Le lait maternel : Une composition inégalable - Focus sur les principaux éléments

Voix d'experts - Le lait maternel : Une composition inégalable - Focus sur les principaux éléments

M. Manard

Le lait humain est une substance biologique extrêmement riche, dont on ne connait pas encore l'entière complexité et tous les bienfaits potentiels. Au cours de cet article, je vais détailler les principaux nutriments, tout en sachant que de nombreuses découvertes restent encore probablement à faire.

Récemment, de plus en plus de recherches se penchent sur ce précieux liquide qu'est le lait humain. L'étude de sa composition, des interactions internes (biologie maternelle) et externes (environnement, régime alimentaire, infections) ainsi que des facteurs influençant le développement de l'enfant préoccupe de plus en plus les chercheurs.

Le lait humain est nutritionnellement optimal, adapté aux besoins spécifiques de l'enfant qui le reçoit et va influencer le développement de l'enfant ainsi que sa santé sur l'entièreté de sa vie [1]. En effet, le lait humain est composé de centaines de molécules bioactives, offrant une protection contre les infections, les inflammations, contribuant à la maturation du système immunitaire, au développement des organes et à une colonisation microbienne saine [2].

De façon intéressante, bien que cette étude ne soit que préliminaire [3], il ne semble pas y avoir de différence en termes de croissance selon le moyen d'administrer le lait maternel (au sein ou au biberon), suggérant que les principaux nutriments sont transmis de façon efficace que ce soit par l'allaitement au sein ou en tire-allaitement.

Les principaux composants du lait humain

Le lait humain est composé majoritairement d'eau (87.6%) et comprend également des graisses, des protéines, et des carbohydrates, dont du lactose et des oligosaccharides, pour une valeur énergétique moyenne de 682.4Kcal/l [4, 5]. La concentration de ces macronutriments varie avec la maturité du lait. En effet, la quantité de lipides et de lactose va augmenter alors que la quantité de protéines et d'oligosaccharides va diminuer au cours de l'allaitement. La concentration de ces macronutriments, principalement les lipides et les protéines, va également être modulée par l'alimentation de la mère [6]. Par exemple, la quantité de graisses semble être influencée notamment par l'IMC* de la mère [7].

*Indice de Masse Corporelle

Les vitamines

Le tableau ci-dessous reprends les apports journaliers dont un enfant a besoin en termes de vitamines [8].

Le lait humain contient un ensemble de vitamines hydro et liposolubles permettant de rencontrer les besoins nutritionnels de l'enfant, notamment grâce à leur biodisponibilité. . Voici un aperçu des vitamines recensées [8].

La quantité de vitamines, notamment A, C et D ou encore la thiamine, la riboflavine, la vitamine B6, B12, les cholines, l'iode, ou le sélénium, semblent être dépendantes de l'alimentation de la mère [5,9]. D'autres micronutriments comme le cuivre, le zinc, le baryum, le fer, le cobalt, le manganèse, ou le césium sont également présents, en concentrations variables au cours de l'allaitement (avec une concentration généralement plus importante dans le colostrum que dans le lait mature) et de façon indépendante à l'alimentation de la mère [5].

Revue rapide des principaux composants retrouvés dans le lait humain

La riboflavine, présente une concentration assez stable les trois premiers mois, puis un pic est observé entre deux et quatre mois avant une diminution entre 5 et 6 mois [10, 11].

La vitamine B6 va augmenter progressivement au cours des premières semaines, avant de diminuer et ne pas suffire à combler les besoins des enfants de plus de six mois [12], âge auquel il est conseillé d'introduire des aliments complémentaires.

La concentration en folates va augmenter jusqu'à atteindre un pic vers 2 à 3 mois [13, 14], avant de diminuer graduellement de trois à six mois [13-15], pour se stabiliser ensuite [16]. La quantité de folates semble indépendante de la quantité ingérée par la mère [17]. Par contre, la concentration de folates dans le lait humain va varier au cours de la journée, étant plus élevée en après-midi et en soirée que le matin [18]. Cette variation va diminuer avec la durée de l'allaitement [18].

Une augmentation rapide du taux de cholines est observée entre 7 et 22 jours post-partum, restant assez stable, avec toutefois une diminution observée entre le 12ème et le 180ème jour post-partum [19, 20]. De plus, le taux de cholines est influencé par les facteurs d'inflammation et les concentrations hormonales chez la mère [21, 22].

L'acide ascorbique va être particulièrement élevé dans le colostrum [23, 24] et d'autant plus en cas de prématurité [25]. De façon intéressante, la quantité de vitamine C sera moindre dans le lait de mères fumeuses ou atteintes de diabète [26, 27].

Concernant le rétinol ou la vitamine A, les concentrations dans le lait humain semblent varier selon de nombreux facteurs comme la prématurité [28-31], la primiparité [30, 32], ou l'exposition à la lumière du lait exprimé [33].

La concentration de vitamine D dans le lait maternel varierait de façon saisonnière mais également en cours de tétée, le lait de « fin » de tétée contenant plus de vitamine D que celui de « début » de tétée [34]. L'exposition au soleil va également pouvoir modifier la concentration de vitamine D dans le lait humain [34, 35] et l'obésité maternelle serait associée à des taux plus faibles de vitamine D dans le lait produit [36].

Présente à des taux très élevés dans le colostrum [37], la vitamine E diminue avec la maturation du lait [28, 38-41] pour se stabiliser après un mois de lactation [42, 43]. Certaines études suggèrent que les taux de vitamine E seraient plus élevés dans le lait produit par des mères ayant donné naissance à terme [44] et dans le lait de fin de tétée qu'en début [45] mais ces résultats restent à considérer avec prudence.

La vitamine K-1 est peu présente dans le lait maternel et traverse peu le placenta, ce qui explique la dose prophylactique administrée à la naissance afin d'éviter les risques d'un trouble hémorragique chez le nouveau-né [46]. Toutefois la vitamine K-2 est observée en concentration croissante entre le colostrum et le lait mature au sein d'une petite étude longitudinale [47]. Cette vitamine est peu étudiée, notamment parce que les taux observés restent assez faibles [46].

Le fer atteint un pic de concentration dans le colostrum avant de diminuer pendant la première année de lactation [48-53]. A partir de six mois, une supplémentation de l'enfant ou l'apport d'aliments complémentaires vont être nécessaires pour permettre un apport suffisant. La supplémentation maternelle n'étant par ailleurs pas efficace [52, 54-59]. Une étude observe toutefois une plus forte concentration de fer dans le lait produit la nuit et le lait de « fin de tétée » [60].

Le taux de cuivre présent dans le lait maternel va diminuer progressivement au cours des six premiers mois de lactation [49-52] et semble lié au taux de Sélénium [50].

Les concentrations de zinc vont chuter entre l'étape de colostrum et le lait transitionnel [61] avant de diminuer progressivement pendant le reste de la période d'allaitement [62]. La concentration de zinc dans le lait maternel ne semble pas dépendre du statut de la mère [49, 58], de la prise alimentaire [52, 54-55] ou de la supplémentation [60, 63] mais de plus faibles taux ont été observés chez les mères plus âgées [51, 60], multipares [52], ou en carence de fer [64].

La quantité de calcium dans le lait humain va augmenter au cours des cinq premiers jours de lactation [65] avant de diminuer graduellement pendant la période d'allaitement [66]. Ces taux semblent également varier selon l'âge de la mère [67-68], et le statut en fer [64].

La concentration de phosphore est plus importante dans le lait transitionnel et diminue avec la maturité du lait maternel [69]. La quantité de phosphore dans le lait humain est plus basse que dans le lait d'autres espèces, probablement pour limiter la croissance de pathogènes, protéger le système rénal du nouveau-né et/ou pour prévenir tout risque d'acidose [70].

Le magnésium disponible dans le capital osseux de la mère est mobilisé pendant l'allaitement, permettant d'augmenter la quantité de magnésium disponible pour l'enfant [71]. Les concentrations sont alors assez stables dans le lait humain tout au long de la lactation malgré de légères variations au cours des six premiers mois [72, 73].

L'iode est présent en quantité maximale dans le colostrum avant de diminuer et de se stabiliser dans le lait mature. Les concentrations retrouvées dans le lait humain sont dépendantes de la zone géographique d'où vit la mère, influençant son exposition et son ingestion [74-75]. De plus, la consommation de cigarettes semble associée à des taux inférieurs d'iode dans le lait maternel [76].

Le sélénium est présent en fortes concentrations dans le colostrum puis diminue avec le temps [49, 77-80]. Les études sont contradictoires sur les facteurs pouvant influencer les taux de sélénium dans le lait maternel, excepté celles sur l'ingestion par la mère [75, 81].

La quantité d'acides aminés diminue progressivement pour se stabiliser à partir du quatrième mois de lactation, correspondant à un moment où les besoins de l'enfant en termes de protéines vont changer [82-83]. Les acides aminés libres vont par contre être influencés par la consommation alimentaire de la mère [84-87]. Le glutamate est l'acide aminé libre disponible en plus grande quantité dans le lait maternel, quel que soit le stade de lactation. La glutamine, synthétisée à partir du glutamate, augmente d'environ vingt fois au cours des trois premiers mois de lactation. Ainsi, le glutamate et la glutamine représentent ensemble environ 50% des acides aminés libres disponibles dans le lait humain [88-89]. La taurine est le second type d'acide aminé libre le plus disponible à tous les stades de la lactation [83].

Les lipides sont les macronutriments les plus variables dans le lait humain, variant d'environ 47% sur 24h dans le lait mature [90]. Cette variabilité semble influencée par le stockage dans le sein au moment de l'expression, le moment de la journée, l'intervalle entre les expressions, le moment d'évaluation au cours d'une tétée, ou même le sein gauche ou droit [91, 92]. La quantité de graisses semble également influencée par l'IMC de la mère et son statut nutritionnel [32, 93-94].

Les carbohydrates, dont le principal est le lactose disaccharide, sont présents en relativement faible quantité dans le colostrum puis augmentent au cours des quatre premiers mois de lactation [95]. Indépendants de l'alimentation de la mère et de son statut nutritionnel, les taux de lactose dans le lait humain restent très stables entre les mères (variations entre 2 et 4%) [93, 96-98]. Les taux sont plus faibles dans le lait de mères ayant donné naissance à des enfants prématurés [99-100], plus hauts chez les mères plus âgées [101] et ponctuellement plus faibles avant et après l'ovulation lorsque le retour de couches a eu lieu [102]. Enfin, environ 200 oligosaccharides sont recensés dans le lait humain et leur concentration dépend du stade de lactation et de facteurs génétiques inhérents à la mère [103].

Hormones

De nombreuses hormones sont présentes dans le lait humain, la plupart d'entre elles étant apportées par le sang de la mère mais certaines étant sécrétées directement par la glande mammaire [104, 105]. Parmi ces hormones, il est possible de retrouver de la prolactine, l'hormone de croissance, la thyréostimuline, l'hormone thyréotrope, l'hormone lutéinisante, la somatostatine, l'hormone gonadotrope, et l'hormone favorisant la libération d'hormone de croissance, de la thyroxine, de la triiodothyronine, de l'hormone parathyroïdienne, de la calcitonine, des œstrogènes, de la progestérone et des stéroïdes surrénaliens, de l'insuline, de la ghréline, de l'obestatine, de la leptine, de l'adiponectine, de la résistine, ainsi que des facteurs de croissance [106].

Bactéries

Le lait humain présente une faible quantité de bactéries, mais d'une grande diversité (environ 200 espèces identifiées actuellement). Ce microbiote semble être le fruit de la combinaison de microorganismes issus de la peau ou du tissu mammaire [107] et de la bouche de l'enfant. Une hypothèse suggère également la possibilité que ce microbiote soit également alimenté par le tube digestif de la mère. Malgré certains débats, certains paramètres sont supposés influencer la composition bactérienne du lait humain, comme la maturité du lait (colostrum vs. mature), la façon d'enfanter (césarienne vs. voie basse), la durée de gestation (terme vs. prématurité), ou encore l'IMC de la mère [108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117]. Enfin, la façon d'allaiter (au sein vs. Au biberon) va également influencer le microbiote du lait humain. En effet, le lait humain donné au biberon présente un plus grand nombre de pathogènes potentiels et une moindre quantité de bifidobactéries et de bactéries spécifiques de la cavité orale [115, 118, 119]. De plus, certaines recherches proposent que le microbiote du lait maternel va s'adapter, s'enrichir pendant que l'enfant tète, grâce au contact buccal avec le sein [118].

Métabolites

Dans le lait humain, il y a aussi des molécules qui semblent présenter un intérêt tout particulier pour le développement du système intestinal, immunitaire et nerveux [120]. Les concentrations de métabolites vont changer avec la durée de l'allaitement [121], selon la localisation géographique [122, 123], ou la naissance (à terme ou non) [124, 125].

La chronobiologie du lait humain

La composition du lait maternel, est extrêmement variable d'une femme à l'autre mais également d'une étape de l'allaitement à l'autre [126]. Par exemple, les 4 ou 5 premiers jours de vie du bébé, le colostrum est riche en calcium, en sodium, en immunoglobulines et en protéines mais est faible en lactose et en graisses. Après 5 à 10 jours de vie, apparait le lait de transition et le lait dit mature commence à être produit après les dix premiers jours post-partum [126]. La quantité de graisses dans le lait maternel va évoluer au fil de ces étapes de mise en place de la lactation, arrivant à un taux d'environ 3.6% lorsque le lait est au stade « mature » [126]. De plus, la quantité de graisse va pouvoir varier selon le moment de la journée, le régime alimentaire de la mère, la durée d'allaitement ainsi que selon le temps entre deux tétées [127]. Enfin, la quantité de vitamines dans le lait maternel va varier au cours d'une tétée mais également selon le rythme circadien [128].

Et quand l'allaitement dure ?

Chez les mères allaitant plus de 18 mois, la quantité de graisses et de protéines augmente alors que les carbohydrates diminuent, comparativement à du lait exprimé aux 12 mois de l'enfant. Ces concentrations restent ensuite stables entre 24 et 48mois. De façon intéressante, la quantité de lait ingéré par le bébé influencerait les concentrations de graisses, de protéines et de carbohydrates disponibles [129]. Toutefois le lait humain reste assez stable en termes de composition. En effet, sur une période de trois semaines, le lait mature exprimé avant tétée était remarquablement stable en termes de graisses, de protéines et de lactose, que ce soit en fonction du moment de la journée, du jour de la semaine, ou du sein (gauche ou droit) [130].

Conclusion

Le lait humain est d'une richesse actuellement inégalée. Il s'adapte en termes de quantité et de qualité aux besoins de l'enfant et de ses différentes étapes de développement. Certaines supplémentations sont toutefois recommandées afin d'éviter un risque de carence, notamment en termes de vitamine K, D et B12 dès le début de l'allaitement, puis éventuellement en fer après six mois [9]. Au-delà de ces supplémentations, la complexité de cet or blanc reste encore très étudiée et de nombreux secrets ne sont pas encore dévoilés.

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