XIII.4.

4. Stillen

Muttermilch ist mehr als Nahrung: Ihre Oligosaccharide nähren selektiv Bifidobakterien, und ihre Immunfaktoren lenken die frühe Darm- und Immunentwicklung eines Säuglings.

Mehr als Ernährung: ein mikrobielles Erbe

Das Stillen ist die wichtigste mikrobielle Exposition des Säuglings und prägt das Darmökosystem sowie die Programmierung des Immunsystems [144].

Anekdote

Im Jahr 1953 veröffentlichte ein ungarisch-amerikanischer Kinderarzt namens Paul György Belege dafür, dass menschliche Muttermilch eine Substanz enthält, die er den Bifidus-Faktor nannte: einen Bestandteil, der gezielt das Wachstum von Bifidobacterium bifidum im Säuglingsdarm förderte und der in Säuglingsnahrung auf Kuhmilchbasis fehlte. György hatte untersucht, warum gestillte Säuglinge deutlich seltener Magen-Darm-Infektionen hatten als mit Säuglingsnahrung ernährte Kinder, selbst wenn die Nahrung hygienisch zubereitet wurde. Der Bifidus-Faktor erklärte einen Teil der Antwort: Muttermilch lieferte nicht nur Nahrung, sie kultivierte aktiv eine bestimmte mikrobielle Gemeinschaft. Was György als Bifidus-Faktor beschrieb, wird heute als eine Klasse komplexer Zucker verstanden, die Humanmilch-Oligosaccharide – HMOs – genannt werden und von denen über 200 verschiedene Strukturen bekannt sind. HMOs sind nach Fett und Laktose der dritthäufigste feste Bestandteil der Muttermilch. Für den Säugling sind sie nahezu vollständig unverdaulich. Sie sind aus einem einzigen Grund in der Muttermilch vorhanden: um bestimmte Mikroorganismen im Säuglingsdarm zu nähren, vor allem Bifidobacterium-Arten, die sich über Jahrmillionen gemeinsam mit der menschlichen Laktation entwickelt haben. Die Brust hat sich nicht entwickelt, um allein Kalorien zu liefern. Sie hat sich entwickelt, um ein selektives Nährmedium für die Gründergemeinschaft der Säuglingsmikroben bereitzustellen – zusammen mit den Zellen, Antikörpern und Wachstumsfaktoren, die jenes System schützen, das das Mikrobiom besiedeln soll.

Die mikrobiotaprägenden Wirkungen des Stillens wurden durch die Entdeckung der Humanmilch-Oligosaccharide (HMOs) erhellt – des nach Laktose und Fett dritthäufigsten festen Bestandteils der Muttermilch und zugleich eines Bestandteils, den der Säugling nicht verdauen kann. Das erschien paradox, bis Studien zeigten, dass HMOs selektiv von Bifidobacterium longum subsp. infantis fermentiert werden, einer Art, die den Säuglingsdarm während der vaginalen Entbindung besiedelt und über ein spezifisches Gencluster (HMO-Verwertungslocus), das adulte Bifidobacterium-Arten und mit Säuglingsnahrung assoziierte Organismen nicht besitzen, hervorragend an den HMO-Stoffwechsel angepasst ist. [84] Die Folgen der HMO-Ernährung für das Immunsystem des Säuglings wurden in einer Reihe von Studien beschrieben, die zeigten, dass auf HMOs gewachsenes Bifidobacterium infantis Acetat und Laktat bildet, die den Säuglingsdarm auf einen pH-Wert unter 5,5 ansäuern und damit ein chemisches Milieu schaffen, das enteralen Krankheitserregern feindlich ist. Bifidobacterium infantis tritt außerdem direkt mit Darmepithelzellen und Immunzellen in Wechselwirkung: Es induziert die Differenzierung regulatorischer T-Zellen (Immunzellen, die überschießende Immunreaktionen unterdrücken und Toleranz aufrechterhalten), verringert die Bildung entzündungsfördernder Zytokine und unterstützt die Reifung der Darmbarriere auf eine Weise, die mit Säuglingsnahrung assoziierte Organismen nicht nachbilden. [39] Die Wirkungen der Ernährung mit Säuglingsnahrung auf die Darmmikrobiota reichen über das Fehlen der HMOs hinaus. Die Mikrobiota bei Säuglingsnahrung ist vielfältiger – weniger von Bifidobacterium dominiert –, aber auf eine Weise, die mit höheren Entzündungsmarkern einhergeht: Mit Säuglingsnahrung ernährte Kinder zeigen in den ersten 6 Monaten einen höheren Stuhl-pH, höhere Abundanzen von Clostridium und Bacteroides, höhere Endotoxinspiegel im Stuhl und höhere zirkulierende Entzündungsmarker als gestillte Vergleichskinder. [24] Verlängertes Stillen – über 6 Monate hinaus bis in das zweite Lebensjahr – wurde in Beobachtungsstudien mit anhaltenden Mikrobiotaunterschieden, einer besseren Impfantwort sowie niedrigeren Raten von Atemwegs- und Magen-Darm-Infektionen assoziiert. Die Effekte erklären sich nicht allein durch sozioökonomische Störfaktoren; mechanistische Tierstudien bestätigen, dass die Achse HMO–Bifidobacterium–Immunsystem ein biologisch aktiver Weg ist und nicht bloß ein Marker anderer Gesundheitsverhaltensweisen.

Das Stillen ist nicht nur ein Weg, Kalorien zu liefern. Es ist auch ein stetiger Strom biologischer Signale, die beeinflussen, wie sich die Darmgemeinschaft des Säuglings in einem sensiblen Entwicklungsfenster formt. Klinisch hilft das zu erklären, warum Ernährungsentscheidungen frühe Immun- und Darmmuster prägen können, selbst wenn das Wachstum ansonsten normal verläuft [24].

Muttermilch ist nicht steril. Sie enthält Immunfaktoren, antimikrobielle Proteine und geringe Mengen an Mikroorganismen, die sich mit modernen Methoden nachweisen lassen. Am wichtigsten sind jedoch nicht einfach die "Milchbakterien", sondern die Kombination aus mikrobieller Exposition und den selektiven Nährstoffen sowie der immunologischen Lenkung der Milch.

Ein zentrales Merkmal ist das Vorkommen von Humanmilch-Oligosacchariden. Diese komplexen Zucker werden vom Säugling nicht verdaut, aber von bestimmten säuglingsangepassten Mikroorganismen wirksam genutzt, besonders von bestimmten Bifidobacterium-Stämmen. Daraus entsteht ein ernährungsbedingter Vorteil, der ein charakteristisches Muster der frühen Lebensphase unterstützt: eine Dominanz von Bifidobakterien statt einer breiten Vielfalt.

Dieses frühe Ökosystem tritt mit der Darmschleimhaut und dem Immunsystem in Wechselwirkung. Mikrobielle Metabolite, darunter kurzkettige Fettsäuren, können die Epithelfunktion unterstützen und werden mit der Entzündungskontrolle in Verbindung gebracht. Parallel dazu überzieht sekretorisches IgA aus der Milch die Schleimhautoberflächen und hilft mitzubestimmen, welche Mikroorganismen bestehen bleiben; es bietet Schutz, während das Immunsystem des Säuglings seine eigenen stabilen Antworten noch entwickelt.

Die Herkunft der in der Milch gefundenen Mikroorganismen wird noch geklärt. Es gibt Belege für Beiträge aus der mütterlichen Haut und aus dem Kontakt zwischen Kind und Mutter während des Stillens, und es bestehen auch Hypothesen zu einer Übertragung aus dem mütterlichen Darm. Praktisch bedeutet das: Die milchbezogene mikrobielle Exposition ist real, doch ihre Quellen und deren relative Bedeutung unterscheiden sich von Person zu Person.

Wenn die Ernährung überwiegend auf Säuglingsnahrung beruht, können Kinder ernährungsphysiologisch dennoch gut gedeihen, doch der mikrobielle Verlauf unterscheidet sich häufig. Viele Studien finden eine geringere Dominanz von Bifidobakterien und eine Gemeinschaft, die in einem früheren Alter "gemischter" erscheint. Das ist nicht automatisch schädlich, stellt aber einen anderen Entwicklungsweg dar als das typische Muster gestillter Kinder.

Auch die Milchzusammensetzung verändert sich im Lauf der Zeit. Sie passt sich über Wochen und Monate an und kann sich mit der Ernährung und der Gesundheit der Mutter verschieben. Deshalb kann auch teilweises Stillen bedeutsame immunologische und ökologische Signale liefern, selbst wenn ausschließliches Stillen nicht möglich ist.

Das Stillen als mikrobielles Erbe zu denken ist nützlich, solange es biologisch verankert bleibt: Die Milch liefert selektive Nährstoffe und Immunfaktoren, die helfen, eine säuglingstypische Darmgemeinschaft zu etablieren. Diese Grundlage bestimmt die Zukunft eines Kindes nicht allein, doch sie kann das frühe Immungleichgewicht und die Darmstabilität in einer Phase unterstützen, in der beide Systeme noch aufgebaut werden.

Die Mikrobiota durch Stillen unterstützen

Ein früher Stillbeginn gilt als hilfreich, weil die ersten Mahlzeiten erste mikrobielle und immunologische Signale in einem Moment liefern, in dem der Säuglingsdarm besonders empfänglich ist.

Ausschließliches Stillen in den ersten Monaten erzeugt tendenziell ein auf Bifidobakterien ausgerichtetes mikrobielles Muster, das für die menschliche Säuglingszeit typisch ist, statt auf größtmögliche Vielfalt zu zielen.

Die Ernährung der Mutter beeinflusst die Milchzusammensetzung vor allem über Metabolite und bioaktive Faktoren, wobei ballaststoffreiche und pflanzliche Lebensmittel diesen Prozess unterstützen.

Das Wohlbefinden der Mutter, einschließlich ausreichenden Schlafs und verringerten Stresses, ist mit einer stabileren Laktation verbunden und kann mikrobielle Bestandteile der Milch indirekt beeinflussen.

Wenn die Mutter Antibiotika benötigt, wird deren Einsatz gegen die Tatsache abgewogen, dass sie vorübergehende Verschiebungen der Säuglingsmikrobiota verursachen können.

Haut-zu-Haut-Kontakt während des Stillens bietet eine zusätzliche, nicht milchgebundene mikrobielle Exposition aus der mütterlichen Haut und der Mundhöhle des Säuglings.

Eine routinemäßige Sterilisation der Brust ist in der Regel unnötig; die Erhaltung des normalen Hautmilieus gilt als vereinbar mit gesundem Stillen.

Gespendete Frauenmilch kann ernährungsphysiologische und immunologische Funktionen ersetzen, wenn direktes Stillen nicht möglich ist, auch wenn die Pasteurisierung den Gehalt an vermehrungsfähigen Mikroorganismen verringert.

Die Rolle mütterlicher Probiotika wird zurückhaltend beurteilt, da der Nutzen für die Säuglingsmikrobiota uneinheitlich und stammabhängig ist.

Die allgemeine Ernährung und Flüssigkeitszufuhr der Mutter unterstützen die Milchbildung, während die mikrobiellen Wirkungen vor allem von milchgebundenen Faktoren und HMOs ausgehen und nicht von Mikroorganismen aus der Nahrung.

Wirkungen auf die Mikrobiota

Das Stillen fördert von Bifidobacterium dominierte Darmgemeinschaften, besonders das an HMOs angepasste B. infantis [84].
Humanmilch-Oligosaccharide wirken als selektive Wachstumsfaktoren und nicht als allgemeine Nährstoffe für den Säugling [39].
Im Vergleich zur Ernährung mit Säuglingsnahrung zeigen gestillte Kinder eine geringere Vertretung von Pseudomonadota (früher Proteobacteria) und Enterobacteriaceae.
Mikrobielle Metabolite wie Acetat und Butyrat unterstützen die Regulation der epithelialen Tight Junctions.
Aus der Milch stammendes sekretorisches IgA lenkt die mikrobielle Auswahl und die mukosale Toleranz.
Das Ökosystem der Milch enthält Bakteriophagen, in geringer Abundanz vorkommende Pilze (z. B. Candida) und gelegentlich Archaeen.
Die mütterliche Ernährung beeinflusst vor allem die Milchmetabolite und prägt so indirekt die Mikroorganismen des Säuglings.
Eine mütterliche Antibiotikaexposition kann vorübergehende Rückgänge der Bifidobakterien verursachen.
Pasteurisierte Spendermilch bewahrt Immunfaktoren, enthält aber weniger vermehrungsfähige Mikroorganismen.
Haut-zu-Haut-Kontakt fügt während des Stillens die mütterliche Haut- und Mundmikrobiota hinzu.
Die Gabe von Probiotika zeigt heterogene, stammabhängige Ergebnisse.
Die mikrobielle Sukzession lässt sich über die Säuglingszeit hinweg mit 16S- und Shotgun-Metagenomik verfolgen.

Hinweise für Patientinnen und Patienten

Versuchen Sie, nach der Geburt so früh wie möglich mit dem Stillen zu beginnen, wann immer es die medizinische Situation erlaubt.
Streben Sie in den ersten Monaten ausschließliches Stillen an und führen Sie Beikost später schrittweise ein.
Halten Sie die Ernährung der Mutter reich an natürlichen Ballaststoffen und vielfältigen pflanzlichen Lebensmitteln, um die Milchqualität zu unterstützen.
Achten Sie auf Erholung und Stressabbau, denn das mütterliche Wohlbefinden beeinflusst die Laktation.
Setzen Sie Antibiotika während der Stillzeit nur ein, wenn sie eindeutig notwendig sind, und besprechen Sie schützende Möglichkeiten mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt.
Beziehen Sie Haut-zu-Haut-Kontakt beim Stillen ein, um den natürlichen mikrobiellen Austausch zu unterstützen.
Vermeiden Sie ein routinemäßiges übermäßiges Reinigen der Brust vor dem Stillen; die übliche Hygiene genügt.
Wenn direktes Stillen nicht möglich ist, kann gespendete Frauenmilch nach ärztlicher Beratung in Betracht gezogen werden.
Denken Sie an Probiotika erst nach fachlicher Beratung und wählen Sie für Säuglinge geeignete Produkte.
Denken Sie daran, dass jede Stillmahlzeit zur frühen Darm- und Immunentwicklung Ihres Kindes beiträgt.

Klinische Perle

Menschliche Muttermilch enthält nicht nur lebende Bifidobacterium und Lactobacillus, sondern auch Humanmilch-Oligosaccharide (HMOs) – den dritthäufigsten festen Bestandteil der Muttermilch –, die selektiv die Bifidobacterium-Arten des Säuglings nähren und damit die frühe Mikrobiomarchitektur bestimmen. Ausschließlich gestillte Säuglinge zeigen im Alter von 1 Monat eine 10× höhere Bifidobacterium-Abundanz als mit Säuglingsnahrung ernährte Vergleichskinder. Diese frühe Mikrobiotaarchitektur hat dokumentierte Auswirkungen auf die Immunentwicklung, das Allergierisiko und die langfristige metabolische Gesundheit.

Literatur

[24] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[84] Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012. Link

[144] Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007. Link