The Effect of Breast Milk on the Gastrointestinal System and Microbial Diversity

Abstract

Breast milk is considered the optimum nutritional regimen for newborn babies due to its ability to provide complete nutrition and bioactive health faculty. Breastfeeding is associated with better infant health and movement development, less incidence of gastrointestinal disease and lower mortality than formula-fed infants. In addition to providing basic nutritional content for the growing baby, breast milk prevents pathogenic bacterial adhesion with its oligosaccharides and promotes the colonization of beneficial microorganisms in the intestine. While breast milk was initially considered a sterile liquid and isolated microorganisms as contaminants, today breast milk is now considered to have a unique microbiome. These strains derived from human milk can be considered potential probiotics in studies. Probiotic bacteria are microorganisms that affect human health positively, especially in the colon, by preventing the activity of pathogenic bacteria. This review aims to compare the microbial composition of breast milk microbiota and the microbial diversity in breast milk and formula fed infants with a focus on probiotic development. It also aims to reveal the relationship between microbial differences and many diseases.

Keywords

• Breast milk
• probiotic
• Breast milk microbiota

Anne Sütünün Gastrointestinal Sistem ve Mikrobiyal Çeşitliliğe Etkisi

Abstract

Anne sütü, tam beslenme sağlama yeteneği ve birçok biyoaktif sağlık faktörü nedeniyle yeni doğan bebekler için optimum beslenme rejimi olarak kabul edilmektedir. Anne sütü ile beslenme, mama ile beslenen bebeklere göre daha iyi bir bebek sağlığı ve bağışıklık gelişimi, daha az gastrointestinal hastalık insidansı ve daha düşük ölüm oranları ile ilişkilendirilmektedir. Anne sütü, büyümekte olan bebek için temel besin içeriği sağlamanın yanı sıra, yapısındaki oligosakkaritler ile patojenik bakteriyel yapışmayı önlemekte ve yararlı mikroorganizmaların bağırsakta kolonileşmesini teşvik etmektedir. Başlangıçta anne sütü steril bir sıvı ve izole edilen mikroorganizmalar kontaminant olarak kabul edilirken, günümüzde anne sütünün artık benzersiz bir mikrobiyoma sahip olduğu kabul edilmektedir. Yapılan çalışmalarda insan sütünden türetilen bu suşların, potansiyel probiyotikler olduğu kabul edilebilmektedir. Probiyotik bakteriler patojen bakterilerin aktivitesini engelleyerek kolon başta olmak üzere dolaylı olarak insan sağlığını olumlu yönde etkileyen mikroorganizmalardır. Bu derleme, probiyotik gelişime odaklanarak anne sütü mikrobiyotasının mikrobiyal bileşimini ve anne sütü ve formül mama ile beslenen bebeklerdeki mikrobiyal çeşitliğin kıyaslanması amaçlamaktadır. Ayrıca elde edilen mikrobiyal farklılıkların pek çok hastalıkla ilişkisini ortaya koymayı hedeflemektedir.

Keywords

• anne sütü
• probiyotik
• anne sütü mikrobiyotası

References

1. 1. Ahern, GJ., Hennessy, A., Ryan, CA., et al. 2019. Advances in infant formula science. Annu. Rev. Food Sci. Technol ;10:75–102.
2. 2. Albesharat, R., Ehrmann, MA., Korakli, M., et al. 2011. Phenotypic and genotypic analyses of lactic acid bacteria in local fermented food, breast milk and faeces of mothers and their babies. Syst. Appl. Microbiol ;34(2):148-155.
3. 3. Alp, G. 2008. Bifidobacterium Cinsi Bakterilerin Bazı Probiyotik Özelliklerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
4. 4. Alp, H., Altınkaynak, S., Yıldız, L. 1991.Anne sütünün enfeksiyonlardanm koruyucu etkisi. Aile ve Toplum Yıl; 1:1. 5. Amenyogbe, N., Kollmann, TR., Ben-Othman, R. 2017. Early-Life Host-Microbiome Interphase: The Key Frontier for Immune Development. Front Pediatr ; 5(111): 1-12.
5. 6. Arda, DB. 2018. 0-2 Yaş Çocuklarda Anne Sütü İle Beslenme Süresinin Enfeksiyon Sıklığı Üzerine Etkileri. Tıpta Uzmanlık Tezi. İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilimdalı, İstanbul.
6. 7. Arici, M., Bilgin, B., Sagdic, O., et al. 2004. Some characteristics of Lactobacillus isolates from infant faeces, Food Microbiol ;21(1):19-24.
7. 8. Arumugam, M., Raes, J., Pelletier, E., et al. 2011. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature ;473:174–180. 9. Bakker‐Zierikzee, AM., Van Tol, VAF., Kroes, H., et al. 2006. Faecal SIgA secretion in infants fed on pre‐ or probiotic infant formula, Pediatric Allergy and Immunolgy ;17(2):134-140.
8. 10. Balmer, SE., Wharton, BA. 1989. Diet and faecal flora in the newborn: breast milk and infant formula. Arch Dis Child ;64(12):1672-1677.

9. 11. Bezirtzoglou, E., Tsiotsias, A., Welling, G W. 2011. Microbiota profile in feces of breast- and formula-fed newborns by using fluorescence in situ hybridization (FISH). Anaerobe ;17(6):78-482.
10. 12. Bode, L. 2012. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology ;22(9):1147–62. 13. Caicedo, RA., Schanler, RJ., Li, N, et al. 2005. The developing intestinal ecosystem: implications for the neonate. Pediatr Resource ;58(4):625-8.
11. 14. Cani, PD., De Vos, WM. 2017. Next-generation beneficial microbes: the case of Akkermansia muciniphila. Front. Microbiol ;8:1765.
12. 15. Cherbur, C. 2002. Inulin and oligofructose in the dietary fiber concept. Brit J Nutr ;87:159–162.