Diversiteit van hMOS
Humane melk oligosachariden (hMOS) zijn na lactose en vet de derde grootste vaste component van borstvoeding.1,2 Het zijn complexe koolhydraten die grotendeels intact de dikke darm bereiken. Ze variëren in hoeveelheid, diversiteit en functionaliteit. In de eerste paar dagen na de bevalling is de hoogste concentratie hMOS aanwezig in borstvoeding (het colostrum). Concentraties kunnen dan oplopen tot 20 gram per liter, terwijl de concentratie in borstvoeding daarna afneemt naar levels tussen 5 en 15 gram per liter.3,4 In borstvoeding zijn meer dan 247 verschillende structuren geanalyseerd. Uiteindelijk zijn er 162 in detail beschreven en gekarakteriseerd.5 De hoeveelheid en diversiteit varieert tussen vrouwen en gedurende de fase van borstvoeding. Andere factoren zoals geografie beïnvloeden deze componenten ook. hMOS spelen een positieve rol bij een aantal gezondheidsfactoren voor pasgeborenen.
Diversiteit van hMOS
Humane melk oligosachariden (hMOS) zijn na lactose en vet de derde grootste vaste component van borstvoeding.1,2 Het zijn complexe koolhydraten die grotendeels intact de dikke darm bereiken. Ze variëren in hoeveelheid, diversiteit en functionaliteit. In de eerste paar dagen na de bevalling is de hoogste concentratie hMOS aanwezig in borstvoeding (het colostrum). Concentraties kunnen dan oplopen tot 20 gram per liter, terwijl de concentratie in borstvoeding daarna afneemt naar levels tussen 5 en 15 gram per liter.3,4 In borstvoeding zijn meer dan 247 verschillende structuren geanalyseerd. Uiteindelijk zijn er 162 in detail beschreven en gekarakteriseerd.5 De hoeveelheid en diversiteit varieert tussen vrouwen en gedurende de fase van borstvoeding. Andere factoren zoals geografie beïnvloeden deze componenten ook. hMOS spelen een positieve rol bij een aantal gezondheidsfactoren voor pasgeborenen.
Functionaliteit van hMOS
Verschillende hMOS hebben verschillende functies. Een juiste mix van deze componenten heeft een positieve invloed op het immuunsysteem en de ontwikkeling van het microbioom in het maagdarmkanaal van pasgeborenen.6,7
De eerste 1000 dagen zijn heel belangrijk voor de vorming van een divers, stabiel darm microbioom. De eerste microbiële samenstelling van de darm wordt bepaald door zowel genetica als omgevingsfactoren zoals gezondheid en voeding. Het is belangrijk de juiste goede bacteriën te laten koloniseren in het darmstelsel, om latere kans op allergieën en immuun gerelateerde problemen te verkleinen. hMOS stimuleren de groei van goede bacteriën zoals de Bifidobacterie en Lactobacillus. Dit maakt dat ze een prebiotische werking hebben.7
Een klein percentage hMOS wordt door de darmwand opgenomen en komen in de bloedcirculatie terecht. Er zijn aanwijzingen dat dit er voor zorgt dat hMOS door het hele lichaam effecten kunnen hebben op het systemisch immuunsysteem. Het grootste aantal hMOS wordt door bacteriën in de dikke darm omgezet. De metabolieten die hier vrijkomen stimuleren het immuunsysteem. hMOS kunnen ook binden aan pathogene bacteriën en zo voorkomen dat deze bacteriën zich aan de darmwand vestigen.7
Diversiteit van gMOS
Ook geitenmelk bevat oligosachariden (gMOS). In het colostrum worden concentraties van 200 - 650 milligram per liter teruggevonden, waarna de concentratie in geitenmelk afneemt tot concentraties van 60 tot 350 milligram per liter. Dit is significant lager dan de hoeveelheden die zich in borstvoeding bevinden. Het is echter wel 4 tot 10 maal hoger dan de hoeveelheden in koemelk.8 Variaties in hoeveelheden zijn onder andere te verklaren door geitenras, klimaat, fase van lactatie en analyse methode.
Naast de concentratie, is ook de diversiteit van oligosachariden in geitenmelk hoger dan in koemelk. Tijdens onderzoek zijn meer dan 78 gMOS structuren gevonden, waarvan 40 gMOS gekarakteriseerd en geïdentificeerd zijn.5
Bij een vergelijking tussen geiten- en koemelk, valt op dat het oligosacharidenprofiel van geitenmelk meer overeenkomt met borstvoeding.8 Sommige van de aanwezige oligosachariden in geitenmelk zijn zelfs hetzelfde als hMOS. Hieronder valt bijvoorbeeld ook 2’-FL, het meest voorkomende oligosacharide in borstvoeding.5 Borstvoeding en geitenmelk bevatten beiden een complexere mix van oligosachariden dan koemelk. Borstvoeding heeft het meest complexe en diverse oligosachariden profiel.9
Functionaliteit
gMOS hebben een prebiotisch potentieel dat lijkt op het effect van hMOS. Onderzoek toont een positieve uitwerking op het darmkanaal door ontwikkeling van de Bifidobacteriën en Lactobacillus bacteriën.10 Er werden minder pathogenen aangetroffen en de pathogenen E. Coli en Salmonella bevonden zich minder gebonden aan de darmwand.11 Samen geven deze resultaten aan dat oligosachariden van nature aanwezig in geitenmelk flesvoeding een sterk prebiotisch effect hebben en een anti-pathogene werking. Dit geeft een positieve werking op de gezondheid van het kind.9
GOS
Er kan voor gekozen worden om GOS en/of FOS aan flesvoeding toe te voegen. Kabrita bevat GOS, een oligosacharide met een prebiotische werking voor zuigelingen. Er is sterk bewijs dat GOS voordelig is voor pasgeborenen: het verhoogt het gehalte bifidobacteriën en vermindert het aantal clostridium perfinges bacteriën om zo een gebalanceerde darmflora te laten ontstaan.12 Daarnaast biedt GOS comfort in baby’s. Klinische studies laten zien dat flesvoeding met een combinatie van prebiotica waaronder toegevoegde GOS het aantal stoelgangen liet toenemen en de consistentie van de ontlasting verbeterde. Hierdoor wordt harde ontlasting en constipatie voorkomen.13,14
Door de toevoeging van GOS aan de van nature aanwezige gMOS in Kabrita, komen de oligosachariden waarden veel dichterbij de hoeveelheden hMOS in borstvoeding.
Geitenmelk bevat van nature hogere hoeveelheden oligosachariden dan koemelk. De hoeveelheid en diversiteit van oligosachariden in borstvoeding is hoger in vergelijking met geitenmelk en koemelk. Geitenmelk bevat een aantal oligosachariden die identiek zijn aan de humane oligosachariden. Het oligosacharidenprofiel van geitenmelk lijkt dus meer op het profiel van borstvoeding vergeleken met koemelk.
Bronnen
1. Smilowitz, J.T., et al., Breast milk oligosaccharides: structure-function relationships in the neonate. Annu Rev Nutr, 2014. 34: p. 143-69. 47.
2. Bode, L., Jantscher-Krenn, E., Structure-function relationships of human milk oligosaccharides. Adv Nutr, 2012. 3(3): p. 383s-91s.
3. Thurl, S., et al., Systematic review of the concentrations of oligosaccharides in human milk. Nutr Rev, 2017. 75(11): p. 920-933. 51.
4. Ruhaak, L.R. and C.B. Lebrilla, Analysis and role of oligosaccharides in milk. BMB Rep, 2012. 45(8): p. 442-51.
5. van Leeuwen, S.S., et al. Goat Milk Oligosaccharides: Their Diversity, Quantity, and Functional Properties in Comparison to Human Milk Oligosaccharides. J Agric Food Chem. 2020 Nov 3. doi: 10.1021/acs.jafc.0c03766.
6. Quinn, E. L. (2020). Symposium review: Dairy-derived oligosaccharides - Their influence on host-microbe interactions in the gastrointestinal tract of infants. J Dairy sci.
7. Zuurveld, M. e. (2020). Immunomodulation by Human Milk Oligosaccharides: The Potential Role in Prevention of Allergic Diseases. Frontiers in Immunology, 11. 15.
8. Martinez-Ferez, A. e. (2006). Goats’ milk as a natural source of lactose-derived oligosaccharides:. International Dairy Journal, 16(2), 173-181.
9. Leong, A., et al., Oligosaccharides in goats’ milk-based infant formula and their prebiotic and anti-infection properties. Br J Nutr, 2019. 122(4): p. 441-449.
10. Oliveira, D.L., et al., In vitro evaluation of the fermentation properties and potential prebiotic activity of caprine cheese whey oligosaccharides in batch culture systems. Biofactors, 2012. 38(6): p. 440-9.
11. Lara-Villoslada, F., et al., Oligosaccharides isolated from goat milk reduce intestinal inflammation in a rat model of dextran sodium sulfate-induced colitis. Clin Nutr, 2006. 25(3): p. 477-88.
12. Chen, Y.L., et al., A Prebiotic Formula Improves the Gastrointestinal Bacterial Flora in Toddlers. Gastroenterol Res Pract, 2016. 2016: p. 3504282
13. Ribeiro, T.C., et al., Stool pattern changes in toddlers consuming a follow-on formula supplemented with polydextrose and galactooligosaccharides. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 2012. 54(2): p. 288-90. 85.
14. Vaisman, N., et al., Short-term effect of prebiotics administration on stool characteristics and serum cytokines dynamics in very young children with acute diarrhea. Nutrients, 2010. 2(7): p. 683-92.