Международный эндокринологический журнал Том 21, №7, 2025

Схильність до метаболічних порушень дедалі частіше трактується як наслідок складних біологічних процесів, що розпочинаються на етапі внутрішньоутробного розвитку. Одним із ключових механізмів, який визначає індивідуальну вразливість до метаболічних дисфункцій у подальшому житті, є формування кишкової мікробіоти — складної екосистеми мікроорганізмів, що взаємодіє з імунною, ендокринною та нервовою системами. У наведеному огляді узагальнено сучасні дані щодо впливу материнського здоров’я, способу пологів, типу вигодовування i раннього харчування на початкову колонізацію кишечника й подальший розвиток мікробіому. Доведено, що такі фактори, як гестаційний діабет, кесарів розтин, відсутність грудного вигодовування або раннє введення сумішей, істотно змінюють структуру, різноманітність і функціональну активність мікробних спільнот. Ці зміни супроводжуються порушенням метаболічного гомеостазу, затримкою дозрівання імунної системи та підвищеним ризиком розвитку ожиріння, інсулінорезистентності, цукрового діабету 2-го типу й імуно­опосередкованих захворювань у подальшому житті. Мікро­біота, сформована в ранньому дитинстві, демонструє стійкість до змін і «зберігає пам’ять» первинних впливів, тоді як подальші чинники (харчові звички, рівень фізичної активності, стресові навантаження, медикаментозне лікування й екологічні умови) лише частково модифікують ці ефекти. Таким чином, саме перинатальний період розглядається як критичне вікно для формування механізмів метаболічного програмування, опосередкованих мікробіотою. Оптимізація здоров’я матері до та під час вагітності, підтримка природних пологів, грудного вигодовування, збалансоване харчування і раціональне використання антибіотиків є основою профілактичних стратегій, спрямованих на забезпечення фізіологічного становлення мікробіому. Подальші дослідження механізмів взаємодії мікробіоти з метаболічними шляхами організму є перспективним напрямом, що має важливе значення для вдосконалення клінічної практики та розробки нових підходів у сфері громадського здоров’я.

The tendency to develop metabolic disorders is increasingly seen as a result of complex biological processes that begin during intrauterine development. One key mechanism that influences an individual’s susceptibility to metabolic dysfunctions later in life is the formation of the gut microbiota, a complex ecosystem of microorganisms that interacts with the immune, endocrine, and nervous systems of the body. This review summarizes existing data on how maternal health, mode of delivery, type of feeding, and early nutrition affect the initial colonization of the intestine and the subsequent development of the microbiome. Factors such as gestational diabetes, cesarean section, lack of breastfeeding, or early introduction of formulas have been shown to significantly alter the structure, diversity, and functional activity of microbial communities. These alterations are linked to impaired metabolic balance, delayed immune system maturation, and a higher risk of developing obesity, insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, and immune-related diseases later in life. The microbiota established in early childhood tends to resist change and “stores memory” of initial influences, while later factors — such as eating habits, physical activity, stress, medication use, and environmental conditions — only partly modify these effects. Therefore, the perinatal period is considered a crucial window for the formation of microbiota-mediated metabolic programming mechanisms. Improving maternal health before and during pregnancy, promoting natural childbirth, supporting breastfeeding, maintaining a balanced diet, and rational antibiotic use are fundamental components of preventive strategies aimed at supporting the proper formation of the microbiome. Further research into how the microbiota interacts with the body’s metabolic pathways is a promising area, vital for enhancing clinical practice and developing new public health approaches.

порушення метаболізму; кишкова мікробіота; здоров’я матері; мікробіом; фактори ризику; цукровий діабет; вагітність

metabolic disorders; gut microbiota; maternal health; microbiome; risk factors; diabetes mellitus; pregnancy

1. Albert K, Rani A, Sela DA. The comparative genomics of Bifidobacterium callitrichos reflects dietary carbohydrate utilization within the common marmoset gut. Microb Genom. 2018;4(6):e000183. doi: 10.1099/mgen.0.000183.
2. Taguer M, Shapiro BJ, Maurice CF. Translational activity is uncoupled from nucleic acid content in bacterial cells of the human gut microbiota. Gut Microbes. 2021;13(1):1-15. doi: 10.1080/19490976.2021.1903289.
3. Tang M. The impact of complementary feeding foods of animal origin on growth and the risk of overweight in infants. Anim Front. 2019;9(4):5-11. doi: 10.1093/af/vfz037.
4. Leng J, Moller-Levet C, Mansergh RI, et al. Early-life gut bacterial community structure predicts disease risk and athletic performance in horses bred for racing. Sci Rep. 2024;14(1):17124. doi: 10.1038/s41598-024-64657-6.
5. Hermes GDA, Eckermann HA, de Vos WM, de Weerth C. Does entry to center-based childcare affect gut microbial colonization in young infants? Sci Rep. 2020;10(1):10235. doi: 10.1038/s41598-020-66404-z.
6. Jena A, Montoya CA, Mullaney JA, Dilger RN, Young W, et al. Gut-Brain Axis in the Early Postnatal Years of Life: A Developmental Perspective. Front Integr Neurosci. 2020 Aug 5;14:44. doi: 10.3389/fnint.2020.00044.
7. Strati F, Di Paola M, Stefanini I, et al. Age and Gender Affect the Composition of Fungal Population of the Human Gastrointestinal Tract. Front Microbiol. 2016;7:1227. doi: 10.3389/fmicb.2016.01227.
8. Tannock GW. Exploring Bacterial Attributes That Underpin Symbiont Life in the Monogastric Gut. Appl Environ Microbiol. 2022;88(18):e0112822. doi: 10.1128/aem.01128-22.
9. Collado MC, Rautava S, Aakko J, Isolauri E, Salminen S. Human gut colonisation may be initiated in utero by distinct microbial communities in the placenta and amniotic fluid. Sci Rep. 2016;6:23129. doi: 10.1038/srep23129.
10. Blaser MJ, Dominguez-Bello MG. The Human Microbiome before Birth. Cell Host Microbe. 2016;20(5):558-560. doi: 10.1016/j.chom.2016.10.014.
11. Liu XY, Li J, Zhang Y, et al. Kidney microbiota dysbio–sis contributes to the development of hypertension. Gut Microbes. 2022;14(1):2143220. doi: 10.1080/19490976.2022.2143220.
12. Pankiv V. Coexistence of accompanying autoimmune di–seases in adolescents with autoimmune thyroiditis. Child’s Health. 2024;19(7):429-433. doi: 10.22141/2224-0551.19.7.2024.1754.
13. Serhiyenko A, Baitsar M, Sehin V, Serhiyenko L, Kuznets V, Serhiyenko V. Post-traumatic stress disorder, insomnia, heart rate variability and metabolic syndrome (narrative review). Proc Shevchenko Sci Soc Med Sci. 2024;73(1):1-10. doi: 10.25040/ntsh2024.01.07.
14. Huang ZR, Huang QZ, Chen KW, et al. Sanghuangporus vaninii fruit body polysaccharide alleviates hyperglycemia and hyperlipidemia via modulating intestinal microflora in type 2 diabetic mice. Front Nutr. 2022;9:1013466. doi: 10.3389/fnut.2022.1013466.
15. Dualib PM, Fernandes G, Taddei CR, et al. The gut microbiome of obese postpartum women with and without previous gestational diabetes mellitus and the gut microbiota of their babies. Diabetol Metab Syndr. 2022;14(1):194. doi: 10.1186/s13098-022-00954-2.
16. Zheng W, Xu Q, Huang W, et al. Gestational Diabetes Mellitus Is Associated with Reduced Dynamics of Gut Microbiota during the First Half of Pregnancy. mSystems. 2020;5(2):e00109-20. doi: 10.1128/mSystems.00109-20.
17. Makki K, Deehan EC, Walter J, Bäckhed F. The Impact of Dietary Fiber on Gut Microbiota in Host Health and Disease. Cell Host Microbe. 2018;23(6):705-715. doi: 10.1016/j.chom.2018.05.012.
18. Sonnenburg ED, Smits SA, Tikhonov M, Higginbottom SK, Wingreen NS, Sonnenburg JL. Diet-induced extinctions in the gut microbiota compound over generations. Nature. 2016;529(7585):212-215. doi: 10.1038/nature16504.
19. Wang C, Yao M, Zhong H, et al. Natural foods resources and dietary ingredients for the amelioration of Helicobacter pylori infection. Front Med (Lausanne). 2023;10:1324473. doi: 10.3389/fmed.2023.1324473.
20. Lu Y, Cai X, Zheng Y, Lyv Q, Wu J. Dominant bacteria and influencing factors of early intestinal colonization in very low birth weight infants: A prospective cohort study. J Clin Lab Anal. 2022;36(3):e24290. doi: 10.1002/jcla.24290.
21. Rosen CE, Palm NW. Functional Classification of the Gut Microbiota: The Key to Cracking the Microbiota Composition Code: Functional classifications of the gut microbiota reveal previously hidden contributions of indigenous gut bacteria to human health and disease. Bioessays. 2017;39(12):10.1002/bies.201700032. doi: 10.1002/bies.201700032.
22. Dominguez Bello MG. Effects of C-section on the human microbiota. Am J Hum Biol. 2019;31(2):e23196. doi: 10.1002/ajhb.23196.
23. Yu L, Guo Y, Wu JL. Influence of mode of delivery on infant gut microbiota composition: a pilot study. J Obstet Gynaecol. 2024;44(1):2368829. doi: 10.1080/01443615.2024.2368829.
24. Lee MJ, Kang MJ, Lee SY, et al. Perturbations of gut microbiome genes in infants with atopic dermatitis according to feeding type. J Allergy Clin Immunol. 2018;141(4):1310-1319. doi: 10.1016/j.jaci.2017.11.045.
25. Singh P, Elhaj DAI, Ibrahim I, Abdullahi H, Al Khodor S. Maternal microbiota and gestational diabetes: impact on infant health. J Transl Med. 2023;21(1):364. doi: 10.1186/s12967-023-04230-3.
26. Kennedy KM, Plagemann A, Sommer J, et al. Delivery mode, birth order, and sex impact neonatal microbial colonization. Gut Microbes. 2025;17(1):2491667. doi: 10.1080/19490976.2025.2491667.
27. Van Belkum M, Mendoza Alvarez L, Neu J. Preterm neonatal immunology at the intestinal interface. Cell Mol Life Sci. 2020;77(7):1209-1227. doi: 10.1007/s00018-019-03316-w.
28. Laursen MF, Pekmez CT, Larsson MW, et al. Maternal milk microbiota and oligosaccharides contribute to the infant gut microbiota assembly. ISME Commun. 2021;1(1):21. doi: 10.1038/s43705-021-00021-3.
29. Ratnayani, Hegar B, Sunardi D, et al. Association of Gut Microbiota Composition with Stunting Incidence in Children under Five in Jakarta Slums. Nutrients. 2024;16(20):3444. doi: 10.3390/nu16203444.
30. Brink LR, Matazel K, Piccolo BD, et al. Neonatal Diet Impacts Bioregional Microbiota Composition in Piglets Fed Human Breast Milk or Infant Formula. J Nutr. 2019;149(12):2236-2246. doi: 10.1093/jn/nxz170.
31. Beller L, Deboutte W, Falony G, et al. Successional Stages in Infant Gut Microbiota Maturation. mBio. 2021;12(6):e0185721. doi: 10.1128/mBio.01857-21.
32. Stewart CJ, Ajami NJ, O’Brien JL, et al. Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study. Nature. 2018;562(7728):583-588. doi: 10.1038/s41586-018-0617-x.
33. Galazzo G, van Best N, Bervoets L, et al. Development of the Microbiota and Associations with Birth Mode, Diet, and Atopic Disorders in a Longitudinal Analysis of Stool Samples, Collected from Infancy Through Early Childhood. Gastroenterology. 2020;158(6):1584-1596. doi: 10.1053/j.gastro.2020.01.024.
34. Jeffery IB, Lynch DB, O’Toole PW. Composition and temporal stability of the gut microbiota in older persons. ISME J. 2016;10(1):170-182. doi: 10.1038/ismej.2015.88.
35. Barton W, O’Sullivan O, Cotter PD. Metabolic phenotyping of the human microbiome. F1000Res. 2019;8:F1000 Faculty Rev-1956. doi: 10.12688/f1000research.19481.1.
36. Patel T, Bhattacharya P, Das S. Gut microbiota: an Indicator to Gastrointestinal Tract Diseases. J Gastrointest Cancer. 2016;47(3):232-238. doi: 10.1007/s12029-016-9820-x.
37. Liu S, Gao J, Zhu M, Liu K, Zhang HL. Gut Microbiota and Dysbiosis in Alzheimer’s Disease: Implications for Pathogenesis and Treatment. Mol Neurobiol. 2020;57(12):5026-5043. doi: 10.1007/s12035-020-02073-3.
38. Borovets M, Radchenko О, Moskva K, Komarytsya O, Urbanovych A. Diabetes Related Gastrointestinal System Disorders. Endokr. 2023;28:270-275. doi: 10.31793/1680-1466.2023.28-3.270.
39. Moskva K, Kikhtiak O, Makar R. Impact of the Fixed Combination of Iodine and Selenium on the Course of Autoimmune Thyroi–ditis in Iodine Deficiency Region. Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal. 2014;8(64):38-42. doi: 10.22141/2224-0721.8.64.2014.77861.
40. Brushett S, Sinha T, Reijneveld SA, de Kroon MLA, Zhernakova A. The Effects of Urbanization on the Infant Gut Microbiota and Health Outcomes. Front Pediatr. 2020;8:408. doi: 10.3389/fped.2020.00408.