Comprendiendo las propiedades de la leche humana donada: desde su composición hasta los efectos sobre la inflamación intestinal en el recién nacido.

Abstract

La leche materna es el alimento ideal para el recién nacido. De hecho, la Organización Mundial de la Salud recomienda la lactancia materna exclusiva durante los primeros seis meses de vida, y luego ir incorporando la alimentación complementaria manteniendo la lactancia por al menos dos años. Aparte del rol nutricional, contiene un gran diversidad de componentes bioactivos, muchos de los cuales están vinculados a la función inmunológica, aportando inmunidad pasiva y favoreciendo el completo desarrollo del sistema inmune del recién nacido. El nacimiento prematuro está asociado a diversas complicaciones, algunas vinculadas a la inmadurez intestinal y la incapacidad de controlar procesos inflamatorios originados por la alta permeabilidad epitelial. Una de las manifestaciones más severas de estas complicaciones es la Enterocolitis Necrotizante (NEC, del inglés Necrotizing Enterocolitis), una patología que afecta a cerca del 8% de los recién nacidos prematuros, y que presenta una alta tasa de mortalidad. Las manifestaciones de esta patología suelen aparecer durante el primer mes de vida, dependiendo de la edad gestacional y otros factores predisponentes. Por ello, dado el efecto protector de la lactancia sobre NEC, el inicio de la alimentación temprana con leche materna es crucial para el bienestar del recién nacido prematuro. Ello se explica por las gran diversidad y cantidad de componentes bioactivos presentes en la leche de los primeros días postparto. No todos los recién nacidos pueden recibir la leche de su propia madre, y para ellos se recomienda la leche humana donada en Bancos de Leche Humana (BLH). Actualmente, existe controversia sobre el rol protector de la leche donada sobre NEC y | IV | patologías de base inflamatoria a nivel intestinal. Ello puede deberse, al menos, a dos factores.Por un lado, a que los BLH reciben principalmente donaciones de leche madura, cuya composición difiere a la de los primeros días postparto. Por otro lado, al efecto de la pasteurización de Holder (62.5°C por 30 minutos), realizada en los BLH para garantizar la seguridad microbiológica de la leche, sobre su composición. En la presente tesis de Doctorado en Química nos propusimos profundizar en el conocimiento sobre el aporte de componentes inmunológicos a través de la leche donada procesada en BLH y sus efectos biológicos en sistemas in vitro e in vivo. El trabajo se dividió en cuatro objetivos específicos. En el Objetivo I, nos propusimos caracterizar la evolución temporal de componentes bioactivos de calostro y leche madura de hasta 1 año postparto, y el impacto del tratamiento térmico clásico sobre dichos componentes. Estudiamos moléculas implicadas en la protección contra patógenos, la regulación de la respuesta inmune y el fortalecimiento de la barrera epitelial. En líneas generales, observamos que el calostro presenta una mayor concentración de componentes bioactivos en comparación con la leche madura, y que la pasteurización de Holder afecta considerablemente algunos componentes. Debido a ello, en el Objetivo II nos propusimos estudiar el efecto de la leche donada en modelos in vitro empleando células del compartimiento intestinal. Se evaluó el efecto del calostro y leche madura (cruda y pasteurizada) sobre la: i. proliferación de células epiteliales, ii. migración de células epiteliales, iii. adhesión de bacterias a células epiteliales, iv. respuesta a LPS de células epiteliales, macrófagos y monocitos, y v. diferenciación de monocitos a macrófagos y su respuesta a LPS. En líneas generales, observamos que el calostro presenta respuestas in vitro que se ven disminuidas con leche madura, y más aún con leche pasteurizada.Debido a las limitaciones en los modelos in vitro utilizados, como la sobresimplificación del ambiente intestinal, en el Objetivo III nos propusimos estudiar el efecto profiláctico y terapéutico de la leche cruda y pasteurizada en un modelo in vivo de inflamación intestinal. Observamos que el calostro crudo presenta un efecto profiláctico sobre la inflamación intestinal pero no así el calostro pasteurizado ni leche madura cruda; no se evidenció efecto terapéutico de la leche sobre la inflamación intestinal. Debido al efecto deletéreo de la pasteurización de Holder, en el Objetivo IV buscamos estandarizar y caracterizar dos métodos alternativos de pasteurización basados en altas presiones. Ambos mostraron afectar en menor medida los componentes bioactivos evaluados, asegurando la calidad microbiológica de la leche. Por lo tanto, los resultados ponen en evidencia su potencial uso en los BLH. | V | Los resultados obtenidos durante el desarrollo de la tesis doctoral ponen en evidencia las alteraciones en la composición de la leche por la pasteurización y sus consecuencias funcionales in vitro a nivel de algunos procesos vinculados a la barrera epitelial y respuesta a estímulos inflamatorios. Del mismo modo, la leche madura no mostró efectos comparables al calostro. El modelo in vivo logró evidenciar efectos protectores moderados sobre la inflamación intestinal con el calostro crudo, en contraste con el calostro pasteurizado y leche madura que no tuvieron efectos significativos. En conjunto, estas observaciones apoyan la necesidad de optimizar los métodos de pasteurización para que afecten en menor medida la composición de la leche. En ese sentido, los resultados obtenidos con los métodos alternativos de pasteurización evaluados son muy alentadores, aunque aún resta evaluar el efecto biológico de la leche tratada por dichos procesos.Por otro lado, nuestras observaciones justifican la necesidad de identificar los componentes clave en el efecto protector del calostro, de manera de proponer su fortificación en leche procesada. Ello permitirá mejorar la calidad de la leche donada, y por tanto, el bienestar de los recién nacidos más vulnerables.