Oligosacharydy mleka kobiecego

HMO to unikalne bioaktywne oligosacharydy, naturalnie występujące w mleku ludzkim. Oligosacharydy mleka kobiecego (HMO) są trzecim najliczniej występującym stałym składnikiem mleka matki, stężenie HMO w mleku dojrzałym wynosi ok. 5-15 g/l.

Bibliografia:
• Jantscher-Krenn E, Bode L. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012 Feb;64(1):83-99.
• Zivkovic A, German J, Lebrilla C, Mills D. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci. 2011 Mar;108(Suppl 1):4653-8.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Apr;22(9):1147-62.

Niemowlęta nie mają enzymów niezbędnych do trawienia HMO, dlatego jedynie ok. 1-2% HMO jest wchłaniane w jelicie cienkim i dociera do krążenia systemowego. Zatem większość HMO dociera w niezmienionej postaci do dolnego odcinka jelita grubego, gdzie ulega w pewnym stopniu procesowi fermentacji przez korzystną mikrobiotę jelitową i bezpośrednio lub pośrednio wspiera odporność dziecka.

Bibliografia:
• Rudloff S, Kunz C. Milk oligosaccharides and metabolism in infants. Adv Nutr. 2012 May;3:398-405.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Donovan SM, Comstock SS. Human milk oligosaccharides influence neonatal mucosal and systemic immunity. Ann Nutr Metab. 2016 Jan;69(Suppl. 2):41-51.

Karmienie piersią może zapobiegać infekcjom przewodu pokarmowego, dróg oddechowych oraz innym dolegliwościom u niemowląt. HMO mogą częściowo przyczynić się do efektu ochronnego, który zapewnia mleko matki. Dowody wskazują, że HMO zawarte w mleku matki odgrywają ważną rolę we wspieraniu odporności dziecka. Bibliografia: • Horta BL, Victora CG. Short-term effects of breastfeeding: a systematic review on the benefits of breastfeeding on diarrhoea and pneumonia mortality [internet]. World health organisation; 2013 [cited 2017; Dec 11]. Available from http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/95585/1/9789241506120_eng.pdf. • Victora C, Bahl R, Barros A, Franca G, Horton S, Krasevec J et al. Breastfeeding in the 21st century: epidemiology, mechanisms, and lifelong effect. Lancet. 2016 Feb;387:475-90. • Bode L. The functional biology of human milk oligosaccharides. Early Hum Dev. 2015 Nov; 91(11):619-22. • Donovan SM, Comstock SS. Human milk oligosaccharides influence neonatal mucosal and systemic immunity. Ann Nutr Metab. 2016 Jan;69(Suppl. 2):41-51. • Newburg DS, Ruiz-Palacios GM, Morrow AL. Human milk glycans protect infants against enteric pathogens. Annu Rev Nutr. 2005 Jul;25:37-58. • Morrow AL, Ruiz-Palacios GM, Jiang X, Newburg DS. Human-milk glycans that inhibit pathogen binding protect breast-feeding infants against infectious diarrhea. J Nutr. 2005 May;135(5):1304-7.

Stężenie HMO zmniejsza się w trakcie laktacji. Poziom HMO wynosi 20 -25 g/L w siarze i 5-15 g/L w dojrzałym mleku matki. Stężenie niektórych z najliczniej występujących HMO, takich jak 2'fukozylaktoza (2'FL) i lakto-N-neotetraoza (LNnT), jest najwyższe w siarze i zmniejsza się w trakcie laktacji.

Bibliografia:
• Zivkovic A, German J, Lebrilla C, Mills D. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci. 2010 Mar;108 Suppl 1:4653-8.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Austin S, De Castro C, Bénet T, Hou Y, Sun H, Thakkar S et al. Temporal change of the content of 10 oligosaccharides in the milk of Chinese urban mothers. Nutrients. 2016 Jun;8(6):346.
• Sprenger N, Lee LY, De Castro CA, Steenhout P, Thakkar SK . Longitudinal change of selected human milk oligosaccharides and association to infants’ growth, an observatory, single center, longitudinal cohort study. PloS One. 2017 Feb;12(2):e0171814.

Z badań wynika, że znaczący wpływ na ilość i rodzaj HMO w pokarmie odgrywa układ grupowy krwi matki. Zawartość poszczególnych frakcji HMO w mleku matek, zależy od obecności genów kodujących fukozylotrasferazy – enzymy biorące udział w fukozylacji.1 Większość matek (80%) posiada aktywny gen dla fukozylotransferazy 2 (FUT2) – tzw. matki „wydzielaczki”, w mleku których 2’-FL jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych HMO.

Bibliografia:
• Blank D, Dotz V, Geyer R, Kunz C. Human milk oligosaccharides and Lewis blood group: individual high-throughput sample profiling to enhance conclusions from functional studies. Adv Nutr. 2012 May;3(3):440S-9S.
• De Leoz M, Gaerlan S, Strum J, Dimapasoc L, Mirmiran M, Tancredi D et al. Lacto-N-tetraose, fucosylation, and secretor status are highly variable in human milk oligosaccharides from women delivering preterm. J Proteome Res. 2012 Aug;11(9):4662-72.
• McGuire MK, Meehan CL, McGuire MA, Williams JE, Foster J, Sellen DW et al. What’s normal? Oligosaccharide concentrations and profiles in milk produced by healthy women vary geographically. Clin Nutr. 2017 May;105:1086-100.
• Sprenger N, Lee LY, De Castro CA, Steenhout P, Thakkar SK. Longitudinal change of selected human milk oligosaccharides and association to infants’ growth, an observatory, single center, longitudinal cohort study. PloS One. 2017 Feb;12(2):e0171814.

Obecnie nie ma wielu dowodów na to, czy czas trwania ciąży ma znaczący wpływ na HMO w mleku matki. Jednak jedno z ostatnich badań wykazało, że całkowita zawartość HMO (w okresie laktacji) w mleku matki wcześniaka nie różni się od zawartości w mleku matki noworodków donoszonych.

Bibliografia:
• Kunz C, Meyer C, Collado MC, Geiger L, Garcia-Mantrana I, Berua-Rios B et al. Influence of gestational age, secretor, and Lewis blood group status on the oligosaccharide content of human milk. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 May;64(5):789-798.

HMO to wyjątkowe bioaktywne składniki mleka kobiecego, które są wytwarzane wyłącznie przez gruczoł piersiowy karmiących kobiet. Mają one złożoną strukturę składającą się z pięciu monosacharydowych bloków: glukozy, galaktozy, N-acetyloglukozaminy, fukozy i kwasu sjalowego. Wszystkie HMO zbudowane są na bazie cząsteczki laktozy z jednej strony, i głównie fukozy lub kwasów sjalowych w drugiej pozycji terminalnej, pomiędzy którymi oligosacharydy mogą być wydłużone i rozgałęzione do 15 struktur galaktozy i N-acetyloglukozaminy, tworząc różne rodzaje HMO.

Bibliografia:
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Apr;22(9):1147-62.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: prebiotics and beyond. Nutr Rev. 2009 Nov;67(suppl_2):S183-91.

Oligosacharydy mleka kobiecego (HMO), złożone unikatowe składniki mleka ludzkiego, różnią się strukturalnie od mniej złożonych oligosacharydów, takich jak galaktooligosacharydy (GOS)/fruktooligosacharydy (FOS), które są obecnie dodawane do mieszanek dla niemowląt. HMO zapewniają więcej korzyści immunologicznych niż GOS/FOS.

Bibliografia:
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Apr;22(9):1147-62.
• Comstock SS, Li M, Wang M, Monaco MH, Kuhlenschmidt TB, Kuhlenschmidt MS et al. Dietary human milk oligosaccharides but not prebiotic oligosaccharides increase circulating natural killer cell and mesenteric lymph node memory T cell populations in noninfected and rotavirus-infected neonatal piglets. J Nutr. 2017 Jun;147(6):1041-7.
• Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, Wilder JA, Barrett EG, Buck RH. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2′-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016 Dec;146(12):2559-66.
• Hoeflinger JL, Davis SR, Chow J, Miller MJ. In vitro impact of human milk oligosaccharides on Enterobacteriaceae growth. J Agric Food Chem. 2015 Mar;63(12):3295-302.

Ilość i różnorodność oligosacharydów w mleku kobiecym są wyjątkowe i nie występują w mleku krowim lub mleku innych zwierząt hodowlanych. Poziom oligosacharydów jest ponad 100-krotnie wyższy w mleku ludzkim niż w mleku krowim; również liczba i rodzaje oligosacharydów w mleku ludzkim są bardziej zróżnicowane w porównaniu z mlekiem krowim.

Bibliografia:
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Urashima T, Taufik E, Fukuda K, Asakuma S. Recent advances in studies on milk oligosaccharides of cows and other domestic farm animals. Biosci Biotechnol Biochem. 2013 Mar;77(3):455-66.

Dotychczas zidentyfikowano ponad 150 unikalnych rodzajów HMO. HMO można podzielić na trzy główne grupy: niefukozylowane neutralne HMO, z których najliczniej reprezentowanym jest LNT (lakto-N-tetrasacharyd); fukolyzowane neutralne – 2'FL i DFL to najbardziej znani przedstawiciele tej grupy i trzecia grupa – sjalowe kwaśne HMO, z których głowni reprezentanci to 6’-SL i 3’-SL.

Bibliografia:
• Bode L, Contractor N, Barile D, Pohl N, Prudden AR, Boons GJ, Jin Y, Jennewein S. Overcoming the limited availability of human milk oligosaccharides: challenges and opportunities for research and application. Nutr Rev. 2016 Sep;74(10):635-44.
• Smilowitz J, Lebrilla C, Mills D, German J, Freeman S. Breast milk oligosaccharides: structure-function relationships in the neonate. Ann Rev Nutr. 2014 Jul;34(1):143-69.

HMO, trzeci najliczniej występujący stały składnik mleka matki, są syntetyzowane przez gruczoł sutkowy, stanowiąc tym samym naturalną część ludzkiego mleka.

Bibliografia:
• Jantscher-Krenn E, Bode L. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012 Feb;64(1):83-99.

2'-fukozylolaktoza (2'FL) oraz lakto-N-neotetraoza (LNnT) należą do 10 najliczniej występujących oligosacharydów w mleku ludzkim, które łącznie stanowią ponad 75% całkowitej ilości HMO. Co ciekawe, 2'FL i LNnT są jednymi z najczęściej badanych HMO.

Bibliografia:
• Bode L, Jantscher-Krenn E. Structure-function relationships of human milk oligosaccharides. Adv Nutr Int Rev J. 2012 May;3(3):383S-91S.
• Austin S, De Castro CA, Bénet T, Hou Y, Sun H, Thakkar SK et al. Temporal change of the content of 10 oligosaccharides in the milk of Chinese urban mothers. Nutrients. 2016 Jun;8(6):346.
• Smilowitz J, Lebrilla C, Mills D, German J, Freeman S. Breast milk oligosaccharides: structure-function relationships in the neonate. Ann Rev Nutr. 2014 Jul;34(1):143-69.

Badania sugerują, że HMO wspierają odporność poprzez 4 główne sposoby:
• Wspieranie wzrostu korzystnych bakterii w jelicie dziecka.
• Zapobiegają przyczepianiu się patogenów do powierzchni jelita oraz dalszemu przenikaniu w głąb organizmu, co zmniejsza ich szanse na zainfekowanie niemowlęcia.
• Wspomaganie funkcji bariery jelitowej, co może przyczynić się do zapobiegania wiązaniu się patogenów do komórek nabłonka.
• Bezpośrednia modulacja układu odpornościowego, która wywiera istotny wpływ na dojrzewanie układu odpornościowego.

Bibliografia:
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Sela DA, Mills DA. Nursing our microbiota: molecular linkages between bifidobacteria and milk oligosaccharides. Trends Microbiol. 2010 Jul;18(7):298-307.
• Jantscher-Krenn E, Bode L. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012 Feb;64(1):83-99.
• Eiwegger T, Stahl B, Schmitt J, Boehm G, Gerstmayr M, Pichler J et al. Human milk-derived oligosaccharides and plant-derived oligosaccharides stimulate cytokine production of cord blood T-cells in vitro. Pediatr Res. 2004 Oct;56(4):536-40.

Badania wykazały, że niemowlęta karmione piersią mają dużą liczbę korzystnych bakterii, takich jak bifidobakterie. Mleko matki ze statusem „wydzielacza” o wyższym stężeniu 2’–fukozylolaktozy (2’-FL), zawiera większą liczbę korzystnych bifidobakterii i niższy poziom Streptococcus w porównaniu z mlekiem matek ze statusem „niewydzielacza”.

Bibliografia:
• Collado MC, Cernada M, Baüerl C, Vento M, Pérez-Martínez G. Microbial ecology and host-microbiota interactions during early life stages. Gut Microbes. 2012 Jul-Aug;3(4):352-65.
• Rodríguez JM, Murphy K, Stanton C, Ross RP, Kober OI, Juge N et al. The composition of the gut microbiota throughout life, with an emphasis on early life. Microb Ecol Health Dis. 2015 Feb;26:26050.
• Davis JC, Lewis ZT, Krishnan S, Bernstein RM, Moore SE, Prentice AM et al. Growth and morbidity of Gambian infants are influenced by maternal milk oligosaccharides and infant gut microbiota. Sci Rep. 2017 Jan;7:40466.
• Lewis ZT, Totten SM, Smilowitz JT, Popovic M, Parker E, Lemay D et al. Maternal fucosyltransferase 2 status affects the gut bifidobacterial communities of breastfed infants. Microbiome. 2015 Apr;3:13.

W chwili narodzin układ odpornościowy dziecka jest jeszcze niedojrzały. Ochronne bakterie komensalne są jednym z kluczowych czynników odpowiedzialnych za kształtowanie się układu odpornościowego dziecka.

Bibliografia:
• Martin R, Nauta AJ, Ben Amor K, Knippels LM, Knol J, Garssen J. Early life: gut microbiota and immune development in infancy. Benef Microbes. 2010 Nov;1(4):367-82.
• Walker WA. Intestinal colonization and programming of the intestinal immune response. J Clin Gastroenterol. 2014 Nov-Dec;48 Suppl 1:S8-11.
• Rodríguez JM, Murphy K, Stanton C, Ross RP, Kober OI, Juge N et al. The composition of the gut microbiota throughout life, with an emphasis on early life. Microb Ecol Health Dis. 2015 Feb;26:26050.

Dwa badania kliniczne wykazały, że niemowlęta karmione mlekiem matki, bogatym w fukozylowane HMO, takie jak 2'FL, miały obniżone ryzyko wystąpienia biegunki spowodowanej Campylobacter jejuni lub enterotoksycznym szczepem E. coli. Także u tych niemowląt rzadziej występowała biegunka (bez względu na etiologię) o umiarkowanym i ciężkim nasileniu.

Bibliografia:
• Morrow AL, Ruiz-Palacios GM, Altaye M, Jiang X, Guerrero ML, Meinzen-Derr JK, et al. Human milk oligosaccharides are associated with protection against diarrhea in breast-fed infants. J Pediatr. 2004 Sep;145(3):297-303.
• Newburg DS, Ruiz-Palacios GM, Morrow AL. Human milk glycans protect infants against enteric pathogens. Annu Rev Nutr. 2005 Jul;25:37-58.

Oligosacharydy mleka kobiecego mogą mieć wpływ na rozwój niektórych alergii u dzieci w pierwszych dwóch latach życia. Pierwsze dowody z badania klinicznego wskazują, że liczebność 2' fukozylowanych HMO, zwłaszcza 2ʹFL, w mleku kobiecym może zmniejszać ryzyko wystąpienia wyprysku atopowego IgE-zależnego u niemowląt karmionych piersią z grupy wysokiego ryzyka rozwoju alergii, w wieku 2 lat, urodzonych drogą cesarskiego cięcia.

Bibliografia:
• Sprenger N, Odenwald H, Kukkonen AK, Kuitunen M, Savilahti E, Kunz C. FUT2 dependent breast milk oligosaccharides and allergy at 2 and 5 years of age in infants with high hereditary allergy risk. Eur J Nutr. 2016 Apr;56(3):1293-301.

Badania sugerują, że oligosacharydy mleka ludzkiego (HMO) służą jako pokarm dla bakterii jelitowych, tym samym promują zdrową mikrobiotę jelitową. Ponadto, niektóre gatunki bifidobakterii i kilka innych komensalnych bakterii jelitowych fermentują HMO do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) i innych metabolitów, takich jak mleczan i octan, które przyczyniają się do stworzenia w jelicie środowiska wspierającego wzrost korzystnych bakterii względem potencjalnych patogenów.

Bibliografia:
• Sela DA and Mills DA. Nursing our microbiota: molecular linkages between bifidobacteria and milk oligosaccharides. Trends Microbiol. 2010 Jul;18(7):298-307.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.

Oligosacharydy mleka ludzkiego (HMO) służą jako substraty metaboliczne dla określonych korzystnych bakterii jelitowych i zapewniają im większą przewagę wzrostu nad potencjalnymi patogenami. Dowody z badań eksperymentalnych wskazują, że HMO uniemożliwiają namnożenia się potencjalnie patogennych szczepów z rodziny Enterobacteriaceae, Escherichia coli i Clostridium.

Bibliografia:
• Sela DA, Mills DA. Nursing our microbiota: molecular linkages between bifidobacteria and milk oligosaccharides. Trends Microbiol. 2010 Jul;18(7):298-307.
• Yu ZT, Chen C, Newburg DS. Utilization of major fucosylated and sialylated human milk oligosaccharides by isolated human gut microbes. Glycobiology. 2013 Nov;23(11):1281-92.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Hoeflinger JL, Davis SR, Chow J and Miller MJ. In vitro impact of human milk oligosaccharides on Enterobacteriaceae growth. J Agric Food Chem. 2015 Apr;63(12):3295-302.

Oligosacharydy mleka kobiecego (HMO) są zbliżone do glikanów powierzchniowych, do których przylegają patogeny. Ze względu na to podobieństwo strukturalne, HMO służą jako wabiki dla receptora glikanowego oraz zapobiegają przyleganiu patogenów do nabłonka, tym samym przyczyniając się do zmniejszenia ryzyka infekcji. Jak wykazano w badaniach obserwacyjnych, liczebność 2'fukozylowanych HMO w mleku matki wiązała się z mniejszym ryzykiem wystąpienia biegunki infekcyjnej u niemowląt karmionych piersią.

Bibliografia:
• Jantscher-Krenn E. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012 Feb;64(1):83-99.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62.
• Smilowitz J, Lebrilla C, Mills D, German J and Freeman S. Breast milk oligosaccharides: structure-function relationships in the neonate. Annu Rev Nutr. 2014;34(1):143-69.
• Ruiz-Palacios G, Cervantes L, Ramos P, Chavez-Munguia B, Newburg D. Campylobacter jejuni binds Intestinal H(O) antigen (Fuc 1, 2Gal 1, 4GlcNAc), and fucosyloligosaccharides of human milk inhibit its binding and infection. J Biol Chem. 2003;278(16):14112-20.
• Newburg D, Ruiz-Palacios GM, Altaye M, Chaturvedi P, Meinzen-Derr J, Guerrero M et al. Innate protection conferred by fucosylated oligosaccharides of human milk against diarrhea in breastfed infants. Glycobiology. 2004;14(3):253-263.
• Morrow A, Ruiz-Palacios G, Altaye M, Jiang X, Lourdes Guerrero M, Meinzen-Derr J et al. Human milk oligosaccharides are associated with protection against diarrhea in breast-fed infants. J Pediatr. 2004;145(3):297-303.

Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że oligosacharydy mleka kobiecego (HMO) bezpośrednio i pośrednio wpływają na śluzówkowe i ogólnoustrojowe funkcje immunologiczne niemowląt. HMO mogą działać lokalnie na komórki odpornościowe znajdujące się w jelicie lub mogą bezpośrednio modulować układ odpornościowy niemowląt, np. poprzez wpływ na populacje komórek odpornościowych i wydzielanie cytokin.

Bibliografia:
• Donovan S and Comstock S. Human milk oligosaccharides influence neonatal mucosal and systemic immunity. Ann Nutr Metab. 2016;69 Suppl 2:42-51.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012;22(9):1147-62.
• Jantscher-Krenn E. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012;64(1):83-99.
• Eiwegger T, Stahl B, Schmitt J et al. Human milk-derived oligosaccharides and plant-derived oligosaccharides stimulate cytokine production of cord blood T-cells in vitro. Pediatr Res. 2004;56(4):536-40.
• Comstock SS, Li M, Wang M, Monaco MH, Kuhlenschmidt TB, Kuhlenschmidt MS, et al. Dietary human milk oligosaccharides but not prebiotic oligosaccharides increase circulating natural killer cell and mesenteric lymph node memory T Cell populations in noninfected and rotavirus-infected neonatal piglets. J Nutr. 2017 Jun;147(6):1041-7.

Pierwsze dowody pochodzące z randomizowanego badania klinicznego sugerują, że dodanie oligosacharydu mleka ludzkiego - 2'fukozylilaktozy (2'FL) do mieszanek dla niemowląt wpływa podobnie na poziom markerów immunologicznych jak u niemowląt karmionych piersią, w porównaniu do preparatów bez 2’FL.

Bibliografia:
• Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, Wilder JA, Barrett EG, Buck RH. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2′-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016 Dec;146:2559-66.

Ze względu na ich bardzo złożoną strukturę, replikacja HMO nie była do niedawna możliwa. Przełomowy postęp w dziedzinie biotechnologii po prawie 30 latach badań i działań rozwojowych prowadzonych przez Nestlé wraz z partnerami umożliwił produkcję na skalę przemysłową HMO, takich jak 2'fukozylaktoza (2'FL) i lakto-N-neotetraoza (LNnT), identycznych z obecnymi w mleku ludzkim, w celu wprowadzenia ich do preparatów do początkowego żywienia niemowląt.

Bibliografia:
• Bode L, Contractor N, Barile D, Pohl N, Prudden AR, Boons GJ, et al. Overcoming the limited availability of human milk oligosaccharides: challenges and opportunities for research and application. Nutrition Reviews. 2016;74(10):635-644.
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of 2ʹ-O-fucosyllactose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015 Jul;13(7):4184.
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of lacto-N-neotetraose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015 Jul;13(7):4183.

Oligosacharydy mleka ludzkiego (HMO) mogą być syntetyzowane chemicznie lub produkowane w procesie fermentacji w celu dodania ich do preparatów początkowego i dalszego żywienia niemowląt. Oba te procesy zostały zatwierdzone jako bezpieczne przez Agencję Żywności i Leków (US-FDA) oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). Bibliografia: • GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from: https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices&id=546 • GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from: https://www.fda.gov/downloads/food/ingredientspackaginglabeling/gras/noticeinventory/ucm517673.pdf • EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of 2′-O-fucosyllactose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015;13(7):4184 • EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of lacto-N-neotetraose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015;13(7):4183.

2'-fukozylolaktoza (2'FL) oraz lakto-N-neotetraoza (LNnT) należą do 10 najliczniej występujących oligosacharydów w mleku ludzkim oraz najbardziej przebadanych. Dotychczas zatwierdzono 2'FL i LNnt jako bezpieczne HMO do preparatów początkowego i dalszego żywienia niemowląt przez Agencję Żywności i Leków (US-FDA) oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). Pierwsze badania kliniczne dowiodły pozytywnego wpływu wspomnianych HMO na odporność, rozwój mikrobioty jelitowej, tolerancję i prawidłowy wzrost niemowląt po dodaniu ich do preparatów do żywienia niemowląt.

Bibliografia:
• Zivkovic AM, German BJ, Lebrilla CB, Mills DA. Human milk glyycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci.2011 Aug; 108(11):4653-4658. .
• Austin S, De Castro C, Bénet T, Hou Y, Sun H, Thakkar S et al. Temporal change of the content of 10 oligosaccharides in the milk of Chinese urban mothers. Nutrients. 2016 Jun;8(6):346.
• Urashima T, Asakuma S, Leo F, Fukuda K, Messer M and Oftedal OT. The predominance of type I oligosaccharides is a feature specific to human breast milk. Adv Nutr. 2012 May;3(3):473S-82S.
• Goehring K, Marriage B, Oliver J, Wilder J, Barrett E, Buck R. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2'-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016 Dec;146(12):2559-66.
• Steenhout P, Sperisen P, Martin FP et al. Term infant formula supplemented with human milk oligosaccharides (2′ fucosyllactose and lacto-N-neotetraose) shifts stool microbiota and metabolic signatures closer to that of breastfed infants. FASEB J. 2016 Apr;30(1) Suppl:275-7.
• Puccio G, Alliet P, Cajozzo C et al. Effects of infant formula with human milk oligosaccharides on growth and morbidity: a randomized multicenter trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 Apr;64(4):624-31.
• Marriage B, Buck R, Goehring K, et al. Infants fed a lower calorie formula with 2′FL show growth and 2′FL uptake like breast-fed infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2015;61(6):649-58.
• GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from: https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices&id=546
• GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from: https://www.fda.gov/downloads/food/ingredientspackaginglabeling/gras/no…
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of 2ʹ-O-fucosyllactose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015 Jul;13(7):4184.
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of lacto-N-neotetraose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015 Jul;13(7):4183.

Dotychczas zidentyfikowano ponad 150 unikalnych rodzajów HMO w mleku ludzkim, 2'-fukozylolaktoza (2'FL) oraz lakto-N-neotetraoza (LNnT) należą do 10 najliczniej występujących z nich. Randomizowane kontrolowane badanie kliniczne wykazało, że preparaty dla niemowląt, zawierające 2′FL i LNnT, są dobrze tolerowane i wspierają prawidłowy rozwój dziecka.
Ponadto może być dodawany do preparatów do początkowego żywienia niemowląt tylko 2´FL lub w połączeniu z LNnT, jak stwierdzono w niedawno opublikowanym rozporządzeniu Unii Europejskiej (UE).

Bibliografia:
• Bode L, Contractor N, Barile D, Pohl N, Prudden AR, Boons GJ, et al. Overcoming the limited availability of human milk oligosaccharides: challenges and opportunities for research and application. Nutrition Reviews. 2016;74(10):635-644.
• Zivkovic AM, German BJ, Lebrilla CB, Mills DA. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci.2011 Aug; 108(11):4653-4658.
• Austin S, De Castro C, Bénet T, Hou Y, Sun H, Thakkar S et al. Temporal change of the content of 10 oligosaccharides in the milk of Chinese urban mothers. Nutrients. 2016 Jun;8(6):346.
• Urashima T, Asakuma S, Leo F, Fukuda K, Messer M and Oftedal OT. The predominance of type I oligosaccharides is a feature specific to human breast milk. Adv Nutr. 2012 May;3(3):473S-82S.
• Puccio G, Alliet P, Cajozzo C, Janssens E, Corsello G, Sprenger N et al. Effects of infant formula with human milk oligosaccharides on growth and morbidity: a randomized multicenter trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 Apr;64(4):624-31.
• Commission Implementing Regulation (EU) 2017/2470 of 20 December 2017 establishing the Union list of novel foods in accordance with Regulation (EU) 2015/2283 of the European Parliament and of the Council on novel foods. Off J Eur Union. L 351. 2017

Dotychczas zidentyfikowano ponad 150 unikalnych rodzajów HMO w mleku ludzkim, które są wytwarzane wyłącznie przez gruczoł piersiowy karmiących kobiet. Naukowcy nie wiedzą do tej pory, czy konkretne struktury HMO pełnią unikalne, czy też podobne lub pokrywające się ze sobą funkcje dla niemowlęcia. Wstępne dowody są obiecujące, gdyż wysoka zawartość 2'fukozylo-laktozy (2'FL) w mleku matki zmniejsza ryzyko wystąpienia biegunki wywołanej przez Campylobacter u niemowląt, natomiast lacto-N-neotetraose (LNnT) wykazuje redukcję kolonizacji S. pneumoniae w płucach i łagodzi przebieg pneumokokowego zapalenia płuc. W związku z tym efekt dodania samego 2'FL do preparatu może być inny niż w przypadku dostarczenia połączenia 2'FL i LNnT w preparacie dla niemowląt.

Bibliografia:
• Bode L, Contractor N, Barile D, Pohl N, Prudden AR, Boons GJ et al. Overcoming the limited availability of human milk oligosaccharides: challenges and opportunities for research and application. Nutr Rev. 2016 Sep;74(10):635-44.
• Morrow A, Ruiz-Palacios G, Altaye M, Jiang X, Lourdes Guerrero M, Meinzen-Derr J et al. Human milk oligosaccharides are associated with protection against diarrhea in breast-fed infants. J Pediatr. 2004;145(3):297-303..
• Idänpään‐Heikkilä I, Simon P, Zopf D, Vullo T, Cahill P, Sokol K. Oligosaccharides interfere with the establishment and progression of experimental pneumococcal pneumonia. J Infect Dis. 1997 Sep;176(3):704-12.

Trzy główne powody, dla których Nestlé wybrało 2'fukozylaktozę (2'FL) i lakto-N-neotetraozę (LNnT) są następujące: Po pierwsze, 2ʹFL i LNnT należą do 10 najliczniej występujących HMO w mleku ludzkim. Po drugie, 2ʹFL i LNnT są najczęściej badanymi HMO w badaniach przedklinicznych i klinicznych, które dostarczają nam dowodów na ich pozytywny wpływ na odporność. Ponadto preparaty dla niemowląt z dodatkiem 2′FL, pojedynczo lub w połączeniu z LNnT, wspierają prawidłowy rozwój dziecka i są dobrze tolerowane. Po trzecie, 2’FL i LNnT zostały zatwierdzone jako bezpieczne przez Agencję Żywności i Leków (US-FDA) oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA).

Bibliografia:
• Zivkovic AM, German BJ, Lebrilla CB, Mills DA. Human milk glyycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci.2011 Aug; 108(11):4653-4658. .
• Austin S, De Castro C, Bénet T, Hou Y, Sun H, Thakkar S et al. Temporal change of the content of 10 oligosaccharides in the milk of Chinese urban mothers. Nutrients. 2016 Jun;8(6):346.
• Urashima T, Asakuma S, Leo F, Fukuda K, Messer M and Oftedal OT. The predominance of type I oligosaccharides is a feature specific to human breast milk. Adv Nutr. 2012 May;3(3):473S-82S.
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012 Sep;22(9):1147-62
• Puccio G, Alliet P, Cajozzo C et al. Effects of infant formula with human milk oligosaccharides on growth and morbidity: a randomized multicenter trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 Apr;64(4):624-31.
• Steenhout P, Sperisen P, Martin F-P, Sprenger N, Wernimont S, Pecquet S et al. Term infant formula supplemented with human milk oligosaccharides (2ʹFL and LNnT) shifts stool microbiota and metabolic signatures closer to that of breastfed infant. FASEB J. 2016;30 Suppl 1:275:7.
• Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, Wilder JA, Barrett EG, Buck RH. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2′-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016 Dec;146:2559-66.
• Marriage BJ, Buck RH, Goehring KC, Oliver JS, Williams JA. Infants Fed a Lower Calorie Formula With 2'FL Show Growth and 2'FL Uptake Like Breast-Fed Infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2015;61(6):649-458
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of 2ʹ-O-fucosyllactose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015;13(7):4184.
• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Safety of lacto-N-neotetraose as a novel food ingredient pursuant to Regulation (EC) No 258/97. EFSA J. 2015;13(7):4183.
• GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from:https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/?set=GRASNotices&id=546
• GRAS Notices [Internet]. Accessdata.fda.gov. 2015 [cited 2017 Jun 25, 2017]. Available from: https://www.fda.gov/downloads/food/ingredientspackaginglabeling/gras/no…

Oligosacharydy mleka kobiecego (HMO) są trzecim najliczniej występującym stałym składnikiem mleka matki po laktozie i lipidach, są syntetyzowane przez gruczoł sutkowy.1,2 HMO to wysoce złożone cząsteczki, podczas gdy inne oligosacharydy, które są dodawane do preparatów dla niemowląt w celu naśladowania HMO, są mniej zróżnicowane, jak GOS i FOS.1 HMO są zbliżone strukturalnie do glikanów znajdujących się na powierzchni nabłonka jelita.2 Dlatego niektóre HMO służą jako wabiki dla patogenów wiążących się z powierzchnią błon śluzowych, hamując w ten sposób wiązanie do komórek gospodarza.1 Ponieważ efekt wabika jest zależny od struktury HMO, jest mało prawdopodobne, aby oligosacharydy niebędące ludzkimi mogły zapewniać takie same korzyści jak oligosacharydami mleka ludzkiego.

Bibliografia:
• Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012;22(9):1147-62.
• Bode L, Jantscher Krenn E. Structure-Function Relationships of Human Milk Oligosaccharides. Adv Nutr. 2012 May; 3(3):383S-391S.

Złożone strukturalnie cząsteczki HMO mogą wyjaśniać dodatkowe właściwości HMO, wykraczające poza funkcje, jakie mogą zapewnić oligosacharydy standardowo dodawane do mieszanek. Badanie kliniczne potwierdza, że galaktooligosacharydy (GOS), dodane do preparatów do żywienia niemowląt, nie są w stanie indukować takich poziomów markerów immunlogicznych podobnych do tych, które występują u dzieci karmionych piersią, w porównaniu z preparatami zawierającymi HMO - 2' fukozylaktozę (2'FL).2 Ponadto HMO były bardziej skuteczne niż połączenie GOS i FOS w modyfikowaniu komórek odpornościowych w modelu zwierzęcym. Chociaż wykazano, że GOS i FOS wspierają wzrost korzystnych bakterii jelitowych, Europejska Agencja ds. Żywności i Bezpieczeństwa (EFSA) w 2014 roku doszła do wniosku, że potrzebne są dalsze badania, aby móc to przełożyć na korzyści zdrowotne.

Bibliografia:
• Bode L, Jantscher Krenn E. Structure-Function Relationships of Human Milk Oligosaccharides. Adv Nutr. 2012 May; 3(3):383S-391S.
• Goehring KC, Marriage MJ, Jeffery OS, Wilder JA, Barrett ED and Buck RH. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2ʹ-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016;146:2559-66.
• Comstock SS, Li M, Wang M, Monaco MH, Kuhlenschmidt TB, Kuhlenschmidt MS et al. Dietary human milk oligosaccharides but not prebiotic oligosaccharides increase circulating natural killer cells and mesenteric lymph node memory T cell populations in noninfected and rotavirus-infected neonatal piglets. J Nutr. 2017;147(6):1041-47.
• EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies). Scientific opinion on the essential composition of infant and follow-on formulae. EFSA J. 2014;12(7):3760.

Pierwsze dowody kliniczne są obiecujące: dzieci karmione mieszanką z 2'fukozylaktozą (2'FL) i lakto-N-neotetraozą (LNnT) miały mikrobiotę stolca zbliżoną do mikrobioty niemowląt karmionych piersią, w porównaniu z mieszanką bez dodatku HMO.

Ponadto, badanie obserwacyjne pozwoliło udowodnić, że liczebność 2' fukozylowanych HMO, takich jak 2'FL, w mleku matek-wydzielaczek wspiera wzrost korzystnych bifidobakterii w jelitach niemowląt karmionych piersią.

Bibliografia:
• Steenhout P, Sperisen P, Martin FP, Sprenger N, Wernimont S, Pecquet S et al. Term infant formula supplemented with human milk oligosaccharides (2′ fucosyllactose and lacto-N-neotetraose) shifts stool microbiota and metabolic signatures closer to that of breastfed infants. FASEB J. 2016 Apr;30 Suppl 1:275-7.
• Berger B, Sprenger N, Grathwohl D, AllietP, Puccio G, Steenhout P, Lausanne NSA. Stool microbiota in term infants fed formula supplemented with synthetic human milk oligosaccharides is associated with reduced likelihood of medication. World Congress of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition. Abstract 1190. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2016 Oct;63 Suppl 2:S406.
• Lewis ZT, Totten SM, Smilowitz JT, Popovic M, Parker E, Lemay D et al. Maternal fucosyltransferase 2 status affects the gut bifidobacterial communities of breastfed infants. Microbiome. 2015 Apr;3:13.

W badaniu obserwacyjnym przeprowadzonym wśród par matka-niemowlę uzyskano obiecujące wyniki, zgodnie z którymi wyższy poziom 2'fukozylaktozy (2'FL) w mleku matki był związany z mniejszą liczbą przypadków biegunki wywołanej przez Campylobacter u dzieci w pierwszym roku życia. Podczas gdy oligosacharydy mleka ludzkiego (HMO) wspierają wzrost korzystnych bakterii jelitowych, dowody z badań przedklinicznych sugerują, że HMO nie sprzyjają wzrostowi potencjalnie patogennych szczepów Enterobacteriaceae, E. coli i Clostridium perfringens. Patogenne szczepy Enterobacteriaceae nie rozwijają się na takich HMO jak 2'FL i LNnT.

Bibliografia:
• Morrow A, Ruiz-Palacios G, Altaye M et al. Human milk oligosaccharides are associated with protection against diarrhea in breast-fed infants. J Pediatr. 2004;145(3):297-303.
• Yu ZT, Chen C, Newburg DS. Utilization of major fucosylated and sialylated human milk oligosaccharides by isolated human gut microbes. Glycobiology. 2013 Sep;23(11):1281-92.
• Hoeflinger JL, Davis SR, Chow J, Miller MJ. In vitro impact of human milk oligosaccharides on enterobacteriaceae growth. J Agric Food Chem. 2015;63(12):3295-302.

Dwa randomizowane, kontrolowane badania kliniczne dostarczają obiecujących pierwszych dowodów na to, że preparaty dla niemowląt z dodatkiem 2'FL lub w połączeniu 2’FL z LNnT, wspierają układ odpornościowy niemowląt.
W badaniu przeprowadzonym przez Goehringa i jego współpracowników, niemowlęta, które otrzymywały preparaty z dodatkiem 2'FL, miały poziomy markerów immunologicznych zbliżone do poziomów niemowląt karmionych piersią, w porównaniu do preparatów bez dodatku HMO.
W badaniu Puccio i jego współpracowników, niemowlęta otrzymujące formułę z 2'FL i LNnT miały niższą częstotliwość występowania niektórych chorób, zgłoszonych przez rodziców, takich jak infekcje dróg oddechowych i zmniejszone zapotrzebowanie w stosowaniu leków, w porównaniu do karmienia mieszankami bez dodatku HMO.

Bibliografia:
• Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, Wilder JA, Barrett EG and Buck RH. Similar to those who are breastfed, infants fed a formula containing 2’-fucosyllactose have lower inflammatory cytokines in a randomized controlled trial. J Nutr. 2016 Oct;146:2559-66.
• Puccio G, Philippe A, Cajazzo C, Janssens E, Corsello G, Sprenger N et al. Effects of infant formula with human milk oligosaccharides on growth and morbidity: a randomized multicenter trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 Apr;64(4):624-631.