Exposições Químicas na Vida do Bebê Recém-Nascido
Estudo explora os impactos químicos na saúde dos bebês através do leite materno e da dieta.
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Índice
Em 2005, um pesquisador chamado Christopher Wild apresentou o termo "Exposoma". Esse campo de pesquisa analisa todos os produtos químicos com os quais uma pessoa entra em contato ao longo da vida e como essas exposições podem afetar a saúde. Um foco principal é entender como esses químicos interagem no corpo e os efeitos de coisas como dieta e estilo de vida na saúde.
Um período crítico para a exposição a substâncias prejudiciais é os primeiros mil dias de vida, que incluem a gravidez e os dois primeiros anos da vida de uma criança. Pesquisas sugerem que ser exposto a certos produtos químicos nesse período pode influenciar o risco de desenvolver doenças mais tarde.
Por exemplo, produtos químicos nocivos que afetam os hormônios, conhecidos como Disruptores Endócrinos, foram ligados a problemas como distúrbios do desenvolvimento neurológico. Uma fonte significativa dessa exposição para bebês é a alimentação. Quando os bebês começam a comer alimentos sólidos, eles podem ser expostos a níveis mais altos de substâncias prejudiciais em comparação a quando estão sendo amamentados exclusivamente.
Embora grande parte da pesquisa sobre o exposoma tenha se concentrado em exposições nocivas, muitas vezes passa despercebido o papel de substâncias benéficas nos alimentos, como Polifenóis encontrados em frutas e vegetais. Esses compostos podem ter efeitos positivos na saúde, como agir como antioxidantes ou ter propriedades antimicrobianas. Eles também podem ajudar a reduzir a toxicidade de substâncias nocivas, como Micotoxinas.
Fatores ambientais, incluindo o que comemos e nosso entorno, também influenciam nosso Microbioma intestinal, que desempenha um papel significativo na saúde geral. Por sua vez, o microbioma pode afetar como o corpo reage a esses produtos químicos prejudiciais, criando uma relação de mão dupla.
O Propósito do Estudo
Esse estudo tem como objetivo fornecer insights sobre as exposições químicas de bebês e como essas interações podem afetar sua saúde. Os pesquisadores estão particularmente interessados nos padrões de exposição a produtos químicos potencialmente prejudiciais e benéficos no leite materno e nas fezes dos bebês. Eles esperam entender melhor como a introdução de alimentos sólidos muda os níveis de exposição e como essas exposições interagem com o microbioma intestinal dos bebês.
Design do Estudo
A pesquisa foi realizada em Ilishan-Remo, no Estado de Ogun, na Nigéria, coletando amostras de leite materno e fezes de bebês ao longo do tempo. A aprovação ética foi garantida para assegurar que o estudo seguisse as diretrizes adequadas. Os pesquisadores usaram vários padrões químicos e protocolos para preparar e analisar as amostras, que incluíam máquinas de alta tecnologia para identificar e medir com precisão os produtos químicos presentes.
Análise das Amostras
A análise envolveu examinar um grande número de características (basicamente sinais químicos) encontrados tanto no leite materno quanto nas fezes. Após os processos de controle de qualidade, menos características permaneceram para análise. Os pesquisadores então focaram em produtos químicos específicos de interesse, identificando muitos deles em ambas as matrizes (leite materno e fezes).
No leite materno, os pesquisadores encontraram várias substâncias, incluindo ácidos graxos e polifenóis, que podem ser benéficos para os bebês. Algumas substâncias nocivas, como certas micotoxinas, foram encontradas em níveis mais baixos. Isso sugere que, embora existam riscos, o leite materno fornece muitos nutrientes essenciais que sustentam o crescimento dos bebês.
Nas amostras de fezes, que mostraram uma gama mais diversificada de produtos químicos, os pesquisadores identificaram compostos que pareciam aumentar à medida que os bebês começaram a comer alimentos sólidos. Isso indica que a dieta desempenha um papel significativo na exposição química.
Mudanças ao Longo do Tempo
O estudo também analisou como a exposição química mudou à medida que os bebês cresciam, especialmente quando os alimentos sólidos foram introduzidos. Os achados indicaram que a introdução de alimentos complementares levou a um aumento em muitos produtos químicos potencialmente prejudiciais. Isso é importante porque destaca como mudanças na dieta podem impactar os níveis gerais de exposição.
Interação do Microbioma
Os pesquisadores também investigaram como os produtos químicos identificados nas amostras de fezes estavam relacionados ao microbioma intestinal dos bebês. Eles encontraram algumas correlações positivas e negativas entre certos produtos químicos e tipos específicos de bactérias no microbioma. Por exemplo, alguns compostos de origem vegetal estavam associados positivamente a certas bactérias benéficas, enquanto outros mostraram relações potencialmente negativas com bactérias prejudiciais.
Essa relação é importante porque sugere que os produtos químicos na dieta de um bebê podem afetar o desenvolvimento de seu microbioma intestinal, que desempenha um papel fundamental em sua saúde geral.
Desafios e Considerações
Embora este estudo ofereça dados valiosos sobre exposições químicas em bebês nigerianos, ele também tem limitações. Um problema significativo é a complexidade de identificar características químicas devido à variedade de substâncias presentes. Além disso, o pequeno número de participantes torna mais difícil tirar conclusões fortes sobre as relações entre exposições e resultados de saúde.
Apesar dessas limitações, a pesquisa destaca a importância de entender tanto as exposições químicas nocivas quanto as benéficas nas primeiras fases da vida. Ela enfatiza a necessidade de mais estudos com tamanhos de amostra maiores para explorar essas relações em mais profundidade.
Conclusão
A exposição a vários produtos químicos durante as primeiras fases da vida tem implicações para a saúde dos bebês. Este estudo oferece um panorama da presença de substâncias potencialmente prejudiciais e benéficas no leite materno e nas fezes de pares mãe-bebê nigerianos. Ele destaca como a introdução de alimentos sólidos pode alterar significativamente a exposição química e sugere as complexas interações entre dieta, exposição química e microbioma intestinal.
Compreender essas interações é crucial para orientar recomendações dietéticas para bebês e avaliar os riscos associados a várias exposições. À medida que essa área de pesquisa continua a se desenvolver, pode fornecer insights que levem a melhores resultados de saúde para os bebês, especialmente em populações com alto risco de exposição a substâncias nocivas.
Pesquisas futuras devem expandir esses achados e aplicar métodos semelhantes em diferentes populações para construir uma compreensão mais abrangente de como as exposições químicas afetam a saúde na infância.
Título: Insights into the early-life chemical exposome of Nigerian infants and potential correlations with the developing gut microbiome
Resumo: Early-life exposure to natural and synthetic chemicals can impact acute and chronic health conditions. Here, a suspect screening workflow anchored on high-resolution mass spectrometry was applied to elucidate xenobiotics in breast milk and matching stool samples collected from Nigerian mother-infant pairs (n = 11) at three time points. Potential correlations between xenobiotic exposure and the developing gut microbiome, as determined by 16S rRNA gene amplicon sequencing, were subsequently explored. Overall, 12,192 and 16,461 features were acquired in the breast milk and stool samples, respectively. Following quality control and suspect screening, 562 and 864 features remained, respectively, with 149 of these features present in both matrices. Taking advantage of 242 authentic reference standards measured for confirmatory purposes of food bio-actives and toxicants, 34 features in breast milk and 68 features in stool were identified and semi-quantified. Moreover, 51 and 78 features were annotated with spectral library matching, as well as 416 and 652 by in silico fragmentation tools in breast milk and stool, respectively. The analytical workflow proved its versatility to simultaneously determine a diverse panel of chemical classes including mycotoxins, endocrine-disrupting chemicals (EDCs), antibiotics, plasticizers, perfluorinated alkylated substances (PFAS), and pesticides although it was originally optimized for polyphenols. Spearman rank correlation of the identified features revealed significant correlations between chemicals of the same classification such as polyphenols. One-way ANOVA and differential abundance analysis of the data obtained from stool samples revealed that molecules of plant-based origin were elevated when complementary foods were introduced to the infants diets. Annotated compounds in the stool, such as tricetin, positively correlated with the genus Blautia. Moreover, vulgaxanthin negatively correlated with Escherichia-Shigella. Despite the limited sample size, this exploratory study provides high-quality exposure data of matched biospecimens obtained from mother-infant pairs in sub-Saharan Africa and shows potential correlations between the chemical exposome and the gut microbiome. Highlights- Suspect screening of exposure biomarkers in human breast milk and infant stool. - 542 features in breast milk and 864 in stool were identified or annotated. - Consumption of complementary foods influenced the chemical exposure of infants. - Correlations between xenobiotics in both biological matrices evaluated. - Dietary exposure correlated to the stool microbiome composition. Graphical abstract O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=80 SRC="FIGDIR/small/566030v2_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (30K): [email protected]@ab99a5org.highwire.dtl.DTLVardef@1f44c17org.highwire.dtl.DTLVardef@1af8857_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG
Autores: Benedikt Warth, I. Oesterle, K. I. Ayeni, C. N. Ezekiel, D. Berry, A. Rompel
Última atualização: 2024-05-15 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.08.566030
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.08.566030.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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