowska B., Kordek A., Szczuko M. Implications of Indirect Biomarkers of Intestinal Permeability in the Stools of Newborns and Infants with Perinatal Risk Factors for Intestinal Colonization Disorders and Infant Feeding Patterns. Nutrients. 2022; 14 (11): 2224. https://doi.org/10.3390/nu14112224.

11. Levy M.L., Ward A., Nelson S. Management of children and young people (CYP) with asthma: a clinical audit report. NPJ Prim Care Respir Med. 2018; 28 (1): 16. https://doi.org/10.1038/s41533-018-0087-5.

12. West C.E., Renz H., Jenmalm M.C., et al. The gut microbiota and inflammatory noncommunicable diseases: associations and potentials for gut microbiota therapies. J Allergy Clin Immunol. 2015; 135: 3–13; quiz 14. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2014.11.012.

13. Ohlsson B., Orho-Melander M., Nilsson P.M. Higher levels of serum zonulin may rather be associated with increased risk of obesity and hyperlipidemia, than with gastrointestinal symptoms or disease manifestations. Int J Mol Sci. 2017; 18 (3): 582. https://doi.org/10.3390/ijms18030582.

14. Kolyva S., Triga M., Kritikou D., Chrysis D. The effect of feeding patterns on serum zonulin levels in infants at 3–4 months of age. Eur J Pediatr. 2021; 180 (11): 3273–3278. https://doi.org/10.1007/s00431-021-04102-2.

15. Meyer R., Fox A.T., Chebar Lozinsky A., Michaelis L.J., Shah N. Non-IgE-mediated gastrointestinal allergies. Do they have a place in a new model of the Allergic March. Pediatr Allergy Immunol. 2019; 30 (2): 149–158. https://doi.org/10.1111/pai.13000.

16. Fasano A. All disease begins in the (leaky) gut: role of zonulin-mediated gut permeability in the pathogenesis of some chronic inflammatory diseases. F1000Res. 2020; 9: 1000. https://doi.org/10.12688/f1000research.20510.1.

17. Приходченко Н.Г., Шуматова Т.А., Катенкова Э.Ю., Коваленко Д.В. Клинические фенотипы пищевой аллергии к коровьему молоку у детей в зависимости от молекулярного профиля сенсибилизации. Аллергология и Иммунология в Педиатрии. 2022; 2: 13–18. https://doi.org/10.53529/2500-1175-2022-2-13-18.

18. Приходченко Н.Г., Шуматова Т.А., Коваленко Д.В. и др. Оценка диагностической значимости зонулина как маркера состоятельности кишечного барьера у детей с пищевой аллергией. Современные проблемы науки и образования. 2020; 5: 87. https://doi.org/10.17513/spno.30095.

19. Yang L., Fu J., Zhou Y. Research Progress in Atopic March. Front Immunol. 2020; 11: 1907. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01907.

20. Приходченко Н.Г., Шуматова Т.А., Григорян Л.А., Гордеец А.В. Плотные межклеточные контакты и зонулин в формировании оральной толерантности и пищевой аллергии. Тихоокеанский медицинский журнал. 2019; 4 (78): 5–9.

21. Yamaide F., Oniki N., Fikri B., Sato N., Nakano T., Shimojo N. Cord blood zonulin is associated with high-level sensitization to food allergen and food allergy development. Allergol Int. 2023: S1323–8930 (23) 00109-0. https://doi.org/10.1016/j.alit.2023.10.005.

22. Koksal B.T., Zengin H.Y., Ozbek O.Y. Assessment of Mucosa-Associated Epithelial Chemokine, Thymus-Expressed Chemokine, Periostin and Zonulin Levels in Infants With Atopic Dermatitis. Indian J Dermatol. 2022; 67 (3): 312. https://doi.org/10.4103/ijd.ijd_834_21.

23. Niewiem M., Grzybowska-Chlebowczyk U. Assessment of Selected Intestinal Permeability Markers in Children with Food Allergy Depending on the Type and Severity of Clinical Symptoms. Nutrients. 2022; 14 (20): 4385. https://doi.org/10.3390/nu14204385.

24. Baioumy S.A., Elgendy A., Ibrahim S.M. [et al.]. Association between serum zonulin level and severity of house dust mite allergic asthma. Allergy Asthma Clin Immunol. 2021; 17 (1): 86. Published 2021 Aug 31. https://doi.org/10.1186/s13223-021-00586-7.

25. Alduraywish S.A., Lodge C.J., Campbell B., Allen K.J., Erbas B., Lowe A.J., Dharmage S.C. The march from early life food sensitization to allergic disease: A systematic review and meta-analyses of birth cohort studies. Allergy. 2016; 71: 77–89. https://doi.org/10.1111/all.12784.

26. Gappa M., Filipiak-Pittroff B., Libuda L., von Berg A., Koletzko S., Bauer C.P., Heinrich J., Schikowski T., Berdel D., Standl M. Long-term effects of hydrolyzed formulae on atopic diseases in the GINI study. Allergy. 2021 Jun; 76 (6): 1903–1907. https://doi.org/10.1111/all.14709.

27. Szajewska H., Horvath A. A partially hydrolyzed 100 % whey formula and the risk of eczema and any allergy: an updated metaanalysis. World Allergy Organ J. 2017; 26; 10 (1): 27. https://doi.org/10.1186/s40413-017-0158-z.

28. Li X., He T., Duan S., Liang J., Feng G., Li F., Shen Z., Ye W., Liu B., Jiang B., Chen Y., Liu N., Szeto I.M., Cai L. Infant Formulas With Partially or Extensively Hydrolyzed Milk Proteins for the Prevention of Allergic Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis of Clinical Trials. Adv Nutr. 2024; 15 (5): 100217. https://doi.org/10.1016/j.advnut.2024.100217.

29. Holvoet S., Nutten S., Dupuis L., Donnicola D., Bourdeau T., Hughes-Formella B., Simon D., Simon H.U., Carvalho R.S., Spergel J.M., Koletzko S., Blanchard C. Partially Hydrolysed Whey-Based Infant Formula Improves Skin Barrier Function. Nutrients. 2021; 13 (9): 3113. https://doi.org/10.3390/nu13093113.

30. Boggio Marzet C., Burgos F., Del Compare M., Gerold I., Tabacco O., Vinderola G. Approach to probiotics in pediatrics: the role of Lactobacillus rhamnosus GG. Arch Argent Pediatr. 2022; 120 (1): e1–e7. https://doi.org/10.5546/aap.2022.eng.e1.

31. Vale S.L., Lobb M., Netting M.J., Murray K., Clifford R., Campbell D.E., Salter S.M. A systematic review of infant feeding food allergy prevention guidelines — can we AGREE? World Allergy Organ J. 2021; 14 (6): 100550. https://doi.org/10.1016/j.waojou.2021.100550.