この記事では、実際の実際の環境で、母親自身のミルク微生物叢を使用して低温殺菌されたドナーミルク微生物叢を再構成するためのプロトコルについて説明します。これは、効果的な細菌増殖とマイクロバイオームの調節を示し、産科病院とそれに関連する母乳バンクの日常的なケアにおけるこの手順の実現可能な適用をサポートします。
このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。
この記事について
サマリー
要約
Mother's own milk(MOM)は、新生児にとって最も完全な栄養源です。母親が十分な母乳を生産できない場合、または母乳育児ができない場合、推奨される代替手段は、母乳バンクによって日常的に提供されている低温殺菌ドナー母乳(PDM)です。PDMは、市販のフォーミュラと比較して、優れた栄養成分と免疫学的要素を提供します。しかし、バイオセーフティを確保するために、PDMは低温殺菌、つまり共生微生物叢を不活性化し、特定の生理活性化合物を減少させるプロセスを受けます。この研究では、MOM を微生物源として使用して PDM の微生物叢を回復させるように設計されたプロトコルを提示し、このアプローチを実際の臨床環境に適応させます。
このプロトコルは、母親が十分な母乳を生産できない早産児にパーソナライズされたドナーミルクを提供することを目的として、産科病院とそれに関連する母乳バンクで実施された臨床試験で実施されました。この方法論では、PDMにMOMの10%を接種し、続いて37°Cで4時間インキュベートします。微生物学的分析により、インキュベーション後の接種牛乳(IM)での細菌増殖が成功したことが示され、再構成された牛乳(RM)の微生物叢プロファイルはMOMのそれと非常によく似ており、効果的な微生物叢の回復が示されました。これらの結果は、再構成プロトコルが新生児ケアでの実施に実行可能であり、PDMの栄養的および免疫学的品質を向上させる可能性があり、それによって母乳で育てられていない新生児の健康と発達をサポートすることを示唆しています。
概要
母乳は、新生児にとって最良の栄養源として広く認識されており、必須のマクロ栄養素や微量栄養素だけでなく、さまざまな代謝物や抗体、サイトカイン、細胞などの免疫系の成分を含む複雑な要素も提供します1。さらに、母乳の有益な特性は、共生微生物のコミュニティからも生じます。母乳のこれらすべての要素は、新生児の発達に重要な役割を果たします1。微生物叢として知られる微生物叢のコミュニティは、食事、母親のライフスタイル、分娩の種類、在胎週数などの要因の組み合わせによって影響を受け、その結果、各牛乳は特定の特性を持つ微生物叢を持っています2。母乳微生物叢が新生児の発達に利益をもたらすメカニズムは、共生細菌によるコロニー形成による腸内表面の保護から、腸内の免疫細胞と相互作用する代謝産物の産生による免疫系の成熟の促進まで多岐にわたります3。このため、各母乳中の微生物の個別化されたプロファイルは、それを新生児のための個別化医療の一形態にします4。
健康な微生物叢の存在は、特に病院環境にいて免疫系が未熟であるためにこれらの外部影響に対してより脆弱な未熟児にとって、生態学的ニッチを占有し、栄養をサポート....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
プロトコル
このプロトコルは、私たちの研究グループ(Brazilian Registry of Clinical Trials、ReBEC RBR-729kr8x)が実施した臨床試験の手順の一部として実施され、倫理委員会の承認を受けました(プロセスCAAE nº 41063520.4.0 000.0121)そして、無作為化とサンプル収集の前にすべての参加者からインフォームドコンセントが得られました。
牛乳微生物叢を再構成する手順は、次の3つのステップで行われます。
1.母乳の入手
注:牛乳を入手する手順は、他の場所10,11にあります。
- 手続きの前に、倫理委員会に従って母親からインフォームドコンセントを取得し、母親がリラックスできるように、手続きに関する疑問、懸念、恐れ、不安に対処して、母親に対して行われるすべてのことを必ず説明してください。
- 各産科病棟の地域衛生基準に則り、担当看護師の監督のもと、電動搾乳器で母乳を滅菌容器に入れて搾乳してもらいます。
- 収集後、母乳を入れている容器に母親の情報、収集....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
結果
プレート培養による細菌増殖解析
Cacho et al.9 が提案したように、PDM に MOM を接種する方法を検証するために実施された微生物学的試験では、CFU/mL 数に基づいて、4 時間のインキュベーション前後で接種した牛乳サンプル間に有意差がないことが示されました。しかし、これら2つの時点でコロニー数の違いが観察され、 ブドウ球菌 属のMSA(図1A)と乳酸菌(LAB)のMRS培地(図1B)でのインキュベーション中に細菌が増殖したことが示されました。予想通り、PDMサンプルは細菌の増殖を示さず、低温殺菌プロセスの有効性を確認しました。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
ディスカッション
ここでは、さまざまな理由で新生児に十分な母乳を提供できない特定の母親からの母乳微生物叢の再構成をPDMに提供することを目的とした、母乳バンクに関連する産科病院に適用されるプロトコルを紹介します。このプロトコルはシンプルで、基本的には2つのステップに基づいています。1つ目は、ドナーミルクの適切な収集とその後の低温殺菌、および微生物叢が拡大する母親自身のミルクの収集のために、母乳バンクで日常的に行われる手順の適用を含む6,7,8。2番目のステップは、2017年にCachoと共同研究者によってin vitroで記述された手順に基づいています9。このプロトコルは現在、私たちが開発している臨床研究(ReBEC RBR-729kr8x)に適用されており、母親自身の母乳微生物叢でパーソナライズされたPDMを投与されている新生児の利点を.......
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
開示事項
著者は、競合する利益がないことを宣言します。
謝辞
著者は、Programa de Pesquisas para o SUS、PPSUS / 2020、MinistériodaSaúdedoBrasilからの資金提供に感謝します。Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina, 助成金番号: 2021TR000506;Programa de Pesquisa Universal, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) do Ministério de Ciência e Tecnologia do Brasil, グラント番号: 420996/2023-0;Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica 2022 - 2024, グラント番号: 120815/2023-0.また、サンプルを提供してくださったボランティアの方々にも感謝しています。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 電動母乳ポンプ | ホリゲン | XN-2219M2 | ソフトポンプ デュアルプラス |
| パイレックス メディアボトル | コーニング | CLS1395100 | プラスチック蓋付きガラス容器 |
| 1000 &マイクロ;Lピペット Labmate pro | Corning HTL SA | 5666 | 可変容量ピペッター |
| 極低温バイアル | コーニング | CLS431417 | DNase/RNaseフリー2 mLバイアル |
| 15 mL遠心チューブCorning | CLS431470 | DNase/RNaseフリー15mLチューブ | |
| ウォーターバス | EcoSonics | Q3.0 / 40A | |
| マン–ロゴサ–シャープ(MRS) | Difco | 288210 | 乳酸菌増殖培 |
| マンニトール塩寒天培地 (MSA) | Himedia | MH118 | ブドウ球菌 増殖培地 |
| 嫌気性ジャー | 置換 | 乳酸菌増殖のための低酸素環境を作り出す | |
| 抽出物 キット–DNA e RNA | Loccus | MPTA-PV16-B Y | DNA抽出キット |
| Nanodrop | Promega | E6150 | Quantus DNA |
| GoTaqG2 | Promega | M7841 | PCR増幅システム |
| Quantus Fluorometer | Promega | E5150 | DNA/RNA定量キット |
| MiSeq System | Illumina Inc. | M-GL-00006 v4.0 | シーケンシング装置 |
| MiSeq Reagent Kit v2 (300サイクル) | 株式会社イルミナ | MS-102-2002 | シーケンシングキットおよび試薬 |
| ソフトウェア名 | |||
| Trimmomatic | http://www.usadellab.org/cms/index.php?page=trimmomatic | Illumina NGSデータ用読み取りトリミングツール | |
| QIIME 2 | https://docs.qiime2.org/2024.10/ | マイクロバイオーム解析パッケージ | |
| Primer name | Primer sequence | ||
| 16S_357F | TCGTCGGCAGCGTCAGA TGTGTATAAGAGACAGC CTACGGGNGGCWGCAG | ||
| 16S_805R | GTCTCGTGGGCTCGGAG ATGTGTATAAGAGACAGG ACTACHVGGGTATCTAATC |
参考文献
- Szyller, H., et al. Bioactive components of human milk and their impact on child's health and development, Literature Review. Nutrients. 16 (10), 1487(2024).
- Fernández, L., Rodríguez, J. M. Human milk microbiota: Origin and potential us....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
再版と許可
