Dojenje mikrobioma: Kako majčino mleko hrani i bebu i njene bakterije

Ljudsko mleko je evoluiralo da hrani ovu mikrobnu vrstu, i nije čudno to što je B. infantis preovlađujući mikrob u crevima dojene dece.

Da li je majčino mleko samo koktel masnoća i šećera, koji se lako može zameniti mlečnim formulama? Ono je sve osim toga, kaže hemičar Brus Džerman sa Instituta za hranu i zdravlje pri Kalifornijskom univerzitetu Dejvis.

Mleko je pronalazak sisara, a ljudsko mleko je posebno dostignuće evolucije. Svaka majka iz klase sisara proizvodi složene šećere, tzv. oligosaharide, ali ljudske majke, iz nekog razloga, stvaraju izuzetno mnogo razvnovrsnih oligosaharida: do sad, naučnici su izdvojili preko dve stotine vrsta. Oni su treći najzastupljeniji sastojak majčinog mleka nakon laktoze i masnoća, i čine majčino mleko bogatim izvorom energije za bebe u razvoju. Međutim, bebe ne mogu da ih vare. Kada je Brus Džerman ovo otkrio, bio je zapanjen. Zašto bi majke trošile toliko energije za stvaranje ovih složenih hemikalija ako su po svemu sudeći beskorisne njenom detetu? Zar prirodna selekcija ne bi stala na put ovoj rasipničkoj praksi? Ono što je znao je da oligosaharidi prolaze kroz bebin stomak i tanko crevo nepromenjeni, i stižu u debelo crevo, u kome živi većina naših bakterija. Šta ako oni uopšte nisu hrana za bebe? Šta ako su oni hrana za mikrobe?

Zašto bi majke trošile toliko energije za stvaranje ovih složenih hemikalija ako su po svemu sudeći beskorisne njenom detetu? Zar prirodna selekcija ne bi stala na put ovoj rasipničkoj praksi?

Ova ideja potiče još iz ranog dvadesetog veka, kada su dve različite grupe naučnika došle do sličnog otkrića. Pedijatri su otkrili da su mikrobi po imenu Bifidobakterije mnogo brojniji u stolici dojene dece nego kod one hranjene na flašicu. Zaključili su da ljudsko mleko sadrži neku supstancu koja hrani bakterije, i nazvali su je bifidus faktor. U međuvremenu, hemičari su otkrili da ljudsko mleko sadrži ugljene hidrate koje kravlje mleko nema, i polako su razlagali ovu tajanstvenu mešavinu na svoje osnovne sastojke, uključujući i neke oligosaharide. Dva pravca istraživanja susrela su se 1954. godine, zahvaljujući saradnji hemičara i nobelovca Ričarda Kuna i pedijatra Pola Giorgija, zagovornika dojenja. Zajedničkim snagama došli su do potvrde teze da su tajanstveni bifidus faktor i mlečni oligosaharidi jedno te isto, kao i da su oni hrana za crevne mikrobe.

Do devedesetih godina dvadesetog veka, naučnici su otkrili više od sto vrsta oligosaharida, ali su bolje upoznali samo nekoliko. Niko nije znao koje vrste bakterija koji od njih hrani. Uvreženo mišljenje bilo je da svi oni jednako hrane sve bifidobakterije. Međutim, Džerman nije bio zadovoljan ovim objašnjenjem. Želeo je tačno da sazna koje bakterije jedu koju vrstu. Da bi to otkrio, sastavio je tim hemičara, mikrobiologa i stručnjaka za ishranu. Zajednički su otkrili sve vrste olihosaharida, izvukli ih iz mleka i ponudili bakterijama da se goste. Na iznenađenje naučnika, bakterijske kulture nisu se razvijale.

“Blagotvorni potencijal ovog mikroba može da “otključa” samo majčino mleko. Samim tim, da bi dete moglo da u potpunosti iskoristi sve dobre strane mleka, mora imati B. infantis u svojim crevima.”

Uskoro je bilo jasno da oligosaharidi nisu univerzalna hrana za sve bifidobakterije. Godine 2006. tim je otkrio da šećeri hrane jednu posebnu podvrstu, Bifidobacterium longum infantis. Sve dok ovoj bakteriji obezbeđujete oligosaharide, ona će dominirati nad svim drugim vrstama. Na dijeti od oligosaharida, njena bliska rođaka, Bifidobacterium longum longum, slabašno raste, a B. lactis, uobičajeni sastojak probiotskih jogurta, uopšte ne raste. Još jedna od poznatih probiotskih vrsta, B. bifidum, nešto se bolje snalazi na ovoj hrani, ali zapravo razgrađuje složene šečere i hrani se samo delićima koje voli. Jedino B. infantis pojede i poslednju mrvicu, zahvaljujući svojim jedinstvenim genima. Ljudsko mleko je evoluiralo da hrani ovu mikrobnu vrstu, i nije čudno to što je B. infantis preovlađujući mikrob u crevima dojene dece.

Zauzvrat, prilikom varenja oligosaharida, B. infantis oslobađa kratkolančane masne kiseline, koje hrane ćelije creva novorođenčeta. Direktnim kontaktom, B. infantis pospešuje ćelije debelog creva da proizvode lepljive proteine koji zatvaraju prostor između ćelija, stvarajući neprobojan zid koji sprečava mikrobe da iz creva uđu u krvotok, i antiinflamatorne molekule koji podešavaju imuni sistem. Ovo se dešava samo kada se B. infantis hrani oligosaharidima. Ako umesto toga dobija laktozu, preživljava ali ne ulazi u interakciju sa crevnim ćelijama. Drugim rečima, blagotvorni potencijal ovog mikroba može da “otključa” samo majčino mleko. Samim tim, da bi dete moglo da u potpunosti iskoristi sve dobre strane mleka, mora imati B. infantis u svojim crevima. Zbog toga mikrobiolog Dejvid Milz, koji radi sa Džermanom, na B. infantis gleda kao na deo mleka, deo koji se, doduše, ne stvara u dojkama.

1 2 Sledeća strana