Бактерии кишечника младенцев используют азот из грудного молока для поддержания здоровья

Ученый-диетолог из Массачусетского университета в Амхерсте, посвятивший свою карьеру изучению грудного молока, продемонстрировал, что молекулы в молоке питают не только ребенка, но и его микробиом. По словам доцента кафедры пищевых наук и директора Центра пищевых продуктов для здоровья и хорошего самочувствия имени Фергуса М. Клайдсдейла Дэвида Села, открытие изменило понимание роли грудного молока в питании младенцев.

Микробы, которые питаются грудным молоком, играют ключевую роль в росте младенца, от запуска иммунной и пищеварительной систем до помощи в развитии мозга. Однако молекулярные основы этих процессов изучены недостаточно.

Более десяти лет назад Села и его команда заметили, что Bifidobacterium infantis, полезная бактерия, колонизирующая кишечник младенцев, обладает способностью расщеплять мочевину — молекулу, которую млекопитающие выделяют в виде отходов с мочой.

В грудном молоке много мочевины, и, поскольку она обычно выводится из организма, а этот крупный колонизатор обладает способностью разлагать ее, мы подумали, что, возможно, микробы используют этот продукт жизнедеятельности в качестве источника азота в кишечнике младенца,

говорит Села.

Старший автор исследования описывает, как B. infantis использует мочевину из грудного молока для рециркуляции азота в кишечном микробиоме младенца. В документе заложена основа для применения этого открытия для улучшения здоровья младенцев во всем мире путем определения молекулярных мишеней для повышения эффективности метаболизма азота.

Это может привести к вмешательству в питание и диагностическим инструментам для решения проблемы детского питания не только в западном мире, но и в развивающихся странах. Если мы лучше понимаем, как микробиом способствует питанию, мы лучше понимаем, как обеспечить питанием не только здоровых младенцев, но и младенцев, которые недоношены или более предрасположены к болезням, недомоганиям и состояниям, которые вредны для здоровья,

говорит Села. 

Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи продемонстрировали, что бактерии B. infantis, получавшие мочевину, могли использовать ее в качестве источника азота. Затем они отследили азот мочевины с помощью стабильного изотопа. Он включается во все виды бактериальных продуктов, которые производят бактерии. Это дает ученым убедительные доказательства того, что бактерии используют азот мочевины для своего основного метаболизма.