UMass Amherst -forsker undersøker hvordan nitrogen i morsmelk kan være til fordel for pediatrisk utvikling

David Sela, ernæringsforsker ved University of Massachusetts Amherst, har fått fem år, 1,69 millioner dollar tilskudd fra National Institutes of Health (NIH) for å undersøke hvordan nitrogen i morsmelk brukes av gunstige mikrober i spedbarnets tarm for potensielt å spille en viktig rolle i pediatrisk ernæring og utvikling.

De nye eksperimentene, finansiert av NIHs nasjonale institutt for barnehelse og menneskelig utvikling, kan også gi molekylære mål for å diagnostisere og gripe inn for å forbedre nitrogenmetabolismens effektivitet gjennom mikrobiomet hos spedbarn og muligens voksne.

Det ble en gang antatt at næringsstoffene og bioaktive stoffene i morsmelk ble overført direkte til ammende spedbarn på en lineær måte, forklarer Sela, lektor i matvitenskap og direktør for Fergus M. Clydesdale Center for Foods for Health and Wellness.

Nå er det betydelige bevis på at morsmelk styrer tidlig etablering av mikrobiomet gjennom molekyler, slik som oligosakkarider, som modulerer spesifikke mikrobielle populasjoner for å påvirke spedbarns helse og velvære. "

David Sela, Ernæringsforsker, University of Massachusetts Amherst

I Sela Lab, Sela og teamet hans studerer Bifidobacterium infantis , en gunstig bakterie som koloniserer babyens tarm. "Denne spesielle mikroben har et nært forhold til spedbarnet, og den bruker morsmelkprodukter, inkludert de som babyene ikke fordøyer, men som ellers ville passert gjennom kroppen, "Sier Sela.

Selas tidlige arbeid identifiserte at noen av mikrobens gener er relatert til ureahydrolyse, som fikk Sela til å stoppe opp og tenke. "Urea er et avfallsprodukt hos mennesker. Hvorfor ser vi så mye urea i morsmelk? Vi legger to og to sammen, og jeg kom med en hypotese om at denne mikroben faktisk har en annen forbindelse med morsmelk:den bruker dette avfallsproduktet som en nitrogenkilde. "

Denne urea nitrogen redning er kjent for å være viktig hos drøvtyggere og kan være et sentralt trekk ved samspillet mellom spedbarnet og mikrobiomet. "Det kan være av kritisk betydning for spedbarn generelt eller i visse ernæringsmessige sammenhenger, "Sier Sela.

Disse spørsmålene og hypotesene vil veilede og informere Selas nye forskning, som vil inneholde eksperimenter for å forstå både detaljene og det store bildet.

"Vi ønsker å ha forståelse for systemet der nitrogen og metabolisme er sammenvevd mellom mors diett, mors morsmelk og spedbarnets behov, så vel som hvordan mikrober bidrar til nitrogenmetabolisme hos spedbarn, "Sela sier." Vi ønsker å karakterisere mekanisk hva som skjer i mikrober selv. Vi prøver å redusere systemet til dets komponenter og deretter male det større bildet når vi forstår de mindre aspektene ved det, "Sier Sela.

Ned linjen, hvis forskere er i stand til å bekrefte at urea nitrogen redning er viktig for spedbarns ernæring og utvikling, da vil de fokusere på potensielle inngrep hvis det ville være til nytte for spedbarnsutfall. Disse inngrepene kan inkludere kosttilskudd for mor eller spedbarn, inkludert probiotika, og ta for seg andre aspekter av mors livsstil.

"Dette er de åpne spørsmålene vi håper å løse i løpet av de neste årene, "Sier Sela.

• Forskning bekrefter sammenhengen mellom antibiotikabruk og økt risiko for tykktarmskreft
• COVID-19-vaksine fremkaller antistoffrespons hos nesten 9 av 10 personer som tar immunsuppressiva