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Um cientista de nutrição da Universidade de Massachusetts Amherst que passou sua carreira estudando o leite materno demonstrou como micróbios benéficos no intestino de bebês usam nitrogênio do leite humano para apoiar a nutrição e o desenvolvimento pediátrico.
“As moléculas no leite materno não apenas alimentam o bebê, mas também alimentam o microbioma do bebê”, diz David Sela, professor associado de ciência alimentar e diretor do Fergus M. Clydesdale Center for Foods for Health and Wellness. “Isso mudou a maneira como as pessoas pensam sobre o papel do leite humano na nutrição infantil”.
Os micróbios que se alimentam do leite materno desempenham papéis fundamentais no crescimento de uma criança, desde a ativação dos sistemas imunológico e digestivo até a ajuda no desenvolvimento do cérebro. Os fundamentos moleculares desses processos, no entanto, não são bem compreendidos.
Mais de uma década atrás, Sela e sua equipe notaram que Bifidobacterium infantisuma bactéria benéfica que coloniza o intestino infantil, tinha a capacidade de degradar a ureia, uma molécula que os mamíferos excretam como resíduos na urina.
“Existe muita uréia no leite materno e, como ela é normalmente excretada para fora do sistema, e esse grande colonizador tem a capacidade de degradá-la, pensamos ser possível que os micróbios estejam utilizando esse resíduo como fonte de nitrogênio no intestino infantil. “, diz Sela.
Em um artigo publicado na segunda-feira, 27 de março, na revista Gut Microbes, a autora sênior Sela descreve como B. infantisutiliza uréia do leite humano para reciclar o nitrogênio no microbioma intestinal do bebê. O artigo estabelece as bases para a aplicação dessa descoberta para melhorar a saúde infantil em todo o mundo, identificando alvos moleculares para melhorar a eficiência do metabolismo do nitrogênio.
“Isso pode levar a intervenções nutricionais e ferramentas de diagnóstico para abordar a nutrição infantil, não apenas no mundo ocidental, mas também nos países em desenvolvimento”, diz Sela. “Se tivermos uma melhor compreensão de como o microbioma contribui para a nutrição, teremos uma melhor compreensão de como fornecer nutrição não apenas para bebês saudáveis, mas também para bebês prematuros ou mais predispostos a doenças, enfermidades e condições prejudiciais à saúde. saúde deles.”
Depois de anos de pesquisa, Sela e sua equipe no Sela Lab alcançaram uma compreensão do processo do lado microbiano, que era “o objetivo principal do projeto”. Desde 2021, a pesquisa de Sela foi financiada por uma doação de US$ 1,69 milhão por cinco anos do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano.
Para testar sua hipótese, os pesquisadores do laboratório Sela, incluindo o autor principal Xiaomeng You, um assistente de pesquisa graduado, demonstraram que o B. infantis as bactérias, quando alimentadas com ureia, foram capazes de utilizá-la como fonte de nitrogênio.
Eles então rastrearam o nitrogênio da uréia com um isótopo estável. “Ele é incorporado a todos os tipos de produtos bacterianos que a bactéria produz, e isso foi realmente perspicaz”, diz Sela. “Isso nos dá a evidência mais forte de que a bactéria está utilizando o nitrogênio da ureia para seu metabolismo básico”.
O próximo passo é examinar o processo no sistema humano – “observando o leite materno, o crescimento e desenvolvimento infantil e a função do microbioma no que se refere à utilização da ureia”, diz Sela. “Se queremos ter relevância clínica ou nutricional em humanos, temos que entender como isso funciona em bebês”.
Sela e sua equipe estão ansiosos para enfrentar os desafios atuais. “Existem muitas questões em aberto que geramos a partir deste estudo que estamos ansiosos para acompanhar”.
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