Mleko kobiece jest najlepszym pokarmem dla dziecka w początkowym etapie jego rozwoju. Podstawowe substraty, takie jak: białka, lipidy, węglowodany, witaminy i minerały, zostały przebadane i uznane za najbardziej optymalne pod względem rodzaju, składu, ilości i niezbędnych właściwości do wzrostu niemowlęcia, stanowiąc tym samym wzorzec składu pokarmu zastępczego. Właściwości odżywcze mleka kobiecego są znane od setek lat, ale obecnie pokarm kobiecy jest traktowany jako istotny lek w wielu zastosowaniach klinicznych. Jest to niewątpliwie związane z obecnością elementów komórkowych, które decydują o jego unikatowych właściwościach. Przez niektórych autorów mleko ludzkie jest uznawane za biologicznie czynną, żywą tkankę (1, 2). Istnienie różnorodnych komórek matki w mleku ludzkim: leukocytów, komórek nabłonka w różnych stadiach rozwojowych, komórek macierzystych, progenitorowych oraz bakterii probiotycznych, wyznacza nowy kierunek badań nad laktacją i otwiera perspektywy dla nowych zastosowań mleka ludzkiego.

Całkowita zawartość komórek w mleku kobiecym jest największa w pierwszych dniach laktacji. Liczebność poszczególnych populacji komórek nie jest jednakowa i zależy od wielu czynników, w tym między innymi: okresu laktacji, stanu zdrowia matki, jej diety oraz predyspozycji genetycznych.

Bakterie symbiotyczne zasiedlające przewód pokarmowy oprócz kształtowania prawidłowej flory jelitowej są także pierwszymi antygenami stymulującymi fizjologiczne dojrzewanie układu immunologicznego. W niniejszej pracy zostaną omówione najważniejsze komponenty komórkowe ludzkiego mleka, mające znaczenie dla jego potencjalnego zastosowania terapeutycznego.

Zawartość i funkcja immunoprotekcyjna komórek układu immunologicznego w mleku matki jest od wielu lat dobrze znana i intensywnie badana z uwzględnieniem zmian ilościowych uzależnionych od okresu laktacji, stanu zdrowia matki i innych czynników, przy czym najbogatsze w czynniki protekcyjne jest colostrum (siara). Komórki odpornościowe, takie jak limfocyty T i limfocyty B, makrofagi i neutrofile, a także przeciwciała, zwłaszcza wydzielnicza immunoglobulina A (sIgA), odpowiadają za odporność bierną noworodka. Ponadto, inne czynniki immunomodulujące, takie jak czynniki wzrostu, cytokiny, chemokiny, oligosacharydy, mucyny, lizozymy (LY), laktoferyna (LA), laktoperoksydaza (LCP), polipeptyd bogaty w prolinę, wpływają korzystnie na niedojrzały układ odpornościowy noworodka, wzmacniają jego mechanizmy obronne oraz stymulują jego rozwój (3-5). Jednak badania Trend i wsp. wykazały, że leukocyty nie są najliczniejszą grupą komórek, jak dotąd sądzono. Wyniki z wykorzystaniem wielokolorowej cytometrii przepływowej dowodzą, że komórki te stanowią do 20% elementów komórkowych siary (6, 7). Zawartość leukocytów w siarze może osiągać 1 x 10⁹ komórek/ml. Około 80% z nich stanowią makrofagi, które pochodzą z krwi matki, przedostając się przez gruczoł nabłonka. W wyniku działania IL-4 oraz stymulacji przez sfagocytowane składniki mleka, mają one zdolność przekształcania się w komórki dendrytyczne, zdolne do pobudzania limfocytów Th i Tc noworodka. Dzięki temu możliwa jest skuteczna ochrona przed patogenami i wspomaganie rozwoju niedojrzałego jeszcze układu odpornościowego dziecka (3, 4, 8-10). Leukocyty obecne w mleku po dostaniu się do układu pokarmowego dziecka przenikają barierę jelitową. Badania na modelu mysim wykazały obecność leukocytów pochodzących z mleka w wątrobie oseska w 5. i 6. dniu po porodzie (5, 11). W kolejnych tygodniach laktacji zawartość leukocytów znacząco spada, osiągając średnio 0-2% wszystkich komórek mleka. Różnica w zawartości leukocytów w mleku przejściowym i dojrzałym zdrowych kobiet nie jest znacząca (7).

Makrofagi zawarte w siarze mają zdolność fagocytozy bez wcześniejszej opsonizacji, zawierają receptory dla laktoferyny i wydzielniczej IgA (sIgA). Ponadto zawierają wewnątrzkomórkową sIgA, która stanowi około 5-10% całkowitej sIgA mleka i może zostać uwolniona po stymulacji błony komórkowej makrofaga. Makrofagi są źródłem prostaglandyn, uwalniają cytokiny, lizozym, laktoferynę, interleukiny (IL-1, IL-6) oraz czynnik martwicy nowotworów (TNF). Wykazują spontaniczną sekrecję IL-8, która działając na nie autokrynnie, dodatkowo nasila ich zdolność do fagocytozy i niszczenia patogenów. Monocyty zawarte w ludzkim mleku posiadają też funkcje komórek prezentujących antygeny, dzięki czemu odgrywają rolę w aktywacji limfocytów T (4).

Limfocyty zawarte w mleku kobiecym składają się w około 80% z komórek T i w około 20-25% z komórek B (8, 12). Badania wskazują na pochodzenie limfocytów z prekursorów wytwarzanych w kępkach Peyera i grudkach limfatycznych tkanki limfatycznej wiązanej z jelitami (ang. gut associated lymphoid tissue – GALT) oraz oskrzelami (ang. bronchus associated lymphoid tissue – BALT) (4, 13). Cytotoksyczna odpowiedź limfocytów zawartych w mleku jest niska. Komórki B ulegają w gruczole piersiowym końcowemu różnicowaniu w komórki plazmatyczne wydzielające IgA. Pomocne w tym procesie są zawarte w siarze: czynnik pomocniczy (alfa-HF) oraz komórki T i ich cytokiny, które stymulują komórki B do dojrzewania w komórki plazmatyczne wydzielające IgA (14).

Wszystkie komórki immunologiczne wchodzą we wzajemną sieć interakcji, by w efekcie bezpośrednio i pośrednio podnosić zdolność immunologiczną dziecka do ochrony przed zakażeniami, a także przyczyniać się do dojrzewania jego układu immunologicznego (15).

Badania sugerują, że na zawartość składników immunologicznych w mleku ma wpływ nie tylko stan zdrowia matki, ale także karmionego przez nią noworodka (16).

W czasie infekcji matki lub dziecka istotnie wzrasta zawartość niektórych składników immunologicznych, w tym leukocytów, makrofagów czy czynnika martwicy TNFα (9, 15). Odsetek leukocytów może osiągnąć nawet 94% wszystkich komórek. Po infekcji liczba leukocytów obniża się do wartości standardowych dla danego okresu laktacji. Sugeruje to możliwość wykorzystania badania składu komórkowego mleka kobiecego jako dodatkowego narzędzia do oceny stanu zdrowia kobiety lub karmionego noworodka (9, 17).

Niektóre badania wskazują na występowanie zależności pomiędzy terminem porodu a zawartością leukocytów. Badanie Trend i wsp. oceniało zawartość leukocytów w mleku kobiet, które urodziły ekstremalnie przedwcześnie (< 28. tc), bardzo przedwcześnie (28.-31. tc), średnio przedwcześnie (32.-36. tc) oraz w terminie (37.-41. tc). Nie wykazano w nim różnic pomiędzy całkowitą zawartością leukocytów a terminem porodu, jednak zauważono zmienne wartości poszczególnych linii leukocytów w zależności od długości trwania ciąży. W siarze zawartość niecytotoksycznych limfocytów T oraz limfocytów B negatywnie korelowały z długością ciąży. W mleku przejściowym zawartość prekursorów komórek B była wyższa u kobiet, które urodziły ekstremalnie przedwcześnie. Ponadto, odsetek neutrofili wzrastał wraz z długością trwania ciąży. Mleko dojrzałe charakteryzowało się znacząco niższymi wartościami komórek NK oraz cytotoksycznych komórek T w grupie kobiet rodzących < 28. tc, za to zawartość limfocytów B w tej grupie rodzących była wyższa (7).

Wyniki badań opublikowane na przełomie lat 80. i 90. nie wskazują tak jednoznacznych tendencji (18-21). Brak jednoznacznych rezultatów pokazuje potrzebę przeprowadzenia dobrze zaplanowanych metodologicznie badań na dużych populacjach kobiet rodzących w różnych terminach, by jednoznacznie określić związek długości trwania ciąży i obecności poszczególnych komórek immunologicznych w mleku kobiecym.

Mleko kobiece zawiera również całe spektrum komórek pochodzenia nieimmunologicznego, które wykazują różny poziom zróżnicowania. Są to: komórki macierzyste, komórki epitelialne (nabłonkowe), bardziej zróżnicowane mioepitelialne (nabłonkowo-mięśniowe) oraz laktocyty – komórki wydzielnicze mleka (22-24). Obecność w mleku komórek somatycznych pochodzących od matki jest dowodem, że mleko pełni wiele funkcji w życiu noworodka, nie tylko związanych z dostarczaniem składników odżywczych. Rola tych komponentów mleka nie jest jeszcze poznana (24).