모유수유는 영유아의 미생물 형성과 폐 건강 증진에 중요합니다.

모유는 아기의 첫해 동안 아기의 미생물 혼합, 즉 마이크로바이옴을 조절합니다. 새로운 연구에 따르면, 이는 아이의 천식 발병 위험을 낮추는 것으로 나타났습니다.

NYU Langone Health와 University of Manitoba의 연구자들이 주도한 연구 결과에 따르면, 3개월이 지난 모유 수유는 영아의 소화계와 비강(호흡 기관의 상부)의 미생물 군집이 점진적으로 성숙하는 데 도움이 됩니다. 반대로, 3개월 이전에 모유 수유를 중단하면 미생물 군집의 발달 속도가 방해를 받고 미취학 천식 위험이 높아지는 것과 관련이 있습니다.

모유의 일부 성분, 예를 들어 인간 모유 올리고당이라고 불리는 복합 당은 특정 미생물의 도움을 받아야만 분해될 수 있습니다. 이는 이러한 당을 소화할 수 있는 미생물에게 경쟁 우위를 제공합니다. 반면, 모유에서 3개월 이전에 젖을 뗀 영아는 분유 수유에만 의존하게 되면 다른 미생물 집합의 집이 됩니다. 즉, 영아가 분유 성분을 소화하는 데 도움이 되는 미생물입니다. 분유에서 번성하는 이러한 미생물 중 다수는 결국 모든 아기에게 번식하지만, 연구자들은 이러한 미생물이 일찍 번식하면 천식 위험이 증가한다는 것을 보여주었습니다.

"페이스메이커가 심장 리듬을 조절하는 것처럼 모유 수유와 모유는 영아의 장과 비강에서 미생물이 식민지화되는 속도와 순서를 정해 이 과정이 질서 있고 시기적절하게 진행되도록 합니다." 연구 공동 수석 연구원이자 계산 생물학자인 리아트 센하브 박사가 말했습니다. "건강한 미생물 군집 발달은 적절한 미생물을 갖는 것만이 아닙니다. 적절한 시기에 적절한 순서로 도착해야 합니다." NYU Grossman School of Medicine, Institute for Systems Genetics 및 School's Department of Microbiology의 조교수인 센하브가 말했습니다.

뉴욕대 쿠랑 수학과학 연구소의 조교수이기도 한 셰인하브는 이 연구를 위해 공동 수석 연구원인 메건 아자드 박사(매니토바 학제 수유 센터 소장, 매니토바 대학 소아과 및 아동 건강 교수)와 협력했습니다.

또 다른 주요 연구 결과는 Ruminococcus gnavus라는 박테리아 종이 모유 수유를 일찍 중단한 어린이의 장에서 모유 수유만 한 어린이의 장에 비해 훨씬 빨리 나타났다는 것입니다. 이 박테리아는 단쇄 지방산이라는 분자의 생성과 아미노산인 트립토판의 형성 및 분해에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 트립토판과 그 대사산물은 모두 이전 연구에서 면역 체계 조절 및 혼란과 관련이 있었으며, 여기에는 천식 위험 증가도 포함되었습니다. 연구 저자들은 소화를 돕는 것 외에도 영아의 미생물군이 면역 체계 발달에 중요한 역할을 한다고 언급했습니다.

9월 19일 저널 Cell 온라인에 게재된 이 연구는 생후 1년 동안 영아의 내장과 코에서 미생물의 기복을 추적했으며 모유 수유와 모유의 구성에 대한 세부 정보도 추적했습니다. 모든 어린이와 어머니는 CHILD 코호트 연구에 참여했습니다. 이 연구는 자궁에서 청소년기까지 다양한 삶의 단계에 있는 3,500명의 캐나다 어린이를 연구하는 장기 연구 프로젝트입니다.

CHILD 코호트 연구에서 제공된 데이터를 통해 연구자들은 모유 수유가 유아의 미생물군에 미치는 영향을 태아기 흡연 노출, 항생제, 어머니의 천식 병력을 포함한 다양한 환경 요인과 분리해낼 수 있었습니다.

이러한 요인을 고려하더라도 모유 수유 기간은 시간이 지남에 따라 아이의 미생물 구성을 결정하는 강력한 요인으로 남아 있다는 것을 발견했습니다. 또한 이러한 미생물 역학과 우유 성분에 대한 데이터를 사용하여 수년 전에 천식을 정확하게 예측하는 기계 학습 모델을 훈련했습니다. 마지막으로, 인과 관계를 학습하는 통계적 모델을 만들었는데, 이는 모유 수유가 천식 위험을 줄이는 주요 방법이 유아의 미생물 군집을 형성하는 것임을 보여주었습니다.

"우리가 개발한 알고리즘은 영아의 첫해 동안 미생물 역학과 이러한 미생물이 영아와 어떻게 상호 작용하는지에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다."라고 Shenhav는 말했습니다. "이러한 통찰력을 통해 연관성을 식별하는 것을 넘어서 예측을 하고 인과 관계를 탐구하는 능력을 향상시킬 수 있었습니다.

"저희 연구는 모유 수유가 영아 미생물군에 미치는 심오한 영향과 모유 수유가 호흡기 건강을 지원하는 데 있어 필수적인 역할을 강조합니다. 이 연구에서 입증된 것처럼 모유의 보호 효과에 대한 메커니즘을 밝혀냄으로써, 저희는 데이터 중심 방식으로 모유 수유와 모유 이유에 대한 국가적 지침을 알리는 것을 목표로 합니다.

그녀는 "추가 연구를 통해 우리의 연구 결과는 최소 3개월 동안 모유 수유를 받을 수 없는 어린이의 천식을 예방하는 전략을 개발하는 데에도 기여할 수 있을 것"이라고 덧붙였습니다.

이 연구에 대한 자금 지원은 National Institutes of Health의 보조금 DP2AI185753에서 제공되었습니다. 추가 자금은 Genome British Columbia(274CHI), University of British Columbia, CIHR CGS-D, Canadian Institute for Advanced Research의 Humans and the Microbiome 프로그램, Canada Research Chair Program에서 제공되었습니다. 연구 참여자는 모두 Canadian Institute of Health Research(CIHR)와 AllerGen NCE에서 처음에 자금을 지원한 CHILD Cohort Study에 참여한 가족의 자원봉사자였습니다.

셰인하브와 아자드 외에 다른 공동 수석 연구원으로는 토론토 대학의 파드마자 수바라오와 해밀턴의 맥마스터 대학의 마이클 수렛이 있습니다.

다른 공동 연구자로는 매니토바 대학의 공동 제1저자 Kelsey Fehr와 공동저자 Elinor Simons, 토론토 대학의 공동저자 Myrtha Reyna, Ruixue Dai, Theo Moraes, Vanessa Breton, 브리티시 컬럼비아 대학의 Charisse Petersen, Darlene Dai, Stuart Turvey, 맥마스터 대학의 Laura Rossi와 Marek Smieja, 필라델피아 펜실베이니아 대학의 Michael A. Silverman과 Maayan Levy, 샌디에이고 캘리포니아 대학의 Lars Bode, 앨버타 대학의 Catherine Field와 Piush Mandhane, 핼리팩스 달하우지 대학의 Jean S. Marshall이 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240919114105.htm