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Oligosacáridos de la leche humana (HMOs)

HMOs
Lactancia Materna Primeros 1000 días

Oligosacáridos de la leche humana (HMOs)

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Los HMOs constituyen una familia de glicanos no conjugados estructuralmente diversos, abundantes y únicos en la leche humana, de los cuales se han identificado aproximadamente entre 100 a 200. 

 

En la figura 1, se observa la estructura molecular de algunos de ellos.

Estructura molecular
  • La cantidad y composición de HMOs varían entre las mujeres y durante el curso de la lactancia. El calostro, contiene hasta 20-25 g / L de HMOs. A medida que la producción de leche madura, las concentraciones de HMOs disminuyen a 5–20 g / L. La leche de las madres de bebés prematuros contiene mayor concentración de HMOs.

 

  • Son el 3er componente sólido más importante en la leche humana, por detrás de la lactosa, las grasas y en mayor medida que las proteínas.

 

  • Todos los HMOs incluyen en su estructura diversos monosacáridos y contienen una molécula de lactosa en su extremo reductor. Dependiendo del tipo de monosacárido se clasifican en fucosilados (cuando el monosacárido es la fucosa) y constituyen del 35 al 50% del total; en no fucosilados (cuyo monosacárido puede ser n-acetilglucosamina u otros) y constituyen del 42 al 55% y en tercer lugar los sializados (el monosacárido es ácido siálico) y esta forma alcanza del 12 al 14% del total.

 

  • La concentración de los HMOs fucosilados varía por una base genética relacionada con la capacidad secretora de la madre y con el sistema del grupo sanguíneo Lewis.

 

  • El oligosacárido 2’-FL (2′-fucosillactosa) es el más abundante de la leche materna (1-4g/L). Otros más de igual importancia por su concentración son: Sialilacto-N-tetraosa, 3′ y 6′ sialilactosa, 3′ fucosil-lactosa, LNnT (lacto-N-neotetraosa) y Lacto-N- fucopentaosa.

 

  • Los HMOs no son digeribles por los humanos, más del 90% de ellos se presentan en las heces de los bebés, solo se absorbe el 1 a 2% y menos del 1% se pierden en la orina.

 

  • Los HMOs en el intestino son resistentes a un pH bajo, a las enzimas pancreáticas y algunas otras del borde en cepillo. En el colon son degradados por bacterias.

EVIDENCIA CLAVE

 

  • Los factores maternos que determinan la composición y la concentración de los HMOs son la genética, la nutrición, la actividad física, el consumo de probióticos (suplementos), el estado de salud, el consumo de medicamentos, la edad gestacional al momento del nacimiento del bebé, el tipo de nacimiento y el periodo de lactancia en que se encuentre.

 

  • Sus funciones específicas incluyen el bloqueo de la adherencia de microorganismos patógenos en la mucosa intestinal, regulan la función inmunológica de las células epiteliales, influyen en la composición del endotipo microbiano y en su actividad, además poseen también diferentes efectos sistémicos relacionados con la cognición, las emociones y el metabolismo intermedio, entre otros. Figura 2

 

  • Para el bloqueo de la adherencia de microorganismos en la pared intestinal, los HMOs sirven como receptores “señuelo” solubles, con lo que evitan la unión de patógenos a la superficie de la mucosa y reducen el riesgo de infecciones por patógenos virales, bacterianos y protozoarios en los sistemas gastrointestinal, respiratorio y urogenital.

 

  • Además, los HMOs pueden modular las respuestas de las células epiteliales intestinales (proliferación, diferenciación, regulación de apoptosis) e inmunes (inflamación), y con ello reducir la infiltración y activación excesiva de leucocitos en la mucosa, disminuyendo el riesgo de procesos inflamatorios, inmunológicos, infecciosos e isquémicos.

 

  • Por su efecto prebiótico, favorecen la proliferación y colonización intestinal de bacterias benéficas (Akkermansia muciniphilla, lactobacilos y bifidobacterias).

 

  • Favorecen la producción de ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato y principalmente butirato) y la producción de moco intestinal (MUC2).

 

  • Son un vehículo de restablecimiento de la microbiota saludable del lactante nacido por cesárea.

 

  • Por el perfil de inmunomodulación y contención de una respuesta inmune excesiva, se asocian con un efectos protector de enfermedades alérgicas incluyendo el asma.

 

  • Proporcionan ácido siálico como un nutriente potencialmente esencial para el desarrollo y la cognición del cerebro del lactante.

 

  • En el contexto actual de las infecciones virales incluyendo influenza, inducen protección al unirse en la cápside del virus, suprimiendo su replicación e incrementando la IL-6. En relación al rotavirus, también se une a la cápside viral, reduce la unión del virus a células MA-104, su replicación y con ello el riesgo de presentar diarrea. En el caso del norovirus se une a la cápside viral, previene la unión a mucinas y reduce la diarrea. En estudios in vitro relacionados con el VIH, se ha observado que previene la unión del virus a las células dendríticas y previene la transferencia viral a linfocitos T CD4. En COVID19, la terapia con probióticos podría representar un recurso complementario para la prevención y restauración del daño de la mucosa intestinal del SARS-CoV-2 mediante la modulación de la microbiota intestinal y la disminución de la inflamación relacionada.

 

  • En síntesis, los HMOs son factores importantes que intervienen en el crecimiento, desarrollo neurológico, inmunológico y en el bienestar digestivo del lactante, favoreciendo su cognición, memoria y aprendizaje, menor número y severidad de las infecciones respiratorias y digestivas, además de menor frecuencia de cólicos y estreñimiento.
HMO

CONSIDERACIONES

 

  • El carácter funcional de los HMOs establecen una oportunidad nutricional que favorece la salud sistémica del lactante.

 

  • Preservar la lactancia materna en cualquiera de sus modalidades y preferentemente la llamada exclusiva, garantiza el beneficio que tendrá el lactante al consumirla.

 

  • La realidad actual presume un incremento en la tasa de  LME del 14.4 % en 2012 hasta el 30% en 2018, lo cual sugiere dos escenarios importantes a reconocer: el primero la lactancia mixta y el segundo el uso de sustitutos inadecuados de leche humana.

 

  • La lactancia mixta constituye también una oportunidad para el lactante, siempre y cuando esté justificada su indicación es decir, se adicione a la alimentación con leche materna, el uso de una fórmula  infantil optimizada en todos sus componentes, en particular que contenga HMOs, y se ajuste el contenido de macronutrimentos y micronutrimentos que garanticen no solo un adecuado crecimiento y desarrollo del lactante, sino que abonen a su salud, reduzcan el riesgo de enfermedades infecciosas, alérgicas, neuropsiquiátricas y otras.

 

  • La microbiota de los lactantes alimentados con fórmula adicionada con HMOs muestran un perfil de microbiota similar a los alimentados con leche materna, incluso ayudando a reestablecer la microbiota de los lactantes nacidos por cesárea.

 

  • La evidencia científica de mayor rigidez metodológica establece que las fórmulas infantiles adicionadas con 2’-FL son bien toleradas. Durante los primeros cuatro meses de vida, promueven un crecimiento similar al de un lactante alimentado con leche humana en forma exclusiva. Estas fórmulas no ocasionan efectos adversos en los recién nacidos y el perfil de absorción/excreción de 2’-FL es también comparable al de la leche humana.   

 

  • En la esfera inmunológica e infecciosa, se ha observado que el consumo de una fórmula infantil adicionada con 2´-FL reduce la incidencia de infecciones del tracto respiratorio superior e inferior, el uso de antibióticos y de antipiréticos.  (disminución de bronquitis, infecciones del tracto respiratorio inferior, uso de antibióticos y antipiréticos) comparando con las fórmulas que no están adicionadas con 2’-FL.

 

  • La combinación de 2’-FL con L. reuteri en fórmulas infantiles ha demostrado tener un efecto simbiótico positivo para los lactantes.

 

  • En el caso de la leche entera de vaca y otros sustitutos denominados como inadecuados, la deficiente composición nutrimental para los requerimientos de un lactante, incluyendo la carencia de HMOs, justifica su prohibición y en el menor de los casos su no recomendación al menos en los primeros cinco años de la vida.

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