Composizione del latte materno – un viaggio di scoperta

Gli scienziati continuano a scoprire e a caratterizzare nuovi componenti nel latte umano, e il viaggio non è che all'inizio. Nel 2007 gli scienziati hanno scoperto la presenza di cellule staminali nel latte (Cregan et al.). Poco dopo, nel 2009, uno studio esaustivo (Molinari et al.) della mappa del proteoma del latte umano ha rivelato ben 261 proteine che non erano mai state identificate in precedenza. In seguito, nel 2015, un articolo (Alsaweed et al.) ha descritto oltre 300 nuove molecole di microRNA nel latte, componenti che sappiamo svolgere un ruolo chiave nella regolazione dell'espressione genica.

Scoperte principali

Il latte umano è ben più di un semplice alimento. Le proteine multifunzionali, tra cui sIgA, lattoferrina e lisozima, e gli acidi grassi liberi agiscono come agenti anti-infettivi essenziali per la salute del neonato.

Questi agenti svolgono un'azione sinergica per inattivare, distruggere o bloccare l'attacco di microbi specifici alle superfici delle mucose.

Le cellule materne vive passano al bambino attraverso il latte. Tra queste vi sono i leucociti derivati dal sangue, le cellule dell'epitelio mammario, le cellule staminali e i frammenti cellulari, che stimolano le difese immunitarie del bambino.

Inoltre, con il latte umano viene trasferito un gran numero di oligosaccaridi, che svolgono un'importante funzione immunitaria grazie alla loro azione probiotica di stimolo della crescita intestinale di batteri commensali. Inibiscono inoltre l'attaccamento degli agenti patogeni – inclusi i rotavirus – alla superficie intestinale agendo come "esche" o recettori analoghi.

Il latte umano contiene infine batteri commensali che diventano parte della microflora intestinale e influiscono sui processi flogistici e immunomodulatori. I batteri commensali prevengono la proliferazione degli agenti patogeni e determinano inoltre l'acidificazione dell'intestino, la fermentazione del lattosio, la degradazione dei lipidi e delle proteine. Infine, producono la vitamina K e la biotina.

Abstract degli studi
Identification of nestin-positive putative mammary stem cells in human breast milk (in inglese)

Stem cells in mammary tissue have been well characterised by using the mammary stem cell marker, cytokeratin (CK) 5 and the mature epithelial markers CK14, ...

Cregan MD, Fan Y, Appelbee A, Brown ML, Klopcic B, Koppen J, Mitoulas LR, Piper KM, Choolani MA, Chong YS, Hartmann PE (2007)

Cell Tissue Res 329, 129-136
Proteome mapping of human skim milk proteins in term and preterm milk (in inglese)

The abundant proteins in human milk have been well characterized and are known to provide nutritional, protective, and developmental advantages to both term and preterm ...

Molinari CE, Casadio YS, Hartmann BT, Livk A, Bringans S, Arthur PG, Hartmann PE (2012)

J Proteome Res 11, 1696-1714
Bibliografia

Alsaweed,M. et al. Human milk microRNA and total RNA differ depending on milk fractionation. Journal of Cellular Biochemistry doi:10.1002/jcb.25207, (2015)

Newburg,D.S. & Walker,W.A. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk. Pediatr Res 61, 2-8 (2007)

Hassiotou, F. et al. Maternal and infant infections stimulate a rapid leukocyte response in breastmilk. Clin Transl Immunology 2, e3 (2013)

Hassiotou, F. et al. Breastmilk is a novel source of stem cells with multilineage differentiation potential. Stem Cells 30, 2164-2174 (2012)

Bode, L. Human milk oligosaccharides: Every baby needs a sugar mama. Glycobiology 22, 1147-1162 (2012)

Garrido,D., Kim,J.H., German,J.B., Raybould,H.E., & Mills,D.A. Oligosaccharide binding proteins from Bifidobacterium longum subsp. Infantis reveal a preference for host glycans. PLoS One 6, e17315 (2011)

Sela, D.A. et al. An infant-associated bacterial commensal utilizes breast milk sialyloligosaccharides. J Biol Chem 286, 11909-11918 (2011)

Wu, S., Grimm, R., German, J.B., & Lebrilla, C.B. Annotation and structural analysis of sialylated human milk oligosaccharides. J Proteome Res 10, 856-868 (2011)