Průlom ve výzkumu mateřského mléka

Oligosacharidy z lidského mléka (HMO) jsou třetí nejčastější skupinou pevných látek v přírodních potravinách. Kvůli extrémně komplikované prostorové struktuře je teprve poprvé získán nejdůležitější HMO z hlediska výskytu. To bylo možné díky mnohaletému výzkumu Nestlé v mateřském mléce.

Po celá staletí bylo mateřské mléko nepřekonatelnou recepturou jídla, která je ideální pro potřeby kojenců.

Poskytuje mu nejen energii a přísady nezbytné pro růst a vývoj, který je v první době života extrémně intenzivní, ale také jej chrání, např. stimulací jeho imunitního systému k práci a udržováním příznivého složení střevní bakteriální flóry.

Díky těmto mechanismům kojení snižuje riziko infekcí trávicího traktu, dýchacích cest a močových cest u dítěte (1). Přirozeně krmená miminka jsou zdravější nejen v dětství - jsou ohrožena určitými chorobami, včetně cukrovka nebo obezita jsou také nižší v dospělosti.

Většina ingrediencí v maminém mléce je již dobře známá. Víme, že bílkoviny jsou hlavním stavebním kamenem těla a EPA a DHA hrají důležitou roli ve správném vývoji zraku a mozku dítěte.

O dalších složkách se však říká jen málo. HMO - oligosacharidy lidského mléka určitě patří do této skupiny.

Historie výzkumu HMO

Již na konci 19. století bylo zjištěno, že děti, které byly kojeny mnohem méně často než děti, kterým bylo podáváno umělé mléko, trpěly průjmem a mnoha dalšími nemocemi.

Intenzivní výzkum toho, co vede k tomuto rozdílu, vedl k závěru, že bakterie přítomné v gastrointestinálním traktu jsou velmi odlišné, ale příčina toho stále nebyla známa.

V roce 1888 bylo zjištěno, že laktóza není jediným sacharidem v mateřském mléce. Byla tak objevena skupina složek známých dnes jako HMO nebo oligosacharidy lidského mléka.

Jejich role však byla objevena až o 60 let později, což dokazuje, že tyto složky jsou potravou pro prospěšné bakterie žijící v zažívacím traktu.

O tři desetiletí později, v 80. letech, bylo také zjištěno, že HMO mohou dále snižovat riziko infekce a mít protizánětlivé účinky.

Výzkum složení mateřského mléka Nestlé

Již více než 50 let Nestlé Research Center se sídlem ve Lausanne (Švýcarsko) pečlivě sleduje mateřské mléko a při vytváření nových a lepších produktů pro kojence čerpá inspiraci z jeho složení.

Společnost Nestlé si uvědomila nesmírný význam HMO v lidském mléce a začala před 30 lety výzkumem, aby těmto důležitým složkám co nejvíce porozuměla.

Jejich výsledkem bylo zveřejnění 17 vědeckých prací věnovaných oligosacharidům mateřského mléka a umožnily získat 2-fukosyllaktózu (ve zkratce 2-FL) - oligosacharid přítomný v nejvyšším množství. Letos se na polském trhu objeví další mléko s přídavkem 2-FL.

Co přesně jsou oligosacharidy lidského mléka (HMO)?

Oligosacharidy z lidského mléka jsou po laktóze a tuku třetí pevnou složkou mateřského mléka a nejpočetnější skupinou aktivních látek v něm obsažených.

100 ml mateřského mléka může obsahovat až 1,5 g, i když to závisí na mnoha faktorech, včetně věk dítěte (nejvyšší obsah v prvních dnech a měsících laktace) nebo nutriční stav matky.

Každý z oligosacharidů z lidského mléka sestává ze 3 až 5 druhů jednoduchých cukrů, vč. glukóza, galaktóza a fukóza.

V mléce jiných savců HMO chybí nebo jsou přítomny pouze v malém množství a jejich struktura je také méně složitá.

Proto se do mléka do receptury často přidávají další, mnohem snazší získat, oligosacharidy - složení fruktooligosacharidů (FOS) a galaktooligosacharidů (GOS).

Bohužel se tyto sloučeniny významně liší od oligosacharidů z lidského mléka, pokud jde o strukturu, původ a účinek na tělo.

Upravené mléko se stále významně liší ve složení od mateřského mléka. Tento rozdíl je patrný zejména v obsahu oligosacharidů, které v prvním případě obvykle vůbec neexistují, zatímco v přírodních potravinách je jich ještě více než bílkovin. Cílem výzkumu HMO prováděného odborníky Nestlé je toto změnit.

Jaká je role HMO v mléce?

Oligosacharidy z lidského mléka nemají nutriční úlohu - kvůli nedostatku enzymů nejsou tráveny trávicím traktem dítěte.

Díky tomu však mohou hrát důležitou roli ve fungování imunitního systému, včetně ovlivňováním:

• střevní mikroflóra - podporuje rozvoj prospěšných bakterií ve střevě (bifidobakterie, např.Bifidobacterium infantis a Bifidobacterium bifidum) a eliminuje patogenní mikroorganismy (patogeny)
• střevní bariéra - zabraňují tomu, aby se patogeny připojily k povrchu střeva a pronikly hluboko do těla, čímž zabraňují jejich škodlivým účinkům
• produkce a aktivita bílých krvinek - zvyšuje jejich počet a množství látek regulujících imunitní systém, které produkují

mají také podezření, že HMO přítomné v lidském mléce mohou snížit riziko nekrotizující enterokolitidy (NEC) u kojenců a pozitivně ovlivnit vývoj mozku a kognitivní funkce.

Nejdůležitější pevné látky v mateřském mléce mají nutriční funkci, která podporuje zdravý růst a vývoj dítěte. Výjimkou jsou HMO, které hrají důležitou roli při podpoře fungování imunity dítěte.

Jaké další objevy nám přinese výzkum úžasného lidského mléka? Uvidíme.

Komentáře odborníků

Prof. dr hab. n med. Piotr Albrecht
Vedoucí katedry gastroenterologie a výživy dětí na Varšavské lékařské univerzitě

Objev ženských potravinových oligosacharidů a jejich stanovení jako faktorů podporujících vývoj prospěšných bakterií v gastrointestinálním traktu je jedním z největších lékařských úspěchů. Je také průkopnické definovat jejich důležitost při utváření imunity dětí a rozvoji imunitní tolerance. Ukázalo se, že existuje mnoho oligosacharidů z lidského mléka (> 150) a že jejich složení je pro každou ženu jedinečné. Možnost získat některé z nich průmyslově dává naději na ještě větší podobnost upraveného mléka s lidským mlékem se všemi okamžitými a dlouhodobými příznivými účinky na zdraví.

Dr. hab. Magdalena Orczyk-Pawiłowicz
Odborný asistent na katedře a katedře chemie a imunochemie Lékařské univerzity v Brně Slezští piastové ve Vratislavi

Oligosacharidy z lidského mléka mají vícesměrný účinek. Hrají ochrannou roli a stimulují nezralý imunitní systém novorozence a kojence. HMO pomáhají zabránit vazbě patogenů na střevní epitelové buňky novorozenců. Tyto sloučeniny jsou také účinné při prevenci průjmů způsobených bakteriemi (včetně E. coli a Campylobacter) a viry (Noroviry) a při prevenci nekrotické enteritidy u předčasně narozených dětí.

HMO jsou také vynikající prebiotika, tj. Selektivně stimulují růst nebo aktivitu vybraných kmenů prospěšných střevních bakterií (včetně Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum) a tím modulují složení střevní mikroflóry. Ačkoli HMO nejsou tráveny enzymy zažívacího traktu novorozence, jejich malé množství může podporovat správný vývoj a fungování centrálního nervového systému dítěte a pomáhat chránit dítě před infekcemi močových cest. Stručně řečeno, HMO jsou důležitou součástí imunity přenášené na novorozence a kojence během kojení.

Prameny:

• Szajewska H., Horvath A., Rybak A., Socha P.: Kojení. Pozice polské společnosti pro gastroenterologii, hepatologii a výživu dětí. Standards Medyczne / Pediatrics, 2016, 13: 9-24.
• Bode L.: Oligosacharidy z lidského mléka: Každé dítě potřebuje cukrovou matku. Glycobiology, 2012, 22 (9): 1147–1162.
• Moreno F.J., Sanz M.L. (eds.): Food Oligosaccharides: Production, Analysis and Bioactivity, JohnWiley & Sons, Ltd., 2014.