Biomarqueurs du lait maternel associés à la croissance pondérale post-natale et la composition corporelle à 2 ans du prématuré

Abstract

Introduction et but de l’étude

Une dénutrition postnatale est fréquente chez le prématuré et source de retard de croissance extra-utérin (RCEU), lui-même suivi d’une croissance de rattrapage tardive (catch-up growth). Cette trajectoire non optimale de croissance précoce peut avoir un impact nocif sur le futur adulte en lien avec le concept de l’origine précoce des maladies de l’adulte (developmental origins of health and disease, DOHaD). La mise en place d’une nutrition optimale pour éviter un RCEU chez le prématuré est donc une priorité des néonatologistes. L’apport du lait maternel a été montré comme bénéfique chez les prématurés mais résulte souvent en un gain de poids sous-optimal qui peut s’expliquer par de grandes variations nutritionnelles dans la composition du lait maternel. Ainsi des informations précises sur la composition des laits maternels sont essentielles pour assurer aux enfants prématurés une croissance de qualité. Dans ce contexte, une signature la plus exhaustive possible du nutriome du lait maternel de prématuré d’une cohorte monocentrique observationnelle a été mise en relation avec la croissance staturo-pondérale des enfants prématurés durant leurs premières semaines de vie et jusqu’à leurs 2 ans d’âge corrigé.

Matériel et méthodes

La croissance des 138 enfants nés prématurés de la cohorte LACTACOL (Clinical Trial-NCT01493063) a été évaluée selon leur croissance hospitalière (différence de Z-score entre la sortie d’hospitalisation et la naissance, à l’aide de la courbe standard d’Olsen), et la qualité de croissance (Z-score de l’indice de masse corporelle et de masse maigre) à 2 ans d’âge corrigé. Un phénotypage à haut débit semi-quantitatif (métabolomique, lipidomique) combiné à des approches ciblées de mesures de familles de composés bioactifs par chromatographie liquide haute résolution couplée à la spectrométrie de masse en tandem a été réalisé sur 118 prélèvements (représentatifs de 24 heures) de lait maternel de prématuré à la troisième semaine de lactation. La composition des laits maternels a été mise en relation avec les paramètres de croissance des enfants nés prématurés à l’aide d’outils statistiques univariés ou multivariés prenant en compte les facteurs confondants.

Résultats et analyses statistiques

Des premières analyses discriminantes par la méthode des moindres carrés (PLS-DA) montrent une signature spécifique du lipidome du lait maternel associée au groupe d’enfants prématurés appartenant au tertile haut de croissance hospitalière. Parmi les variables les plus discriminantes, des analyses de la variance (Anova) montrent que les laits maternels associés à des enfants présentant un delta-Z score pondéral postnatal compris entre −0,31 et 2,10 sont des laits riches en choline (sous forme libre ou incorporée dans des glycéro-phosphocholines et sphingomyélines) et en certains céramides. Parmi les composés polaires, ce sont les laits les plus riches en composés insulino-trophiques, dont les acides aminés à chaînes branchées, qui sont associés aux prématurés présentant une croissance pondérale optimale en cours d’hospitalisation. Les enfants prématurés ayant reçu un lait enrichi en glycine et en bétaïne, deux composés impliqués dans la synthèse d’un antioxydant majoritaire, le glutathion, et en acides aminés qui jouent un rôle majeur dans la maturation du tube digestif (glutamine, arginine, proline) sont ceux qui appartiennent au tertile haut du Z-score d’indice de masse corporelle à 2 ans (compris entre 0,16 et 1,82). Une analyse de type AoV-PLS/LDA (Analyse discriminante linéaire) couplée à une régression multiple linéaire (MLR) devrait permettre de sélectionner des biomarqueurs du lait maternel prédictifs de la croissance postnatale et à 2 ans des enfants nés prématurés.

Conclusion

Cette étude montre l’intérêt des approches intégratives de phénotypage par chromatographie liquide haute résolution couplée à la spectrométrie de masse combinée à des outils de statistiques exploratoires et prédictifs pour améliorer les connaissances sur la composition du lait maternel et à plus long terme, orienter les pratiques nutritionnelles des enfants nés prématurés en vue d’optimiser la qualité de leur croissance.