Nemzetközi Tejgenomikai Konzorcium

A tejösszetétel nem állandó, de rövid távon változik, reagálva a csecsemő tejek eltávolítására.
Az anyatejben a legmagasabb a lipid- és sejtszint 30 perccel a megfelelő takarmányozás után.
A tej eltávolításával stimulált génexpressziós változások megkönnyíthetik a lipidek szekrécióját és a sejtek aktív vándorlását az anyatejbe.
Az anyatej-összetétel dinamikus változásai, amelyeket a takarmányozás vezet, alapot szolgáltatnak a laktációs vizsgálatokhoz használt mintavétel szabványosításához.
Az anyatej 30 perces maximális lipid- és sejttartalma új utakat teremt a csecsemők etetésének optimalizálására, különösen a veszélyeztetett csecsemők számára.

A tápszertől eltérően az anyatej összetétele dinamikus, reagál a szoptatás során bekövetkező tejeltávolításra. Az anyatej összetételének ez a plaszticitása kulcsfontosságú lehet a csecsemő korai növekedésében és a fejlődés programozásában. Egy izgalmas új tanulmány bemutatja, hogy a tej csecsemő általi eltávolítása serkenti-e a változásokat nemcsak a lipidösszetételben, hanem az anyatej sejtkomponenseiben is. Ez a tudás alapozza meg az új klinikai beavatkozásokat, amelyek célja a veszélyeztetett csecsemők, például a koraszülöttek egészségi állapotának javítása.

Az egyes fajok teje egyedi

Az anyatej sokkal több, mint táplálkozás, amely a csecsemőt védő molekulákat, valamint epigenetikus modulátorokat tartalmaz, amelyek az 1, 2 fejlesztést programozzák. Az egyes emlősfajok tejének egyedi összetétele van, amely évmilliók alatt alakult ki, hogy megfeleljen a fiatalok igényeinek, amelyekre szánták 1, 3. Ez tükröződik a laktációs stratégiák és a tejösszetétel nagy eltéréseiben a különböző emlősfajok között 3, valamint azokban a patológiákban, amelyek gyakran az egyik faj tejének más, 4, 5 általi fogyasztásából erednek. A fajok közötti variációk mellett a tejösszetétel fajonként változik 6. Például az anyai étrendről ismert, hogy befolyásolja az anyatej zsírsavösszetételét 7. Még érdekesebb, hogy az anyatej összetétele az egyes anyákon belül változik, ezek az állandó változások fontos fiziológiai funkciókat könnyíthetnek meg.

A tejösszetétel folyamatosan változik

Az a lenyűgöző tény, hogy a tejösszetétel folyamatosan változik olyan rövid időszakokban, mint a szoptatás 8, 9, és mindaddig, amíg a teljes 2, 10, 11 szoptatási periódus felmerül, spekulációra ad okot, hogy ezek a változások a csecsemő számára kedveznek-e, vagy csak tükrözik-e a szoptatással járó fiziológiai változásokat a tej szintézise. Új tanulmányok azt mutatják, hogy ezek a tejösszetétel-változások kiterjedtebbek, mint azt korábban gondolták. Tudtuk, hogy az anyatej lipidtartalma egész nap ingadozik a csecsemőtáplálkozás hatására, így az etetés előtt, amikor a mell teltebb, a tej alacsonyabb lipidtartalommal rendelkezik, mint közvetlenül a takarmányozás után, amikor a mell üres, 12, 13. Laboratóriumunk empirikus bizonyítékai azonban azt mutatták, hogy a takarmány befejezése után valamivel később expresszált anyatej lipidtartalma gyakran magasabb volt, mint a közvetlenül a takarmányozás után kapott anyatej. Úgy tűnt, hogy ez összefügg a takarmány során eltávolított tejmennyiséggel, a nagyobb takarmányok markánsabb választ mutattak. Természetesen kíváncsiak voltunk ennek további vizsgálatára.

Több anyatej = több zsír = több sejt

A laktáció különböző szakaszaiból származó szoptató anyákat toborozták, és felkérték őket, hogy az első reggeli etetés előtt, közvetlenül a takarmányozás után, majd a takarmányozás után a következő három órában 30 perces időközönként adjanak egy kis anyatej mintát 14. Megvizsgáltuk, hogyan változott az anyatej lipidtartalma ebben az időszakban, és ezt összekötöttük az anyatej sejt- és fehérjetartalmának mérésével. A cél annak tisztázása volt, hogy az emlő teltségének mértéke hogyan befolyásolja az anyatej összetételét.

Valamennyi vizsgált takarmány több mint 52 ml tejet tartalmazott. Valamennyi anya-csecsemő diódában a takarmány után közvetlenül a lipid- és sejttartalom magasabb volt az előtápláláshoz képest, de az anyatej legnagyobb lipid-tartalma a takarmányozás után 30 perccel volt megfigyelhető, ezt követően fokozatosan csökkent, amikor az emlő szintetizálta a tejet és újratöltve. Pontosan ugyanazt a választ tapasztaltuk az anyatej sejttartalmára vonatkozóan. Ez a nagyon szoros összefüggés a tej sejt- és lipidtartalma és a mellürítésre adott válasz változásai között valóban figyelemre méltó volt! A lipid- és sejttartalom növekedése az etetés utáni 30. percben többszöröse volt az előtolás előtti értékekhez képest 14. Érdekes módon a lipid- és sejttartalom csökkenésének üteme a 30 perces maximum után eltérő volt az anyák között, ami felhasználható a tejszintézis egyéni sebességének meghatározására.

Ez az új tanulmány most egyértelműen bizonyítja, hogy az emlő teltségének foka szorosan összefügg az anyatej lipid- és sejttartalmával a nap különböző szakaszaiban és a laktációs szakaszokban, ami potenciálisan tükrözi az anyatej-tartalom függését a táplálékelőzményektől és a mell tejszintézisének sebességétől . De hogyan közvetítik ezt a hatást?

És a mechanizmus?

A tej lipidtartalmának növekedése a takarmány után azonnal megfigyelt két hipotézist vezetett a jelenség magyarázatához. A szűrési elmélet azt javasolja, hogy a zsírgömbök csoportosuljanak és tapadjanak az alveolusok és a csatornák falához, majd kiszűrjék őket, amikor a tej fokozatosan eltávolul a szoptatás vagy az anyatej expressziója során 15. Az adszorpciós elmélet szerint a zsírgömbök továbbra is adszorbeálódnak az alveoláris sejtek membránjain, és csak akkor mozdulnak el, ha a mirigy majdnem üres 16-18 .

Tekintettel arra, hogy a tejsejtek olyan klasztereket is alkotnak, mint a tejlipidek 19, 20, elképzelhető, hogy ezek az elméletek az anyatej-sejtek tartalmának növekedését is közvetlenül a takarmányozás után tarthatják. Az anyatej-lipid- és sejttartalom 30 perces etetés utáni csúcsa azonban csak akkor magyarázható ezekkel az elméletekkel, ha feltételezzük, hogy az etetés után a hámhoz kötődő tejzsírgömböt és sejthalmazokat az első 30 perc alatt lemossák a tejbe etetés után 14 .

Mindkét elmélet mechanisztikus magyarázatát kizárólag a tej emlőből történő eltávolításának fizikai-kémiai jelenségére alapozza. Talán egy valószínűbb magyarázat magában foglalhatja mind az emlőmirigyből történő tejeltávolítás fizikai folyamatát, mind a tejszintézis biológiáját. A jelenlegi vizsgálatban az anyatejfehérje-tartalom nem reagált szisztematikus módon az etetésre; azonban a táplálékra adott fehérje-válaszokban erőteljes eltérések mutatkoztak az egyének között, a változástól a növekedésig az etetés után különböző időpontokban. Tekintettel arra, hogy a fehérje oldódik a tejben, ezek a fehérjetartalom-változások nem magyarázhatók az adszorpciós vagy szűrési elméletek által javasolt fizikai-kémiai jelenségekkel 14 .

Következésképpen az emlősejtek biológiai, nem pedig fizikai válasza a tej eltávolítására vonzó alternatív mechanizmus az anyatej-összetételben megfigyelt változások magyarázatára az etetés hatására. Ebben az összefüggésben korábban kimutattuk, hogy az emlőmirigyben a génexpresszió megváltozik a 21-es etetésre adott válaszként, ez a megállapítás összhangban áll a fejőstehénen végzett legújabb tanulmányokkal, amelyek azt mutatják, hogy a fejés megváltoztatja a gén expresszióját az emlőmirigyben. A génexpresszió ezen változásai nemcsak a tejsejt-tartalomban, hanem a 14., 23. sejtösszetételben is tükröződnek, és összefüggésben lehetnek a táplálkozás utáni lipidtartalom változásával.

A laktációs vizsgálatok standardizálása - A korábbi változékonyság magyarázata

Az anyatej sejt- és lipidtartalma az irodalomban rendkívül változó a nők körében. Bár megállapítást nyert, hogy az anyatej lipidtartalmának változása összefügg a mell teljességével, új eredményeink, miszerint ez utóbbi az anyatej sejttartalmához is társul, segítenek megvilágítani a jelentett variációt, különös tekintettel arra, hogy a korábbi vizsgálatok mintavétele során a mell teljessége nem szabványosított. . Most elengedhetetlen, hogy az anyatej-összetétel-vizsgálatok egységesítsék a mintavételi protokollokat, figyelembe véve az emlő teltségét.

Ezenkívül ezek az anyatej-összetétel változásai az etetéssel magyarázhatják a tejösszetétel napi változásainak korábbi megfigyeléseit is. A tej eltávolításának az anyatej-összetételre gyakorolt hatásainak figyelmen kívül hagyása miatt az anyatej-összetétel napi változásait vizsgáló tanulmányok következtetései kevésbé robusztusak. Ugyanakkor az anyatejsejt-, lipid- és fehérjetartalomban megfigyelt egyénen belüli variáció szigorúbb mintavételt igényel, mivel nyilvánvaló, hogy egy takarmány nem reprezentatív az egyén számára14. Ez különösen fontos az anyatej-összetétel dinamikus jellegének funkcionális jelentőségének vizsgálatakor.

Élettani jelentőség a szoptatott csecsemő szempontjából

Következmények a koraszülöttek számára

Bár a tejelő tej kielégíti a csecsemő kifejezés növekedési és táplálkozási igényeit, a koraszülött tej nem felel meg a koraszülöttek azon követelményeinek, hogy az intrauterin növekedésnek megfelelő sebességgel növekedjen. Ez a koraszülött tej megerősítéséhez vezetett a csecsemők növekedésének és túlélésének elősegítése érdekében. A megnövekedett lipid- és sejttartalom váratlan felfedezése 30 perccel az etetés után új utakat nyit meg a koraszülöttek számára biztosított táplálkozási optimalizálásban. Az expresszált anyatej lipidekben és élő sejtekben magasabb szelektív részének klinikai biztosítása előnyös eredményeket hozhat a koraszülöttek növekedése és fejlődése, valamint egészsége szempontjából.

Outlook

Egyszerűen megdöbbentő, hogy az emlőmirigy egyedülálló képességgel rendelkezik a tejtermeléshez, amely dinamikusan reagál a változó csecsemőigényekre, valamint az anya és a csecsemő közötti interakcióra a szoptatás során. Munkánk kiemeli az anyatej egyedülálló dinamikus összetételét, amely élő komponenseket, például anyai sejteket tartalmaz, amelyek értékes fejlődési jeleket adhatnak a növekvő csecsemőknek, amelyek hiányoznak a tápszerből. Így ezek az új eredmények arra ösztönöznek bennünket, hogy javítsuk a nők laktációs tapasztalatait a szoptatás időtartamának meghosszabbítása érdekében, azzal a céllal, hogy az anya és a csecsemő számára is maximális egészségügyi előnyöket biztosítsunk.

Közreműködött
Prof. Foteini Hassiotou és Prof. Donna Geddes
Kémiai és Biokémiai Iskola
Nyugat-Ausztrália Egyetem