Evaluation of a Novel Recombinant Human Protein Formula Compared to Donor Human Milk and Standard Formula in Neonatal Piglets

मानव दूध को व्यापक रूप से शिशुओं के लिए आदर्श भोजन माना जाता है, जो पोषक तत्वों और सुरक्षात्मक कारकों का एक जटिल मिश्रण प्रदान करता है जो बच्चों को बढ़ने और बीमारी से लड़ने में मदद करता है। जीवन के पिछले छह महीनों के लिए, स्वास्थ्य विशेषज्ञ इसे प्राथमिक आहार के रूप में अनुशंसित करते हैं। हालांकि, हर माँ स्तनपान नहीं कर सकती है, और जो ऐसा नहीं कर सकतीं, उनके लिए शिशु फॉर्मूला एक आवश्यक विकल्प के रूप में कार्य करता है। आज के अधिकांश फॉर्मूला गाय के दूध या पौधों पर आधारित सामग्री से बने होते हैं। हालांकि ये विकास के लिए बुनियादी निर्माण खंड प्रदान करते हैं, लेकिन इनमें अक्सर मानव दूध में पाए जाने वाले विशिष्ट जैविक कार्यों की कमी होती है, जैसे कि वे प्रोटीन जो संक्रमण के विरुद्ध सक्रिय रूप से रक्षा करते हैं या पाचन में सहायता करते हैं। चूंकि छोटे बच्चों में खाद्य एलर्जी अधिक आम होती जा रही है, इसलिए ऐसे फॉर्मूला की बढ़ती आवश्यकता है जो न केवल पौष्टिक हो बल्कि प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए कोमल भी हो और संरचना में उस तरह के करीब हो जैसा कि एक माँ का शरीर स्वाभाविक रूप से उत्पन्न करता है।

इस अंतर को दूर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार का शिशु फॉर्मूला विकसित किया जिसे वर्तमान विकल्पों की तुलना में मानव दूध के अद्वितीय गुणों की अधिक निकटता से नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह प्रयोगात्मक फॉर्मूला, जिसे H1 के रूप में जाना जाता है, पशु प्रोटीन के स्थान पर प्रयोगशाला में निर्मित मानव प्रोटीन का उपयोग करता है। इन प्रोटीनों में एल्ब्यूमिन, लैक्टोफेरिन और लाइसोजाइम शामिल हैं, जो मानव दूध में पाए जाने वाले प्रोटीनों के समान हैं लेकिन इन्हें रिकॉम्बिनेंट तकनीक (recombinant technology) का उपयोग करके बनाया गया है, जिसका अर्थ है कि उन्हें जानवरों से निकालने के बजाय कोशिकाओं में उगाया गया है। लक्ष्य एक ऐसा हाइपोएलर्जेनिक (hypoallergenic) उत्पाद बनाना था जो मानव दूध या मानक फॉर्मूला की तरह ही बच्चे के विकास में सहायता कर सके, बिना किसी एलर्जिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर किए। यह परीक्षण करने के लिए कि क्या यह नया दृष्टिकोण सुरक्षित और प्रभावी रूप से काम करता है, वैज्ञानिकों ने एक ऐसे मॉडल की ओर रुख किया जो मानव शिशु शरीर विज्ञान (physiology) को बारीकी से दर्शाता है: नवजात सूअर का बच्चा (piglet)।

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने अठारह नवजात सूअर के बच्चों को एक नियंत्रित वातावरण में पाला, उन्हें सिजेरियन सेक्शन के माध्यम से जन्म दिया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे एक ही विकासात्मक चरण पर पैदा हुए हैं। जन्म के तुरंत बाद, सूअर के बच्चों को ट्यूबों से फिट किया गया ताकि सटीक आहार और निगरानी की जा सके। टीम ने सूअर के बच्चों को तीन समूहों में विभाजित किया। एक समूह को डोनर मानव दूध दिया गया, जो तुलना के लिए 'गोल्ड स्टैंडर्ड' के रूप में कार्य करता था। दूसरे समूह को गाय के दूध से बना एक मानक वाणिज्यिक शिशु फॉर्मूला दिया गया। तीसरे समूह को नया प्रयोगात्मक फॉर्मूला, H1 दिया गया। दस दिनों की अवधि के दौरान, सूअर के बच्चों को ये आहार दिए गए, और शोधकर्ताओं ने उनके विकास, रक्त रसायन और उनके आंतरिक अंगों के स्वास्थ्य की सावधानीपूर्वक निगरानी की। अध्ययन के अंत में, सूअर के बच्चों को मानवीय रूप से मार दिया गया (euthanized) ताकि वैज्ञानिक उनके ऊतकों (tissues) का विस्तार से परीक्षण कर सकें, जिसमें सूजन, अंग विकास और उनके शरीर द्वारा पोषक तत्वों के अवशोषण की जांच की जा सके।

परिणामों ने दिखाया कि नया फॉर्मूला उल्लेखनीय रूप से अच्छा प्रदर्शन करता है। H1 फॉर्मूला खाने वाले सूअर के बच्चे मानव दूध या मानक फॉर्मूला खाने वालों की तरह ही समान दर से बढ़े, जिससे उनका वजन अपेक्षित रूप से बढ़ा। इससे संकेत मिला कि नए फॉर्मूला ने स्वस्थ विकास के लिए पर्याप्त ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान किए। जब वैज्ञानिकों ने सूअर के बच्चों के आंतरिक अंगों को देखा, तो उन्होंने पाया कि अन्य समूहों की तुलना में H1 समूह के यकृत (liver) और पेट उनके शरीर के आकार के सापेक्ष थोड़े छोटे थे। यह खराब स्वास्थ्य का संकेत नहीं था; बल्कि, यह सुझाव देता था कि H1 फॉर्मूला को पचाने के लिए पेट को कम मेहनत करनी पड़ती है या यकृत को पाचन के लिए कम चयापचय कार्य (metabolic work) की आवश्यकता होती है। छोटी आंत की परत, जो संक्रमण के विरुद्ध एक महत्वपूर्ण अवरोध है, तीनों समूहों में स्वस्थ और सामान्य दिखी, जिसमें कोई क्षति या अत्यधिक सूजन के लक्षण नहीं थे।

शारीरिक विकास के अलावा, अध्ययन ने यह भी जांचा कि सूअर के बच्चों की प्रतिरक्षा प्रणाली विभिन्न खाद्य पदार्थों के प्रति कैसी प्रतिक्रिया देती है। शोधकर्ताओं ने रक्त और ऊतकों में विभिन्न मार्करों को मापा जो सूजन या प्रतिरक्षा गतिविधि को दर्शाते हैं। उन्होंने समूहों के बीच समग्र प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया, जिससे पता चलता कि नए फॉर्मूला ने कोई हानिकारक तनाव या एलर्जिक प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं की। वास्तव में, मानक गाय-दूध वाले फॉर्मूला खाने वाले सूअर के बच्चों में ऐतिहासिक डेटा की तुलना में कुछ श्वेत रक्त कोशिकाओं के स्तर थोड़े उच्च देखे गए, जो यह संकेत देता है कि मानव-आधारित नया फॉर्मूला प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए अधिक कोमल हो सकता है। H1 खाने वाले सूअर के बच्चों के रक्त में कुछ अमीनो एसिड (प्रोटीन के निर्माण खंड) का स्तर भी अधिक था, जो यह दर्शाता है कि उनके शरीर ने पोषक तत्वों को कुशलतापूर्वक अवशोषित और उपयोग किया।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि फॉर्मूला में नए प्रोटीन वास्तव में अपने इच्छित कार्य करते हैं, शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में उनका परीक्षण किया। उन्होंने रिकॉम्बिनेंट मानव प्रोटीनों की गतिविधि को मापा ताकि यह देखा जा सके कि क्या वे प्राकृतिक मानव प्रोटीनों के समान जैविक कार्य कर सकते हैं। हालांकि प्रयोगशाला में निर्मित संस्करण प्राकृतिक समकक्षों की तुलना में कभी-कभी थोड़े कम सक्रिय थे, फिर भी वे पूरी तरह कार्यात्मक थे। उदाहरण के लिए, रिकॉम्बिनेंट लाइसोजाइम, जो बैक्टीरिया की कोशिका भित्तियों को तोड़ने में मदद करता है, प्राकृतिक मानव लाइसोजाइम की लगभग दो-तिहाई गतिविधि बनाए रखता है। रिकॉम्बिनेंट लैक्टोफेरिन, जो हानिकारक बैक्टीरिया को भूखा मारने के लिए आयरन (लोहा) से जुड़ता है, मजबूत बाइंडिंग क्षमता प्रदर्शित करता है, यहाँ तक कि इसने कुछ प्राकृतिक बोवाइन (बovinae/गाय-वंशज) प्रोटीनों को भी पीछे छोड़ दिया। इन परीक्षणों ने पुष्टि की कि नए फॉर्मूला में मौजूद प्रोटीन न केवल उपस्थित थे, बल्कि वे सक्रिय भी थे और मानव दूध से जुड़े सुरक्षात्मक लाभ प्रदान करने में सक्षम थे।

अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि यह नवीन, मानव-प्रोटीन-आधारित फॉर्मूला नवजात पोषण के लिए एक सुरक्षित और प्रभावी विकल्प है। यह मानव दूध और मानक फॉर्मूला की तरह ही विकास और अंग विकास का समर्थन करता है, साथ ही हाइपोएलर्जेनिक होने का संभावित लाभ भी प्रदान करता है। निष्कर्ष बताते हैं कि प्रयोगशाला में निर्मित मानव-समान प्रोटीनों का उपयोग करना शिशु पोषण के लिए एक व्यवहार्य मार्ग है, जो संभावित रूप से उस अंतर को पाट सकता है जो वर्तमान फॉर्मूला और शिशुओं की वास्तविक आवश्यकताओं के बीच मौजूद है। हालांकि यह सूअर के बच्चों पर एक अल्पकालिक अध्ययन था, परिणाम इस बारे में आगे के शोध के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करते हैं कि ये उन्नत फॉर्मूला मानव शिशुओं को दीर्घकालिक रूप से कैसे लाभान्वित कर सकते हैं।