Bilim insanları anne sütündeki gizli bakterileri keşfetti

Anne sütü geleneksel olarak beslenme, rahatlık ve bağışıklık koruması ile ilişkilendirilse de, içerdiği canlı mikroorganizmaların rolü uzun süre gözden kaçmıştır. Son dönem araştırmalar, bu bakterilerin bebeğin yaşamının ilk aylarında bağırsak yapısını şekillendirmede ne kadar önemli bir işlev gördüğünü açığa çıkarmıştır. Doğumdan sonraki erken dönem, bağırsak mikrobiyomunun oluşturulması açısından kritik bir zaman penceresini temsil etmektedir.

Anne sütü bakterileri neden bu kadar önemli

Bağırsak bakterileri sindirim işlevinin yanı sıra vitamin üretimi, bağışıklık sistemi eğitimi ve enerji kullanımı gibi temel yaşamsal fonksiyonları etkilemektedir. Erken yaşamda, mikroorganizmalar yenidoğan bağırsağını kolonize ederek uzun vadeli kalıplar oluşturmaya başlamaktadır. Anne sütü sadece besin sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bağırsak topluluklarını başlatmaya ve desteklemeye yardımcı olan bakterileri de iletmektedir. Bifidobacterium türleri gibi yararlı mikroplar, insan sütü oligosakkaritleri adı verilen özel şekerler üzerinde beslenirler. Bu sindirim ürünleri daha sonra bağırsak hücrelerini ve bağışıklık aktivitesini desteklemektedir. Bu tür mikropların eksikliği, yaşamın ilerleyen dönemlerinde bağışıklık ve metabolik sorunların daha yüksek riskiyle bağlantılı bulunmuştur.

Süt bakterilerini incelemek teknik açıdan oldukça zorlayıcı bir görevdir. Anne sütü yüksek yağ seviyeleri ve çok küçük miktarlarda bakteriyel içerik barındırmaktadır. Bu zorluklar nedeniyle, anne sütü mikrobiyomu hakkında birçok önemli soru uzun süre yanıtsız kalmıştır. Ancak gelişmiş genetik araçlar ve metagenomik dizileme teknolojileri, artık daha derin ve detaylı analize olanak tanımaktadır.

Chicago Üniversitesi'nin kapsamlı araştırması

Chicago Üniversitesi'nden araştırmacılar, doğumdan sonraki erken aylarda 195 anne-bebek çiftini takip ederek 507 örnek analiz etmiştir. Süt örnekleri doğumdan bir ve üç ay sonra toplanırken, bebek dışkı örnekleri doğumdan bir ve altı ay sonra alınmıştır. Çoğu bebek erken aylarda münhasıran anne sütü ile beslenmiştir. Araştırmanın ilk yazarı Dr. Pamela Ferretti, Blekhman Laboratuvarı'nda doktora sonrası araştırmacı olarak görev yapmaktadır.

Dr. Ferretti, "Anne sütü, bebeğin yaşamının ilk ayları için önerilen tek beslenme kaynağıdır, ancak analitik zorluklar göz korkutucu olduğu için süt mikrobiyomu hakkında önemli sorular yanıtsız kaldı" demiştir. Araştırmacılar, işbirliklerinin temel kaynakları birleştirmek için benzersiz bir fırsat sunduğunu belirtmiştir. Süt örnekleri bebek dışkısından daha düşük bakteriyel çeşitlilik göstermesine rağmen, yine de belirgin bir bakteriyel kalıp sergilemiştir.

Bifidobacterium longum beklenenden çok daha sık ortaya çıkmış, süt örneklerinin yarısından fazlasında ve neredeyse tüm bebek bağırsak örneklerinde görülmüştür. Sınırlı yöntemler kullanan önceki çalışmalar Staphylococcus gibi cilt bakterilerine odaklanmışken, tam genom analizi, bifidobakterileri ana süt sakinleri olarak ortaya çıkarmıştır. Dr. Ferretti, "B. longum'un bebek bağırsağında oldukça yaygın olduğu iyi belgelenmiş olsa da, anne sütü örneklerinde bu türün bu kadar güçlü bir imzasını bulmak şaşırtıcıydı" ifadesini kullanmıştır.

Anne sütü ayrıca Bifidobacterium breve ve Bifidobacterium bifidum gibi diğer faydalı türleri de içermektedir. Streptococcus salivarius gibi ağız bakterileri de tespit edilmiştir. Ağız mikroplarının varlığı, retrograd akış adı verilen bir mekanizmi desteklemektedir. Beslenme sırasında, bebeğin ağzındaki bakteriler süt kanallarına geri hareket edebilmektedir.

Bakterilerin doğrudan aktarımının kanıtları

Araştırmacılar eski yöntemler yerine metagenomik dizileme kullanmıştır. Tam genom analizi, bakterilerin suş düzeyinde takip edilmesine olanak tanımakta ve doğrudan aktarımın güçlü kanıtını sunmaktadır. Dr. Ferretti, "Metagenomik analiz daha zor ve daha karmaşık, ancak gerçekten işe yaradı çünkü farklı bakteriyel suşlar düzeyinde bilgi elde etmemize izin verdi" açıklamasında bulunmuştur. On iki net vaka, hem sütte hem de bebek bağırsağında özdeş bakteriyel suşlar göstermiştir. Paylaşılan suşlar, yararlı bifidobakterileri ve ayrıca Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae gibi mikropları içermiştir.