חלב אם אנושי מווסת את תערובת החיידקים של התינוק, או המיקרוביום, במהלך שנת חייו הראשונה של התינוק. זה בתורו מוריד את הסיכון של הילד לפתח אסתמה, כך עולה ממחקר חדש.
בהובלת חוקרים מ-NYU Langone Health ואוניברסיטת מניטובה, תוצאות המחקר הראו שהנקה מעבר לשלושה חודשים תומכת בהבשלה הדרגתית של המיקרוביום במערכת העיכול של התינוק ובחלל האף, החלק העליון של דרכי הנשימה. לעומת זאת, הפסקת הנקה לפני שלושה חודשים משבשת את קצב ההתפתחות של המיקרוביום ונקשרה לסיכון גבוה יותר לאסטמה בגיל הרך.
חלק מהרכיבים בחלב אם, כגון סוכרים מורכבים הנקראים אוליגוסכרידים בחלב אם, יכולים רק להתפרק בעזרת חיידקים מסוימים. זה מספק יתרון תחרותי לחיידקים המסוגלים לעכל את הסוכרים הללו. לעומת זאת, תינוקות שנגמלים מוקדם משלושה חודשים מחלב אם ולאחר מכן מסתמכים אך ורק על האכלה מפורמולה, הופכים לביתם של קבוצה אחרת של חיידקים -; כאלה שיעזרו לתינוק לעכל את הרכיבים בפורמולה. בעוד שרבים מהחיידקים הללו המשגשגים על פורמולה מגיעים בסופו של דבר לכל התינוקות, החוקרים הראו שהגעתם המוקדמת קשורה לסיכון מוגבר לאסטמה.
בדיוק כפי שקוצב מווסת את קצב הלב, הנקה וחלב אנושי קובעים את הקצב והרצף להתיישבות מיקרוביאלית במעי ובחלל האף של התינוק, ומבטיחים שתהליך זה יתרחש בצורה מסודרת ובזמן".
ליאת שנהב, דוקטורט, חוקרת בכירה בלימודים וביולוגית חישובית
"פיתוח מיקרוביום בריא הוא לא רק להחזיק את החיידקים הנכונים. הם גם צריכים להגיע בסדר הנכון בזמן הנכון", אמר שנהב, עוזר פרופסור בבית הספר לרפואה של NYU Grossman, המכון שלו לגנטיקה של מערכות, ובית הספר של בית הספר. המחלקה למיקרוביולוגיה.
לצורך המחקר, שנהב, שהוא גם עוזר פרופסור ב-Courant Institute of Mathematical Sciences של NYU, עבד בשיתוף פעולה עם החוקרת הבכירה במחקר Meghan Azad, PhD, מנהלת מרכז ההנקה הבינתחומי מניטובה, ופרופסור לרפואת ילדים ובריאות ילדים , באוניברסיטת מניטובה.
ממצא מרכזי נוסף במחקר היה שמין החיידקים נקרא Ruminococcus gnavus הופיע הרבה יותר מוקדם במעיים של ילדים שנגמלו מוקדם מחלב אם מאשר אצל ילדים שנינקו באופן בלעדי. ידוע כי החיידק מעורב בייצור מולקולות הנקראות חומצות שומן קצרות שרשרת, וביצירת ופירוק חומצת האמינו טריפטופן. גם טריפטופן וגם המטבוליטים שלו נקשרו לוויסות מערכת החיסון ושיבוש במחקרים קודמים, כולל סיכון מוגבר לאסטמה. מחברי המחקר ציינו שמעבר לסיוע בעיכול, למיקרוביום של תינוק תפקיד מכריע בהתפתחות מערכת החיסון.
פרסום בכתב העת תָא מקוון ב-19 בספטמבר, המחקר עקב אחר הגאות והשפל של חיידקים במעיים ובאפם של תינוקות במהלך השנה הראשונה לחייהם, כמו גם פרטים על הנקה והרכב חלב אמם. כל הילדים ואמהותיהם השתתפו במחקר קבוצתי CHILD, פרויקט מחקר ארוך טווח שחקר את אותם 3,500 ילדים קנדיים בשלבי חיים שונים מהרחם עד גיל ההתבגרות.
הנתונים שסופקו על ידי מחקר העוקב של CHILD אפשרו לחוקרים לנתח את השפעת ההנקה על המיקרוביום של התינוק ממגוון גורמים סביבתיים אחרים, כולל חשיפה לעשן טרום לידתי, אנטיביוטיקה והיסטוריה של אסתמה של האם.
גם כאשר הובאו בחשבון גורמים אלו, הם מצאו כי משך ההנקה נותר גורם מכריע רב עוצמה להרכב המיקרוביאלי של הילד לאורך זמן. הם גם השתמשו בדינמיקה המיקרוביאלית הזו ובנתונים על רכיבי חלב כדי להכשיר מודל למידת מכונה שניבא במדויק אסתמה שנים מראש. לבסוף, הם יצרו מודל סטטיסטי ללימוד קשרים סיבתיים, שהראה שהדרך העיקרית בהנקה מפחיתה את הסיכון לאסתמה היא דרך עיצוב המיקרוביום של התינוק.
"האלגוריתמים שפיתחנו מספקים תובנות חשובות לגבי הדינמיקה המיקרוביאלית במהלך שנת חייו הראשונה של תינוק וכיצד החיידקים הללו תקשרו עם התינוק", אמר שנהב. "תובנות אלו אפשרו לנו לעבור מעבר לזיהוי אסוציאציות, לשפר את היכולת שלנו לחזות ולחקור קשרים סיבתיים.
"המחקר שלנו מדגיש את ההשפעה העמוקה של הנקה על המיקרוביום של התינוק ותפקידה החיוני של ההנקה בתמיכה בבריאות דרכי הנשימה. על ידי חשיפת המנגנונים מאחורי השפעות ההגנה של חלב אם, כפי שהוכח במחקר זה, אנו שואפים לספק הנחיות לאומיות בנושא הנקה וגמילה. מחלב אם באופן מבוסס נתונים.
"עם מחקר נוסף, הממצאים שלנו יכולים לתרום גם לפיתוח אסטרטגיות למניעת אסתמה בילדים שאינם יכולים להיניק לפחות שלושה חודשים", הוסיפה.
תמיכת המימון למחקר ניתנה על ידי מענק המכון הלאומי לבריאות DP2AI185753. מימון נוסף ניתן על ידי Genome British Columbia (274CHI), אוניברסיטת בריטיש קולומביה, CIHR CGS-D, המכון הקנדי למחקר מתקדם של Humans and the Microbiome תוכנית, ו- Canada Research Chair Program. משתתפי המחקר היו כולם מתנדבים ממשפחות המעורבות במחקר ה- CHILD Cohort Study, אשר מומן בתחילה על ידי המכון הקנדי לחקר הבריאות (CIHR) ו- AllerGen NCE.
מלבד שנהב ואזאד, חוקרים בכירים אחרים במחקר הם Padmaja Subbarao מאוניברסיטת טורונטו ומייקל סוררט מאוניברסיטת מקמאסטר בהמילטון.
חוקרים אחרים במחקר כוללים את הסופרת הראשונה קלסי פהר ומחברת המשותפת אלינור סימונס, שניהם באוניברסיטת מניטובה; ומחברים שותפים Myrtha Reyna, Ruixue Dai, Theo Moraes, ו-Vessa Breton באוניברסיטת טורונטו; Charisse Petersen, Darlene Dai, and Stuart Turvey באוניברסיטת בריטיש קולומביה; לורה רוסי ומרק סמייה באוניברסיטת מקמאסטר; מייקל א' סילברמן ומעיין לוי באוניברסיטת פנסילבניה בפילדלפיה; לארס בודה באוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו; קתרין פילד ו-Push Mandhane באוניברסיטת אלברטה; וג'ין ס. מרשל מאוניברסיטת דאלהוזי בהליפקס.
