Le lait maternel humain est produit par le corps de la femme et permet d'alimenter un bébé. Il est produit par les glandes mammaires contenues dans les seins de la femme.
Introduction Le lait humain a évolué pour devenir l’aliment optimal du nourrisson. Produit par les glandes mammaires, le lait assure la nutrition, la protection immunitaire et le soutien au développement du nouveau-né. Le lait est un fluide complexe composé d’une multitude de constituants, notamment des nutriments (lipides, protéines, glucides), des molécules bioactives (vitamines et facteurs immunomodulateurs), diverses cellules (lactocytes, macrophages, cellules souches et bactéries) ainsi que des composants de type cellulaire (globules lipidiques du lait et vésicules extracellulaires) dotés de fonctions biologiques importantes. Pris ensemble, les composants nutritifs et non nutritifs du lait humain sont hautement efficaces pour la survie et le développement sain des nourrissons humains. Cependant, des carences nutritionnelles du lait humain (par exemple dans le lait de mères ayant accouché prématurément), associées à l’augmentation de l’exposition aux xénobiotiquesAnadón, A., Martínez-Larrañaga, M. R., Ares, I. & Martínez, M. A. in Reproductive and Developmental Toxicology, 3rd ed. (ed R. C. Gupta) 1019–1052 (Academic Press, 2022)., représentent des risques sanitaires significatifs et à long terme pour le nourrisson.
L’allaitement maternel constitue une stratégie clé de santé publique, les principales organisations de santé recommandant un allaitement exclusif durant les six premiers mois de vie.Toutefois, les nourrissons sont fréquemment sevrés avant cette période en raison d’insuffisances de la lactation, rapportées par 40 à 50 % des personnes allaitantes aux États-Unis et par 60 à 90 % à l’échelle mondiale. L’examen de l’expression des gènes et des protéines dans le tissu mammaire en lactation pourrait permettre d’évaluer la différenciation et la fonctionnalité du tissu mammaire au cours de la lactation, ainsi que d’estimer le potentiel d’une lactation réussie. Cela pourrait être particulièrement utile pour répondre aux difficultés liées à la lactation, notamment les problèmes de production de lait et l’activation sécrétoire retardée chez les personnes allaitantes ayant des nourrissons prématurés. Cependant, les études sur la lactation reposent historiquement en grande partie sur des modèles animaux, qui ne reproduisent pas pleinement la physiologie de la lactation humaine, ou sur du tissu mammaire sain difficile à obtenir, en particulier pendant la lactation, et présentant une capacité de mise à l’échelle limitée. Les différences entre les modèles humains et animaux concernent notamment le nombre et la localisation des glandes mammaires, le moment et la trajectoire du développement mammaire, ainsi que la composition du lait.
Phases de production de lait En fonction de l'âge du bébé, on distingue trois types de lait :
Colostrum
Le colostrum est produit par les seins dès le troisième trimestre de grossesse puis 2 à 3 jours après l'accouchement.
Il contient une proportion importante (12 g/L) de sucres rares, les oligosaccharides. On en a dénombré plus de 130 espèces différentes. Ce sont des prébiotiques, des composés qui exercent une stimulation sur les micro-organismes du côlon et jouent un rôle dans la croissance de la flore protectrice (Bifidus) de la muqueuse intestinale, empêchant l’adhérence des microbes aux parois. Ces sucres très particuliers existent dans très peu de sortes de laits de mammifères.
Le colostrum est composé à deux tiers de globules blancs, qui permettra au bébé de se défendre contre des infections rapidement en fabriquant des anticorps. Il contient aussi un taux important de beta-carotène qui lui donne une couleur jaune-orangée.
Lait transitionnel Entre le colostrum et le lait mature, le sein produit pendant une à quatre semaines ce que l'on appelle le lait transitionnel. La quantité produite augmente entre 600 et 700 mL par jour. Les niveaux de lipide et de lactose augmentent brusquement, tandis que ceux des protéines, de sel et de minéraux diminuent. Les proportions entre les deux protéines du lait, caséine et lactosérum, passent de 90/10 à 60/40, et continueront à s'équilibrer à 50/50 vers 1 an.
Lait mature Les composants majeurs du lait maternel sont : l'eau (87,5 % environ), les glucides (7 % environ), les lipides (4 % environ), les protéines (1 % environ), les micronutriments (0,5 % environ). Cette composition évolue en cours d'allaitement dans une même tétée, sur 24 heures et selon les besoins et l’âge du bébé.
Une partie des éléments du lait provient de la filtration sélective du sang (eau, sels, albumine, globulines), l’autre d’une synthèse (lactose, caséine, matières grasses, acide citrique) par les cellules de l’acinus d’éléments propres au lait.
La composition du lait maternel est relativement stable de par le monde et ne varie que dans une faible proportion en fonction du mode de vie et de l’alimentation de la mère. Par la spécificité de sa composition, et contrairement au lait de vache, le lait humain se conserve relativement bien. En moyenne, les humaines produisent entre de lait par 24 heures.
Composants d'origine cellulaire du lait maternel
Eau L'eau étant le principal constituant du lait maternel (87,5 %), celui-ci est particulièrement désaltérant. Il n’est donc pas nécessaire de rajouter des biberons d’eau entre des tétées à la demande.
Glucides Le lait humain contient de lactose, ce qui représente 85 % de sa teneur en glucides. Le lactose est un disaccharide, constitué de glucose et de galactose. Le glucose est destiné aux cellules cérébrales, musculaires, graisseuses et intestinales. Le galactose joue un rôle essentiel dans la construction du cerveau, le maintien d'une glycémie stable et l'épuration de la bilirubine.
Lipides La teneur moyenne en lipides du lait maternel est d'environ par litre. Cette teneur peut subir des variations importantes (de 3 à par litre) suivant l'heure de la journée, l'âge de l'enfant, le volume de la tétée, la constitution de la mère et son type d’alimentation. La synthèse des lipides est complexe et longue, c'est pourquoi les lipides ne se concentrent dans le lait humain qu'en fin de tétée de chaque sein. Ce moment ne doit pas être supprimé par des tétées trop courtes.
Les lipides du lait humain sont constitués à 98 % par les triglycérides, des graisses qui jouent un rôle dans la myélinisation du système nerveux, l'acuité de la vision et la synthèse d'hormones. Le lait humain contient également des phospholipides, du cholestérol, bénéfique au niveau cardio-vasculaire et cérébral. Les acides gras essentiels (linoléique, ) doivent être apportés à la mère par son alimentation.
Les lipides sont constitués notamment d'environ 22,6 % d'acide palmitique, 8,6 % d'acide myristique, 7,7 % d'acide stéarique, 5,8 % d'acide laurique, 1 % d'acide caproïque et 0,4 % d'acide butyrique pour un total d'environ 50 % des lipides sous forme d'acides gras saturés.
Globule lipidique du lait Lorsqu’on l’observe au microscope, les caractéristiques visuelles du lait humain sont remarquables. Bien qu’il s’agisse d’un fluide, le lait humain présente une organisation structurée importante sous forme de compartiments qui séquestrent les nutriments et les composés bioactifs. Un exemple emblématique de cette organisation est le globule lipidique du lait, un assemblage colloïdal naturel dont le diamètre varie de 0,1 à 20 µm, composé d’un cœur de triglycérides encapsulé dans une membrane complexe dérivée de la cellule épithéliale mammaire sécrétrice.²¹ Le cœur lipidique est entouré d’une membrane tripartite : une monocouche interne constituée de protéines et de lipides polaires, dont les chaînes d’acides gras sont orientées vers le cœur du globule et qui provient du feuillet cytoplasmique du réticulum endoplasmique, ainsi qu’une bicouche de lipides polaires, de protéines, de glycoprotéines et de cholestérol issue de la membrane plasmique lors du processus de bourgeonnement. De plus, une couche de cytoplasme piégée, d’environ 10 à 20 nm d’épaisseur, est présente entre la monocouche interne et la bicouche externeHuston, G. E. & Patton, S. Factors related to the formation of cytoplasmic crescents on milk fat globules. J. Dairy Sci. 73, 2061–2066 (1990)..
Le globule lipidique du lait séquestre des protéines spécifiques, des hormones de croissance et des vitamines, qui peuvent être incorporées dans la membrane limitante. Cette membrane agit comme une barrière stabilisatrice entre les composants aqueux du lait et le globule lipidique isolé, et facilite la libération régulée des produits de la lipolyse ainsi que le transfert de substances polaires vers la phase aqueuse du sérum lacté. Outre sa valeur nutritionnelle, le globule lipidique du lait humain joue un rôle majeur dans la protection du nourrisson contre les infections grâce à la production, dépendante des lipases, d’acides gras libres et de monoglycérides exerçant de puissantes propriétés antimicrobiennes et antivirales dans l’intestin du nourrissonHamosh, M. et al. Protective function of human milk: the milk fat globule. Semin. Perinatol. 23, 242–249 (1999). Les mucines, les lactadhérines et d’autres glycoprotéines présentes dans la membrane du globule lipidique du lait se lient aux agents pathogènes, empêchant leur fixation à la muqueuse gastrique.
Protides Le lait humain contient 9 à par litre d’acides aminés, soit associés sous forme de protéines ou d'enzymes soit sous forme d'acides aminés libres.
Protéines Les protéines du lactosérum constituent la moitié des protéines du lait maternel (). Il comprend : l’alpha-lactalbumine (), productrice de lactose nécessaire à la construction du cerveau humain ; la lactotransferrine ou lactoferrine (), nécessaire pour l'absorption intestinale du fer et agent anti-infectieux puissant par sa capacité à s’approprier le fer nécessaire au développement de certaines bactéries.
Le lait maternel est exempt de β-lactoglobuline, une protéine du lait de vache extrêmement allergisante pour l'être humain. Il faut 100 jours (3 mois et demi) pour que l'intestin du bébé mette en place une barrière anti-allergique efficace contre les protéines non humaines. Avant ce moment, tout apport alimentaire différent du lait de mère est reconnu comme étranger par l'organisme et crée un risque d'intolérance.
Dans le lait maternel, la caséine () est particulièrement digeste. Parmi les trois types alpha, beta et k, la caséine beta a un profil particulier pour chaque femme, probablement déterminé par son code génétique. Sa dégradation libère des peptides à activité anti-infectieuse. La caséine k (facteur Bifidus) est une glycoprotéine qui stimule la croissance du Bifidobacterium.
Les immunoglobulines (1-) sont des protéines qui fournissent des défenses immunitaires, des anticorps. Le lait maternel contient principalement des immunoglobulines A sécrétoires, IgA, et, dans des proportions moins importantes, des IgG et IgM.
La muqueuse digestive du bébé est immature à la naissance et met au moins quatre mois à s’édifier. Il est protégé des agressions microbiennes par les protéines de défense du lait maternel.
Dans le colostrum, les IgA, sont présentes de façon massive (près de ). Ils tapissent la muqueuse digestive, empêchant les bactéries pathogènes de se fixer sur la paroi. Les microbes sont agglutinés par les IgA, leurs toxines et leurs enzymes sont neutralisés et la prolifération locale des virus est empêchée.
Enzymes Parmi les enzymes on peut citer le lysozyme, un bactéricide, la lipase pour l'absorption des graisses par le bébé, et la lactase divisant les molécules de lactose en glucose et galactose.
Acides aminés