Lait maternel et salive du bébé : une interaction optimale

Aujourd’hui, j’ose un article de forme un peu différente de ce que je publie généralement ici.
Dans le cadre du travail de veille scientifique que je mène depuis plusieurs années sur le sujet de l’allaitement maternel  (tout simplement passionnée par le sujet), je suis tombée sur un article paru dans PLoS One (en accès libre) très récemment (septembre 2015). Il porte sur la façon dont le lait humain interagit avec la salive du bébé de façon à amplifier l’immunité de l’enfant en régulant le microbiome oral (c’est-à-dire l’environnement des micro-organismes). Les références sont en bas de page.
Il me semble important d’essayer d’y voir un peu plus clair en tentant de comprendre sur quoi repose cette relation métabolique lait/salive. Quelles en sont les grandes lignes ?

Le lait humain est particulier
Ce n’est pas un scoop, le lait humain est spécifique de notre espèce et à ce titre, parfaitement adapté au petit « homme ». L’une de ses particularités est une teneur élevée et une activité importante d’une enzyme particulière : la xanthine oxydase (notée XO).

Les enzymes

Alors qu’est-ce qu’une enzyme exactement ? Il s’agit d’une protéine possédant despropriétés catalytiques, c’est-à-dire qu’elle facilite une réaction chimique, et l’accélère de façon importante (les vitesses sont multipliées d’un facteur variant de 1000 jusqu’à 1 million). Sans catalyse, certaines réactions mettent tellement de temps à se produire, qu’on considère qu’elles n’ont pas lieu du tout. Grosso modo, l’enzyme agit en diminuant la barrière énergétique que les réactifs doivent franchir pour réagir ensemble.

Les enzymes jouent un rôle très important dans la régulation de nombreux processus biologiques (certaines interviennent dans l’expression des gènes par exemple ou dans la réparation des erreurs de réplication d’ADN).

L’enzyme XO (Xanthine oxydase) et ce à quoi elle conduit
XO pour ‘ »xanthine oxydase » est présente dans le lait des mammifères : c’est une protéine entrant majoritairement dans la composition de la membrane des globules de graisse du lait.

Comme son nom l’indique, l’enzyme XO réagit avec la xanthine (ou l’hypoxanthine, molécule voisine), il s’agit de son substrat.

La xanthine est un précurseur des nucléotides (ceux-ci se regroupent en chaîne d’acides nucléiques, briques de bases de l’ADN entre autres) qu’on retrouve dans la salive humaine. MAIS, il s’avère que la teneur en xanthine (et hypoxanthine) est particulièrement élevée chez les bébés, et notamment les bébés allaités.

bébé_salive

Les auteurs de l’étude citée ont montré que la concentration salivaire de cette molécule est en moyenne 10 fois plus élevée chez l’enfant allaité (valeur moyenne mesurée sur 60 enfants) que la moyenne relevée chez des adultes (valeur moyenne calculée sur 77 adultes).

Among the neonates, median concentrations of salivary hypoxanthine and xanthine were ten-fold higher than median adult values

Mais ce qui est surtout important ce sont les produits issus de cette réaction (xanthine + XO).

En effet, apparaissent des espèces très réactives (des superoxydes, et du peroxyde d’hydrogène). Grosso modo des radicaux libres qui ne cherchent qu’à s’associer avec d’autres composés.
Le « peroxyde d’hydrogène », on le connaît bien, c’est l’eau oxygénée (H2O2,) aux propriétés désinfectantes, biocides. On l’utilise d’ailleurs pour le nettoyage des plaies mais aussi dans l’industrie comme agent de blanchiment (fabrication du papier) ou encore pour faire blondir les cheveux.

Dans le corps humain, ce peroxyde H2O2, existe naturellement, c’est un effet secondaire de la respiration cellulaire. Mais comme le montrent différentes études, on le retrouve aussi dans le lait maternel fraîchement exprimé : il est fabriqué au niveau des glandes sécrétrices du lait. Il a un effet bactéricide et ce dès l’endroit de sa production (cellules luminales mammaires) et par ce biais aurait un effet protecteur contre les mastites causées par le staphylocoque doré.

D’autres études ont également permis d’accumuler des preuves indiquant que c’est l’enzyme XO qui joue un rôle majeur dans la production de molécules oxygénées réactives (dont les peroxydes).

L’effet conjugué avec une autre enzyme (l’enzyme LPO)
H2O2 a un effet biocide à lui-seul mais il joue aussi un autre rôle. Il sert de substrat à une autre enzyme présente dans le lait et la salive : la lactoperoxydase (LPO). La combinaison LPO et H2O2, conduit alors à l’apparition de molécules oxydatives aux propriétés bactéricides.
Bref, l’effet bactéricide est décuplé.

Preuves d’efficacité du cocktail gagnant, lait maternel + salive de bébé allaité

Comme nous l’avons signalé, le lait maternel contient XO, et également une certaine quantité de H2O2. Seulement, comme le montre cette étude résente, lorsque le lait maternel est mélangé avec de la salive de nouveau né, la concentration en ce peroxyde s’avère être bel et bien doublée.

We determined the mean endogenous H2O2 concentration in 24 fresh breastmilk samples to be 27.3±12.2 μM. When breastmilk was mixed with a neonatal saliva /…/, the interaction yielded an additional 40 μM H2O2 during a 1 h incubation.

D’autre part, des tests ont été réalisés in vitro avec des bactéries pathogènes (de type Staphylocoque doré). Ils ont conclu sur une forte sensibilité à la teneur en H2O2 : notamment dans la gamme de concentration qu’on retrouve dans le cocktail « lait maternel +salive bébé allaité »
Des solutions artificielles de salive de bébé auxquelles différents types de molécules (dont xanthine/hypoxanthine) ont été ajoutés, le tout en interaction avec du lait maternel ont également permis de tester le développement bactérien. Seuls les cocktails contenantla xanthine et l’hypoxanthine (c’est-à-dire les espèces chimiques prépondérants chez les bébés allaités) ont pu enrayer la multiplication des pathogènes.

The breastmilk-saliva mixture inhibited, in a dose-dependent manner, the viability of S. aureus, Salmonella spp

C’est donc bien le cocktail lait maternel (XO) + salive (substrat de XO) qui conduit à une production d’espèces inhibant le développement des pathogènes.

Impact sur le système immunitaire

La régulation du microbiote oral des nouveaux nés est importante pour leur santé future car leur intestin sera colonisé par les bactéries de la bouche.
Non seulement, chez un bébé allaité, les bactéries pathogènes n’auront que peu de chance de survie (via notamment le mécanisme XO + xanthine => peroxydes==> propriétés antibactériennes) mais en plus, d’autres nucléosides (précurseurs de nucléotides), connus pour promouvoir les « bonnes bactéries » sont également présents dans la salive des bébés.

Mais ce n’est pas tout.
Il a en effet aussi été démontré qu’à de faibles concentrations H2O2 stimule la croissance de certaines cellules notamment celles de l’intestin… Bref, cette synergie lait maternel/salive bébé agit sur plusieurs fronts. Peut-être reste-t-il même encore pas mal de voies biochimiques à découvrir?

salive_lait_mat

Dessins Stefcomics

Quid du lait de formulation ou du lait maternel pasteurisé
L’enzyme XO n’est pas décelable dans le lait de formulation, même si le lait de vache en contient au départ. Le processus de préparation a en réalité fait perdre son activité enzymatique à XO.
De la même façon, le lait maternel qui a été pasteurisé avant consommation ne contient plus cette enzyme si précieuse.

Conclusion :
Le lait maternel interagit (via son contenu en une enzyme Xanthine Oxydase) avec la salive du nouveau né (particulièrement riche en xanthine et hypoxanthine) pendant la tétée en produisant des peroxydes : des espèces oxydantes réactives telles que le peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) dont l’action anti-microbienne a été prouvée.
D’autre part, cette interaction exerce une sorte de « sélection naturelle » pour favoriser les bonnes bactéries, celles qui coloniseront par la suite l’intestin.

Our studies point to an interplay of infant saliva, containing hypoxanthine and xanthine as well as growth-promoting nucleotide precursors, with the breastmilk XO-LPO system, producing positive and negative selective pressures on the early oral microbiota that will colonise the gut in infants.

Ce mécanisme biochimique est l’un de ceux pouvant expliquer d’une part l’effet protecteur de l’allaitement contre l’infection chez l’enfant et d’autre part le développement de son immunité.

Merci pour votre lecture (article publié sur mon blog de veille scientifique sur l’allaitement maternel)

Références :
Al-Shehri SS. et al., « Breastmilk-Saliva Interactions Boost Innate Immunity by Regulating the Oral Microbiome in Early Infancy. », PLoS One. Vol 10(9): e0135047, 2015 – Lien

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4 réflexions sur “Lait maternel et salive du bébé : une interaction optimale

  1. Pingback: Allaitement - obelie | Pearltrees

  2. Pingback: Lait maternel et salive du bébé : une interaction optimaleLe Monde et Nous | Le Monde et Nous

  3. Très intéressant. Je savais que le lait maternel procurait une immunité au nourrisson mais là c’est encore mieux ! Décidément rien de mieux que le naturel ! J’ai moi-même allaité mes 3 enfants et ma fille a allaité ses 4 premiers enfants et allaite encore actuellement sa petite dernière qui a eu 1 an le 5 novembre !!!

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