Modern Pediatrics. Ukraine. (2025).5(149): 77-84. doi: 10.15574/SP.2025.9(149).7784

Уманець Т. Р., Буратинська А. А.
ДУ «Всеукраїнський центр материнства і дитинства НАМН України», м. Київ

Для цитування: Уманець ТР, Буратинська АА. (2025). Вплив пробіотиків на формування імунної відповіді й перебіг алергічних захворювань у дітей: роль Lactobacillus rhamnosus GG. Сучасна педіатрія. Україна. 5(149): 77-84. doi: 10.15574/SP.2025.9(149).7784.
Стаття надійшла до редакції 12.06.2025 р., прийнята до друку 10.09.2025 р.

Мета – представити огляд сучасних даних щодо впливу мікробіоти на формування імунної відповіді, значення пробіотиків у профілактиці та лікуванні алергічних захворювань у дітей.
Протягом останніх десятиліть поширеність алергічних захворювань (АЗ), стрімко зростає, особливо у країнах із низьким та середнім рівнем доходу. Дослідження останніх років свідчать про важливу роль мікробіоти в розвитку АЗ. «Мікробіомна» або теорія «біорізноманіття» виникнення АЗ ґрунтується на уявленні, що склад і різноманіття мікробіоти людини, особливо кишкової, мають вирішальне значення для формування імунної системи та толерантності до алергенів. Пробіотики – це живі корисні мікроорганізми, які під час прийому в адекватних кількостях позитивно впливають на стан здоров’я людини, включаючи підтримку імунної системи, протиінфекційну дію, зниження рівня холестерину, поліпшення засвоєння поживних речовин тощо. Lactobacillus rhamnosus є одним з найбільш вивчених штамів пробіотиків з потенційною імуномодулюючою функцією. LGG синтезує біоплівку, яка є механічним захистом для слизової оболонки кишечника, зменшує апоптоз кишкового епітелію, зберігає цілісність цитоскелета, пригнічує ріст патогенних мікроорганізмів. LGG також сприяє диференціації регуляторних Т-клітин (Treg) та знижує активність клітин Т-хелперів 2, які відіграють центральну роль в алергічному запаленні. LGG є найефективнішим пробіотиком у лікуванні та профілактиці АЗ. Потрібні подальші дослідження імуномодулюючих ефектів різних штамів пробіотиків для персоніфікованого підходу у дітей з ризиком та наявним АЗ.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: діти, алергічні захворювання, пробіотики, Lactobacillus rhamnosus GG, Актив Флора бебі+.

ЛІТЕРАТУРА

1. Aitoro R, Paparo L, Amoroso A, Di Costanzo M et al. (2017). Gut Microbiota as a Target for Preventive and Therapeutic Intervention against Food Allergy. Nutrients. 9(7): 672. https://doi.org/10.3390/nu9070672; PMid:28657607 PMCid:PMC5537787

2. Akagawa S, Kaneko K. (2022). Gut microbiota and allergic diseases in children. Allergol Int. 71(3): 301-309. https://doi.org/10.1016/j.alit.2022.02.004; PMid:35314107

3. Augustine T, Kumar M, Al Khodor S, van Panhuys N. (2023). Microbial Dysbiosis Tunes the Immune Response Towards Allergic Disease Outcomes. Clin Rev Allergy Immunol. 65(1): 43-71. https://doi.org/10.1007/s12016-022-08939-9; PMid:35648372 PMCid:PMC10326151

4. Berni Canani R, Di Costanzo M, Bedogni G et al. (2017). Extensively hydrolyzed casein formula containing Lactobacillus rhamnosus GG reduces the occurrence of other allergic manifestations in children with cow's milk allergy: 3-year randomized controlled trial. J Allergy Clin Immunol. 139(6): 1906-1913.e4. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.10.050; PMid:28043872

5. Boggio Marzet C, Burgos F, Del Compare M, Gerold I et al. (2022). Approach to probiotics in pediatrics: the role of Lactobacillus rhamnosus GG. Arch. Argent Pediatr. 120(1): e1-e7. https://doi.org/10.5546/aap.2022.eng.e1

6. Bognanni A, Fiocchi A, Arasi S, Chu D et al. (2024). World Allergy Organization Journal. 17: 100888. https://doi.org/10.1016/j.waojou.2024.100888; PMid:38706757 PMCid:PMC11068951

7. Buratynska АА, Umanets TR. (2024). Allergic diseases in children: a modern view on the problem. Ukrainian Journal of Perinatology and Pediatrics. 1(97): 84-90. https://doi.org/10.15574/PP.2024.97.84

8. Cabana MD, McKean M, Caughey AB, Fong L et al. (2017). Early probiotic supplementation for eczema and asthma prevention: a randomized controlled trial. Pediatrics. 140: e20163000. https://doi.org/10.1542/peds.2016-3000; PMid:28784701 PMCid:PMC5574725

9. Capurso L. (2019). Thirty Years of Lactobacillus rhamnosus GG: A Review. J Clin Gastroenterol. 53; Suppl 1: S1-S41. https://doi.org/10.1097/MCG.0000000000001170; PMid:30741841

10. Cukrowska B, Ceregra A, Maciorkowska E, Surowska B et al. (2021). The effectiveness of probiotic Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus casei strains in children with atopic dermatitis and cow's milk protein allergy: a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled study. Nutrients. 13: 1169. https://doi.org/10.3390/nu13041169; PMid:33916192 PMCid:PMC8066586

11. Di Costanzo M, Vella A, Infantino C, Morini R, Bruni S et al. (2024). Probiotics in Infancy and Childhood for Food Allergy Prevention and Treatment. Nutrients. 16(2): 297. https://doi.org/10.3390/nu16020297; PMid:38257190 PMCid:PMC10819136

12. Eichenfield LF, Stripling S, Fung S, Cha A et al. (2022). Recent Developments and Advances in Atopic Dermatitis: A Focus on Epidemiology, Pathophysiology, and Treatment in the Pediatric Setting. Paediatr Drugs. 24(4): 293-305. https://doi.org/10.1007/s40272-022-00499-x; PMid:35698002 PMCid:PMC9191759

13. Fazlollahi M, Chun Y, Grishin A, Wood RA et al. (2018). Early-life gut microbiome and egg allergy. Allergy. 73(7): 1515-1524. https://doi.org/10.1111/all.13389; PMid:29318631 PMCid:PMC6436531

14. Fiocchi A, Pawankar R, Cuello-Garcia C, Ahn K et al. (2015). World Allergy Organization-McMaster University Guidelines for Allergic Disease Prevention (GLAD-P): Probiotics. World Allergy Organ J. 8(1): 4. https://doi.org/10.1186/s40413-015-0055-2; PMid:25628773 PMCid:PMC4307749

15. Fujimura KE, Sitarik AR, Havstad S, Lin DL et al. (2016). Neonatal gut microbiota associates with childhood multisensitized atopy and T cell differentiation. Nat Med. 22: 1187e91. https://doi.org/10.1038/nm.4176; PMid:27618652 PMCid:PMC5053876

16. Furci F, Caminati M, Crisafulli E, Senna G, Gangemi S. (2023). The intriguing possibility of using probiotics in allergen-specific immunotherapy. World Allergy Organ J. 16(2): 100751. https://doi.org/10.1016/j.waojou.2023.100751; PMid:36852412 PMCid:PMC9958496

17. Genuneit J, Standl M. (2022). Epidemiology of Allergy: Natural Course and Risk Factors of Allergic Diseases. Handb Exp Pharmacol. 268: 21-27. https://doi.org/10.1007/164_2021_507; PMid:34165634

18. Global Initiative for Asthma. (2025). Global Strategy for Asthma Management and Prevention. (last accessed: 20.06.2025). URL: https://ginasthma.org/2025-gina-strategy-report/.

19. Gorska S, Schwarzer M, Srutkova D, Hermanova P et al. (2017). Polysaccharides L900/2 and L900/3 isolated from Lactobacillus rhamnosus LOCK 0900 modulate allergic sensitization to ovalbumin in a mouse model. Microb Biotechnol. 10(3): 586-593. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12606; PMid:28165193 PMCid:PMC5404188

20. Gu S, Yang D, Liu C, Xue W. (2023). The role of probiotics in prevention and treatment of food allergy, Food Science and Human Wellness, 12(3): 681-690. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2022.09.001

21. Guo M, Liu H, Yu Y, Zhu X et al. (2023). Lactobacillus rhamnosus GG ameliorates osteoporosis in ovariectomized rats by regulating the Th17/Treg balance and gut microbiota structure. Gut Microbes. 15: 2190304. https://doi.org/10.1080/19490976.2023.2190304; PMid:36941563 PMCid:PMC10038048

22. Guvenç IA, Muluk NB, Mutlu FS, Eşki E et al. (2016). Do probiotics have a role in the treatment of allergic rhinitis? A comprehensive systematic review and meta-analysis. Am J Rhinol Allergy. 30(5): 157-175. https://doi.org/10.2500/ajra.2016.30.4354; PMid:27442711

23. Haahtela T. (2022). Biodiversity for resilience – What is needed for allergic children. Pediatr Allergy Immunol. 33: e13779. https://doi.org/10.1111/pai.13779; PMid:35616890

24. Haahtela T, Alenius H, Lehtimaki J, Sinkkonen A et al. (2021). Immunological resilience and biodiversity for prevention of allergic diseases and asthma. Allergy, 76: 3613-3626. https://doi.org/10.1111/all.14895; PMid:33959980

25. Hajavi J, Esmaeili S-A, Varasteh A-R et al. (2018). The immunomodulatory role of probiotics in allergy therapy. J Cell Physiol. 234: 2386-2398. https://doi.org/10.1002/jcp.27263; PMid:30192002

26. Halken S, Muraro A, de Silva D et al. (2021). European Academy of Allergy and Clinica Immunology Food Allergy and Anaphylaxis Guidelines Group. EAACI guideline: Preventing the development of food allergy in infants and young children. Pediatr Allergy Immunol. 32: 843-858. https://doi.org/10.1111/pai.13496; PMid:33710678

27. Homayouni-Rad, A. (2024). Probiotics: Definition and Characterization. In Probiotic Ice Cream, A. Homayouni-Rad (Ed.). https://doi.org/10.1002/9781119081265.ch2

28. Hou K, Wu ZX, Chen XY, Wang JQ, et al. (2022). Microbiota in health and diseases. Signal Transduct Target Ther. 7(1): 135. https://doi.org/10.1038/s41392-022-00974-4; PMid:35461318 PMCid:PMC9034083

29. Kalb B, Khaleva E, Giovannini M et al. (2025). Trajectories of allergic diseases in children: Destination unknown? Pediatr Allergy Immunol. 36: e70131. https://doi.org/10.1111/pai.70131; PMid:40589146 PMCid:PMC12209760

30. Lin J, Zhang Y, He C, Dai J. (2018). Probiotics supplementation in children with asthma: a systematic review and meta-analysis. J Paediatr Child Health. 54(9): 953-961. https://doi.org/10.1111/jpc.14126; PMid:30051941

31. Los-Rycharska E, Golębiewski M, Sikora M, Grzybowski T et al. (2021). Combined Analysis of Gut and Skin Microbiota in Infants with Food Allergy and Atopic Dermatitis: A Pilot Study. Nutrients. 13(5): 1682. https://doi.org/10.3390/nu13051682; PMid:34063398 PMCid:PMC8156695

32. Majamaa H, Isolauri E, Saxelin M, Vesikari T. (1995). Lactic acid bacteria in the treatment of acute rotavirus gastroenteritis. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 20(3): 333-338. https://doi.org/10.1097/00005176-199504000-00012; PMid:7608829

33. McFarland LV, Evans CT, Goldstein EJC. (2018). Strain-specificity and disease-specificity of probiotic efficacy: A systematic review and meta-analysis. Front. Med. 5: 124. https://doi.org/10.3389/fmed.2018.00124; PMid:29868585 PMCid:PMC5949321

34. Mishra A, Lai GC, Yao LJ, Aung TT et al. (2021). Microbial exposure during early human development primes fetal immune cells. Cell. 184(13): 3394-3409.e20. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.039; PMid:34077752 PMCid:PMC8240556

35. Mitselou N, Hallberg J, Stephansson O, Almqvist C et al. (2018). Cesarean delivery, preterm birth, and risk of food allergy: Nationwide Swedish cohort study of more than 1 million children. J Allergy Clin Immunol. 142(5): 1510-1514.e2. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2018.06.044; PMid:30213656

36. Nocerino R, Bedogni G, Carucci L, Aquilone G et al. (2025). Long term impact of formula choice in children with cow milk protein allergy: 6-year follow-up of the Atopic March Cohort Study. Clin Nutr. 48: 134-143. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2025.03.026; PMid:40209535

37. Nocerino R, Bedogni G, Carucci L, Cosenza L et al. (2021). The Impact of Formula Choice for the Management of Pediatric Cow's Milk Allergy on the Occurrence of Other Allergic Manifestations: The Atopic March Cohort Study. J Pediatr. 232: 183-191.e3. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2021.01.059; PMid:33524387

38. Roduit C, Frei R, Ferstl R, Loeliger S et al. (2019). High levels of butyrate and propionate in early life are associated with protection against atopy. Allergy. 74(4): 799-809. https://doi.org/10.1111/all.13660; PMid:30390309

39. Savage JH, Lee-Sarwar KA, Sordillo J, Bunyavanich S et al. (2018). A prospective microbiome-wide association study of food sensitization and food allergy in early childhood. Allergy. 73(1): 145-152. https://doi.org/10.1111/all.13232; PMid:28632934 PMCid:PMC5921051

40. Savino F, Montanari P, Galliano I, Dapra V, Bergallo M. (2020). Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103) for the Management of Infantile Colic: A Randomized Controlled Trial. Nutrients. 12(6): 1693. https://doi.org/10.3390/nu12061693; PMid:32517123 PMCid:PMC7352391

41. Sbihi H, Boutin RC, Cutler C, Suen M et al. (2019). Thinking igger: how early-life environmental exposures shape the gut microbiome and influence the development of asthma and allergic disease. Allergy. 74(11): 2103-2115. https://doi.org/10.1111/all.13812; PMid:30964945

42. Senn V, Bassler D, Choudhury R, Scholkmann F et al. (2020). Microbial Colonization From the Fetus to Early Childhood-A Comprehensive Review. Front Cell Infect Microbiol. 10: 573735. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.573735; PMid:33194813 PMCid:PMC7661755

43. Seppo AE, Autran CA, Bode L, Jarvinen KM. (2017). Human milk oligosaccharides and development of cow's milk allergy in infants. J Allergy Clin Immunol. 139(2): 708-711.e5. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.08.031; PMid:27702672 PMCid:PMC5303147

44. Simonyte Sjodin K, Hammarström M-L, Ryden P et al. (2019). Temporal and long-term gut microbiota variation in allergic disease: A prospective study from infancy to school age. Allergy. 74: 176-185. https://doi.org/10.1111/all.13485; PMid:29786876

45. Smout J, Valentin C, Delbauve S, Pauwels J et al. (2023). Maternal Lactobacillus rhamnosus administration impacts neonatal CD4 T-cell activation and prevents murine T helper 2-type allergic airways disease. Front Immunol. 13: 1082648. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1082648; PMid:36685549 PMCid:PMC9847498

46. Spacova I, Van Beeck W, Seys S, Devos F et al. (2020). Lactobacillus rhamnosus probiotic prevents airway function deterioration and promotes gut microbiome resilience in a murine asthma model. Gut Microbes 11: 1729-1744. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1766345; PMid:32522072 PMCid:PMC7524350

47. Srutkova D, Kozakova H, Novotna T, Gorska S et al. (2023). Exopolysaccharide from Lacticaseibacillus rhamnosus induces IgA production in airways and alleviates allergic airway inflammation in mouse model. Eur J Immunol. 53(7): e2250135. https://doi.org/10.1002/eji.202250135; PMid:37177812

48. Stern J, Pier J, Litonjua AA. (2020). Asthma epidemiology and risk factors. Semin Immunopathol. 42(1): 5-15. https://doi.org/10.1007/s00281-020-00785-1; PMid:32020334

49. Stinson LF, Boyce MC, Payne MS, Keelan JA. (2019). The Not-so-Sterile Womb: Evidence That the Human Fetus Is Exposed to Bacteria Prior to Birth. Front Microbiol. 10: 1124. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01124; PMid:31231319 PMCid:PMC6558212

50. Su GL, Ko CW, Bercik P, Falck-Ytter Y et al. (2020). AGA Clinical Practice Guidelines on the Role of Probiotics in the Management of Gastrointestinal Disorders. Gastroenterology. 159(2): 697-705. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.05.059; PMid:32531291

51. Sun N, Ogulur I, Mitamura Y, Yazici D et al. (2024). The epithelial barrier theory and its associated diseases. Allergy. 79(12): 3192-3237. https://doi.org/10.1111/all.16318; PMid:39370939 PMCid:PMC11657050

52. Tan-Lim CSC, Esteban-Ipac NAR. (2018). Probiotics as treatment for food allergies among pediatric patients: a meta-analysis. World Allergy Organ J. 11(1): 25. https://doi.org/10.1186/s40413-018-0204-5; PMid:30425779 PMCid:PMC6218986

53. Torres S, Fabersani E, Marquez A, Gauffin-Cano P. (2019). Adipose tissue inflammation and metabolic syndrome. The proactive role of probiotics. Eur J Nutr. 58(1): 27-43. https://doi.org/10.1007/s00394-018-1790-2; PMid:30043184

54. Tramper-Stranders G, Ambrożej D, Arcolaci A et al. (2021). The EAACI Task Force Conscious, rational use of antibiotics in allergic diseases. Dangerous liaisons: Bacteria, antimicrobial therapies, and allergic diseases. Allergy. 76: 3276-3291. https://doi.org/10.1111/all.15046; PMid:34390006

55. Tsuge M, Ikeda M, Matsumoto N, Yorifuji T, Tsukahara H. (2021). Current Insights into Atopic March. Children (Basel). 8(11): 1067. https://doi.org/10.3390/children8111067; PMid:34828780 PMCid:PMC8620020

56. Tyagi AM, Yu M, Darby TM, Vaccaro C, Li JY, Owens JA et al. (2018). The microbial metabolite butyrate stimulates bone formation via T regulatory cell-mediated regulation of WNT10B expression. Immunity. 49: 1116-1131.e7. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.10.013; PMid:30446387 PMCid:PMC6345170

57. Uwaezuoke SN, Ayuk AC, Eze JN, Odimegwu CL et al. (2022). Postnatal probiotic supplementation can prevent and optimize treatment of childhood asthma and atopic disorders: A systematic review of randomized controlled trials. Front Pediatr. 10: 956141. https://doi.org/10.3389/fped.2022.956141; PMid:36061384 PMCid:PMC9437454

58. Wang J, Zhou Y, Zhang H, Hu L et al. (2023). Pathogenesis of allergic diseases and implications for therapeutic interventions. Signal Transduct Targe Ther. 8(1): 138. https://doi.org/10.1038/s41392-023-01344-4; PMid:36964157 PMCid:PMC10039055

59. Wampach L, Heintz-Buschart A, Fritz JV, Ramiro-Garcia J et al. (2018). Birth mode is associated with earliest strain-conferred gut microbiome functions and immunostimulatory potential. Nat Commun. 9(1): 5091. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07631-x; PMid:30504906 PMCid:PMC6269548

60. Warren CM, Jiang J, Gupta RS. (2020). Epidemiology and Burden of Food Allergy. Curr Allergy Asthma Rep. 20(2): 6. https://doi.org/10.1007/s11882-020-0898-7; PMid:32067114 PMCid:PMC7883751

61. Wei X, Jiang P, Liu J, Sun R, Zhu L. (2020). Association between probiotic supplementation and asthma incidence in infants: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Asthma. 57(2): 167-178. https://doi.org/10.1080/02770903.2018.1561893; PMid:30656984

62. Wise SK, Lin SY, Toskala E, Orlandi RR et al. (2018). International Consensus Statement on Allergy and Rhinology: Allergic Rhinitis. Int Forum Allergy Rhinol. 8(2): 108-352. https://doi.org/10.1002/alr.22073; PMid:29438602 PMCid:PMC7286723

63. Wopereis H, Oozeer R, Knipping K, Belzer C, Knol J. (2014). The first thousand days – intestinal microbiology of early life: establishing a symbiosis. Pediatr Allergy Immunol. 25: 428-438. https://doi.org/10.1111/pai.12232; PMid:24899389

64. Yamagishi M, Akagawa S, Akagawa Y, Nakai Y et al. (2021). Decreased butyric acid-producing bacteria in gut microbiota of children with egg allergy. Allergy. 76: 2279-2282. https://doi.org/10.1111/all.14795; PMid:33650199

65. Yang L, Fu J, Zhou Y. (2020). Research progress in atopic march. Front. Immunol. 11: 1907. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01907; PMid:32973790 PMCid:PMC7482645

66. Xiaohua L, Yiting D, Qin L, Yang Z, Shumao W, Li P et al. (2025). Lactobacillus GG and other probiotics in pediatric food allergy treatment: a network meta-analysis. Front Nutr. 12: 1565436. https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1565436; PMid:40529417 PMCid:PMC12172551

67. Xi Z, Fenglin X, Yun Z, Chunrong L. (2025). Efficacy of probiotics in the treatment of allergic diseases: a meta-analysis Front. Nutr. 12: 1502390. https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1502390; PMid:40104820 PMCid:PMC11913692

68. Zajac AE, Adams AS, Turner JH. (2015). A systematic review and meta-analysis of probiotics for the treatment of allergic rhinitis. Int Forum Allergy Rhinol. 5(6): 524. https://doi.org/10.1002/alr.21492; PMid:25899251 PMCid:PMC4725706

69. Zuccotti G, Meneghin F, Aceti A, Barone G et al. (2015). Probiotics for prevention of atopic diseases in infants: systematic review and meta-analysis. Allergy. 70(11): 1356-1371. https://doi.org/10.1111/all.12700; PMid:26198702