Les enfants nés prématurés présentent souvent un retard de croissance extra-utérin (RCEU) qui affecte les capacités cognitives de l’enfant et augmente le risque de maladies métaboliques à terme. La mise en place d’une nutrition optimale pour éviter un RCEU chez le prématuré est donc une priorité des néonatologistes. Par ailleurs, 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 en particulier des fractions protéique et lipidique durant la période de lactation. Ainsi, des informations précises sur les contenus énergétiques des laits maternels sont essentielles pour nourrir de façon adéquate les enfants prématurés. Dans ce contexte, nous avons analysé la composante lipidomique du lait maternel et l’avons comparé à la croissance des enfants prématurés durant leurs premières semaines de vie.

Dans le cadre de l’étude LACTACOL (Clinical Trial-NCT01493063), nous avons inclus une sous-cohorte de 18 nouveau-nés ayant un âge gestationnel inférieur à 34 semaines d’aménorrhée et présentant une croissance considérée comme optimale (n=9) ou sous-optimale (n=9) sur la base de la différence de Z-score de poids entre la sortie d’hospitalisation et la naissance selon les courbes d’Olsen. Un prélèvement représentatif de 24heures de lait maternel a été réalisé de façon hebdomadaire chez les mères durant toute la durée d’hospitalisation des enfants. La fraction lipidomique du lait maternel a été analysée par une approche métabolomique par chromatographie liquide haute résolution couplée à la spectrométrie de masse. Les profils lipidomiques des laits maternels ont été mis en relation avec la trajectoire pondérale des enfants nés prématurés à l’aide d’outils statistiques multivariés.

Un modèle d’analyse non supervisée en composante principale construit à partir des 3280 variables des profils lipidomiques des laits maternels montre deux phénotypes de lait associés chacun à un des groupes de croissance optimale ou sous-optimale des nouveau-nés prématurés. L’analyse supervisée de ces profils lipidomiques nous a permis de mettre en évidence 141 métabolites qui discriminent très nettement les deux phénotypes de laits maternels sur les deux premières composantes (62 % de la variabilité Y-croissance des enfants) avec un taux d’erreur de classement de seulement 7 %. Une régression PLS construite à partir de ces 141 biomarqueurs montre, après validation croisée, une prédiction très satisfaisante du Z-score pondéral hebdomadaire des 18 nouveau-nés prématurés entre leur deuxième et sixième semaine d’âge postnatal. Actuellement, 26 de ces biomarqueurs ont pu être annotés et correspondent majoritairement à des phosphatidylcholines ou des triglycérides.

Cette étude montre l’intérêt de la métabolomique en tant qu’outil pour améliorer les connaissances sur la composition du lait maternel et à plus long terme, d’orienter les pratiques nutritionnelles des enfants nés prématurés.