Грудное вскармливание играет важную роль в формировании микробиома у ребёнка и способствует укреплению здоровья лёгких

Грудное молоко регулирует состав микробов у детей в течение первого года жизни. Это снижает риск развития астмы, как показало новое исследование, опубликованное в журнале Cell.

Учёные из Нью-Йоркского университета (NYU) и Университета Манитобы (University of Manitoba) изучили влияние грудного вскармливания на микробиом детей. Они обнаружили, что грудное вскармливание после трёх месяцев способствует постепенному созреванию микробиома в пищеварительной системе и носовой полости ребёнка.

В то же время, раннее отлучение от груди нарушает развитие микробиома и связано с повышенным риском развития астмы у дошкольников.

Грудное молоко содержит сложные сахара, которые могут расщепляться только с помощью определённых микробов. Это даёт преимущество микробам, способным переваривать эти сахара.

Младенцы, которых отлучают от грудного молока ранее трёх месяцев, становятся домом для другого набора микробов, которые помогают им переваривать компоненты молочной смеси. Эти микробы могут повысить риск развития астмы.

«Грудное вскармливание и грудное молоко задают темп и последовательность микробной колонизации в кишечнике и носовой полости ребёнка, гарантируя, что этот процесс происходит упорядоченным и своевременным образом», — сказал соавтор исследования, исследователь и компьютерный биолог Лиат Шенхав (Liat Shenhav).

Развитие здорового микробиома — это не только наличие правильных микробов, но и их появление в правильном порядке и в нужное время, отметил Шенхав.

Для исследования Шенхав, который также является доцентом Нью-Йоркского университета, работал в сотрудничестве с Меган Азад (Meghan Azad), директором Междисциплинарного центра лактации Манитобы и профессором педиатрии и здоровья детей Университета Манитобы.

Исследование показало, что вид бактерий, называемый Ruminococcus gnavus, гораздо раньше появляется в кишечнике детей, которых рано отлучили от грудного молока, чем у детей, находящихся на исключительно грудном вскармливании. Эта бактерия участвует в производстве молекул, называемых короткоцепочечными жирными кислотами, а также в образовании и расщеплении аминокислоты триптофана.

В предыдущих исследованиях и триптофан, и его метаболиты были связаны с регуляцией и нарушениями иммунной системы, включая повышенный риск развития астмы.

Исследование отслеживало приливы и отливы микробов в кишечнике и носу младенцев в течение первого года жизни, а также детали грудного вскармливания и состав молока их матерей.

Данные, предоставленные когортным исследованием CHILD, позволили исследователям отделить влияние грудного вскармливания на микробиом младенца от ряда других факторов окружающей среды, включая пренатальное воздействие дыма, антибиотики и астму у матери в анамнезе.

Даже когда эти факторы были учтены, они обнаружили, что продолжительность грудного вскармливания остаётся мощным определяющим фактором микробного состава ребёнка с течением времени.

Исследователи также использовали эти данные для создания модели машинного обучения, которая точно предсказывала астму на годы вперёд.

Наконец, они создали статистическую модель для изучения причинно-следственных связей, которая показала, что основной способ грудного вскармливания снижает риск астмы — это формирование микробиома ребёнка.

«Алгоритмы, которые мы разработали, дают ценную информацию о динамике микробов в течение первого года жизни ребёнка и о том, как эти микробы взаимодействовали с младенцем», — сказал Шенхав.

«Наше исследование подчёркивает глубокое влияние грудного вскармливания на микробиом младенцев и важную роль грудного вскармливания в поддержании здоровья органов дыхания. Раскрывая механизмы защитного действия грудного молока, как показано в этом исследовании, мы стремимся информировать национальные рекомендации по грудному вскармливанию и отлучению от груди на основе данных. При дальнейших исследованиях наши результаты могут также способствовать разработке стратегий профилактики астмы у детей, которых нельзя кормить грудью в течение как минимум трёх месяцев», — заключает автор исследования.

Литература:

Microbial colonization programs are structured by breastfeeding and guide healthy respiratory development, Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.022. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00782-7