Ihmisen maito ja sen vaikutus vauvan aineenvaihduntaan ja vauvan suoliston mikrobiomiin (MAINHEALTH)

Elävän ihmisen syntymä on seurausta noin yhdeksän kuukautta kestäneestä raskaudesta, jossa kehittyvä sikiö on ottanut äidiltään juuri ne rakennusaineet, jotka ovat välttämättömiä kasvaakseen ja kehittyäkseen. Kasvu ja kehitys jatkuu kuitenkin useissa ulottuvuuksissa kiihtyvällä tahdilla syntymän jälkeen. Ensimmäisten 1000 päivän ravinnolla hedelmöityksestä lapsen 2-vuotissyntymäpäivään asti on keskeinen rooli lapsen tulevan terveyden muovaamisessa. Silti tiedetään vain vähän siitä, kuinka rintamaidon komponentit vaihtelevat äidin tekijöistä tai monien rintamaidon ravintoaineiden hyödyllisten vaikutusten taustalla olevista biologisista mekanismeista. Tutkijat ehdottavat näiden esteiden voittamista yhdistämällä erikoisuuksia, jotta saadaan kattavampi kuva siitä, mitä rintamaito on (maidon tärkeimmät ja pienet ainesosat ja mikrobisto), miten se vaikuttaa imeväisiin suoraan tai epäsuorasti rintamaidon ja suoliston mikrobiomivuorovaikutusten kautta ja millä mekanismeilla . Tässä tutkimuksessa pitkittäiset näytteet 200 äidin ja vauvan dyadista ensimmäisen elinvuoden aikana kolmen ryhmän pregestationaalisen äidin BMI:n välillä; normaalipaino (BMI 18,5-24,99), ylipainoiset (BMI 25-30) ja lihavat (BMI >30) kerätään. Näytteet antavat kattavan selvityksen siitä, mitä vauva on syönyt (maitonäytteet) ja kuinka vauvan ja vauvan suoliston mikrobiomi reagoi tähän (vauvan virtsa ja ulosteet). Äidin ruokavalio raskauden aikana ja maitonäytetoimituksissa kirjataan 24 tunnin verkkoruokavalioon ja päiväkirjajärjestelmään. Äidin terveysominaisuudet analysoidaan BMI:n lisäksi kliinisen veren biokemian parametrien avulla. Seurantanäytteet ja imeväisten ravinnon saanti vauvan kasvaessa mahdollistavat sen, että voidaan tutkia, kuinka varhaiskasvatuksen ruokavalio muokkasi vauvan kasvua ja suoliston kolonisaatiota pidemmällä aikavälillä. Tutkijat ovat muodostaneet kokeneen metabolomiikan, mikrobiologian ja lääketieteen tutkijoiden ryhmän, joilla on johtavia tehtäviä omilla aloillaan Tanskassa. Uutta tutkimuksessa on tieteidenvälisyys, ainutlaatuinen tutkimussuunnittelu ja painotus integroida useita dynaamisia mittauksia, mikä tarjoaa mahdollisuuden tunnistaa äidinmaidosta lapsen aineenvaihduntaan ja suoliston kolonisaatioon vaikuttavat tekijät. Tämän tietäminen mahdollistaa äidinmaidonkorvikkeen optimoinnin.

Tässä hankkeessa esitetyt tutkimuskysymykset ovat kolmiosaisia.

• Ensinnäkin tutkijat haluavat määrittää rintamaidon ravintoaineiden vaihtelua käyttämällä multiomiikkaa (metabolomia, proteomiikka ja glykomiikka). Ihmisen rintamaidon tuotannolla on korkeat äidin aineenvaihduntakustannukset. Siten hypoteesi on, että äidin terveyteen liittyvät ominaisuudet (aineenvaihduntahäiriöt tai liikalihavuus) vaikuttavat siihen, mitkä rintamaidon ravintoaineet ovat vauvan saatavilla.
• Toiseksi tutkijat haluavat selvittää rintamaidon mikrobiomin. Äidin liikalihavuus voi johtaa näennäiseen suoliston mikrobien ekologiaan ja lisätä lapsen lihavuuden riskiä. Siten hypoteesi on, että äidin liikalihavuus antaa erillisiä mikro-organismeja lapselle.
• Kolmanneksi tutkijat haluavat tunnistaa biologisia mekanismeja, joilla rintamaidon ravintoaineet metaboloituvat imeväisissä. Vain imettävät pikkulapset tarjoavat täydellisen hoitomyöntyvyyden. Siten hypoteesi on, että dekonstruoimalla rintamaidon komponentteja ja vauvojen aineenvaihdunnan markkereita imeväisen virtsan ja ulosteen kattavan analyysin avulla voidaan selvittää rintamaidon ravintoaineiden bioaktiivisuus.