Latte materno, fonte naturale di nutrimento

Una madre è dotata del latte materno, la fonte naturale di nutrimento per il suo bambino. Oltre alla ricchezza di macro e micronutrienti, il latte umano contiene anche molti microrganismi, alcuni dei quali provengono dalla madre, mentre altri vengono acquisiti dalla bocca del bambino e dall'ambiente circostante. Tra questi microbi, i batteri che risiedono più comunemente sono stafilococchi, streptococchi, lattobacilli e bifidobatteri. Questi microrganismi avviano e aiutano lo sviluppo del microbiota del latte e del microbiota del tratto gastrointestinale nei bambini e contribuiscono allo sviluppo di fattori di regolazione immunitaria come citochine, fattori di crescita, lattoferrina, tra gli altri.

Composizione del latte umano

Lipidi, proteine ​​e carboidrati sono i macronutrienti significativi presenti nel latte umano. La composizione dei macronutrienti varia con lo stadio dell'allattamento, probabilmente a causa dell'adattamento della composizione del latte all'aumento del fabbisogno energetico del neonato in crescita. Rispetto al latte “maturo”, il latte pre-colostro contiene più minerali e proteine, ma meno zuccheri e grassi. La principale fonte di energia nel latte umano è il grasso e gli acidi grassi in esso contenuti, conosciuti anche come importanti regolatori dello sviluppo, della funzione immunitaria e del metabolismo. Si raccomanda alla madre di seguire una dieta equilibrata per garantire un adeguato trasferimento di grassi polinsaturi nel latte materno.

Il lattosio è il carboidrato primario presente nel latte, rappresentando il 40% dell'energia del bambino, è relativamente costante nel latte maturo e favorisce l'assorbimento di minerali e calcio. Gli HMO sono carboidrati non coniugati considerati il ​​terzo componente più abbondante del latte materno dopo il lattosio e i lipidi. Gli oligosaccaridi sono un gruppo di glicani complessi che si trovano nel latte della maggior parte dei mammiferi, ma si ritiene che il profilo degli oligosaccaridi del latte umano sia il più diversificato con oltre 200 distinte strutture HMO identificate finora. Date le loro proprietà inibitorie, gli HMO svolgono un ruolo importante nel prevenire l'adesione dei microrganismi alla mucosa intestinale, proteggendo così dagli organismi patogeni nel tratto gastrointestinale del bambino. Alcuni HMO mostrano proprietà antimicrobiche e antibiofilm contro lo streptococco di gruppo B (GBS). Il GBS è uno dei patogeni più comuni responsabili delle infezioni neonatali nei neonati a termine durante la prima settimana di vita. Gli esseri umani si affidano principalmente ai loro batteri intestinali, specialmente il Bifidobacterium, per digerire gli HMO a causa della mancanza di enzimi. Alcuni HMO modulano l'immunità neonatale nell'intestino del neonato legandosi ai recettori della superficie cellulare espressi sulle cellule epiteliali e immunitarie. Inoltre, hanno il potenziale di imitare i recettori virali e bloccare l'adesione alle cellule bersaglio, prevenendo così l'infezione.

Il contenuto proteico del latte materno è basso ma altamente biodisponibile e sembra svolgere un ruolo importante nella crescita del bambino. L'aumento di proteine ​​nel corpo di un bambino è maggiore nei primi mesi di vita, quando le concentrazioni proteiche nel latte sono più elevate che nelle fasi successive dell'allattamento. Ci sono due classi di proteine, ​​tra cui caseina e siero del latte; è noto che la caseina forma coaguli o cagliata nello stomaco; mentre il siero di latte rimane liquido ed è più digeribile. Il siero del latte rappresenta dal 50 all'80 percento del contenuto proteico nel latte umano, a seconda della fase di produzione. Ci sono oltre 20 diversi aminoacidi presenti nel latte materno, come gli aminoacidi liberi (FAA). Questi aminoacidi svolgono un ruolo nello sviluppo immunitario infantile. Il glutammato e la glutammina sono i componenti principali degli FAA e supportano la crescita del tessuto nervoso e dell'intestino, seguiti dalla taurina che si combina con gli acidi biliari per favorire lo sviluppo del cervello e dell'occhio. Inoltre, il latte materno contiene una serie di proteasi native e inibitori della proteasi (enzimi) come carbossipeptidasi B2, plasmina, callicreina, elastasi, trombina, catepsina D ecc. La maggior parte delle quali sono attive e portano all'idrolisi delle proteine ​​del latte per rilasciare peptidi rilevanti per lo sviluppo neonato.

La lattoferrina (Lf) è una proteina multifunzionale che si trova in alte concentrazioni nel latte umano. Lf è una glicoproteina legante il ferro che è stata collegata a una varietà di funzioni biologiche, inclusa la promozione della proliferazione e differenziazione cellulare, nonché proprietà antimicrobiche, antinfiammatorie, immunomodulatorie e prebiotiche. Vari fattori possono influenzare la sua concentrazione nel latte umano, come lo stadio dell'allattamento, l'etnia e la dieta. La concentrazione di lattoferrina nel latte varia da 7 mg/ml nel colostro a 1 mg/ml nel latte maturo. LF lega il ferro libero che è un nutriente essenziale per la crescita di batteri benefici come Lactobacillus e Bifidobacterium. Questa proteina ha proprietà antimicrobiche, antinfiammatorie e immunomodulatorie che aiutano a mantenere l'omeostasi e controllare le malattie pericolose per la vita nell'intestino dei neonati. Il latte è una fonte arricchita di Lf e contiene anche lattoferricina (Lfcin), un peptide derivato dall'Lf N-terminale dopo la digestione gastrica che ha attività antimicrobica contro i patogeni. Lf e Lfcin inibiscono la crescita di microrganismi benefici per l'intestino, ma è interessante notare che sia Lf che Lfcin promuovono la crescita di ceppi probiotici specifici come bifidobatteri e lattobacilli.

Il microbiota del latte umano

Il latte umano è una fonte di microbi necessari per l'instaurazione del microbiota orale e intestinale nei bambini allattati al seno. I batteri potrebbero entrare nella ghiandola mammaria tramite il "trasferimento retrogrado" da fonti come la pelle dell'areola, la cavità orale del neonato e/o il tiralatte. Il flusso inverso del latte nel seno durante l'allattamento e l'estrazione può consentire ai microbi di entrare e stabilirsi dalla bocca del bambino ai dotti lattiferi. Ad esempio, le donne che usano un tiralatte e hanno capezzoli screpolati e/o doloranti hanno maggiori probabilità di sviluppare mastite durante l'allattamento a supporto della teoria del trasferimento retrogrado di microbi esogeni.

La "via entero-mammaria", invece, si verifica quando i batteri dal tratto gastrointestinale della madre vengono traslocati alle ghiandole mammarie tramite le cellule immunitarie e colonizzano la nicchia disponibile. Una giunzione stretta alterata nel tratto intestinale, in particolare nelle ultime fasi della gravidanza, può predisporre alla traslocazione batterica. Trasmissione verticale di microbi come batteri e virus attraverso l'allattamento al seno, la presenza di una distinta comunità microbica del colostro prima dell'inizio dell'alimentazione del bambino e l'isolamento di ceppi probiotici somministrati per via orale come i lattobacilli dal latte umano supportano tutti la via entero-mammaria.

Un recente studio con una singola coppia madre-bambino ha trovato prove intriganti per lo scambio microbico attraverso la via entero-mammaria, con lo stesso ceppo di Bifidobacterium breve trovato nell'intestino della madre, nel suo latte e nell'intestino del bambino. Questo bambino è stato partorito tramite taglio cesareo limitando la possibilità di colonizzazione microbica materna durante il parto. Gli autori hanno mostrato che, mentre il Bifidobacterium breve costituiva meno dell'1% del campione rettale materno, costituiva fino al 28% della composizione microbica latte e il 68% del microbiota intestinale del bambino. Allo stesso modo, il confronto tra la BM e il microbiota delle feci del neonato in 10 coppie madre-bambino dalla nascita ai tre mesi di età ha rilevato 12 12 generi principali predominanti: Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, Elizabethkingia, Variovorax, Bifidobacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Stenotrophomonas, Brevundimonas, Chryseobacterium e Enterobacter. Il fatto che i generi condivisi dalle feci infantili e dai campioni di latte umano rappresentassero il 70-88% dell'abbondanza relativa totale nei campioni fecali infantili supporta il trasferimento verticale di batteri dal latte all'intestino umano.

Infine, è possibile che anche i microbi presenti nella cavità orale della madre si trasferiscano nella ghiandola mammaria. Diversi studi hanno trovato somiglianze tra il microbiota materno orale e quello del latte, supportando il percorso della "traslocazione oro-mammaria".

Il latte materno come educatore immunitario

Il sistema immunitario del feto è immaturo e il sistema immunitario del neonato è considerato “ingenuo”. L'immunoglobulina materna (Ig)G attraversa la barriera placentare per compensare e fornire una certa protezione. Il sistema immunitario del bambino ha proprietà antinfiammatorie limitate dopo la nascita e l'immunità passiva fornita dagli anticorpi materni inizia a svanire nei primi 6-12 mesi. I bambini allattati al seno beneficiano di un'ulteriore protezione materna dal latte materno, che integra l'immunità innata del bambino.

Il latte umano è un componente del sistema immunitario materno-mucosale che aiuta nello sviluppo e nella regolazione dell'immunità innata e adattativa del bambino. Il latte contiene vari componenti immunoregolatori, tra cui agenti antinfettivi (lattoferrina, lisozimi, IgA secretorie (sIgA), CCl28, mucina, beta defensine), agenti antinfiammatori (prostaglandine, cortisolo, Interleuchina (IL)10, fattore di crescita tumorale B1 e vari antiossidanti), immunomodulatori (Il-7, IL-2, IL-18, IL-12, IL-4, IL-8 RANTES, eritropoietina, ecc.) e leucociti attivati ​​(neutrofili, macrofagi, e cellule T). Esiste una relazione inversa tra la produzione di molte proteine ​​da parte della ghiandola mammaria e quelle del neonato.

In modelli animali è stato dimostrato che la lattoferrina ha proprietà immunomodulatorie. L'integrazione di lattoferrina è stata utilizzata nei bambini pretermine per ridurre l'insorgenza tardiva di sepsi ed enterocolite necrotizzante, nonché per proteggere dalle infezioni fungine. Il latte contiene un'alta concentrazione di sIgA, che può aiutare il neonato a combattere potenziali agenti patogeni. È stato dimostrato che la sIgA si lega ai patogeni, impedisce loro di entrare in contatto con lo strato epiteliale intestinale intrappolandoli all'interno degli strati di mucina senza indurre una risposta infiammatoria. Oltre a sIgA, il latte contiene IgM, che causa l'agglutinazione del patogeno, e IgG, che è noto per attivare la fagocitosi e il trasporto dell'antigene alla lamina propria, determinando l'attivazione delle cellule B e promuovendo così l'immunità adattativa del bambino.

I lattociti, le cellule staminali mammarie, le cellule epiteliali e le cellule del sangue con circa 5 × 10 ⁶ leucociti sono tra le cellule trovate nella BM. La maggior parte di questi leucociti sono neutrofili e macrofagi, che aiutano nella lotta contro gli agenti microbici. È ormai noto che l'allattamento al seno per 6 mesi o più riduce le infezioni dell'orecchio medio, delle basse vie respiratorie e le allergie. In BM si trovano anche recettori a pedaggio (TLR) come TLR2, TLR3, TLR5, CD14 solubile e defensine umane, che funzionano come recettori di riconoscimento di pattern. Inoltre, BM contiene una popolazione di cellule di memoria commutate altamente attivate innescate per secernere anticorpi.

Gli HMO assorbiti durante l'allattamento al seno possono anche svolgere un ruolo diretto nella maturazione postnatale del sistema immunitario del neonato. Le viscere dei neonati contengono tracce di oligosaccaridi sialilati. Queste molecole si legano ai patogeni dipendenti dall'acido sialico e inibiscono la loro adesione alle cellule epiteliali di neonati e bambini. Ricerche recenti hanno anche dimostrato che l'HMOS può contenere fattori tollerogenici che influenzano le DC umane e quindi modulano lo sviluppo del sistema immunitario neonatale.

Oltre a completare l'immunità innata, BM contribuisce all'immunità adattativa modellando il timo e promuovendo lo sviluppo delle cellule T. Più di 20 anni fa, i ricercatori hanno scoperto un legame tra l'allattamento al seno e le dimensioni del timo e un altro gruppo ha scoperto che i livelli di CD8 e CD4 diminuivano nei bambini che avevano interrotto l'allattamento al seno. Un altro componente intrigante di latte umano è il microRNA (miRNA), un RNA altamente conservato confezionato in esosomi che è noto per svolgere un ruolo nella regolazione dello sviluppo delle cellule immunitarie a livello post-trascrizionale. Inibiscono in vitro produzione di IL-2 e interferone-γ da parte delle cellule T stimolate e aumentano la produzione di cellule T regolatorie.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8826470/