Introduksjon
Melk er mer enn bare mat for babyer. Morsmelk har utviklet seg til å levere tusenvis av forskjellige molekyler, inkludert vekstfaktorer, hormoner og antistoffer, så vel som mikrober.
Elizabeth Johnson, en molekylær ernæringsfysiolog ved Cornell University, studerer effekten av spedbarns kosthold på tarmmikrobiomet. Disse studiene kan inneholde ledetråder til vanskelige spørsmål innen folkehelse for barn og voksne. I denne episoden av "The Joy of Why"-podcasten intervjuer co-vert Steven Strogatz Johnson om de mikrobielle komponentene som gjør morsmelk til en av de mest fantastiske biovæskene som finnes i naturen.
Hør på Apple Podcasts, Spotify, TuneIn eller din favoritt podcasting-app, eller du kan streame det fra Quanta.
Transcript
[Temaspill]
STEVEN STROGATZ: Melk er et så hjemmekoselig, kjent stoff at det kan virke for vanlig til å inneholde noen mysterier. Men i virkeligheten er melk og amming ekstraordinære biologiske innovasjoner som forskere fortsatt prøver å forstå.
Det er velkjent at morsmelk kan bidra til å sikre helsen til ammende spedbarn, men disse fordelene er ikke bare et resultat av melkens næringsinnhold. Sammen med å være en kilde til næring, gir melk også beskyttelse mot bakterier, stimulerer spedbarns utvikling og lar mor og baby ha alle slags kjemiske samtaler. Morsmelk inneholder tusenvis av forskjellige molekyler, inkludert vekstfaktorer, hormoner, antistoffer og mikrober. Alle disse jobber sammen for å gi menneskelige babyer det de trenger for å vokse og utvikle seg normalt. Men hvordan, nøyaktig?
Jeg heter Steve Strogatz, og dette er «The Joy of Why», en podcast fra Quanta Magazine, hvor min medvert Janna Levin og jeg bytter på å utforske noen av de største ubesvarte spørsmålene innen matematikk og naturfag i dag.
I denne episoden skal vi snakke med molekylærbiolog Elizabeth Johnson om melkens mysterier, og hvordan vi har utviklet oss til å være så avhengige av dette allmektige, helt naturlige stoffet.
[Tema slutter]
Liz er assisterende professor i molekylær ernæring ved Cornell University i Division of Nutritional Sciences og en Howard Hughes Medical Institute Freeman Hrabowski Scholar. Hun spesialiserer seg på genomiske og metabolomiske tilnærminger til å studere effekter av ernæring på tarmmikrobiomet, med spesiell interesse for spedbarnsernæring og spedbarns tarmmikrobiomet. Liz, velkommen til «The Joy of Why».
ELIZABETH JOHNSON: Takk for at du har meg, Steve.
STROGATZ: Bare hyggelig. Jeg er veldig glad for å se deg. Jeg tror ikke det er akkurat relevant, men jeg kan ikke la være å si at vi nærmest er naboer. Det er ett hus mellom oss. Liz er min veldig gode venn så vel som anerkjente kollega.
JOHNSON: Ja, nei, jeg synes det er et godt poeng å komme med.
STROGATZ: Greit, så nå som avsløringen er ute av veien, la meg bare innrømme at jeg ikke vet det første om melk som et vitenskapelig emne. Jeg ble sjokkert da jeg gjorde en liten research for dette showet om hvor mange gåter det fortsatt er igjen. Som et lite barn når jeg kom hjem etter skolen, hadde jeg melk og kaker; kanskje jeg ville ha peanøttsmør og gelé. Så fra den måten å tenke på, er melk bare en annen type mat. La oss snakke om det først som mat. Hva er de grunnleggende ernæringskomponentene i melk?
JOHNSON: Konteksten du snakker om var på samme måte som jeg pleide å tenke på melk. Ikke at det var mat til babyer, men at det bare var mat, noe som smakte ganske godt.
Når du blir eldre og du innser hvor spesialisert melk kan være, spesielt når du kanskje har et spedbarn som trenger melk, og du begynner å tenke på morsmelk, det er da du innser at det er mer melk enn jeg egentlig tenkte på da jeg fikk de kjeks og melk som barn.
Hva det egentlig er, er det sammensatt av ting som er nødvendig for ernæring av babyer i en kort periode. Og det er et veldig karakteristisk trekk for alle pattedyr, som bruker melk til å mate babyene sine. Og så når du tenker på hva som egentlig er i det, er det sukker, så karbohydrater. Det er fett. Det er proteiner. Det er mineraler. Og i morsmelk, og mange andre melker, er det andre faktorer, som immunfaktorer og andre celler, og nukleinsyrer og slike ting, som også ikke bare er for vekst, men også for utviklingen i denne perioden av tid. Så når du plukker opp et kaldt glass melk, var det virkelig designet for å gjøre mye mer enn det gjør akkurat nå.
STROGATZ: Så du har åpnet døren nå for denne større rollen melk kan spille, at det er mye mer enn mat. Det er alt du noen gang har lest om i læreboken din i biologi, stemmer det? Enzymer, hormoner, antistoffer, stamceller, mikrober, ting som ikke engang er akkurat menneskelige?
JOHNSON: Ja nettopp. Og det er en stor kilde til ernæring. Du tenker på noe som vil tillate den raskeste veksten og utviklingen av et menneske utenfor livmoren, ikke sant?
Men så tror du at det også er en flott mulighet her for kommunikasjon, ikke sant? Mye av informasjonen som er der kan overføres gjennom brystmating. Og dette er en veldig viktig ting som vi glemmer når vi tenker på det som et forbrukerprodukt eller bare noe som er for energibehov.
STROGATZ: Ved informasjon her, kan du gi oss et eksempel på hva slags informasjon? Er det toveis kommunikasjon? Snakker de med hverandre?
JOHNSON: Ja, det er noen bevis på at det kan være toveis. Det kan være spyttinformasjon i babyspytt. Du kan forestille deg om det var et virus eller andre partikler som er der som kan interagere med brystet eller brystet. Og så også det som blir puttet i melk gjennom melkekanalene - så amming er produksjonen av melk og deretter utstøtingen av melk - så det som kastes ut i det er noe som potensielt spedbarnet kommer til å konsumere og deretter cellene og organene av spedbarnet kan deretter behandle det. Og noe av det kan vi kalle informasjon.
De kan være små molekyler eller andre kjemiske signaler som er veldig viktige for vekst og utvikling i denne perioden. Vi prøver fortsatt å forstå hva de er fordi vi ønsker å forstå, er de nødvendige for helsen? Hva skjer når du ikke ser noen av disse signalene, og hvordan tenker vi om å mate babyer på den mest optimale måten med denne typen informasjon?
STROGATZ: La oss begynne å utforske noe av det. La oss for eksempel bare snakke om variasjon fra person til person. Det er naturlig at ingrediensene ikke ville være helt like fra en person til en annen. Kanskje fettinnholdet ville endret seg, eller antistoffene som blir overført er forskjellige. Men varierer melk enda mer enn det fra person til person? Si, i løpet av tiden, i løpet av ammingen?
JOHNSON: Å, absolutt. Det mest kjente eksemplet på dette er råmelk. Dette er en "førstemelk", som er en melk med svært høy proteininnhold. Det ser litt gull ut, det er som flytende gull og det kommer i svært små mengder. Og det er, i de første øyeblikkene av livet, ernæringen babyen får.
Men så i løpet av de neste fem til syv dagene, er det denne modningen av melk, hvor du går fra dette veldig proteintette stoffet til en vannholdig, mer sukkerholdig type melk som kan være melken som kommer til å opprettholde veksten de neste månedene . Og så er det denne biologiske prosessen som skjer som er karakteristisk for amming.
Men til poenget ditt, jeg tror ikke engang vi har en forståelse av hvor mye melk som kan variere mellom individer fra dag til dag. Og det er noe laboratoriet mitt prøver å gjøre. Som hvis du bare ser på melk hver eneste dag med amming, er det veldig likt, eller endrer det seg til mange av livshendelsene som kan skje i løpet av de første seks månedene av livet?
Det har vært noen virkelig fantastiske studier som viser at kosthold har en innflytelse. Så de spesielle tingene som kommer inn i melk kan være avhengig av det. Og du kan forestille deg at det er noen regionale særtrekk ved det, som vil tillate melk fra visse populasjoner å se mer like ut enn andre populasjoner. Du vil fortsatt se variasjoner, ikke bare på tvers av individer, men det er individuelle tidsmessige variasjoner i løpet av dagen. Det er også tid for feeden. Så det er en "formelk" og det er en "bakmelk."
STROGATZ: Jeg kjenner ikke de begrepene. Formelk og bakmelk?
JOHNSON: Ja, når en baby fester seg, kan den maten vare alt fra fem til 30 minutter, eller enda lenger. Og i løpet av det fôret kan makronæringssammensetningen til melk endres. Melken i starten av fôret kommer til å ha en annen makronæringssammensetning, og det er formelken, enn bakmelken som kommer på slutten av fôret. Jeg kaller det alltid "naturens mest interessante biovæske" fordi det er så mange komplikasjoner til hvordan vi forstår det. Men hvis vi behandler dem på riktig måte, lærer vi faktisk mye informasjon.
STROGATZ: Å det er flott. Jeg kan ikke tenke på hvilken annen biovæske som kan konkurrere med den. Blod er komplisert, antar jeg, men melk kan være mesteren.
JOHNSON: Ja. Jeg liker å sette et ord inn for melk. Det som er fascinerende med melk, når det gjelder å forstå menneskers helse, er at alt du trenger for å gi næring til en menneskebarn er i dette ene stoffet som vi kan kvantifisere. Og vi kan se på og vi trenger ikke å gjette, svarene er der. Og vi har da muligheten til å dekode noen av disse svarene etter hvert som vi blir bedre til å analysere melk og forstå de riktige spørsmålene å stille.
Men det er veldig annerledes enn hvordan kanskje du og jeg mater oss selv, der vi tar våre egne beslutninger, og vi kan ta gode beslutninger og dårlige beslutninger, og de kan ha gode eller dårlige konsekvenser for helsen vår. Men når vi tenker i spedbarnsalderen og vi tenker på morsmelk, er det gode der, og vi trenger bare å forstå hvorfor.
STROGATZ: Så tidligere nevnte du om kostholdet til omsorgspersonen. Og faktisk mens jeg holder på med dette, sier jeg "omsorgsperson" her for å inkludere mødre, men la oss også huske på andre mennesker - våte sykepleiere, morsmelkdonorer, transpersoner, alle som kan gi melk.
JOHNSON: Jeg pleier å si omsorgspersoner, eller en ammende forelder. Når du ser på familieenheter, er det mye som skjer. Så det er veldig viktig å være veldig inkluderende for alt som skjer i denne perioden når vi tenker på mating av babyer og alle de mange menneskene som mater babyer.
STROGATZ: På dette spørsmålet om kosthold, hvordan påvirker kostholdet til omsorgspersonen sammensetningen av melken de produserer?
JOHNSON: Jeg tror vi fortsatt prøver å forstå nøyaktig hvordan det fungerer. Så du kan tenke på dette på en makroskala. I laboratoriet mitt fokuserer vi på fettfraksjonen av melk. I morsmelk er det en fascinerende brøkdel av melk å studere fordi den egentlig er ansvarlig for alle kaloriene. Det er også ansvarlig for mange små molekyler og kjemiske signaler som ikke har blitt kvantifisert som er ekstremt viktige.
Og så når vi tenker på de forskjellige typene fett som er i melk, kan de komme fra mange forskjellige steder. De kan enten syntetiseres i brystet. De kan komme fra sirkulasjon. Men de som kommer fra sirkulasjonen kan være direkte relatert til hva den bestemte mor eller ammende forelder faktisk spiser, fordi det kan endre profilen til hvilke strukturer av fett som er i melk.
Kanskje noen av de mest kjente ville være, la oss si, hvis du spiser mye fet fisk, flerumettede fettsyrer, omega-3 fettsyrer og slike ting. Du kan ha forskjellige profiler av de i melk basert på forbruket av disse næringsstoffene i kosten.
Så vi lærer - og noen mennesker gjør ekstremt godt arbeid - vi vil ha et definitivt "vi vet hva du spiste." Vi vet at det kom til melken, og vi vet at det er det som kommer til å bli utsatt for babyen. Og jeg tror at når vi får verktøyene til å fortsette å gjøre dette bedre og bedre, kan vi bedre forstå hvordan det vi spiser påvirker hvordan vi syntetiserer melk.
STROGATZ: Interessant. Ja, jeg hadde egentlig ikke tenkt på hvordan det er en produksjonsinnsats for hele kroppen. Det er ikke bare brystkjertelen. Du nevnte sirkulasjon, men selvfølgelig kosthold. Andre ting vi bør huske på?
JOHNSON: Det er mange faktorer som spiller inn i amming som gjør det vanskelig eller enkelt, som helsen til foreldrene. Hva som skjer i tider med infeksjon eller andre sykdommer eller lidelser kan også påvirke hva som går inn i melk.
Og få en bedre ide om ikke bare næringsstoffer, men hva om du tar en Tylenol eller hva om du gjør visse andre ting? Det er mye vi fortsatt prøver å forstå, men jeg tror det som er bra med det er at vi har noen av tegningene på hvordan vi kan stille disse spørsmålene, og nå er det bare å stille dem.
STROGATZ: Så du nevnte at mye av arbeidet ditt i laboratoriet ditt har å gjøre med fettinnhold. Og spesielt, det er et molekyl eller en klasse med molekyler jeg aldri hadde hørt om før jeg prøvde å forberede meg til å snakke med deg om dette. Skal jeg si det riktig? "Sfingolipider?"
JOHNSON: Ja, du sa det riktig. Jeg skulle si, skal du si det riktig? Ja!
[STROGATZ ler]
JOHNSON: Hvis hensikten med dette er at flere vet om sfingolipider, ville det vært flott. Den har et slikt forvarende navn, men det er faktisk en klasse av lipider som er involvert i mange av prosessene i kroppen. De er en del av cellemembranen. De kan fungere som strukturelle molekyler, og de kan også fungere som signalmolekyler. Men det som er kult med sfingolipider for oss er at de er i fettfraksjonen av melk. De produseres av visse gunstige mikrober, og det er også mange signalveier i oss som mennesker som faktisk kan akseptere disse signalene. Så når vi tenker på hvordan kosthold, mikrobiom og vertsinteraksjoner støtter helse, er dette faktisk kanskje en av metabolittene eller kjemiske signaler som kan gi oss noen av disse ledetrådene.
STROGATZ: Ordet i seg selv er litt skremmende og skremmende. Sfingolipider. Hvorfor vil du kalle dem det?
JOHNSON: Ja, jeg tror alt kom fra hvor vanskelig disse lipidene var å studere opprinnelig. De fikk dette ryktet om å være veldig unnvikende og gåtefulle som sfinxen. Og så satt det fast, selv om det nå er mye enklere å måle noen av disse lipidene.
Og etter hvert som flere mennesker får tilgang til muligheten til å måle sfingolipider, finner de ut hvordan de egentlig er knyttet til så mange fasetter av biologien vår. Og de er virkelig viktige mekanistisk i mange av prosessene vi prøver å forstå. Når du først har lært om ordet og du lærer om sfingolipider, kan du ikke få dem ut av livet ditt. Du kommer til å se dem overalt hvor du går, så du må gi meg beskjed om det er sant.
STROGATZ: Det ser ut til å ha en så mangefasettert eller allsidig rolle. Du sa at du kan bruke den som byggeklosser, som strukturelle komponenter. Den kan brukes til å kommunisere informasjon. Den kan brukes til å bygge, nevnte du, cellemembraner?
JOHNSON: Cellemembraner, en virkelig viktig del av cellen. Og jeg tror at man også kan si at visse strukturer av sfingolipider kan brukes som kjemiske signaler mellom celler, og til og med mellom mikrober og celler i kroppen. Og så det er det vi egentlig har prøvd å tenke på, i tilfelle hvordan vet vi hvor noe i kostholdet går.
Laboratoriet mitt har virkelig prøvd å tenke på, hvordan vet vi hvilke næringsstoffer som interagerer med mikrobiomet, slik at vi vet hva som er de viktige mikrobene som påvirkes av kostholdet, og hva som er konsekvensene av disse interaksjonene? Så vi har disse mikrobene som kan ta opp og transformere disse næringsstoffene. Hva lager de og hvordan påvirker det helsen vår? Og jeg tror det er veldig viktig i spedbarnssammenheng, fordi en stor del av melken er molekyler som samhandler med spedbarnets tarmmikrobiom.
Du har anslag på at nesten 10 % av den tørre massen av morsmelk er for kommunikasjon med tarmmikrobiomet. Og vi prøver å finne ut, er det flere molekyler som gjør det? Og hva er konsekvensene når du ikke har noen av de kjemiske signalene som oppstår? De må tjene en slags fordelaktig funksjon, kan du postulere.
STROGATZ: Vi kommer straks tilbake etter denne meldingen.
[Pause for annonseinnsetting.]
STROGATZ: Velkommen tilbake til «The Joy of Why».
Så hvis jeg hører deg rett, var det mest naive synet melk som mat. Nå ser vi at melk ikke bare er mat for å bygge sterke tenner og bein og sånt. Det jeg hører fra deg er at disse sfingolipidene er bare et eksempel på de kule typene molekyler i melk. De kan være en måte for moren til å snakke med disse bakteriene som utgjør mikrobiomet.
JOHNSON: Muligens, ja, det er det vi prøver å finne ut. Og ikke bare sfingolipider. Vi har også sett på kanskje noens favoritt eller minst favorittnæringsstoff, kolesterol. Ting som når vi konsumerer disse lipidene, samhandler de med mikrobiomet? Og hvordan er den delen av hvordan helsen vår bestemmes av hva vi spiser?
Og så er vi virkelig på det stadiet hvor vi prøver å finne ut hvem som er viktige og hvorfor de er viktige i denne typen system. Så, hvilke bakterier er viktige for å ha effekter på helsen vår og hvorfor? Hva er mekanismene?
Så om jeg kan vise deg noe?
STROGATZ: Å, vil du vise meg noe?
JOHNSON: Kan jeg vise deg noe, Steve? For jeg tror at det vi har prøvd å gjøre er å gjøre det slik at du faktisk kan se dette skje.
JOHNSON: Så det vi ser på her er et bilde av mikrobiomet. Og mikrobiomet er en samling av mikrober, og i dette tilfellet er dette bakterier. Så veldig små ting. Og dette bildet ble tatt med et mikroskop som vi har i laboratoriet.
Og det du kan se er at det er noen mikrober som er blå og noen mikrober som er røde. Og de som er røde er de som vi faktisk var i stand til å introdusere en etikett på et næringsstoff. I dette tilfellet er det kolesterol. Og dette kolesterolet ble konsumert. Og så kan vi følge den etiketten. Og etiketten blir rød. Så enhver mikrobe du ser som er rød har tatt opp kolesterol. Og alle som er blå har ingen interesse for kolesterol på det bestemte tidspunktet.
STROGATZ: Du snakker om som en etikett i betydningen radioaktiv merking?
JOHNSON: Det samme konseptet, men dette er fluorescens. Så det røde er en rød fluorescens. Og så det er viktig for oss fordi det lar oss faktisk identifisere mikrobene som interagerer med det du spiser kontra de som ikke er det.
STROGATZ: Veldig kult. La meg bare understreke dette, fordi så mye av biologi handler om å se ting som er vanskelig å se, men det har vært en enorm hjelp i nevrobiologi, og nå tilsynelatende i ernæring, at noe som var usynlig, kan du – med disse merketriksene – nå spor og se hva som skjer.
JOHNSON: Ja, det er derfor de gir ut Nobelprisen for disse tingene fordi det hjelper folk som meg å stille spørsmålene vi ønsker å stille. Det virker veldig enkelt, men det gir oss en liten pekepinn på at vi går i riktig retning. Og så kan vi spørre om mange ting som kanskje ikke avhenger av det fluorescerende signalet, men som lar oss komme inn i noen av de kjemiske banene som er involvert i det. Og så har vi maskineri der vi fysisk kan skille dem, og vi kan identifisere alle mikrobene som er røde.
Og så tror du kanskje at dette er trivielt, men dette hjelper oss faktisk med å starte grunnlaget for noen av spørsmålene vi snakker om. Er disse næringsstoffene viktige for mikrobiomet? Hvis de blir konsumert og de blir transformert, har de i det minste en slags effekt.
STROGATZ: Ok, hele greia med mikrobiomet, kanskje det ikke er så nytt for deg. Men for mange av oss der ute i offentligheten har vi egentlig ikke tenkt på mikrobiomet før, jeg vet ikke, det siste tiåret eller to eller noe.
JOHNSON: Det som er kult med å studere mikrobiomet og lære det her på Cornell, er at når du går inn i en klasse, tror folk på deg når du går inn. De er som "mikrobiomet er viktig." Du trenger ikke selge det. "Tarmhelsen min er hele helsen min." Når jeg spør elevene i klassen: "Hvor mange av dere har tatt et probiotika?" eller «Hvor mange har dere gjort, hvor mange av dere har spist en prebiotika?», skyter alle hendene opp.
Og så det er en følelse av at det er veldig viktig, men hva er spesielt viktig? Hva er det vi spiser som faktisk har disse effektene? Og så det forteller oss... Vet du, Steve, jeg vet ikke, har du noen gang tatt probiotika?
STROGATZ: Jeg tror jeg har. Jeg er mest kjent med det fordi jeg ofte gir dem til hunden min, Murray.
JOHNSON: Ja. Når Murray tar disse probiotika og slike ting, hvordan bestemmer vi hvilken som er den som er nyttig? For å gi disse svarene, må vi starte med det grunnleggende om, som — jeg vil ikke forenkle det for mye, men: Hva er de gode mikrobene og hva er kontekstene de handler til støtte for helse kontra ikke? Og så hvis vi vil vite at probiotika vi tar kommer til å fungere for oss, tror jeg vi trenger å vite noen av disse veldig spesifikke interaksjonene på molekylært og biokjemisk nivå.
STROGATZ: Nå, teller det at jeg spiser yoghurt?
JOHNSON: Det teller. Du har probiotika, prebiotika. I ernæringsvitenskap tenker vi virkelig på hvordan kosthold og mikrobiomet henger veldig godt sammen, fordi noen ganger kan du ha mikrober, men de trenger visse næringsstoffer for å overleve i tarmen, og hvis du ikke gir det, så er det ingen vits i tar det probiotika potensielt.
Og så er det også næringsstoffer du kanskje tar, og du tror kanskje at de har en gunstig effekt, men hvis du ikke har mikrobene som faktisk virker på det kostholdsstoffet, så kommer du heller ikke til å få det helseeffekt. Kjent tilfelle ville være kostfiber.
Så vi spør mye "hvem og hva gjorde de?" Og det gir oss faktisk mye innsikt i hva som kan være viktig for å fremme helse når vi tenker på diettmikrobiominteraksjoner.
STROGATZ: Så når jeg snakker om fiber, la meg skifte giret litt til en annen studie som har kommet ut av laboratoriet ditt som har å gjøre med diagnostisering av spedbarnssykdom basert på bæsj.ler], hvis jeg kan si det på den måten.
JOHNSON: Du har rett til det, Steve. Du er en forelder. Du har sett på noen bleier i løpet av årene. Og så de alle like ut? Nei det var de ikke.
Og når vi snakker om å mate babyer og ta vare på babyer, er en av de store tingene at de ikke alltid forteller deg hva de trenger på den måten du kan forstå. Men det er et vell av informasjon i disse bleiene som i utgangspunktet er mikrober og metabolitter. Og hvis vi kan forstå hva som skjer her, så kan vi ha ledetråder til hvordan babyens helse endres i sanntid. Da kan kanskje terapi være mer responsivt, hvis vi har mer informasjon om hva en sunn bleie er kontra hva en ikke-så-sunn bleie er.
Vi har alle kanskje googlet: «Er grønt greit? Hva foregår her?" Det er faktisk et av de mest populære foreldresøkene der ute. Og vi tror at vi kan legge litt mer strenghet i det fordi vi har verktøyene til å faktisk kanskje fastslå om dette er greit, eller er dette ikke greit? Det fine er at du aldri har tap av prøver. Så vår gruppe og mange andre grupper rundt om i verden har virkelig vært i stand til å begynne å stille disse spørsmålene om "hvordan forstår vi spedbarnshelse?" gjennom utviklingen av mikrobiomet i de første månedene av livet.
STROGATZ: Hva er egentlig den type studie du ville gjort? Så du samler litt bæsj og hva ville du gjort for å analysere det?
JOHNSON: Vi kan isolere mikroben og så kan vi bruke DNA-sekvensering for å forstå hva klassifiseringen til den mikroben er. Og så kan vi også se på alle de små molekylene eller kjemikaliene som er der også. Så det er kanskje en kombinasjon av ting som ble fordøyd, ting som ikke ble fordøyd, tarmceller. Vi kan også måle det, og prøve å tolke hva det kan bety i spedbarnssammenheng.
Et av de mest kjente eksemplene på det er at ved visse spedbarns leversykdommer slutter de å lage galle. Og så, hvis du kan måle galle og den er der, så flott, og hvis du måler galle og den ikke er der, er det en indikasjon på det. Dessuten får avføringen en helt annen farge når gallen ikke er der. Men i det daglige er det sannsynligvis mye informasjon vi mangler, bare fordi vi ikke har klart å dekode den ennå.
STROGATZ: Greit. Så det høres ut som vi kan bruke mange show på selve mikrobiomet. Men jeg ville tilbake til melk, fordi det er så mange fascinerende ting å diskutere med deg her. Hvor lang tid er typisk for å mate på den måten? Når er det på tide å gå over til andre typer næringsstoffer?
JOHNSON: Det er et godt spørsmål, for jeg synes det er greit å orientere det. Så anbefalingene fra Verdens helseorganisasjon og CDC vil være eksklusiv fôring av morsmelk i seks måneder. Og så introduksjonen av komplementær mat. Ulike mennesker har forskjellige måter de gjør det på. Men fortsatt å ha melk som hovedkilden til kalorier for spedbarnet en stund, og deretter introduksjonen av kumelk potensielt ved ettåring. Og så også oppmuntringen til mating av morsmelk, hvis det fungerer for deg. Så det er egentlig ikke et tidspunkt du trenger å slutte med det.
Men jeg tror du er i ferd med å stille meg spørsmålet om billioner av dollar: Hva er de langsiktige helsekonsekvensene av eksponering for morsmelk versus eksponering for morsmelkerstatning? Ved å gi babymelk i dag, avverger jeg allergisk astma om fem år? Eller er det utviklingsprosesser som virkelig er tidsavhengige, som er veldig viktige, og er de tingene som kan føre til livslang helse? Og kan vi faktisk finne ut hva de er, slik at de er i hver eneste form for spedbarnsernæring? Jeg tenker mye på dette, på hva som er viktig.
Selv som foreldre tenker du: «Jøss, hvis jeg slapp dem på hodet i går, var det viktig? Eller var det ikke?" Eller «Nei, det slikket de av bakken! Var det viktig?" Hva er de tingene jeg virkelig trenger å bekymre meg for når det gjelder om jeg skaper det riktige miljøet for å sette dem opp for suksess i fremtiden?
Og svaret er sannsynligvis at babyer er veldig robuste, så vi bekymrer oss kanskje mer enn vi burde.
STROGATZ: Og er det for tidlig å svare på noen av disse spørsmålene om langtidseffektene? Er faget for ungt, eller har vi noen ledetråder allerede?
JOHNSON: Jeg tror det er noen ledetråder. Jeg mener det er epidemiologiske studier som har korrelasjoner mellom fôringsmodus og utfall eller til og med mikrobiomsammensetning basert på fôringsmodus og -utfall. Men jeg tror det er for tidlig fordi disse studiene er ekstremt vanskelige å gjøre. Det som virkelig er utfordrende med noen av studiene er at det er veldig vanskelig å mate babyer.
Det er vanligvis ikke som morsmelk versus formel eller dette versus det. Det er forskjellige tider, som at du kan ha gått til tre måneder, eller du kan ha gått til seks måneder, eller det kan være eksklusiv fôring i en måned.
Det er så mye variasjon der som vi må fange opp hvis vi virkelig vil svare på disse spørsmålene ordentlig. Og så må vi være i stand til å følge kohorter veldig intenst over en lang periode for å begynne å komme på noen av de spørsmålene. Det krever mye ressurser.
STROGATZ: Så, i en bredere sammenheng enn bare morsmelk, hva om vi snakker om andre typer pattedyrmelk? For eksempel er det mange av oss som drikker kumelk hele tiden, og hvor forskjellig er det? Gjør melken til noen andre dyr jobber som morsmelk ikke gjør, og omvendt?
JOHNSON: Ja, jeg tror det er noen likheter, men det er mange forskjeller. Hvis du tenker på melkens funksjon, er det å vokse en baby av den spesielle arten, og kyr og babyer er forskjellige størrelser, og de har forskjellige vekstbaner. Så du kan forestille deg at det kan gjenspeiles i melken.
Så når du tenker på kumelk, mer protein-forward, versus human melk, veldig karbohydrat-forward. Det er alle slags forskjellige strategier for overføring av næringsstoffer i forskjellige arter av animalsk melk. Men kumelk har mange av tingene som er byggesteinene i morsmelk. Så når vi tenker på å bruke kumelk som et alternativ, kan det være veldig fornuftig.
STROGATZ: Så vanligvis drikker vi pasteurisert melk. Det er folk som ikke gjør det, ikke sant? Jeg antar at forskjellen er at hvis den er pasteurisert, har du drept alle eller de fleste mikrobene som er med på turen. Du har kanskje fortsatt noen av næringsstoffene.
JOHNSON: Og det er pasteurisert donormelk. Så det er en hel tanke om hvordan vi tenker på donormelk og er de levende faktorene i donormelk og også de tingene som kan denatureres i varme. Molekyler kan endre konformasjonen i forskjellige typer pasteuriseringsmetoder. Det er mange virkelig smarte mennesker der ute som tenker på hva som er konsekvensene av dette.
STROGATZ: En annen som jeg er sikker på at mange av våre lyttere tenker på, har med laktoseintoleranse å gjøre. Jeg leste et sted at voksne menneskers evne til å bryte ned laktose, som selvfølgelig er det primære sukkeret i animalsk melk, det er en relativt moderne egenskap. For bare 6,000 år siden begynte vi å kunne gjøre det. Historisk sett var det bare spedbarn som hadde enzymet laktase som ville tillate dem å fordøye morsmelk.
Så jeg antar at spørsmålet mitt er, hvis voksne for 10,000 XNUMX år siden ikke kunne drikke melk i det hele tatt, men nå kan de fleste av oss, med noen få unntak, har vi noen anelse om hva som førte til denne endringen? Tror vi det er en genetisk mutasjon som var gunstig og begynte å forplante seg?
JOHNSON: Ja. Min forståelse er at laktase er under en neonatal promotor. Så dette er et gen som vil komme til uttrykk i spedbarnsfasen, og så slår det seg av. Men da kan du ha en mutasjon som ikke slår det av. Og det kan tillate at laktase kommer til uttrykk i voksen alder. Noen mennesker har gjort noe veldig godt arbeid med spredningen av denne spesielle evnen basert på å spore genetikken til denne spesielle mutasjonen. Noen av mikrobene dine kan også metabolisere laktose. Å bringe det tilbake til tarmmikrobiomet, hvordan er det involvert i laktase-persistens og slikt.
STROGATZ: Interessant. Du har allerede berørt dette litt, men du tok opp melk versus formel. Sikkert mange foreldre eller omsorgspersoner vil tenke på dette. Gir forskningen din oss noen innsikt i denne viktige samtalen?
JOHNSON: Ja, jeg tror at hvis du kommer til laboratoriet mitt, Steve, så har vi analysert alle formler vi kan få tak i. Vi snakker om morsmelkerstatning som én ting, men det finnes mange forskjellige formuleringer. Så i laboratoriet vårt kvantifiserer vi melken vi får i oss, og vi kvantifiserer også noen av formlene som noen av omsorgspersonene kan bruke.
Og du kan veldig tydelig se forskjellene i næringsprofilene mellom de forskjellige typene formel og også mellom morsmelkerstatning og morsmelk, og virkelig prøver å forstå er det som et essensielt sett med næringsstoffer som mikrobiomet må eksponeres for. Alt du mater en baby, måler vi i laboratoriet.
Hvorfor det er så vanskelig å snakke om emnet er at alle vurderer. Som jeg holdt denne foredraget på Pew-møtet og etterpå folk er som, "Hvilken formel? Hva gjorde jeg?" «Jeg ringte kona mi, og jeg fortalte henne at vi gjør alt feil!» Og jeg vil ikke at det skal være budskapet. Jeg vil at budskapet skal være mer om at folk gjør ting riktig. Og vi ville bare ha mer informasjon.
STROGATZ: Jeg vet at det er viktige saker på spill her for medisin, for befolkning, folkehelse, alle slags ting. Men bare når det gjelder gleden av å være vitenskapsmann, hva er det som gir deg glede i forskningen din?
JOHNSON: Å, wow, så mange ting. Å få stille de spørsmålene vi synes er interessante. Og så også jobbe med teamet av forskere som jeg jobber med. Å se kreativiteten og også motstandskraften fordi disse spørsmålene er vanskelige.
[Temaspill]
Bildet som jeg ønsket å vise deg, dagen da vi fikk det bildet, stod rundt og så på dataskjermen og jeg sa: "Er dette det? Er det dette vi tror det er?" Den slags spenning driver virkelig mye av det harde arbeidet som ligger i det vi gjør.
STROGATZ: Det er flott. Tusen takk. Så vi har snakket med Cornell molekylærbiolog Liz Johnson. Takk igjen, Liz, for denne innsiktsfulle samtalen om melk og mikrobiomet.
JOHNSON: Tusen takk, Steve, for at du har meg.
[Temaspill]
STROGATZ: Takk for at du lyttet. Du kan finne mer innhold – inkludert Liz sitt bilde av fluorescensmerking i mikrobiomet – på Quanta Magazine dot org [quantamagazine.org].
Hvis du liker «The Joy of Why» og du ikke allerede abonnerer, trykker du på abonner eller følg-knappen der du lytter. Du kan også legge igjen en anmeldelse av showet – det hjelper folk med å finne denne podcasten.
«The Joy of Why» er en podcast fra Quanta Magazine, en redaksjonelt uavhengig publikasjon støttet av Simons Foundation. Finansieringsbeslutninger fra Simons Foundation har ingen innflytelse på valg av emner, gjester eller andre redaksjonelle beslutninger i denne podcasten eller i Quanta Magazine.
«The Joy of Why» er produsert av PRX Productions; Produksjonsteamet er Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler og Merritt Jacob. Den utøvende produsenten av PRX Productions er Jocelyn Gonzales. Morgan Church og Edwin Ochoa ga ytterligere hjelp.
Fra Quanta Magazine, John Rennie og Thomas Lin ga redaksjonell veiledning, med støtte fra Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana og Madison Goldberg.
Temamusikken vår er fra APM Music. Julian Lin kom opp med podcastnavnet. Episoden er av Peter Greenwood og logoen vår er av Jaki King og Kristina Armitage. Spesiell takk til Columbia Journalism School og Bert Odom-Reed ved Cornell Broadcast Studios.
Jeg er verten din, Steve Strogatz. Hvis du har spørsmål eller kommentarer til oss, vennligst send oss en e-post på .
- SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
- PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
- PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
- kilde: https://www.quantamagazine.org/what-does-milk-do-for-babies-20240425/
- : har
- :er
- :ikke
- :hvor
- ][s
- $OPP
- 000
- 10
- 30
- a
- evne
- I stand
- Om oss
- om det
- Aksepterer
- adgang
- tvers
- Handling
- skuespill
- faktisk
- Ad
- Ytterligere
- Voksen
- voksne
- påvirke
- påvirkes
- Etter
- etterpå
- en gang til
- mot
- siden
- alike
- Alle
- allergisk
- tillate
- tillater
- nesten
- langs
- allerede
- også
- alternativ
- alltid
- am
- utrolig
- beløp
- beløp
- an
- analysere
- analysert
- analyserer
- og
- dyr
- dyr
- En annen
- besvare
- svar
- noen
- noen
- hva som helst
- hvor som helst
- app
- eple
- tilnærminger
- ER
- rundt
- Kunst
- AS
- spør
- spør
- Assistanse
- Assistent
- At
- Baby
- tilbake
- Bakterier
- dårlig
- basert
- I utgangspunktet
- Grunnleggende
- basis
- BE
- fordi
- vært
- begynte
- Begynnelsen
- være
- tro
- gunstig
- Fordeler
- Bedre
- mellom
- Stor
- Biggest
- biologi
- Bit
- Blocks
- blod
- Blå
- kroppen
- Break
- Bringe
- kringkaste
- bredere
- Brock
- brakte
- bygge
- Bygning
- men
- knapp
- by
- ring
- som heter
- kom
- CAN
- Kan få
- fangst
- hvilken
- saken
- Årsak
- CDC
- opphøre
- celle
- Celler
- viss
- Gjerne
- utfordrende
- endring
- Endringer
- endring
- karakteristisk
- kjemisk
- Barn
- kirke
- Sirkulasjon
- klasse
- klassifisering
- klart
- Co-Host
- forkjølelse
- kollega
- samle
- samling
- farge
- COLUMBIA
- kombinasjon
- Kom
- kommer
- kommer
- kommentarer
- kommunisere
- kommunisere
- Kommunikasjon
- utfyllende
- helt
- komplisert
- komponenter
- komponert
- sammensetning
- datamaskin
- dataskjerm
- konsept
- konsert
- tilkoblet
- Konsekvenser
- forbruke
- forbrukes
- forbruker
- tidkrevende
- forbruk
- inneholder
- innhold
- kontekst
- sammenhenger
- Samtale
- samtaler
- cookies
- Kul
- cornell
- korrelasjoner
- kunne
- telle
- Kurs
- Opprette
- kreativitet
- dag
- dag til dag
- Dager
- tiår
- bestemme
- avgjørelser
- helt sikkert
- definitive
- leverer
- avhenge
- avhengig
- designet
- Bestem
- bestemmes
- utvikle
- Utvikling
- utviklingsmessige
- diagnostisering
- gJORDE
- Kosthold
- forskjell
- forskjeller
- forskjellig
- vanskelig
- Fordøye
- retning
- direkte
- avsløring
- diskutere
- sykdommer
- lidelser
- diverse
- Divisjon
- dna
- do
- gjør
- ikke
- Hund
- gjør
- gjort
- givere
- ikke
- Av
- DOT
- ned
- Drikk
- stasjoner
- droppet
- tørk
- under
- hver enkelt
- Tidligere
- Tidlig
- lett
- spise
- Redaksjonell
- Edwin
- effekt
- effekter
- innsats
- enten
- emalje
- slutt
- slutter
- energi
- gåtefull
- nyter
- sikre
- Miljø
- episode
- spesielt
- avgjørende
- respektert
- estimater
- evaluere
- Selv
- hendelser
- NOEN GANG
- Hver
- alt
- overalt
- bevis
- utviklet seg
- nøyaktig
- eksempel
- eksempler
- Kjøreglede
- Eksklusiv
- utøvende
- Executive Producer
- Utforske
- utsatt
- Eksponering
- uttrykte
- ekstraordinær
- ekstremt
- fasetter
- faktorer
- kjent
- familie
- berømt
- fascinerende
- Fett
- gunstig
- Favoritt
- fôring
- Noen få
- Figur
- Finn
- finne
- Først
- Fisk
- fem
- Fokus
- følge
- mat
- mat
- Til
- skjema
- formel
- funnet
- Fundament
- brøkdel
- venn
- fra
- funksjon
- fundamental
- finansiering
- framtid
- ga
- tannhjul
- genetisk
- genetikk
- bakterier
- få
- blir
- få
- Gi
- gir
- glass
- Go
- Går
- skal
- Gull
- borte
- god
- fikk
- gripe
- flott
- Grønn
- Greenwood
- Griffin
- Gruppe
- Gruppens
- Grow
- Vekst
- gjette
- gjester
- veiledning
- gut
- gut helse
- HAD
- hender
- skje
- Skjer
- skjer
- lykkelig
- Hard
- hardt arbeid
- Ha
- å ha
- hode
- Helse
- sunt
- hørt
- hørsel
- hjelpe
- hjelper
- her
- her.
- historisk
- hit
- hold
- Hjemprodukt
- vert
- hus
- Hvordan
- Hvordan
- HTTPS
- hughes
- menneskelig
- Mennesker
- i
- Tanken
- identifisere
- if
- sykdom
- forestille
- immun
- viktig
- in
- inkludere
- Inkludert
- Inklusive
- uavhengig
- indikativ
- individuelt
- individer
- påvirke
- informasjon
- innovasjoner
- innsikt
- innsiktsfull
- f.eks
- Institute
- samhandle
- samhandler
- interaksjoner
- interesse
- interessant
- tolke
- intervjuer
- skremmende
- inn
- introdusere
- Introduksjon
- usynlig
- involvert
- saker
- IT
- selv
- jacob
- Jobb
- John
- Johnson
- journalistikk
- glede
- bare
- Hold
- Kid
- Type
- slag
- konge
- Vet
- kjent
- lab
- Etiketten
- merking
- stor
- større
- Siste
- føre
- LÆRE
- læring
- minst
- Permisjon
- la
- Lar
- Nivå
- Life
- livslang
- i likhet med
- lin
- Flytende
- lyttere
- Lytting
- lite
- leve
- Liver
- logo
- Lang
- langsiktig
- lenger
- Se
- så
- ser
- UTSEENDE
- tap
- Lot
- maskiner
- Makro
- laget
- magazine
- Hoved
- gjøre
- Making
- mange
- mange folk
- Mass
- math
- matt
- Kan..
- kan være
- me
- bety
- måle
- mekanismer
- medisinsk
- medisin
- møte
- nevnt
- melding
- metoder
- Mikroskop
- kunne
- Melk
- tankene
- sinn
- mineraler
- minutter
- mangler
- Mote
- Moderne
- molekyl~~POS=TRUNC
- molekyl
- ledd
- Moments
- Måned
- måneder
- mer
- Morgan
- mest
- Mest populær
- for det meste
- mor
- flytte
- mye
- Murray
- musikk
- må
- my
- meg selv
- naive
- navn
- Natur
- nødvendigvis
- nødvendig
- Trenger
- nødvendig
- behov
- naboer
- aldri
- Ny
- neste
- Nei.
- Nobel pris
- normalt
- Nourish
- nå
- ernæringsmessige
- forekommende
- OCHOA
- of
- off
- ofte
- oh
- Okay
- eldre
- on
- gang
- ONE
- seg
- bare
- åpnet
- Opportunity
- optimal
- or
- vanlig
- organisasjon
- opprinnelig
- Annen
- vår
- oss selv
- ut
- utfall
- utenfor
- enn
- egen
- foreldre
- del
- Spesielt
- Past
- pathways
- Ansatte
- folks
- perioden
- utholdenhet
- person
- Peter
- fase
- fysisk
- plukke
- bilde
- steder
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- Spille
- spiller
- vær så snill
- glede
- podcast
- Podcasting
- Point
- Populær
- befolkningen
- populasjoner
- del
- muligens
- potensielt
- Forbered
- pen
- primære
- premie
- sannsynligvis
- prosess
- Prosesser
- produsere
- produsert
- produsent
- Produkt
- Produksjon
- produksjoner
- Professor
- Profil
- Profiler
- fremme
- riktig
- beskyttet
- beskyttelse
- Proteiner
- gi
- forutsatt
- gir
- gi
- offentlig
- folkehelsen
- Utgivelse
- formål
- sette
- Puslespill
- Quantamagazin
- kvantifisert
- spørsmål
- spørsmål
- rask
- Lese
- sanntids
- Reality
- realisere
- virkelig
- grunnen til
- anbefalinger
- Rød
- reflektert
- regional
- i slekt
- relativt
- relevant
- gjenværende
- omdømme
- forskning
- forskere
- resiliens
- Ressurser
- ansvarlig
- responsive
- resultere
- anmeldelse
- Ride
- ikke sant
- Rival
- robust
- Rolle
- Sa
- Spytt
- samme
- sier
- sier
- Skala
- Scholar
- Skole
- Vitenskap
- VITENSKAPER
- vitenskapelig
- Forsker
- forskere
- Skjerm
- søk
- se
- se
- synes
- synes
- utvalg
- selger
- forstand
- separat
- sekvense
- betjene
- sett
- innstilling
- syv
- hun
- skift
- sjokkert
- Skyte
- Kort
- bør
- Vis
- Viser
- stengt
- stenger
- Signal
- signaler
- signifikant
- lignende
- likheter
- Enkelt
- forenkle
- ganske enkelt
- enkelt
- SIX
- Seks måneder
- størrelser
- liten
- Smart
- So
- noen
- noe
- noen ganger
- et sted
- lyder
- kilde
- sett
- spesiell
- spesialisert
- spesialisert
- spesifikk
- spesielt
- bruke
- Spotify
- spre
- Scene
- stake
- stående
- står
- Begynn
- startet
- stem
- Stamceller
- Steve
- steven
- Still
- stimulerer
- Stopp
- rett fram
- strategier
- sterk
- strukturell
- strukturer
- Studenter
- studier
- studioer
- Studer
- Studerer
- emne
- abonnere
- substans
- suksess
- slik
- sukker
- støtte
- Støttes
- sikker
- overleve
- syntetisere
- system
- Ta
- tatt
- tar
- ta
- Snakk
- snakker
- Undervisning
- lag
- fortelle
- vilkår
- lærebok
- enn
- takk
- Takk
- Det
- De
- Grunnleggende
- Fremtiden
- informasjonen
- verden
- deres
- Dem
- tema
- deretter
- terapeutika
- Der.
- Disse
- de
- ting
- ting
- tror
- tenker
- denne
- thomas
- De
- selv om?
- trodde
- tusener
- tre
- Gjennom
- hele
- tid
- ganger
- til
- i dag
- fortalte
- også
- verktøy
- temaer
- berørt
- Sporing
- spor
- overføre
- overføres
- forvandlet
- transformere
- behandle
- enorm
- sant
- prøve
- prøver
- snur
- to
- typen
- typer
- typisk
- typisk
- etter
- understreke
- forstå
- forståelse
- lomper
- universitet
- til
- upon
- us
- bruke
- brukt
- ved hjelp av
- vanligvis
- variasjoner
- variere
- versa
- allsidig
- Versus
- veldig
- vice
- Se
- virus
- gå
- ønsker
- ønsket
- var
- Vei..
- måter
- we
- Rikdom
- webp
- velkommen
- VI VIL
- var
- våt
- Hva
- Hva er
- uansett
- når
- hvilken
- mens
- HVEM
- hele
- hvorfor
- kone
- vil
- med
- ord
- Arbeid
- arbeid
- virker
- verden
- World Health Organization
- bekymring
- ville
- wow
- år
- ja
- i går
- ennå
- Du
- Young
- Din
- zephyrnet