Ett genombrott inom bröstmjölkforskningen

Bröstmjölkoligosackarider (HMO) är den tredje vanligaste gruppen fasta ämnen i naturlig mat. På grund av den extremt komplicerade rumsliga strukturen är det först nu för första gången som den viktigaste HMO när det gäller förekomst har erhållits. Detta var möjligt tack vare Nestlés många års forskning om modersmjölk.

I århundraden har bröstmjölk varit en oöverträffad livsmedelsformel som passar perfekt för barnens behov.

Det förser det inte bara med energi och ingredienser som är nödvändiga för tillväxt och utveckling, vilket är extremt intensivt under livets första period, utan skyddar det, t.ex. genom att stimulera dess immunsystem att fungera och bibehålla den välgörande sammansättningen i tarmbakterieflora.

Tack vare dessa mekanismer minskar amning risken för mag-tarm-, luftvägs- och urinvägsinfektioner hos ett barn (1). Naturligt matade barn är friskare, inte bara i barndomen - de riskerar vissa sjukdomar, inklusive diabetes eller fetma är också lägre i vuxenlivet.

De flesta ingredienserna i mammas mjölk är redan välkända. Vi vet att protein är den viktigaste byggstenen i kroppen, och EPA och DHA spelar en viktig roll i rätt utveckling av spädbarns syn och hjärna.

Emellertid sägs lite om de andra ingredienserna. HMO - bröstmjölkoligosackarider tillhör verkligen denna grupp.

HMO: s forskningshistoria

Redan i slutet av 1800-talet märktes att ammande barn lider av diarré och många andra sjukdomar mycket mindre ofta än barn som får formel.

Intensiv forskning om vad denna skillnad resulterar i har lett till slutsatsen att bakterierna i mag-tarmkanalen är mycket olika, men orsaken till detta var fortfarande okänd.

År 1888 märktes det att laktos inte är det enda kolhydrat som finns i bröstmjölk. Således upptäcktes en grupp ingredienser som idag är kända som HMO, eller bröstmjölksoligosackarider.

Men deras roll upptäcktes bara 60 år senare, vilket bevisade att dessa ingredienser är mat för nyttiga bakterier som lever i matsmältningsorganet.

Tre decennier senare, på 1980-talet, märktes det också att HMO kan ytterligare minska risken för infektion och ha antiinflammatoriska effekter.

Nestlé bröstmjölksammansättning forskning

I mer än 50 år har Nestlé Research Center med säte i Lausanne (Schweiz) noggrant övervakat modersmjölk och hämtat inspiration från dess sammansättning när de skapar nya och bättre produkter för spädbarn.

Med tanke på den enorma betydelsen HMO har i bröstmjölk började Nestlé för 30 år sedan med forskning för att förstå dessa viktiga ingredienser så mycket som möjligt.

De resulterade i publiceringen av 17 vetenskapliga artiklar som ägnas åt modersmjölksoligosackarider och gjorde det möjligt att erhålla 2-fukosyllaktos (förkortat 2-FL) - oligosackariden närvarande i de högsta mängderna. I år kommer nästa mjölk med 2-FL att visas på den polska marknaden.

Vad är oligosackarider från bröstmjölk (HMO) exakt?

Bröstmjölkoligosackarider är den tredje fasta komponenten i bröstmjölk efter laktos och fett och den mest talrika gruppen aktiva föreningar som finns i den.

100 ml mammamjölk kan innehålla upp till 1,5 g, även om det beror på många faktorer, inklusive barnets ålder (det högsta innehållet under de första dagarna och månaderna av amning) eller moderns näringsstatus.

Var och en av oligosackariderna från bröstmjölken består av 3 till 5 typer av enkla sockerarter, inkl. glukos, galaktos och fukos.

I mjölken hos andra däggdjur är HMO frånvarande eller endast närvarande i små mängder, och deras struktur är också mindre komplex.

Därför tillsätts ofta oligosackarider - en komposition av fruktooligosackarider (FOS) och galaktooligosackarider (GOS) - andra, mycket lättare att få, till formeln mjölk.

Tyvärr skiljer sig dessa föreningar signifikant från bröstmjölkoligosackarider vad gäller struktur, ursprung och effekt på kroppen.

Modifierad mjölk skiljer sig fortfarande avsevärt i sammansättning från bröstmjölk. Denna skillnad är särskilt tydlig i innehållet av oligosackarider, som i det första fallet vanligtvis inte existerar alls, medan det i naturligt föda finns ännu fler av dem än proteiner. Forskning om HMO av Nestlé-experter syftar till att ändra detta.

Vilken roll har HMO i mjölk?

Bröstmjölkoligosackarider har ingen näringsroll - på grund av brist på enzymer rötas de inte av barnets matsmältningsorgan.

Tack vare detta kan de dock spela en viktig roll i immunsystemets funktion, inklusive genom att påverka:

• tarmmikroflora - stödja utvecklingen av välgörande bakterier i tarmen (bifidobakterier, t.ex. Bifidobacterium infantis och Bifidobacterium bifidum) och eliminera patogena mikroorganismer (patogener)
• tarmbarriär - de förhindrar att patogener fäster sig på tarmytan och tränger djupt in i kroppen, vilket förhindrar deras skadliga effekter
• produktion och aktivitet av vita blodkroppar - ökar deras antal och mängden immunsystemreglerande ämnen de producerar

De misstänker också att HMO: er som finns i bröstmjölk kan minska risken för nekrotiserande enterokolit (NEC) hos ett spädbarn och positivt påverka hjärnans utveckling och kognitiva funktioner.

De viktigaste fasta ämnena i mammas mjölk har en näringsfunktion för att stödja en sund tillväxt och utveckling hos barnet. Undantaget är HMO: er, som spelar en viktig roll för att stödja barnets immunitet.

Vilka ytterligare upptäckter kommer forskningen om den fantastiska bröstmjölken att ge oss? Vi får se.

Expertkommentarer

Prof. dr hab. n med Piotr Albrecht
Chef för avdelningen för gastroenterologi och barns näring, Medicinska universitetet i Warszawa

Upptäckten av kvinnliga matoligosackarider och bestämma dem som faktorer som gynnar utvecklingen av välgörande bakterier i mag-tarmkanalen är en av de största medicinska bedrifterna. Även banbrytande är definitionen av deras betydelse för att forma spädbarnsimmunitet och utveckla immuntolerans. Det har visat sig att det finns många bröstmjölkoligosackarider (> 150) och att deras sammansättning är unik för varje kvinna. Möjligheten att få några av dem industriellt ger hopp om en ännu större likhet av modifierad mjölk till bröstmjölk, med alla omedelbara och långsiktiga positiva hälsoeffekter.

Dr hab. Magdalena Orczyk-Pawiłowicz
Biträdande professor vid ordförande och institution för kemi och immunokemi vid Medical University of Silesian Piasts i Wrocław

Bröstmjölkoligosackarider har flera effekter. De spelar en skyddande roll och stimulerar det omogna immunsystemet hos det nyfödda och barnet. HMO hjälper till att förhindra patogener från att bindas till tarmepitelcellerna hos nyfödda. Dessa föreningar är också effektiva för att förhindra diarré orsakad av bakterier (såsom E. coli eller Campylobacter) och virus (Norovirus) och för att förhindra nekrotisk enterit hos prematura barn.

HMO är också utmärkta prebiotika, dvs. de stimulerar selektivt tillväxten eller aktiviteten hos utvalda stammar av fördelaktiga tarmbakterier (inklusive Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum) och modulerar således sammansättningen av tarmmikrofloran. Även om HMO inte smälts av enzymerna i barnets mag-tarmkanal, kan små mängder av dem stödja en korrekt utveckling och funktion av barnets centrala nervsystem och hjälpa till att skydda barnet från urinvägsinfektioner. Sammanfattningsvis är HMO en viktig del av immuniteten som överförs till nyfödda och spädbarn under amning.

Källor:

• Szajewska H., Horvath A., Rybak A., Socha P.: Amning. Position för det polska samhället för gastroenterologi, hepatologi och barns näring. Standarder Medyczne / Pediatrics, 2016, 13: 9-24.
• Bode L.: Mjölkoligosackarider: Varje barn behöver en sockermamma. Glykobiologi, 2012, 22 (9): 1147–1162.
• Moreno F.J., Sanz M.L. (red.): Matoligosackarider: produktion, analys och bioaktivitet, JohnWiley & Sons, Ltd., 2014.