Vědci odhalí, jak mateřské mléko působí jako biologické hodiny, a dodávají časované hormonální a mikrobiální signály, které mohou ovlivnit cirkadiánní rytmus, imunitu a dlouhodobý vývoj dítěte.
Studie: Den/noc kolísání bioaktivních faktorů a mikrobiomu mateřského mléka. Obrázek kredit: Comzeal Images/Shutterstock.com
Nová studie zveřejněná v Hranice ve výživě Prokazuje výkyvy denního noci ve složení lidského mateřského mléka, což může mít dopad na zrání kojenců, zejména pokud je exprimované mateřské mléko krmeno v jiném čase od doby, kdy se původně vyrábí.
Pozadí
Mateřské mléko je považováno za optimální zdroj výživy kojenecké výživy a poskytuje četné imunologické a vývojové přínosy. Mateřské mléko obsahuje různé bioaktivní sloučeniny, včetně oligosacharidů lidského mléka, hormonů, imunitních faktorů a mikroorganismů, které pomáhají vytvořit kojence střevní mikrobiota.
Složení mateřského mléka může ovlivnit několik faktorů, včetně mateřské stravy, zdraví matek, věku kojence, geografického umístění a načasování produkce mléka. Cirkadiánní rytmy, 24hodinové biologické cykly poháněné vnitřním tělem hodiny synchronizovaným s cyklem životního prostředí environmentální den, hrají také klíčovou roli při modulaci složení mateřského mléka.
Cirkadiánní systém zraje u kojenců během počátečních let života a ovlivňuje jej několik faktorů, včetně gestačního věku a trvání světla. Bioaktivní sloučeniny mateřského mléka také usnadňují zrání cirkadiánního systému poskytováním cirkadiánních podnětů.
Vzhledem k významnému dopadu složek mateřského mléka na zrání biologických systémů u kojenců se současná studie zaměřila na zkoumání kolísání denního noci ve složení mateřského mléka a mikrobiom dynamika. Porozumění těmto fluktuacím je zvláště důležité pro posouzení dopadu exprimovaného mateřského mléka na vývoj a zrání kojenců, protože mezi produkcí mléka a dobou krmení kojenců existuje asynchronie.
Návrh studie
Studie zahrnovala 38 kojených matek, které exprimovaly mateřské mléko po dobu 24 hodin ve čtyřech po sobě jdoucích časových bodech (6:00, 12:00, 18:00 a 12:00).
Vzorky mateřského mléka byly analyzovány enzymově vázaným imunosorbentem (ELISA) za účelem kvantifikace hladin bioaktivních sloučenin, včetně kortizolu, melatoninu, imunoglobulinu A (IgA), laktoferrinu a oxytocinu.
DNA extrahovaná ze vzorků mateřského mléka byla sekvenována pro posouzení složení mikrobiomu.
Klíčová zjištění
Analýza studie odhalila významné výkyvy denního noci v hormonálních a imunitních sloučeninách mateřského mléka, přičemž melatonin a kortizol vykazovaly podstatnější fluktuace. Hladiny melatoninu dosáhly vrcholu o půlnoci, zatímco hladiny kortizolu dosáhly vrcholu ráno.
Hladiny oxytocinu, IgA a laktoferrinu se během 24 hodin významně nezměnily. Hladiny laktoferrinu však vykazovaly významné výkyvy denní noci u matek s kojenci ve věku 1 až 6 měsíců. Hladiny laktoferrinu a IgA navíc vykazovaly změny napříč časovými body, pouze pokud byly odděleny věkem kojeneckého věku, indexem tělesné hmotnosti matky (BMI) nebo kojeneckým pohlavím. Matky ženských kojenců vykazovaly silnější změny denní noci v IgA a laktoferinu než matky mužských kojenců.
Pokud jde o složení mikrobiomu, celková alfa- a beta diverzita zůstala během 24 hodin stabilní. Diverzita alfa se zvýšila hlavně s věkem kojeneckého věku, přičemž pouze malá změna byla detekována mezi dvěma časovými body ve věkové skupině <1 měsíce.
Zejména mateřské mléko vykazovalo obohacení bakterií spojených s kůží během noci a obohacení bakterií spojených s půdou během dne. Tyto změny byly spojeny s mateřským BMI a kojeneckým věkem. Síťová analýza také odhalila, že různé bakteriální taxony byly nejvíce propojeny v různých denních dobách. Například, Bakteroidy a Prevotella ráno a Bifidobacterium a Megasphaera O půlnoci, což ukazuje na časové posuny v mikrobiálních interakcích, i když byla celková rozmanitost stabilní.
Význam studie
Studie zjistila, že významné změny v hladinách bioaktivních sloučenin mateřského mléka, zejména kortizolu a melatoninu, více než 24 hodin. To zdůrazňuje význam zachování přirozené časové dynamiky v kojení, protože narušení může mít dopad na vývoj kojenců, metabolismus a imunitní regulaci.
Podle zjištění studie se hladina kortizolu v mateřském mléce snižuje s věkem kojeneckého věku, zatímco kolísání melatoninu se časem výraznější. To zdůrazňuje potenciální vliv věku kojeneckého věku při regulaci složení mateřského mléka.
Studie najde nejvyšší hladinu IgA a laktoferrinu v mateřském mléce matek s kojenci ve věku méně než jeden měsíc. Hladiny začnou klesá, jak kojenci dozrávají. Vzhledem k roli IgA a laktoferrinu při vývoji imunitní obrany a mikrobiomu tato zjištění naznačují posun v potřebách kojenecké imunity se stabilizací střevní kolonizace a zdůrazňují důležitost maturace maturace mateřského mléka během prvního roku života.
Studie zdůrazňuje potenciální dopad BMI matky na cirkadiánní výkyvy v hormonech mateřského mléka. Otupělé fluktuace hladin kortizolu a melatoninu pozorované u obézních matek naznačují možné dlouhodobé metabolické důsledky, i když autoři jsou upozorňováni, že tato interpretace zůstává spekulativní.
Studie pozorovala noční nárůst bakterií spojených s kožními a denními zvýšením environmentálních bakterií, což může odrážet rozdíly ve vzorcích mateřské aktivity, chování krmení a kojenecké ústní kontakt.
Analýza mikrobiomu odhaluje zřetelné změny v mikrobiálním složení po dobu 24 hodin, navzdory stabilní diverzitě alfa a beta. Tyto fluktuace mohou ovlivnit kolonizaci kojenců střeva a imunitní aktivaci.
Zjištění studie mají důležité důsledky pro postupy kojení pro matky, které vyjadřují a krmí mléko přes lahvičku v době odlišné od původní doby produkce mléka. Studie také poznamenává, že zatímco hladiny oxytocinu zůstaly po celý den stabilní, exprimované mléko nemusí odrážet přírodní píky oxytocinu vyvolané přímým kojením a vyvolávat otázky o možných účincích na lepení a regulaci stresu.
Vzhledem k tomu, že složení mateřského mléka je přirozeně načasováno na podporu kojeneckých cirkadiánních rytmů, změny plánů krmení by mohly narušit biologicky načasované narážky pro kojenecký spánek, metabolismus a imunitní vývoj.
Budoucí studie jsou nutné k pochopení dlouhodobého dopadu exprimovaného krmení mateřského mléka na cirkadiánním vývoji kojence.
