Muttermilch und ihre Wirkung auf den Stoffwechsel und das Mikrobiom des Säuglingsdarms (MAINHEALTH)

Die Geburt eines lebenden Menschen ist das Ergebnis einer etwa neunmonatigen Schwangerschaft, in der der sich entwickelnde Fötus von seiner Mutter genau die Bausteine ​​erhalten hat, die er für sein Wachstum und seine Entwicklung benötigt. Wachstum und Entwicklung setzen sich jedoch nach der Geburt in mehreren Dimensionen mit zunehmender Geschwindigkeit fort. Die Ernährung in den ersten 1.000 Tagen von der Empfängnis bis zum 2. Geburtstag des Kindes spielt eine entscheidende Rolle für die zukünftige Gesundheit des Kindes. Dennoch ist wenig darüber bekannt, wie sich die Bestandteile der Muttermilch aufgrund mütterlicher Faktoren verändern oder welche biologischen Mechanismen den positiven Wirkungen vieler Nährstoffe in der Muttermilch zugrunde liegen. Die Forscher schlagen vor, diese Hindernisse durch die Kombination von Fachgebieten zu überwinden, um einen umfassenderen Überblick darüber zu geben, was Muttermilch ist (Haupt- und Nebenmilchbestandteile und Mikrobiota), wie sie sich direkt oder indirekt über die Wechselwirkungen zwischen Muttermilch und Darmmikrobiom auf die Säuglinge auswirkt und durch welche Mechanismen . In dieser Studie wurden Längsschnittproben von 200 Mutter-Kind-Dyaden während des ersten Lebensjahres in drei Gruppen mit prägestationalem mütterlichem BMI verwendet; Normalgewicht (BMI 18,5-24,99), Übergewicht (BMI 25–30) und Fettleibigkeit (BMI > 30) werden erfasst. Die Proben geben einen umfassenden Überblick darüber, was der Säugling aufgenommen hat (Milchproben) und wie das Mikrobiom des Säuglings- und Säuglingsdarms darauf reagiert (Urin und Kot des Säuglings). Die mütterliche Ernährung während der Schwangerschaft und bei der Lieferung von Milchproben wird über ein 24-Stunden-Online-Lebensmittelrückruf- und Tagebuchsystem aufgezeichnet. Merkmale der mütterlichen Gesundheit werden neben dem BMI anhand klinischer Parameter der Blutbiochemie analysiert. Folgeproben und die Nahrungsaufnahme des Säuglings während des Wachstums des Säuglings ermöglichen die Untersuchung, wie die frühe Lebensernährung das Wachstum des Säuglings und die Darmbesiedlung langfristig beeinflusst. Die Forscher haben ein erfahrenes Team von Wissenschaftlern in den Bereichen Metabolomik, Mikrobiologie und Medizin zusammengestellt, die in ihren jeweiligen Fachgebieten in Dänemark führende Positionen innehaben. Das Neue an der Studie ist die Interdisziplinarität, das einzigartige Studiendesign und der Schwerpunkt auf der Integration einer Reihe dynamischer Messungen, wodurch die Möglichkeit geboten wird, die Faktoren in der Muttermilch zu identifizieren, die den Stoffwechsel des Säuglings und die Darmbesiedlung beeinflussen. Dieses Wissen ermöglicht die Optimierung der Säuglingsnahrung.

Die in diesem Projekt gestellten Forschungsfragen sind dreifach.

• Zunächst wollen die Forscher die Variabilität der Muttermilchnährstoffe durch Anwendung von Multi-Omics (Metabolomik, Proteomik und Glykomik) bestimmen. Die Produktion menschlicher Muttermilch ist mit hohen Stoffwechselkosten für die Mutter verbunden. Daher besteht die Hypothese, dass Merkmale der mütterlichen Gesundheit (Stoffwechselstörung oder Fettleibigkeit) Einfluss darauf haben, welche Nährstoffe in der Muttermilch dem Säugling zur Verfügung gestellt werden.
• Zweitens wollen die Forscher das Mikrobiom der Muttermilch klären. Fettleibigkeit bei Müttern kann zu einer offensichtlichen mikrobiellen Darmökologie führen und das Risiko für Fettleibigkeit beim Kind erhöhen. Daher besteht die Hypothese, dass mütterliche Fettleibigkeit bestimmte Mikroorganismen auf den Säugling überträgt.
• Drittens wollen die Forscher biologische Mechanismen identifizieren, wie Nährstoffe in der Muttermilch bei Säuglingen verstoffwechselt werden. Ausschließlich gestillte Säuglinge bieten vollständige Compliance. Daher besteht die Hypothese, dass durch die Dekonstruktion von Muttermilchbestandteilen und Markern des Säuglingsstoffwechsels durch eine umfassende Analyse von Säuglingsurin und -kot die Bioaktivität von Muttermilchnährstoffen aufgeklärt werden kann.