Das verborgene Universum des menschlichen Milchmikrobioms

Überblick über Ursprung, Zusammensetzung, Determinanten und Rolle des Muttermilch-Mikrobioms

November 2023
Einführung

Traditionell galt Muttermilch (HML) als steril. Das Vorhandensein von Bakterien im LH konnte jedoch nie vollständig ausgeschlossen werden. Die ersten Studien wurden zwischen durchgeführt

Im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert1,3 konzentrierte man sich auf die potenziell schädliche Natur des bakteriologischen Inhalts von LH, ohne es in seiner jetzigen Form als wertvolle Ressource zu betrachten. Dennoch galt das Vorhandensein von Bakterien in LH Ende der 1960er Jahre als Folge mangelnder persönlicher Hygiene und mangelnder Umwelthygiene.4

Anschließend, im Jahr 2003, erwachte das Interesse an der Mikrobiologie von LH aus einer neuen Perspektive wieder. Basierend auf dem Nachweis von mutmaßlich endogenen Milchsäurebakterien im LH von acht gesunden Müttern wurde vermutet, dass LH als symbiotisches Lebensmittel betrachtet werden könnte, das sichere Bakterien beherbergt und möglicherweise eine Rolle bei der Prävention neonataler Infektionskrankheiten spielt.5

Im Laufe der Zeit hat die Entwicklung kulturunabhängiger Techniken (z. B. quantitative Polymerasekettenreaktion und Next-Generation-Sequencing – SPG) zusätzlich zu den bereits etablierten kulturabhängigen Techniken die Charakterisierung der Zusammensetzung, Diversität und Variabilität ermöglicht der LH-Mikroflora detaillierter, wenn auch mit einigen Einschränkungen.6

Heute gilt LH als „prototypisches probiotisches Lebensmittel von Mutter Natur“.7 Die zunehmende Forschung zu diesem Thema hat zu einem tieferen Verständnis der Materie geführt und entdeckt, dass LH ein lebendiges Universum ist, das von Bakterien, Viren, Pilzen und Hefen bevölkert ist, die zusammenwirken die gegenwärtige und zukünftige Gesundheit des Kindes. Diese komplexe wirtsassoziierte mikrobielle Gemeinschaft bildet das LH-Mikrobiom (MLH).

Ziel dieser Übersicht ist es, einen Überblick darüber zu geben, was derzeit über den Ursprung, die Zusammensetzung, die Determinanten und die Rolle von MLH bekannt ist, und schließlich mögliche zukünftige Richtungen für Forscher vorzuschlagen, die die Erforschung dieses Gebiets vorantreiben möchten.

Ursprung des MLH

MLH-Seeding ist ein komplexer und dynamischer Prozess, der bis heute noch nicht vollständig verstanden ist. Es wurden mehrere, sich nicht gegenseitig ausschließende Quellen für MLH vorgeschlagen (Tabelle 1). Es ist immer noch umstritten, ob die Brustdrüse ein residentes Mikrobiom beherbergt (d. h. Modell der Schleimhautschnittstelle) oder ob sie lediglich ein Unbeteiligter ist, der einem ständigen Zustrom von Mikroben aus exogenen Quellen unterliegt (d. h. Modell des konstanten Zustroms).

Dieses letztere Modell wird durch den derzeitigen Mangel an Beweisen für eine bakterielle Adhäsion am Brustepithel außerhalb einer Mastitissituation und für eine bakterielle Vermehrung innerhalb des Brustgewebes gestützt. Stattdessen wird das Schleimhautschnittstellenmodell durch Hinweise auf ein Brustmikrobiom vor der Laktation gestützt.8 Die Tatsache, dass sich das Mikrobiom der nicht laktierenden Brustdrüse von dem der MLH unterscheidet, erlaubt es uns jedoch nicht, das Modell des konstanten Zustroms auszuschließen. 9

Komposition

Obwohl das Wissen über MLH in der Vergangenheit auf Bakterienarten beschränkt war15, haben neuere Erkenntnisse gezeigt, dass MLH eine große Vielfalt an Mikroorganismen enthält , darunter Viren, Pilze und Hefen sowie neue Gattungen (Tabelle 2).

> Bakteriom

Die Implementierung neuer SPG-Techniken wie Metataxonomie (16SrRNA-Gensequenzierung) und Metagenomik (Schrotflintensequenzierung) hat den Nachweis mehrerer neuer Bakterienarten ermöglicht, darunter viele Anaerobier, insgesamt mehr als 1300 verschiedene Arten .12,16,17,22 –27

Bei der Bestimmung, was das LH-Bakteriom ausmacht, müssen jedoch die interindividuelle Variabilität und der geografische Standort der Studie sowie die zur Sammlung, Lagerung und Analyse verwendeten Methoden berücksichtigt werden. Daher bleiben die Definition und die bloße Existenz eines „Kern“-HL-Bakterioms ein Diskussionsthema.28

Durch Genomanalyse haben verschiedene Studien eine Vielzahl von Mikroorganismen entdeckt, die mit Boden und Wasser in Zusammenhang stehen, wie z. B. Bradyrhizobium , Pseudomonas und Stenotrophomonas.8,12,16,22,26,29 Diese Ergebnisse müssen jedoch kritisch interpretiert werden, da solche Mikroorganismen könnten auch in Reagenzien, Lösungen und molekularbiologischen Kits enthalten sein und ihre relativen Mengen könnten durch DNA-Techniken verstärkt werden, was zu falschen Interpretationen führen könnte.22,30–32 Darüber hinaus ist es wichtig, zwischen lebenden und toten Mikroorganismen zu unterscheiden. Daher müssen geeignete Techniken ausgewählt werden, um potenzielle Verzerrungen zu begrenzen.33

> Virom

Der Großteil (95 %)18 des LH-Viroms besteht aus Bakteriophagen, wobei eukaryotische Viren und andere Viruspartikel einen geringen Anteil ausmachen.

Das HL-Virom weist charakteristische Merkmale auf, die es von anderen Viromen unterscheiden (z. B. Viromen aus Kot, Urin, Speichel und Liquor von Erwachsenen).34,35 Im Gegensatz dazu wurde eine erhebliche Anzahl gemeinsamer Viren im LH und im Kot identifiziert von Säuglingen aus Mutter-Kind-Paaren, die ihre vertikale Vererbung durch die Laktation unterstützen.34,36

Interessanterweise wurde beobachtet34, dass das Virom von Säuglingsfäkalien LH ähnlicher ist als dem von Erwachsenenfäkalien.

> Mykobiom und andere ‑Omas

Pilze sind ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Mikrobioms.37

Sein Vorkommen im LH ist jedoch eine relativ neue Entdeckung.20 Obwohl die geografische Variabilität berücksichtigt wird, wurde die Existenz eines zentralen Mykobioms vermutet, was darauf hindeutet, dass seine Übertragung durch das LH ein erhaltenes Merkmal ist.

Andere Mikroorganismen, die bis vor kurzem ignoriert wurden, tragen zur MLH bei. Die aktuelle Forschung konzentriert sich insbesondere auf Archaeen. Das Vorhandensein von archaeischer DNA wurde in 8/10 analysierten HL-Proben nachgewiesen, wobei keine davon von Frauen mit Mastitis stammte, was auf eine Schutzfunktion hindeutet.17 Im Gegensatz dazu identifizierten andere Autoren keine archaeale DNA in den analysierten HL-Proben. .38

Determinanten von MLH

Das komplexe Ökosystem von LH scheint im Laufe der Zeit aufgrund vieler Faktoren Gestalt anzunehmen: mütterlicherseits, neonatal, umweltbedingt und im Zusammenhang mit LH selbst. Die äußerst dynamische Natur der MLH-Zusammensetzung könnte die oft widersprüchlichen Daten in der Literatur erklären. Darüber hinaus ist zu beachten, dass viele Faktoren, die bei der Bestimmung von MLH eine Rolle spielen, eng miteinander verknüpft sind.

> Mütterliche Determinanten

Einige Autoren 26,39–41 zeigten, dass LH-Proben von Frauen mit vaginaler Entbindung im Vergleich zu Frauen, die sich einem Kaiserschnitt unterzogen hatten, eine größere Bakterienvielfalt und -fülle aufwiesen, mit höheren Konzentrationen an Bifidobacterium und Lactobacillus spp . Andere Studien bestätigten diese Ergebnisse jedoch nicht.42,43 Ein möglicher Einfluss der Art der Erfassung des LH-Viroms und -Mykobioms wurde ebenfalls vermutet.44,45

Es wurde über einen Rückgang der Häufigkeit von Lactobacillus , Bifidobacterium , Staphylococcus und Eubacterium spp. berichtet. in HL-Proben von Müttern, die perinatale Antibiotika erhielten.8,46,47 Eine mütterliche Chemotherapie während der Stillzeit wurde auch mit einer Verringerung der HL-Bakterienvielfalt in Verbindung gebracht.48

Die mütterliche Ernährung beeinflusst die MLH-Zusammensetzung (angeblich während der Schwangerschaft stärker als während der Stillzeit49–51).

Es hat sich gezeigt, dass eine Ernährungsweise mit ballaststoff- und fettreichen Lebensmitteln49 sowie die Einnahme von Vitaminen (Vitamin C und Vitamin B-Komplex)51 die Zusammensetzung von MLH verändert. Darüber hinaus spiegeln sich sowohl der Body-Mass-Index (BMI) während der Schwangerschaft als auch die Gewichtszunahme während der Schwangerschaft in der unterschiedlichen Häufigkeit von Bakterienstämmen (hauptsächlich Streptococcus , Staphylococcus und Bifidobacterium ) im HL.40,52–54 wider

Im Vergleich zu gesunden Frauen haben Mütter mit Zöliakie einen geringeren Gehalt an Bacteroides spp . und Bifidobacterium spp . in ihrer Milch.55 Ebenso führt Mastitis zu Veränderungen in der Bakterienlast und der mikrobiellen Vielfalt des MLH, die verschwinden, sobald die klinischen Symptome verschwinden.56-58

Postnataler psychosozialer Stress der Mutter (definiert als Symptome von Angst, Stress oder Depression während der Zeit nach der Geburt) wurde mit einer geringeren LH-Bakterienvielfalt drei Monate nach der Entbindung in Verbindung gebracht, wobei die relative Häufigkeit von Staphylokokken zunehmend abnahm und gleichzeitig einige zunahmen Minderheitengattungen ( Lactobacillus , Acinetobacter und Flavobacterium ) bei Müttern mit geringem psychosozialem Stress.59

> Determinanten des Neugeborenen

Niedrigere Zahlen von Enterococcus spp. und höhere Zahlen von Bifidobacterium spp . wurden in LH-Proben von Müttern, die pünktlich zur Welt kamen, im Vergleich zu Frühgeborenen nachgewiesen.39 Im Gegensatz dazu stellten andere Autoren42 keinen Unterschied in den mikrobiellen Profilen basierend auf der Dauer der Schwangerschaft fest und postulierten einen Mechanismus zum Testen von Ausfällen, der dies ermöglicht Die Mutter muss „bereit“ sein, ihren bakteriellen Fingerabdruck unabhängig vom Gestationsalter bei der Geburt zu übertragen, als Teil eines evolutionären Drucks, der auf das Wohl des Babys abzielt. Kürzlich wurden Unterschiede in der Zusammensetzung des HL-Viroms und -Mykobioms basierend auf dem Gestationsalter und dem Geburtsgewicht nachgewiesen.44,45

Der Einfluss des Geschlechts des Neugeborenen auf die Zusammensetzung von MLH60 wurde auf der Grundlage des Nachweises von mehr Streptokokken und weniger Staphylokokken im HL von Müttern stillender Jungen im Vergleich zu Müttern von Mädchen vermutet. Allerdings wurden solche Unterschiede nicht durch andere Studien bestätigt.42,61

> Umweltdeterminanten

Die Analyse von LH-Proben ausgewählter Populationen in Europa, Afrika und Asien legte nahe, dass die Zusammensetzung von MLH mit dem geografischen Standort der Studie zusammenhängt.62 Darüber hinaus wurde eine hohe Variabilität der LH-Metaboliten zwischen den Untersuchungsorten und ein Zusammenhang zwischen diesen dokumentiert Variationen im LH-Metabolom und spezifische Eigenschaften von MLH.63 Eine neue Analyse von LH-Proben aus Äthiopien, Gambia, Ghana, Kenia, den Vereinigten Staaten, Peru, Spanien und Schweden zeigte jedoch, dass die LH-Bakteriengemeinschaften zwar geografisch unterschiedlich waren, sich aber dennoch veränderten enthielt durchweg die Hauptgattungen Staphylococcus und Streptococcus.64 Diese Ergebnisse wurden durch eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung bestätigt,65 die zwölf Studien mit unabhängigen Kulturmethoden umfasste. um Bakterien auf Gattungsebene im LH gesunder Frauen zu identifizieren.

Insbesondere wurde spekuliert, dass zumindest ein Teil der geografischen Variabilität der MLH-Zusammensetzung mit Unterschieden in der Umgebung und im Verfahren zum Sammeln, Speichern und Analysieren von MLH zusammenhängen könnte.66 Was die Sammelmethoden betrifft, wurde beobachtet61, dass LH von Müttern, die Milchpumpen verwenden, weist im Vergleich zu manuell entnommenen LH-Proben eine höhere mikrobielle Belastung und eine geringere Häufigkeit kultivierbarer Staphylokokken auf. Im Gegensatz dazu fanden andere Autoren keine Unterschiede in der ɑ-Diversität zwischen Proben, die durch manuelle Extraktion oder durch Pumpen mit einem sterilen Einweggerät gesammelt wurden.67

Die Analyse von MLH von Frauen, die in derselben Region, aber mit unterschiedlichen Lebensstilen (traditionell vs. westlich) leben, ergab, dass HL-Proben von „Landfrauen“ eine größere Diversität und größere Häufigkeit subdominanter Bakterienlinien aufwiesen als diejenigen von „Landfrauen“. Stadtfrauen.“68

Eine in der Zentralafrikanischen Republik in einer Kleingesellschaft durchgeführte Studie legte nahe, dass die Saisonalität die relative Häufigkeit bestimmter Taxa im MLH beeinflussen könnte, obwohl es schwierig sein könnte zu bestimmen, ob die Variation in der Zusammensetzung von Unterschieden in der saisonalen Umweltexposition abhängt und/oder saisonale Schwankungen in der Ernährung.69 Dieselbe Studie69 untersuchte den Zusammenhang zwischen der Größe des sozialen Mutter-Kind-Beziehungsnetzwerks und der Zusammensetzung und Vielfalt des MLH und zeigte, dass der LH von Müttern mit größeren Netzwerken groß und von Babys mit mehr Betreuern größer war mikrobielle Einheitlichkeit (jedoch nicht mikrobieller Reichtum) als der LH von Müttern, deren Babys weniger Betreuer hatten.

Determinanten von LH

Cabrera-Rubio et al. [26] waren die ersten, die die Veränderungen beschrieben, die MLH im Laufe der Zeit erfährt, vom Kolostrum zur Übergangs- und Reifemilch. Diese Autoren berichteten über eine zunehmend größere Häufigkeit typischer Mundbewohner (z. B. Veillonella , Leptotrichia und Prevotella spp .) im Übergangs- und reifen LH und höhere Bifidobacterium- Zahlen in späteren Stadien der Laktation. Andere Autoren39 berichteten später über einen größeren Einfluss des Laktationsstadiums auf die Anzahl von Bifidobacterium und Enterococcus spp ., die einen fortschreitenden Anstieg ihrer Konzentration vom Kolostrum zum reifen LH zeigten, ebenso wie Lactobacillus und Staphylococcus spp .

Im Laufe der Zeit wurden verschiedene Muster beschrieben. Durch die Analyse von LH-Proben, die zu drei Zeitpunkten über einen Zeitraum von 4 Wochen gesammelt wurden, wurde ein Satz von 9 „grundlegenden operativen taxonomischen Einheiten“ identifiziert.16 In einigen Proben waren die LH-Bakteriengemeinschaften jedoch über die Zeit recht konsistent. Während sich in anderen Fällen die relative Häufigkeit der Bakteriengattungen im Laufe der Zeit veränderte.16

Einige Autoren60 beobachteten eine relative Stabilität von MLH über die Zeit mit nur geringen Veränderungen bei einigen Minderheitsgattungen, während andere43 keinen Einfluss des Laktationsstadiums auf die MLH-Zusammensetzung beobachteten. In Bezug auf das Virom wurde kürzlich dokumentiert44, dass Bakteriophagen zwar in Proben von Übergangs- und reifen LH vorherrschen, Übergangs-LH jedoch eine höhere Häufigkeit von Podoviridae und Myoviridae aufweist , während Podoviridae bei reifem LH abnimmt und Siphoviridae zur am häufigsten vorkommenden Familie werden.

Für das Mykobiom wurden in einer kürzlich durchgeführten Studie45 LH-Proben aus verschiedenen Laktationsstadien analysiert und festgestellt, dass in Proben von Übergangs-LH Saccharomyces cerevisiae und Aspergillus glaucus die am häufigsten vorkommenden Arten waren, während Penicillium rubens und Aspergillus glaucus in Proben von reifem LH vorherrschten.

Es wurde spekuliert, dass andere Bestandteile von LH, wie LH-Oligosaccharide (OLH, Präbiotika), Milchfettsäuren, Hormone, Immunzellen und Antikörper, die Zusammensetzung von MLH modulieren könnten.70,71 Insbesondere kann OLH das Wachstum von MLH fördern Staphylococcus spp . in der laktierenden Brustdrüse.72

​Menschenmilchspender _

Wenn Muttermilch nicht verfügbar oder unzureichend ist, ist die Spende von LH (DLH) die zweitbeste Alternative.73-75 Allerdings inaktiviert die Pasteurisierung , die zur Gewährleistung mikrobiologischer Sicherheitsstandards notwendig ist, zwangsläufig mehrere der Ernährungseigenschaften und biologischen Funktionen des LH,76 einschließlich der MLH. Tatsächlich werden durch die Pasteurisierung die meisten Bakterien in der Milch eliminiert (mit Ausnahme der sporenbildenden Bacillus-Arten).77–79

Die Lebensfähigkeit des MLH wird jedoch nicht mehr als wesentlich angesehen. Tatsächlich wurde die Hypothese aufgestellt, dass die probiotische Wirkung nützlicher Mikroben in LH von der Fähigkeit der Wirtszellen abhängt, bestimmte bakterielle Komponenten oder Produkte zu erkennen und dadurch das Immunsystem zu aktivieren. Diese „nicht lebensfähigen (meistens durch Hitze inaktivierten)“ mikrobiellen Zellen (intakt oder zerstört) oder Rohzellextrakte (dh Nukleinsäuren, Zellwandbestandteile) werden als Paraprobiotika oder Ghost-Probiotika bezeichnet [80]. .

Rolle und Vorteile von MLH

MLH besiedelt den Magen-Darm-Trakt des Säuglings mit Pionierbakterien und trägt so zur Etablierung sowohl der oralen als auch der intestinalen Mikrobiota des Säuglings bei.81,82 Allerdings kommen nicht alle in HL vorhandenen Bakterien im Darm des Säuglings vor, sondern nur eine Auswahl davon Nur wenige scheinen das Neugeborene zu besiedeln.42 Es wurde jedoch die Hypothese aufgestellt, dass eine vorübergehende Exposition genauso wirksam sein könnte wie eine anhaltende Besiedlung.83,84 Darüber hinaus können Bakterien in LH Schutzfaktoren wie Antikörper, Immunzellen, Lactoferrin und Beta-Defensine hochregulieren würden dann durch das Stillen auf das Neugeborene übertragen.42 Das LH-Virom, insbesondere Bakteriophagen, trägt wahrscheinlich auch zur Darmökologie des Babys bei.18

Eine frühzeitige mikrobielle Exposition ist wichtig, um antigene Reize bereitzustellen, die die Reifung des intestinalen Immunsystems fördern, indem sie einen Übergang vom vorherrschenden Immunmilieu intrauteriner T-Helferzellen (TH) 2 zu einer ausgewogenen TH1/TH2-Reaktion fördern und die Differenzierung regulatorischer T-Zellen auslösen . 85

Durch Veränderungen der Darmmikrobiota im Kindesalter und über die Darm-Hirn-Achse kann MLH auch die Entwicklung eines wünschenswerteren Verhaltensphänotyps bei den Nachkommen beeinflussen, wie dies für andere LH-Bioaktivstoffe vorgeschlagen wurde.86 Tatsächlich kann LH in der frühen Kindheit die Entwicklung eines erwünschteren Verhaltensphänotyps bei den Nachkommen fördern Kolonisierung einer spezifischen Mikrobiota, die die Regulierung des Bioverhaltens der Nachkommen beeinflusst. Eine milchorientierte Darmmikrobiota des Säuglings kann zu einem weniger energetisch kostspieligen Verhaltensphänotyp führen, um die Energieinvestitionen der Mutter optimaler zu verteilen.86

Nach 6 Wochen wurde über einen Zusammenhang zwischen dem Stillen und der Zusammensetzung der Mikrobiota der oberen Atemwege berichtet, wobei gestillte Säuglinge eine deutlich andere mikrobielle Zusammensetzung aufwiesen als Säuglinge, die mit Säuglingsnahrung ernährt wurden.87 Interessanterweise scheint ein solcher Zusammenhang nach 6 Wochen zu verschwinden. Monate alt (wenn die Entwöhnung normalerweise beginnt).87,88

Schließlich wurde die Hypothese aufgestellt, dass MLH auch der Mutter zugute kommen könnte, indem es sie vor Infektionen wie Mastitis schützt.42

Mögliche evolutionäre Bedeutung von MLH

Stillen stellt einen wertvollen Übertragungsweg für mütterliche Mikroben sowohl bei Menschen als auch bei anderen Tieren (z. B. Rhesusaffen, Kühe, Schafe, Ziegen) dar.89–92 Da die MLH-Übertragung ein konserviertes Merkmal zwischen verschiedenen Arten zu sein scheint, kann dies ein möglicher evolutionärer Zweck sein vermutet werden.

Die mütterliche mikrobielle Übertragung versorgt die Nachkommen schon früh im Leben mit wichtigen Mikroben, anstatt deren Erwerb in späteren Entwicklungsstadien dem Zufall zu überlassen. Durch die Gestaltung des eigenen Mikrobioms der Nachkommen können solche Mikroben zu evolutionären Vorteilen beim Empfänger führen.11,93,94 Folglich könnte in einem breiteren evolutionären Kontext davon ausgegangen werden, dass die MLH-Übertragung zumindest teilweise in der Lage ist, sich auf das Mikrobiom des gesamten Organismus auszuwirken Arten im Laufe der Evolution, da Mikroben, die die Fitness des Wirts fördern, ihre Chancen erhöhen, die nächste Generation zu erreichen.

Zukünftige Richtungen

Trotz der Fortschritte, die in den letzten Jahrzehnten erzielt wurden, gibt es immer noch viele Fragen, die beantwortet werden müssen. Das Fehlen international anerkannter „Best Practices“ bei der MLH-Analyse (z. B. LH-Sammlung, -Speicherung und -Verarbeitung, DNA-Extraktion und -Sequenzierung) schränkt jedoch häufig den Vergleich zwischen Studien ein. Daher sind standardisierte und strenge Studiendesigns erforderlich, um die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu fördern.

Viele der in der vorliegenden Rezension behandelten Themen stellen interessante Bereiche dar, die es zu erkunden gilt. Zunächst müssen die Quellen und Ausbreitungswege von MLH weiter untersucht werden, möglicherweise durch experimentelle Studien in Tiermodellen. Darüber hinaus sollten die Interaktionen zwischen Mutter, Kind und Umwelt besser untersucht werden, um so verborgene Mechanismen der Koregulation zwischen verschiedenen Mikrobiomen aufzudecken. Darüber hinaus müssen alle Mitglieder der LH-Mikrobengemeinschaft gleichermaßen berücksichtigt werden. Bisher waren Bakterien die am besten untersuchten Mikroorganismen.

Nach und nach verlagerte sich die Aufmerksamkeit auf Viren (allerdings mit einem starken Schwerpunkt auf DNA-Viren), Pilze und Hefen. Der nächste Schritt wird darin bestehen, das Archäom zu erforschen und das Verständnis der möglichen Auswirkungen „untergeordneter“ Komponenten des MLH auf die Gesundheit von Kindern zu vertiefen. Schließlich würde die funktionelle Bedeutung von MLH und seine Auswirkungen auf das Mikrobiom des Magen-Darm-Trakts, das Immunsystem und später die Gesundheit des Säuglings von geeigneten experimentellen, möglicherweise longitudinalen Studien profitieren.

Die praktischen und translationalen Implikationen der MLH-Forschung sollten ebenfalls berücksichtigt werden. Beispielsweise sollten Studien zur Rekonstitution von DLH durch die Beimpfung definierter Mengen der eigenen Muttermilch des Säuglings gefördert werden, mit dem Ziel, lebendes MLH wiederherzustellen, wie von Cacho et al.95 beschrieben. Ebenso die mögliche Rolle der mütterlichen Ernährung Ergänzung mit Prä- oder Postbiotika zur Modulation von MLH sowie der am besten geeignete Zeitpunkt für eine solche Ergänzung (z. B. während der Schwangerschaft und/oder während der Stillzeit).

Schlussfolgerungen

Obwohl das LH traditionell als steril galt, ist es mittlerweile klar, dass es eine große Vielfalt an Mikroorganismen beherbergt, von Bakterien über Viren, Pilze und Hefen bis hin zu kleineren Gattungen. Die Übertragung solcher Mikroorganismen auf das Baby kann dazu beitragen, seinen gegenwärtigen und zukünftigen Gesundheitszustand zu bestimmen und in erster Linie das Mikrobiom des Magen-Darm-Trakts und das Immunsystem des Neugeborenen zu beeinflussen. Die Komplexität des LH-Ökosystems erfordert weitere Forschung, um das Wissen über den Ursprung, die Determinanten und die Auswirkungen auf die Gesundheit von Säuglingen zu vertiefen.

Kommentar

Traditionell galt Muttermilch als steril. Mit der Zeit und der Entwicklung neuer Technologien ist es jedoch gelungen, die Zusammensetzung, Diversität und Variabilität der LH-Mikroflora detaillierter zu charakterisieren. Derzeit wird HL als ein lebendiges Universum betrachtet, das aus einer komplexen mikrobiellen Gemeinschaft von Bakterien, Viren, Pilzen und Hefen besteht, die das Mikrobiom bilden und für die gegenwärtige und zukünftige Gesundheit des Kindes zusammenarbeiten. Die vorliegende Übersicht bietet einen Überblick über den Ursprung, die Zusammensetzung, die Determinanten und die Rolle des menschlichen Milchmikrobioms und schlägt mögliche Richtungen für die zukünftige Forschung auf diesem Gebiet vor.

Tabelle 1 Zusammenfassung der wichtigsten hypothetischen Quellen des MLH

Brunnen Belege Angeblicher Mechanismus
Mundhöhle des Säuglings Orale Bakterien (z. B. Streptococcus salivarius, Streptococcus mitis, Rothia mucilaginosa und Gemella spp .) im LH10 Retrograder Milchfluss aus der Mundhöhle des Säuglings in die Milchgänge
Mütterliche Haut Kommensalen der menschlichen Haut 
(z. B. S. epidermidis , Corynebacterium spp. und Malassezia ) in LH11
Besiedlung der Brustdrüse durch die Mikrobiota der mütterlichen Haut über die Brustwarze
Magen-Darm-Trakt der Mutter Strenge gastrointestinale Anaerobier (z. B. Bifidobacterium , BacteroidesClostridium 12) und Saccharomyces 13 in LH Internalisierung lebender Bakterien aus dem mütterlichen Magen-Darm-Trakt durch dendritische Zellen während der Spätschwangerschaft und Stillzeit, die dann über den Lymphkreislauf (enteromammärer Weg) in die Brustdrüse gelangen14
LH, Muttermilch; GI, Magen-Darm

 

Tabelle 2. Zusammensetzung des menschlichen Milchmikrobioms.

Mikroorganismen Last Hauptbestandteile
Bakterien 106 Zellen/ml13

Zwei verschiedene „Kerne“ erhoben:

  • Staphylococcus, Streptococcus, Serratia, Pseudomonas, Corynebacterium, Ralstonia, Propionibacterium, Sphingomonas und unkultivierte Mitglieder der Bradyrhizobiaceae 16;
  • Staphylococcus, Streptococcus, Bacteroides, Faecalibacterium, Ruminococcus,
  • Lactobacillus und Propionibacterium 17
Virus -

Phagen: Myoviridae, Siphoviridae und Podoviridae 18;

Eukaryotische Viren: Herpesviridae, Poxviridae , Mimiviridae und Iridoviridae 18

Pilze und Hefe 2,5 bis 3,5 × 105 Zellen/ml19,20 Malassezia, Davidiella, Sistotrema und Penicillium 20
Andere   Protozoen: Toxoplasma gondii und Giardia intestinalis (bei gesunden Frauen vorhanden, ohne klinische Anzeichen einer parasitären Infektion)17; Archaeen: Methanobrevibacter smithii und Methanobrevibacter oralis 21