Mateřské mléko a imunita

Zhruba 200 milionů let živí savci svá mláďata vlastním mlékem. Člověk jako první porušil toto pravidlo svého druhu a začal vyrábět mléčné výrobky pro umělou výživu. V četných zemích se používají přípravky z kravského mléka pro výživu novorozenců a kojenců bez dostatečně hlubokých znalostí, jaké důsledky to bude mít v jejich dalším životě.

Lidské mléko je vysoce komplexní a unikátní sekret lišící se v mnoha směrech od mléka jiných živočišných druhů. Obsahuje více než 100 složek přítomných v jiných chemických podobách a jiných vzájemných proporcích, než je tomu v mléce jiných druhů. Přesto, že v posledních deseti letech byly publikovány stovky prací o biochemických vlastnostech lidského mléka, o mnohých jeho složkách víme dosud velmi málo.

Kojení je však více než pouhý přísun živin – je to biologická interakce širokého významu. Mateřské mléko zajišťuje druhově specifickou ochranu v době, kdy se novorozenec teprve adaptuje na rizika nového, mimoděložního prostředí. U člověka je prokázáno, že ochrana, kterou skýtá mateřské mléko, je nejen proti infekci, ale též proti časnému vzniku alergie a – jak bylo prokázáno pokusy na zvířatech – ovlivňuje vývoj imunologické kapacity (tj. určuje hranice obranyschopnosti).

Přesto, že organizmus novorozence je schopen imunitní odpovědi, je tato odpověď kvantitativně nízká a též kvalitativně se liší od imunitní odpovědi dospělého organizmu. Lze říci, že je nezkušený, nikoli neschopný. U některých druhů, včetně člověka, se tento přechodný nedostatek nahrazuje přenosem humorálních protilátek placentou od matky. U jiných, jako je ovce nebo prase, se však přenášejí imunoglobuliny pouze kolostrem a mlékem. (Kolostrum je hustý žlutý odměšek mléčných žláz v těhotenství či březosti a během prvních dvou až tří dní po porodu nebo vrhu.)

I když lidský novorozenec není na kojení životně závislý, je ochranný vliv kojení proti infekci z klinické zkušenosti znám po desetiletí. Jde přitom o ochranný vliv zahrnující všechny známé typy imunitních mechanizmů, tj. specifické, nespecifické, humorální, buněčné, působící na různých úrovních obrany. Protilátky přenesené placentou působí převážně proti celkovým infekcím, obranné složky obsažené v mateřském mléce působí především lokálně, tj. v zažívacím traktu.

Mléčná žláza jako součást společného slizničního imunitního systému

Mateřské mléko, kromě četných nespecifických humorálních složek, jako jsou lyzozym, interferon, komplement, laktoperoxidázový systém aj., obsahuje četné složky specifické humorální a buňkami zprostředkované imunity. Jednou ze zajímavých otázek je způsob, jak se tyto ochranné složky, zvláště imunoglobuliny A a buňky vykonávající specifické i nespecifické funkce, vysoce účelově hromadí. Specifické imunitní faktory mléka jsou totiž schopny reagovat právě na ty bakterie či viry, jimiž se osídlí střevo novorozence.

Přítomnost a koncentrace mléčných protilátek závisí na předchozí či současné antigenní zkušenosti matky. Po antigenní stimulaci střeva nebyl prokázán přenos antigenu a chyběly protilátky obíhající v séru. Mléko však obsahovalo protilátky proti antigenům vyskytujícím se ve střevě a též buňky schopné s těmito antigeny reagovat. Kromě těchto nepřímých důkazů o buňkách cestujících ze střeva do mléčné žlázy byla hypotéza potvrzena přímými důkazy. U myší, které byly imunizovány orálním podáním ferritinu, se našly v mléčné žláze buňky tvořící antiferitinové protilátky třídy imunoglobulinů A.

Hlavními znaky společného imunitního systému sliznic je tedy místní imunizace v lymfatické tkáni střevního nebo dýchacího traktu a migrace buněk do ostatních části slizničního systému. U mléčné žlázy se předpokládá, že je navíc hormonálně vyvoláváno povzbuzení receptorů poutajících lymfocyty.

Buněčné složky mléka

Buňky kolostra a mléka zajímají v posledních letech imunology, neboť otázky jejich funkce, povahy a významu jsou dosud z velké části nejasné. I když osud mléčných buněk v zažívacím traktu novorozence není zcela objasněn, je jisté, že jejich obrovský počet, který dítě v přepočtu na množství vypitého mléka konzumuje, musí mít důležitou úlohu v ochraně zažívacího traktu. Mléčné buňky v celkovém počtu 1 – 3 miliony/ml jsou ze 40 – 60 % neutrofilní granulocyty, z 30 – 47 % makrofágy a pouze z 5 – 10 % lymfocyty. Hlavními buňkami lidského mléka se zdají být makrofágy. Mají vysokou schopnost fagocytózy (pohlcování cizorodých pevných částic, bakterií či zhoubných buněk), podílejí se na cytotoxické reakci zprostředkované protilátkami, mají aktivitu přirozených zabíječů a slouží jako rezervoár imunoglobulinů. Neutrofilní leukocyty mají schopnost fagocytózy, baktericidie (usmrcování bakterií) a jiné funkce. Lymfocyty jsou představovány především buňkami T, o jejichž supresorech (genech potlačujících projev jiného genu) a pomocných buňkách se soudí, že regulují imunitu. Mléčné buňky tvoří též interferon (bílkovinnou látku vznikající v napadených buňkách na obranu proti virům).

V celém imunitním systému je jasná schopnost mléka podílet se na vzájemném působení mezi specifickými a nespecifickými složkami imunity. Otázky regulace imunitní odpovědi mléčnými buňkami u dětí je nutné dále studovat – význam mateřského mléka pro vývoj imunitního systému není dosud plně objasněn.

Význam kolostra a mléka pro obranu novorozence

Není téměř pochyb, že kojení snižuje nemocnost a úmrtnost způsobenou infekčními i neinfekčními onemocněními. Výskyt infekcí je však ovlivněn i hygienickými a sociálními faktory, a proto je obtížné rozlišit úlohu jednotlivých složek mateřského mléka v obraně dítěte. Četné studie prokazují ochranný vliv kojení proti infekci, a to jak ve vyspělé populaci, tak v populaci s vysokým rizikem infekce získané z nevhodného prostředí. Jsou důkazy o tom, že kojení chrání proti infekci a při styku s vysoce patogenními mikroorganizmy, jako jsou shigely (gramnegativní bakterie způsobující střevní úplavici), salmonely (vyvolávající tyfus) a escherichie (gramnegativní bakterie žijící v tlustém střevě). Děti neonemocní, dokud jsou kojeny. I nemocniční infekce v kolektivech dětí lze potlačit kojením. Na zvířecím modelu byl též prokázán ochranný vliv kojení u nekrotizující enterokolitidy (současného zánětu tenkého i tlustého střeva) vyvolané mj. nedostatkem kyslíku v organizmu. Enterokolitidě lze předcházet kojením, zvláště u nedonošených dětí. Nejdůležitějším ochranným faktorem u tohoto onemocnění jsou zřejmě mléčné buňky. Vařením mléka, ale i při jeho odstříkávání se buňky ničí (poškozuje je kyslík).

Kojení významně snižovalo počet infekcí způsobených patogenními kmeny Escherichia coli a kojené děti v ústavní péči byly téměř úplně chráněny před smrtící infekcí vyvolanou pseudomonadami, tj. sepsí a meningitidou. Jiní autoři popisují snížený počet respiračních onemocnění u kojených dětí ve srovnání s dětmi nekojenými, kojení chránilo i před bronchiolotidou (zánětem průdušinek) vyvolanou virem RS. Náhlá úmrtí novorozenců a malých kojenců se vyskytovala méně často mezi kojenými dětmi než při umělé výživě v prvních třech měsících života.

Antialergický význam kojení

Pokud jde o antialergický význam kojení, je třeba ještě dalších studií. Byl prokázán nižší výskyt atopického ekzému (vznikajícího na alergickém podkladě) a astmatické bronchitidy u kojených dětí ve srovnání s dětmi uměle živenými, a zvláště při rodinné zátěži. Předpokládá se, že mateřské mléko obsahuje protilátky chránící proti alergii. Jak tento mechanizmus v mléce působí? Pravděpodobně se vyloučí působení alergenu tím, že se zabrání jeho pronikání přes střevní stěnu u novorozence.

Osídlení střeva a úloha mléčných protilátek

Četné práce prokazují, že kmeny E. coli se objevují ve stolici novorozenců v prvních dnech života, přičemž obvykle jde o stejné kmeny, jaké má matka, nebo o kmeny přítomné v nemocničním prostředí. Některé sérotypy mají přitom lepší kolonizační schopnost a některé vyvolávají onemocnění častěji než jiné. Další příčinou ochranného účinku mléka by mohlo být snížení virulence bakterií. Bakteriální kmeny kojených dětí totiž mají jiné vlastnosti než dětí nekojených – jsou citlivější na ničící účinek séra, častěji spontánně aglutinují (shlukují se). E. coli ze střeva je méně odolné než odjinud.

Mnozí autoři soudí, že kojení podmiňuje složení střevní flóry a hladiny protilátek u novorozence. Kojené děti v Guatemale netrpěly průjmy přesto, že mléko jejich matek bylo kontaminováno gramnegativními bakteriemi včetně escherichií a shigel.

Novorozenec je tedy chráněn řadou obranných faktorů zaměřených proti patogenům a potenciálním patogenům, které po narození osídlí jeho střevní trakt. Střevo představuje hlavní lymfoidní orgán s počtem asi deset miliard (10¹⁰) lymfocytů tvořících imunoglobuliny na 1 m² u dospělého. Většina buněk tvoří imunoglobuliny A vylučované do střeva jako sekreční. Hladiny protilátek těchto imunoglobulinů v sekretech stoupají pomalu, asi ve dvou letech dosahují hodnot jako u dospělých, ale jsou i studie prokazující vzestup již po prvním týdnu života. Chybění sekrečních imunoglobulinů A je nahrazováno tím, že se dodá mateřským mlékem. Při úplném kojení je mlékem přeneseno 0,5 –1 g sekrečních imunoglobulinů A za 24 hodin. Mléko obsahuje sekreční protilátky proti antigenům E. coli včetně antigenů kmenů způsobujících novorozeneckou sepsi (proniknutí mikroorganizmů do krevního oběhu) a meningitidu, proti salmonelám, shigelám, mikrobům cholery a enterotoxinům, protilátky proti rotavirům, polioviru aj. V poslední době byla zjištěna dosud neidentifikovatelná substance, která působí proti Gardia lamblia, Entamoeba hystiolytica a Trichomonas vaginalis a je schopna při použití 3% roztoku mléka zabít polovinu kultury za 30 minut.

Hlavní funkcí protilátek sIgA se zdá být vazba a shlukování mikroorganizmů, čímž je zabráněno jejich přilnutí ke sliznici a množení R-mutant. Protilátky tedy brání styku mikrobů se sliznicí, jejich pronikání a možné infekci. Mateřské mléko též podporuje zrání střevní bariéry.

Možnosti antigenní stimulace mléčné žlázy

Tvorba mléčných protilátek je vyvolána stykem mateřské sliznice střevní s antigeny a následným putováním povzbuzených buněk lymfatickými cestami k cílovým orgánům, včetně mléčné žlázy. Dítě je tak zásobováno protilátkami proti mikrobům z prostředí, které ho ohrožují. Uspořádání mléčných protilátek zrcadlí epidemiologickou situaci a imunologickou odpověď ve střevě. Může tudíž být použito i k sledování imunologické odpovědi po vakcinaci. Např. po vakcinaci těhotných živou shigelou byly v mléce prokázány buňky tvořící protilátky proti antigenům kmene obsaženého ve vakcině. Totéž bylo zjištěno po podkožní aplikaci cholerové vakciny. V budoucnosti bude jistě možné připravit vakciny proti dalším antigenům a docílit tak ochrany matky i dítěte. Sami jsme po ústním podání živého nepatogenního kmene E. coli novorozencům prokázali nejen vzestup protilátek v jejich stolici, slinách a séru, ale i v mléce jejich matek. Též tvorba specifického antigenu A byla vyšší v mléce matek zmíněných dětí než v mléce matek dětí v kontrolní skupině. Použitý nepatogenní kmen E. coli byl prokazován ve stolici a ústech těchto dětí, nebyl však přítomen ve stolici matek. Svédští autoři též prokázali přilnavost kmenů E. coli ze střeva k sliznici v ústech novorozenců.

Protilátková odpověď vyvolaná v matčině mléčné žláze po osídlení střeva dítěte nepatogenním kmenem představuje tedy další možný způsob imunizace. Jelikož ve stolici matek kmen nebyl přítomen, usuzujeme, že protilátková odpověď byla vyvolána přímým kontaktem a pronikáním antigenu z úst dítěte do makrofágů, a poté lymfocytů mléčné žlázy. (U zvířat bylo prokázáno, že po vpravení salmonel do tlamy telete se zvýšilo množství protilátek v mléce krav.) Povzbuzování mléčné žlázy k vyšší tvorbě protilátek má též výrazný praktický význam – dítě nebo mládě protilátky polyká a tak mu poskytují zvýšenou lokální ochranu.