Il Latte Materno come alimento unico: una sintetica rassegna delle sue particolari proprietà nutrizionali e nutraceutiche. Parte I – proprietà nutrizionali.

Articolo del Prof. Mauro Miceli e della Dott.ssa Hilary Di Sibio

Nella ripresa dell’attività educativa e divulgativa  di questo prezioso blog, al fine di dare continuità ad altri miei recenti contributi, ho deciso di affrontare un tema particolarmente importante per le neo-mamme e cioè le specifiche  e peculiari proprietà del latte umano. Proprio in relazione all’argomento scelto, per questa occasione ho deciso di avvalermi della collaborazione di una giovane e preparata collega, la dottoressa Hilary Di Sibio, specializzata circa l’alimentazione della gestante e del periodo post-partum, allattamento e svezzamento compresi. In un congresso in cui  relazionava rimasi particolarmente colpito dal suo concetto “alimentazione dei primi 1000 giorni di vita”  e il nesso con lo sviluppo psichico e fisico del bambino, con tanto di evidenza scientifica, e questa è stata la molla che mi ha indotto a coinvolgerla nella stesura di una serie di sintetiche ma aggiornate rassegne che prenderanno in esame le straordinarie proprietà di quel secreto rappresentato del latte umano.

In questa prima parte verrà esposta, come ci pare d’obbligo, una panoramica delle proprietà nutrizionali di questo speciale alimento, mentre nei contributi successivi, a cadenza mensile, illustreremo proprietà molto particolari che esso possiede, quali quelle antiossidanti, immunologiche e antinfiammatorie, prendendo in rassegna i più recenti contributi dalla letteratura scientifica esistente.

Il latte umano ha una composizione  unica che rappresenta la norma biologica per la nutrizione infantile, sia dal punto di vista nutrizionale che nella sua composizione in fattori bioattivi non nutritivi che promuovono la sopravvivenza e lo sviluppo sano, costituiti da molte centinaia di molecole distinte che proteggono dalle infezioni, dalle infiammazioni e che contribuiscono alla maturazione immunitaria, allo sviluppo corretto degli organi e ad una sana colonizzazione microbica

In questa nostra prima dissertazione ci proponiamo di esaminare in modo succinto la peculiare composizione del latte materno ai fini prettamente nutrizionali, mentre in articoli successivi forniremo una più specifica panoramica dei vari fattori bioattivi in esso presenti che comprendono molecole antiossidanti, agenti antinfettivi e antinfiammatori, come pure fattori di crescita e prebiotici, i quali recentemente vengono sviluppati e testati per potenziali applicazioni mediche in qualità di agenti profilattici o terapeutici.

A differenza della tipica formula lattea infantile, che è standardizzata all'interno di un gamma molto ridotta dei suoi componenti, la composizione del latte umano è dinamica e varia in un’ ampio intervallo che dipende dall’alimentazione materna, dal fatto se l’allattamento avviene nelle ore diurne o meno, dall’iperproduzione della portata lattea,  nelle differenze tra madre e madre e in quelle di tipo etnico.

Influenze sule differenze compositive del latte umano includono i fattori materni e ambientali e l'espressione e la gestione del latte (ad esempio, la sua conservazione e la pastorizzazione).  

La comprensione della composizione del latte umano costituisce uno strumento importante per la gestione dell'alimentazione infantile, in particolare dei bambini fragili e ad alto rischio, e per comprendere il potenziale impatto determinato dallo stoccaggio e la pastorizzazione dei componenti del latte.

Che il latte umano sia un alimento imprescindibile, insostituibile per la singolarità dei principi nutritivi in esso contenuto è una verità consolidata negli anni e da innumerevoli studi e revisioni scientifiche. Definito inimitabile, completo, salutare, naturale e insomma l’alimento ideale in grado di fornire sia i nutrienti strutturali (ovvero necessari per l’accrescimento somatico) che i quelli funzionali, al punto da tramutarsi nell’alimento specie-specifico ideale per coprire i fabbisogni nutrizionali e metabolici del neonato e lattante fino al primo anno di vita. La letteratura scientifica, ad oggi, ci consente di asserire con certezza dimostrata che la nutrizione nei primi 1000 giorni di vita del neonato (indicandone quella finestra temporale che va dal concepimento fino al secondo anno di età) rappresenta uno dei fattori di primaria importanza che ne ipoteca il futuro biologico dell’individuo, l’espressione del potenziale biologico, l’attivazione o repressione della predisposizione genetica o meno a talune patologie.

Difatti con la denominazione di “Imprinting Nutrizionale” o “Nutritional Programming dei primi 1000 giorni di vita” (o Ipotesi di Barker) si designa l’arco temporale attraverso cui gli organi e i sistemi del bambino sono particolarmente sensibili a stimoli o “insulti” esterni, precoci, che possono programmare «negativamente o positivamente» lo sviluppo del neonato e le condizioni di salute dell’adulto che verrà.

Da ciò si evince come l’alimentazione rappresenti il fattore predominante e come quella della donna in gravidanza, e dunque nel periodo natale facendo seguito ai primi mille giorni di vita, siano elementi essenziali per la programmazione del fenotipo.

Pertanto l’alimentazione e lo stile di vita sono in grado di alterare maniera permanente: la struttura, la fisiologia ed il metabolismo dell’individuo, predisponendo ad alterazioni del fenotipo che possono evolvere nelle epoche successive in patologie dell’adulto tra cui le «Non Communicable Diseases»

Ma perché il latte materno umano (che sigleremo come LM)  è considerato l’alimento ideale?

Le motivazioni a monte di tale importante ruolo sono molteplici, in primis possiamo asserire che sia un alimento completo, ricco di enzimi, di anticorpi, direttamente assimilabile, con temperatura ideale, inoltre rafforza il legame madre-bambino. Non solo, il LM risulta essere anche sicuro dal punto di vista microbiologico, bilanciato da un punto di vista nutrizionale, contiene sostanze attive dal punto di vista immunologico, specie-specifico madre-bambino oltre che economico.  Le peculiarità del LM ed i tangibili benefici riscontrati e tali da renderlo così unico per il neonato si riscontrano inevitabilmente nella nella sua unicità e originalità della composizione nutrizionale, nonostante le più importanti aziende produttrici di latte artificiale abbiano, in tutti i modi, provato a riprodurre i LM.

Difatti, al fine di ottimizzare le formule per lattanti, le aziende hanno proposto varie supplementazioni ed integrazioni nei latti artificiali per mimare in tutti i modi la composizione nutrizionale del LM. È esplicativo che questo sia stato possibile per molti nutrienti ma non per tutti, in quanto vi sono delle sostanze naturali la cui azione biologica non può essere riprodotta in laboratorio, costituiti dai sopraccitati “fattori bioattivi”.

La fondamentale singolarità del latte materno, la sua unicità ed originalità, è correlata strettamente alla sua composizione nutrizionale e per questo viene definito un alimento unico «vivo» poiché, per l’appunto, modifica la consistenza e la composizione a seconda delle esigenze nutrizionali del neonato e non solo ma anche nelle varie fasi dell’allattamento (nei mesi) ma addirittura della stessa poppata! E da ciò si dice anche sia “specie-specifico madre-bambino”.

In funzione dei vari momenti di crescita si distinguono 3 tipi di latte.

Il primo liquido prodotto dalle madri dopo il parto è il colostro, distinto in volume, aspetto e composizione, che viene prodotto in piccoli quantitativi nei primi giorni post-partum, ricco di componenti immunologiche quali IgA secretorie, lattoferrina, leucociti, così come di fattori dello sviluppo quali il fattore di crescita epidermico.

Il colostro contiene anche concentrazioni relativamente basse di lattosio, indicando le sue funzioni primarie di tipo immunologico e trofico piuttosto che nutrizionali.

I livelli di sodio, cloruro e magnesio sono più alti mentre i livelli di potassio e calcio sono più bassi nel colostro rispetto al latte successivo.

Il latte transitorio condivide alcune delle caratteristiche del colostro ma rappresenta un periodo di abbondante produzione di latte per sostenere le particolari esigenze nutrizionali e di sviluppo del neonato in rapida crescita e si verifica tipicamente da 5 giorni a due settimane dopo il parto, dopo di che il latte è considerato in buona parte maturo.
Da quattro a sei settimane dopo il parto, il latte umano è considerato completamente maturo.
A differenza del drammatico spostamento della composizione osservata nel primo mese di vita, nei mesi successivi il latte umano rimane relativamente simile in composizione, fatta eccezione per sottili cambiamenti.

Queste differenze comprendono il tipo di acidi grassi presenti e i fattori favorenti il loro assorbimento, il tipo di proteine e le loro proporzioni, la concentrazione del lattosio e la frazione di oligosaccaridi. Ci sono poi notevoli differenze nel contenuto e nella percentuale di assorbimento di vitamine e minerali.

Ma prima di analizzare nel dettaglio la composizione definitiva del latte materno riassumiamo brevemente  un distinguo della sua evoluzione:

Pre-colostro: elevata quantità di Ig A.

Colostro: prodotto fino al 5° giorno di vita. Si contraddistingue per :

• elevate quantità di β-carotene (da 2 a 20 ml per sessione di allattamento)
• ricco di proteine (caseina), lattosio, sali minerali, vitamine liposolubili, Ig A , lattoferrina e anticorpi
• permette di riprendersi dallo stress del parto

Latte di transizione: prodotto dal 5- 10° giorno

• Aumento progressivo di volume
• Contiene più acqua, grassi, vitamine e lattosio, minore apporto proteine e minerali
• 600 e 700 ml/die

 Latte maturo: prodotto fino allo svezzamento

• tra 700 e 900 mL/die
• alto contenuto in acido linoleico
• all’inizio poppata simile al latte di transizione (per dissetare), dopo alcuni minuti aumenta il quantitativo di grassi
• si modifica durante la giornata (più corposo al mattino e più leggero la sera)

La seguente tabella illustra le differenze nella composizione dei tre macronutrienti nell’evoluzione del latte materno e anche rispetto al latte vaccino, come pure la diversa concentrazione di sodio, che risulta simile al colostro in quello di origine vaccina:

Macronutrienti

La composizione in macronutrienti del latte materno varia tra madri e in tutta il periodo dell'allattamento ma è notevolmente stabile nelle popolazioni, nonostante le variazioni nello status della nutrizione materna.

Come anche indicato nella tabella appena esposta, la composizione media macronutriente di latte maturo e di lunga durata è stimato da circa 0.9 a 1.2 g / dL per proteine, da 3.2 a 3.6 g / dL per i grassi e da 6.7 a 7,8 g / dL per il lattosio. Le stime di energia vanno da 65 a 70 kcal / dL e sono altamente correlate con il contenuto di grassi del latte umano.

La composizione in macronutrienti differisce tra madri partorienti pre-termine rispetto a quelle a lungo termine, con un LM prodotto dalle prime  che tende ad essere più elevato in proteine e grassi . Uno studio eseguito a Davis, California, ha esaminato l'associazione tra le caratteristiche materne e la composizione dei macronutrienti del latte umano e ha scoperto che 4 mesi dopo il parto le concentrazioni del LM umano sono associate ad uno o più dei seguenti fattori : peso corporeo materno per altezza, assunzione proteica,  momento del ritorno delle mestruazioni e frequenza nell’assistenza infermieristica.

Questo studio ha anche scoperto che le madri che producono più alte quantità di latte tendono ad avere minori concentrazioni di grassi e proteine del latte ma più elevate concentrazioni di lattosio.

Le proteine del latte umano sono suddivise nelle frazioni o nei complessi di siero di latte e di caseina, con ciascuno composto da una notevole serie di proteine e peptidi specifici. Le proteine più abbondanti sono la caseina, l'α-lattalbumina, il lactoferrina, l'immunoglobulina IgA secretoria, il lizozima e l’albumina sierica. Composti contenenti azoto non proteico, compresi urea, acido urico, creatina, creatinina, aminoacidi e nucleotidi, comprendono circa il 25% dell' azoto totale presente nel LM.

Il contenuto proteico del latte ottenuto da madri che partoriscono pre-termine è significativamente più elevato di quello delle madri che hanno partorito al termine della gestazione . I livelli di proteine diminuiscono nel LM durante le prime 4 o 6 settimane o più della vita, indipendentemente dal momento del parto. Per l'alimentazione di neonati nati prematuri, l’intake di proteine totali e specifici aminoacidi da parte del solo latte può essere limitato e quindi può richiedere un'ulteriore integrazione.

La concentrazione proteica non risulta particolarmente influenzata dalla dieta materna, ma aumenta con rapporto peso corporeo / altezza della madre e diminuisce nelle madri che producono maggiori quantità di latte.

Il grasso è il macronutriente energeticamente più potente del latte umano, dove è caratterizzato da un elevato contenuto di acido palmitico e oleico, il primo fortemente concentrato nella posizione 2 e l’altro nelle posizioni 1 e 3 dei rispettivi trigliceridi.  Il profilo degli acidi grassi del latte materno varia in relazione alla dieta materna, in particolare nell'assunzione di acidi grassi polinsaturi a catena lunga (LCPUFAs) : purtroppo la dieta occidentale è decisamente orientata verso gli acidi grassi omega-6, con un introito ridotto di acidi grassi omega-3.  
La seguente tabella illustra la distribuzione media della tipologia di grassi  presenti nel latte materno e anche le quantità di colesterolo

Uno studio eseguito sul latte materno in 71 madri per un periodo di 24 ore ha trovato che il contenuto di grassi del latte è stato significativamente più basso nella notte e nelle poppata mattutina rispetto alla produzioni pomeridiane o serali; un altro studio ha rilevato che il 25% della variazione della concentrazione lipidica tra vari LM può essere spiegata con la differente assunzione proteica materna.

Lo zucchero principale del latte materno è costituito dal lattosio, un disaccaride costituto da una molecola di glucosio e una di galattosio.  

La concentrazione di lattosio nel latte materno è la meno variabile dei macronutrienti, ma concentrazioni più elevate di lattosio si trovano nel latte delle madri che producono maggiori quantità di latte. Altri significativi carboidrati del latte umano sono gli oligosaccaridi, che comprendono circa 1 g / dL nel latte materno, a seconda della fase di allattamento e fattori genetici inerenti alla madre. Gli oligosaccaridi inoltre sono tra i fattori bioattivi non nutritivi che verranno da noi discussi successivamente in  separati articoli.

I valori medi dei macronutrienti forniti qui, pur validi, sono soggetti a notevole variabilità trovata nei singoli campioni di latte, in particolare nel loro contenuto di grassi e proteine. Campioni di latte provenienti da madri con gravidanza a termine hanno confermato oscillazioni  notevoli, dove i valori dei  macronutrienti erano compresi tra 0,6 e 1,4 g / dL per la proteine,  da 1,8 a 8,9 g / dL per il grasso, da 6,4 a 7,6 per il lattosio e da 50 a 115 kcal / dL per l’apporto energetico. Inoltre, la composizione tipica del latte con gestazione pre-termine è risultata diversa da quella del latte ottenuto da madri con gravidanza a lungo termine.

Pertanto, questo implica che la gestione nutrizionale di neonati ad alto rischio sia fatta utilizzando strategie di fortificazione individualizzate per il latte materno, adattative o mirate, basate sulla valutazione della effettiva composizione del latte e soprattutto mediante il monitoraggio della crescita.

Micronutrienti 

Abbiamo detto che il latte umano fornisce lo standard normale e ottimale  per la nutrizione infantile. Tuttavia sono molti i micronutrienti che variano nel latte materno a seconda della dieta materna e dei depositi del corpo, comprese le vitamine idrosolubili B1, B2, B6, B12, quelle liposolubili A e D e lo iodio come oligoelemento.

La dieta materna non è sempre ottimale, quindi è sempre raccomandata la continua l’assunzione di un equilibrato multivitaminico durante il periodo dell'allattamento. Indipendentemente dalla dieta materna, in particolare la vitamina K è spesso estremamente bassa nel latte umano ed è per tale motivo che  l'American Academy of Pediatrics raccomanda l'iniezione di questa vitamina al fine di evitare la malattia emorragica del neonato.

Anche la vitamina D può trovarsi in basse quantità nel LM, in particolare con bassa esposizione materna al sole, una circostanza adesso piuttosto comune nelle popolazioni in tutto il mondo.

Mentre l'impatto della supplementazione materna con vitamina D sulla composizione del latte è sotto indagine, le attuali raccomandazioni pediatriche mirano ad una sua integrazione postnatale per i neonati allattati al seno.

Una dettagliata rassegna della composizione in micronutrienti del LM è possibile reperirla nelle tabelle di composizione che sono disponibili altrove, come ad esempio nei riferimenti bibliografici 11) e 12) citati in questo articolo.

Concludendo questa nostra prima parte, possiamo dire che il latte umano è un fluido dinamico e multiforme contenente nutrienti e fattori bioattivi necessari per la salute e lo sviluppo infantile. La sua composizione varia per stadio di allattamento e tra i neonati nati a  termine e quelli prematuri.

Mentre sono stati condotti molti studi sulla composizione del latte umano, alcuni dei suoi componenti sono tuttora in fase di identificazione.

Studi standardizzati multi-populazione sulla composizione del latte umano sono estremamente necessari per creare un rigoroso riferimento completo comprendente la natura e l’attività di tutti i nutrienti e fattori bioattivi in esso presenti.

Riferimenti bibliografici

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2) Gao X, McMahon RJ, Woo JG, Davidson BS, Morrow AL, Zhang Q. Temporal changes in milk proteomes reveal developing milk functions. J Proteome Res. 2012; 11(7):3897–3907

3) Lonnerdal B. Human milk proteins: key components for the biological activity of human milk. Advances in experimental medicine and biology. 2004; 554:11–25.

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10) Dawodu A, Zalla L, Woo JG, Herbers PM, Davidson BS, Heubi JE, Morrow AL. Heightened attention to supplementation is needed to improve the vitamin D status of breastfeeding mothers and infants when sunshine exposure is restricted. Matern Child Nutr. 2012

11) Prentice, A. Regional Variations in the Composition of Human Milk. In: Jensen, RG., editor. Handbook of Milk Composition. Academic Press, Inc.; San Diego, CA: 1995. p. 919

12) Pediatrics, AAo. Pediatric Nutrition Handbook. 6th ed. American Academy of Pediatrics; Elk Gove Village, IL: 2009.

Articolo scritto con la collaborazione della:

Dott.ssa Hilary Di Sibio, Biologa Nutrizionista
Specializzata in Alimentazione e Nutrizione Umana
Docente in Nutrizione in Gravidanza, Allattamento e Pediatrica (SIFA)
Docente in Nutrizione Sportiva (Accademia Italiana Fitness)
Ceo del sito www.dimagrirecongusto.it
email: disibio.hilary@gmail.com