Hjem » Artikler »Humane mælkeoligosakkarider og spædbørnsernæring – de seneste fremskridt

Forfatter: Cilius Esmann Fonvig
Fotograf: Adobe stock, Ricky Molloy
Magasin: Sundhedsplejersken 5 2021
Udgivet: 12. december 2021

Humane mælkeoligosakkarider og spædbørnsernæring – de seneste fremskridt

Cilius Esmann Fonvig
Læge, ph.d

Amning og modermælk er den bedste ernæringskilde til børn i de første seks levemåneder. Sundhedsstyrelsen anbefaler, at børn ammes fuldt, til de er seks måneder, hvorefter delvis amning anbefales til 12 måneder eller længere [1]. Fordelene ved amning og modermælk inkluderer nedsat spædbørnsdødelighed og delvis beskyttelse mod akut sygdom (diarré, øvre luftvejsinfektioner, mellemørebetændelse mm.) samt overvægt i barnealderen [1].

Modermælk indeholder en række unikke kulhydrater, kaldet humane mælkeoligosakkarider (HMO’er), som er afgørende for den nyfødtes helbred og udvikling. HMO’er er den 4. hyppigste komponent i modermælk (efter vand, laktose og fedtstoffer), og i modsætning til de andre komponenter i modermælk, der absorberes i barnets tarmsystem, er HMO’er ufordøjelige. De bliver altså i tarmen, og langt de fleste når hele vejen til tyktarmen. Men det betyder ikke, at de går til spilde…

Hvad er HMO’er?

I starten af 1900-tallet var dødeligheden i barnets første leveår så høj som 20-30% i Centraleuropa [2]. Her så man, at spædbørn, der blev ammet, havde en bemærkelsesværdig højere overlevelse end flaskeernærede spædbørn. Man fandt også, at tarmbakteriesammensætningen hos de spædbørn der fik modermælk, var forskellig fra de spædbørn, der fik komælk. Kulhydrater blev formodet at spille en væsentlig rolle for sammensætningen af bakterier i tarmen. Man fandt ud af, at ud over laktose så indeholdt modermælk en ukendt kulhydratkomponent. Denne komponent blev indtil 1930 kaldt ”Gynolaktose.”

I 1954 (takket være kombineret forskning i mikrobiologi, pædiatri og kemi) blev den bifidogene rolle (evnen til at øge koncentrationen af bifidobakterier) bekræftet, og man fandt ud af, at disse kulhydrater bestod af individuelle oligosakkarider, som senere fik navnet HMO’er [3].

HMO’er er ufordøjelige kulhydrater, der er til stede i modermælk i koncentrationer på 20-25 g/L i råmælken og 5-15 g/L i den modne modermælk [3]. Til sammenligning er HMOkoncentrationen i komælk typisk under 0,05 g/L. Der findes ca. 200 forskellige typer HMO’er med forskellige molekylestrukturer, og de er modstandsdygtige overfor både meget høje og meget lave temperaturer (dvs. både kogning og frysning). Forekomsten og sammensætningen af de enkelte HMOstrukturer i modermælken varierer gennem ammeperioden samt er afhængige af graviditetens længde og moderens arvemateriale.

Sundhedsmæssige fordele ved HMO’er

En række gavnlige virkninger af HMO’er er blevet bekræftet i videnskabelige undersøgelser, hvoraf de vigtigste er (se figur på side 38):

  • præbiotiske effekter
  • bekæmpelse af sygdomsfremkaldende mikroorganismer
  • styrkelse af immunforsvaret og tarmvæggen
  • bidrag til den neurologiske og kognitive udvikling

Præbiotiske effekter

HMO’er fungerer som bioaktive præbiotika, der ikke fordøjes i tarmen og derfor kan give næring til og fremme væksten af gavnlige bakterier [5]. Specielt bifidobakterier vokser godt med HMO’er som kulhydratkilde [6].

Væksten af bifidobakterier medfører produktion af kortkædede fedtsyrer, som hjælper med at skabe et miljø, der favoriserer væksten af gavnlige bakterier frem for sygdomsfremkaldende mikroorganismer [7].

Bekæmper sygdomsfremkaldende mikroorganismer

Desuden er HMO’er mere end bare ’mad til tarmbakterier.’ Det antages, at HMO’er i den historiske udvikling af modermælk har fået en rolle som forsvar mod sygdomsfremkaldende mikrober. Nogle specifikke HMO’er kan direkte hæmme væksten af gruppe B streptokokker (GBS), som er en af de førende årsager til invasiv bakteriel infektion hos nyfødte, som typisk erhverves under fødslen sekundært til moderens vaginale kolonisering [8]. HMO’er hæmmer væksten af GBS bl.a. ved at hæmme produktionen af og nedbryde bakteriernes biofilm, som ellers er en stærk forsvarsmekanisme.

HMO’er har også en såkaldt ’antiklæbende’ evne. Sygdomsfremkaldende mikrober, såsom vira, bakterier og parasitter, skal kunne klæbe til en slimhinde for at kunne kolonisere og forårsage sygdom. Men HMO’er kan altså snyde mikroberne til at sætte sig fast på HMO’erne i stedet for på værtens slimhinder. Dyreforsøg har således vist, at HMO’er kan begrænse campylobacter-kolonisering [9], og neonatale kohorteundersøgelser har vist beskyttelse mod infektiøs diarré hos brysternærede spædbørn [10]. Et andet dyreforsøg har vist, at en specifik HMO, givet i små mængder i luftrøret, kunne dæmpe forløbet af pneumokok-lungebetændelse og forhindre kolonisering i næsesvælget [11].

Styrker immunforsvaret og tarmvæggen

Ud over at påvirke sammensætningen af tarmens mikrober kan HMO’er også direkte påvirke tarmvæggens celler, hvad angår vækst, udvikling og programmeret celledød [12]. Undersøgelser har vist, at nogle HMO’er fremmer modningen af tarmvæggens celler og forbedrer tarmens barrierefunktion, som sørger for, at giftstoffer og bakterierester fra tarmen ikke overføres til blodbanen (hvilket ellers ville have givet ’endotoxinæmi,’ som er inflammation, forårsaget af tarmbakteriernes overfladeproteiner, kaldet lipopolysakkarider). [13] HMO’er kan også direkte dæmpe inflammation forårsaget af lipopolysakkarider og ’endotoxinæmi’ [14].

En anden vigtig funktion ved HMO’er er deres påvirkning af immunforsvaret. Immuncellerne bliver både påvirket direkte – efter at HMO’er er blevet absorberet i blodbanen – og indirekte ved at HMO’er ændrer tarmmikrobiotaen [15]. Langt de fleste HMO’er bliver ikke fordøjet i tarmen, og når derfor den distale tyndtarm og tyktarmen. Men ca. 1% af HMO’er absorberes i blodet, hvor de formår at påvirke en række immunceller bl.a. til beskyttelse mod nekrotiserende enterokolitis (NEC) og formodentlig også mange andre sygdomme [16]. HMO’er kan desuden påvirke tarmvæggens celler direkte og regulerer aktiviteten i disse celler, hvilket fører til ændringer i cellens overfladeproteiner og dermed til ændringer i, hvad cellen udskiller, optager og i det hele taget kommunikerer med det omkringliggende væv. HMO’er kan også modulere lymfocytternes udskillelse af aktive stoffer, hvilket potentielt fører til et mere afbalanceret og forbedret immunforsvar [17].

Neurologisk og kognitiv udvikling

Derudover kan HMO’er bidrage til den neurologiske og kognitive udvikling (herunder hukommelse og læring) ved at fremme hjernens og nervebanernes udvikling [18]. Hos nyfødte har moder-mælkens indhold af den hyppigst forekomne HMO (2’FL) en positiv sammenhæng med den kognitive udvikling. [19]

HMO’er og for tidligt fødte børn

NEC er én af de mest almindelige dødelige sygdomme hos nyfødte, der rammer 5-10% af spædbørn med meget lav fødselsvægt (<1.500 g), hos hvem dødeligheden kan være så høj som 20-30% [20]. NEC er forbundet med langvarig sygelighed med malabsorption, dårlig trivsel og forsinket neurologisk udvikling. Tidligere undersøgelser har vist, at for tidligt fødte spædbørn, der udelukkende blev ernæret med modermælk, havde 6 til 10 gange lavere risiko for NEC sammenlignet med spædbørn, der fik modermælkserstatning.[ 21] En specifik HMO (DSLNT) mistænkes for at være den mest effektive til beskyttelse mod NEC.[22] Kombinationen af dyreundersøgelser og kliniske kohorteundersøgelser understøtter ikke kun hypotesen om en beskyttende virkning fra HMO’er, men indebærer også, at lave DSLNT-koncentrationer i modermælken kan blive en fremtidig, ikkeinvasiv biomarkør til at identificere ammede spædbørn med risiko for at udvikle NEC [23].

Er HMO’er sikre og tålelige? Siden 2015 er der foretaget randomiserede kontrollerede studier, der har vist, at indtag af specifikke HMO’er er sikkert og tolerabelt både hos spædbørn, skolebørn med overvægt og hos voksne.[24–27] Væksten (inklusiv højde, vægt og hovedomfang) hos spædbørn, der har fået HMO’er tilsat i modermælkserstatning, har vist sig at matche raske ammede spædbørns vækst.[25] Spædbørn, der fik HMO tilsat i modermælkserstatningen, havde, ligesom hos brysternærede, færre nedre luftvejsinfektioner, et lavere forbrug af febernedsættende medicin samt lavere grad af inflammation end spædbørn, der fik konventionel modermælkserstatning. [28] Disse resultater antyder, at HMO’er kan bidrage til opretholdelse af immunforsvarets udvikling og funktion på niveau med brysternærede spædbørn. På nuværende tidspunkt er flere specifikke HMO’er (herunder 2’FL, LNnT, LNT, DFL, 6’SL og 3’SL) godkendt af den amerikanske og europæiske fødevare- og lægemiddelforvaltning som ingrediens i modermælkserstatning.

Amning og modermælk er de foretrukne ernæringsformer for spædbørn. HMO’er er en af de største forskelle mellem modermælk og modermælkserstatning. Den tilgængelige evidens viser en række gavnlige sundhedseffekter af HMO’er, primært blandt spædbørn. Hvis modermælk ikke er tilgængelig eller tilstrækkeligt, synes modermælkserstatning suppleret med HMO’er som et muligt alternativ til spædbørn. HMO’er ser ydermere ud til at have et sundhedsmæssigt potentiale ud over spædbørnsalderen.

Referencer

  1. Sundhedsstyrelsen. Amning – en håndbog for sundhedspersonale. 5. udgave. Komiteen for Sundhedsoplysning; 2021.
  2. UNICEF, Instituto degli Innocenti. The decline of infant mortality in Europe 1800-1950. Corsini CA, Viazzo PP, redaktører. UNICEF; 1993.
  3. Bode L. Human milk oligosaccharides: Every baby needs a sugar mama. Glycobiology 2012;22:1147–62.
  4. Gopal PK, Gill HS. Oligosaccharides and glycoconjugates in bovine milk and colostrum. Br J Nutr 2000;84 Suppl 1:S69-74.
  5. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017;14:491–502.
  6. Cheng L, Kiewiet MBG, Logtenberg MJ, et al. Effects of Different Human Milk Oligosaccharides on Growth of Bifidobacteria in Monoculture and Coculture With Faecalibacterium prausnitzii. Front Microbiol 2020;11:569700.
  7. Gibson GR, Wang X. Regulatory effects of bifidobacteria on the growth of other colonic bacteria. J Appl Bacteriol 1994;77:412–20.
  8. Lin AE, Autran CA, Szyszka A, et al. Human milk oligosaccharides inhibit growth of group B Streptococcus. J Biol Chem 2017;292:11243–9.
  9. Ruiz-Palacios GM, Cervantes LE, Ramos P, et al. Campylobacter jejuni Binds Intestinal H(O) Antigen (Fucα1, 2Galβ1, 4GlcNAc), and Fucosyloligosaccharides of Human Milk Inhibit Its Binding and Infection. J Biol Chem 2003;278:14112–20.
  10. Morrow AL, Ruiz-Palacios GM, Altaye M, et al. Human milk oligosaccharides are associated with protection against diarrhea in breast-fed infants. J Pediatr 2004;145:297–303.
  11. Idänpään-Heikkilä I, Simon PM, Zopf D, et al. Oligosaccharides Interfere with the Establishment and Progression of Experimental Pneumococcal Pneumonia. J Infect Dis 1997;176:704–12.
  12. Kuntz S, Rudloff S, Kunz C. Oligosaccharides from human milk influence growth-related characteristics of intestinally transformed and non-transformed intestinal cells. Br J Nutr 2008;99:462–71.
  13. Holscher HD, Bode L, Tappenden KA. Human Milk Oligosaccharides Influence Intestinal Epithelial Cell Maturation In Vitro. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2017;64:296–301.
  14. He Y, Liu S, Kling DE, et al. The human milk oligosaccharide 2’-fucosyllactose modulates CD14 expression in human enterocytes, thereby attenuating LPS-induced inflammation. Gut 2016;65:33–46.
  15. Kulinich A, Liu L. Human milk oligosaccharides: The role in the fine-tuning of innate immune responses. Carbohydr Res 2016;432:62–70.
  16. Bode L, Kunz C, Muhly-Reinholz M, et al. Inhibition of monocyte, lymphocyte, and neutrophil adhesion to endothelial cells by human milk oligosaccharides. Thromb Haemost 2004;92:1402–10.
  17. 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;56:536–40.
  18. Vázquez E, Barranco A, Ramírez M, et al. Effects of a human milk oligosaccharide, 2’-fucosyllactose, on hippocampal long-term potentiation and learning capabilities in rodents. J Nutr Biochem 2015;26:455–65.
  19. Berger PK, Plows JF, Jones RB, et al. Human milk oligosaccharide 2’-fucosyllactose links feedings at 1 month to cognitive development at 24 months in infants of normal and overweight mothers. Xie L, redaktør. PLoS One 2020;15:e0228323.
  20. Juhl SM, Gregersen R, Lange T, et al. Incidence and risk of necrotizing enterocolitis in Denmark from 1994-2014. Simeoni U, redaktør. PLoS One 2019;14:e0219268.
  21. Quigley M, Embleton ND, McGuire W. Formula versus donor breast milk for feeding preterm or low birth weight infants. Cochrane Database Syst Rev 2018;
  22. Yu H, Yan X, Autran CA, et al. Enzymatic and Chemoenzymatic Syntheses of Disialyl Glycans and Their Necrotizing Enterocolitis Preventing Effects. J Org Chem 2017;82:13152–60.
  23. Autran CA, Kellman BP, Kim JH, et al. Human milk oligosaccharide composition predicts risk of necrotising enterocolitis in preterm infants. Gut 2018;67:1064–70.
  24. Parschat K, Melsaether C, Jäpelt KR, et al. Clinical Evaluation of 16-Week Supplementation with 5HMO-Mix in Healthy-Term Human Infants to Determine Tolerability, Safety, and Effect on Growth. Nutrients 2021;13:2871.
  25. Marriage BJ, Buck RH, Goehring KC, 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;61:649–58.
  26. Fonvig CE, Amundsen ID, Vigsnæs LK, et al. Human Milk Oligosaccharides Modulate Fecal Microbiota and Are Safe for Use in Children With Overweight: A Randomized Controlled Trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2021;73:408–14.
  27. Palsson OS, Peery A, Seitzberg D, et al. Human Milk Oligosaccharides Support Normal Bowel Function and Improve Symptoms of Irritable Bowel Syndrome: A Multicenter, Open-Label Trial. Clin Transl Gastroenterol 2020;11:e00276.
  28. Goehring KC, Marriage BJ, Oliver JS, et al. 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;146:2559–66.

Mest læste artikler

Sign up til vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig nyhedsbrevet modtager du automatisk nyheder fra Fagligt Selskab for Sundhedsplejersker. Hvis du ikke længere ønsker at modtage nyhedsbrevet, kan det afmeldes her på siden.

Bliv en del af vores faglige fællesskab

Hvis du ikke allerede er medlem af Fagligt Selskab for Sundhedsplejersker, synes vi, du skal tilmelde dig. Der er nemlig rigtig mange fordele ved et medlemskab hos os.

Bliv medlem

Bliv en del af vores faglige fællesskab

Hvis du ikke allerede er medlem af Fagligt Selskab for Sundhedsplejersker, synes vi, du skal tilmelde dig. Der er nemlig rigtig mange fordele ved et medlemskab hos os.

Sign up til vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig nyhedsbrevet modtager du automatisk nyheder fra Fagligt Selskab for Sundhedsplejersker. Hvis du ikke længere ønsker at modtage nyhedsbrevet, kan det afmeldes her på siden.

Log ind

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Vivamus vitae convallis.