شیر مادر HMO | فواید اچ ام او برای نوزادان چیست؟ |میزان اچ ام او در شیر مادر

شیر مادر HMO چیست؟ الیگوساکاریدهای شیر انسان (HMOs) که همچنین به عنوان گلیکان شیر انسان شناخته می‌شوند پلیمرهای کوتاهی از قندهای ساده هستند که در غلظت‌های بالا منحصراً در شیر مادر یافت می‌شوند. الیگوساکاریدهای شیر انسان باعث رشد سیستم ایمنی شده و می توانند عفونت های پاتوژن را کاهش دهند و رشد و شناخت مغز را بهبود بخشند. مشخصات HMO شیر مادر انسان با تحریک انتخابی بیفیدوباکتری ها و سایر باکتری ها میکروبیوتای روده نوزاد را شکل می دهند. 

HMO چیست؟

ماه های اول زندگی زمان خاصی برای رشد سلامت و محافظت از نوزادان است. تغذیه با شیر مادر طبیعی و بهترین روش تغذیه نوزاد است و بر رشد و سلامت او تأثیر مثبت می گذارد. شیر مادر تعادل ایده آلی از مواد مغذی را برای نوزاد فراهم می کند و حاوی مواد فعال زیستی بی شماری مانند ایمونوگلوبولین ها، هورمون ها و الیگوساکاریدها و غیره است. الیگوساکاریدهای شیر انسان (اچ ام او ها) یک ترکیب بسیار مهم و جالب از شیر انسان هستند و پس از لاکتوز و لیپیدها، سومین ماده جامد فراوان به شمار می آیند. 

آن ها از نظر ساختاری و بیولوژیکی گروهی از قندهای پیچیده غیر قابل هضم محسوب می شوند. مکانیسم‌های عمل اچ ام او در نوزادان شامل خواص ضد چسبندگی، خواص تعدیل کننده سیستم ایمنی و تأثیر بر رشد فلور باکتریایی می شود. بسیاری از مزایای سلامتی ناشی از مصرف اچ ام او است. آن ها همچنین ممکن است خطر عفونت را از طریق تعامل با ویروس ها، باکتری ها یا تک یاخته ها کاهش دهند. 

شیر مادر HMO |ساختار متفاوت

HMOs در غلظت ۱۱.۳ - ۱۷.۷ گرم در هر لیتر شیر انسان وجود دارد. الیگوساکارید شیر انسان از نظر ساختاری متفاوت شناخته شده است و آن ها را می توان به اج ام او های فوکوزیله، سیالیله و هسته خنثی طبقه بندی کرد. ترکیب الیگوساکاریدهای شیر انسان برای هر مادر کاملا منحصر به فرد است و در طول دوره شیردهی متفاوت خواهد بود.

الیگوساکارید غالب در ۸۰ درصد زنان، ۲فوکوسیلاکتوز است که در شیر مادر با غلظت تقریباً ۲.۵ گرم در لیتر وجود دارد. با مطالعات متعدد مشخص شده است که غلظت هر یک از الیگوساکاریدهای شیر انسان در طول دوره های مختلف شیردهی (آغوز، انتقالی، بالغ و دیررس) تغییر می کند و به عوامل مختلفی مانند وضعیت ترشح کننده ژنتیکی مادر و طول مدت بارداری بستگی دارد

 

اچ ام او شیر مادر

ماه های اول زندگی یک نوزاد زمان خاصی است که رشد سریعی دارد. تغذیه سالم با شیر مادر طبیعی و بهترین روش تغذیه نوزاد است و بر رشد و سلامت نوزاد تأثیر مثبتی می گذارد. شیر انسان غذای مناسبی برای نوزادان است و بنا به نظرات بسیاری«بافت زنده» نامیده می شود؛ زیرا نه تنها تعادل ایده آلی از مواد مغذی را مهیا می کند بلکه حاوی مواد فعال زیستی بی شماری مانند ایمونوگلوبولین ها، الیگوساکاریدها و سایر اجزا می باشد. در این بین یکی از اجزای مهم الیگوساکاریدهای شیر انسان (اچ ام او) است که گلیکان های چند منظوره هستند و به طور طبیعی در شیر انسان وجود دارند.

آن ها به خصوص به دلیل کمیت و تنوع ساختاری جالب هستند. حدود ۱۵ ساختار اچ ام او در شیر مادر شناسایی شده است. اچ ام او از پنج مونوساکارید اساسی ساخته می شود: گلوکز، گالاکتوز، گلوکوزامین، فوکز (Fuc) و اسید سیالیک (SA). تقریباً همه اچ ام او ها حاوی لاکتوز در انتهای احیاکننده خود هستند که می تواند با لاکتو یا لاکتوزامین گسترش یابد. انشعاب می تواند خطی یا منشعب از طریق پیوندهای ترکیبی باشد. این توالی را می توان با افزودن مونوساکاریدهای Fuc و یا SA از طریق پیوندهای موسوم به الفا اصلاح کرد. 

میزان اچ ام او در شیر مادر

مقدار و ترکیب دقیق اچ ام او بسته به زمان شیردهی و ساختار ژنتیکی هر زن و همچنین قرار گرفتن در معرض محیطی بالقوه متفاوت است. شیر مادر انسان به طور متوسط حاوی ۵ تا ۱۵ گرم الیگوساکارید در هر لیتر است که اچ ام او ها را به سومین مواد با فراوانی بالا تبدیل می کند. هر الیگوساکارید بر روی یک ستون فقرات لاکتوز ساخته شده است که با افزودن گالاکتوز، استیل گلوکزامین، فوکوز یا اسید سیالیک منبسط شده و به روش‌های مختلف منشعب و دراز می‌شود و تقریباً ۲۰۰ ساختار مختلف را ایجاد می‌کند که تا به امروز شناسایی شده‌اند.

همه اچ ام او ها از لاکتوز مشتق می شوند که می توانند توسط چهار مونوساکارید پربار شوند تا یک الیگوساکارید تشکیل دهند. تنوع اچ ام او در مادران انسان به دو آنزیم خاص، فوکوزیل ترانسفراز (FUT2) و فوکوزیل ترانسفراز (FUT3) بستگی دارد. شیر مادرانی که آنزیم نوع دو غیرفعال دارند حاوی اچ ام او فوکوزیله نیست و به همین ترتیب با آنزیم نوع سه غیرفعال تقریباً هیچ اچ ام او آلفا فوکازیله در شیر آن ها یافت نمی شود.

به طور معمول ۲۰٪ از جمعیت جهانی مادران آنزیم نوع دو فعال را نداشته اما شیر آن ها حاوی آنزیم نوع سه فعال می باشد. یک درصد از مادران نیز نه آنزیم نوع دوم را دارند و نه نوع سوم را. کمبود آنزیم نوع سوم می تواند عواقب منفی داشته باشد. نوزادان چنین زنانی کلونیزاسیون دیرهنگام بیفیدوباکتری ها را نشان می دهند و تفاوت های بیشتری را در فعالیت متابولیکی میکرو فلور نشان می دهند.

میزان اچ ام او در هر مرحله از شیردهی

در حال حاضر روش های حساس و خاصی برای اندازه گیری دقیق مرحله به مرحله میزان اچ ام او در شیردهی نداریم. اما مطالعات نشان داده اند که میزان اچ ام او موجود در شیر در مراحل مختلف شیردهی می تواند متفاوت باشد. شیر انسان شامل سه نوع اصلی اچ ام او است. آغوز اولین غذای هر پستاندار تازه متولد شده از جمله انسان است. این مایع غلیظ و زرد رنگ است که از غده پستانی ترشح می شود.

در دوران بارداری شروع به تشکیل در غدد پستانی می کند. بیشترین غلظت اچ ام او در آغوز رخ می دهد و به ۲۰-۲۳ گرم در لیتر می رسد و سپس در شیر بالغ به ۱۲-۱۴ گرم در لیتر می رسد. شیر مادرانی که نوزادان نارس به دنیا آورده اند دارای غلظت اج ام او بالاتری نسبت به شیر مادرانی است که به موقع زایمان کرده اند. مادران می توانند اج ام او های مختلف را بر اساس زمینه ژنتیکی خود سنتز کنند. مهم ترین مثال مربوط به سیستم لوئیس و وضعیت ترشحی است. تفاوت در حضور یا عدم وجود فوکوز در الیگوساکاریدها است.

لزوم افزودن HMO به شیر خشک نوزادان محروم از شیر مادر

از لحاظ تاریخی اج ام او ها بخش دائمی از شیر خشک نوزادان نبودند و کودکانی که با شیشه شیر تغذیه می شدند نمی توانستند از اثرات مثبت آن ها بر سلامتی بهره مند شوند. با این حال اخیراً های بیشتری از جمله -فوکوسیلاکتوز ولاکتو به عنوان مکمل به شیرخشک مدرن نوزاد اضافه می شوند. الیگوساکاریدهای شیر انسان نیز برای درمان علائم سندرم روده تحریک پذیر استفاده می شود که یک اختلال گوارشی است و ۱۰ تا ۱۵ درصد از کشورهای توسعه یافته را تحت تاثیر قرار می دهد. درمان ۱۲ هفته ای با مخلوط خوراکی اج ام او بهبود قابل توجهی در کیفیت زندگی بیماران مبتلا نشان می دهد.

 

فواید و اثرات HMO شیر مادر بر نوزاد

اج ام او در حال حاضر به عنوان مزایای مغذی مختلف برای نوزاد در حال رشد شناخته شده است. اج ام او با تغییر پاسخ‌های اپیتلیال و سلول‌های ایمنی میزبان در روده نوزاد، ایمنی نوزاد را تعدیل کند. پاسخ‌های ایمنی را به صورت سیستمی اصلاح کنند یا به‌عنوان گیرنده‌های طعمه محلول عمل کنند تا اتصال پاتوژن‌های مختلف میکروبی به گیرنده‌های سطح سلول را مسدود کنند. روده و همچنین در سایر نقاط مانند دستگاه ادراری.

مزایای اج ام او ها می تواند به پیامدهای سلامتی فراتر از دوران نوزادی مانند آلرژی یا عملکردهای شناختی گسترش یابد و اچ ام او ها را با افزایش تعداد مطالعات که نقش آن ها را در فیزیولوژی انسان آشکار می کند کانون تحقیقات علمی شدید فعلی قرار دهد. 

برخلاف سایر اجزای شیر مادر که از طریق شیردهی توسط شیرخوار جذب می شود، اچ ام او برای کودک شیرده غیرقابل هضم است. با این حال آن ها دارای اثر پری بیوتیک بوده و به عنوان غذا برای باکتری های روده به ویژه بیفیدوباکتری ها عمل می کنند. غلبه این باکتری های روده برای حفظ سلامت، باکتری های بیماری زا (پروبیوز) را کاهش می دهد و در نتیجه میکروبیوتای روده ای سالم را ارتقا داده و خطر عفونت های خطرناک روده نوزاد را کاهش می دهد.

1-کاهش خطر عفونت

مطالعات اخیر نشان می دهد که اچ ام او ها به طور قابل توجهی خطر ابتلا به عفونت های ویروسی و باکتریایی را کاهش داده و در نتیجه احتمال ابتلا به اسهال و بیماری های تنفسی را کم می کنند. این عملکرد محافظتی اچ ام او در تماس با پاتوژن های خاص مانند باکتری ها یا ویروس ها فعال می شود. این ها توانایی اتصال خود را به گیرنده های گلیکان (گیرنده های زنجیره های بلند مولکول های قند متصل در سطح سلول های انسانی) به دست می آورند که در سطح سلول های روده قرار دارند و در نتیجه می توانند سلول های مخاط روده را آلوده کنند.

محققان کشف کرده اند که اچ ام او ها از این گیرنده های گلیکان تقلید می کنند. بنابراین پاتوژن ها به جای سلول های روده خود را به اچ ام او متصل می کنند. این امر خطر ابتلا به عفونت با یک پاتوژن را کاهش می دهد. در آزمایش‌هایی که برای سنجش مناسب بودن اچ ام او به‌عنوان منبع پری بیوتیک کربن برای باکتری‌های روده طراحی شده‌اند مشخص شد که آن ها برای یک باکتری مشترک به نام Bifidobacteria longum biovar infantis بسیار گزینشی عمل می کنند.

وجود ژن‌های منحصر به فرد B. infantis از جمله گلیکوزیدازهای تنظیم‌ شده و کارایی آن در استفاده از اچ ام او به‌عنوان منبع کربن حاکی از تکامل همزمان اچ ام او و توانایی ژنتیکی باکتری‌های منتخب برای استفاده نوزاد از آن ها باشد.

2-شیر مادر HMO |تقویت سیستم ایمنی

علاوه بر آنچه ذکر شد به نظر می‌رسد که این ماده مهم بر واکنش سلول‌های خاص سیستم ایمنی بدن تأثیر می‌گذارند. به نحوی که پاسخ‌های التهابی را کاهش می‌دهند. همچنین گمان می رود که این ها خطر ابتلای نوزادان نارس به بیماری بالقوه تهدید کننده زندگی انتروکولیت نکروزان (NEC) را نیز کاهش می دهند.

3-تاثیر مثبت بر روند رشد سیستم عصبی

برخی از متابولیت ها مستقیماً بر سیستم عصبی یا مغز تأثیر می گذارند و گاهی اوقات می توانند در دراز مدت بر رشد و رفتار کودکان تأثیر بگذارند. مطالعاتی وجود دارد که نشان می دهد اچ ام او های خاصی، باقی مانده اسید سیالیک را در اختیار کودک قرار می دهند. اسید سیالیک یک ماده مغذی ضروری برای رشد مغز و توانایی های ذهنی کودک است. 

در مجموع اچ ام او ها به عنوان گیرنده های محلول طعمه عمل می کنند تا از اتصال پاتوژن های میکروبی مختلف آسیب رسان به سلول ها جلوگیری کنند. دانش فعلی در مورد اثرات اچ ام او می‌تواند بر عفونت‌ها، آلرژی‌ها، بیماری‌های خودایمنی و التهاب و مشکلات سیستم عصبی نظارت داشته باشد و بر نقش اچ ام او در تغییر پاسخ‌های ایمنی از طریق اتصال به گیرنده‌های مرتبط با ایمنی در سراسر بدن تمرکز داشته باشد.

 

سخن آخر درمورد شیر مادر HMO

شیر مادر را می‌توان به عنوان اولین غذای کاربردی که انسان در طول زندگی با آن مواجه می‌شود در نظر گرفت. معرفی بر اساس غنای آن در اجزای مرتبط با سیستم ایمنی مانند الیگوساکاریدهای شیر و لیپیدهای شیر. از آنجایی که اچ ام او ها فقط در دستگاه گوارش به حداقل می رسند اچ ام اوهای دست نخورده به روده بزرگ می رسند یا در مقادیر کم جذب می شوند. به گردش خون سیستمیک می رسند و از طریق ادرار دفع می شوند.

به این ترتیب آن ها ممکن است عملکردهای زیادی را در چندین مکان در سراسر بدن و فراتر از مجرای روده و سطوح مخاطی روده از جمله دستگاه ادراری یا سیستم ایمنی کودک انجام دهند. اچ ام او ها ابتدا به عنوان سوبستراهای پری بیوتیک برای میکروبیوتای روده نوزاد توصیف شدند که بر اساس تفاوت های چشمگیر در ترکیب میکروبیوتا بین نوزادانی که با شیر مادر تغذیه می شوند و شیرخواران با شیشه شیر مورد توجه واقع می شوند.