Oligosacharidy materského mlieka

Oligosacharidy materského mlieka predstavujú po laktóze a tukoch tretiu najväčšiu pevnú zložku materského mlieka. Ide o bioaktívnu zložku s ochrannými účinkami, ktorá má významný vplyv na rozvoj imunity dieťaťa. Oligosacharidy materského mlieka vytvárajú viac ako 200 rôznych zložitých štruktúr. Najhojnejším oligosacharidom je 2’–fukozyllaktóza, skrátene 2’FL.

História

Výskum materského mlieka na začiatku 20. storočia ukázal, že srvátková zložka materského mlieka obsahuje faktor podporujúci rast Lactobacillus bifidus (neskôr preklasifikovaný na Bifidobacterium bifidus). Chemická povaha „bifidusového faktoru“ v materskom mlieku ale známa nebola.

K prielomu vo výskume došlo v roku 1954, kedy chemik Richard Kuhn a pediater Paul György preukázali, že tento „faktor” sa skladá z oligosacharidov.

Zloženie

Oligosacharidy materského mlieka sú zložené z piatich základných monomérov: kyseliny sialovej, N-acetylglukozamínu, L-fukózy, D-glukózy a D-galaktózy. Ich tvorba sa odohráva v mliečnej žľaze, kde sa niekoľko monosacharidov pripojí k molekule laktózy pôsobením glykozyltransferáz. Zloženie týchto oligosacharidov je podmienené geneticky a je závislé na sekretorickom a Lewisovom krvnom systéme matky. Význam majú i environmentálne vplyvy (dĺžka dojčenia, vek matky, prostredie).

Štruktúra HMO

Výskyt

Obsah oligosacharidov sa v materskom mlieku v priebehu laktácie mení, najvyššia koncentrácia je v kolostre – 20 – 25 g/l, potom ich množstvo klesá a pohybuje sa v rozmedzí 5 – 20 g/l. Každá žena má unikátne zloženie oligosacharidov materského mlieka. Najviac sa vyskytujúcim oligosacharidom HMO je 2´-fukozyllaktóza (2´FL). V mlieku iných cicavcov sa oligosacharidy vyskytujú v minimálnom množstve.

Výskyt HMO

Význam oligosacharidov materského mlieka

Oligosacharidy materského mlieka sú veľmi odolné proti natráveniu v gastrointestinálnom trakte – a to ako proti nízkemu pH v žalúdku dieťaťa, tak proti pankreatickým enzýmom alebo enzýmom kefovému lemu, takže sa do čreva dostávajú nezmenené, sú v ňom metabolizované baktériami a vylúčia sa stolicou. Asi 1 % sa dostane do krvi, prítomnosť týchto látok bola zistená i v moči dojčených detí.

Oligosacharidy poskytujú ochranu črevným prospešným baktériám, majú antiadhezívne a antimikrobiálne účinky, podieľajú sa na rozvoji imunitného systému a majú vplyv aj na rozvoj mozgu.

Prebiotický efekt

Oligosacharidy materského mlieka sú schopné selektívne stimulovať bifidobaktérie a tým napomáhať ich rastu a zvyšovať ich množstvo.

Antiadhezívny a antimikrobiálny účinok

Oligosacharidy materského mlieka vďaka svojim štruktúram, zabraňujú uchyteniu patogénov na epiteliálne bunky, a tým chránia hostiteľa proti kolonizácii patogénnymi mikroorganizmami a v rozvoji ochorení.

Vplyv na vývoj mozgu

Kyselina sialová je dôležitá pre vývoj mozgu pri syntéze gangliosidov a glykoproteínov.

Vplyv na vývoj imunity

Bol preukázaný vplyv na produkciu cytokínov, oligosacharidy môžu ovplyvniť zrenie lymfocytov a modulovať špecifické imunitné odpovede postnatálneho alergénu potlačením Th2 reakcií u atopických detí.

Účinky HMO

Využitie

Na základe znalostí o účinkoch HMO na detský organizmus začali byť náhradné dojčenské výživy obohacované o prebiotické oligosacharidy (napríklad GOS, galaktooligosacharidy) alebo ich zmesi (scGOS/lcFOS /9:1/ – zmes galaktooligosacharidov a fruktooligosacharidov) s cieľom tieto účinky napodobniť. Tieto prebiotické oligosacharidy sa v materskom mlieku nevyskytujú, GOS pochádza z kravského mlieka a FOS z rastlín. Tiež sa výrazne líšia svojím zložením, vplyvom na črevnú mikroflóru a účinkami na imunitu.

Obrovský vedecký pokrok už umožňuje vyrábať štruktúry oligosacharidov materského mlieka, ktoré sú identické so štruktúrami HMO. Ako prvé sa pridávajú 2’FL (2’fukozyllaktóza) – najviac zastúpený HMO v materskom mlieku a LNnT (Lakto-N-neo-Tetraóza). U týchto dojčenských výživ je preukázané, že prispievajú k imunologickým biomarkerom podobným ako u dojčených detí a vedú k menšej chorobnosti a menšiemu užívaniu liekov.