Human melk og dens effekt på spedbarns metabolisme og spedbarns tarmmikrobiom (MAINHEALTH)

Fødselen til et levende menneske er et resultat av et omtrent ni måneder langt svangerskap der det utviklende fosteret har tatt nøyaktig de byggesteinene som er nødvendige for å vokse og utvikle seg fra sin mor. Imidlertid fortsetter veksten og utviklingen i flere dimensjoner i et økende tempo etter fødselen. Næringen i de første 1000 dagene fra unnfangelsen til barnets 2-årsdag spiller en sentral rolle i å forme barnets fremtidige helse. Likevel er lite kjent om hvordan morsmelkkomponentene varierer på grunn av morsfaktorer eller de biologiske mekanismene bak de gunstige virkningene til mange morsmelknæringsstoffer. Etterforskerne foreslår å overvinne disse hindringene ved å kombinere spesialiteter for å gi en mer fullstendig beskrivelse av hva morsmelk er (hoved og mindre melkebestanddeler og mikrobiota), hvordan den påvirker spedbarnene direkte eller indirekte gjennom interaksjoner med morsmelk-tarmmikrobiom og med hvilke mekanismer. . I denne studien longitudinelle prøver fra 200 mor-spedbarn-dyader i løpet av det første leveåret på tvers av tre grupper av pregestasjonell mors BMI; normal vekt (BMI 18,5-24,99), overvektige (BMI 25-30), og overvektige (BMI >30) samles inn. Prøvene gir en omfattende oversikt over hva spedbarnet har fått i seg (melkeprøver) og hvordan spedbarnets og spedbarnets tarmmikrobiom reagerer på dette (spedbarns urin og avføring). Mors diett i svangerskapet og ved levering av melkeprøver registreres gjennom et 24-timers online system for tilbakekalling av mat og dagbok. Morshelseattributter vil, i tillegg til BMI, bli analysert gjennom kliniske blodbiokjemiparametre. Oppfølgingsprøver og spedbarns diettinntak etter hvert som spedbarnet vokser gjør det mulig å undersøke hvordan tidlig kosthold formet spedbarnsvekst og tarmkolonisering mer langsiktig. Etterforskerne har dannet et erfarent team av forskere innen metabolomikk, mikrobiologi og medisin, med ledende posisjoner innenfor sine respektive felt i Danmark. Nyheten i studien er tverrfagligheten, det unike studiedesignet og vektleggingen av å integrere en rekke dynamiske målinger for derved å tilby muligheten til å identifisere faktorene i morsmelk som påvirker spedbarns metabolisme og tarmkolonisering. Å vite dette muliggjør optimalisering av morsmelkerstatning.

Forskningsspørsmålene som stilles i dette prosjektet er tredelte.

• For det første ønsker etterforskerne å bestemme variasjonen til morsmelknæringsstoffer ved bruk av multiomics (metabolomikk, proteomikk og glykomikk). Produksjonen av morsmelk har høye metabolske kostnader hos mor. Hypotesen er derfor at mødres helseegenskaper (metabolsk dysfunksjon eller fedme) påvirker hvilke næringsstoffer i morsmelk som gjøres tilgjengelig for spedbarnet.
• For det andre ønsker etterforskerne å etablere mikrobiomet til morsmelk. Mors fedme kan føre til en tilsynelatende mikrobiell økologi i tarmen og øker risikoen for fedme for barnet. Dermed er hypotesen at mors fedme gir distinkte mikroorganismer til spedbarnet.
• For det tredje ønsker etterforskerne å identifisere biologiske mekanismer for hvordan morsmelkens næringsstoffer metaboliseres hos spedbarnene. Spedbarn som utelukkende ammer tilbyr total etterlevelse. Hypotesen er således at ved å dekonstruere morsmelkkomponenter og markører for spedbarns metabolisme gjennom omfattende analyse av spedbarnsurin og avføring, kan bioaktiviteten til morsmelkens næringsstoffer belyses.