Bien-être

Les sucres dans le lait maternel aident à façonner le microbiome du bébé et à prévenir les infections.

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Sucre mama ? Les chercheurs mettent en évidence les avantages de diverses molécules dans le lait humain.

Alors qu’ils vivent dans le ventre de leur mère, coussinés par le liquide amniotique et protégés du monde extérieur, les bébés n’ont qu’une exposition minimale aux microorganismes comme les bactéries et les virus. Peu après la naissance, la collection de micro-organismes d’un nouveau-né – son microbiome – commence à se développer à mesure qu’une succession de bactéries colonise son intestin.

Divers facteurs, comme le mode d’accouchement (césarienne ou accouchement vaginal) et l’utilisation d’antibiotiques, influencent cette population de bactéries. Après cela, le lait humain sert de principal moyen d’introduire plus de bactéries dans le système d’un bébé, car il peut contenir jusqu’à 700 espèces différentes de bactéries.

Dans mes recherches en tant que chimiste, je me suis concentré sur les sucres complexes que contient le lait humain. Mes collègues et moi nous nous intéressons à la façon dont ces molécules de sucre aident à mouler le microbiome d’un bébé et contribuent à la santé générale. En fin de compte, nous espérons que le fait d’en savoir plus sur les molécules individuelles dans le lait maternel humain mènera à la mise au point de meilleures préparations pour nourrissons qui peuvent être utilisées dans les cas où l’allaitement maternel n’est pas possible.

Qu’y a-t-il dans le lait maternel ?

Vous avez probablement entendu dire que le lait maternel fournit tous les besoins en énergie, vitamines et nutriments dont un nourrisson a besoin. En fait, l’Organisation mondiale de la santé recommande d’allaiter exclusivement les bébés au sein pendant les six premiers mois de leur vie, dans la mesure du possible. Malheureusement, il y a un certain nombre de raisons pour lesquelles l’allaitement peut être un défi à suivre ; en effet, seulement un quart environ des bébés américains répondent à cette ligne directrice.

Le lait maternel présente un certain nombre d’avantages pour la santé, au-delà du simple fait de garder un bébé bien nourri. Les bébés nourris exclusivement au sein ont une mortalité infantile plus faible en raison de maladies infantiles courantes comme la diarrhée, la pneumonie, l’infection des voies urinaires, l’infection des oreilles, l’entérocolite nécrosante et le syndrome de mort subite du nourrisson (MSN), comparativement aux bébés nourris au lait maternisé. Et les anticorps présents dans le lait signifient que l’allaitement maternel aide les bébés à se rétablir plus rapidement lorsqu’ils tombent malades.

Les chercheurs savent que le lait humain contient deux types de protéines simples, le lactosérum et la caséine, qui sont faciles à digérer. Il contient également des protéines complexes, dont la lactoferrine, qui inhibe la croissance des bactéries dépendantes du fer, et des IgA sécrétoire, qui protège le nourrisson contre les virus et les bactéries pathogènes. Il fournit un certain nombre de graisses essentielles qui sont nécessaires au développement du cerveau, à l’absorption des vitamines et au développement du système nerveux.

Et puis il y a les sucres complexes appelés oligosaccharides du lait humain ou HMO qui ont longtemps été négligés par la communauté scientifique. En tant que chimistes organiques formés, mon équipe s’est intéressée aux HMO précisément parce qu’on ne savait pas grand-chose à leur sujet. Quelques études ont montré que ces sucres étaient un aliment pour les bonnes bactéries, mais pas pour les bactéries pathogènes. Il semble qu’il doit y avoir plus à l’histoire. Nous savions également que nous serions en mesure de synthétiser en laboratoire toutes les molécules que nous avions identifiées comme étant importantes.

Un regard plus attentif sur les sucres du lait de maman

Ces sucres complexes dans le lait humain semblent procurer un avantage de croissance pour les bonnes bactéries. Par exemple, les nourrissons allaités ont un microbiome riche en deux espèces de bactéries : Bactéries et Bifidobactéries. Les deux espèces sont des symbiotes, ce qui signifie qu’elles vivent avec nous tous les jours, mais ne causent généralement aucun dommage. Ils vivent dans l’intestin humain où ils utilisent les oligosaccharides du lait humain comme sources d’énergie pour se développer, alors que les pathogènes ne le font pas. Les bébés allaités ont tendance à être colonisés dans une moindre mesure par des espèces infectieuses, ce qui signifie qu’ils tombent moins malades.

De nombreuses propriétés protectrices du lait humain ont été attribuées à sa composante HMO. Par exemple, la recherche a montré que la supplémentation en HMO raccourcit la durée de l’infection par le rotavirus – l’une des principales causes de diarrhée chez les nourrissons.

Le lait de vache, sur lequel est basé la plupart des formules, contient cependant un composant oligosaccharide négligeable. En outre, les oligosaccharides du lait bovin manquent de la complexité structurelle et de la diversité des OSS. Ainsi, les nourrissons nourris au lait maternisé ne bénéficient pas d’une protection comparable à celle des nourrissons nourris au sein.

Une étude de cas : Groupe B streptocoque

BUG BUSTING Groupe B Les bactéries streptocoques peuvent se regrouper en colonies solides appelées biofilms (à gauche). Après avoir été traitées avec des sucres isolés du lait maternel humain, les bactéries perdent leur structure de biofilm (à droite), une perte qui affaiblit les microbes.

Sur la base de ces effets connus des oligosaccharides du lait humain, mon groupe de recherche s’est intéressé aux streptocoques du groupe B. Toutes les futures mères font l’objet d’un dépistage de streptocoque du groupe B au cours du troisième trimestre de la grossesse ; bien qu’il ne constitue pas une grande menace pour un adulte en bonne santé, cette bactérie peut être transmise au bébé pendant le travail et l’accouchement, avec un risque accru d’infection.

Nous avons constaté que, même si les bactéries streptocoques du groupe B sont présentes dans le lait maternel, les enfants allaités ne courent pas un risque accru d’infection à streptocoques du groupe B. Pourquoi ? Les OSS pourraient-ils offrir une protection contre cette bactérie ?

Pour enquêter, notre équipe a travaillé à isoler les sucres complexes contenus dans le lait humain donné. Avec ces molécules en main, nous avons commencé à tester si les HMOs agissent comme antibiotiques contre les streptocoques du groupe B. Dans une première étude, nous avons essayé de faire croître le streptocoque du groupe B en présence et en l’absence d’OSS. Il s’est avéré que les HMOs empêchent la croissance des bactéries streptocoques du groupe B.

Nous avons également observé que différentes femmes produisaient des HMOs avec des niveaux variables d’activité antibiotique. Ce n’est pas surprenant, car il y a plus de 200 HMO différents dans le lait maternel. Chaque femme produit un ensemble différent de sucres et ils changent pendant la lactation. Dans des études de suivi, nous avons montré que les HMO ont des propriétés antibiotiques contre un certain nombre d’autres agents pathogènes, y compris le staphylocoque.

Pour l’avenir, nos objectifs sont de comprendre exactement comment ces sucres fonctionnent et pourquoi certaines femmes produisent des sucres qui sont plus antimicrobiens que d’autres. Une fois que les chercheurs comprennent mieux quels sont les HMOs sont les ingrédients les plus importants dans le lait maternel pour la santé du bébé, ces composés peuvent être synthétisés et ajoutés aux produits alimentaires infantiles. Une préparation pour nourrissons de meilleure qualité qui imite plus fidèlement le lait maternel humain peut aider à combler l’écart de santé entre les bébés allaités au sein et les bébés nourris au lait maternel.

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