O descoperire în cercetarea laptelui matern

Oligozaharidele din lapte uman (HMO) sunt al treilea cel mai frecvent grup de solide din alimentele naturale. Datorită structurii spațiale extrem de complicate, abia acum pentru prima dată a fost obținut cel mai important HMO în ceea ce privește apariția. Acest lucru a fost posibil datorită multor ani de cercetare a Nestlé în laptele matern.

Timp de secole, laptele matern a fost o formulă de neegalat de alimente ideală pentru nevoile bebelușilor.

Nu numai că îi oferă energie și ingrediente necesare pentru creștere și dezvoltare, care este extrem de intensă în prima perioadă a vieții, dar o protejează, de ex. prin stimularea sistemului imunitar să funcționeze și menținerea compoziției benefice a florei bacteriene intestinale.

Datorită acestor mecanisme, alăptarea reduce riscul de infecții gastrointestinale, respiratorii și urinare la un copil (1). Copiii hrăniți în mod natural sunt mai sănătoși, nu numai în copilărie - sunt expuși riscului anumitor boli, inclusiv diabetul sau obezitatea sunt, de asemenea, mai mici la vârsta adultă.

Majoritatea ingredientelor din laptele mamei sunt deja bine cunoscute. Știm că proteina este elementul principal al corpului, iar EPA și DHA joacă un rol important în dezvoltarea corectă a vederii și a creierului unui copil.

Cu toate acestea, puțin se spune despre celelalte ingrediente. HMO - oligozaharidele din laptele uman aparțin cu siguranță acestui grup.

Istoria cercetării HMO

Deja la sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a observat că copiii cărora li s-a alăptat mult mai rar decât bebelușii cărora li s-a administrat lapte de lapte au suferit de diaree și multe alte boli.

O cercetare intensivă asupra rezultatelor acestei diferențe a condus la concluzia că bacteriile prezente în tractul gastro-intestinal sunt foarte diferite, dar cauza acestui lucru era încă necunoscută.

În 1888 s-a observat că lactoza nu este singurul carbohidrat găsit în laptele matern. Astfel, a fost descoperit un grup de ingrediente cunoscute astăzi sub numele de HMO sau oligozaharide din laptele uman.

Cu toate acestea, rolul lor a fost descoperit abia 60 de ani mai târziu, demonstrând că aceste ingrediente sunt hrană pentru bacteriile benefice care trăiesc în tractul digestiv.

Trei decenii mai târziu, în anii 1980, s-a observat, de asemenea, că HMO-urile pot reduce în continuare riscul de infecție și pot avea efecte antiinflamatorii.

Cercetarea compoziției laptelui matern Nestlé

De mai bine de 50 de ani, Centrul de Cercetare Nestlé, cu sediul în Lausanne (Elveția), monitorizează îndeaproape laptele matern, inspirându-se din compoziția acestuia atunci când creează produse noi și mai bune pentru bebeluși.

Recunoscând importanța enormă a HMO-urilor în laptele uman, Nestlé a început acum 30 de ani cu cercetări pentru a înțelege cât mai mult aceste ingrediente importante.

Acestea au dus la publicarea a 17 lucrări științifice dedicate oligozaharidelor din laptele matern și au permis obținerea 2-fucosilactozei (prescurtată ca 2-FL) - oligozaharida prezentă în cele mai mari cantități. Anul acesta, următorul lapte cu adaos de 2-FL va apărea pe piața poloneză.

Ce sunt mai exact oligozaharidele din laptele uman (HMO)?

Oligozaharidele din laptele uman sunt a treia componentă solidă a laptelui uman, după lactoză și grăsimi, și cel mai numeros grup de compuși activi prezenți în acesta.

100 ml de lapte de mamă pot conține până la 1,5 g, deși depinde de mulți factori, inclusiv vârsta copilului (cel mai mare conținut în primele zile și luni de lactație) sau starea nutrițională a mamei.

Fiecare dintre oligozaharidele din laptele uman constă din 3 până la 5 tipuri de zaharuri simple, incl. glucoză, galactoză și fucoză.

În laptele altor mamifere, HMO-urile sunt absente sau prezente doar în cantități mici, iar structura lor este, de asemenea, mai puțin complexă.

Prin urmare, alte oligozaharide - o compoziție de fructooligozaharide (FOS) și galactooligozaharide (GOS) - mult mai ușor de obținut - sunt adesea adăugate la formula de lapte.

Din păcate, acești compuși diferă semnificativ de oligozaharidele din laptele uman în ceea ce privește structura, originea și efectul asupra organismului.

Laptele modificat diferă încă semnificativ în compoziție de laptele uman. Această diferență este evidentă mai ales în conținutul de oligozaharide, care, în primul caz, de obicei nu există deloc, în timp ce în alimentele naturale există chiar mai multe dintre ele decât proteine. Cercetările efectuate de experții Nestlé asupra HMO-urilor vizează schimbarea acestui lucru.

Care este rolul HMO în lapte?

Oligozaharidele din lapte uman nu au un rol nutrițional - din cauza lipsei de enzime, nu sunt digerate de tractul digestiv al bebelușului.

Cu toate acestea, datorită acestui fapt, ele pot juca un rol important în funcționarea sistemului imunitar, inclusiv influențând:

• microflora intestinală - susține dezvoltarea bacteriilor benefice din intestin (bifidobacterii, de ex. Bifidobacterium infantis și Bifidobacterium bifidum) și elimină microorganismele patogene (agenți patogeni)
• barieră intestinală - împiedică atașarea agenților patogeni de suprafața intestinului și pătrunderea adânc în corp, prevenind astfel efectele lor dăunătoare
• producția și activitatea celulelor albe din sânge - crește numărul acestora și cantitatea de substanțe care reglează sistemul imunitar pe care le produc

ei suspectează, de asemenea, că HMO-urile prezente în laptele uman pot reduce riscul de enterocolită necrozantă (NEC) la un sugar și pot influența pozitiv dezvoltarea creierului și funcțiile cognitive.

Cele mai importante solide din laptele mamei au o funcție nutrițională pentru a sprijini creșterea și dezvoltarea sănătoasă a bebelușului. Excepția este HMO-urile, care joacă un rol important în susținerea funcționării imunității copilului.

Ce descoperiri suplimentare ne va aduce cercetarea asupra uimitorului lapte uman? Vom vedea.

Comentarii ale experților

Prof. dr hab. n med. Piotr Albrecht
Șef al Departamentului de Gastroenterologie și Nutriție pentru Copii, Universitatea Medicală din Varșovia

Descoperirea oligozaharidelor alimentare feminine și determinarea acestora ca factori care favorizează dezvoltarea bacteriilor benefice în tractul gastro-intestinal este una dintre cele mai mari realizări medicale. Este, de asemenea, revoluționar să se definească importanța lor în modelarea imunității copiilor și dezvoltarea toleranței imune. S-a demonstrat că există multe oligozaharide din lapte uman (> 150) și că compoziția lor este unică pentru fiecare femeie. Posibilitatea de a obține unele dintre acestea din punct de vedere industrial dă speranță unei asemănări și mai mari a laptelui modificat cu laptele uman, cu toate efectele benefice imediate și pe termen lung asupra sănătății.

Dr. hab. Magdalena Orczyk-Pawiłowicz
Profesor asistent la Catedra și Departamentul de Chimie și Imunochimie al Universității Medicale din Piastii din Silezia în Wrocław

Oligozaharidele din laptele uman au un efect multidirecțional. Acestea joacă un rol protector și stimulează sistemul imunitar imatur al nou-născutului și al sugarului. HMO-urile ajută la prevenirea legării agenților patogeni de celulele epiteliale intestinale ale nou-născuților. Acești compuși sunt, de asemenea, eficienți în prevenirea diareei cauzate de bacterii (inclusiv E. coli și Campylobacter) și virusuri (Norovirusuri) și în prevenirea enteritei necrotice la copiii prematuri.

HMO-urile sunt, de asemenea, prebiotice excelente, adică stimulează selectiv creșterea sau activitatea unor tulpini selectate de bacterii intestinale benefice (inclusiv Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum) și modulează astfel compoziția microflorei intestinale. Deși HMO-urile nu sunt digerate de enzimele tractului digestiv al bebelușului, cantități mici din acestea pot sprijini dezvoltarea și funcționarea corespunzătoare a sistemului nervos central al bebelușului și pot ajuta la protejarea copilului de infecțiile tractului urinar. Pe scurt, HMO-urile reprezintă o parte importantă a imunității transmise nou-născuților și sugarilor în timpul alăptării.

Surse:

• Szajewska H., Horvath A., Rybak A., Socha P.: Alăptarea. Poziția Societății Poloneze de Gastroenterologie, Hepatologie și Nutriție pentru Copii. Standards Medyczne / Pediatrics, 2016, 13: 9-24.
• Bode L.: oligozaharide din laptele uman: Fiecare copil are nevoie de o mamă de zahăr. Glicobiologie, 2012, 22 (9): 1147–1162.
• Moreno F.J., Sanz M.L. (eds.): Oligozaharide alimentare: producție, analiză și bioactivitate, JohnWiley & Sons, Ltd., 2014.