Suiker mama? Navorsers plaag die voordele van verskeie molekules in die menslike melk. Stefan Malmesjö, CC BY

Terwyl hulle in die moederskoot leef, gesmoor deur vrugwater en beskerm word teen die buitewêreld, het babas slegs minimale blootstelling aan mikroörganismes soos bakterieë en virusse. Kort na geboorte, a pasgebore versameling mikroörganismes - hul mikrobiome - begin ontwikkel As 'n opeenvolging van bakterieë koloniseer hul maag.

'N Verskeidenheid faktore, soos afleweringsmodus (keisersnee of vaginale geboorte) en antibiotika gebruik, beïnvloed hierdie populasie van bakterieë. Daarna dien menslike melk as 'n primêre manier meer bakterieë word bekendgestel aan 'n baba se stelsel, soos dit kan tot 700 verskillende spesies bakterieë bevat.

In my navorsing as chemikus het ek gefokus op die komplekse suikers wat menslike melk bevat. My kollegas en ek is geïnteresseerd in hoe hierdie suikermolekules help vorm 'n baba se mikrobiome en dra by tot algemene gesondheid. Uiteindelik hoop ons dat meer inligting oor individuele molekules in borsmelk sal lei tot die ontwikkeling van beter babasformules wat gebruik kan word in gevalle waar borsvoeding nie moontlik is nie.

Wat is in moedersmelk

U het waarskynlik gehoor dat borsmelk al die energiebehoeftes, vitamiene en voedingstowwe wat 'n baba benodig, voorsien. Trouens, die Wêreldgesondheidsorganisasie beveel uitsluitlik babas aan borsvoeding vir die eerste ses maande van die lewe wanneer moontlik. Ongelukkig is daar 'n aantal redes dat borsvoeding 'n uitdaging kan wees om op te hou; en inderdaad, slegs sowat 'n kwart van die Amerikaanse babas ontmoet daardie riglyn.

Borsmelk het a aantal gesondheidsvoordele, behalwe om net 'n baba goed gevoed te hou. Uitsluitlike borsvoed babas het laer kindersterftes as gevolg van algemene kindertydse siektes soos diarree, longontsteking, urienweginfeksie, oorinfeksie, nekrotiserende enterokolitis en wiegiedood (SIDS), in vergelyking met formule-gevoed eweknieë. En teenliggaampies in melk beteken borsvoeding help babas herstel vinniger wanneer hulle siek word.

Navorsers weet menslike melk bevat twee tipes eenvoudige proteïene, wei en kaseïen, wat maklik verteer kan word. Dit het ook komplekse proteïene, insluitend laktoferrien, wat die groei van ysterafhanklike bakterieë en sekondêre IgA inhibeer, wat die baba van virusse en patogene bakterieë beskerm. Dit bied 'n aantal essensiële vette wat nodig is vir breinontwikkeling, vitamienabsorpsie en ontwikkeling van die senuweestelsel.

En dan is daar die komplekse suikers genoem menslike melk oligosakkariede of HMO's wat lank reeds deur die wetenskaplike gemeenskap verwaarloos is. As opgeleide organiese chemici het my span 'n belangstelling in HMO's gehad, juis omdat daar nie veel van hulle bekend was nie. 'N Paar studies het bevind dat hierdie suikers kos vir goeie bakterieë was, maar nie die patogene nie. Dit het gelyk of daar meer aan die storie moet wees. Ons het ook geweet dat ons in die laboratorium enige molekules wat ons as belangrik geïdentifiseer het, kan sintetiseer.

Kyk nader na moeders melksuikers

Hierdie komplekse suikers in menslike melk blyk 'n groeibevoordeel vir goeie bakterieë te bied. Borsvoed babas het byvoorbeeld 'n mikrobiome wat ryk is aan twee spesies bakterieë: Bacteroides en bifidobacteriën. Albei spesies is simbiote, wat beteken dat hulle daagliks by ons woon, maar gewoonlik geen skade veroorsaak nie. Hulle woon in die menslike derm waar hulle Gebruik menslike melk oligosakkariede as energiebronne om te groei, terwyl patogene nie. Borsvoed babas is geneig om in 'n mindere mate deur infeksiespesies gekoloniseer te word, wat beteken dat hulle siek word.

Baie van die beskermende eienskappe van menslike melk is toegeskryf aan sy HMO-komponent. Navorsing het byvoorbeeld getoon dat HMO-aanvulling verkort die duur van rotavirus infeksie - Een van die voorste oorsake van diarree by babas.

Boviene melk, waarop die meeste formule gebaseer is, bevat egter 'n onbeduidende oligosakkariede komponent. Daarbenewens het beesmelk oligosakkariede die strukturele kompleksiteit en diversiteit van HMO's. So formule-gevulde babas kry nie vergelykbare oligosakkariedebevorderde beskerming aan diegene wat geborsvoed is nie.

'N Gevallestudie: Groep B streep

Op grond van hierdie bekende effekte van menslike melk oligosakkariede, het my navorsingsgroep belang gestel Groep B streptokokkus. Alle moeders-tot-wees word gedurende die derde trimester van swangerskap vir groep B streep gesif; Alhoewel dit nie 'n gesonde volwassene bedreig nie, kan hierdie bakterieë tydens die kraam en geboorte na die baba oorgedra word, met 'n verhoogde infeksie risiko.

Ons het opgemerk dat, hoewel die B-bakterieë in groep B teenwoordig is in borsmelk, kinders wat borsvoed is, nie 'n verhoogde risiko het vir groep B strep-infeksie nie. Hoekom? Kan HMOs beskerming bied teen hierdie bakterieë?

Om te ondersoek, het ons span gewerk om die komplekse suikers wat in geskenkde melk geskep is, te isoleer. Met hierdie molekules in die hand het ons begin toets of HMO's as antibiotika teen Groep B strep opgetree het. In 'n aanvanklike studie het ons probeer om die Groep B-streep te laat groei, beide in die teenwoordigheid en afwesigheid van HMO's. Dit blyk dat HMO's voorkom die groei van groep B strep bakterieë.

Ons het ook opgemerk dat verskillende vroue HMO's met verskillende vlakke van antibiotiese aktiwiteit vervaardig. Dit was nie verbasend soos dit is nie oor 200 verskillende HMO's in borsmelk. Elke vrou produseer 'n verskillende soorte suikers en hulle verander tydens laktasie. In opvolgstudies het ons getoon dat HMO's antibiotiese eienskappe het teen 'n aantal bykomende patogene, insluitende staph.

Gaan vorentoe, ons doelwitte is om uit te vind presies hoe hierdie suikers werk en waarom spesifieke vroue suikers produseer wat meer antimikrobiese as ander is. Sodra navorsers meer verstaan ​​het oor watter HMO's die belangrikste bestanddele in borsmelk is vir baba gesondheid, kan hierdie verbindings gesintetiseer word en by babavoedselprodukte bygevoeg word. 'N Beter kwaliteit babakombinasie wat menslike borsmelk beter naboots, kan help om die gesondheidsgaping tussen borsvoedings en formule-gevoed babas te sluit.

Steven Townsend verduidelik sy navorsing wat borsmelk suikers veg bakterieë

{youtube}https://youtu.be/eMEvacLuxq0{/youtube}

Oor Die Skrywer

Steven Townsend, Assistent Professor in Chemie, Vanderwbilt Universiteit

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

at InnerSelf Market en Amazon