Zahărul din laptele matern contribuie la menținerea unui echilibru bacterian benefic în intestinul sugarilor
O nouă cercetare a descoperit că zaharurile conținute exclusiv în laptele matern ajută la hrănirea unui important echilibru de bacterii în microbiomul intestinal în dezvoltare al sugarilor.
Un studiu publicat în Nature Communications, coordonat de un grup de cercetători europeni, a analizat mostrele de scaun provenite de la 41 de sugari sănătoși și mamele acestora din Olanda, sub conducerea profesorului Lindsay Hall de la Universitatea din Birmingham.
Obiectivul studiului a fost să determine care microbi sunt prezenți și cum interacționează aceștia între ei și cu sursele de hrană introduse în intestin. Această cercetare este considerată prima care descrie modul în care sugarii alăptați mențin o coexistență reciproc avantajoasă între E. coli și o bacterie numită Bifidobacterium, esențială pentru un microbiom intestinal sănătos.
Echipa a studiat modul în care Bifidobacterium descompune zaharurile din laptele matern, cunoscute sub numele de HMO (oligozaharide din laptele uman). E. coli din intestin nu poate descompune HMO, dar poate utiliza zaharurile simple care sunt deja descompuse de Bifidobacterium. Această interacțiune permite E. coli să se hrănească și să mențină o colonie în intestine, iar un produs secundar al prezenței sale este un nutrient critic pentru Bifidobacterium, numit cisteină. Cercetătorii consideră că această hrănire reciprocă poate ajuta la menținerea E. coli la niveluri scăzute și stabile, susținând în același timp un ecosistem bogat în Bifidobacterium, esențial pentru dezvoltarea sănătoasă a sugarilor.
Rezultatele studiului subliniază, de asemenea, rolul potențial benefic al E. coli în dezvoltarea microbiomului intestinal și a sistemului imunitar, în loc să fie considerat doar o prezență dăunătoare, așa cum se credea adesea.
„Lucrările anterioare ale noastre, precum și cele ale altora, au arătat deja că oligozaharidele din laptele uman (HMO) hrănesc Bifidobacterium. Dezvoltarea interesantă este modul în care HMO consumate de Bifidobacterium susțin, de asemenea, E. coli, ceva ce nu a fost demonstrat anterior”, a declarat profesorul Hall.
Descoperirea evidențiază o relație mutualistă în care fiecare bacterie sprijină cealaltă, iar ambele pot fi necesare pentru o coexistență stabilă. Aceasta este deosebit de semnificativă în primii ani de viață, deoarece Bifidobacterium este recunoscut ca un contributor cheie la dezvoltarea sănătoasă a sugarilor, în timp ce E. coli, mai degrabă decât să fie văzută doar ca dăunătoare, poate, la niveluri scăzute, juca un rol benefic în maturarea sistemului imunitar.
Echipa a investigat, de asemenea, modul în care tulpinile bacteriene sunt transmise. Secvențierea a relevat că mai multe tulpini de Bifidobacterium sunt împărtășite între mame și sugari, evidențiind căile prin care sugarii primesc și încep să cultive bacteriile benefice în intestin. Studiul a arătat, de asemenea, că tulpinile de E. coli provin adesea din afara familiei, dar persistă în organismul unui sugar de-a lungul timpului. Identificarea surselor tulpinilor de Bifidobacterium și E. coli este importantă pentru a înțelege cum sunt expuși sugarii la bacteriile benefice din intestin.
Aceste constatări vor ajuta cercetătorii din întreaga lume să ia în considerare noi modalități de a introduce sugarii în tulpinile de Bifidobacterium și E. coli pentru a sprijini dezvoltarea tipică a microbiomului intestinal. În acest context, ar putea fi dezvoltate noi tratamente care să completeze hrănirea pentru sugarii născuți prematur sau pentru cei care nu au acces constant la laptele matern.
Dr. David Seki de la Universitatea din Viena a afirmat: „E. coli a fost izolată pentru prima dată din fecalele infantile în 1885 de Theodor Escherich. De atunci, acest organism a influențat genetica și biologia moleculară ca niciun altul. Totuși, rămân lacune fundamentale în înțelegerea ecologiei sale. În special, ce factori determină dacă E. coli adoptă un fenotip comensal sau patologic? Pentru a înțelege pe deplin mecanismele fundamentale ale acestor schimbări, este important să recunoaștem că interacțiunile gazdă-microb sunt întotdeauna integrate în rețele ecologice mai largi și mai complicate, care cuprind mai multe specii în coexistență.”
