Nemzetközi Tejösszetétel (IMiC) Konzorcium (IMiC)

Az emberi tej összetétele: A tej egy rendkívül összetett biofluid, amely évmilliók során fejlődött ki, hogy táplálja a csecsemőket, és megvédje őket a fertőzésektől, amíg immunrendszerük kifejlődik. A teljes értékű táplálkozás biztosítása mellett (pl. makro- és mikrotápanyagok), a tej olyan bioaktív összetevőket tartalmaz, amelyek tovább támogatják a csecsemő növekedését, fejlődését és egészségét. Ide tartoznak az immunglobulinok, antitestek, hormonok, növekedési faktorok, prebiotikus oligoszacharidok és probiotikus baktériumok. A tej összetétele kifejezetten az egyes emlősfajokhoz igazodik, a fiatal utódok növekedési igényeitől függően. Például az anyatej átlagos energiatartalma körülbelül 70 kcal/100 g, szemben a szamártej 38 kcal/100 g-jával és az egértej 171 kcal/100 g-mal. Az egerek mindössze 2 tejoligoszacharidot termelnek, míg az emberek több mint 150-et. A tej összetétele még az emberben is nagyon változó – például az energiatartalom 57-83 kcal/100g, az oligoszacharid koncentráció pedig 5-25 g/l között mozog.

Meglepően keveset tudunk ennek a változásnak a meghatározóiról és következményeiről. A kutatók a következő tejkomponenseket vizsgálják az IMiC Konzorciumban, hogy megértsék az egyes nők és a különböző földrajzi helyzetek közötti eltéréseket, valamint ezek összefüggéseit a csecsemő növekedésével. Ezen túlmenően ezen elemzések irányítására az IMiC tagjai a projekt 1. évében áttekintik az anyatej összetevőit és a csecsemő növekedését.

Elsőbbségi komponensek (minden mintában elemezni kell):

A makrotápanyagok közé tartoznak a szénhidrátok (elsősorban a laktóz), a fehérjék és a lipidek. A lipidek az anyatej energiatartalmának körülbelül 50%-át biztosítják. A tejlipidek túlnyomó többsége (98%) triacilglicerid, a fennmaradó rész diacilgliceridekből, monoacilgliceridekből, szabad zsírsavakból, foszfolipidekből és koleszterinből áll. Az anyatej zsírsavprofilja az anyai étrendtől és genetikától függően változik, különösen a hosszú szénláncú többszörösen telítetlen zsírsavakban (LCPUFA), mint például az arachidonsav és a dokozahexaénsav, amelyek hozzájárulnak az immunrendszer működéséhez és az idegrendszer fejlődéséhez.

A mikroelemek minőségét és koncentrációját veszélyeztetheti az anya alultápláltsága. A tejben található mikroelemek közé tartoznak az ásványi anyagok (pl. Cink, kalcium, foszfor, magnézium, jód, szelén) és vitaminok (A, B1, B2, B6, B12, C, D, E; folsav, kolin).

Az immunglobulinok (Ig) átkerülnek az anyatejbe, beleértve az IgA-t, IgM-et és IgG-t. A csecsemők éretlen adaptív immunitással születnek, és ezekre az anyai antitestekre támaszkodnak a kórokozók elleni védekezésben. Az oldható IgA (sIgA) az emberi tej domináns ellenanyaga; Az sIgA-antigén komplexeket a bél dendritikus sejtek veszik fel, lehetővé téve az antigén felismerést.

A citokinek multifunkcionális peptidek képesek átjutni a bélgáton, ahol befolyásolják az immunaktivitást. A tejben terjedő citokinek közé tartozik a gyulladásgátló transzformáló növekedési faktor (TGF)-b, az interleukinok (IL)-10 és IL-7, valamint a proinflammatorikus tumor nekrózis faktor (TNF)-a, az IL-6, IL-8 és az interferon. IFN)-g.

A laktoferrin egy vasmegkötő glikoprotein, amely antimikrobiális hatással rendelkezik számos baktérium, vírus és gomba ellen. Az oszteopontin egy nagymértékben foszforilált savas glikoprotein, amely nagy koncentrációban van jelen az anyatejben. Befolyásolja az immunrendszer működését, a bélfejlődést és az agy fejlődését.

Az anyatejben lévő növekedési faktorok és hormonok széles körű hatást gyakorolnak a csecsemő bélrendszerére, érrendszerére, idegrendszerére és endokrin rendszerére. Néhányuk lokálisan hat az újszülött bélrendszerére, sokuk pedig a „szivárgó” csecsemőbélen keresztül szívódik fel a szisztémás keringésbe. Az epidermális növekedési faktor (EGF) kritikus a bélnyálkahártya éréséhez és gyógyulásához. Az inzulinszerű növekedési faktor (IGF) elősegíti a szövetek növekedését. A leptin, az inzulin, az adiponektin és a ghrelin metabolikus hormonok szabályozzák az energiamegtakarítást, az étvágyat és a csecsemő BMI-jét.

Az emberi tej oligoszacharidjai (HMO-k) az anyatej harmadik legnagyobb mennyiségben előforduló összetevője. Több mint 100 különböző HMO-t azonosítottak. Ezeket a szerkezetileg változatos szénhidrátokat a csecsemő nem emészti meg, hanem a csecsemő bélbaktériumai metabolizálják őket, így szelektív szubsztrátot biztosítanak a fejlődő mikrobiom kialakításához. Ezenkívül a HMO-k oldható csalireceptorokként szolgálnak, és megakadályozzák a kórokozók tapadását a csecsemők nyálkahártyájához, csökkentve ezzel a vírusos és bakteriális fertőzések kockázatát. A HMO-k módosíthatják a hám- és immunsejtek válaszait is, és sziálsavval látják el a csecsemőt, amely fontos tápanyag az agy fejlődéséhez. A CHILD kohorszban a kutatók azt figyelték meg, hogy a genetikai szekréciós státuszon túl a HMO összetétele összefügg az etnikai hovatartozással, a laktációs stádiummal, a paritással, a földrajzi elhelyezkedéssel, a gyűjtés évszakával és a szoptatási exkluzivitással.

Omics megközelítéseket alkalmaznak az anyatejben lévő peptidek, fehérjék, lipidek és metabolitok teljes spektrumának széles körű értékelésére. Célzott metabolomikai elemzéseket a Biocrates platform használatával (~500 metabolit), a nem célzott metabolomikai elemzéseket a Sapient Bioanalytics végzi tömegspektrometriával.

A mikrobák jelen vannak az anyatejben. A tenyészettől függő és független (szekvenáláson alapuló) vizsgálatok megerősítették a baktériumok és gombák jelenlétét az egészséges anyák tejében. A CHILD kohorszban a kutatók azt találták, hogy a tej mikrobiota összetétele különbözik a csecsemő nemétől, a táplálás módjától, az anyai BMI-től és az anyai atópiától függően. Becslések szerint a szoptatott csecsemők naponta 10^4-10^6 baktériumot kapnak, élő mikrobák forrását biztosítva a csecsemőbélbe, a szájüregbe és a légutakhoz. Az anyai bél, a tej és a csecsemőbél közötti törzsek hasonlóságát mutató vizsgálatok alátámasztják ezt a hipotézist, és azt találják, hogy a Bifidobacterium spp. az anyatej és a csecsemőszék között megosztott taxonok többségét alkotják. Tekintettel a bélmikrobióma központi szerepére a csecsemők növekedésében, anyagcseréjében és a fertőző betegségek elleni védelemben, beleértve az alacsony és közepes jövedelmű (LMIC) helyzeteket is, kulcsfontosságú, hogy megértsük ezeknek az alapvetően fontos bélmikrobáknak az eredetét az élet korai szakaszában.

Az IMiC másodlagos célja, hogy támogassa az adatok integrációját a telephelyek között, hogy megválaszolja a fontos kérdéseket, amelyek 1) az anyai egészséggel és táplálkozással kapcsolatos beavatkozásoknak az anyatej összetételére gyakorolt ​​hatásával, valamint 2) a csecsemők egészségével, növekedésével és fejlődésével kapcsolatos kapcsolatával kapcsolatosak. Minden webhely saját adataival rendelkezik, és ugyanazokat a kérdéseket oldalanként függetlenül fogja megválaszolni, ahogyan azt a saját pályázataikban/tanulmányaikban eredetileg szándékozták.