Κύηση, θηλασμός και μικρόβια

Το γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα θρέφει τον απόγονο από τη στιγμή της σύλληψης, καθ’ όλη τη διάρκεια της κύησης και συνεχίζει να τον γαλουχεί κατά την πρώτη περίοδο της ζωής του έξω από τη μήτρα. Κατά τη κύηση το έμβρυο τρέφεται με θρεπτικά που μεταφέρονται μέσω του πλακούντα, ενώ κατά την πρώτη περίοδο της ζωής του τρέφεται με το μητρικό γάλα μέσω της διαδικασίας του θηλασμού. 

Ο μηχανισμός ανάπτυξης του πλακούντα και η επαγωγή του θηλασμού επιτυγχάνονται μέσα από ένα σύνολο περίπλοκων ορμονικών διαδικασιών. Κατά την ενδομήτριο ζωή, ο πλακούντας διεκπεραιώνει τις λειτουργίες του πεπτικού συστήματος, του αναπνευστικού συστήματος και των νεφρών του εμβρύου. Το έμβρυο διαθέτει τα ανάλογα όργανα, αλλά αυτά δεν λειτουργούν στο περιβάλλον της μήτρας [1]. Κατά την περίοδο της κύησης, η μητέρα είναι εκτεθειμένη σε ένα σύνολο μικροβίων, τα οποία βρίσκονται στα τρόφιμα και κάποια από αυτά έχουν την ικανότητα να καταλήγουν στο έμβρυο μέσω του πλακούντα. Μερικά από αυτά τα μικρόβια είναι επιβλαβή (πρόκληση ασθενειών ακόμα και θανάτου του εμβρύου). Κάποια από τα πιο πολυσυζητημένα μικρόβια είναι το τοξόπλασμα, η λιστέρια και η σαλμονέλα (Πίνακας 1). 

«Ο Θεός δεν μπορεί να είναι πανταχού παρών, για αυτό έπλασε τις μητέρες»

Τζόζεφ Ράντγιαρντ

Το νεογνό εκτίθεται σε ωφέλιμα μικρόβια κατά τον θηλασμό

Κατά τη διάρκεια του τοκετού το νεογνό χάνει την επαφή με τον πλακούντα και ξεκινά να τρέφεται μέσω της στοματικής κοιλότητας. Η πρώτη τροφή που καταναλώνει είναι το μητρικό γάλα το οποίο προσλαμβάνει μέσω του θηλασμού. Ο θηλασμός είναι μία διαδικασία, η οποία ενεργοποιείται κατά την κύηση και ελέγχεται από μία πληθώρα ορμονών. Αυτές οι ορμόνες παράγονται από την υπόφυση του εγκεφάλου και από τα γυναικεία γεννητικά όργανα [2].

Εκτός από θρεπτικά συστατικά όπως πρωτεΐνες, βιταμίνες, υδατάνθρακες και λίπη, το γάλα περιέχει κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, αντισώματα και άλλες χημικές ουσίες που βοηθούν στην προστασία του βρέφους από λοιμώξεις μέχρι να αναπτυχθεί επαρκώς το ανοσοποιητικό του σύστημα. Το πρωτόγαλα, το γάλα που παράγεται τις πρώτες πέντε ημέρες από τη γέννα έχει καθοριστική σημασία στο έμβρυο. Η λακτοφερίνη είναι ένα συστατικό του μητρικού γάλακτος το οποίο εμποδίζει την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών μειώνοντας τη διαθεσιμότητα του σιδήρου, που είναι απαραίτητος για τον πολλαπλασιασμό αυτών των παθογόνων. Επιπλέον, ο παράγοντας bifidus στο μητρικό γάλα προάγει τον πολλαπλασιασμό του μη παθογόνου μικροοργανισμού Lactobacillus bifidus στον γαστρεντερικό σωλήνα του βρέφους. Η αύξηση αυτού του αβλαβούς βακτηρίου ανταγωνίζεται επιβλαβή βακτήρια και τα εκτοπίζει δυνητικά [1].

Το έμβρυο, εκτός των θρεπτικών του γάλακτος, προσλαμβάνει και μία ποικιλία μικροβίων. Κανείς θα έλεγε ότι αυτά τα μικρόβια εμποδίζουν την φυσιολογική και υγιή ανάπτυξη του εμβρύου, αλλά αντιθέτως συμβάλλουν σε αυτή. Θεωρείται ότι τα βρέφη αποκτούν βακτήρια από το μητρικό έντερο και το κολπικό μικροβίωμα κατά τη γέννηση. Τα προφίλ των αλληλουχιών Lactobacillus που ανακτώνται από περιττώματα βρέφους ήταν παρόμοια με εκείνα που ανακτήθηκαν από το ανθρώπινο γάλα των αντίστοιχων μητέρων [3]. Ο στρεπτόκοκκος, ένα κυρίαρχο είδος στο σιελογόνο μικροβίωμα [4, 5, 6] o Staphylococcus, το Propionibacterium και τα Corynebacteria βρίσκονται επίσης συχνά στο πρωτόγαλα και στο ανθρώπινο γάλα. 

Μερικά από τα βακτήρια που υπάρχουν στο μητρικό έντερο έχουν την ικανότητα να μεταναστεύσουν στον μαστικό αδένα μέσω μιας ενδογενούς οδού [7]. Για παράδειγμα, τα επισημασμένα βακτήρια, που χορηγήθηκαν σε εγκύους ποντικούς κατά τη διάρκεια των τελευταίων 2 εβδομάδων εγκυμοσύνης, βρέθηκαν στο στομάχι των απογόνων-ποντικών αμέσως μετά τη γαλουχία και όχι πριν [8]. Επιπλέον, σε μελέτες μεταξύ μητέρας-βρέφους, η υπογραφή βακτηριακού DNA που βρέθηκε στο ανθρώπινο γάλα, στα δείγματα μητρικών περιττωμάτων, στα περιττώματα των βρεφών και στα κύτταρα μητρικού περιφερικού αίματος ήταν το ίδιο, υποδηλώνοντας ότι τα βακτήρια μεταφέρονται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και αυτό με τη βοήθεια της προγεστερόνης [9, 10, 11, 12].

Το νεογνό έρχεται σε επαφή με διαφορετικά μικρόβια κατά τον φυσιολογικό τοκετό από την καισαρική

Η πρώτη επαφή του νεογνού με τους μικροοργανισμούς του περιβάλλοντος αρχίζει κατά τη γέννηση, που τα νεογνά εκτίθενται στα μητρικά κόπρανα και στη κολπική μικροβιακή χλωρίδα. Μέσα σε 24 ώρες από τον τοκετό, οι μικροβιακοί οργανισμοί αποικίζουν σε διάφορα σημεία του βρεφικού σώματος με κυριότερα το στόμα, το δέρμα και το μηκώνιο (O όρος μηκώνιο αναφέρεται στα πρώτα κόπρανα του νεογνού). Το μηκώνιο αποτελείται από υλικά που κατάπιε το νεογνό όσο βρισκόταν μέσα στη μήτρα. Το είδος της μητρικής μικροβιακής χλωρίδας, με την οποία έρχεται σε επαφή το νεογνό εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο έγινε ο τοκετός.

Τα βρέφη που γεννιούνται με καισαρική τομή αρχικά έρχονται σε επαφή με βακτήρια που βρίσκονται στο δέρμα της μητέρας όπως Staphylococcus sp., ενώ τα βρέφη που γεννιούνται με φυσιολογικό τοκετό εκτίθενται σε κολπικά βακτήρια όπως  Prevotella, Atopobium spp. Το μικροβίωμα που αποικίζει στο σώμα των νεογνών μπορεί να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην εκπαίδευση του ανοσοποιητικού τους συστήματος. Σε πρωκτικά δείγματα από βρέφη, που γεννήθηκαν φυσιολογικά υπάρχει πρώιμος εμπλουτισμός του Lactobacillus. Στο γράφημα 1 φαίνεται ό,τι αυτό το γεγονός δεν παρατηρείται στα νεογνά που δεν εκτίθενται σε κολπικά υγρά [13].

Γράφημα 1: Αντιπροσωπευτικά βακτηριακά είδη εμπλουτισμένα σε βρέφη με περιγεννητική έκθεση σε κολπικά υγρά κατά τη διάρκεια του πρώτου μήνα ζωής, σε βρέφη που εμβολιάστηκαν με τα βακτήρια και σε βρέφη  που γεννήθηκαν μέσω καισαρικής. [13].

Τα βοοειδή, τα πρόβατα και οι αίγες (μηρυκαστικά) έχουν διαφορετικό εσωτερικό μικροβίωμα από τους ανθρώπους. Έτσι είναι αναμενόμενο το αγελαδινό γάλα να περιέχει διαφορετικούς μικροοργανισμούς σε σύγκριση με το ανθρώπινο. Τρία από τα πιο συχνά βακτήρια που βλάπτουν την υγεία του εμβρύου είναι τα είδη Brucella spp, το Campylobacter jejuni και το Coxiella burnetii. 

Οι αλλεργικές αντιδράσεις στις πρωτεΐνες του αγελαδινού γάλακτος είναι κοινές μεταξύ των βρεφών, με αποτέλεσμα να προκαλείται εντερική αιμορραγία του ορθού κατά την παιδική ηλικία. Αυτή η απώλεια αίματος μπορεί να επηρεάσει τη συγκέντρωση σιδήρου του βρέφους και σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε αναιμία. Αυτές είναι κάποιες από τις αντενδείξεις του αγελαδινού γάλακτος, οι οποίες οφείλονται στη διαφορετική εξελικτική πορεία των δύο οργανισμών, του ανθρώπου και της αγελάδας. Τα μαστικά γονίδια, τα θρεπτικά στοιχεία και το μικροβιακό περιεχόμενο του γάλακτος είναι προσαρμοσμένα στις ειδικές ανάγκες του κάθε οργανισμού. Οι μόσχοι αναπτύσσονται πολύ πιο γρήγορα και έχουν μεγαλύτερο σκελετό από τα ανθρώπινα μωρά και κατά συνέπεια χρειάζονται πολύ περισσότερο ασβέστιο [17]. Το αγελαδινό γάλα περιέχει πολύ λιγότερο σίδηρο [18] για αυτό και  θεωρείται ακατάλληλο για βρέφη ηλικίας κάτω των 12 μηνών. 

Ο ρόλος της φόρμουλας γάλακτος

Οι φόρμουλες που βασίζονται σε υδρολυμένη πρωτεΐνη δεν στοχεύουν στη σύνθεση του ανθρώπινου γάλακτος αλλά σε παρεμπόδιση της αλλεργίας στην πρωτεΐνη γάλακτος αγελάδας. Παρ’ όλα αυτά έχουν μια σύνθεση θρεπτικών ουσιών παρόμοια με το ανθρώπινο γάλα. Το προφίλ των αμινοξέων στη φόρμουλα διαφέρει σημαντικά από το ανθρώπινο γάλα, όπως η τυροσίνη, η οποία βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις στη φόρμουλα και συμβάλλει στην αντιμετώπιση της φαινυλκετονουρίας. Η φαινυλκετονουρία είναι μία μεταβολική ασθένεια κατά την οποία συσσωρεύεται φαινυλαλανίνη, η οποία προκαλεί διανοητική καθυστέρηση. έτσι μπορούν να δημιουργηθούν φόρμουλες γάλακτος με περιορισμένη ποσότητα φαινυλαλανίνης. Η προσθήκη συστατικών στις φόρμουλες για να επιτευχθεί μια απόδοση παρόμοια με τα θηλάζοντα βρέφη έχει οδηγήσει σε πρόσφατες τροποποιήσεις όπως προσθήκη πρωτεϊνών γάλακτος βοοειδών με αντιμικροβιακές και ανοσοδιαμορφωτικές ιδιότητες όπως η λακτοφερίνη. Είναι όμως σημαντικό να τονιστεί ότι εξακολουθούν να υπάρχουν διαφορές μεταξύ των θηλαζόντων και των παιδιών που τρέφονται με υποκατάστατα και ότι οι φόρμουλες δεν υποστηρίζουν τη διατήρηση της φυσιολογικής χλωρίδας της γαστρεντερικής οδού του βρέφους, τόσο σε σχέση με βραχυπρόθεσμα όσο και με μακροπρόθεσμα αποτελέσματα [14].

Επίλογος

Τα μικρόβια είναι οργανισμοί πανταχού παρόντα. Κάποια από αυτά βλάπτουν την υγεία του ανθρώπου, ενώ άλλα συμβιώνουν μαζί μας και είναι απαραίτητα για τη σωστή λειτουργία του οργανισμού. Αναμενή είναι και η μεταφορά μικροοργανισμών από τη μητέρα στο έμβρυο. Αυτή η μεταφορά γίνεται είτε μέσω του πλακούντα είτε μέσω του κόλπου κατά τη γέννηση ή μέσω του θηλασμού. Η μητέρα θα πρέπει να προσέχει τη διατροφή της και να ακολουθεί κάποιους κανόνες υγιεινής γιατί μπορεί να προσλάβει κάποιο επιβλαβές μικρόβιο και να βλάψει τη δική της υγεία και του εμβρύου. Το γυναικείο σώμα είναι με τέτοιο τρόπο εξελικτικά δομημένο, ώστε να τρέφει το έμβρυο με το γάλα, μία πλούσια τροφή σε πρωτεΐνες και προστατευτικές ουσίες. Το μητρικό γάλα και τα μικρόβια που εμπεριέχει συμβάλλουν στην ενίσχυση του  ανοσοποιητικού συστήματος και στην εδραίωση του πεπτικού συστήματος. Το αγελαδινό γάλα και οι φόρμουλες είναι είδη γάλακτος που χρησιμοποιούνται σε έμβρυα που ίσως έχουν κάποιες ιδιαίτερες ανάγκες στη διατροφή τους. Ο ρόλος των μικροβίων είναι σπουδαίος αλλά μπορεί να αποφευχθεί και επικίνδυνος, ανάλογα τη φύση του μικροβίου.

Πίνακας 1: Τα πιο επικίνδυνα παθογόνα κατά την περίοδο κύησης που βρίσκονται στα φαγητά, ποιος μικροοργανισμός ευθύνεται και ποιά είναι η πρόληψη τους [17]:

Πηγές

1. Lauralee Sherwood, Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου, department of physiology and pharmacology School of Medicine West Virginia University 8η αγγλική έκδοση, 8η ελληνική έκδοση 2016, Ακαδημαικές Εκδόσεις Ι.Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο.Ε
2. Vander’s Φυσιολογία του ανθρώπου 13η αγγλική έκδοση, 2η ελληνική έκδοση 2016, εκδόσεις Broken Hill και Πασχαλίδης
3. Martín, R., Heilig, G.H., Zoetendal, E.G., Smidt, H. and Rodriguez J.M.. Diversity of the Lactobacillus group in breast milk and vagina of healthy women and potential role in the colonization of the infant gut. Departament of Nutrición, Madrid 2007
4. Aas JA1, Paster BJ, Stokes LN, Olsen I, Dewhirst FE., Defining the normal bacterial flora of the oral cavity. American Society for Microbiology 2005
5. Cephas, K.D., Kim, J., Mathai, R.A., Barry, K.A., Dowd, S.E., Meline, B.S. and Swanson, K.S. Comparative analysis of salivary bacterial microbiome diversity in edentulous infants and their mothers or primary care givers using pyrosequencing. Division of Nutritional Sciences, University of Illinois 2011
6. Nasidze, I., Li, J., Quinque, D., Tang, K. and Stoneking, M. Global diversity in the human salivary microbiome. Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Germany 2009
7. Martín, R., Langa, S., Reviriego, C., Jiménez, E., Marín, M.L., Olivares, M., Boza, J., Jiménez, J., Fernández, L., Xaus, J. and Rodríguez, J.M. The commensal microflora of human milk: new perspectives for food bacteriotherapy and probiotics. Trends in Food Science and Technology 2004
8. Fernández, L., Marín, M.L., Langa, S., Martín, R., Reviriego, C., Fernández, A., Olivares, M., Xaus, J. and Rodríguez, J.M.. A novel genetic label for detection of specific probiotic lactic acid bacteria. Food Science and Technology Madrid, Spain2004
9. Donnet-Hughes, A., Perez, P.F., Dore, J., Leclerc, M., Levenez, F., Benyacoub, J., Serrant, P., Segura-Roggero, I. and Schiffrin, E.J.. Potential role of the intestinal microbiota of the mother in neonatal immune education. Proceedings of the Nutrition Society 2010
10. Perez, P.F., Dore, J., Leclerc, M., Levenez, F., Benyacoub, J., Serrant, P., Segura-Roggero, I., Schiffrin, E.J. and Donnet-Hughes, A., Bacterial imprinting of the neonatal immune system: lessons from maternal cells Pediatrics Nestlé Research Centre, Switzerland 2007
11. Blander, J.M. and Medzhitov, R., Regulation of phagosome maturation by signals from Toll-like receptors. Yale University School of Medicine, New Haven,Science 2004.
12. Sun, Y., Cai, J., Ma, F., Lü, P., Huang, H. and Zhou, J. miR155 mediates suppressive effect of progesterone on TLR3, TLR4- triggered immune response Institute of Reproduction and Genetics, Zhejiang University 2012
13. Maria Dominguez-Bello MG, De Jesus-Laboy KM, Shen N, Cox LM1, Amir A, Gonzalez A, Bokulich NA, Song SJ, Hoashi M, Rivera-Vinas JI, Mendez K, Knight R, Clemente JC Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer. USA 2016
14. Robert M. Lawrence, MD, FAAP,* Ruth A. MD, DD (HON), Lawrence Breastfeeding: More Than Just Good Nutrition, University of Florida 2015
15. Μαμόπουλος Μ.Α., Κύηση υψηλού κινδύνου, Ιατρικές εκδόσεις Αλεξ.Σιώκη, Θεσσαλονίκη 1988
16. Παπαδοπούλου Χ. Μικροβιολογία και Υγιεινή Τροφίμων: μέθοδοι μικροβιολογικής εξέτασης τροφίμων, Κωσταράκη (εκδότης), 3η έκδοση Ελλάδα 2014
17. Assistant Secretary for Public Affairs (ASPA). FoodSafety.gov. 2019 [cited 2022 Jan 23]. Available from: http://www.foodsafety.gov
18. Food Standards Agency. [cited 2022 Jan 23]. Available from: http://www.food.gov.uk
19. Fargol Abdali, Saeid Hosseinzadeh, Enayat Berizi, Siamak Shams, Prevalence of Coxiella burnetii in unpasteurized dairy products using nested PCR assay IRAN. J. MICROBIOL. Volume 10 Number 4 (August 2018) 220-226
20. O. Cerf and R. Condron Coxiella burnetii and milk pasteurization: an early application of the precautionary principle Epidemiol. Infect. (2006), 134, 946–951Πηγή εικόνας: Jessica Lutz [cited 2022 Jan 23]. Available from: https://www.jessicalutz.com/