La leche materna y de fórmula, diferentes en el tracto digestivo de bebés

La leche de fórmula infantil está diseñada para imitar la leche materna humana no solo en nutrientes sino también al nutrir un conjunto similar de microbios en el tracto digestivo. Tales microbios son indispensables para mantenernos saludables: desplazan a las bacterias que causan enfermedades, influyen en nuestro metabolismo y sintetizan muchas vitaminas y aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas. Ahora, un nuevo estudio, publicado en 'Nature Medicine', encuentra que, si bien la leche de fórmula y la leche materna estimulan el crecimiento de tipos similares de bacterias en el tracto digestivo de los bebés, las bacterias funcionan de manera diferente. Las implicaciones para la salud de estas diferencias aún no están claras.

"Los fabricantes de fórmulas están modificando continuamente sus ingredientes, y han tenido mucho éxito en la obtención de la mezcla correcta de bacterias", dice el autor principal Gautam Dantas, profesor de Patología e Inmunología, de Ingeniería Biomédica y de Microbiología Molecular en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en de San Luis, Estados Unidos. "Pero casi todos los estudios hasta la fecha han analizado la identidad de las bacterias, no lo que están haciendo. Lo que encontramos aquí es que las bacterias pueden tener el mismo aspecto, pero no están haciendo lo mismo".

La investigación analizó el ADN completo de bacterias de 60 bebés para identificar a los miembros de microbioma intestinal de cada niño

Dantas, la primera autora Aimee M. Baumann-Dudenhoeffer, profesora asistente de Pediatría, y su equipo analizaron el ADN completo de bacterias de 60 bebés para identificar a los miembros del microbioma intestinal de cada niño: la comunidad de bacterias que viven en el tracto digestivo. También determinaron qué aminoácidos y otras biomoléculas eran capaces de sintetizar y descomponer las bacterias intestinales. Los microbios intestinales liberan subproductos metabólicos que influyen en las funciones fisiológicas, incluida la nutrición, la inflamación y la salud digestiva.

Los científicos analizaron muestras fecales recolectadas previamente desde 2009 hasta 2011 a través del Proyecto de Microbioma Intestinal Neonatal de St. Louis dirigido por Barbara B. Warner, profesora de Pediatría, y Phillip I. Tarr, profesor de Pediatría. Los investigadores estudiaron 402 muestras de heces recolectadas mensualmente desde el nacimiento hasta los 8 meses de edad de 30 parejas de gemelos nacidos en el área de St. Louis y recopilaron información sobre cómo se alimentaba a los bebés, incluidas las marcas específicas de fórmulas infantiles compradas.

El microbioma de bebés amamantados sintetiza mejor los aminoácidos 

La leche materna es rica en proteínas en los primeros días después del nacimiento, pero luego los niveles disminuyen. Los investigadores descubrieron que el microbioma de los bebés amamantados compensaba los bajos niveles de ciertos aminoácidos al aumentar los niveles de bacterias equipadas con el software genético para sintetizar esos aminoácidos, en particular metionina, isoleucina, leucina, valina, cisteína, serina, treonina y arginina.

Los bebés alimentados con fórmula, por otro lado, albergaban bacterias capaces de producir un conjunto muy diferente de aminoácidos. Sus bacterias intestinales estaban equipadas para producir menos metionina y cisteína, aminoácidos que son más abundantes en la fórmula que en la leche materna, y más histidina y triptófano, que son más escasos en la fórmula que en la leche materna.

"El objetivo de todas las fórmulas es parecerse a la leche materna, y no lo están logrando -explica Dantas-. En términos de qué bacterias están ahí, se ven similares, pero en términos de qué potencial genético tienen para hacer, no es lo mismo. Diferente no significa malo, pero diferente significa distinto, y tenemos que entender cuáles son las consecuencias para la salud".

Muchas fórmulas ahora contienen moléculas de azúcar diseñadas para imitar los azúcares de la leche humana, que se agregan para promover un microbioma similar a la lactancia materna. En particular, estos azúcares promueven el crecimiento de 'Bifidobacterias', una parte clave de un microbioma saludable en bebés y niños.

Los científicos descubrieron que los bebés que consumían fórmula que incluía réplicas de azúcares en la leche humana cultivaban más bifidobacterias que los que tomaban fórmula sin esos azúcares, lo cual es una buena señal, pero el kit de herramientas metabólicas de sus microbiomas aún difería de los bebés alimentados con leche materna.

Los microbiomas de los bebés alimentados con leche de soja eran  diferentes

El estudio incluyó a seis niños que fueron alimentados con fórmula de soja. Los bebés alimentados con soja generaron un total de 37 muestras fecales, algunas de las cuales se tomaron antes de que los bebés cambiaran a esta fórmula.

La elección de lo padres por la fórmula de soja puedo haber sido resultado de un intestino desequilibrado

Los microbiomas de los bebés alimentados con soja eran sorprendentemente diferentes del resto de los niños, con escasas bifidobacterias pero abundantes herramientas genéticas para producir ácidos grasos de cadena corta.

Los científicos aseguraron que la combinación es un signo de un microbioma poco saludable, pero la elección de la fórmula de soja puede haber sido el resultado de un intestino desequilibrado, no la causa de la misma. Las bifidobacterias habían sido escasas en los bebés alimentados con soja incluso antes de comenzar con la fórmula de soja.

"No sabemos por qué los padres seleccionaron la fórmula de soja para estos niños, pero sí sabemos que los bebés con bifidobacterias bajas tienen más probabilidades de presentar cólicos, y cuando los bebés son quisquillosos, los padres tienden a probar nuevas fórmulas", explica Baumann-Dudenhoeffer.

"Estos niños eran únicos en términos de estar muy bajos en organismos que sabemos son buenos para el desarrollo saludable. Así que creo que esto nos dice que hay una población de niños que podrían beneficiarse de los probióticos o alguna otra intervención para promover el crecimiento de las bifidobacterias", agrega.

Dantas y Baumann-Dudenhoeffer ahora están considerando formas de determinar qué niños podrían beneficiarse de afinar su microbiota intestinal y cómo hacerlo. "La infancia temprana es un periodo crítico para el desarrollo neurológico y el desarrollo fisiológico", destaca Baumann-Dudenhoeffer.

"Muchas de las vías de síntesis que encontramos que son más abundantes en los bebés alimentados con leche materna fueron por vitaminas y otros nutrientes de desarrollo crítico. Si podemos alterar el microbioma, incluso si el efecto es puramente temporal, podría tener importantes efectos positivos", concluye.