Що таке олігосахариди грудного молока й у чому їхня користь

5 min read / 04.12.2023

Перші місяці життя — особливий час для розвитку немовлят та захисту їх здоров’я. Грудне вигодовування є природним та найкращим варіантом годування новонароджених, що сприяє гармонійному розвитку та підтримці загального стану здоров’я. Грудне молоко забезпечує ідеальний баланс поживних речовин для немовляти та містить незліченні біологічно активні інгредієнти. Олігосахариди є одніми з них. Вони є дуже важливим та цікавим компонентом грудного молока. Олігосахариди — це сполуки, що складаються з декількох моноцукрів. Багато переваг для здоров’я зумовлені саме цими активними компонентами.

Користь олігосахаридів грудного молока

Олігосахариди грудного молока теж відомі, як багатофункціональні глікани. Вони особливо цікаві своєю кількістю та структурною різноманітністю. Близько 15 структур олігосахаридів було ідентифіковано в жіночому молоці, загалом на них приходиться майже 20 % від загальної кількості вуглеводів. Проведені дослідження показують, що такі речовини складаються з п’яти основних моносахаридів, так званих функціональних молекул, зокрема:

глюкози;
галактози;
N-етилглюкозаміну;
фукози;
сіалової кислоти.

Усі олігосахариди базуються на молекулі лактози, тому, ймовірно, їх біосинтез є продовженням біосинтезу лактози. Встановлено, що такі речовини є стійкими до низької кислотності в шлунку та ферментів підшлункової залози — лише 1 % з них всмоктується в кровообіг, а решта метаболізується кишковими бактеріями або виводиться разом із фекаліями чи сечею. Також дослідження продемонстрували, що кількість олігосахаридів у жінок може змінюватися. Так найбільша концентрація спостерігається в молозиві та становить 20–23 г/л, згодом після становлення лактації цей показник зменшується до 12–14 г/л. Також кількість олігосахаридів підвищується в матерів, що народили недоношених малюків (1).

Підтверджені функції олігосахаридів включають:

Вплив на склад мікробіому кишківника. Встановлено, що малюки на грудному вигодовуванні та немовлята на штучному вигодовуванні мають різний мікробіомний склад, і це насамперед пов’язано саме з відсутністю олігосахаридів у коров’ячому молоці. Відсутність таких компонентів може спричинити дефіцит біфідобактерій у складі кишкової флори, що зі свого боку може вплинути на розвиток імунітету. Така корисна властивість цих речовин пояснюється дуже просто: вуглеводи олігосахариди забезпечують джерело енергії для корисних кишкових бактерій.
Зміцнення бар’єрної функції кишківника. Олігосахариди здатні захищати кишківник від некротичного ентероколіту (зокрема й у недоношених малят), кандидозу та інших захворювань, пов’язаних з імунною системою. Також вони безпосередньо впливають на реакцію кишкових клітин, прискорюють їх дозрівання та підтримують функції.
Імуномодуляція. Олігосахариди безпосередньо модулюють експресію генів клітин кишківника та виробництво цитокінів лімфоцитів, а також забезпечують більш збалансовану імунну відповідь. Ще їм під силу знижувати концентрацію запальних цитокінів, зменшувати ризик харчової алергії та сприйнятливості до ротавірусної інфекції.
Розвиток мозку. Учені довели, що олігосахариди та продукти їх метаболізму (зокрема сіалова кислота) відіграють роль у розвитку мозку, передачі нейронів та синаптогенезі. Ці речовини стимулюють розвитку когнітивних сфер, покращують навчання та пам’ять, нормалізують поведінкові реакції під час стресу (2).

Як змінилася галузь дитячого харчування?

Попри те, що грудне вигодовування залишається золотим стандартом годування немовлят, значна кількість дітей перебуває на змішаному чи штучному вигодовуванні. Зокрема дуже часто використовуються суміші на основі коров’ячого молока. Проте на відміну від людського молока, коров’яче не містить олігосахаридів.

Після того, як були відкриті олігосахариди, виробники дитячого харчування намагалися імітувати їх дію в сумішах для вигодовування дітей, щоб забезпечити всі переваги таких речовин для дитячого здоров’я. В суміші додавали галактоолігосахариди, фруктоолігосахариди, інулін. Ці пребіотики не є структурними аналогами олігосахаридів грудного молока і мають просту структуру. А відповідно не можуть повністю відтворювати функції останніх. Доведений ефект додавання ГОС та ФОС в дитячі суміші - це позитивний вплив на частоту і якість стільця (ESPGHAN Committee on Nutrition. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004 Nov;39:465-473).

На жаль, зробити суміш, яка була б на 100 % ідентична грудному молоку просто неможливо. Проте вчені навчились імітувати природу. Для цього до суміші для немовлят на основі коров’ячого молока стали додавати певні олігосахариди, структурно ідентичні олігосахаридам грудного молока. Це, наприклад, 2-фукозиллактоза, лактонеотетраоза, 2-сіалілактоза зокрема галактоолігосахариди, фруктоолігосахариди, полідекстрозу, інулін та ін. Доведено, що такі речовини мають біфідогенний ефект та стимулюють ріст біфідних бактерій та лактобацил. Водночас Вони є абсолютно безпечними для немовляти.

Отже, завдяки тому, що використовуються олігосахариди, продукти для штучного вигодовування наближаються до золотого стандарту грудного молока (3).

Олігосахариди їжі працюють по-різному?

Вміст олігосахаридів у грудному молоці та дитячих сумішах відрізняється, тому такі речовини можуть надавати не на 100 % однаковий вплив на дитячий організм. Наприклад, галактоолігосахариди — олігомери галактози, синтезовані з лактози, знаходяться в жіночому молоці лише в невеликих кількостях. А фруктоолігосахариди, також відомі як олігофруктоза, і зовсім відсутні в його складі. Проте, клінічні дослідження показали, що й ті, і другі призводять до м’якшої концентрації калу в немовлят та до збільшення частки біфідобактерій у їх калових масах.

На сьогодні вчені вже отримали можливість виробляти олігосахариди грудного молока в промислових масштабах. Проте наразі таке виробництво не практикується, що пояснюється, переважно, фінансовими витратами (4).

Учені провели декілька клінічних досліджень, у яких досліджувалися олігосахариди в складі дитячих сумішей та їх вплив на немовлят. Підтвердилося, що доповнені суміші гарно переносилися, а також сприяли меншій частоті виникнення респіраторних інфекцій і меншому використанню жарознижувальних засобів та антибіотиків на першому році життя (проте такі висновки потребують подальшої перевірки). У подальшому клінічному дослідженні таких сумішей описується, що малюки на такому вигодовуванні мали нижчий профіль запальних цитокінів у перші 4 місяці життя, що еквівалентно такому ж у дітей, які отримували виключно грудне молоко. Повідомлялося, що додавання олігосахаридів до суміші також впливає на популяції бактерій у калі немовлят.

Загалом, у немовлят, яких годували дитячими сумішами, доповненими окремими олігосахаридами, не спостерігалося жодних недоліків. Попри те, що склад олігосахаридів у жіночому молоці не може бути імітованим у штучних сумішах для дітей, їх використання може стати достойною альтернативою при неможливості грудного вигодовування (4).