MESURE DE LA PRODUCTION LACTEE PAR SPECTROMETRIE INFRAROUGE A TRANSFORMEE DE FOURIER CHEZ DES FEMMES ALLAITANT

MESURE DE LA PRODUCTION LACTEE PAR
SPECTROMETRIE INFRAROUGE A TRANSFORMEE
DE FOURIER CHEZ DES FEMMES ALLAITANT

 Modélisation des cinétiques biologiques dans l’estimation de la production lactée et de la composition corporelle des mères (IAEA, 2010) 

Modèle à deux compartiments L’estimation de la production lactée et de l’eau provenant d’autres sources autres que le lait maternel est basée sur le modèle à deux compartiments à l’état d’équilibre chez le couple mère-nourrisson. Dans ce modèle, le premier compartiment est constitué par l’eau corporelle de la mère (Vm) et le second par l’eau corporelle du nourrisson (Vb). Ces deux compartiments communiquent entre eux à travers le flux de lait de la mère au nourrisson (Fbm). A l’équilibre, l’eau totale entrante est égale à l’eau totale sortante. Mère Nourrisson Fme Fbe Fbm Fem Feb Figure 3 : Modélisation du système mère – nourrisson Soient Vm = Volume de l’eau corporelle totale de la mère Vb = Volume de l’eau corporelle totale du nourrisson Fme = Flux d’eau de l’extérieur vers la mère Fem = Flux d’eau de la mère vers l’extérieur Fbm = Flux d’eau de la mère vers le nourrisson Fbe = Flux d’eau de l’extérieur vers le nourrisson Feb = Flux d’eau du nourrisson vers l’extérieur Ce modèle à deux compartiments est basé sur 6 hypothèses : • La réserve d’eau corporelle totale chez la mère et chez le nourrisson est un s eul compartiment dans les deux cas. • La dose de deutérium est équilibrée rapidement et uniformément dans toute la réserve d’eau corporelle de la mère et du nourrisson. En effet, la dose de deutérium est complètement équilibrée au niveau du corps de la mère quelques heures après son ingestion. • La taille de la réserve d’eau corporelle chez la mère est constante alors que celle du nourrisson est supposée changer linéairement avec le temps. Chez les adultes sains avec un poids stable, l’eau entrant est égale à l’eau sortant sur une période de deux semaines tandis que durant cette période, le nourrisson continuera son développement augmentant ainsi son eau corporelle totale. Vm Vb 14 • Indépendamment du c hemin de sortie, toute l’eau est marquée avec du deutérium proportionnellement au deutérium de la réserve corporelle. Cette hypothèse n’étant pas vraie, un ajustement est fait pour la fraction isotopique de l’eau perdue à partir du corps du nourrisson comme vapeur d’eau au cours de la respiration et par évaporation à travers la peau. • Le deutérium quitte le système seulement sous forme d’eau. Même si une petite quantité de deutérium se substitue aux atomes d’hydrogène dans le corps de la mère et du nourrisson (échange non aqueux), cet échange est négligeable dans l’évaluation de la production lactée. • L’eau est absorbée par le nourrisson uniquement par ingestion. Une correction est nécessaire pour tenir compte de l’absorption d’eau atmosphérique à travers la peau et les poumons estimée à 6,3% de l’absorption d’eau totale. 2.7.2 – Calcul de la production lactée et de la consommation d’aliments autres que le lait maternel L’absorption de lait maternel et celle d’aliments autres que le lait maternel est calculée par ajustement des données de l’enrichissement en deutérium au modèle du r enouvellement de l’eau chez la mère et chez le nourrisson grâce à la fonction SOLVEUR de Microsoft Excel qui minimise l’écart entre les courbes expérimentales et théoriques de la mère et de l’enfant. A l’équilibre, la disparition du deutérium chez la mère est donnée par l’équation : Em(t) = Em(0) e-kmmt Em(t) : Enrichissement de l’eau corporelle de la mère en deutérium à l’instant t en ppm. Em(0) : Enrichissement en deutérium chez la mère à l’instant t = 0. kmm : constante d’élimination du deutérium chez la mère. Les données du nourrisson sont adaptées à l’équation suivante : Fbm e-kmm t – e-(Fbb/Vb) t Eb(t) = Em(0) Vb (Fbb/Vb) – kmm Eb(t) : Enrichissement en deutérium de l’eau corporelle du nourrisson à l’instant t en ppm Fbm : transfert d’eau de la mère au nourrisson par le lait maternel en kg/jour Fbb : eau totale perdue par le nourrisson Si on trace la courbe ln(Em(t)) en fonction du temps (t) on peut déterminer les paramètres : – kmm pente de la droite – Em(0) ordonnée à l’origine – Vm donnée par l’équation Vm = Dose/Em(0) – Fme absorption d’eau de la mère donnée par l’équation Fme =Vm.kmm 15 Le transfert d’eau de la mère à l’enfant Fbm est estimé à partir du coefficient de transfert du deutérium de la mère au bébé comme suit : Fbm = kbm. Vm Ainsi, à partir des données expérimentales comprenant les différents enrichissements isotopiques Em(t) et Eb(t), les poids du nourrisson à J0 et à J14, les valeurs des paramètres Em(0), Fbm, kmm et Fbb sont évaluées et traitées par la fonction SOLVEUR afin d’obtenir le meilleur ajustement des valeurs. Vb est supposé changer linéairement avec le poids (P, kg) de l’enfant et est donné par la formule de Wells (Wells et al., 2000) : Vb = 0,84 [Pb(0) + t/T (Pb(t) – Pb(0)]0,82 Pb = poids du nourrisson ; t = temps entre le prélèvement de salive et l’administration de la dose à la mère ; T = durée totale de l’étude (14j) Les différentes équations et hypothèses sous-jacentes utilisées pour les calculs sont résumées dans le tableau 1. Tableau 1 : Equations et hypothèses utilisés dans la détermination de la production lactée (IAEA, 2010). Paramètres Calculs Origine Production lactée (L) L = Fbm/0,871 Lait maternel constitué de 87,1% d’eau. Apport total d’eau par le lait (Fbm) Fm = Fbm+0,09L Eau du lait maternel et l’eau provenant de l’oxydation des éléments solides du lait. Leur oxydation donne environ 9g d’ eau pour 100g de lait. Eau gagnée pour la croissance durant la période expérimentale (Fg) Fg = (Vb,j14-Vb,J0)/14 Calculé à partir des variations de Vb. Eau sortant du nour risson (Fob) Fob = Fbb/0,9919 15% des pertes d’eau du bébé sont fractionnés par un f acteur de fractionnement isotopique entre la vapeur d’eau et l’eau liquide de 0,946. Le facteur de correction est égal alors à : 0,85 + (0,946 × 0,15) = 0,9919. Absorption non orale d’eau chez l’enfant (Fa) Fa = 0,063 L L’absorption non or ale d’eau essentiellement par échange alvéolaire est estimée à 6,3% de l’absorption d’eau totale. Absorption orale d’eau provenant d’autres sources que le lait (Fs) Fs = Fob+Fg-Fm-Fa Flux d’eau entrant est égal au flux d’eau sortant (Fs + Fm + Fa) plus l’eau de croissance (Fob + Fg). 

Détermination de la composition corporelle des femmes

Pour l’estimation de la composition corporelle des mères, on se base sur l’hypothèse que la masse maigre a une teneur en eau constante (73%) et que celle de la masse grasse est négligeable. Masse Maigre = Eau Corporelle Totale/0,73 Lorsqu’une quantité (D) connue de traceur est ajoutée à un pool d’eau, après équilibre on a : D = V x Em(0) (1) D = dose du traceur V = Volume de l’Eau Corporelle Totale Em(0)= Enrichissement en traceur après équilibre De (1) on a : V = D/Em(0) Eau corporelle totale (kg) = V x densité de l’eau Dans le cas du deutérium, on utilise un facteur de correction 1,04 qui correspond à l’espace de dilution de ce marqueur. Masse Maigre = Eau Corporelle Totale/(1,04× 0,73) Masse grasse = Poids corporel total – Masse Maigre

Mesure de la crématocrite et détermination de la teneur en énergie du lait maternel

Le 14e jour, un prélèvement de lait au hasard de la maman est effectué à partir d’un sein grâce à un tire-lait manuel tandis que le bébé tète l’autre sein. Le lait prélevé est bien remué et immédiatement après, trois tubes capillaires sont remplis pour la détermination de la crématocrite grâce à la Creamatocrit Plus™ (Meier et al, 2006). La Creamatocrit Plus™ (Separation technology, Inc, Altamonte Springs, Floride, USA) est une centrifugeuse légère, silencieuse avec un lecteur intégré qui calcule automatiquement le taux de graisse et d’énergie (kcal) du lait à partir des valeurs de crématocrite. Les tubes capillaires sont centrifugés pendant 3 minutes afin de séparer les lipides, ou la crème de la phase aqueuse du l ait. Le lecteur intégré est programmé avec un l ogiciel qui invite l’opérateur à presser un bouton aux interfaces spécifiques le long du tube capillaire, puis calcule et donne la valeur de la crématocrite. En pressant encore sur le bouton, l’estimation de la teneur en lipides puis en énergie est obtenue. Les équations utilisées par l’appareil sont : Crématocrite = (longueur de la couche de crème/longueur totale de la colonne de lait)*100 Lipides = 3.968 + (5.917 × Crématocrite) Calories = 385.422 + (55.656 × Crématocrite) La crématocrite est lue en triple et la valeur moyenne notée. 

Analyse statistique

La saisie et l’analyse informatique des données ont été effectuées sur Epi Info 3.5.1 (CDC, Atlanta, USA), Excel (Microsoft Office Excel, 2003) et PASW statistics 18 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA). Les statistiques descriptives (fréquences et proportions) sont utilisées dans un premier temps pour effectuer l’analyse des données. L’analyse de variance (ANOVA) a ét é utilisée pour comparer les moyennes entre les groupes. Le test du chi-2 de Pearson est utilisé pour la comparaison des proportions. Des tableaux croisés et corrélations ont été effectués pour voir l’association entre variables. Une analyse multivariée (régression linéaire) est effectuée pour déterminer l’effet net de chacune des variables indépendantes (facteurs qui sont significatifs dans l’analyse simple) sur la production lactée et la densité énergétique. Le seuil de signification est fixé à 5%.