DOI: https://doi.org/10.24061/2413-4260.IX.1.31.2019.11

ОЛІГОСАХАРИДИ У ГРУДНОМУ МОЛОЦІ І МОЛОЧНИХ СУМІШАХ– ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕДЧАСНО НАРОДЖЕНИХ НЕМОВЛЯТ

D. O. Dobryanskyy

Анотація


Краще довгострокове виживання значно недоношених немовлят залежить від  оптимізації методів їх нутритивного забезпечення. На сьогодні загальновизнано, що грудне молоко (ГМ) матері є оптимальним продуктом ентерального харчування для цієї надзвичайно вразливої популяції немовлят, оскільки годування ГМ зменшує їх захворюваність і смертність. Переваги годування ГМ пов’язані з біологічно активними компонентами останнього, насамперед, з олігосахаридами (ОС), які за кількісним вмістом у ГМ поступаються лише лактозі і жирам. Наявні експериментальні та клінічні дані свідчать про те, що позитивний клінічний ефект ОС значною мірою може бути структуроспецифіч-ним, оскільки спектр ОС грудного молока (ОГМ) є достатньо широким і включає більше 200 різних відомих сполук, а їх вміст у ГМ є індивідуальним і залежить від багатьох чинників. Незважаючи на появу можливостей промислового синтезу кількох ОГМ, на сьогодні відсутні результати інтервенційних клінічних досліджень з використанням продуктів харчування для недоношених дітей, збагачених такими ОС. Натомість, наявні дані доводять позитивні клінічні ефекти збагачення сумішей і ГМ синтетичними ОС, які за своїми біологічними властивостями імітують ОГМ. Найбільше таких наукових даних існує щодо спеціального комплексу ОС, який складається з коротколанцюгових галактоолігосахаридів (клГОС) і довголанцюгових фруктоолігосахаридів (длФОС) у співвідношенні 9:1 з можливим додаванням галактуронової кислоти. У статті розглядаються сучасні дані про функціональну біологію ОГМ, клінічну ефективність застосування синтетичних ОС у недоношених немовлят, а також майбутні виклики та можливості, пов’язані з клінічним застосуванням ОС.


Ключові слова


олігосахариди; кишкова мікробі ота; ентеральне харчування; некротизуючий ентероколіт; сепсис; недоношені немовлята

Повний текст:

PDF

Посилання


Cleminson JS, Zalewski SP, Embleton ND. Nutrition in the preterm infant: What’s new? Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2016; 19: 220–225.

Furman L, Taylor G, Minich N, Hack M. The effect of maternal milk on neonatal morbidity of very low-birth-weight infants. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2003; 157: 66–71.

Abrams SA, Schanler RJ, Lee ML, Rechtman DJ. Greater mortality and morbidity in extremely preterm infants fed a diet containing cow milk protein products. Breastfeed. Med. 2014; 9: 281–285.

Menon G, Williams TC. Human milk for preterm infants: why, what, when and how? Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2013;98:F559-62.

Quigley M, McGuire W. Formula versus donor breast milk for feeding preterm or low birth weight infants. Cochrane Database Syst. Rev. 2014, CD002971.

Cacho NT, Parker LA, Neu J. Necrotizing enterocolitis and human milk feeding: a systematic review. Clin Perinatol. 2017; 44: 49-67.

Patel AL, Johnson TJ, Engstrom JL, Fogg LF, Jegier BJ, Bigger HR, et al. Impact of early human milk on sepsis and health-care costs in very low birth weight infants. J. Perinatol. 2013, 33, 514–9.

Lechner BE, Vohr BR. Neurodevelopmental outcomes of preterm infants fed human milk: a systematic review. Clin Perinatol. 2017; 44: 69-83.

Bering SB. Human milk oligosaccharides to prevent gut dysfunction and necrotizing enterocolitis in preterm neonates. Nutrients 2018, 10, 1461; doi:10.3390/nu10101461.

Thurl S, Munzert M, Boehm G, Matthews C, Stahl B. Systematic review of the concentrations of oligosaccharides in human milk. Nutrition Reviews, 2017; 75 (11): 920-933.

Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology 2012; 22 (9): 1147–62.

Vandenplas Y, Berger B, Carnielli VP, Ksiazyk J, Lagström H, Sanchez Luna M, et al. Human milk oligosaccharides: 2′-fucosyllactose (2′-FL) and lacto-N-neotetraose (lnnt) in infant formula. Nutrients. 2018; 24; 10(9). pii: E1161. doi: 10.3390/nu10091161.

Zivkovic AM, German JB, Lebrilla CB, Mills DA. Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci USA. 2011; 108 (Suppl 1): 4653-8.

Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995; 125(6): 1401e12.

Guarner F, Malagelada JR. Gut flora in health and disease. Lancet. 2003; 361 (9356): 512e9.

Matamoros S, Gras-Leguen C, Le Vacon F., Potel G, de La Cochetiere MF. Development of intestinal microbiota in infants and its impact on health. Trends in Microbiology. 2013; 21 (4): 167–73.

Добрянський Д.О. Мікробіомна революція і неонатологія. Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина. 2016; (3): 76–86.

Yu ZT, Chen C, Newburg DS. Utilization of major fucosylated and sialylated human milk oligosaccharides by isolated human gut microbes. Glycobiology. 2013; 23: 1281–92.

Bode L. The functional biology of human milk oligosaccharides. Early Hum Dev. 2015; 91(11): 619-22.

Triantis V, Bode L, van Neerven RJJ. Immunological effects of human milk oligosaccharides. Front. Pediatr. 2018; 6: 190. doi: 10.3389/fped.2018.00190.

Ruhaak LR, Stroble C, Underwood MA, Lebrilla CB. Detection of milk oligosaccharides in plasma of infants. Anal Bioanal Chem. 2014; 406: 5775–84.

Lin AE, Autran CA, Espanola SD, Bode L, Nizet V. Human milk oligosaccharides protect bladder epithelial cells against uropathogenic Escherichia coli invasion and cytotoxicity. J Infect Dis. 2014; 209:389–98.

Moukarzel S, Bode L. Human milk oligosaccharides and the preterm infant: a journey in sickness and in health. Clin Perinatol. 2017; 44: 193-207.

Wang B. Molecular mechanism underlying sialic acid as an essential nutrient for brain development and cognition. Adv Nutr. 2012; 3:465S–72S.

Azad MB, Robertson B, Atakora F, Becker AB, Subbarao P, Moraes TJ, et al. Human milk oligosaccharide concentrations are associated with multiple fixed and modifiable maternal characteristics, environmental factors, and feeding practices. J Nutr. 2018; 148(11): 1733-1742.

Gabrielli O, Zampini L, Galeazzi T, Padella L, Santoro L, Peila C, et al. Preterm milk oligosaccharides during the first month of lactation. Pediatrics. 2011; 128: e1520–31.

Underwood MA, Gaerlan S, De Leoz ML, Dimapasoc L, Kalanetra KM, Lemay DG, et al. Human milk oligosaccharides in premature infants: absorption, excretion, and influence on the intestinal microbiota. Pediatr Res. 2015; 78(6): 670–7.

Li Y, Nguyen DN, de Waard M, Christensen L, Zhou P, Jiang P, et al. Pasteurization procedures for donor human milk affect body growth, intestinal structure and resistance against bacterial infections in preterm pigs. J. Nutr. 2017, 147, 1121–30.

Corpeleijn WE, De Waard M, Christmann V, Van Goudoever JB, Jansen-Van Der Weide MC, Kooi EMW, et al. Effect of donor milk on severe infections and mortality in very low-birth-weight infants: the early nutrition study randomized clinical trial. JAMA Pediatr. 2016, 170, 654–661.

Srinivasjois R, Rao S, Patole S. Prebiotic supplementation in preterm neonates: updated systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Clin Nutr. 2013; 32(6): 958-65.

Westerbeek EA, van den BA, Lafeber HN, Knol J, Fetter WP, van Elburg RM. The intestinal bacterial colonisation in preterm infants: a review of the literature. Clin Nutr. 2006; 25(3): 361e8.

Sherman PM, Cabana M, Gibson GR, Koletzko BV, Neu J, Veereman-Wauters G, et al. Potential roles and clinical utility of prebiotics in newborns, infants, and children: proceedings from a global prebiotic summit meeting, New York city, June 27-28, 2008. J Pediatr 2009;155(5):S61e70.

Riskin A, Hochwald O, Bader D, Srugo I, Naftali G, Kugelman A, et al. The effects of lactulose supplementation to enteral feedings in premature infants: a pilot study. J Pediatr. 2010; 156(2): 209e14.

Modi N, Uthaya S, Fell J, Kulinskaya E. A randomized, double-blind, controlled trial of the effect of prebiotic oligosaccharides on enteral tolerance in preterm infants. Pediatr Res 2010; 68: 440–445.

Fransen CT, Van Laere KM, van Wijk AA, Brull LP, Dignum M, Thomas-Oates JE, et al. α-D-Glcp-(1↔1)-β-D-Galp-containing oligosaccharides, novel products from lactose by the action of β-galactosidase. Carbohydr Res. 1998; 314: 101–114.

Coulier L, Timmermans J, Bas R, Van Den Dool R, Haaksman I, Klarenbeek B, et al. In-depth characterization of prebiotic galacto-oligosaccharides by a combination of analytical techniques. J Agric Food Chem. 2009; 57: 8488–8495.

Roberfroid MB. Inulin-type fructans: functional food ingredients. J Nutr. 2007; 137: 2493S–2502S.

Cho YJ, Sinha J, Park JP, Yun JW. Production of inulooligosaccharides from chicory extract by endoinulinase from Xanthomonas oryzae No. 5. Enzyme Microb Technol. 2001; 28: 439–445.

Lafraya A, Sanz-Aparicio J, Polaina J, Marin-Navarro J. Fructo-oligosaccharide synthesis by mutant versions of Saccharomyces cerevisiae invertase. Appl Environ Microbiol. 2011; 77: 6148–57.

Rijnierse A, Jeurink PV, van Esch BC, Garssen J, Knippels LM. Food-derived oligosaccharides exhibit pharmaceutical properties. Eur J Pharmacol. 2011; 668 (Suppl. 1): S117–S123.

Moro G, Arslanoglu S, Stahl B, Jelinek J, Wahn U, Boehm G. A mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of atopic dermatitis during the first six months of age. Arch Dis Child. 2006; 91: 814–19.

Arslanoglu S, Moro GE, Schmitt J, Tandoi L, Rizzardi S, Boehm G. Early dietary intervention with a mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of allergic manifestations and infections during the first two years of life. J Nutr. 2008; 138:1091–5.

Arslanoglu S, Moro GE, Boehm G, Wienz F, Stahl B, Bertino E. Early neutral prebiotic oligosaccharide supplementation reduces the incidence of some allergic manifestations in the first 5 years of life. J Biol Regul Homeost Agents. 2012; 26 (Suppl 3): 49-59.

Westerbeek EA, van den Berg JP, Lafeber HN, Fetter WP, Boehm G, Twisk JW, et al. Neutral and acidic oligosaccharides in preterm infants: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr. 2010; 91(3): 679–86.

Westerbeek E, Hensgens R, Mihatsch W, Boehm G, Lafeber H, van Elburg R. The effect of neutral and acidic oligosaccharides on stool viscosity, stool frequency and stool pH in preterm infants. Acta Paediatr. 2011. 100:1426–1431.

Bych K, Mikš MH, Johanson T, Hederos MJ, Vigsnæs LK, Becker P. Production of HMOs using microbial hosts — from cell engineering to large scale production. Current Opinion in Biotechnology. 2019; 56C: 130–7.

Autran CA, Kellman BP, Kim JH, Asztalos E, Blood AB, Spence ECH, et al. Human milk oligosaccharide composition predicts risk of necrotising enterocolitis in preterm infants. Gut. 2018; 67(6): 1064–70.

Armanian AM, Sadeghnia A, Hoseinzadeh M, Mirlohi M, Feizi A, Salehimehr N, et al. The effect of neutral oligosaccharides on reducing the incidence of necrotizing enterocolitis in preterm infants: a randomized clinical trial. Int J Prev Med. 2014 Nov; 5(11): 1387–95.

Armanian AM, Sadeghnia A, Hoseinzadeh M, Mirlohi M, Feizi A, Salehimehr N, et al. The effect of neutral oligosaccharides on fecal microbiota in premature infants fed exclusively with breast milk: A randomized clinical trial. J Res Pharm Pract. 2016; 5: 27-34.

Underwood MA, Kalanetra KM, Bokulich NA, Mirmiran M, Barile D, Tancredi DJ, et al. Prebiotic oligosaccharides in premature infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014; 58(3): 352-60.

Boehm G, LiDestri M, Casetta P, Jelinek J, Negretti F, Stahl B, et al. Supplementation of a bovine milk formula with an oligosaccharide mixture increases counts of faecal bifidobacteria in preterm infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2002; 86(3): F178-81.

Mihatsch WA, Hoegel J, Pohlandt F. Prebiotic oligosaccharides reduce stool viscosity and accelerate gastrointestinal transport in preterm infants. Acta Paediatr. 2006; 95: 843–848.

Indrio F, Riezzo G, Raimondi F, Bisceglia M, Cavallo L, Francavilla R. Effects of probiotic and prebiotic on gastrointestinal motility in newborns. J Physiol Pharmacol. 2009; 60 (Suppl. 6): 27-31.

van den Berg JP, van Zwieteren N, Westerbeek EA, Garssen J, van Elburg RM. Neonatal modulation of serum cytokine profiles by a specific mixture of anti-inflammatory neutral and acidic oligosaccharides in preterm infants. Cytokine. 2013; 64(1): 188-95.

Kapiki A, Costalos C, Oikonomidou C, Triantafyllidou A, Loukatou E, Pertrohilou V. The effect of a fructo-oligosaccharide supplemented formula on gut flora of preterm infants. Early Hum Dev 2007; 83(5): 335-9.

Knol J, Boehm G, Lidestri M, Negretti F, Jelinek J, Agosti M, Increase of faecal bifidobacteria due to dietary oligosaccharides induces a reduction of clinically relevant pathogen germs in the faeces of formula-fed preterm infants. Acta Pædiatrica. 2005; 94 (Suppl. 449): 31–3.




Copyright (c) 2019 D. O. Dobryanskyy

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons License
Журнал «Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина» ISSN 2413-4260 (Online), ISSN 2226-1230 (Print) This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.