Een doorbraak in onderzoek naar moedermelk

Oligosacchariden van moedermelk (HMO) zijn de derde meest voorkomende groep vaste stoffen in natuurlijke voeding. Door de uiterst gecompliceerde ruimtelijke structuur is het nu voor het eerst dat de belangrijkste HMO qua voorkomen is verkregen. Dit was mogelijk dankzij Nestlé's jarenlange onderzoek naar moedermelk.

Moedermelk is al eeuwenlang een onovertroffen voedingsformule die bij uitstek geschikt is voor de behoeften van baby's.

Het voorziet het niet alleen van energie en ingrediënten die nodig zijn voor groei en ontwikkeling, wat extreem intens is in de eerste levensperiode, maar het beschermt het ook, b.v. door het immuunsysteem te stimuleren om te werken en de gunstige samenstelling van de bacteriële darmflora te behouden.

Dankzij deze mechanismen vermindert borstvoeding het risico op gastro-intestinale, luchtweg- en urineweginfecties bij een kind (1). Baby's die van nature worden gevoed, zijn gezonder, niet alleen in de kindertijd - ze lopen het risico op bepaalde ziekten, waaronder diabetes of obesitas is ook lager op volwassen leeftijd.

De meeste ingrediënten in moedermelk zijn al bekend. We weten dat proteïne de belangrijkste bouwsteen van het lichaam is, en EPA en DHA spelen een belangrijke rol bij de goede ontwikkeling van het gezichtsvermogen en de hersenen van een baby.

Over de andere ingrediënten wordt echter weinig gezegd. HMO - oligosacchariden uit moedermelk behoren zeker tot deze groep.

Geschiedenis van HMO-onderzoek

Al aan het einde van de 19e eeuw werd opgemerkt dat kinderen die veel minder vaak borstvoeding kregen dan baby's die flesvoeding kregen, last hadden van diarree en vele andere ziekten.

Intensief onderzoek naar wat dit verschil oplevert, heeft geleid tot de conclusie dat de bacteriën die in het spijsverteringskanaal aanwezig zijn heel verschillend zijn, maar de oorzaak hiervan was nog onbekend.

In 1888 werd opgemerkt dat lactose niet het enige koolhydraat is dat in moedermelk wordt aangetroffen. Zo werd een groep ingrediënten ontdekt die tegenwoordig bekend staat als HMO's, of oligosacchariden van moedermelk.

Hun rol werd pas 60 jaar later ontdekt, wat bewijst dat deze ingrediënten voedsel zijn voor nuttige bacteriën die in het spijsverteringskanaal leven.

Drie decennia later, in de jaren tachtig, werd ook opgemerkt dat HMO's het risico op infectie verder kunnen verminderen en ontstekingsremmende effecten kunnen hebben.

Nestlé onderzoek naar de samenstelling van moedermelk

Al meer dan 50 jaar volgt het Nestlé Research Center in Lausanne (Zwitserland) de moedermelk nauwlettend en haalt het inspiratie uit de samenstelling ervan bij het creëren van nieuwe en betere producten voor baby's.

Nestlé erkende het enorme belang van HMO's in moedermelk en begon 30 jaar geleden met onderzoek om deze belangrijke ingrediënten zo goed mogelijk te begrijpen.

Ze resulteerden in de publicatie van 17 wetenschappelijke artikelen over oligosacchariden van moedermelk en lieten 2-fucosyllactose (afgekort als 2-FL) verkrijgen - het oligosaccharide dat in de grootste hoeveelheden aanwezig is. Dit jaar verschijnt de volgende melk met de toevoeging van 2-FL op de Poolse markt.

Wat zijn precies oligosacchariden (HMO's) voor moedermelk?

Oligosacchariden van moedermelk zijn de derde vaste component van moedermelk na lactose en vet, en de meest talrijke groep actieve stoffen die erin aanwezig is.

100 ml moedermelk kan tot 1,5 g bevatten, hoewel dit van veel factoren afhangt, waaronder de leeftijd van het kind (het hoogste gehalte in de eerste dagen en maanden van lactatie) of de voedingstoestand van de moeder.

Elk van de moedermelk-oligosacchariden bestaat uit 3 tot 5 soorten enkelvoudige suikers, incl. glucose, galactose en fucose.

In de melk van andere zoogdieren zijn HMO's afwezig of slechts in kleine hoeveelheden aanwezig, en hun structuur is ook minder complex.

Daarom worden vaak andere, veel gemakkelijker te verkrijgen oligosacchariden - een samenstelling van fructo-oligosacchariden (FOS) en galacto-oligosacchariden (GOS) - aan de gemodificeerde melk toegevoegd.

Helaas verschillen deze verbindingen aanzienlijk van oligosacchariden uit moedermelk in termen van structuur, oorsprong en effect op het lichaam.

Gemodificeerde melk verschilt nog steeds significant in samenstelling van moedermelk. Dit verschil komt vooral tot uiting in het gehalte aan oligosacchariden, die in het eerste geval meestal helemaal niet voorkomen, terwijl er in natuurlijke voeding zelfs meer van dan eiwitten zijn. Onderzoek naar HMO's door Nestlé-experts wil hierin verandering brengen.

Welke rol spelen HMO's in melk?

Oligosacchariden van moedermelk spelen geen voedingsrol - vanwege het gebrek aan enzymen worden ze niet verteerd door het spijsverteringskanaal van de baby.

Hierdoor kunnen ze echter een belangrijke rol spelen bij het functioneren van het immuunsysteem, inclusief door te beïnvloeden:

• intestinale microflora - ondersteunen de ontwikkeling van nuttige bacteriën in de darm (bifidobacteriën, bijv.Bifidobacterium infantis en Bifidobacterium bifidum) en elimineren pathogene micro-organismen (pathogenen)
• darmbarrière - ze voorkomen dat ziekteverwekkers zich hechten aan het oppervlak van de darm en diep in het lichaam doordringen, waardoor hun schadelijke effecten worden voorkomen
• productie en activiteit van witte bloedcellen - verhoogt hun aantal en de hoeveelheid immuunsysteem-regulerende stoffen die ze produceren

ze vermoeden ook dat HMO's die aanwezig zijn in moedermelk het risico op necrotiserende enterocolitis (NEC) bij een zuigeling kunnen verminderen en een positieve invloed kunnen hebben op de ontwikkeling van de hersenen en cognitieve functies.

De belangrijkste vaste stoffen in moedermelk hebben een voedingsfunctie om de gezonde groei en ontwikkeling van de baby te ondersteunen. De uitzondering vormen HMO's, die een belangrijke rol spelen bij het ondersteunen van de werking van de immuniteit van het kind.

Welke verdere ontdekkingen zal het onderzoek naar de verbazingwekkende moedermelk ons ​​brengen? We zullen zien.

Deskundige opmerkingen

Prof. dr hab. n med. Piotr Albrecht
Hoofd van de afdeling gastro-enterologie en kindervoeding, medische universiteit van Warschau

De ontdekking van vrouwelijke voedseloligosacchariden en het bepalen ervan als factoren die de ontwikkeling van nuttige bacteriën in het maagdarmkanaal bevorderen, is een van de grootste medische prestaties. Ook baanbrekend is de definitie van hun belang bij het vormgeven van de immuniteit van baby's en het ontwikkelen van immuuntolerantie. Er is aangetoond dat er veel oligosacchariden uit moedermelk bestaan ​​(> 150) en dat hun samenstelling uniek is voor elke vrouw. De mogelijkheid om een ​​aantal daarvan industrieel te verkrijgen, geeft hoop op een nog grotere gelijkenis van gemodificeerde melk met moedermelk, met alle onmiddellijke en langdurige gunstige gevolgen voor de gezondheid.

Dr hab. Magdalena Orczyk-Pawiłowicz
Universitair docent bij de leerstoel en afdeling Chemie en Immunochemie van de Medische Universiteit van Silezische Piasten in Wrocław

Oligosacchariden van moedermelk hebben meerdere effecten. Ze spelen een beschermende rol en stimuleren het onvolgroeide immuunsysteem van pasgeborenen en zuigelingen. HMO's helpen voorkomen dat pathogenen zich binden aan de darmepitheelcellen van pasgeborenen. Deze verbindingen zijn ook effectief bij het voorkomen van diarree veroorzaakt door bacteriën (waaronder E. coli en Campylobacter) en virussen (norovirussen) en bij het voorkomen van necrotische enteritis bij premature baby's.

HMO's zijn ook uitstekende prebiotica, d.w.z. ze stimuleren selectief de groei of activiteit van geselecteerde stammen van nuttige darmbacteriën (waaronder Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum) en moduleren zo de samenstelling van de darmmicroflora. Hoewel HMO's niet worden verteerd door de enzymen van het spijsverteringskanaal van de baby, kunnen kleine hoeveelheden ervan de goede ontwikkeling en werking van het centrale zenuwstelsel van de baby ondersteunen en de baby helpen beschermen tegen urineweginfecties. Samengevat, HMO's vormen een belangrijk onderdeel van de immuniteit die wordt doorgegeven aan pasgeborenen en zuigelingen tijdens de borstvoeding.

Bronnen:

• Szajewska H., Horvath A., Rybak A., Socha P.: Borstvoeding. Positie van de Poolse Vereniging voor Gastro-enterologie, Hepatologie en Voeding voor Kinderen. Standaarden Medyczne / Pediatrics, 2016, 13: 9-24.
• Voorspel L.: Oligosacchariden van moedermelk: elke baby heeft een suikermoeder nodig. Glycobiology, 2012, 22 (9): 1147-1162.
• Moreno F.J., Sanz M.L. (eds.): Food Oligosaccharides: Production, Analysis and Bioactivity, JohnWiley & Sons, Ltd., 2014.