Bakterie w jelicie niemowląt pomagają trawić mleko kobiece

Zespół badawczy z University of California stwierdził, że bakterie w mikrobiomie dziecka potrafią pobierać pożywienie z nieznanego dotąd źródła. Mleko kobiece dostarcza wszystkich substancji odżywczych niezbędnych do wzmocnienia niemowlęcia w pierwszych miesiącach życia. Ponadto, to naturalne źródło odżywiania zapewnia ochronę przed zakażeniem, alergią i wieloma innymi chorobami.

Mleko kobiece również pobudza wzrost ochronnych bakterii w jelicie niemowlęcia. Ponieważ mleko kobiece zawiera glikany (wielocukry, cukry złożone), które nie rozkładają się u niemowląt, sprzyja to rozwojowi specyficznego rodzaju bakterii, zwanej bifidobacterium, która potrafi rozkładać glikany.

Drobnoustroje probiotyczne - bifidobacterium, należą do grupy bakterii fermentacji mlekowej. Stanowią 90% flory jelitowej u niemowląt karmionych piersią. Dzieci, karmione z butelki mają niższy poziom bifidobacterium, w związku z czym narażone są na zwiększone występowanie biegunek i alergii.

Do tej pory wiadomo było, że bifidobacterium rozbija wolne glikany w mleku kobiecym, ale naukowcy nie wiedzieli czy te bakterie również mogą rozkładać glikany, które są połączone z białkami, czyli tzw. glikoproteiny, obficie występujące w mleku kobiecym.

Zespół badawczy poprowadzony przez Dawida Mills w University of California-Davis zbadał umiejętność bifidobacterium w usuwaniu glikanów z glikoproteiny mleka. Wyniki ich pracy zostały publikowane w czasopiśmie Molecular & Cellular Proteomics.

Grupa dr Mills stwierdziła, że pewne deformacje bifidobacterium posiadają enzymy zdolne do usuwania glikanów z glikoprotein, umożliwiając tym samym wykorzystanie tych wielocukrów jako dodatkowego źródła pożywienia. 

Co ciekawe jeden z enzymów, EndoBI-1, potrafi usunąć każdy N-glikan (glikany przyłączone do białek). Jest to rzadkie wśród enzymów tego typu i może mieć pozytywny wpływ na jelito dziecka karmionego piersią, ponieważ glikoproteina w mleku kobiecym zawiera glikany o złożonych wiązaniach. 

Mills wyjaśnia, że zdolność EndBI-1 do usuwania złożonych połączeń glikanów jest związana z ich odpornością cieplną. Jest to potencjalnie bardzo użyteczne narzędzie, zarówno w przetwórstwie spożywczym jak i proteomicznych/farmaceutycznych badaniach.

Badania pokazują, że w odpowiednich warunkach bidfidobacterium mogą się rozwijać wtedy, gdy glikoproteiny są jedynym źródłem energii.

Głównym celem tych badań jest znalezienie sposobów przeniesienia korzyści dostarczanych przez mleko i bifidobacterium, na zagrożone populacje takie jak wcześniaki, niedożywione dzieci i wiele innych, mówi Mills.