Top.Mail.Ru

Олигосахариды грудного молока – самый современный вид пребиотиков

Опубликовано: 02.02.2024
Время чтения: 6 минут
count Просмотры: 82

Грудное молоко признано нормативным стандартом вскармливания практически для всех детей грудного возраста. Помимо белков, жиров и углеводов, грудное молоко содержит более 1000 биологически активных ненутритивных компонентов, к которым относятся и ОГМ [2]. ОГМ не перевариваются в кишечнике ребенка [3] и, несмотря на их незначительную пищевую ценность, они являются третьим по величине твердым компонентом грудного молока после лактозы и липидов [3,4].

Олигосахариды грудного молока: что это и как они действуют

 Олигосахариды в целом, а также ОГМ – это сложные углеводы с короткой цепью. Они обладают важными биологическими преимуществами: пребиотическими, иммуномодулирующими и противомикробными [5]. 

Способность ОГМ действовать в качестве субстрата для селективного роста полезных бактерий, таких как Bifidobacterium spp., служит основным доказательством их пребиотической природы [6].

 Женское молоко уникально тем, что оно содержит сотни различных видов или типов олигосахаридов, по сравнению с молоком других млекопитающих. Концентрация ОГМ наиболее высокая в молозиве и снижается по мере «созревания» грудного молока, однако профиль ОГМ остается постоянным на протяжении всего периода лактации, что свидетельствует о том, что состав ОГМ является видовым генетически детерминированным свойством и не связан с экзогенными факторами (диета матери, заболевания матери, экологическая обстановка и др.) [7].

Таким образом, структура ОГМ в наибольшей степени эволюционно приспособлена для метаболизма нормальной микробиотой кишечника толстого кишечника у ребенка первого года жизни [1]. 

Олигосахариды грудного молока

Преимущества использование ОГМ в детских смесях

ОГМ – это гетерогенное семейство из более чем 200 различных олигосахаридов, образованных пятью основными углеводными мономерами: D-глюкозой, D-галактозой, N-ацетилглюкозамином, фукозой и сиаловой кислотой [8]. Полезные свойства ОГМ и функциональные особенности известны давно, но синтезировать их в промышленных масштабах до недавнего времени не удавалось. С целью имитации их эффекта в детские смеси добавляли олигосахариды нечеловеческого молока, главным образом фрукто- и галактоолигосахариды [4].

В грудном молоке нет галакто- и фруктоолигосахариодов (ГОС и ФОС), которые традиционно используются для обогащения детских молочных смесей. ГОС, выделенные из молочной сыворотки крупного рогатого скота, имеют «подобное» структурное строение с олигосахаридной структурой ОГМ, а ФОС по своему строению не похожи на ОГМ. Однако, с помощью современных биоинженерных технологий стало возможным получать в промышленных масштабах гомологичную грудному молоку по строению и функциям 2'-фукозиллактозу (2'FL) [9] и некоторые другие виды олигосахаридов грудного молока.

Клинические исследования заменителей грудного молока (ЗГМ) с добавлением олигосахаридов грудного молока 2'-FL подтвердили эффективность и безопасность этого функционального компонента. Так, у младенцев, получавших смеси с 2'-FL и ГОС, концентрации воспалительных цитокинов в плазме и TNF-α были не только на 29–83% ниже, чем у детей, получавших ЗГМ только с ГОС, но и совпадали с этими показателями у детей, находящихся на грудном вскармливании [10]. 

Эти выводы свидетельствуют о том, что добавление в смесь 2'-FL поддерживают развитие кишечного микробиома, метаболических и иммунологических систем аналогичных таковым у детей на ГВ, в то время как добавление только ГОС в ЗГМ не дает такого эффекта10. Кроме этого, младенцы, вскармливаемые смесью с 2'-FL, имели сходную с младенцами на ГВ структуру микробиома кишечника, демонстрировали снижение заболеваемости респираторными инфекциями и снижение использования антибиотиков [4,11].

 

Выводы

  1. Добавление ОГМ (2'-FL) является выдающимся технологическим шагом вперед в индустрии производства ЗГМ и немного приближает искусственное вскармливание к женскому молоку. 
  2. ОГМ, в частности 2'-FL, являются наиболее современным видом пребиотиков для детей раннего возраста.

Список литературы

  1. Samuel TM, Zhou Q, Giuffrida F, Munblit D, Verhasselt V, Thakkar SK. Nutritional and Non-nutritional Composition of Human Milk Is Modulated by Maternal, Infant, and Methodological Factors. Front Nutr. 2020;7:576133. doi:10.3389/fnut.2020.576133
  2. Sprenger N, Lee LY, De Castro CA, Steenhout P, Thakkar SK. Longitudinal change of selected human milk oligosaccharides and association to infants’ growth, an observatory, single center, longitudinal cohort study. Wiley AS, ed. PLOS ONE. 2017;12(2):e0171814. doi:10.1371/journal.pone.0171814
  3. Гмошинский ИВ, Скворцова ВА, Боровик ТЭ, Боковская ОА. Human milk oligosaccharides in infant formula: yesterday, today, tomorrow. Лечащий Врач. 2022;(2(25)). doi:10.51793/OS.2022.25.2.007
  4. Vandenplas Y, Berger B, Carnielli V, et al. Human Milk Oligosaccharides: 2′-Fucosyllactose (2′-FL) and Lacto-N-Neotetraose (LNnT) in Infant Formula. Nutrients. 2018;10(9):1161. doi:10.3390/nu10091161
  5. Bode L. Human milk oligosaccharides: Every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012;22(9):1147-1162. doi:10.1093/glycob/cws074
  6. Charbonneau MR, O’Donnell D, Blanton LV, et al. Sialylated Milk Oligosaccharides Promote Microbiota-Dependent Growth in Models of Infant Undernutrition. Cell. 2016;164(5):859-871. doi:10.1016/j.cell.2016.01.024
  7. Coppa GV, Gabrielli O, Pierani P, Catassi C, Carlucci A, Giorgi PL. Changes in carbohydrate composition in human milk over 4 months of lactation. Pediatrics. 1993;91(3):637-641.
  8. Van Leeuwen SS. Challenges and Pitfalls in Human Milk Oligosaccharide Analysis. Nutrients. 2019;11(11):2684. doi:10.3390/nu11112684
  9. Bych K, Mikš MH, Johanson T, Hederos MJ, Vigsnæs LK, Becker P. Production of HMOs using microbial hosts — from cell engineering to large scale production. Curr Opin Biotechnol. 2019;56:130-137. doi:10.1016/j.copbio.2018.11.003
  10. Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, Wilder JA, Barrett EG, Buck RH. Similar to Those Who Are Breastfed, Infants Fed a Formula Containing 2′-Fucosyllactose Have Lower Inflammatory Cytokines in a Randomized Controlled Trial. J Nutr. 2016;146(12):2559-2566. doi:10.3945/jn.116.236919
  11. Berger B, Porta N, Foata F, et al. Linking Human Milk Oligosaccharides, Infant Fecal Community Types, and Later Risk To Require Antibiotics. Pettigrew MM, ed. mBio. 2020;11(2):e03196-19. doi:10.1128/mBio.03196-19
author

Не хотите пропускать новые статьи, видео и исследования?

Подписаться на обновления
Яндекс.Метрика