O leite materno humano regula a mistura de micróbios (microbioma) do bebê, durante o primeiro ano de vida da criança. Isso reduz o risco da criança desenvolver asma, mostra um novo estudo.
Por NYU Langone Health / Faculdade de Medicina NYU Grossman com informações de Science Daily.
Liderados por pesquisadores da NYU Langone Health e da University of Manitoba, os resultados do estudo mostraram que a amamentação além dos três meses apoia a maturação gradual do microbioma no sistema digestivo e na cavidade nasal do bebê, a parte superior do trato respiratório. Por outro lado, parar de amamentar antes dos três meses interrompe o desenvolvimento ritmado do microbioma e foi associado a um risco maior de asma pré-escolar.
Alguns componentes do leite materno, como açúcares complexos chamados oligossacarídeos do leite humano, só podem ser decompostos com a ajuda de certos micróbios. Isso fornece uma vantagem competitiva aos micróbios capazes de digerir esses açúcares. Em contraste, bebês que são desmamados antes dos três meses do leite materno e que então dependem somente da alimentação com fórmula, tornam-se o lar de um conjunto diferente de micróbios — aqueles que ajudarão o bebê a digerir os componentes da fórmula. Embora muitos desses micróbios que prosperam na fórmula acabem em todos os bebês, os pesquisadores mostraram que sua chegada precoce está ligada a um risco aumentado de asma.
“Assim como um marcapasso regula o ritmo do coração, a amamentação e o leite humano definem o ritmo e a sequência para a colonização microbiana no intestino e na cavidade nasal do bebê, garantindo que esse processo ocorra de forma ordenada e oportuna”, disse o co-pesquisador sênior do estudo e biólogo computacional Liat Shenhav, PhD. “O desenvolvimento saudável do microbioma não se trata apenas de ter os micróbios certos. Eles também precisam chegar na ordem certa na hora certa”, disse Shenhav, professor assistente na NYU Grossman School of Medicine, seu Institute for Systems Genetics e o Departamento de Microbiologia da Escola.
Para o estudo, Shenhav, que também é professor assistente no Instituto Courant de Ciências Matemáticas da NYU, trabalhou em colaboração com a co-pesquisadora sênior do estudo, Meghan Azad, PhD, diretora do Centro Interdisciplinar de Lactação de Manitoba e professora de pediatria e saúde infantil na Universidade de Manitoba.
Outra descoberta importante do estudo foi que a espécie bacteriana chamada Ruminococcus gnavus apareceu muito mais cedo nos intestinos de crianças que foram desmamadas precocemente do leite materno do que nas crianças que foram amamentadas exclusivamente. A bactéria é conhecida por estar envolvida na produção de moléculas chamadas ácidos graxos de cadeia curta e na formação e quebra do aminoácido triptofano. Tanto o triptofano quanto seus metabólitos foram associados à regulação e interrupção do sistema imunológico em pesquisas anteriores, incluindo um risco aumentado de asma. Os autores do estudo observaram que, além de auxiliar na digestão, o microbioma de uma criança desempenha um papel crucial no desenvolvimento do sistema imunológico.
Publicado no periódico Cell online em 19 de setembro, o estudo rastreou o fluxo e refluxo de micróbios nos intestinos e narizes de bebês durante o primeiro ano de vida, bem como detalhes sobre amamentação e a composição do leite materno. Todas as crianças e suas mães estavam participando do CHILD Cohort Study, um projeto de pesquisa de longo prazo que vem estudando as mesmas 3.500 crianças canadenses em diferentes estágios da vida, do útero até a adolescência.
Os dados fornecidos pelo Estudo de Coorte CHILD permitiram que os pesquisadores separassem o impacto da amamentação no microbioma de um bebê de uma série de outros fatores ambientais, incluindo exposição pré-natal à fumaça, antibióticos e histórico de asma da mãe.
Mesmo quando esses fatores foram contabilizados, eles descobriram que a duração da amamentação permaneceu um determinante poderoso para a composição microbiana da criança ao longo do tempo. Eles também usaram essa dinâmica microbiana e dados sobre componentes do leite para treinar um modelo de aprendizado de máquina que previu com precisão a asma com anos de antecedência. Finalmente, eles criaram um modelo estatístico para aprender relações causais, o que mostrou que a principal maneira pela qual a amamentação reduz o risco de asma é por meio da modelagem do microbioma do bebê.
“Os algoritmos que desenvolvemos fornecem insights valiosos sobre a dinâmica microbiana durante o primeiro ano de vida de uma criança e como esses micróbios interagiram com a criança”, disse Shenhav. “Esses insights nos permitiram ir além da identificação de associações, aumentando nossa capacidade de fazer previsões e explorar relações causais.
“Nossa pesquisa destaca o profundo impacto da amamentação no microbioma infantil e o papel essencial da amamentação no suporte à saúde respiratória. Ao descobrir os mecanismos por trás dos efeitos protetores do leite materno, conforme demonstrado neste estudo, pretendemos informar as diretrizes nacionais sobre amamentação e desmame do leite materno de forma orientada por dados.
“Com mais pesquisas, nossas descobertas também podem contribuir para o desenvolvimento de estratégias para prevenir a asma em crianças que não podem ser amamentadas por pelo menos três meses”, acrescentou.
O suporte financeiro para o estudo foi fornecido pelo National Institutes of Health grant DP2AI185753. Financiamento adicional foi fornecido pelo Genome British Columbia (274CHI), University of British Columbia, CIHR CGS-D, Humans and the Microbiome program do Canadian Institute for Advanced Research e pelo Canada Research Chair Program. Os participantes do estudo eram todos voluntários de famílias envolvidas no CHILD Cohort Study, que foi inicialmente financiado pelo Canadian Institute of Health Research (CIHR) e AllerGen NCE.
Além de Shenhav e Azad, outros pesquisadores seniores do estudo são Padmaja Subbarao, da Universidade de Toronto, e Michael Surrette, da Universidade McMaster, em Hamilton.
Outros copesquisadores do estudo incluem a coautora Kelsey Fehr e a coautora Elinor Simons, ambas da Universidade de Manitoba; e os coautores Myrtha Reyna, Ruixue Dai, Theo Moraes e Vanessa Breton da Universidade de Toronto; Charisse Petersen, Darlene Dai e Stuart Turvey da Universidade da Colúmbia Britânica; Laura Rossi e Marek Smieja da Universidade McMaster; Michael A. Silverman e Maayan Levy da Universidade da Pensilvânia, na Filadélfia; Lars Bode da Universidade da Califórnia, em San Diego; Catherine Field e Piush Mandhane da Universidade de Alberta; e Jean S. Marshall da Universidade Dalhousie, em Halifax.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela NYU Langone Health / NYU Grossman School of Medicine . Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do periódico :
Liat Shenhav, Kelsey Fehr, Myrtha E. Reyna, Charisse Petersen, Darlene L.Y. Dai, Ruixue Dai, Vanessa Breton, Laura Rossi, Marek Smieja, Elinor Simons, Michael A. Silverman, Maayan Levy, Lars Bode, Catherine J. Field, Jean S. Marshall, Theo J. Moraes, Piush J. Mandhane, Stuart E. Turvey, Padmaja Subbarao, Michael G. Surette, Meghan B. Azad. Microbial colonization programs are structured by breastfeeding and guide healthy respiratory development. Cell, 2024; 187 (19): 5431 DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.022
