Прорив у дослідженнях грудного молока

Олігосахариди людського молока (HMO) - третя за частотою група твердих речовин у природних продуктах харчування. Через надзвичайно складну просторову структуру лише зараз вперше отримано найважливіший ОМО з точки зору залягання. Це стало можливим завдяки багаторічним дослідженням Нестле материнського молока.

Протягом століть грудне молоко було неперевершеною формулою їжі, ідеально підходить для потреб немовлят.

Він не тільки забезпечує його енергією та інгредієнтами, необхідними для росту та розвитку, що надзвичайно інтенсивно в перший період життя, але й захищає його, напр. стимулюючи її імунну систему до роботи та підтримуючи корисний склад кишкової бактеріальної флори.

Завдяки цим механізмам грудне вигодовування зменшує ризик інфекцій шлунково-кишкового тракту, дихальних шляхів та сечовивідних шляхів у дитини (1). Немовлята, яких годують природним шляхом, здоровіші, і не тільки в дитинстві - їм загрожує певна хвороба, в тому числі діабет або ожиріння також нижчі у зрілому віці.

Більшість інгредієнтів маминого молока вже добре відомі. Ми знаємо, що білок є головним будівельним елементом організму, і ЕРА та DHA відіграють важливу роль у правильному розвитку зору та мозку немовляти.

Однак про інші інгредієнти мало говорять. HMO - олігосахариди жіночого молока, безумовно, належать до цієї групи.

Історія досліджень HMO

Вже в кінці 19 століття було помічено, що діти, які перебувають на грудному вигодовуванні, страждають діареєю та багатьма іншими захворюваннями набагато рідше, ніж немовлята, які отримують суміш.

Інтенсивне дослідження результатів цієї різниці призвело до висновку, що бактерії, що перебувають у травному тракті, дуже різні, але причина цього все ще невідома.

У 1888 р. Було помічено, що лактоза - не єдиний вуглевод, що міститься в грудному молоці. Таким чином, була виявлена ​​група інгредієнтів, відомих сьогодні як ОМО, або олігосахариди людського молока.

Однак їх роль була виявлена ​​лише через 60 років, що доводить, що ці інгредієнти є їжею для корисних бактерій, що живуть у травному тракті.

Через три десятиліття, у 1980-х роках, також було помічено, що ОМО можуть ще більше зменшити ризик зараження та мати протизапальну дію.

Дослідження складу грудного молока Nestlé

Вже більше 50 років Дослідницький центр Nestlé, що базується в Лозанні (Швейцарія), уважно стежить за материнським молоком, черпаючи натхнення з його складу у створенні нових та кращих продуктів для немовлят.

Визнаючи величезне значення ГМО в жіночому молоці, Nestlé розпочав 30 років тому дослідження, щоб якомога більше зрозуміти ці важливі інгредієнти.

В результаті було опубліковано 17 наукових праць, присвячених олігосахаридам молока матері, і це дозволило отримати 2-фукозиллактозу (скорочено 2-FL) - олігосахарид, присутній у найбільших кількостях. Цього року наступне молоко з додаванням 2-FL з’явиться на польському ринку.

Що саме являють собою олігосахариди людського молока (HMO)?

Олігосахариди людського молока - це третій твердий компонент жіночого молока після лактози та жиру та найчисленніша група активних сполук, що містяться в ньому.

100 мл маминого молока може містити до 1,5 г, хоча це залежить від багатьох факторів, в тому числі вік дитини (найвищий вміст у перші дні та місяці лактації) або харчовий статус матері.

Кожен з олігосахаридів людського молока складається з 3 - 5 типів простих цукрів, в т.ч. глюкоза, галактоза та фукоза.

У молоці інших ссавців ГМО відсутні або присутні лише в невеликих кількостях, а їх структура також менш складна.

Тому інші, набагато простіші для одержання, олігосахариди - композиція фруктоолігосахаридів (FOS) та галактоолігосахаридів (GOS) - часто додають до суміші молока.

На жаль, ці сполуки суттєво відрізняються від олігосахаридів молока людини за структурою, походженням та впливом на організм.

Модифіковане молоко все ще суттєво відрізняється за складом від жіночого. Ця різниця особливо очевидна у вмісті олігосахаридів, яких у першому випадку зазвичай взагалі не існує, тоді як у натуральній їжі їх навіть більше, ніж білків. Дослідження HMO експертами Nestlé має на меті змінити це.

Яку роль HMO відіграють у молоці?

Олігосахариди людського молока не виконують поживної ролі - через брак ферментів вони не засвоюються шлунково-кишковим трактом дитини.

Однак завдяки цьому вони можуть зіграти важливу роль у функціонуванні імунної системи, в тому числі впливаючи:

• кишкова мікрофлора - підтримують розвиток корисних бактерій в кишечнику (біфідобактерії, наприклад, Bifidobacterium infantis та Bifidobacterium bifidum) та усувають патогенні мікроорганізми (патогени)
• кишковий бар’єр - вони перешкоджають прикріпленню патогенних мікроорганізмів до поверхні кишечника і проникненню вглиб організму, тим самим запобігаючи їх шкідливий вплив
• вироблення та активність білих кров'яних клітин - збільшує їх кількість та кількість речовин, що регулюють імунну систему, які вони виробляють

Вони також підозрюють, що ГМО, присутні в жіночому молоці, можуть зменшити ризик некротизуючого ентероколіту (НЕК) у немовляти та позитивно впливати на розвиток мозку та когнітивні функції.

Найважливіші тверді речовини в молоці матері мають харчову функцію, щоб підтримувати здоровий ріст і розвиток дитини. Виняток становлять HMO, які відіграють важливу роль у підтримці функціонування імунітету дитини.

Які подальші відкриття нам принесуть дослідження дивовижного людського молока? Побачимо.

Коментарі експертів

Проф. доктор хаб. російський мед. Пьотр Альбрехт
Завідувач кафедри гастроентерології та харчування дітей Варшавського медичного університету

Відкриття жіночих харчових олігосахаридів та визначення їх як факторів, що сприяють розвитку корисних бактерій у шлунково-кишковому тракті, є одним з найбільших медичних досягнень. Також новаторським є визначення їх значення у формуванні імунітету немовлят та розвитку імунної толерантності. Було показано, що існує багато олігосахаридів в молоці людини (> 150) і що їх склад унікальний для кожної жінки. Можливість отримання деяких з них промисловим способом дає надію на ще більшу схожість модифікованого молока з жіночим, а також усі негайні та довгострокові корисні наслідки для здоров’я.

Доктор хаб. Магдалена Орчик-Павілович
Доцент кафедри хімії та імунохімії Медуніверситету ім Сілезькі піасти у Вроцлаві

Олігосахариди людського молока мають різноспрямований ефект. Вони виконують захисну роль і стимулюють незрілу імунну систему новонародженого та немовляти. HMO допомагають запобігти зв’язуванню патогенних мікроорганізмів з епітеліальними клітинами кишечника новонароджених. Ці сполуки також ефективні у профілактиці діареї, спричиненої бактеріями (включаючи кишкову паличку та Campylobacter) та вірусами (норовіруси), а також у профілактиці некротичного ентериту у недоношених дітей.

HMO також є чудовими пребіотиками, тобто вони вибірково стимулюють ріст або активність вибраних штамів корисних кишкових бактерій (включаючи Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum) і таким чином модулюють склад кишкової мікрофлори. Хоча HMO не засвоюються ферментами шлунково-кишкового тракту новонародженого, невелика їх кількість може підтримувати правильний розвиток та функціонування центральної нервової системи дитини та допомагати захистити дитину від інфекцій сечовивідних шляхів. Таким чином, HMO є важливою частиною імунітету, що передається новонародженим та немовлятам під час годування груддю.

Джерела:

• Szajewska H., Horvath A., Rybak A., Socha P.: Грудне вигодовування. Позиція Польського товариства гастроентерології, гепатології та дитячого харчування. Standards Medyczne / Pediatrics, 2016, 13: 9-24.
• Боде Л.: Олігосахариди людського молока: кожна дитина потребує цукрової мами. Глікобіологія, 2012, 22 (9): 1147–1162.
• Морено Ф.Дж., Санц М.Л. (ред.): Харчові олігосахариди: виробництво, аналіз та біоактивність, JohnWiley & Sons, Ltd., 2014.