La urea —que aunque está presente en la leche materna, el bebé no digiere— parece fomentar el crecimiento de bacterias beneficiosas en el intestino del bebé, como sugiere un estudio con el financiamiento de los Institutos Nacionales de Salud. La urea es un producto de desecho de la digestión de proteínas que contiene nitrógeno. A cambio de la urea provista en la leche materna, las bacterias proporcionan nutrientes esenciales al bebé. Los resultados tienen implicaciones importantes para el desarrollo de fórmulas infantiles.
Los hallazgos también se suman a un conjunto de investigaciones existentes que muestra que los azúcares complejos presentes en la leche materna, que el bebé tampoco puede digerir, promueven la colonización de bacterias beneficiosas en el tracto digestivo del bebé.
El estudio lo realizó David A. Sela, Ph.D., Xiaomeng You y algunas colegas en el laboratorio del Dr. Sela en la Universidad de Massachusetts. Aparece en Gut Microbes.
Antecedentes
Los microorganismos que componen el microbioma en el tracto digestivo del bebé ayudan a que el tejido madure, participe en reacciones bioquímicas esenciales y fomente el desarrollo del sistema inmunitario. Los oligosacáridos —azúcares complejos presentes en la leche materna que el bebé no puede digerir— alimentan organismos beneficiosos en el microbioma y promueven su propagación. A su vez, los organismos beneficiosos producen vitaminas, nutrientes y compuestos que fomentan el crecimiento y desarrollo del bebé.
Anteriormente, los investigadores habían descubierto que Bifidobacterium infantis, una bacteria beneficiosa muy extendida en el microbioma infantil, poseía enzimas que descomponen la urea. La urea se produce en el hígado y se excreta en la orina. También hay una gran cantidad en la leche materna.
Para el estudio actual, los investigadores realizaron una serie de experimentos para determinar si Bifidobacterium infantis, experto en digerir los oligosacáridos de la leche humana, también podría usar la urea presente en la leche materna.
Resultados
Los cultivos de laboratorio del Bifidobacterium infantis aumentaron más cuando se complementaron con urea que los cultivos sin ella. Las bacterias también producen ureasa, una enzima que descompone la urea. Los investigadores también alimentaron cultivos bacterianos con urea marcada con una forma de nitrógeno que se puede detectar con la técnica de diagnóstico por imágenes, espectroscopia de masas. Las bacterias que recibieron el nitrógeno marcado con urea lo incorporaron en muchas de sus proteínas, lo que demuestra que las bacterias utilizaron el nitrógeno liberado después de que se descompuso la urea. Además, las Bifidobacterium infantis que recibieron urea produjeron más aminoácidos, incluidos valina, leucina e isoleucina, que son nutrientes esenciales que sus huéspedes infantiles no pueden fabricar. Las bacterias que recibieron urea también se adhirieron con más facilidad a la superficie de las células intestinales cultivadas. Los investigadores tienen la teoría de que la capacidad de descomponer y usar la urea podría ayudar a la Bifidobacterium infantis a colonizar el revestimiento de los intestinos de los bebés.
Importancia
Los investigadores creen que sus hallazgos contribuirán a las iniciativas posteriores para mejorar la salud infantil. Agregaron que los hallazgos indican que tal vez se necesita evaluar la composición de las fórmulas infantiles y otras intervenciones nutricionales para bebés por la cantidad de nitrógeno que contienen.
“Si comprendemos mejor cómo el microbioma contribuye a la nutrición, también entenderemos mejor cómo proporcionar nutrición no solo a los bebés sanos, sino también a los bebés prematuros o más predispuestos a enfermedades, dolencias y otras condiciones que son nocivas para su salud”, dijo el Dr. Sela.
Referencia
You, X., et al. Bifidobacterium longum subsp. infantis utilizes human milk urea to recycle nitrogen within the infant gut microbiome. Gut Microbes. 2023.
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