به طور قطع، شیر مادر منبع تغذیه‌ای پیش فرض برای نوزادان است. علاوه بر قند شیر، یعنی لاکتوز، شیر انسان از صدها یا هزاران ترکیب فعال زیستی با فعالیت ضد میکروبی و ضد التهابی تشکیل شده است. شیر از ترکیبات زیادی از جمله بخش‌های محلول، کلوئید یا میسل‌های کازئین، غشاها و گلبول‌های چربی متصل به غشاء و سلول‌های زنده تشکیل شده است. علاوه براین، در برخی از منابع ممکن است گفته شود که حاوی ترکیباتی شامل آب و چربی نیز است.
ترکیبات تشکیل دهنده آغوز
آغوز، عمدتاً برای تقویت سیستم ایمنی نوزاد و تحریک رشد بافت‌های بدن مهم است. آغوز در چند روز اول پس از زایمان تولید می‌شود و حاوی آنتی‌بادی‌های فراوان ایمونوگلوبولین A ترشحی (sIgA) و همچنین لاکتوفرین و گلبول‌های سفید است. عوامل رشد نیز در آغوز وجود دارند.
علاوه براین، آغوز به علت وجود سطوح بالای کاروتنوئیدها مانند بتا-کاروتن به طور مشخص مایل به زرد است و غلظت این مواد تا زمان ترشح شیر کامل ده برابر می‌شود (0.1 تا 0.3 میلی گرم در لیتر در آغوز در مقابل 0.34 تا 7.57 میلی گرم در لیتر در شیر کامل).
غلظت لاکتوز و پتاسیم و کلسیم در آغوز کم است. در طی چند روز، سلول‌های اپیتلیال غدد پستانی با ایجاد اتصالات محکم بسته می‌شوند و سطح سدیم کاهش می‌یابد. در حالی که سطح لاکتوز افزایش پیدا می‌کند. سلول‌های ترشحی غده پستانی در این زمان فعال و شیر انتقالی در مرحله دوم تولید می‌شود.
در این مرحله مقدار شیر تولیدی نیز افزایش می‌یابد. این دوره تا دو هفته ادامه دارد. پس از این مدت، شیر بالغ ترشح می‌شود و از نظر ترکیب ثابت باقی می‌ماند.
ترکیب درشت مغذی‌ها در شیر مادر
در هر 100 میلی لیتر شیر بالغ تولید شده پس از زایمان، تقریباً 0.9 تا 1.2 گرم پروتئین با 3.2 تا 3.6 گرم چربی وجود دارد. علاوه براین، میزان لاکتوز 6.7 تا 7.8 گرم است. این شیر وقتی متابولیزه می‌شود، 65 تا 70 کیلو کالری انرژی تولید می‌کند، اگرچه مقدار چربی عامل اصلی تعیین کننده این پارامتر است.
شیر نارس حاوی پروتئین و چربی بیشتری است که این مقدار مطابق با افزایش نیاز انرژی یک نوزاد نارس است. با این حال، در حدود چهار ماه پس از زایمان، ترکیب شیر به عواملی مانند توده چربی مادر در برابر توده بدون چربی، تعداد فرزندان، وجود آمنوره و تعداد دفعات شیردهی در روز بستگی دارد.
رژیم غذایی مادر با غلظت پروتئین شیر مرتبط نیست. هر چه مقدار شیر تولید شده توسط زن بیشتر باشد، غلظت چربی و پروتئین کمتر است، اما محتوای کربوهیدرات بیشتر است. لاکتوز حدود 60 تا 70 درصد کل فشار اسمزی شیر را تشکیل می‌دهد و ارزش انرژی آن دو برابر گلوکز در واحد فشار اسمزی است.
پروتئین‌ها و سایر ترکیبات نیتروژن دار در شیر مادر
پروتئین‌های شیر شامل هر دو بخش آب پنیر و کازئین است که هر کدام از چندین پروتئین مرتبط ساخته شده‌اند. کازئین همراه با کلسیم، منیزیم و فسفات، میسل‌ها را تشکیل داده و اجازه می‌دهد مقدار زیادی از این مواد معدنی در مقایسه با محلول آبی در شیر گنجانده شود.
پروتئین‌های آب پنیر مانند لاکتوفرین در بافت پستان ساخته می‌شوند، در حالی که بقیه آنها از خون مادر به شیر منتقل می‌شوند. لاکتوفرین یک پروتئین اتصال دهنده آهن با فعالیت ضد باکتری، ضد قارچی و ضد ویروسی است و به طور ویژه از تکثیر باکتری‌های سیدروفیل (جاذب آهن) جلوگیری می‌کند.
علاوه براین، ترکیبات نیتروژن‌دار دیگری نیز در شیر موجود هستند که جزو پروتئین‌ها محسوب نمی شوند. موادی مانند اوره، کراتینین، اسید اوریک، اسیدهای آمینه و نوکلئوتیدها که حدود یک چهارم نیتروژن موجود در شیر انسان از آنها نشات می‌گیرد، از این جمله‌اند.
محتوای اسید آمینه ضروری موجود در شیر انسان به خوبی تنظیم شده است که به طور مطلوب میزان رشد را در نوزادان افزایش می‌دهد.
چربی موجود در شیر مادر
حدود 90 درصد چربی شیر از تری گلیسیرید تشکیل شده است که در سلول‌های پستان تولید می‌شود. این اسیدهای چرب یا از خون مادر نشات می‌گیرند یا به صورت تازه در بافت پستان سنتز می‌شوند و با گذشت زمان و پیشرفت شیردهی، اسیدهای چرب افزایش می‌یابند.
چربی‌های ترانس از مصرف چربی‌های هیدروژنه توسط مادر و همچنین در طول کاهش وزن پس از زایمان، از تجزیه بافت چربی به دست می‌آیند. سطح کلسترول و فسفولیپید وابسته به رژیم غذایی نیست. فسفولیپیدها در حدود 75 میلی گرم در 100 میلی لیتر در محتوای شیر وجود دارند.
لیپوپروتئین لیپاز (آنزیمی که تری گلیسیریدها را تجزیه می‌کند) به طور متفاوتی در غده پستانی افزایش می‌یابد، اما در بافت چربی، با ترشح پرولاکتین، قبل و در طول شیردهی کاهش می‌یابد. شیر مادر دارای محتوای پالمتیک و اسید اولئیک بالایی است و این بخش متغیرترین جزء شیر را تشکیل می‌دهد.
مقدار این مولکول‌ها در شیر تولید شده در روزهای پایانی یا آخرین قسمت خوراک نوزاد در مقایسه با شیر تولید شده پیش از این زمان، دو تا سه برابر بیشتر است. همچنین میزان آن در شیر بعد از ظهر و عصر بیشتر است. مصرف زیاد پروتئین ممکن است سطح چربی شیر را بهبود بخشد.
میزان اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه (PUFAs)، اسید لینولئیک و اسیدهای چرب امگا 6 در مادران جوان بیشتر است. به طور کلی، یک رژیم غذایی بسیار پرچرب باعث افزایش چشمگیر اسید لینولئیک و لینولنیک می‌شود، اما یک رژیم غذایی کم چرب و کم کالری باعث می‌شود اسیدهای چرب با زنجیره بلند در ذخایر چربی بدن اشباع شوند.
ترکیب ریز مغذی‌ها در شیر مادر
ترکیبات معدنی موجود در شیر مادر 0.2 درصد شامل سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، فسفر و کلر است. پتاسیم، کلرید و کلسیم فراوان‌ترین ترکیبات هستند. غلظت مواد معدنی به طور قابل توجهی تحت تاثیر رژیم غذایی مادر قرار نمی‌گیرد. با این حال، مصرف مکمل ید ممکن است مسئله‌ای مفید باشد. زیرا سطح ید را بهبود می‌بخشد.
آهن
آهن، برای بسیاری از فرآیندهای متابولیک مورد نیاز است و کمبود آن به ویژه بر رشد سریع نوزاد تأثیر می‌گذارد. مس، برای تنفس سلولی و متابولیسم آهن و همچنین سنتز بافت همبند ضروری است. علاوه براین، مصرف روی برای رشد و عملکرد سیستم ایمنی حیاتی است.
کلسیم
کلسیم، دومین پیام رسان حیاتی در مسیرهای پیام رسانی سلولی است، در حالی که فسفر علاوه بر فراوانی و وجود در استخوان‌ها (که به منیزیم نیز نیاز دارد)، بخش کلیدی غشای سلولی و اسیدهای نوکلئیک است. همچنین این ترکیب برای سیگنال دهی سلولی و تولید انرژی حیاتی است.
سایر ریزمغذی ها
منیزیم در بیش از 300 فرآیند متابولیک نقش دارد. ید برای رشد جسمی و ذهنی در دوران نوزادی و بقا ضروری است. سلنیوم جزء مهمی از پروتئین‌های آنتی اکسیدانی و دیودیناز سلول است. علاوه براین، شیر انسان حاوی ویتامین‌های A، B1، B2، B6 B12، D و ید است.
این مسئله باعث می‌شود که مصرف مکمل‌های مولتی ویتامین در این دوره کاملا ارزشمند باشد. میزان ویتامین C نیز در شیر زیاد است، اما با حرارت دادن شیر به سرعت تجزیه می‌شود. این ویتامین در فعال سازی لکوسیت ها، افزایش تولید آنتی بادی و افزایش سنتز اینترفرون نقش دارد.
ویتامین K موجود در شیر کم است. زیرا به راحتی از جفت عبور نمی‌کند. بنابراین تزریق ویتامین K در بدو تولد برای پیشگیری از بروز بیماری هموراژیک در نوزادان انجام می‌شود. میزان ویتامین D شیر نیز کم است، به خصوص در شرایطی که مادر در معرض نور خورشید قرار نمی‌گیرد.
ویتامین E دارای فعالیت آنتی اکسیدانی و همچنین خاصیت تحریک ایمنی است و بیشتر مقادیر آن به صورت α-توکوفرول وجود دارد.
مواد بیواکتیو موجود در شیر مادر
ترکیبات زیست فعال موجود در شیر مادر در برخی موارد یا از اپیتلیوم پستانی مانند گلبول چربی شیر ترشح می‌شوند، و یا از طریق خون مادر به مجرای پستانی منتقل می شوند.
با این حال، برخی دیگر از سلول‌های داخل شیر نشات می‌گیرند. فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) از خود غده به دست می‌آید. مهم است که بدانیم فعالیت بیولوژیکی این مولکول‌ها ممکن است پس از چرخه‌های انجماد و ذوب مختل شود، مانند زمانی که شیر در بانک‌های شیر ذخیره می‌شود، یا حتی با فرآیندهای جمع‌آوری، ذخیره‌سازی و پاستوریزه کردن نیز رخ می‌دهد.
عوامل رشد موجود در شیر مادر
فاکتور رشد اپیدرمی (EGF)، باعث بلوغ و ترمیم مخاط روده می‌شود. در شیر بالغ نیز میزان آن صد برابر بیشتر است. خانواده فاکتور رشد شبه انسولین (IGF) متشکل از اعضایی مانند IGF-I و IGF-II، و همچنین پروتئین‌های اتصال دهنده IGF و پروتئازهای اختصاصی IGF، در آغوز فراوان هستند، با گذشت زمان کاهش می‌یابند و برای رشد بافت ضروری هستند، اگرچه کارکردهای آن مشخص نیست.
سایر موارد عبارت‌اند از:
- VEGF، اریتروپویتین (Epo) برای تولید گلبول‌های قرمز خون
- کلسی تونین و سوماتوستاتین برای تنظیم رشد نوزاد
- آدیپونکتین که متابولیسم و التهاب را تعدیل می‌کند
- سایر هورمون‌های تنظیم کننده متابولیسم مانند لپتین و گرلین.
آنتی‌بادی‌ها و سایر عوامل ایمنی موجود در شیر مادر
فاکتورهای ایمونولوژیک شامل سلول‌هایی مانند آنتی‌بادی‌ها، ماکروفاژها، سلول‌های بنیادی، لنفوسیت‌ها و سلول‌های T، سیتوکین‌ها، کموکاین‌ها و عوامل ایمنی هستند. وجود sIgA در برابر بسیاری از عوامل بیماری زا از نوزاد محافظت می‌کند تا زمانی که سیستم ایمنی ترشحی خودش بالغ شود، که ممکن است تا چند ماه پس از تولد طول بکشد.
سلول‌های B تولید کننده sIgA در بافت پستان از روده کوچک یا دستگاه تنفسی نشات می‌گیرند که این سلول ایمنی با اکثر عوامل بیماری زا مواجه می‌شود. این مولکول‌ها از طریق خون و تحت تأثیر هورمون‌های لاکتوژنیک به سینه می‌روند. در پستان، آنها به سلول‌های پلاسما تبدیل می‌شوند که IgA دیمری تولید می‌کنند.
sIgA در سطوح مخاطی موثر است، در برابر تجزیه توسط پروتئازها مقاومت می‌کند و در طول اثر ضد میکروبی خود باعث بروز التهاب نمی‌شود.
آخرین دیدگاه‌ها