Le lait maternel humain enrichi modifie le microbiote des nourrissons de faible poids à la naissance

Les bébés nés avec un très faible poids à la naissance (VLBW), qui est défini comme moins de 1,5 kg à la naissance, ont un microbiote intestinal altéré par rapport aux bébés nés à terme et en bonne santé. Il s’agit d’un facteur de risque de croissance néonatale et de ralentissement/arrêt de la croissance à l’hôpital.

Pour corriger cela, la nutrition dans les hôpitaux pourrait être conçue avec des constituants microbiens appropriés. Un nouveau Hôte cellulaire et microbe Une étude de journal explique comment le lait maternel enrichi modifie le microbiome intestinal de ces bébés.

Étude: Les fortifiants en nutriments du lait maternel modifient le développement du microbiote gastro-intestinal des nourrissons de très faible poids à la naissance. Crédit d’image : all_about_people / Shutterstock.com

Arrière plan

Le lait maternel est la meilleure source de nutriments pour tous les nourrissons, y compris les TFPN. Lorsque la mère est incapable de satisfaire les besoins en lait du bébé, le lait de donneuse d’une autre mère allaitante est utilisé après la pasteurisation.

Ce lait de donneuse pasteurisé (PDHM) est enrichi de plusieurs nutriments généralement dérivés du lait de vache pour soutenir la croissance du nourrisson TLBW. Actuellement, l’utilisation de fortifiants à base de lait humain (HMBF) au lieu de fortifiants à base de lait bovin (BMBF) est explorée cliniquement.

Il existe peu de preuves pour montrer comment ces produits laitiers fortifiants affectent le microbiome intestinal du nourrisson, malgré le fait que les BMBF sont largement utilisés dans les unités de soins intensifs néonatals (USIN). La présente étude rapporte les résultats de l’utilisation de l’un ou l’autre de ces deux fortifiants du lait chez les nourrissons nés pesant moins de 1,25 kg pendant leur séjour à l’hôpital.

Résultats de l’étude

Les chercheurs ont examiné les échantillons de selles de 119 nourrissons pour évaluer la composition de leur flore intestinale. Plus de 500 de ces échantillons ont été obtenus à une médiane de cinq par nourrisson. Cela a donné environ 700 unités taxonomiques opérationnelles (OTU), appartenant à environ 130 genres et 9 embranchements.

Le microbiome contenait principalement des Enterobacteriaceae, Clostridium au sens strict, Veillonella, Staphylocoque, Haemophiluset Entérocoque espèces, toutes présentes chez plus de 50 % des nourrissons. Bacteroides et Streptocoque étaient également importants, tandis que près de 20 % des échantillons étaient positifs pour Bifidobactérie. Chaque nourrisson présentait une composition microbienne différente qui reflétait un profil individuel.

Effets du type fortifiant

Le type de fortifiant utilisé n’a pas modifié le nombre d’OTU dans les échantillons ; cependant, le HMBF a réduit la diversité des espèces microbiennes par rapport au BMBF. Le type de fortifiant a un effet sur la diversité bêta, avec Protéobactéries et Firmicutes étant relativement plus et moins abondants chez les nourrissons nourris au HMBF, respectivement.

Les entérobactéries non classées étaient également plus abondantes dans les microbiomes des nourrissons nourris au HMBF par rapport aux autres espèces. A l’inverse, une plus grande concentration de Clostridium au sens strict a été identifié dans le microbiome des nourrissons nourris au BMBF.

À l’âge de deux à quatre semaines, les nourrissons recevant du HMBF ont présenté une diminution rapide de la proportion de Entérocoque. De même, ces nourrissons n’ont pas montré de changements significatifs de la densité bactérienne au cours de la période d’étude, alors qu’elle a augmenté de manière linéaire chez ceux recevant du BMBF. Les nourrissons nourris au HMBF ont présenté une tendance similaire mais opposée pour Veillonella heures supplémentaires.

Comme prévu d’après les profils d’abondance des taxons, les gènes utilisés par chacune de ces OTU ont été régulés positivement, en particulier ceux liés au métabolisme du glutathion et au métabolisme des acides gras. De plus, les scientifiques considèrent qu’il est possible de prédire le type de fortifiant à partir du profil du microbiome, en particulier Entérocoqueles entérobactéries, Clostridium au sens strictet Staphylocoque.

Volume d’espèces

Alors qu’une grande proportion de l’apport quotidien du nourrisson était constituée de lait maternel, des volumes plus importants de ce type de lait étaient associés à une plus grande diversité alpha dans l’intestin du nourrisson. Cette plus grande diversité pourrait être due au fait que le lait prématuré est composé de nombreuses espèces microbiennes susceptibles de coloniser l’intestin du nourrisson.

Les nourrissons sous BMBF et HMBF avaient des Veillonella abondance avec augmentation du volume de lait maternel. Cependant, seuls les nourrissons nourris au HMBF présentaient une plus grande abondance de Streptocoque.

Avec le PHDM, la relation volume-OTU était négative dans le groupe BMDF uniquement mais positive pour la densité bactérienne. Ce groupe présentait également moins d’abondance d’entérobactéries non classées et Streptocoquemais plus haut Clostridium limité avec des volumes de PHDM plus importants.

Le volume de BMBF sur trois jours était lié à l’abondance des Firmicutes et C. au sens strictmais seulement ce dernier avec HMBF, qui était inversement lié à Staphylocoque.

Diminution de la diversité avec HMBF

Les résultats de l’étude indiquent une altération différentielle du microbiome intestinal chez les nourrissons TLBW avec l’utilisation de l’un ou l’autre des fortifiants. Dans l’ensemble, ceux qui recevaient du HMDF avaient un microbiome moins diversifié, à la fois dans et entre les échantillons, les protéobactéries et les entérobactéries non classées étant plus abondantes. Inversement, Firmicutes et C. au sens strict étaient moins abondants.

Ainsi, des capacités fonctionnelles altérées ont été observées dans les deux groupes ; cependant, cet effet dépendait du type de fortifiant utilisé. Cela pourrait être dû au volume réduit de lait maternel, ainsi qu’au regroupement du lait de nombreuses donneuses pour réduire la variabilité inter-lots. Les composés volatils réduits dans le PHDM enrichi en HMBF peuvent également contribuer à ce phénomène.

Une diversité réduite a déjà été associée à une faible croissance chez les nourrissons TFPN dans les hôpitaux et à un risque accru d’aberrations métaboliques, neurologiques et développementales chez l’enfant. C’est le contraire de ce qui se passe chez les nourrissons nés à terme, où une plus grande diversité est liée à la consommation de lait maternel et à un risque moindre d’effets indésirables sur la santé plus tard dans la vie.

Chez les nourrissons TFPN, les entérobactéries prédominent, alors que Bifidobactérie est la souche dominante chez les nourrissons nés à terme.

De même, le volume de lait maternel, de PHDM ou de fortifiant était associé à la manière dont le microbiome intestinal du nourrisson s’est développé. Ces résultats corroborent des études antérieures plus petites qui se concentraient principalement sur le BMBF, les clostridies devenant plus abondantes avec le temps.

Ces résultats sont intrigants car une plus grande diversité microbienne et une plus grande abondance de Clostridium ont été associées à une meilleure fonction de barrière intestinale chez les prématurés nés de moins de 32 semaines.

La relation observée entre le volume de chaque fortifiant et C. au sens strict a également été rapporté par des études antérieures.

Une autre étude précédente n’a pas signalé ces différences et a plutôt signalé une proportion plus élevée d’un certain type de protéobactéries dans le groupe HMBF. Cela pourrait être dû à la concentration plus élevée de matières grasses avec ce fortifiant, qui fournit 5,7 g/kg/jour, alors que le BMBF ne fournit que 4,3 g/kg/jour.

Peut-être que le lait pasteurisé, qui est déficient en lipase, peut entraîner des défauts d’absorption des graisses tout en favorisant l’oxydation des lipides et la génération d’espèces réactives de l’oxygène. Il a été rapporté que cela provoquait une augmentation des concentrations d’entérobactéries, qui serait encore renforcée par une augmentation des gènes du métabolisme du glutathion et des voies des acides gras.

conclusion

L’étude actuelle est le seul essai contrôlé randomisé à démontrer comment différents fortifiants affectent le microbiome des nourrissons VLBW. Alors que les changements dans la diversité du microbiome pourraient affecter les résultats futurs en matière de santé, des travaux supplémentaires utilisant la métabolomique et la transcriptomique sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents par lesquels l’un ou l’autre type modifie l’effet fortifiant sur les gènes bactériens de manière dose-dépendante.

Collectivement, ces travaux soulignent l’importance de comprendre comment la nutrition en début de vie façonne le développement microbien des nourrissons TFPN, ce qui peut être mis à profit pour mieux soutenir la santé aiguë et à long terme..”