ABSTRAK
ASI menyediakan berbagai macam komponen nutrisi dan bioaktif yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan bayi selama menyusui, yang pada akhirnya memengaruhi hasil kesehatan di masa mendatang. Di sini, kami menggunakan metabolomik yang tidak ditargetkan untuk mengidentifikasi perbedaan dalam metabolom ASI yang terkait dengan kelebihan berat badan/obesitas ibu dan pola makan, menilai pengaruhnya terhadap pertambahan berat badan bayi pada bulan pertama menyusui. Data antropometri dari 52 pasangan ibu-bayi yang menyusui dikumpulkan saat lahir dan 1 bulan pascapersalinan, bersama dengan sampel ASI. Informasi tentang makanan yang dikonsumsi sehari sebelum pengambilan sampel ASI (kuesioner 24 jam) dikumpulkan, dan kuesioner frekuensi makanan diselesaikan. Temuan kami mengungkapkan bahwa ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas memiliki kadar laktosa yang lebih tinggi ( p = 0,025) dan kadar asam orotik yang lebih rendah ( p = 0,002), 3-indoksil sulfat ( p = 0,027), asam heneikosanoat ( p = 0,040), dan N1-metilguanosin ( p = 0,046) dalam susu daripada ibu dengan berat badan normal. Khususnya, kadar asam orotik yang rendah dikaitkan dengan pertambahan berat badan bayi yang lebih besar selama periode ini. Lebih jauh lagi, ibu dengan kepatuhan yang rendah terhadap diet Mediterania menunjukkan kadar asam sitrat yang lebih rendah ( p = 0,041), N6-suksiniladenosin ( p = 0,043), asam urat ( p = 0,034), dan asam eikosenoat ( p = 0,035), dan kadar asilkarnitin C6:0 yang lebih tinggi ( p = 0,041) daripada ibu dengan kepatuhan sedang/tinggi. Selain asam orotik, metabolit susu lainnya terkait dengan pertambahan berat badan bayi selama periode ini, dengan konsumsi buah dan ikan oleh ibu ( p = 0,015 dan p = 0,017) muncul sebagai faktor makanan yang paling berpengaruh untuk lintasan pertumbuhan bayi awal yang memadai. Tak satu pun metabolit yang diidentifikasi tetap signifikan secara statistik setelah penyesuaian beberapa perbandingan. Hasil saat ini, yang menunjukkan bagaimana pola makan ibu dan obesitas dapat memengaruhi metabolit ASI dan pertumbuhan bayi, menawarkan wawasan untuk meningkatkan praktik pemberian ASI dan mendukung perkembangan bayi yang sehat.
1 Pendahuluan
Obesitas pada anak telah muncul sebagai masalah kesehatan masyarakat global, dengan peningkatan prevalensi yang nyata dan mengkhawatirkan (Di Cesare et al. 2019 ). Kondisi ini dikaitkan dengan hasil kesehatan yang merugikan dan peningkatan risiko timbulnya penyakit penyerta di masa dewasa (Kansra et al. 2020 ). Memahami faktor penyebab yang mendasari obesitas pada anak sangat penting untuk intervensi yang efektif. Dalam konteks ini, di luar relevansi periode janin, nutrisi selama periode pascanatal awal diyakini memainkan peran penting dalam pemrograman metabolik. Berbagai kondisi dan faktor selama periode kritis ini dapat memengaruhi perkembangan bayi dan menentukan lintasan pertumbuhan mereka, sehingga membentuk hasil kesehatan di masa depan (Picó, Reis, et al. 2021 ). Perlu dicatat, penyimpangan dari lintasan pertumbuhan normal pada bulan-bulan awal kehidupan, baik karena pertumbuhan yang cepat atau buruk selama masa bayi, telah terbukti meningkatkan risiko kelebihan berat badan dan obesitas di masa kanak-kanak (Halilagic dan Moschonis 2021 ; Moschonis et al. 2023 ; Ong dan Loos 2006 ; Smego et al. 2017 ).
ASI dianggap sebagai sumber standar emas untuk nutrisi neonatal yang optimal pada periode pascanatal awal (Walker 2010 ). Cairan kompleks ini telah berevolusi untuk menyediakan nutrisi penting dan komponen bioaktif bagi neonatus, termasuk faktor pertumbuhan, hormon, sitokin, imunoglobulin, dan berbagai jenis oligosakarida, antara lain, memastikan pertumbuhan yang optimal dan merangsang perkembangan pertahanan imun bayi baru lahir (Carr et al. 2021 ; Lönnerdal 2016 ). Selain itu, bayi yang disusui lebih terlindungi terhadap obesitas, diabetes tipe 1 dan 2, dan faktor risiko penyakit kardiovaskular, dibandingkan dengan bayi yang diberi susu formula (Dieterich et al. 2013 ; Picó, Palou, et al. 2021 ; Uwaezuoke et al. 2017 ). Namun, pengetahuan tentang senyawa bioaktif dalam ASI yang bertanggung jawab atas manfaat kesehatannya dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan neonatal masih langka. Selain itu, bukti menunjukkan bahwa kondisi ibu, seperti obesitas dan konsumsi makanan yang tidak seimbang dapat mengubah konsentrasi makronutrien, kadar senyawa bioaktif, dan faktor lain dalam ASI (Isganaitis et al. 2019 ; Leghi et al. 2020 ; Picó, Reis, et al. 2021 ), yang berpotensi mendorong pertumbuhan bayi yang berlebihan (Gaudet et al. 2014 ; Voerman et al. 2019 ; Weng et al. 2012 ). Selain itu, kepatuhan terhadap pola makan yang bermanfaat, seperti diet Mediterania, telah terbukti meningkatkan konsentrasi asam lemak spesifik dalam ASI yang memainkan peran penting dalam perkembangan bayi, yang berpotensi meningkatkan kesehatan bayi (Di Maso et al. 2022 ). Namun, perubahan spesifik dalam komposisi susu tergantung pada status metabolisme ibu dan/atau diet dan bagaimana hal itu memengaruhi pertumbuhan bayi sebagian besar masih belum diketahui.
Pendekatan metabolomik dapat menghasilkan wawasan baru tentang hubungan antara tanda-tanda metabolomik tertentu dalam ASI dan lintasan pertumbuhan awal bayi, yang mungkin menghubungkan metabolit susu tertentu dengan pertumbuhan bayi (Alexandre-Gouabau et al. 2018 ; Saben et al. 2022 ; Saben et al. 2020 ). Dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki secara komprehensif variasi metabolit ASI yang terkait dengan kelebihan berat badan/obesitas ibu, kepatuhan terhadap diet Mediterania, dan lintasan pertumbuhan bayi selama bulan pertama laktasi, menggunakan analisis metabolomik yang tidak ditargetkan. Tujuannya adalah untuk memberikan wawasan berharga untuk mengoptimalkan rekomendasi nutrisi guna mendukung perkembangan bayi yang sehat.
2 Metode
2.1 Peserta Ibu-Bayi
Studi saat ini adalah analisis sekunder yang dilakukan pada subset 52 ibu dan bayi mereka dari kohort studi miRNA-susu kami. Kohort ini mencakup 103 pasangan ibu-bayi dengan tujuan utama menganalisis profil miRNA dalam ASI. Kriteria inklusi untuk seluruh kohort adalah: (1) usia ibu antara 18 dan 45 tahun; (2) tidak adanya penyakit yang diketahui; (3) tidak ada perubahan dalam diet rutin; (4) tidak ada konsumsi obat-obatan (selain suplemen gizi); (5) tidak ada riwayat penyalahgunaan obat-obatan atau alkohol; dan (6) neonatus lahir cukup bulan. Dari kohort ini, kami memilih subset ibu yang menyusui eksklusif untuk menganalisis lebih lanjut metabolit ASI. Karakteristik peserta yang dipilih (etnis, pengalaman menyusui sebelumnya, jenis kelahiran, dan waktu pengambilan ASI) dirinci dalam Tabel S1 .
Protokol penelitian ini disetujui oleh Komite Etik Penelitian Kepulauan Balearic (CEI-IB) (IB3464/17) dan dilaksanakan sesuai dengan Deklarasi Helsinki. Setelah penjelasan lengkap tentang tujuan dan sifat semua prosedur, persetujuan tertulis diperoleh dari para ibu untuk berpartisipasi dan memberikan persetujuan atas nama bayi mereka. Sampel yang dikumpulkan telah didaftarkan di National Registry of Biobanks (bagian koleksi: C.0006390) dari Carlos III Health Institute.
2.2 Data Antropometri
Karakteristik antropometri sebelum perekrutan diperoleh dari laporan diri dan catatan medis di Hospital Universitari Son Espases (Kepulauan Balearic, Spanyol) untuk ibu dan bayi. Dari ibu, indeks massa tubuh (BMI) pra-kehamilan dihitung sebagai kg/m 2 . Kenaikan berat badan gestasional ditentukan dengan menghitung perbedaan berat badan antara awal dan akhir kehamilan. Dalam kunjungan medis pada 1 bulan pascapersalinan, berat badan ibu, BMI, persentase lemak tubuh dan massa ramping, dan laju metabolisme diukur menggunakan skala komposisi tubuh (OMRON BF-511, OMRON Healthcare). Untuk menyelidiki dampak kelebihan berat badan/obesitas ibu, peserta dikategorikan berdasarkan BMI ibu pada 1 bulan pascapersalinan, dengan BMI < 25 kg/m 2 didefinisikan sebagai berat badan normal, dan ≥ 25 kg/m 2 didefinisikan sebagai kelebihan berat badan/obesitas.
Pengukuran antropometri untuk anak-anak (panjang dan berat) dilakukan oleh personel klinis yang berkualifikasi menggunakan timbangan pediatrik saat lahir dan kemudian pada usia 1 bulan. Analisis pola pertumbuhan dilakukan oleh dokter anak terlatih, mengikuti standar pertumbuhan nasional terkini berdasarkan jenis kelamin dan usia untuk populasi Spanyol, menggunakan EndocrinoPEDia ( https://www.webpediatrica.com ). Untuk menganalisis lintasan pertumbuhan setiap anak, bayi diklasifikasikan ke dalam tiga kategori berdasarkan persentil berat badan saat lahir dan pada usia 1 bulan: bayi dengan penurunan persentil berat lebih besar dari 10 persentil (yaitu, dengan perbedaan persentil di bawah −10), bayi dengan persentil berat stabil (di mana perbedaan persentil berada dalam kisaran antara −10 dan +10), dan bayi dengan peningkatan persentil berat lebih besar dari 10 persentil (yaitu dengan perbedaan persentil di atas +10).
2.3 Estimasi Asupan Makanan Ibu
Asupan makanan ibu dinilai menggunakan ingatan pola makan 24 jam (24HR) dan kuesioner frekuensi makanan (FFQ) selama janji temu pada 1 bulan. Informasi dari 24HR ditransfer ke perangkat lunak DIAL (versi 3.7.1.0, Alce Ingeniería, Madrid, Spanyol), yang mencakup komposisi sebagian besar makanan dan hidangan Spanyol. Asupan setiap bahan makanan diubah menjadi komposisi energi dan nutrisi menggunakan perangkat lunak nutrisi ini (Ortega et al. 2013 ). Asupan nutrisi diukur dari FFQ menggunakan templat berdasarkan tabel komposisi makanan REGAL Prancis (Rodríguez et al. 2008 ). Informasi dari Basis Data Komposisi Makanan Spanyol (BEDCA) dan basis data Pusat Studi Tinggi Nutrisi dan Dietetika (CESNID) digunakan untuk melengkapinya.
Kepatuhan terhadap Diet Mediterania dinilai berdasarkan data konsumsi makanan yang diperoleh dari FFQ, menggunakan Mediterranean Diet Adherence Screener (MEDAS; Schröder et al. 2011 ) yang terdiri dari 14 item. Skor < 7 diklasifikasikan sebagai kepatuhan rendah, dan skor ≥ 7 dianggap kepatuhan sedang/tinggi.
2.4 Protokol Pengumpulan Sampel
Sampel ASI dikumpulkan pada 1 bulan pascapersalinan selama kunjungan klinis. Prosedurnya homogen untuk semua ibu. Singkatnya, sampel ASI dikumpulkan antara pukul 9:00 pagi dan 2:30 siang selama menyusui (lihat informasi terperinci dalam Tabel S1 ). Sampel diperoleh dari satu payudara saat ibu menyusui bayi di payudara lainnya. Cangkir penampung ditempatkan pada payudara yang tidak digunakan, yang memungkinkan ASI dikumpulkan dengan cara yang alami dan fisiologis. Jika diinginkan, pompa payudara elektrik (Medela AG, Baar, Swiss) disediakan untuk pengumpulan ASI. Sekitar 10 mL ASI dikumpulkan pada awal pemberian makan. Waktu sejak pemberian makan terakhir tidak dikontrol, karena bayi diberi makan sesuai permintaan. ASI yang dikumpulkan dicampur dengan lembut untuk memastikan homogenisasi dan kemudian dibagi. Sampel disimpan pada suhu −80°C di Health Research Institute of the Balearic Islands Biobank (Ref. B527 dari biobank nasional Spanyol) hingga analisisnya.
2.5 Analisis Metabolomik ASI yang Tidak Ditargetkan
Profil metabolomik dan lipidomik sampel susu dilakukan menggunakan alur kerja untuk analisis lipidom, metabolom, dan eksposom (LIMeX; Cajka et al. 2023 ). Ekstraksi pelarut bifasik menggunakan metanol, metil tert-butil eter (MTBE), dan air digunakan untuk ekstraksi sampel. Berbagai platform kromatografi cair-spektrometri massa (LC-MS) digunakan untuk profil metabolomik dan lipidomik: (i) metabolomik metabolit polar menggunakan kromatografi interaksi hidrofilik (HILIC) dalam mode ionisasi elektrospray positif (ESI(+)), (ii) metabolomik metabolit polar menggunakan kromatografi cair fase terbalik (RPLC) dalam mode ESI negatif (ESI(−)), dan (iii) lipidomik menggunakan RPLC dalam mode ESI positif dan negatif (ESI(±)).
Sebagian kecil sampel susu sebanyak 25 µL dicampur dengan 765 µL campuran metanol/MTBE dingin (165 µL metanol dan 600 µL MTBE) yang mengandung standar internal, dan campuran ini dikocok (30 detik; Sistilli et al. 2021 ). Kemudian, 165 µL metanol 10% dengan standar internal ditambahkan, diaduk (10 detik), dan disentrifugasi (16.000 rpm, 5 menit, 4°C; Sistilli et al. 2021 ).
Alikuot 70 µL fase dasar dikumpulkan dan diuapkan untuk analisis metabolomik. Ekstrak susu kering disuspensikan kembali dalam 70 µL campuran asetonitril/air (4:1) dengan dua standar internal (12-[[(sikloheksilamino)karbonil]amino]-asam dodekanoat (CUDA) dan Val-Tyr-Val), dikocok (30 detik), disentrifugasi (16.000 rpm, 5 menit, 4°C), dan dianalisis menggunakan platform metabolomik HILIC-ESI(+). Alikuot 70 µL fase dasar lainnya dicampur dengan 210 µL campuran isopropanol/asetonitril (1:1), dikocok (30 detik), disentrifugasi (16.000 rpm, 5 menit, 4°C), dan supernatan diuapkan. Ekstrak susu kering disuspensikan kembali dalam 5% metanol/0,2% asam format yang mengandung dua standar internal (CUDA dan Val-Tyr-Val), dikocok (30 detik), disentrifugasi (16.000 rpm, 5 menit, 4 °C), dan dianalisis menggunakan platform metabolomik RPLC-ESI(−).
Sistem LC-MS terdiri dari sistem Vanquish UHPLC (Thermo Fisher Scientific, Bremen, Jerman), sumber ion Ion Max API dengan probe ionisasi elektrospray yang dipanaskan (HESI-II) (Thermo Fisher Scientific), dan spektrometer massa Q Exactive Plus (Thermo Fisher Scientific).
Untuk platform metabolomik HILIC-ESI(+), digunakan kolom ACQUITY Premier BEH Amide (50 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,7 µm) yang dilengkapi dengan kartrid VanGuard FIT (5 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,7 µm) (Waters, Milford, MA). Untuk platform metabolomik RPLC-ESI(−), digunakan kolom ACQUITY Premier HSS T3 (50 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,8 µm) yang dilengkapi dengan kartrid VanGuard FIT (5 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,8 µm; Waters). Untuk platform lipidomik RPLC-ESI(+/−), digunakan kolom ACQUITY Premier BEH C18 (50 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,7 µm) yang dilengkapi dengan kartrid VanGuard FIT (5 mm × 2,1 mm id; ukuran partikel 1,7 µm; Waters). Kondisi eksperimen lain untuk metode LC-MS dapat ditemukan di tempat lain (Sistilli et al. 2021 ).
Kontrol kualitas (QC) dipastikan dengan menyertakan (i) pengacakan sampel dalam urutan, (ii) injeksi reguler sampel kumpulan QC di awal, akhir, dan di antara setiap 10 sampel aktual untuk matriks tertentu, (iii) analisis blanko metode, (iv) analisis sampel pengenceran serial yang disiapkan dari sampel QC, dan (v) kontrol bentuk puncak kromatografi, waktu retensi, dan intensitas standar internal (Hricko et al. 2023 ; Rakusanova et al. 2023 ). Intensitas sinyal untuk semua sampel studi dan QC dirinci dalam Tabel S2 .
File instrumental LC-MS yang dihasilkan selama analisis diproses menggunakan perangkat lunak MS-DIAL v. 4.80 (Tsugawa et al. 2020 ). Metabolit diberi anotasi berdasarkan kecocokan waktu retensi–m/z dari pustaka spektral internal dan pustaka MS/MS yang tersedia dari berbagai sumber (NIST20, MassBank.us, dan pustaka MS-DIAL MS/MS). Set data yang diekspor untuk setiap platform sebagai intensitas sinyal dari detektor (ketinggian puncak) difilter dengan menghilangkan metabolit dengan (i) rata-rata tinggi puncak sampel maks/tinggi puncak kosong < 10, (ii) R2 < 0,8 dari seri pengenceran sampel QC, dan (iii) deviasi standar relatif (RSD) > 30% dari sampel QC yang disuntikkan di antara 10 sampel studi aktual. Data kemudian dinormalisasi menggunakan penghalusan sebaran yang diestimasikan secara lokal (LOESS) dengan sampel QC yang disuntikkan di antara 10 sampel studi aktual (Hricko et al. 2023 ). Intensitas sinyal setiap metabolit kemudian digunakan untuk melakukan perbandingan antara berbagai kelompok.
2.6 Analisis Statistik
Data diringkas menggunakan median dan persentil ke-25 dan ke-75. Untuk mengidentifikasi metabolit yang berbeda antara kelompok, analisis diskriminan kuadrat terkecil parsial (PLS-DA) dan plot skor variabel penting (VIP) dilakukan setelah normalisasi dan penskalaan data menggunakan perangkat lunak MetaboAnalyst 5.0 (Pang et al. 2021 ). Perubahan lipatan untuk setiap metabolit VIP dihitung, dan uji Mann–Whitney U non-parametrik digunakan untuk membandingkan median. Untuk memperhitungkan pengujian hipotesis ganda, kami menghitung nilai- p yang disesuaikan dengan tingkat penemuan palsu (FDR) menggunakan prosedur Benjamini–Hochberg (Reiner et al. 2003 ), dengan R versi 4.3.1 dan R Studio versi 2023.12.1 (Posit Software, Boston, MA). Untuk membandingkan tiga kelompok, Kruskal–Wallis diikuti oleh uji post hoc perbandingan ganda Dunn digunakan untuk menganalisis perbedaan antara kelompok. Plot gunung berapi dibuat menggunakan Microsoft Excel (Microsoft 365, Washington) yang merepresentasikan nilai p uji FC (log2) dan Mann–Whitney U (−log10). Plot biola dilakukan menggunakan GraphPad Prism 9.5.1 untuk Windows (GraphPad Software, San Diego, CA). Korelasi antara dua variabel dinilai dengan koefisien korelasi Spearman menggunakan SPSS untuk Windows (SPSS, Chicago, IL). Uji khusus yang digunakan untuk setiap perbandingan ditunjukkan dalam keterangan gambar.
3 Hasil
3.1 Pengaruh Berat Badan Berlebih/Obesitas Ibu terhadap Komposisi ASI
Karakteristik ibu dan bayi dari para peserta dirangkum dalam Tabel 1. Lima puluh dua pasangan ibu-bayi yang melaporkan pemberian ASI eksklusif diikutsertakan dalam penelitian ini. Stratifikasi kohort ke dalam kelompok berat badan normal ( n = 30) dan kelebihan berat badan/obesitas ( n = 22) menurut BMI pada 1 bulan pascapersalinan mengungkapkan bahwa ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas memiliki berat badan sebelum hamil yang lebih tinggi, berat badan yang lebih tinggi setelah 1 bulan melahirkan, dan persentase lemak tubuh yang lebih tinggi tetapi juga persentase lemak tubuh yang lebih rendah, dibandingkan dengan rekan-rekan mereka yang berat badannya normal. Mereka juga menunjukkan laju metabolisme basal absolut yang lebih tinggi (12,2%) tetapi 4,8% lebih rendah ketika dinormalisasi dengan massa tubuh tanpa lemak. Khususnya, tidak ada perbedaan dalam penambahan berat badan selama kehamilan yang diamati antara kelompok.
| Karakteristik ibu | Semua ibu
( n =52) |
Berat badan normal
( n =30) |
Kelebihan berat badan ( n = 13)/obesitas ( n = 9) (n = 22) | nilai p |
|---|---|---|---|---|
| Usia (tahun) | 36,5 (34,0;38,7) | 38,0 (34,7;39,0) | 35,0 (32,7;38,2) | 0.209 |
| Berat badan sebelum kehamilan (kg) | 57,0 (53,0;69,7) | 53,0 (51,4;56,2) | 71,0 (64,7;82,5) | < 0,001 |
| BMI pra-kehamilan (kg/m 2 ) | 21.6 (20.1;27.6) | 20.4 (19.0;21.2) | 28.4 (25.9;31.3) | < 0,001 |
| Δ Kenaikan berat badan selama kehamilan (kg) | 12.0 (10.0;14.9) | 12.0 (9.7;14.6) | 12,5 (10,0;15,5) | 0.332 |
| Berat badan pada 1 bulan pascapersalinan (kg) | 60,6 (56,0;73,7) | 56,4 (53,0;59,9) | 74,9 (68,4;83,6) | < 0,001 |
| BMI pada 1 bulan pascapersalinan (kg/m 2 ) | 22,5 (21,3;28,2) | 21.6 (20.2;22.3) | 29.1 (27.5;31.4) | < 0,001 |
| Persentase lemak tubuh pada 1 bulan pascapersalinan (%) | 34.4 (30.8;43.8) | 31.3 (28.9;33.5) | Bahasa Indonesia: 44.1 (41.5;46.1) | < 0,001 |
| Persentase massa otot pada 1 bulan pascapersalinan (%) | 25,9 (24,3;28,3) | 27.9 (26.3;29.2) | 24.3 (23.4;25.2) | < 0,001 |
| Laju metabolisme basal pada 1 bulan pascapersalinan (kkal) | tahun 1325 (1254;1400) | tahun 1262 (1214;1323) | tahun 1416 (1338;1569) | < 0,001 |
| Laju metabolisme basal/massa tubuh ramping (kkal/kg) | 78,9 (76,6;84,8) | 81,6 (76,6;86,9) | 77,7 (76,0;81,5) | 0,033 |
| Pola makan ibu | ||||
|---|---|---|---|---|
| Energi ingatan makanan 24 jam (24HR) (kkal/hari) | tahun 2113 (1783;2394) | Tahun 1994 (1776;2333) | tahun 2220 (1793;2454) | 0.244 |
| Protein 24 jam (g/hari) | 87 (71;104) | 84 (72;109) | 94 (70;103) | 0,967 tahun |
| Karbohidrat 24 jam (g/hari) | 207 (168;234) | 195 (166;228) | 228 (168;241) | 0.182 |
| Lemak 24 jam (g/hari) | 99 (71;116) | 94 (72;119) | 104(67;115) | 0.751 |
| Kuesioner frekuensi makanan total kkal (FFQ; kkal/hari) | tahun 2109 (1887;2606) | Tahun 2152 (1918;2929) | tahun 2058 (1663;2388) | 0,094 tahun |
| FFQ Gandum (kkal/hari) | 642 (441;1070) | 648 (513;1192) | 541 (373;876) | 0.111 |
| Kacang-kacangan FFQ (kkal/hari) | 60 (29;99) | 62 (25;104) | 56 (32;72) | 0.652 |
| Sayuran FFQ (kkal/hari) | 184 (140;250) | 190 (163;242) | 179 (109;268) | 0.628 |
| Buah FFQ (kkal/hari) | 64 (43;106) | 71 (50;120) | 53 (35;94) | 0.193 |
| Susu dan produk olahan susu FFQ (kkal/hari) | 312 (225;466) | 359 (237;540) | 281 (206;410) | 0,167 |
| Daging FFQ (kkal/hari) | 165 (123;231) | 169 (129;224) | 146 (97;235) | 0,398 |
| Ikan FFQ (kkal/hari) | 55 (25;92) | 54 (33;106) | 54 (16;75) | 0,199 |
| Telur dan turunannya FFQ (kkal/hari) | 43 (21;57) | 50 (43;71) | 21 (12;32) | < 0,001 |
| Kue kering FFQ (kkal/hari) | 69 (40;126) | 72 (41;126) | 61 (33;128) | 0,547 tahun |
| Minyak dan lemak FFQ (kkal/hari) | 196 (126;309) | 203 (126;405) | 184 (132;294) | 0.406 |
| Minuman FFQ (kkal/hari) | 65 (23;99) | 62 (15;94) | 72 (28;99) | 0.479 |
| Karakteristik bayi | ||||
|---|---|---|---|---|
| Bayi laki-laki/perempuan | tanggal 27/25 | Tanggal 15/15 | 12/10 | — |
| Usia kehamilan (minggu) | 40,0 (39,1; 40,6) | 39,9 (38,9; 40,9) | 40.3 (39.6; 40.6) | 0.340 |
| Berat badan saat lahir (kg) | 3.36 (3.01;3.61) | 3.16 (2.89;3.56) | 3.39 (3.14;3.80) | 0,079 tahun |
| Persentil berat badan saat lahir | 51 (32;78) | 50 (15;70) | 62 (39;85) | 0.111 |
| Panjang badan saat lahir (cm) | 50,5 (49,0;51,5) | 50,0 (48,2;51,5) | 51,0 (49,4;51,6) | 0.354 |
| Berat badan pada usia 1 bulan (kg) | 4,25 (3,89;4,91) | 4.17 (3.87;4.92) | 4.42 (3.99;4.75) | 0.470 |
| Persentil berat badan pada usia 1 bulan | 61 (33;82) | 50 (29;86) | 73 (34; 82) | 0,385 |
| Panjang pada usia 1 bulan (cm) | 54.2 (53.0;56.0) | 54,5 (28,9;56,0) | 54.0 (53.0;56.1) | 0,799 tahun |
| Δ Kenaikan berat badan (1 bulan; kg) | 1,08 (0,74;1,33) | 1.11 (0,73;1,41) | 1,05 (0,79;1,27) | 0.454 |
| Δ Persentil berat badan | 9 (−10;21) | 11 (−7;24) | 1 (−13;15) | 0.208 |
| Δ Pertambahan panjang (1 bulan; cm) | 4,00 (3,00;5,50) | 4,50 (3,50;5,50) | 4,00 (2,50;4,62) | 0.106 |
Catatan : Nilai adalah median (persentil ke-25 dan ke-75). Nilai- p untuk perbandingan antar kelompok dianalisis menggunakan uji Mann–Whitney U.
Data tentang pola makan ibu disajikan dalam Tabel 1. Tidak ditemukan perbedaan antara kelompok dalam asupan energi total atau energi yang disediakan oleh masing-masing zat gizi makro sehari sebelum pengambilan ASI. Lebih jauh, tidak ditemukan perbedaan dalam pola makan biasa selama bulan pertama pascapersalinan, baik untuk asupan energi total maupun energi yang disediakan oleh kategori makanan, kecuali telur dan turunannya, yang dikonsumsi dalam jumlah lebih rendah oleh ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas.
Mengenai karakteristik neonatus saat lahir, usia gestasi rata-rata mereka adalah 40,0 minggu, dan berat dan panjang rata-rata mereka masing-masing adalah 3,36 kg dan 50,5 cm. Setelah 1 bulan, metrik ini meningkat menjadi 4,25 kg dan 54,2 cm, dengan pertambahan berat rata-rata 1,08 kg dan pertambahan panjang 4,00 cm. Persentil rata-rata untuk berat badan menempatkan anak-anak pada persentil ke-51 dan ke-61 saat lahir dan 1 bulan. Yang penting, tidak ada variasi yang terlihat pada karakteristik bayi berdasarkan BMI ibu.
Sebanyak 160 metabolit yang diketahui dianotasi dalam ASI dan selanjutnya dibandingkan berdasarkan BMI ibu. Untuk mengidentifikasi metabolit yang paling relevan dan diskriminatif antara kelompok, PLS-DA yang diawasi dilakukan (Gambar 1A ). PLS-DA mengidentifikasi laktosa dan asam orotik sebagai kontributor utama terhadap perbedaan antara ASI ibu dengan berat badan normal dan kelebihan berat badan/obesitas (Gambar 1B ). Plot gunung berapi yang menggambarkan intensitas metabolit pada kedua kelompok ibu menunjukkan metabolit dengan kelimpahan yang secara signifikan lebih tinggi (FC positif) dan lebih rendah (FC negatif) dalam ASI ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas (Gambar 1C ). Pada 1 bulan pascapersalinan, konsentrasi lima senyawa secara signifikan berbeda dalam ASI menurut kelompok BMI ibu (Gambar 1C,D ). ASI dari ibu yang kelebihan berat badan/obesitas menunjukkan kadar laktosa yang lebih tinggi dan kadar asam orotik, 3-indoxyl sulfate, asam heneicosanoic (FA 21:0), dan N1-methylguanosine yang lebih rendah daripada ibu dengan berat badan normal. Tak satu pun dari metabolit ini yang bertahan setelah penyesuaian untuk beberapa perbandingan.
Analisis korelasi antara BMI ibu dan kelimpahan metabolit VIP dalam susu dilakukan. Analisis dengan signifikansi statistik ( p < 0,05) ditunjukkan pada Gambar 1E . BMI ibu berkorelasi negatif dengan asam orotik, asam xanthurenic, dan 3-indoxyl sulfate, dan berkorelasi positif dengan alanin.
3.2 Pengaruh Pola Makan Ibu terhadap Komposisi ASI
Untuk mengevaluasi dampak diet ibu pada komposisi susu, kami secara khusus memeriksa kepatuhan terhadap diet Mediterania. Dengan menggunakan data dari FFQ, para ibu dikategorikan berdasarkan skor kepatuhan diet Mediterania. Klasifikasi ini menghasilkan 31 ibu dengan kepatuhan sedang/tinggi dan 20 dengan kepatuhan rendah (Tabel 2 ). Kami tidak memiliki data ini untuk satu ibu, jadi dia tidak termasuk dalam analisis. Kepatuhan sedang/tinggi dikaitkan dengan asupan biji-bijian dan daging yang rendah tetapi konsumsi kacang-kacangan yang lebih tinggi. Yang penting, tidak ada perbedaan yang terlihat pada karakteristik ibu berdasarkan kepatuhan, tetapi bayi dari ibu dengan kepatuhan yang lebih rendah agak lebih kecil panjangnya pada 1 bulan, dibandingkan dengan ibu dengan kepatuhan sedang/tinggi.
| Karakteristik ibu | Kepatuhan sedang/tinggi
( n =31) |
Kepatuhan rendah
( n =20) |
nilai p |
|---|---|---|---|
| Usia (tahun) | 37 (35;39.0) | 36 (30;38) | 0.171 |
| Berat badan sebelum kehamilan (kg) | 56,0 (53,0;68,0) | 61,2 (52,2;75,7) | 0,370 tahun |
| BMI pra-kehamilan (kg/m 2 ) | 21.2 (20.0;25.7) | 24.6 (20.3;29.4) | 0.214 |
| Δ Kenaikan berat badan selama kehamilan (kg) | 12.0 (10.0;15.0) | 10.5 (10.0;14.1) | 0,338 |
| Berat badan pada 1 bulan pascapersalinan (kg) | 59,8 (56,0;70,3) | 66,0 (55,2;80,0) | 0.268 |
| BMI pada 1 bulan pascapersalinan (kg/m 2 ) | 22.2 (21.2;27.4) | 26,7 (20,7;31,3) | 0.180 |
| Persentase lemak tubuh pada 1 bulan pascapersalinan (%) | Bahasa Indonesia: 33.5 (31.3;41.4) | 39,9 (30,1;44,7) | 0,345 tahun |
| Persentase massa otot pada 1 bulan pascapersalinan (%) | 26.3 (25.3;28.4) | 25.4 (24.0;28.3) | 0,360 |
| Laju metabolisme basal pada 1 bulan pascapersalinan (kkal) | tahun 1314 (1253;1393) | tahun 1334 (1267;1482) | 0.317 |
| Laju metabolisme basal/Massa tubuh ramping (kkal/kg) | 79,9 (77,0;85,5) | 77,6 (75,0;82,9) | 0.239 |
| Pola makan ibu | |||
|---|---|---|---|
| Energi 24HR (kkal/hari) | tahun 2125 (1804;2347) | tahun 2090 (1752;2430) | 0.867 |
| Protein 24 jam (g/hari) | 83,7 (67,4;112,0) | 92.2(877.4;101.4) | 0.742 |
| Karbohidrat 24 jam (g/hari) | 202 (166;233) | 224 (168;241) | 0,375 tahun |
| Lemak 24 jam (g/hari) | 103,0 (84,4;117,0) | 82,7 (62,7;120,0) | 0.236 |
| Total kkal FFQ (kkal/hari) | Tahun 1971 (1695;2444) | Tahun 2232 (2071;2725) | 0,062 |
| FFQ Gandum (kkal/hari) | 537 (392;847) | 876 (693;1201) | 0,006 |
| Kacang-kacangan FFQ (kkal/hari) | 77 (51;108) | 38 (18;55) | < 0,001 |
| Sayuran FFQ (kkal/hari) | 189 (130;271) | 181 (143;231) | 0,305 |
| Buah FFQ (kkal/hari) | 71 (50;112) | 47 (23;84) | 0,064 tahun |
| Susu dan produk olahan susu FFQ (kkal/hari) | 304 (208;421) | 331 (228;526) | 0.497 |
| Daging FFQ (kkal/hari) | 137 (104;205) | 225 (148;291) | 0,006 |
| Ikan FFQ (kkal/hari) | 55 (36;77) | 41 (14;94) | 0.236 |
| Telur dan turunannya FFQ (kkal/hari) | 43 (28;57) | 43 (14;57) | 0.361 |
| Kue kering FFQ (kkal/hari) | 64 (39;125) | 78 (42;175) | 0.429 |
| Minyak dan lemak FFQ (kkal/hari) | 200 (126;378) | 186 (113:290) | 0.213 |
| Minuman FFQ (kkal/hari) | 65 (16;93) | 66 (28;101) | 0.386 |
| Karakteristik bayi | |||
|---|---|---|---|
| Bayi laki-laki/perempuan | tanggal 17/14 | Peristiwa 9/11 | — |
| Usia kehamilan (minggu) | 40.1 (39.4; 40.9) | 39.8 (38.3; 40.6) | 0.213 |
| Berat badan saat lahir (kg) | 3,45 (3,08;3,61) | 3.14 (2.74;3.54) | 0.119 |
| Persentil berat badan saat lahir | 58 (38;78) | 46 (21;68) | 0.298 |
| Panjang badan saat lahir (cm) | 51,0 (49,9;51,5) | 49,0 (48,5;51,8) | 0.182 |
| Berat badan pada usia 1 bulan (kg) | 4,25 (3,91;4,89) | 4.24 (3.79;5.02) | 0,582 |
| Persentil berat badan pada usia 1 bulan | 62 (37;85) | 55 (28;79) | 0,677 tahun |
| Panjang pada usia 1 bulan (cm) | 55,0 (54,0;56,0) | 53,0 (52,1;55,6) | 0,031 |
| Δ Kenaikan berat badan (1 bulan; kg) | 1,05 (0,74;1,34) | 1,14 (0,78;1,36) | 0,589 |
| Δ Persentil berat badan | 11 (−11;22) | 7 (−7;21) | 0.912 |
| Δ Pertambahan panjang (1 bulan; cm) | 4,25 (3,37;5,50) | 4,00 (3,00;4,50) | 0.327 |
Catatan : Nilai adalah median (persentil ke-25 dan ke-75). Skor < 7 pada Mediterranean Diet Adherence Screener (MEDAS) yang terdiri dari 14 item diklasifikasikan sebagai kepatuhan rendah, dan skor ≥ 7 dianggap sebagai kepatuhan sedang/tinggi. Nilai- p untuk perbandingan antar kelompok dianalisis menggunakan uji Mann–Whitney U.
PLS-DA yang diawasi mengidentifikasi asam sitrat dan N6-succinyladenosine sebagai kontributor utama terhadap perbedaan dalam ASI antara ibu dengan kepatuhan sedang/tinggi dan rendah terhadap diet Mediterania (Gambar 2B ). Analisis plot gunung berapi mengidentifikasi tujuh metabolit (lima di antaranya diklasifikasikan sebagai VIP) dengan kadar yang berbeda secara signifikan dalam ASI tergantung pada kepatuhan ibu terhadap diet Mediterania (Gambar 2C ). Ini termasuk asam sitrat dan N6-succinyladenosine, yang hadir pada tingkat yang lebih tinggi pada ibu dengan kepatuhan sedang/tinggi, dibandingkan dengan mereka yang kepatuhannya rendah. Selain itu, kepatuhan sedang/tinggi terhadap diet Mediterania dikaitkan dengan kadar asam urat yang lebih tinggi, dan asam eicosenoic (FA 20:1), dan kadar asilkarnitin C6:0 (CAR6:0) yang lebih rendah dalam ASI (Gambar 2D ). Tidak ada metabolit ini yang signifikan setelah penyesuaian untuk beberapa perbandingan.
Analisis korelasi antara skor kepatuhan ibu terhadap diet Mediterania dan kelimpahan metabolit VIP dalam susu dilakukan, dan yang memiliki signifikansi statistik ( p < 0,05) ditunjukkan pada (Gambar 2E ). Skor ini berkorelasi positif dengan asam urat dan N6-succinyladenosine.
3.3 Komposisi Susu dan Pola Pertumbuhan Anak
Untuk menemukan hubungan potensial antara profil metabolom ASI dan pola pertumbuhan bayi, anak-anak dikategorikan ke dalam tiga kelompok berdasarkan perubahan persentil berat badan selama bulan pertama. Gambar S1 menunjukkan perubahan persentil berat badan selama bulan pertama; 12 bayi mengalami penurunan persentil berat badan, 15 bayi mempertahankan persentil yang stabil, dan 25 bayi mengalami peningkatan persentil. Informasi terperinci tentang ketiga kelompok tersebut tersedia dalam Tabel 3 .
| Karakteristik ibu | Ibu dari bayi dengan penurunan persentil ( n = 12) | Ibu dari bayi dengan persentil stabil ( n = 15) | Ibu dari bayi dengan peningkatan persentil ( n = 25) | nilai p |
|---|---|---|---|---|
| Usia (tahun) | 35 (33;39) | 37 (35;40) | 37 (35,38) | 0.857 |
| Berat badan sebelum kehamilan (kg) | 56,0 (52,1;66,2) | 61,5 (55,0;80,0) | 56,0 (52,2;68,0) | 0,175 |
| BMI pra-kehamilan (kg/m 2 ) | 22,5 (21,2;25,3) | 21.9 (20.4;31.2) | 20.6 (19.4;27.2) | 0.347 |
| Δ Kenaikan berat badan selama kehamilan (kg) | 12,5 (10,6;17,5) | 12.0 (7.0;14.0) | 12.0 (10.0;15.0) | 0.310 |
| Berat badan pada 1 bulan pascapersalinan (kg) | 63,0 (54,5;69,8) | 66,2 (56,8;81,0) | 59,6 (55,2;70,7) | 0.422 |
| BMI pada 1 bulan pascapersalinan (kg/m 2 ) | 24.1 (22.0;27.4) | 23.0 (21.2;31.6) | 22.2 (21.0;28.1) | 0,558 |
| Persentase lemak tubuh pada 1 bulan pascapersalinan (%) | 37,6 (32,8;41,2) | 35,5 (30,1;45,3) | Bahasa Indonesia: 33.5 (30.2;43.4) | 0.831 |
| Persentase massa otot pada 1 bulan pascapersalinan (%) | 25,4 (24,7;26,9) | 26.3(23.6;29.1) | 26.3(24.3;28.3) | 0.770 |
| Laju metabolisme basal pada 1 bulan pascapersalinan (kkal) | 1296(1218;1398) | tahun 1371(1313;1565) | tahun 1314 (1255;1374) | 0.239 |
| Laju metabolisme basal/massa tubuh ramping (kkal/kg) | 81,6 (77,0;90,6) | 77,6 (74,7;85,5) | 79,9 (77,1;84,7) | 0,305 |
| Pola makan ibu | ||||
|---|---|---|---|---|
| Energi 24HR (kkal/hari) | 2280(2001;2581) | Tahun 1988(1700;2401) | 2055(1791;2312) | 0.347 |
| Protein 24 jam (g/hari) | 96 (79;104) | 87 (76;106) | 83 (68;102) | 0,506 tahun |
| Karbohidrat 24 jam (g/hari) | 220 (182;248) | 181 (155;230) | 207 (167;239) | 0,335 |
| Lemak 24 jam (g/hari) | 106 (86;114) | 95 (71;126) | 99 (65;108) | 0.423 |
| Total kkal FFQ (kkal/hari) | Tahun 2075(1890;2549) | Tahun 2040(1691;3505) | 2195(1900;2639) | 0,935 |
| FFQ Gandum (kkal/hari) | 616 (495;807) | 514 (270;1455) | 864 (505;1118) | 0.301 |
| Kacang-kacangan FFQ (kkal/hari) | 60 (44;83) | 64 (24;118) | 51 (22;84) | 0.448 |
| Sayuran FFQ (kkal/hari) | 190 (158;247) | 215 (144;281) | 180 (112;229) | 0.435 |
| Buah FFQ (kkal/hari) | 57 (15;86) | 109 (56;175) | 51 (37;79) | 0,015 (ABA) |
| Susu dan produk olahan susu FFQ (kkal/hari) | 294 (242;454) | 240 (174;608) | 356 (236;465) | 0,668 tahun |
| Daging FFQ (kkal/hari) | 201 (116;269) | 163 (125;234) | 152 (116;211) | 0,504 tahun |
| Ikan FFQ (kkal/hari) | 92 (40;104) | 55 (43;85) | 40 (16;62) | 0,017 tahun
A-AB-B |
| Telur dan turunannya FFQ (kkal/hari) | 36 (14;68) | 43 (27;75) | 43 (21;57) | 0.670 |
| Kue kering FFQ (kkal/hari) | 69 (37;117) | 63 (57;191) | 72 (33;118) | 0,560 |
| Minyak dan lemak FFQ (kkal/hari) | 173 (126;278) | 189 (124;492) | 207 (143;335) | 0.673 |
| Minuman FFQ (kkal/hari) | 68 (32;101) | 53 (6;100) | 57 (22;99) | 0.761 |
| Karakteristik bayi | ||||
|---|---|---|---|---|
| Bayi laki-laki/perempuan | 5/7 | 9/6 | tanggal 13/12 | — |
| Usia kehamilan (minggu) | 39.8 (38.2; 40.4) | 40,0 (39,1; 40,6) | 40.1 (39.6; 41.0) | 0.171 |
| Berat badan saat lahir (kg) | 3.36 (3.16;3.67) | 3,61 (2,93;4,00) | 3.32 (3.01;3.51) | 0,136 |
| Persentil berat badan saat lahir | 67 (49;79) | 83 (30;93) | 46 (16;64) | 0,007 (AAB) |
| Panjang badan saat lahir (cm) | 50.2 (49.1;51.4) | 50,5 (48,9;52,0) | 50,5 (48,5;51,5) | 0,777 tahun |
| Berat badan pada usia 1 bulan (kg) | 3,91 (3,82;4,11) | 4,64 (3,76;5,14) | 4.39 (4.15;4.98) | 0,014 (A-AB-B) |
| Persentil berat badan pada usia 1 bulan | 31 (18;48) | 75 (34;93) | 68 (45;84) | 0,006 (ABB) |
| Panjang pada usia 1 bulan (cm) | 54,0 (52,7;55,2) | 54,0 (52,5;57,7) | 55,0 (53,0;56,0) | 0.831 |
| Δ Kenaikan berat badan (1 bulan; kg) | 0,49 (0,43;0,86) | 1,05 (0,76;1,21) | 1,21 (0,99;1,48) | < 0,001 (ABB) |
| Δ Persentil berat badan | -31 (-41; -18) | 0 (−6;3) | 21 (16;26) | < 0,001 (ABC) |
| Δ Pertambahan panjang (1 bulan; cm) | 3,5 (2,5;5,2) | 4.0 (3.9;5.1) | 4.3 (3.1;5.5) | 0.478 |
Catatan : Bayi dengan penurunan persentil berat badan lebih dari 10 persentil, bayi dengan persentil berat badan stabil (selisihnya berada dalam kisaran antara -10 dan +10) dan bayi dengan peningkatan persentil berat badan lebih dari 10 persentil. Nilai adalah median (persentil ke-25 dan ke-75). Nilai- p untuk perbandingan antar kelompok dianalisis menggunakan Kruskal–Wallis diikuti oleh uji perbandingan berganda Dunn. Huruf kapital yang berbeda dalam kolom nilai- p menunjukkan perbedaan yang signifikan antar kelompok.
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 , ibu-ibu dari bayi dalam kelompok-kelompok ini tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam karakteristik fenotipik baik pada awal kehamilan atau pada kunjungan 1 bulan setelah kelahiran anak. Namun, perlu dicatat bahwa ibu-ibu dari bayi yang mempertahankan persentil berat badan yang stabil selama bulan pertama kehidupan pascanatal menunjukkan konsumsi buah yang lebih tinggi daripada bayi-bayi di kelompok lain. Selain itu, ibu-ibu dari bayi yang persentil berat badannya meningkat selama bulan pertama kehidupan pascanatal mengonsumsi lebih sedikit ikan daripada bayi-bayi yang persentil berat badannya menurun. Lebih jauh lagi, neonatus dengan peningkatan persentil berat badan selama bulan pertama memiliki persentil berat badan yang lebih rendah saat lahir, dibandingkan dengan kelompok-kelompok lain. Namun, tidak ada perbedaan signifikan yang diamati dalam usia kehamilan antara kelompok-kelompok. Selain itu, kenaikan berat badan selama bulan pertama secara signifikan lebih besar pada bayi yang mempertahankan atau meningkatkan persentil berat badan mereka, dibandingkan dengan mereka yang mengalami penurunan persentil berat badan. Tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan antara kelompok-kelompok mengenai panjang saat lahir dan usia 1 bulan.
Mengenai metabolit ASI dan pertumbuhan bayi, PLS-DA mengidentifikasi urea dan asam heksakosadienoat (FA 26:2) sebagai kontributor utama perbedaan antara kelompok bayi (Gambar 3A,B ). Analisis metabolit VIP mengungkapkan enam metabolit yang konsentrasinya berbeda secara signifikan dalam ASI berdasarkan pola pertumbuhan bayi selama bulan pertama laktasi (Gambar 3C ). Secara khusus, kadar asilkarnitin C10:0 (CAR 10:0), urea, asam tetrakosapentaenoat (FA 24:5), dan asam orotik dalam ASI berbeda antara ibu dari bayi yang mengalami penurunan atau peningkatan persentil berat badan selama bulan pertama laktasi. Selain itu, ibu dari bayi yang menunjukkan persentil berat badan yang menurun menunjukkan kadar lisin yang lebih besar daripada ibu dari bayi dengan persentil yang stabil (Gambar 3D ). Lebih jauh lagi, ibu dari bayi yang memperlihatkan peningkatan persentil berat badan memiliki kadar asam heksakosadienoat (FA 26:2) dalam susu lebih rendah, dibandingkan dengan ibu dari bayi dengan persentil stabil.
3.4 Potensi Tumpang Tindih Antara Metabolit Susu yang Berkaitan dengan BMI Ibu, Kepatuhan Ibu terhadap Diet Mediterania, dan Pertumbuhan Bayi
Gambar 4 merangkum metabolit ASI yang kadarnya dikaitkan secara berbeda dengan situasi yang dianalisis. Menariknya, jejak spesifik mencirikan kelebihan berat badan/obesitas ibu, kepatuhan rendah terhadap diet Mediterania, atau persentil berat badan bayi yang meningkat versus menurun selama bulan pertama laktasi. Tidak ada tumpang tindih yang diamati antara ketiga set metabolit, kecuali untuk asam orotik. Kadar asam orotik ASI ditemukan lebih rendah pada ibu yang kelebihan berat badan/obesitas, dan kadar yang lebih rendah juga diamati pada neonatus dengan peningkatan persentil berat badan selama bulan pertama laktasi, dibandingkan dengan mereka yang mengalami penurunan persentil ini.
4 Diskusi
Temuan kami mengungkapkan bahwa kelebihan berat badan/obesitas ibu dikaitkan dengan variasi halus dalam metabolom ASI. Namun, tidak ada metabolit yang teridentifikasi yang bertahan dari koreksi beberapa perbandingan. Secara khusus, kadar metabolit tertentu, termasuk laktosa, asam orotik, 3-indoksil sulfat, FA 21:0, dan N1-metilguanosin, ditemukan berubah terkait dengan kelebihan berat badan/obesitas ibu. Khususnya, laktosa dan asam orotik muncul sebagai metabolit yang paling diskriminatif, dengan kadar yang lebih tinggi dan lebih rendah, masing-masing, dalam ASI ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas. Laktosa, sebagai makronutrien, berfungsi sebagai sumber energi utama untuk neonatus tetapi juga berfungsi sebagai senyawa bioaktif dan memodulasi imunitas bawaan bayi (Cederlund et al. 2013 ). Sebuah meta-analisis sebelumnya menunjukkan bahwa kelebihan berat badan dan obesitas ibu dikaitkan dengan peningkatan konsentrasi laktosa dalam susu transisi atau susu matang (Leghi et al. 2020 ). Sebaliknya, Young et al. ( 2017 ) menunjukkan bahwa laktosa lebih rendah dalam susu wanita dengan kelebihan berat badan/obesitas pada usia 4 bulan. Selain itu, mereka juga menunjukkan bahwa konsentrasi laktosa berhubungan positif dengan peningkatan lintasan Z -skor berat terhadap panjang badan tetapi hanya di antara bayi dari wanita dengan kelebihan berat badan/obesitas (Young et al. 2017 ). Dalam konteks ini, jumlah laktosa yang lebih tinggi dapat berkontribusi pada peningkatan pertambahan berat badan hanya di antara neonatus yang memperoleh predisposisi untuk penyakit metabolik melalui paparan obesitas ibu (Young et al. 2017 ). Namun, dalam penelitian kami, tidak ada hubungan yang diamati antara kadar laktosa dalam susu dan pertambahan berat badan neonatus selama bulan pertama usia.
Mengenai asam orotik, kami tunjukkan di sini bahwa kadarnya dalam ASI berhubungan dengan BMI ibu dan lintasan pertumbuhan bayi. Ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas memasok asam orotik dalam jumlah yang lebih rendah melalui ASI, dan perlu dicatat bahwa metabolit ini menunjukkan korelasi terbalik sedang dengan BMI. Selain itu, kadar asam orotik yang berkurang dalam ASI dikaitkan dengan lintasan pertumbuhan bayi yang lebih besar selama bulan pertama. Secara khusus, ini terkait dengan persilangan ke atas lebih dari 10 persentil berat badan. Penelitian sebelumnya juga telah membuktikan kandungan 25% lebih rendah dalam kadar asam orotik dalam ASI ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas (Isganaitis et al. 2019 ). Asam orotik (atau orotat) adalah komponen alami susu, dan produk susu, dan juga telah diidentifikasi dalam susu formula bayi (Durschlag dan Robinson 1980 ; Löffler et al. 2016 ). Asam orotik berfungsi sebagai perantara dalam mensintesis nukleotida pirimidin dan merupakan prekursor uridin-monofosfat (UMP). Selain keterlibatannya dalam sintesis asam nukleat, UMP adalah prekursor gula uridin-di-fosfat (UDP), yang berfungsi sebagai molekul pensinyalan ekstraseluler dan agonis utama untuk reseptor P2Y14 (P2Y14R). Reseptor ini sangat terkait dengan sel imun dan inflamasi (Harden et al. 2010 ). Gula UDP dapat terlibat dalam regulasi homeostasis glukosa-insulin. Memang, penelitian yang dilakukan pada model tikus telah menggarisbawahi ekspresi signifikan mRNA P2Y14R di pankreas dan perannya dalam mengatur sekresi insulin (Meister et al. 2014 ). Lebih jauh lagi, aksi stimulasi gula UDP pada P2Y14R telah terbukti mengurangi efek diet tinggi lemak pada penambahan berat badan (Meister et al. 2014 ). Studi pada tikus dewasa juga menunjukkan minat asam orotik sebagai strategi terapi masa depan untuk pencegahan dan pengobatan diabetes karena membantu dalam mempertahankan fungsi sel β (Fushimura et al. 2021 ), serta untuk meningkatkan kemampuan belajar (Rüthrich et al. 1979 ). Oleh karena itu, adanya kadar asam orotik yang rendah dalam ASI ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas dapat berdampak negatif pada neonatus, berpotensi memengaruhi proses imunologi dan dampak jangka panjang pada toleransi glukosa seperti yang sebelumnya disarankan oleh orang lain (Bardanzellu et al. 2020 ). Efek ini mungkin juga terkait dengan penyimpangan dari lintasan pertumbuhan normal neonatus awal yang diamati dalam studi ini, tetapi hal ini perlu dieksplorasi lebih lanjut.
Selain kelebihan berat badan/obesitas ibu, penelitian kami mengeksplorasi pengaruh kepatuhan ibu terhadap diet Mediterania pada komposisi ASI. Ibu dengan kepatuhan rendah versus sedang/tinggi terhadap diet Mediterania menunjukkan konsumsi biji-bijian dan daging yang lebih tinggi dan konsumsi kacang-kacangan yang lebih rendah. Kepatuhan terhadap diet Mediterania telah dikaitkan dengan berbagai manfaat kesehatan, termasuk penurunan risiko penyakit kardiovaskular, diabetes, sindrom metabolik, kelebihan berat badan dan obesitas, dan beberapa jenis kanker (Dinu et al. 2018 ; Morze et al. 2021 ; Serra-Majem et al. 2019 ). Di sini, perlu dicatat bahwa tidak ada perbedaan yang muncul dalam distribusi berat badan ibu sebelum hamil dan BMI berdasarkan kepatuhan terhadap diet Mediterania ibu. Kami juga tidak mengamati perbedaan signifikan dalam karakteristik antropometrik bayi, kecuali panjang badan yang lebih pendek pada 1 bulan pada bayi dari ibu dengan kepatuhan yang lebih rendah terhadap diet Mediterania.
Kepatuhan sedang/tinggi terhadap diet Mediterania, dibandingkan dengan kepatuhan yang lebih rendah, dikaitkan dengan perubahan metabolit spesifik, dengan asam sitrat menjadi metabolit teratas dengan skor VIP tertinggi. Ada bukti tertentu yang mendukung hubungan antara diet Mediterania dan kadar asam sitrat dalam cairan lain seperti darah dan/atau urin (Macias et al. 2019 ; Vázquez-Fresno et al. 2015 ). Perlu disebutkan bahwa asam sitrat adalah metabolit yang paling diskriminatif dalam darah dalam studi intervensi diet Mediterania (Macias et al. 2019 ). Perlu dicatat, sitrat sangat melimpah dalam ASI, terutama selama awal laktasi, dengan kadar menurun seiring dengan kemajuan laktasi (Garnsworthy et al. 2006 ). Meskipun kami tidak mengamati perbedaan kadar sitrat dalam ASI pada 1 bulan pascapersalinan berdasarkan BMI ibu, kadar yang lebih rendah telah dilaporkan pada ibu dengan kelebihan berat badan/obesitas pada 6 bulan pascapersalinan (Isganaitis et al. 2019 ). Fungsi biologis sitrat yang tepat dalam ASI masih belum diketahui, tetapi peran utamanya diduga untuk mempertahankan fluiditas dengan memengaruhi struktur misel kasein (Faulkner dan Peaker 1982 ). Selain itu, sitrat berfungsi sebagai perantara utama dalam metabolisme energi seluler dan siklus asam trikarboksilat, dan telah dijelaskan untuk memfasilitasi penyerapan zat besi dari berbagai fraksi ASI (Palika et al. 2013 ). Namun, sedikit bukti tentang peran sitrat dalam susu membatasi pemahaman kita tentang efek dari kelimpahan yang lebih rendah dari metabolit ini dalam ASI dan dampak potensialnya terhadap pertumbuhan bayi. Selain perubahan dalam asam sitrat, kepatuhan rendah terhadap diet Mediterania telah dikaitkan dengan kadar N6-suksiniladenosin, asam urat, dan FA 20:1 yang lebih rendah dan kadar CAR6:0 yang lebih tinggi dalam ASI. Perlu dicatat, peningkatan kadar plasma asilkarnitin telah dikaitkan dengan situasi metabolik di mana terdapat kelebihan lipid mitokondria, mungkin karena kelebihan pasokan asam lemak yang dapat berkontribusi pada resistensi insulin (Koves et al. 2008 ). Selain itu, peningkatan kadar beberapa spesies asilkarnitin telah dijelaskan setelah penyapihan pada keturunan tikus yang terpapar diet kafetaria selama menyusui (Pomar et al. 2019 ). Kondisi keibuan ini telah dikaitkan dengan gangguan metabolik di kemudian hari, termasuk peningkatan akumulasi lemak tanpa peningkatan berat badan yang sesuai (Pomar et al. 2017 ). Yang perlu diperhatikan, perubahan kadar plasma asilkarnitin tidak diamati pada keturunan tikus obesitas yang diinduksi diet yang mengalami normalisasi diet sebelum kehamilan, yang juga tidak menunjukkan fenotipe yang berubah pada masa dewasa (Pomar et al. 2019).). Oleh karena itu, keberadaan kadar CAR6:0 yang lebih tinggi dalam ASI ibu dengan kepatuhan rendah terhadap diet Mediterania mungkin mencerminkan pola diet. Pola ini kemungkinan kurang selaras dengan diet Mediterania selama periode ini. Namun, masih belum jelas apakah asupan spesies asilkarnitin tingkat tinggi melalui ASI dapat memengaruhi perkembangan bayi.
Mengenai pola makan ibu, meskipun kami belum melihat perbedaan dalam pertambahan berat badan atau persentil berat badan bayi selama bulan pertama kehidupan menurut kepatuhan terhadap pola makan Mediterania, konsumsi buah dan ikan oleh ibu selama periode ini tampaknya menjadi faktor pola makan yang memengaruhi lintasan pertumbuhan bayi. Sepengetahuan kami, belum ada penelitian yang secara khusus membahas hubungan antara konsumsi buah dan pertambahan berat badan bayi selama menyusui. Di sini, kami menunjukkan bahwa ibu dari bayi dalam kelompok persentil berat badan stabil selama periode ini menunjukkan asupan buah yang lebih banyak, dibandingkan dengan ibu dari bayi yang mengalami penurunan atau peningkatan persentil berat badan mereka, dengan penurunan atau peningkatan, masing-masing, lebih dari 10 persentil berat badan. Mengenai konsumsi ikan selama menyusui, satu penelitian melaporkan bahwa suplementasi minyak ikan pada ibu menyusui tidak memengaruhi pertambahan berat badan dan panjang badan bayi selama tahun pertama kehidupan (Lauritzen et al. 2005 ). Namun, pada usia 2,5 tahun, anak-anak dari kelompok minyak ikan menunjukkan lingkar kepala yang lebih besar dan BMI yang lebih tinggi (Lauritzen et al. 2005 ). Hal ini menunjukkan pentingnya konsumsi buah dan ikan selama menyusui untuk meningkatkan penyesuaian bayi terhadap kurva pertumbuhan “normal”.
Mengenai metabolit susu, analisis metabolomik mengungkap lima metabolit yang kadarnya dalam susu berbeda antara bayi yang menunjukkan penurunan versus peningkatan persentil berat badan. Mereka termasuk asam orotik, yang telah disebutkan di atas, CAR10:0, urea, asam lemak tak jenuh ganda rantai sangat panjang (FA 24:5), dan lisin. Selain itu, kadar FA 26:2 lebih rendah dalam susu bayi dengan peningkatan persentil berat badan dibandingkan dengan bayi dengan persentil stabil. Seperti disebutkan di atas untuk CAR6:0, peningkatan kadar plasma CAR10:0 juga telah dilaporkan pada keturunan tikus obesitas yang diinduksi diet, suatu kondisi yang terkait dengan kesehatan metabolik yang buruk di masa dewasa (Pomar et al. 2019 ). Namun, tidak dapat disimpulkan bahwa peningkatan kadar plasma senyawa ini berasal dari peningkatan konsumsi melalui susu. Urea, produk limbah metabolisme manusia, menarik karena merupakan sekitar 50% dari nitrogen non-protein dalam ASI (Donovan dan Lönnerdal 1989 ), dan berfungsi sebagai sumber nitrogen penting bagi bakteri menguntungkan dalam mikrobiota usus pada tahap awal kehidupan (Schimmel et al. 2021 ). Selain itu, degradasi urea oleh mikroorganisme tertentu merupakan cara relevan lainnya untuk memperoleh nutrisi dari ASI dan melepaskan amonia dari urea yang diserap untuk digunakan sebagai substrat anabolik dalam biosintesis protein (You et al. 2023 ). Proses metabolisme pada manusia ini, yang masih sedikit dipelajari, akan memungkinkan bayi untuk memanfaatkan cadangan nitrogen yang tidak dapat diakses jika tidak demikian. Oleh karena itu, perbedaan pasokan urea melalui susu dapat menjelaskan perbedaan pertumbuhan bayi yang diamati dalam penelitian kami.
Meskipun penelitian kami memberikan wawasan berharga tentang metabolit susu, hubungannya dengan faktor maternal, dan kemungkinan hubungannya dengan pertambahan berat badan bayi selama bulan pertama, penelitian ini bukannya tanpa keterbatasan. Pertama, analisis kami didasarkan pada hubungan lintas bagian, jadi kami tidak dapat menyimpulkan kausalitas. Kedua, ukuran sampel relatif kecil, yang menggarisbawahi pentingnya mereplikasi temuan kami pada populasi yang beragam untuk meningkatkan penerapan hasil kami. Ketiga, periode tindak lanjut bayi telah dibatasi hingga 1 bulan, oleh karena itu harus diperpanjang untuk menentukan lintasan pertumbuhan bayi dengan lebih akurat. Keempat, kami tidak memperhitungkan faktor pengganggu potensial dalam analisis statistik, termasuk pengobatan ibu sebelum kehamilan, riwayat genetik keluarga, dan status sosial ekonomi. Terakhir, karena kami tidak mengukur konsentrasi absolut metabolit dalam susu, hasil ini mungkin tidak secara langsung membantu dalam menetapkan rentang referensi untuk uji laboratorium tertentu dengan penerapan klinis. Hal ini dapat dinilai dalam penelitian lebih lanjut.
5 Kesimpulan
Variasi yang diamati dalam kadar metabolit tertentu dalam ASI, yang mungkin dipengaruhi oleh kelebihan berat badan/obesitas ibu dan pola makan, menggarisbawahi sifat dinamis dari cairan nutrisi penting ini. Di antara metabolit yang teridentifikasi, laktosa dan asam orotik muncul sebagai penanda potensial yang terkait dengan kelebihan berat badan/obesitas ibu atau perubahan akibat kondisi ini, dengan kadar yang lebih tinggi dan lebih rendah, masing-masing. Sebaliknya, asam sitrat tampaknya menjadi pembeda utama kepatuhan ibu terhadap pola makan Mediterania, dengan kadar yang lebih rendah dalam ASI dari ibu dengan kepatuhan rendah. Fluktuasi kadar metabolit ini mungkin berperan dalam lintasan pertumbuhan awal. Hal ini ditunjukkan oleh hubungan yang diamati antara kadar asam orotik dan pertumbuhan yang dipercepat selama bulan pertama kehidupan ini, bersama dengan metabolit teridentifikasi lainnya yang juga dapat memodulasi pertambahan berat badan bayi. Lebih jauh, penelitian ini juga menyoroti potensi signifikansi konsumsi buah dan ikan ibu selama menyusui dalam mendorong pertambahan berat badan yang tepat pada awal masa bayi. Oleh karena itu, wawasan ini berkontribusi untuk memahami hubungan potensial antara faktor ibu, komposisi ASI, dan pertumbuhan bayi, tetapi penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengonfirmasi hubungan ini dan menjelaskan mekanisme yang mendasarinya. Dengan demikian, mereka menyediakan landasan bagi penelitian dan intervensi masa depan yang ditujukan untuk mengoptimalkan gizi pada awal kehidupan, memenuhi kebutuhan individual, dan mendukung pertumbuhan dan perkembangan yang sehat.
