For tidlig fødte barn kan få donormelk fra andre kvinner hvis ikke moren har nok melk selv. Formålet er å gi de beste vilkårene for vekst og styrke utviklingen av de svake nyfødtes immunforsvar gjennom de immunregulerende stoffene i melken.

Donormelk blir alltid varmebehandlet for å sikre barnet mot farlige bakterier eller virus, men fjerne også mange av de immunregulerende stoffene. Forskerne bak den nye studien testet derfor behandling med UV-lys som alternativ:

– Våre resultater viser at UV-behandlet melk ga sunnere griser enn den varmebehandlede melka. Grisene vokste raskere og utviklet bedre beskyttelse mot bakterier og bedre tarmfunksjoner som nettopp kan være et problem hos de mye for tidlig fødte individer – både griser og mennesker, sier Per Torp Sangild.

• Les også: Kan mors kosthold gjøre morsmelka usunn?

Han har utført den nye forskningen sammen med Yanqi Li, som er forsker ved Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet.

Studien er nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Journal of Nutrition.

Første gang effekt vises i dyreforsøk

Forskerne undersøkte virkningen av tre typer morsmelk på for tidlig fødte griser:

1. En ubehandlet
2. En varmebehandlet
3. En UV-behandlet

Det var flest immunstoffer i ubehandlet morsmelk, men samtidig flere bakterier.

I den UV-behandlede melken var antallet bakterier derimot redusert kraftig (akkurat som i den varmebehandlede melken), mens flere av immunstoffene fortsatt var intakte.

For eksempel viser studien at mengden av proteinet laktoferrin, som beskytter mot infeksjoner, er dobbelt så høy i UV-behandlet som i den varmebehandlede melka.

Lovende tegn på positiv effekt

Steffen Husby, som er barnelege og professor ved Syddansk Universitet, sier at det er en «imponerende grundig studie med lovende tegn på en positiv effekt av UV-behandlingen».

• Les også: Uenige om ammeråd

Han etterlyser nå studier av barn, siden immunforsvaret til griser og mennesker ikke er bygget opp på samme måte. Dessuten må det avklares om det kan skje endringer i melkens DNA i forbindelse med behandling med UV-lys.

Forskergruppen bak den nye studien har allerede slike studier på tegnebrettet.

Bedre beskyttelse mot infeksjoner

Det er kjent at behandling med UV-lys kan bevare kvaliteten på melkeproteiner, men studien er den første til å vise en effekt i praksis. Den samme gruppen av leger, dyrleger og mikrobiologer har tidligere vist at griser født ved keisersnitt ti dager for tidlig, kan brukes til å undersøke immunregulerende stoffer og vekst hos for tidlig fødte barn.

Mikrobiologer og dyrleger bak den nye studien har blant annet observert antallet bakterier i tarmen og i beinmargen på tidlig fødte griser.

Antallet bakterier i beinmargen ser forskerne bak studien som et uttrykk for hvor godt immunforsvaret fungerer for å bekjempe bakteriene, og hvor stor risiko grisen har for å få infeksjoner.

– Det ser ut til at immunforsvaret er mest intakt hos de grisene som har fått den UV-behandlede melken, og det gjør studiene av UV-behandlingen enda mer interessante, sier Steffen Husby.

Vil kunne brukes i praksis

Morsmelken i studien stammer fra 15 mødre som selger melk til Hvidovre Hospitals melkebank i Danmark. Ved Hvidovre Hospital forsker man blant annet på vekst hos for tidlig fødte og varmebehandler donormelk.

• Les også: Litt amming gir bra babymage

Anne Bille Olin, som er leder av Kvindemælkssentralen og ledende klinisk ernæringsfysiolog ved Hvidovre Hospital, synes også de nye resultatene er interessante:

– Det er nytt å UV-behandle donormelk, men hvis flere forskningsresultater kan bekrefte at bakteriene forsvinner ved UV-behandling, så vil man på sikt kunne endre metoden til behandling av melken hos oss, sier hun.

Hun legger til at det vil være noen praktiske hindringer – blant annet skal man utvikle metoder til å UV-behandle i stor skala i en travel hverdag på et sykehus.

Morsmelkens hemmelighet

Melk er en grunnstein for alle pattedyr, og noen biologer mener at melken har banet veien for pattedyrenes evne til å klare seg godt og bosette seg over det meste av jorden.

– Det spesielle ved morsmelken er at den gir optimal ernæring i et dyrs eller menneskes aller første tid, og det er avgjørende for overlevelse og beskyttelse, sier førsteamanuensis Stine Brandt Bering som er spesialist på ernæring og immunregulering og har bidratt i den nye studien.

Den nye studien kartlegger deler av morsmelkens hemmeligheter. Den har et høyt innhold av antioksidanter, immunregulerende proteiner og enzymer. Alt dette har betydning for utviklingen av det nyfødte pattedyrets immunforsvar, og ifølge forskerne kan en skånsom behandling av melken bevare mer som dette.

Hva med kartongmelk?

– Det er på sett og vis det samme, men når man er voksen, og immunforsvaret er utviklet, er det ikke lenger like viktig å få de immunregulerende stoffene fra melk – det er det derimot for de små nyfødte, og særlig for de for tidlige fødte, sier Bering.

– Hvis jeg hadde en immunsykdom selv i tarmen, kunne jeg godt finne på å prøve å kjøpe ikke-varmebehandlet melk fra kyr for å øke mulighetene for lindring av tarmen, men det er ikke noe vi har undersøkt eller kan anbefale på bakgrunn av forskning, sier Per Torp Sangild.

Referanse:

Yanqi Li mfl: «Pasteurization Procedures for Donor Human Milk Affect Body Growth, Intestinal Structure, and Resistance against Bacterial Infections In Preterm Pigs», Journal of nutrition (2017), doi: 10.3945/​jn. 116.244822 Sammendrag

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Hva skjer når du fjerner en maurs evne til å kommunisere med sine artsfrender? To forskergrupper har funnet svaret ved å skape mutantmaur, helt uavhengig av hverandre. Resultatene fra begge forsøkene deres er nettopp blitt publisert i tidsskriftet Cell. Selv om de er noe mindre dramatisk enn man kan frykte etter å ha sett gamle skrekkfilmer hvor ti meter høye maur går amok i amerikanske storbyer, er resultatene likevel spennende.

Ved å ta i bruk genredigeringsteknikken CRISPR, som gjør det mulig å klippe og lime i arvestoff, fjernet begge forskergruppene orco-genet. Dette genet er viktig for at maur skal utvikle evnen til å fange opp lukt.

• Vil du ha en bedre innføring i hva CRISPR er? Her får du en god og enkel forklaring

Siden maur kommuniserer med hverandre ved hjelp av feromoner, kjemiske duftstoff, vokste disse mutantmaurene opp uten evnen til å snakke med resten av maurkolonien. 

Dette er første gang forskere har skapt mutanter av sosiale insekter, sier Claude Desplan til avisen The Washington Post. Han er biolog ved New York University og er en del av en av forskningsgruppene, som så på maur av arten Ooceraea biroi.

Falt utenfor fellesskapet

Resultatene er omtrent slik man kan forvente. Mutantene falt utenfor fellesskapet i maurkolonien. I stedet for å samle mat til kolonien, endte de opp med å vandre for seg selv.  

De klarte seg derfor også merkbart dårligere enn de normale maurene. Forskerne slet også for å holde dem i live mens de var larver.

– Vi måtte overbevise koloniene om å akseptere dem. Hvis forholdene ikke var riktige, så ville arbeidsmaurene slutte å ta vare på larvene og heller ødelegge dem, sier Waring Trible i en pressemelding. Han er en av forskerne av bak studien, og hadde hovedansvaret for at mutantene fikk vokse opp til å bli fullverdige maur. 

– Så fort maurene klarte å komme seg i voksenfasen, så vi at de begynte å oppføre seg annerledes, forteller Trible. 

I stedet for å gå på rad og rekke slik de andre maurene gjorde, ved å følge ruten som de andre maurene lagde med sine lukthormoner, vandret de dit de ville, nesten på måfå. Hjernen til mutantmaurene utviklet seg også annerledes på grunn av den manglende luktesansen, noe som overrasket forskerne. 

– Dette tyder på at maur er fundamentalt forskjellige fra for eksempel bananfluer. De trenger fungerende luktmottakere for at hjernen deres skal utvikle seg riktig, forklarer Trible. 

Kan studere mye nytt ved hjelp av maur

Dette stemmer godt overens med den andre studien, som er publisert på samme dag og i samme akademiske tidsskrift. Den andre forskningsgruppen valgte å fjerne luktesansen fra en indisk hoppemaur.

Også disse mutantene endte opp som asosiale. De bare vandret rundt, uten mål og mening, ifølge forskerne.

– Det er mange interessante biologiske spørsmål som du kan studere ved hjelp av maur, som du ikke kan se på bananfluer eller til og med mus, sier Daniel Kronauer, forsker ved The Rockefeller University, til The Washington Post.

For mens bananfluene sjelden gjør mye annet enn å parre seg eller sloss, skaper maurene kompliserte samfunn og fellesskap. Ved å bruke dem som forsøksdyr kan forskerne lære mer om hvordan genetiske endringer påvirker kompliserte samfunnsstrukturer. 

Hoppemauren Kronauer og kollegene så på, skiller seg fra andre maur fordi alle blir født som mulige dronninger. Det betyr at alle egentlig kan legge egg. Før de kan gjøre det, må arbeidsmaurene bli det forskerne kaller pseudodronninger. Hvis en hoppemaurkoloni mister dronninga si, går arbeiderne gjennom en rekke med ritualistiske dueller før det blir kåret en vinner. Vinneren blir koloniens nye pseudodronning, og begynner å legge egg. 

Men mutantene deltok ikke i disse duellene. Og hvis forskerne isolerte en av dem for å tvinge dem til å lage en koloni, gikk det ikke særlig mye bedre. De muterte pesudo-dronningene la svært få egg og tok dårlig vare på dem etterpå. 

Referanser:

Waring Trible mfl. «orco Mutagenesis Causes Loss of Antennal Lobe Glomeruli and Impaired Social Behavior in Ants». Cell, 2017. doi: 10.1016/j.cell.2017.07.001

Hua Yan mfl. «An Engineered orco Mutation Produces Aberrant Social Behavior and Defective Neural Development in Ants». Cell, 2017. doi:  10.1016/j.cell.2017.06.051