Effetti della refrigerazione prolungata sullo stress ossidativo del latte umano

Background. Breast milk is universally recognized as an optimal source of nutrition for the newborn, because of the multiple benefits it brings in the short and long term compared to infant formula. Consumption generally takes place through breastfeeding, however the practice of refrigerating human milk is widespread if it cannot be consumed immediately or if it is donated to the Human Milk Bank. The Academy of Breastfeeding Medicine has published a protocol for the storage of breast milk, recommending a maximum period of 4 days of refrigeration for human milk at 4 °C to ensure safety, especially from a microbiological point of view. However, only few studies have been carried out to evaluate the variation of other components during this type of storage, such as macronutrients, oxidative stress markers and antioxidant components of breast milk, with conflicting results and difficult comparisons given the different methods and analytical techniques used by the various studies. Objective. In order to clarify the uncertainties regarding oxidative stress markers and refrigeration of human milk, we evaluated the effects of prolonged refrigeration at 4 °C up to 96 hours on lipid peroxidation, measuring the concentration of some isoprostanes. Materials and methods. The experiment was repeated 3 times in order to ensure the reproducibility of the results. We enrolled 3 healthy mothers at a time (number of donor mothers: 9). The milk was collected with a standard extraction method by completely emptying the breast. Immediately after collection, each sample portion was taken and placed together with the others in order to form the pools, subsequently all three were divided into 5 aliquots to be analyzed respectively after 0, 24, 48, 72 and 96 hours of refrigeration at 4 ° C. 1 ml of each sample was used to determine concentration of isoprostanes by LC /MS-MS. Results. The isoprostanes investigated were identified in all human milk samples examined and at all times of evaluation. The time variation of the various analytes did not show significant differences. Discussion and conclusion. Isoprostanes are newly discovered molecules deriving from the non-enzymatic peroxidation of polyunsaturated fatty acids. Given that they are stable molecules, detectable in numerous biological samples and which undergo an increase during multiple pathological processes, they are considered among the most reliable markers of oxidative stress in vivo and in vitro. This study highlights for the first time the presence of F2-IsoPs, F3-IsoPs and F4-NeuroPs in breast milk and in particular demonstrates that the storage of human milk by prolonged refrigeration under controlled conditions for 96 hours did not affect the levels of these molecules.

Introduzione. Il latte materno è universalmente riconosciuto come fonte di nutrizione ottimale per il neonato a causa dei molteplici benefici che comporta nel breve e nel lungo termine rispetto al latte artificiale. Il consumo avviene generalmente tramite allattamento al seno, tuttavia risulta di utilizzo diffuso la pratica di refrigerazione del latte umano qualora questo non possa essere immediatamente consumato o nel caso in cui venga donato alla Banca del Latte Umano. L’Academy of Breastfeeding Medicine ha pubblicato un protocollo per la conservazione del latte materno che consiglia un periodo di massimo 4 giorni di refrigerazione a 4°C del latte umano per garantirne la sicurezza soprattutto dal punto di vista microbiologico. Tuttavia sono stati effettuati pochi studi per valutare la variazione di altre componenti durante questo tipo di conservazione, quali macronutrienti, marcatori dello stress ossidativo e componenti antiossidanti del latte materno, con risultati contrastanti e di difficile confronto viste le diverse metodologie e le diverse tecniche analitiche utilizzate dai vari studi. Obiettivi. Al fine di chiarire le incertezze riguardanti i markers di stress ossidativo e la refrigerazione del latte umano, abbiamo valutato gli effetti della refrigerazione prolungata a 4°C fino a 96 ore sulla perossidazione lipidica, misurando la concentrazione di alcuni isoprostani. Materiali e metodi. L’esperimento è stato ripetuto 3 volte in modo da assicurare la riproducibilità dei risultati. Abbiamo coinvolto 3 madri sane per volta (numero di madri donatrici: 9). Il latte è stato raccolto con metodo di estrazione standard svuotando completamente il seno. Immediatamente dopo la raccolta è stata prelevata una quota campionaria che è stata posizionata insieme alle altre al fine di formare i pool, successivamente tutti e tre sono stati suddivisi in 5 aliquote da analizzare rispettivamente dopo 0, 24, 48, 72 e 96 ore di refrigerazione a 4°C. É stato utilizzato 1 ml di ogni campione per determinare la concentrazione degli isoprostani mediante LC/MS-MS. Risultati. Gli isoprostani ricercati sono stati individuati in tutti i campioni di latte umano esaminati e a tutti i tempi di valutazione. La variazione del tempo dei vari analiti non ha mostrato differenze significative. Discussione e conclusione. Gli isoprostani sono molecole di recente scoperta derivanti dalla perossidazione non enzimatica degli acidi grassi polinsaturi. Considerato il fatto che sono molecole stabili, rilevabili in numerosi campioni biologici e che vanno incontro ad innalzamento in corso di molteplici processi patologici, sono considerati tra i più affidabili marcatori di stress ossidativo in vivo e in vitro. Questo studio evidenzia per la prima volta la presenza di F2-IsoPs, F3-IsoPs e F4-NeuroPs nel latte materno ed in particolare dimostra che la conservazione del latte umano mediante refrigerazione prolungata in condizioni controllate per 96 ore non ha influenzato i livelli di queste molecole.