Uit een recent onderzoek, uitgevoerd door een aantal wetenschappelijke onderzoeksinstellingen in de Verenigde Staten, blijkt dat menselijke moedermelk niet alleen een bron van voedingsstoffen en antilichamen is in de vroege levensfasen van een baby, maar ook een eigen microbieel ecosysteem vormt. De bacteriële gemeenschap daarin speelt waarschijnlijk een sleutelrol bij de vroege vestiging van het darmmicrobioom van de baby. Het onderzoeksteam gebruikte geavanceerde metagenomische sequencingtechnologie om de correspondentie tussen de bacteriële afstammingslijnen in de moedermelk en de darmflora van het kind te volgen. Dit leverde een van de duidelijkste bewijzen tot nu toe op die aantonen dat sommige bacteriën in de moedermelk tijdens het borstvoedingsproces ‘verticaal’ kunnen worden overgedragen op de baby.

Traditioneel concentreerden de discussies over moedermelk zich op aspecten als de voedingswaarde, immuunantilichamen en de hechting tussen ouders en kinderen, terwijl er relatief weinig aandacht werd besteed aan bacteriën in moedermelk. Er is echter een kleine maar structureel stabiele ‘melkmicrobiota’ in moedermelk. Deze bacteriën kunnen het kolonisatiepad van de darmflora van het kind beïnvloeden, waardoor meerdere fysiologische processen worden beïnvloed, zoals de opname van voedingsstoffen, het metabolisme en de rijping van het immuunsysteem. De nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Communications, analyseerde systematisch hoe de samenstelling van verschillende moedermelkflora verband houdt met de vorming van darmmicro-organismen bij kinderen.

Omdat moedermelk rijk is aan vet en over het algemeen weinig bacteriën bevat, is het technisch moeilijk geweest om er voldoende genetisch materiaal uit te verkrijgen voor diepgaande analyse. Hoewel moedermelk algemeen wordt aanbevolen als de enige voedingsbron voor zuigelingen in de eerste levensmaanden, zijn er nog steeds veel onbeantwoorde vragen over het melkmicrobioom, deels omdat het zo moeilijk te analyseren is, zegt hoofdauteur Pamela Ferretti, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Blekhman aan het University of Chicago Medical Center. Deze studie kon dit knelpunt systematisch doorbreken door te vertrouwen op honderden melkmonsters verzameld uit de grootschalige cohortstudie "Maternal and Infant Health Linkage (MILk)" en gecombineerd met de ervaring van het team op het gebied van metagenomisch en microbioomonderzoek bij kinderen.

Het onderzoeksteam analyseerde in totaal 507 monsters van 195 moeder-kindparen, die zowel moedermelk als uitwerpselen van baby's betroffen. Uit gegevens blijkt dat er een karakteristieke bacteriële combinatie in de moedermelk zit, waaronder Bifidobacterium dominant is, waaronder Bifidobacterium longum (Bifidobacterium longum), Bifidobacterium breve (B. breve) en Bifidobacterium bifidum (B. bifidum). Bifidobacterium longum werd aangetroffen in meer dan de helft van de moedermelkmonsters, en in het darmmicrobioom van zuigelingen was deze soort in grote hoeveelheden aanwezig in meer dan 98% van de monsters. Deze hoge overlap wordt gezien als een belangrijke aanwijzing dat moedermelk betrokken is bij de opbouw van de darmflora.

Ferretti wijst erop dat het algemeen bekend is dat Bifidobacterium longum veel voorkomt in de darmen van zuigelingen, maar dat het vinden van zo'n sterke "signatuur" van dezelfde soort in moedermelkmonsters onverwacht was. Eerdere onderzoeken naar moedermelkbacteriën rapporteerden meer over Staphylococcus, Streptococcus en andere bacteriële geslachten, wat de beperkingen van eerdere detectiemethoden en de diepte van de analyse weerspiegelt. Verwacht wordt dat de nieuwe resultaten de academische gemeenschap ertoe zullen aanzetten de samenstelling en structuur van de microbiota van moedermelk en de biologische betekenis ervan opnieuw te evalueren.

In tegenstelling tot eerdere onderzoeken waarin voornamelijk amplicon-sequencing werd gebruikt, werd in deze studie gebruik gemaakt van metagenomische sequencing-technologie, die een groter bereik aan genomische informatie in gemengde bacteriële monsters kan reconstrueren en nauwkeurig is tot op stamniveau. Dit soort resolutie is cruciaal voor het traceren van het ‘overdrachtspad’ tussen moedermelk en de darmen van het kind, omdat onderzoekers alleen als er een overeenkomst is op het niveau van de soort, en niet op soortniveau, het bestaan ​​van een daadwerkelijke overdracht kunnen afleiden. Het onderzoeksrapport documenteerde 12 gevallen waarin dezelfde bacteriestam gelijktijdig voorkomt in de moedermelk en de darmen van haar kind, wat wordt gezien als sterk bewijs van verticale overdracht via borstvoeding.

Deze omvatten nuttige symbiotische bacteriën zoals Bifidobacterium longum en Bifidobacterium bifidum, die oligosachariden van moedermelk (HMO's) kunnen afbreken en een gezonde darmontwikkeling van zuigelingen kunnen ondersteunen; ze omvatten ook "opportunistische pathogene bacteriën" zoals Escherichia coli en Klebsiella pneumoniae. Deze laatste kunnen bij gezonde mensen voorkomen als commensale darmbacteriën, maar kunnen onder bepaalde omstandigheden een infectie of een immuunstatus veroorzaken. Het onderzoeksteam benadrukte dat de moeders en baby's die aan het onderzoek deelnamen klinisch gezonde individuen waren. De aanwezigheid van deze stammen in melk betekent niet noodzakelijkerwijs dat ze pathogeen zijn, maar weerspiegelt eerder de diversiteit aan micro-organismen die tijdens het geven van borstvoeding kunnen worden overgedragen.

De studie ontdekte ook bacteriestammen die vaak geassocieerd worden met de orale omgeving in de melkmonsters, waaronder Streptococcus salivarius en verschillende soorten van het geslacht Veillonella. Deze bevinding ondersteunt de zogenaamde ‘retrograde flow’-hypothese: tijdens het zuigproces van de baby kunnen kleine hoeveelheden orale bacteriën via de tepel en melkkanalen terugstromen naar de borstklier en vervolgens onderdeel worden van het melkmicrobioom. Dit suggereert dat de moedermelkflora niet alleen ‘uiterlijk’ bijdraagt ​​aan de multi-site flora van de moeder, maar ook een dynamische tweerichtingsinteractie kan vormen met de eigen orale omgeving van de baby.

Ferretti zei dat deze studie niet alleen het begrip van microbiële transmissieroutes bevordert, maar ook een grote leemte opvult in fundamentele wetenschappelijke onderzoeksgegevens. Door dit werk is het aantal openbaar beschikbare metagenomische monsters van moedermelk bijna verdubbeld, en gaat het gepaard met gedetailleerde informatie over de gezondheidsstatus van de moeder en levensstijl, wat waardevolle bronnen oplevert voor toekomstig onderzoek naar de relatie tussen de gezondheid van jonge kinderen en melkfactoren. Het onderzoeksteam hoopt dat naarmate meer wetenschappers deze dataset gebruiken om multi-omics-koppelingsanalyses uit te voeren, de onderzoeksvooruitgang op aanverwante gebieden aanzienlijk zal worden versneld.

Vervolgens zijn de onderzoekers van plan de analyse uit te breiden naar het niveau van metabolieten en blootstelling aan het milieu, zoals een diepgaand onderzoek naar de samenstelling en functie van oligosachariden uit moedermelk, en te onderzoeken hoe omgevingsfactoren zoals per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) en antimicrobiële resistentie via melk worden overgedragen en het microbioom van kinderen en de gezondheidsrisico's beïnvloeden. Het uiteindelijke doel van het team is om gezondheidstrajecten over langere tijdschalen in kaart te brengen en te onderzoeken of de samenstelling van moedermelk en blootstelling in het vroege leven de gezondheidsresultaten op volwassen leeftijd voorspellen. Het gerelateerde artikel is getiteld "Infant Gut Microbiome and Resistance Genome Assembly Associated with Breast Milk Bacterial Strains" en werd op 22 november 2025 gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.

Samengesteld uit /ScitechDaily