Mātes piena mikrobiotas padziļināta analīze sugu līmenī Latvijas māšu piena paraugos - Litmanen, Elise Katariina (Latvijas Universitāte, 2023)
Mātes piens ir optimāls uzturs zīdainim pirmajā dzīves gadā. Tas ir arī vienīgais uztura avots līdz sešu mēnešu vecumam. Mātes piena sastāvs ir noteikts daudzos pētījumos. Lai gan mums ir zināšanas par mātes piena mikrobiotas galvenajām tipiem (phyla) un dzimtām, ir publicēts maz datu par sugu līmeņa mikrobiotas sastāvu un to veicinošiem faktoriem. Mātes piena mikrobiotu ir vērts pētīt sugu līmenī, jo sugām ir dažādas īpašības, kuras ir noderīgi izzināt probiotiskos nolūkos. Darba mērķis bija analizēt mātes piena mikrobiotas sastāvu sugu līmenī Latvijas mātes piena paraugos no Latvijas un to veicinošos faktorus. Šis retrospektīvais pētījums ir pētījuma “Krūts piena sastāvs un saistība ar fekālo mikrobiotu un ietekmējošiem faktoriem” iegūto datu apakšanalīze. Pētījumā tika iekļautas mātes, kuras baro bērnu ar krūti. Māmiņām tika lūgts savākt divus piena paraugus un aizpildīt anketu. Piena mikrobiotas sastāvu noteica ar 16S gēna sekvenēšanu. Statistiskajai analīzei tika izmantoti dati par mātes piena mikrobiotas baktēriju taksonomisko vienību (ģinšu un sugu līmenī) vidējo relatīvo īpatsvaru (angl. - mean relative abundances (MRA)) un atbildes no dalībnieku aizpildītās anketas. Baktēriju taksonomisko vienību vidējo relatīvo īpatsvaru analizējām saistībā ar dažādiem ietekmējošiem faktoriem. Kopumā tika analizēti 45 mātes piena paraugi, bet baktērijas sugu vai ģints taksonomiskā līmenī tika konstatētas 42 paraugos. Mūsu pētījumā visbiežāk identificētās baktēriju sugas (MRA; ±SD) bija Pseudomonas psychrophila (0.02; ±0.09); Rhacophorus dennysi (0.004; ±0.01); Acinetobacter ursingii NIPH 706 (0.003; ±0.01); Bifidobacterium breve (0.003; ±0.02); Ruminococcus sp, A254, MGS-108 (0.001; ±0.01); Streptococcus thermophilus TH1435 (0.001; ±0.01); Stenotrophomonas sp, 2012A (0.001; ±0.003); un Bifidobacterium longum subsp, longum (0.0005; ±0.002). Galvenie faktori, kas ietekmēja mātes piena baktēriju sugu daudzumu, bija dzemdību veids un mātes uzturs laktācijas laikā. Acinetobacter ursingii NIPH 706 un Streptococcus thermophilus TH1435 MRA bija ievērojami augstāks mātes pienā mātēm, kurām tika veikts ķeizargrieziens, nekā mātēm, kuras dzemdēja vagināli (p = 0.01 un p = 0.02). Pseudomonas psychrophila MRA bija statistiski nozīmīgi augstāka mātēm, kuras ziņoja par jebkāda veida diētu zīdīšanas laikā, salīdzinot ar tām mātēm, kuras to nedarīja (U = 170, p = 0.02). Arī mātes vecums un zīdaiņa vecums ietekmēja mātes piena mikrobiotu. Laktozes saturs korelēja ar Bifidobacterium breve. Kopumā analizētajos mātes piena paraugos visbiežāk sastopamās baktēriju ģintis un sugas atbilst mikrobioma pamatdatiem, lai gan tika novērotas noteiktas atšķirības. Galvenie faktori, kas ietekmēja mātes piena mikrobiotas sastāvu sugu līmenī, bija dzemdību veids, mātes uzturs laktācijas laikā, mātes vecums, zīdaiņa vecums un laktozes saturs.

Human breast milk is optimal nutrition for an infant in the first year of life. It is also the only source of nutrition up to six months of age. Although we have the knowledge about main phyla and families of breast milk microbiota, few data are published about species level microbiota composition and factors contributing to it. It is worthwhile to study breast milk microbiota at the species level as species have different characteristics which are valuable to know considering probiotic purposes. The aim of this study was to analyse breast milk microbiota composition at species level in Latvian mothers’ milk samples, and factors contributing to it. This retrospective study is a sub-analysis of data acquired from a study “Breast milk composition and association with fecal microbiota and influencing factors”. The study included mothers who breastfed their infants. Mothers were asked to collect two milk samples and fill out a questionnaire. Microbiota composition was determined by detecting the bacterial taxonomic units with the 16S gene sequencing method. Mean relative abundances (MRA) of bacterial genera and species and answers to the questionnaire were used for statistical analysis. Mean relative abundances of bacteria were analysed in relation to different factors. In total, 45 breast milk samples were analysed, but bacteria at species or genus taxonomic levels were detected in 42 samples. The most often identified bacterial species (MRA; ±SD) in our study were Pseudomonas psychrophila (0.02; ±0.09); Rhacophorus dennysi (0.004; ±0.01); Acinetobacter ursingii NIPH 706 (0.003; ±0.01); Bifidobacterium breve (0.003; ±0.02); Ruminococcus sp, A254, MGS-108 (0.001; ±0.01); Streptococcus thermophilus TH1435 (0.001; ±0.01); Stenotrophomonas sp, 2012A (0.001; ±0.003); and Bifidobacterium longum subsp, longum (0.0005; ±0.002). The main factors that affected breast milk bacterial species abundance were delivery mode and the mother's diet during lactation. The MRAs of Acinetobacter ursingii NIPH 706 and Streptococcus thermophilus TH1435 were significantly higher in the breast milk of mothers who delivered by C-section than mothers who delivered vaginally (p = 0.01 and p = 0.02). MRA of Pseudomonas psychrophila was statistically significantly higher in mothers who reported having any type of diet during lactation compared to those mothers who did not (U = 170, p = 0.02). Also, the age of the mother and the age of the infant affected the breast milk microbiota. Lactose content correlated with Bifidobacterium breve. The most abundant bacterial genera and species in the analysed breast milk samples correspond to the core microbiome data, although certain differences were observed. The main factors that affected breast milk microbiota composition at species level were delivery mode, mother's diet during lactation, age of the mother, age of the infant, and lactose content.
Species-level analysis of core breast milk microbiota of Latvian mothers' milk samples
Keywords: Medicīna; Breast milk; Microbiota; Breastfeeding; Bacteria