الميلاتونين البرازي كعلامة حيوية لنضج الإيقاع اليومي وميكروبيوم الأمعاء في الطفولة المبكرة

لماذا براز الرضيع يمكنه أن يحدّد الوقت

يتعلم الآباء بسرعة أن الحفاضات جزء كبير من الحياة مع رضيع. لكن إلى جانب كونها مهمة يومية، قد تحتوي تلك الحفاضات على دلائل حول كيفية نضج الساعة الداخلية للأطفال والأمعاء لديهم. استقصت هذه الدراسة ما إذا كان الميلاتونين الموجود في براز الرضع يمكن أن يكون علامة بسيطة وغير جراحية لمعدل تطور ساعة الجسم وبكتيريا الأمعاء معًا خلال السنة الأولى من الحياة.

هرمون الليل والنهار في مكان غير متوقع

يشتهر الميلاتونين بوصفه «هرمون الظلام» الذي يساعدنا على النوم ليلاً. وبينما يرتبط عادة بغدة الصنوبرية في الدماغ، فإن الأمعاء تنتج في الواقع كميات أكبر بكثير. لدى البالغين، يساعد الميلاتونين المعوي في تنظيم الهضم والمناعة والتواصل مع تريليونات الميكروبات المقيمة. في مرحلة الطفولة المبكرة، عندما يكون إيقاع الميلاتونين لدى الطفل لا يزال في طور الظهور ويعتمد جزئيًا على الميلاتونين في حليب الثدي، قد تلعب الأمعاء دورًا ذا أهمية خاصة. ومع ذلك، كان القليل جدًا معروفًا عما يكشفه الميلاتونين في براز الأطفال عن التطور.

متابعة الأطفال خلال عامهم الأول

للإجابة عن هذا السؤال، تابع الباحثون أطفالًا أصحاء في سويسرا عند أعمار 3 و6 و12 شهرًا. جمع الآباء عينات من الحفاضات، وتم تحليلها بحثًا عن الميلاتونين وتركيب بكتيريا الأمعاء باستخدام طرق تعتمد على الحمض النووي. في الوقت نفسه، ارتدى الأطفال حساسات حركة على الكاحل لأكثر من أسبوع حتى يتمكن الفريق من تتبع إيقاعات النوم واليقظة موضوعيًا وحساب مقياس إجمالي لنضج الإيقاع اليومي أطلق عليه مؤشر الوظيفة الإيقاعية. كما احتفظ الآباء بمذكرات مفصّلة عن التغذية والنوم وحركات الأمعاء، ما أتاح للباحثين ربط كل عينة براز بوقت اليوم، والفاصل الزمني منذ آخر حركة أمعاء، والمدة منذ آخر وجبة، ومدى نعاس الطفل مؤخرًا.

ما الذي يكشفه الميلاتونين البرازي عن الوقت والميكروبات

مالت مستويات الميلاتونين في البراز إلى الارتفاع مع تقدم العمر، لكن الأطفال اختلفوا اختلافًا واسعًا فيما بينهم. برزا عاملان مرتبطان بالزمن: البُراز الذي تم تمريره في وقت أبكر من اليوم احتوى على مزيد من الميلاتونين، والعينات المأخوذة بعد فاصل أطول منذ آخر حركة أمعاء كانت تميل إلى احتواء مستويات أعلى. وعلى النقيض من ذلك، كان لتاريخ النوم والتغذية الحديث تأثير ضئيل. ارتبطت المستويات الأعلى من الميلاتونين البرازي بشكل ثابت بانخفاض ثراء وتنوّع بكتيريا الأمعاء، لا سيما عند عمر 12 شهرًا، مما يوحي بأن الميلاتونين قد يرتبط بمجموعة أكثر انتقائية من الميكروبات مع نضج نظام الأمعاء البيئي. بالفعل، أظهرت مئات الأنواع البكتيرية الفردية ارتباطات مع الميلاتونين، وتناقص عدد الأنواع المرتبطة مع مرور الوقت، حتى مع ازدياد التنوع الميكروبي الكلي. أصبحت مجموعات بكتيرية رئيسية معينة أكثر أو أقل ارتباطًا بالميلاتونين مع التقدم في العمر، ملمّحة إلى تحوّل في شراكات هذا الهرمون مع المجتمع الميكروبي.

روابط مع إيقاعات النوم والانتظام اليومي

ثم سأل الفريق عما إذا كان الميلاتونين البرازي مرتبطًا بكيفية نوم الرضع. عبر جميع الأعمار، أظهر الميلاتونين في البراز روابط ضعيفة فقط مع ميزات النوم المبلغ عنها من قبل الآباء مثل مدة الليل أو عدد الاستيقاظات. ومع ذلك، بحلول عمر 12 شهرًا، ارتبطت المستويات الأعلى من الميلاتونين البرازي بوضوح بإيقاع يومي أكثر تماسكًا واستقرارًا على مدى 24 ساعة، كما التقطه مؤشر الوظيفة الإيقاعية. كشفت المقارنات يومًا بيوم أنه عندما تحوّل توقيت جمع البراز أكثر من يوم لآخر، تذبذبت مستويات الميلاتونين أيضًا أكثر، في حين ارتبطت أنماط توقيت حركات الأمعاء الأكثر انتظامًا، وإلى حد أقل توقيت الوجبات، بميلاتونين برازي أكثر استقرارًا. يدعم هذا الفكرة القائلة بأن الروتين اليومي المتسق قد يساعد في تثبيت إشارات التوقيت الداخلية في أواخر مرحلة الطفولة المبكرة.

ماذا يعني هذا للآباء والرعاية المستقبلية

بشكل عام، تشير النتائج إلى أن الميلاتونين في براز الأطفال قد يكون بمثابة علامة حيوية عملية على كيفية تطور بكتيريا الأمعاء وساعة الجسم معًا خلال السنة الأولى من الحياة. وبما أنه يمكن قياسه غير جراحيًا من الحفاضات، يوفر الميلاتونين البرازي أداة واعدة لدراسة النضج الإيقاعي والأمعائي المبكر على مستوى السكان. لا تثبت الدراسة أن الميلاتونين يسبب مباشرة تغيُّرات في الميكروبات أو النوم، لكنها تبرز ارتباطًا وثيقًا وحساسًا زمنيًا بين هذه الأنظمة. في المستقبل، قد يساعد تتبّع الميلاتونين البرازي — إلى جانب جداول التغذية وأنماط النوم — الباحثين على تصميم تدخلات لطيفة، مثل تعديل توقيت الوجبات أو استراتيجيات تركز على الميكروبيوم، لدعم نوم صحي وتطور معوي سليم لدى الرضع.

الاستشهاد: Al-Andoli, M., Zimmermann, P., Schoch, S. et al. Fecal melatonin as a biomarker of emerging circadian maturity and gut microbiota in infancy. npj Biol Timing Sleep 3, 17 (2026). https://doi.org/10.1038/s44323-026-00080-6

الكلمات المفتاحية: نوم الرضع, ميكروبيوم الأمعاء, الميلاتونين, الإيقاعات اليومية, التطور المبكر