23. oktober 2021

Tarmbakterier danner stoffer som potentielt styrker immunforsvaret hos spædbørn

tarmbakterier

Forskere fra Institut for Idræt og Ernæring og DTU Fødevareinstituttet har i samarbejde fundet en mulig forklaring på, hvorfor amning styrker børns immunforsvar. I et nyt studie har de opdaget, at bifidobakterier – som ammede børn har mange af – danner stoffer, som potentielt påvirker spædbørns immunforsvar i positiv retning.

Det er bredt anerkendt, at amning gavner spædbørns sundhed. Alligevel mangler der stadig en del viden om, hvad der præcis udløser de gavnlige effekter i ammede børn – herunder betydningen af tarmbakteriers sammensætning og aktivitet.

Det har også længe været kendt, at ammede spædbørn har mange bifidobakterier i tarmene, da bakterierne lever af den modermælk, som spædbørnene indtager. Selvom disse bifidobakterier er anset som gavnlige, har det hidtil været uklart hvorfor.

Baby

Et studie lavet af forskere fra Institut for Idræt og Ernæring på Københavns Universitet og DTU Fødevareinstituttet har nu vist, at netop de bifidobakterier, som ofte dominerer spædbørns tarm, besidder et bestemt enzym, der gør bakterierne i stand til at danne stoffer, som formentlig påvirker immunforsvaret i gunstig retning.

Tilfældig opdagelse har ført til gennembrud

Idéen til projektet opstod for fem år siden, da drivkræfterne bag projektet, seniorforsker Martin Frederik Laursen fra DTU Fødevareinstituttet og lektor Henrik Munch Roager fra Institut for Idræt og Ernæring, gjorde en tilfældig opdagelse, mens de var kollegaer i Forskningsgruppen for Tarmbakterier og Sundhed ved DTU Fødevareinstituttet.

Opdagelsen pirrede deres nysgerrighed i en sådan grad, at de søsatte projektet, som er gennemført med et meget lille budget, et stort drive og en anseelig tidsinvestering.

Dette projekt startede med en tilfældig opdagelse, da vi for fem år siden opdagede nogle interessante stoffer i afføring fra spædbørn – og nu står vi så med en opdagelse, som kan være en afgørende nøgle til at forstå, hvordan bifidobakterier er med til at styrke immunforsvaret hos ammede børn,” fortæller lektor Henrik Munch Roager, som har ledet projektet.

Fokus for forskernes arbejde har været at forstå årsagen til de høje mængder af stofferne i ammede spædbørns afføring, og hvilken betydning deres tilstedeværelse kan have for børnene.

I reagensglasforsøg i laboratoriet har vi vist, at de stoffer, som bifidobakterierne producerer i tarmen hos spædbørn, kan påvirke immuncellers aktivitet i det, vi anser for en gavnlig retning i forhold til et velafbalanceret immunrespons. Det kunne være relevant, når f.eks. en infektion udfordrer spædbarnets immunsystem,” forklarer førsteforfatter til studiet, seniorforsker Martin Frederik Laursen.

Figure
De undersøgte bifidobakterier udnytter bestemte kulhydrater (Human milk oligosaccharides) fra modermælken til at vokse i tarmen og omdanner her de aromatiske aminosyrer (som også findes i modermælken) til aromatiske mælkesyrer. Produktionen af disse aromatiske mælkesyrere i tarmen påvirker formentlig børnenes immunforsvar i en gavnlig retning. Klik for at se figuren i stor størrelse.

Rejser flere interessante spørgsmål

Studiets design har ikke gjort det muligt direkte at undersøge forekomsten af sygdom blandt de børn, der har deltaget. En naturlig opfølgning vil således være et studie, der også ser på sammenhænge mellem de stoffer, som bifidobakterierne producerer og udviklingen af immunforsvaret tidligt i livet og forekomst af sygdom.

Der er brug for yderligere studier, inden det kan endeligt bevises, om de immuneffekter, der er påvist i laboratoriet, også gør sig gældende i spædbarnet og hvad det helt konkret betyder for beskyttelse imod infektioner og immunrelaterede sygdomme senere i livet,” siger Martin Frederik Laursen.

Han fortsætter: ”Desuden ved vi ikke, om der er et vindue, hvor denne effekt af amning er særligt vigtigt for at opnå den optimale påvirkning af immunforsvaret, hvilket det naturligvis kunne være interessant at undersøge nærmere.

Viden kan muligvis forbedre modermælkserstatninger

Forskerne håber, at studiets resultater på sigt kan bane vejen for nye, målrettede måder at styrke børns immunforsvar tidligt i livet.

Resultaterne fra undersøgelsen kan bruges til at understøtte tiltag, der kan hjælpe børn til at udvikle en balanceret bakteriesammensætning i tarmen, som sikrer et velfungerende immunforsvar. Det kunne for eksempel være at understøtte amning eller at udvikle nye typer modermælkserstatning og probiotika, der fremmer tilstedeværelse af disse bifidobakterier tidligt i livet,” fortæller lektor Henrik Munch Roager.

Om studiet

Studiet er beskrevet nærmere i en videnskabelig artikel i det anerkendte tidsskrift ’Nature Microbiology’: Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aromatic lactic acids in the infant gut

I undersøgelsen indgår dels data fra 59 børn, der har deltaget i det såkaldte SKOT kohorte-studie af småbørns kost og trivsel på Institut for Idræt og Ernæring, dels data fra afføringsprøver indsamlet fra CIG-kohorten på 25 spædbørn i de første seks måneder af deres levetid. 

DTU Fødevareinstituttets Forskningsgruppe for Tarmbakterier og Sundhed studerer effekterne af menneskers kost på tarmens bakteriepopulation og de deraf afledte effekter på sundheden. Læs mere om Forskningsgruppen for Tarmbakterier og Sundhed her.

Institut for Idræt og Ernærings forskningsgruppe ’Microbiota & Metabolomics’ studerer ligeledes, hvordan tarmbakterier påvirker fordøjelse og sundhed. Læs mere om forskningsgruppen Microbiota & Metabolomics her.