Thành phần dinh dưỡng chính trong sữa mẹ

Sữa mẹ là thiết yếu cho sự tăng trưởng và phát triển của trẻ sơ sinh và là nguồn dinh dưỡng không thể thay thế trong giai đoạn đầu của cuộc đời.

Sữa mẹ là thiết yếu cho sự tăng trưởng và phát triển của trẻ sơ sinh và là nguồn dinh dưỡng không thể thay thế trong giai đoạn đầu của cuộc đời. Vì lý do đó, Tổ chức Y tế thế giới và Quỹ Trẻ em Liên hiệp quốc khuyến nghị cho trẻ bú sữa mẹ hoàn toàn trong 6 tháng đầu sau sinh và tiếp tục cho tới 2 tuổi.

Về tổng thể, sữa mẹ chứa 87-88% nước và khoảng 124g/L thành phần rắn, gồm khoảng 7% (60-70g/L) carbohydrate, 1% (8-10g/L) protein và 3,8% (35-40g/L) chất béo. Sữa mẹ chứa khoảng 65-70 kcal mỗi 100 ml, và khoảng 50% tổng lượng năng lượng là từ chất béo và 40% là từ carbohydrate. Thành phần có thể tùy thuộc vào các yếu tố bên ngoài, bao gồm cả chế độ ăn của mẹ và thành phần cơ thể mẹ.

Chất đa lượng

Carbohydrate:

Carbohydrate là chất đa lượng chính trong sữa mẹ và đóng vai trò quan trọng trong phát triển chức năng sinh lý của cả hệ tiêu hóa ngay sau sinh cũng như duy trì thành phần hệ vi khuẩn ruột sau này. Carbohydrate chính trong sữa mẹ là lactose. Nếu người lớn tiêu thụ carbohydrate chủ yếu ở dạng glucose thì trẻ sơ sinh hấp thu carbohydrate nhiều nhất là lactose. Do đó, lactose là thành phần carbonhydrate chính và cũng là chất dinh dưỡng có nhiều nhất trong sữa mẹ. Lactose được tiêu hóa dễ dàng nhờ men lactase có sẵn trong ruột trẻ. Lượng lactose ổn định rất quan trọng trong việc duy trì độ nhớt ổn định của sữa mẹ.

Các oligosaccharide là nhóm carbohydrate nhiều thứ hai và nhóm chất rắn nhiều thứ 3 trong sữa mẹ. Các oligosaccharide này chiếm tới hơn 20% tổng lượng carbohydrate, có hàm lượng 12-14g/L ở sữa mẹ thông thường, >20g/L trong sữa non. Cho tới nay, hơn 150 cấu trúc oligosaccharide trong sữa mẹ đã được xác định. Khi mới sinh, đường ruột của trẻ là vô trùng nhưng sau đó việc phát triển hệ vi khuẩn đường ruột, như một yếu tố bảo vệ để ngăn chặn nhiễm khuẩn từ bên ngoài và phát triển hệ miễn dịch, là vô cùng quan trọng. Không như lactose có thể được tiêu hóa dễ dàng, các oligosaccharide được đưa tới ruột gần như nguyên vẹn và đóng vai trò chất prebiotic phát triển hệ vi khuẩn đường ruột, làm giảm thời gian kéo dài của tiêu chảy và tăng sinh các vi khuẩn tốt. Chúng cũng đóng vai trò cung cấp năng lượng cho các tế bào ruột và tác động đến quá trình sản xuất các acid béo chuỗi ngắn, là những chất truyền tín hiệu quan trọng duy trì sức khỏe đường ruột và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn có hại trong đường ruột thông qua giảm pH đường ruột. Không chỉ vậy, các oligosaccharide còn có thể đi thẳng vào hệ tuần hoàn để điều hòa các đáp ứng miễn dịch trực tiếp.

Protein

Protein trong sữa mẹ là một hỗn hợp gồm whey, casein và nhiều peptide khác. Whey ở dạng lỏng và dễ tiêu hóa Casein ở dạng micelle (hạt nhũ tương) và thường xuất hiện dưới dạng cục hoặc mảng trong dạ dày nên khó hòa tan.. Tỷ lệ whey/casein thay đổi tùy thời điểm tiết sữa. Trong sữa non, tỷ lệ whey/casein là cao nhất tới 90:10 rồi giảm dần xuống còn 60:40 trong sữa trưởng thành. Các protein whey chính trong sữa mẹ là alpha lactalbumin, lactoferrin và IgA tiết. Trong đó, alpha-lactalbumin chiếm tới 40% tổng lượng whey protein. Alpha lactalbumin hỗ trợ hấp thu chất khoáng và các yếu tố vi lượng ở trẻ sơ sinh, tham gia vào hệ miễn dịch và có đặc tính kháng vi khuẩn. Lactoferrin và lysozyme ngăn cản sự lan tỏa của vi khuẩn gây bệnh và IgA bảo vệ lớp nhầy thành ruột cũng như tiêu diệt vi khuẩn.

Hàm lượng protein trong sữa mẹ sau sinh khoảng 14-16g/L, sau đó giảm còn 8-10g/L sau 3-4 tháng và giảm tiếp còn khoảng 7-8 g/L sau 6 tháng. Hàm lượng này không bị ảnh hưởng nhiều bởi chế độ ăn của mẹ nhưng tăng lên khi cân nặng của mẹ tăng. Ngoài ra, trong sữa mẹ còn có nitơ dạng không protein hàm lượng khoảng 20-25%, trong đó gần 50% là nitơ trong ure và sẽ được dùng để tổng hợp các acid amin không thiết yếu.

Chất béo

Trong sữa mẹ, chất béo là nhóm chất đa lượng lớn thứ 2 và đóng vai trò quan trọng trong cung cấp dinh dưỡng cho trẻ sơ sinh (gần 50% tổng năng lượng) cũng như như sự phát triển của hệ thần kinh trung ương. Sữa non chứa khoảng 15-20g/L chất béo, hàm lượng này tăng dần lên tới 40g/L ở sữa thông thường. Lượng chất béo trong sữa mẹ ra sau cũng cao hơn 2-3 lần trong sữa mẹ mới tiết. Thành phần chính của acid béo trong sữa mẹ là triglyceride (khoảng 95-98%) và ngoài ra còn có 2 acid béo thiết yếu là linoleic acid và alpha linoleic acid. Hai acid béo này là tiền chất của acid arachidonic và eicosapentaenoic (EPA), sau này sẽ chuyển hóa một lượng nhỏ thành docosahexaenoic acid (DHA) giúp phát triển chức năng thần kinh. Thêm vào đó, các chất này cũng quan trọng trong đáp ứng chống viêm, chức năng miễn dịch và tăng trưởng.

Hàm lượng chất béo trong sữa mẹ liên quan chặt chẽ tới khẩu phần ăn của mẹ và cân nặng tăng trong giai đoạn mang thai, ngoài ra còn có đặc thù vùng miền của thức ăn mẹ sử dụng. Bà mẹ đang cho con bú tiêu thụ các loại bánh mì, đồ ăn vặt công nghiệp, đồ ăn nhanh, bơ thực vật có thể khiến chất béo dạng trans xuất hiện trong sữa mẹ với tỷ lệ có thể lên tới 7,7% tổng lượng acid béo. Chất béo dạng trans có tác động tiêu cực tới tăng trưởng phát triển của trẻ sơ sinh, đặc biệt tỷ lệ nghịch với linoleic acid và alpha linoleic acid. Arachidonic acid, EPA và DHA trong sữa có tỷ lệ tương quan chặt chẽ với lượng của chính chúng trong thực phẩm mẹ ăn. Do đó, những người ăn chay thường có nồng độ DHA trong sữa rất thấp bởi chế độ ăn không có cá và nhiều loại thực phẩm khác. Điều này có thể được cải thiện thông qua sử dụng DHA bổ sung.

Chất vi lượng

Vitamin và khoáng chất

Mặc dù chịu ảnh hưởng của chế độ ăn, trong đa số trường hợp sữa mẹ vẫn chứa đủ vitamin cho sự tăng trưởng bình thường của trẻ sơ sinh. Tuy nhiên, vitamin D và K có thể thiếu ở trẻ bú mẹ hoàn toàn và có thể cần uống bổ sung. Lượng vitamin D phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc ánh nắng cũng như chế độ ăn của người mẹ, liên quan tới khu vực địa lý, khí hậu, mùa, độ cao so với mặt biển và lối sống. Sữa mẹ thường chứa ít hơn 1mg hay 40IU/L vitamin D, không đủ cho nhu cầu của trẻ sơ sinh. Lượng vitamin K chuyển từ mẹ sang bào thai cũng hạn chế, do đó trẻ mới sinh có thể thiếu vitamin K và cần được bổ sung ngay khi sinh. Các vitamin tan trong nước cũng bị ảnh hưởng nhiều bởi tình trạng dinh dưỡng của mẹ. Người mẹ ăn khẩu phần không đủ có thế cho sữa thiếu vitamin B6, B12 và folate. Hơn 20 chất khoáng, gồm cả sắt, đồng, kẽm đã được xác định trong sữa mẹ. Phần lớn các chất này có nhiều trong sữa non và giảm dần trong quá trình cho bú. Không giống các vitamin, lượng chất khoáng ít bị ảnh hưởng bởi tình trạng dinh dưỡng của mẹ và cũng không thay đổi nhiều khi mẹ uống bổ sung. Mặc dù hàm lượng chất khoáng trong sữa mẹ thường thấp hơn sữa công thức nhưng nhờ độ hấp thu cao nên sữa mẹ vẫn cung cấp đủ chất khoáng mà trẻ cần.

Các thành phần khác

Hormon và các yếu tố tăng trưởng trong sữa mẹ

Các hormone trong sữa mẹ được biết đến gồm có hormone tuyến cận giáp, insulin, leptin, ghrelin, apelin, nesfatin-1, obestatin và adiponestin. Tuy nhiên chức năng và tác dụng của các hormone này vẫn chưa được biết rõ. Ngược lại, các yếu tố tăng trưởng đã được nghiên cứu nhiều và cho thấy tác dụng kích thích phát triển trên hệ tiêu hóa (yếu tố tăng trưởng biểu bì EGF, erythropoietin), mạch máu (yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu VEGF), hệ thần kinh (yếu tố tăng trưởng thần kinh) và hệ nội tiết.

Hệ vi khuẩn trong sữa mẹ

Trước đây sữa mẹ được cho là vô trùng, và bất cứ vi khuẩn nào được tìm thấy thì đều là do nhiễm khuẩn và là tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên, gần đây, sữa mẹ được chứng minh là nguồn quan trọng cung cấp vi khuẩn acid lactic, là vi khuẩn có lợi. Không chỉ vậy, sữa mẹ còn có một hệ vi khuẩn lành tính riêng, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ vi khuẩn đường ruột của trẻ. Các vi khuẩn thường gặp trong sữa mẹ thuộc các chủng Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus và Propionibacterium.

MicroRNA trong sữa mẹ

MicroRNA là các RNA ngắn không chứa mã, dài từ 18 đến 25 nucleotide và đóng vai trò điều hòa quá trình phát triển, biệt hóa, nhân lên và chuyển hóa của tế bào và mô. Sữa mẹ được biết tới là dịch cơ thể có nhiều RNA và microRNA nhất. MicroRNA trong sữa mẹ đóng vai trò trong nhiều hoạt động miễn dịch ở trẻ sơ sinh. Có khoảng gần 1400 loại microRNA trong sữa mẹ. Thành phần microRNA có sự khác biệt giữa sữa non và sữa trưởng thành, giữa phần sữa nước, sữa béo và exosome sữa. MicroRNA được tổng hợp trong tuyến sữa và tồn tại dưới dạng phân tử tự do hoặc đóng trong các hạt, ví dụ như exosome sữa hoặc hạt nhũ tương. MicroRNA sẽ được hấp thụ nguyên vẹn qua hệ tiêu hóa của trẻ và theo dòng máu tới nhiều cơ quan và mô để thực hiện các chức năng như bảo vệ miễn dịch và điều hòa phát triển. MicroRNA ổn định trong nhiều điều kiện, ví dụ như môi trường acid, enzyme RNase và trữ đông, tuy nhiên sẽ bị thoái hóa với sự có mặt của chất nhũ hóa hoặc lên men vi khuẩn.

Các yếu tố miễn dịch trong sữa mẹ:

Sữa mẹ chứa nhiều tế bào miễn dịch bao gồm macrophage, tế bào T, tế bào gốc và tế bào lympho. Trong giai đoạn bú mẹ đầu tiên, trẻ sơ sinh có thể nhận đến 10¹⁰ tế bào lympho từ mẹ mỗi ngày. Số lượng các tế bào này có thể khác nhau tùy thuộc vào người mẹ. Khoảng 80% số tế bào trong sữa đầu là đại thực bào có nguồn gốc từ máu tuần hoàn của mẹ. Các tế bào này có những tính năng đặc biệt, bao gồm cả chuyển đổi thành tế bào trình diện kháng nguyên để kích hoạt các tế bào T của trẻ sơ sinh. Nhờ vậy, sữa mẹ có khả năng vừa bảo vệ chống lại nhiều tác nhân gây bệnh vừa kích thích sự phát triển của hệ miễn dịch trên chính trẻ sơ sinh. Tế bào gốc trung mô là những tế bào có khả năng tự tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào khác như mỡ, xương, sụn… thường được sử dụng trong nhiều trị liệu cũng được tìm thấy trong sữa mẹ. Tuy nhiên chức năng cụ thể của các tế bào này vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu.

IgA hòa tan trong sữa mẹ được tiếp nhận và chuyển hóa bởi các tế bào trình diện kháng nguyên trong ruột giúp trẻ vừa có thể nhận diện kháng nguyên đồng thời duy trì môi trường không viêm trong cơ thể. Ngoài IgA là kháng thể chính, sữa mẹ còn chứa IgM và IgG với số lượng tăng lên ở giai đoạn sau của thời kì cho bú.

Các phân tử đa chức năng khác trong sữa mẹ cũng giúp tăng đáng kể sự bảo vệ chống nhiễm trùng. Các chất này có nhiều nhất trong sữa non và giảm dần trong quá trình nuôi con bằng sữa mẹ. Chất có hàm lượng cao nhất có thể kể đến lactoferrin, là glycoprotein gắn sắt thuộc nhóm các transferrin, có tác dụng kháng lại vi khuẩn, virus và nấm. Một glycoprotein khác là lactadherin trong sữa mẹ cũng giúp bảo vệ trẻ sơ sinh trước rotavirus. Chất này cũng giúp chữa lành ruột sau viêm và duy trì sức khỏe hệ tiêu hóa.