Человеческое грудное молоко регулирует микробную смесь ребёнка, или его микробиом, в течение первого года жизни новорожденного. В свою очередь, это снижает риск развития астмы, как показало новое исследование.
Результаты исследования, проведённого учёными из Медцентра Лангоне Нью-Йоркского университета и Университета Манитобы, показали, что грудное вскармливание после первых трёх месяцев жизни поддерживает постепенное созревание микробиома в пищеварительной системе младенца, а также его носовой полости и в верхней части дыхательных путей. Напротив, прекращение грудного вскармливания до истечения первых трёх месяцев нарушает размеренное развитие микробиома и связано с повышенным риском развития астмы до достижения школьного возраста.
Некоторые компоненты грудного молока, такие как сложные сахара, под названием олигосахариды человеческого молока, можно расщепить только с помощью определённых микробов. Это даёт конкурентное преимущество микробам, способным переваривать эти сахара. Напротив, младенцы, которых отнимают от груди до достижения трёх месяцев, и которые после этого находятся исключительно на искусственном вскармливании, дают приют другому набору микробов, которые помогают младенцу переваривать компоненты, содержащиеся в искусственном детском питании. Хотя многие из микробов, питающихся искусственной пищей, в итоге появляются в организме всех малышей, исследователи показали, что их раннее появление связано с повышенным риском астмы.
«Подобно тому, как кардиостимулятор управляет сердечным ритмом, грудное вскармливание и человеческое молоко устанавливают ритм и последовательность колонизации микробами кишечника и носовой полости младенца, поэтому этот процесс происходит в положенном порядке в положенное время», — говорит один из главных авторов исследования, специалист в области вычислительной биологии Лиат Шенхав, PhD. — Развитие здорового микробиома — это не только усваивание нужных микробов. Они также должны появиться в правильном порядке и в нужное время», — говорит Шенхав, адъюнкт-профессор Школы медицины Гроссмана Нью-Йоркского университета, Института системной генетики и факультета микробиологии.
В рамках исследования Шенхав сотрудничала с Меган Азад, PhD, директором Междисциплинарного центра лактации Манитобы и профессором педиатрии и детского здоровья в Университете Манитобы.
Ещё одной крупной находкой исследования стало то, что один из видов бактерий, Ruminococcus gnavus, намного раньше появлялся в кишечнике детей, которых рано отнимали от груди, чем у тех, которых долго кормили грудью. Известно, что эта бактерия участвует в производстве короткоцепочечных жирных кислот и образовании и распаде аминокислоты триптофана. В предыдущих исследованиях и триптофан, и его метаболиты были связаны с регуляцией иммунной системы и её нарушениями, включая риск возникновения астмы. Авторы исследования отмечают, что, помимо участия в пищеварении, микробиом новорожденного играет ключевую роль в развитии иммунной системы.
В этом исследовании, опубликованном 19 сентября в журнале Cell, прослеживается круговорот микробов в кишечнике и носу младенцев в течение первого года жизни, а также подробности грудного вскармливания и состава материнского молока. Все дети, а также их матери, участвовали в когортном исследовании CHILD, долгосрочном научном проекте, где изучались 3500 канадских детей на различных этапах жизни, начиная с утробы и заканчивая поздним отрочеством.
Данные, предоставленные когортным исследованием CHILD, позволили учёным отделить влияние грудного вскармливания на микробиом младенца от клубка других окружающих факторов, включая дородовой контакт с табачным дымом, антибиотики и наличие у матери астмы.
Даже когда они разобрались с этими факторами, было обнаружено, что продолжительность грудного вскармливания остаётся решающим фактором состава микробиома младенца с течением времени. Кроме того, они использовали эту микробную динамику и данные о составе молока для обучения компьютерной модели, которая точно предсказывала возникновение астмы за несколько лет. И, наконец, они создали статистическую модель для выяснения причинно-следственных связей, которая показала, что грудное вскармливание снижает риск возникновения астмы в первую очередь путём формирования микробиома младенца.
Разработанные нами алгоритмы дают ценную информацию о микробной динамике в течение первого года жизни младенца и о том, каким образом микробы взаимодействуют с младенцем», — говорит Шенхав. — Эта информация позволила нам выйти за границы простого установления связей, расширив нашу способность составлять прогнозы и исследовать причинно-следственные связи».
«Наше исследование подчёркивает, насколько серьёзное влияние грудное вскармливание имеет на микробиом младенца и насколько важна его роль в поддержании здоровья дыхательных путей. Открыв механизмы, лежащие в основе защитного эффекта грудного молока, как показано в нашем исследовании, мы намерены донести эту подкреплённую данными информацию до государственных организаций, занимающихся регламентом грудного вскармливания.
«С помощью дальнейших исследований, наши данные также смогут внести вклад в развитие стратегий по профилактике астмы у детей, которых не получается кормить молоком в течение как минимум трёх первых месяцев».
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.
Материалы предоставлены Медицинским центром Лангоне Нью-Йоркского университета/Школой медицины Гроссмана Нью-Йоркского университета
Вам также может быть интересно: