Ευεργετικά βακτήρια στο βρεφικό έντερο χρησιμοποιούν το άζωτο από το μητρικό γάλα για να υποστηρίξουν την υγεία του μωρού

Ένας διατροφολόγος του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης Amherst, ο οποίος έχει αφιερώσει την καριέρα του στη μελέτη του μητρικού γάλακτος, απέδειξε πώς τα ωφέλιμα μικρόβια στο έντερο των βρεφών χρησιμοποιούν το άζωτο από το ανθρώπινο γάλα για να υποστηρίξουν τη διατροφή και την ανάπτυξη των παιδιών. “Τα μόρια του μητρικού γάλακτος δεν τρέφουν μόνο το μωρό αλλά και το μικροβίωμα του μωρού”, λέει ο David Sela, αναπληρωτής καθηγητής της επιστήμης των τροφίμων και διευθυντής του Κέντρου Fergus M. Clydesdale για τα τρόφιμα για την υγεία και την ευεξία. “Αυτό άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι σκέφτονται για τον ρόλο του ανθρώπινου γάλακτος στη διατροφή των βρεφών”. Τα μικρόβια που τρέφονται με το μητρικό γάλα παίζουν βασικό ρόλο στην ανάπτυξη ενός βρέφους, από την εκκίνηση του ανοσοποιητικού και του πεπτικού συστήματος μέχρι τη βοήθεια στην ανάπτυξη του εγκεφάλου. Οι μοριακές βάσεις αυτών των διαδικασιών, ωστόσο, δεν είναι καλά κατανοητές. Πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, ο Sela και η ομάδα του παρατήρησαν ότι το Bifidobacterium infantis, ένα ευεργετικό βακτήριο που αποικίζει το βρεφικό έντερο, είχε την ικανότητα να αποδομεί την ουρία, ένα μόριο που τα θηλαστικά αποβάλλουν ως απόβλητο με τα ούρα.



“Υπάρχει πολλή ουρία στο μητρικό γάλα και δεδομένου ότι συνήθως αποβάλλεται από το σύστημα και αυτός ο σημαντικός αποικιστής έχει την ικανότητα να την αποικοδομεί, σκεφτήκαμε ότι είναι πιθανό τα μικρόβια να χρησιμοποιούν αυτό το απόβλητο ως πηγή αζώτου μέσα στο βρεφικό έντερο”, λέει ο Sela. Σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα 27 Μαρτίου στο περιοδικό Gut Microbes, ο επικεφαλής συγγραφέας Sela περιγράφει πώς το B. infantis χρησιμοποιεί την ουρία από το ανθρώπινο γάλα για την ανακύκλωση του αζώτου στο μικροβίωμα του εντέρου του βρέφους. Η δημοσίευση θέτει τις βάσεις για την εφαρμογή αυτής της ανακάλυψης για τη βελτίωση της υγείας των βρεφών σε όλο τον κόσμο με τον εντοπισμό μοριακών στόχων για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του μεταβολισμού του αζώτου. “Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διατροφικές παρεμβάσεις και διαγνωστικά εργαλεία για την αντιμετώπιση της βρεφικής διατροφής, όχι μόνο στον δυτικό κόσμο, αλλά και στις αναπτυσσόμενες χώρες”, λέει ο Sela. “Αν κατανοήσουμε καλύτερα πώς το μικροβίωμα συμβάλλει στη διατροφή, θα κατανοήσουμε καλύτερα πώς να παρέχουμε τροφή όχι μόνο σε υγιή βρέφη αλλά και σε βρέφη που είναι πρόωρα ή έχουν μεγαλύτερη προδιάθεση σε ασθένειες, αρρώστιες και καταστάσεις που είναι επιζήμιες για την υγεία τους”


Μετά από χρόνια έρευνας, ο Sela και η ομάδα του στο εργαστήριο Sela πέτυχαν την κατανόηση της διαδικασίας από τη μικροβιακή πλευρά, η οποία ήταν “ο πρωταρχικός στόχος του έργου”. Για να ελέγξουν την υπόθεσή τους, οι ερευνητές του εργαστηρίου Sela, συμπεριλαμβανομένου του επικεφαλής συγγραφέα Xiaomeng You, μεταπτυχιακού βοηθού ερευνητή, απέδειξαν ότι τα βακτήρια B. infantis, όταν τους χορηγήθηκε ουρία, ήταν σε θέση να τη χρησιμοποιήσουν ως πηγή αζώτου. Στη συνέχεια, παρακολούθησαν το άζωτο της ουρίας με ένα σταθερό ισότοπο. “Ενσωματώνεται σε όλα τα είδη των βακτηριακών προϊόντων που παράγουν τα βακτήρια και αυτό ήταν πραγματικά διορατικό”, λέει η Sela. “Μας δίνει τις ισχυρότερες αποδείξεις ότι τα βακτήρια χρησιμοποιούν το άζωτο της ουρίας για τον βασικό τους μεταβολισμό”. Το επόμενο βήμα είναι να εξεταστεί η διαδικασία στο ανθρώπινο σύστημα, “εξετάζοντας το μητρικό γάλα, την ανάπτυξη και την εξέλιξη των βρεφών και τη λειτουργία του μικροβιώματος όσον αφορά τη χρήση της ουρίας”, λέει ο Sela. “Αν θέλουμε να έχουμε κλινική ή διατροφική σημασία στους ανθρώπους, πρέπει να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί στα μωρά”. Ο Sela και η ομάδα του είναι πρόθυμοι να αντιμετωπίσουν τις συνεχιζόμενες προκλήσεις. “Υπάρχουν πολλά ανοιχτά ερωτήματα που δημιουργήσαμε από αυτή τη μελέτη και τα οποία είμαστε ενθουσιασμένοι που θα τα παρακολουθήσουμε”.