به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیش از 320 میلیون سال تکامل پستانداران، شیر مادر را برای پاسخگویی به تمام نیازهای فیزیولوژیکی نوزادان تطبیق داده است: این شیر نه تنها حاوی مواد مغذی است، بلکه حاوی هورمون‌ها، مواد ضد‌میکروبی، آنزیم‌های گوارشی و فاکتورهای رشد نیز می‌باشد. علاوه بر این، بسیاری از پروتئین‌های موجود در شیر مادر، به عنوان مثال پروتئین‌های کازئین و غشای گلبول چربی شیر، نه تنها منابع انرژی هستند، بلکه مستقیماً ایمنی را حداقل در شرایط پیش‌بالینی تحریک می‌کنند. به همین ترتیب، میکروبیوم روده، متشکل از باکتری‌ها و قارچ‌هایی است که نقش حیاتی در تنظیم سیستم ایمنی دارد. این احتمال وجو دارد که عملکرد تقویت کننده سیستم ایمنی پروتئین‌های شیر مادر ممکن است دو جنبه داشته باشد: موجب تحریک مستقیم سیستم ایمنی شود، همچنین به طور غیرمستقیم با تنظیم فراوانی میکروب های روده بر سیستم ایمنی تأثیر بگذارد. اکنون، مطالعه‌ای که توسط محققان چینی در Frontiers in Microbiology انجام شده است، اولین شواهد را برای عملکرد تنظیم‌کننده ایمنی پروتئین‌های شیر مادر، بررسی می‌کند. محققان این مطالعه خاطر نشان کردند که تنوع در ترکیب پروتئین شیر مادر، بسیاری از تغییرات فراوانی میکروب‌های مفید کلیدی در روده نوزادان را توضیتشکیل می‌دهد و نقش تنظیم‌کننده این پروتئین‌ها را بر عملکرد ایمنی میکروبیوم روده در انسان نشان می‌دهد. محققان این تیم تحقیقاتی افزودند غلظت پروتئین‌های خاص در شیر مادر، فراوانی میکروارگانیسم‌های خاص روده را در نوزادان تعیین می‌کند، که برای سلامتی کودک ضروری هستند. همچنین این یافته‌ها نشان می‌دهد که پروتئین‌های مادر در رشد اولیه ایمنی و متابولیک ایمنی نوزادان نقش دارند. محققان ارتباط بین ترکیب پروتئین 23 مادر چینی (اندازه‌گیری شده با کروماتوگرافی مایع فوق العاده، طیف‌سنجی جرمی) و تنوع و فراوانی میکروب‌های مفید روده در مدفوع نوزادانشان را که از طریق توالی‌یابی rRNA و کمی واقعی تعیین شد، مورد مطالعه قرار دادند.

تمرکز روی 9 پروتئین

تحقیقات بر روی 9 پروتئین شیر از جمله استئوپونتین، لاکتالبومین و κ-کازئین تمرکز نموده است، زیرا اخیراً مشخص شد که این پروتئین‌ها برای رشد اولیه نوزادان مفید هستند. اما عملکرد و مکانیسم‌های مرتبط با آن هنوز به طور کامل شناخته نشده است، بنابراین پتانسیل این پروتئین‌ها مورد بررسی قرار گرفت و نقش آن در تنظیم میکروبیوم نوزادان مشخص شد. غلظت پروتئین در شیر مادر در 42 روز پس از زایمان 1.6 درصد و در سه ماه پس از زایمان 1.2 درصد بود. فراوان ترین پروتئین ها کازئین، α-لاکتالبومین و لاکتوفرین بودند. به جز ایمونوگلوبولین A (آنتی بادی مهم برای عملکرد ایمنی غشاهای مخاطی)، غلظت تمام پروتئین های مورد مطالعه از 42 روز به سه ماه پس از زایمان کاهش یافت. میکروبیوم روده نوزادان عمدتاً از باکتری‌های Bifidobacterium، Escherichia، Streptococcus و Enterobacter تشکیل شده است.

پیوند با پروبیوتیک‌ها

محققان قوی‌ترین ارتباط‌ها را بین غلظت پروتئین‌های شیر مادر و دو باکتری مفید که در میکروبیوم روده نوزادان نسبتاً نادر بودند پیدا کردند: کلستریدیوم بوتیریکوم و پاراباکتروئیدز دیستازونیس که هر دو به عنوان پروبیوتیک برای انسان و حیوانات اهلی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، تغییر در غلظت κ-کازئین در شیر مادر بسیاری از تغییرات فراوانی C. butyricum در روده نوزادان آنها را سبب شده، در حالی که تغییر در غلظت استئوپونتین بسیاری از تغییرات فراوانی P. distasonis را موجب می‌شود. اولین مورد از این باکتری‌ها برای تنظیم هموستاز روده و مبارزه با بیماری التهابی روده شناخته شده است. سپس، برای مقابله با دیابت، سرطان کولورکتال و بیماری التهابی روده در انسان مورد بررسی قرار گرفت. محققان این مطالعه به این نتیجه رسیدند که پروتئین‌های خاص موجود در شیر مادر می‌تواند بر فراوانی میکروب‌های خاص روده در نوزادان تأثیر بگذارد و نقش مهمی در رشد اولیه ایمنی و متابولیک داشته باشد. مطالعات کوهورت و کارآزمایی های بالینی آینده، که در آن شیر مادر یا شیر خشک با پروتئین‌های کاربردی غنی شده است، برای اثبات این مورد نیاز است.

نقش پروتئین در جذب کلسیم بیشتر از شیر مادر در موش‌های شیرخوار

بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله Function چاپ شده، فاکتور رشد اپیدرمی مادر باعث افزایش وابستگی به کلودین 2 در نوزادان می‌شود، همچنین پروتئین کلیدی به نام کلودین-2 که سلول‌های اپیتلیال روده موش‌‌های شیرخوار را می‌پوشاند، به آنها کمک می‌کند تا با افزایش نفوذپذیری کلسیم توسط روده کوچک، کلسیم بیشتری از شیر مادر جذب کنند. محققان دانشگاه آلبرتا در کانادا همچنین هورمونی را در شیر مادر کشف کردند که فاکتور رشد اپیدرمی نامیده می‌شود که باعث می‌شود روده، کلودین-2 بیشتری تولید کند. در نتیجه فاکتور رشد اپیدرمی در شیر مادر باعث افزایش جذب کلسیم در موش‌های جوان می‌شود. نوزادان و کودکان نیاز به جذب مواد معدنی مانند کلسیم از رژیم غذایی خود برای ساختن استخوان‌های قوی در طول رشد و تکامل دارند. نوزادانی که نارس به دنیا می‌آیند در معرض خطر کمبود کلسیم برای ساخت استخوان هستند، محققان این مطالعه ذکر کردند این مطالعه همچنین بررسی می‌کند که نوزادان چگونه نیازهای بالای کلسیم خود را برای فعال کردن رشد برآورده می‌کنند و اینکه چگونه یک عامل در شیر مادر به افزایش جذب کلسیم کمک می‌کند. این یافته ها به درک مولکولی کمک می‌کند که می‌تواند به طور بالقوه برای بهبود سلامت استخوان مفید واقع شود.

بررسی اثرات آنتی بیوتیکی و داروهای ضد رتروویروسی بر شیر مادر در مادران مبتلا به HIV

نوزادان مجموعه وسیعی از باکتری ها، ویروس‌ها و قارچ ها را در روده خود حمل می‌کنند. این میکروب‌ها در کنار هم، اکولوژی پیچیده‌ای به نام میکروبیوم روده را می‌سازند که نقش مهمی در سلامت و بیماری در طول زندگی دارد. منبع اولیه این میلیاردها میکروب، شیر مادر است. در یک مطالعه جدید، محققان از توالی یابی نسل بعدی برای بررسی میکروبیوم شیر مادر از زنان HIV مثبت استفاده کردند. محققان این تیم تحقیقاتی ذکر کردند این مطالعه نمونه‌های شیر مادر را از زنانی که درمان آنتی‌بیوتیکی دریافت کرده‌اند، با زنانی که درمان ترکیبی ضد رتروویروسی دریافت کرده‌اند، مقایسه می‌کند. نتایج نشان داد که درمان ضد رتروویروسی به تنهایی هیچ اختلالی در شیر طبیعی مادر از نظر غنای میکروبیوم، تنوع یا ترکیب باکتریایی ایجاد نمی‌کند، در حالی که استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها تغییرات مشخصی در میکروبیوم ایجاد می‌کند. این تحقیق در مجله Microbiology Spectrum منتشر شده است. شیر مادر ترکیبی مغذی از میکروب‌های ضروری، آنتی‌بادی‌ها و الیگوساکاریدهای شیر انسان (نوعی کربوهیدرات) را برای نوزادان در حال رشد فراهم می‌کند. نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می‌کنند مجموعه‌ای از میکروب ها را از شیر مادر بلافاصله پس از تولد دریافت کرده که در روده آنها شروع به رشد می‌کنند. میکروب‌های به دست آمده از شیر مادر را می‌توان در نمونه‌های مدفوع نوزاد تشخیص داد. اختلالات در میکروبیوم شیر مادر به دلیل تأثیر منفی بالقوه بر سلامت نوزاد و رشد، یک نگرانی جدی است. مطالعات قبلی تغییرات در میکروبیوم نوزاد را در طیف گسترده‌ای از اختلالات مزمن، از جمله بیماری کرون، دیابت شیرین و چاقی دخیل دانسته‌اند. مطالعه جدید نشان می‌دهد که نوزادان مادران HIV مثبت که تحت درمان ترکیبی ضد رتروویروسی قرار می‌گیرند، می‌توانند از مزایای بسیاری مرتبط با شیردهی بدون عوارض جانبی بر میکروبیوم خود بهره‌مند شوند.