Les oligosaccharides du lait maternel (HMOS pour Human Milk Oligosaccharides) sont un mélange pool de glucides complexes(1) présentant une diversité structurelle importante avec environ 160 structures oligosaccharides différents(2,3). Il existe de nombreuses fonctions différentes attribuées aux HMOS, expliquées par la grande variété de leurs structures. Les HMOs constituent le 3e composant du lait maternel après le lactose et les lipides(3). Le lait mature contient environ 12 à 15 g/l d’oligosaccharides(3, 5).
Les HMOS peuvent être à chaîne courte ou à chaîne longue. Le lait maternel contient un rapport spécifique de HMOS à chaîne courte et à chaîne longue de 9:1(2).
Les oligosaccharides à longue chaîne sont moins facilement fermentés par le microbiote intestinal, tandis que les oligosaccharides à chaîne courte sont plus actifs dans les parties proximales (= supérieures) de l’intestin, garantissant que des substrats potentiels sont disponibles pour le microbiote intestinal.
La diversité des structures HMOS varie selon les femmes, entre les régions géographiques et le stade de lactation(6). Parmi ces différentes structures HMOS, le 2′-fucosyllactose (2′-FL) est le HMO le plus dominant dans la majorité des échantillons de lait maternel(7). Chez les mères sécrétrices (environ 75 % des mères), la concentration relative de 2′-FL est d’environ 20 à 30 %(8-10).
Les HMOS ont des effets prébiotiques et il a été prouvé qu’ils ont d’autres avantages fonctionnels pour les nourrissons(11). Les HMOS sont en grande partie non digestibles par les enzymes intestinales et atteignent le côlon, intacts où ils sont soit fermentés par le microbiote intestinal, soit excrétés dans les fèces(12-14). En tant que tels, ils agissent à travers quatre niveaux de défense contre les infections(15-17).
Premièrement, les HMOS peuvent être utilisés par les bactéries bénéfiques de l’intestin et favoriser ainsi la croissance des bifidobactéries et des lactobacilles, marqueurs d’un microbiote intestinal sain(15, 18-22). Deuxièmement, les HMOS empêchent la croissance des bactéries pathogènes en créant un environnement intestinal défavorable pour elles (pH bas, antimicrobien)(15, 19-21).
Troisièmement, les HMOS agissent comme un récepteur leurre pour les agents pathogènes en interférant en tant qu’analogues solubles des récepteurs de liaison aux glucides sur les bactéries et/ou sur l’hôte(15). La prévention de l’adhérence et de la prolifération des agents pathogènes, et enfin l’élimination de ces bactéries pathogènes peuvent être bénéfiques pour les nourrissons car elles peuvent être une cause de diarrhée ou d’autres infections(23).
De plus, les HMOS favorisent la maturation intestinale(24-28) et renforcent la barrière intestinale(26, 29-32). Il a été démontré que les HMOS stimulent la maturation des entérocytes dans les lignées cellulaires intestinales humaines(26, 28) et augmentent la surface de la muqueuse intestinale, ce qui serait bénéfique car la surface de la muqueuse absorbe les nutriments(33). La maturation des cellules épithéliales peut également être bénéfique pour les réponses immunitaires car la barrière intestinale est la première ligne de défense.
Enfin, les HMOS modifient également le système immunitaire inné et adaptatif pour qu’il ressemble davantage à celui des nourrissons allaités(24, 34, 35).
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Références
1. Coppa GV, Zampini L, Galeazzi T, Gabrielli O. Prebiotics in human milk: a review. Digestive and liver disease : official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver. 2006;38 Suppl 2:S291-4.
2. Stahl B, Thurl S, Zeng J, Karas M, Hillenkamp F, Steup M, et al. Oligosaccharides from human milk as revealed by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. Anal Biochem. 1994;223(2):218-26.
3. Thurl S, Munzert M, Boehm G, Matthews C, Stahl B. Systematic review of the concentrations of oligosaccharides in human milk. Nutrition reviews. 2017:920-33.
4. Thurl S et al., Systematic review of the concentrations of oligosaccharides in human milk. Nutrition reviews. 2017:920-33. Jantscher-Krenn E, Bode L. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012;64(1):83-99.
5. Jantscher-Krenn E, Bode L. Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate. Minerva Pediatr. 2012;64(1):83-99.
6. Coppa GV, Pierani P, Zampini L, Carloni I, Carlucci A, Gabrielli O. Oligosaccharides in human milk during different phases of lactation. Acta Paediatr Suppl. 1999;88(430):89-94.
7. Erney RM, Malone WT, Skelding MB, Marcon AA, Kleman-Leyer KM, O’Ryan ML, et al. Variability of human milk neutral oligosaccharides in a diverse population. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. 2000;30(2):181-92.
8. Paganini D, Uyoga MA, Kortman GAM, Boekhorst J, Schneeberger S, Karanja S, et al. Maternal Human Milk Oligosaccharide Profile Modulates the Impact of an Intervention with Iron and Galacto-Oligosaccharides in Kenyan Infants. Nutrients. 2019;11(11).
9. Moossavi S, Atakora F, Miliku K, Sepehri S, Robertson B, Duan QL, et al. Integrated Analysis of Human Milk Microbiota With Oligosaccharides and Fatty Acids in the CHILD Cohort. Frontiers in nutrition. 2019;6:58.
10. Eussen SRBM, Mank M, Kottler R, Hoffmann X-K, Behne A, Stahl B, et al. Presence and Levels of Galactosyllactoses and Other Oligosaccharides in Human Milk and Their Variation during Lactation and According to Maternal Phenotype. Nutrients 2021;13.
11. Ayechu-Muruzabal V, van Stigt AH, Mank M, Willemsen LEM, Stahl B, Garssen J, et al. Diversity of Human Milk Oligosaccharides and Effects on Early Life Immune Development. Front Pediatr. 2018;6:239.
12. 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. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. 2015;61(6):649-58.
13. Goehring KC, Kennedy AD, Prieto PA, Buck RH. Direct evidence for the presence of human milk oligosaccharides in the circulation of breastfed infants. PLoS One. 2014;9(7):e101692.
14. Gnoth MJ, Kunz C, Kinne-Saffran E, Rudloff S. Human milk oligosaccharides are minimally digested in vitro. J Nutr. 2000;130(12):3014-20.
15. Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012;22(9):1147-62.
16. Jeurink PV, van Esch BC, Rijnierse A, Garssen J, Knippels LM. Mechanisms underlying immune effects of dietary oligosaccharides. Am J Clin Nutr. 2013;98(2):572s-7s.
17. Oozeer R, van Limpt K, Ludwig T, Ben Amor K, Martin R, Wind RD, et al. Intestinal microbiology in early life: specific prebiotics can have similar functionalities as human-milk oligosaccharides. Am J Clin Nutr. 2013;98(2):561s-71s.
18. Yu ZT, Chen C, Newburg DS. Utilization of major fucosylated and sialylated human milk oligosaccharides by isolated human gut microbes. Glycobiology. 2013;23(11):1281-92.
19. Carr LE, Virmani MD, Rosa F, Munblit D, Matazel KS, Elolimy AA, et al. Role of Human Milk Bioactives on Infants’ Gut and Immune Health. Frontiers in immunology. 2021;12:604080.
20. Kostopoulos I, Elzinga J, Ottman N, Klievink JT, Blijenberg B, Aalvink S, et al. Akkermansia muciniphila uses human milk oligosaccharides to thrive in the early life conditions in vitro. Scientific reports. 2020;10(1):14330.
21. Musilova S, Rada V, Vlkova E, Bunesova V. Beneficial effects of human milk oligosaccharides on gut microbiota. Beneficial microbes. 2014;5(3):273-83.
22. Walsh C, Lane JA, van Sinderen D, Hickey RM. Human milk oligosaccharides: Shaping the infant gut microbiota and supporting health. J Funct Foods. 2020;72:104074.
23. Morrow AL, Ruiz-Palacios GM, Altaye M, Jiang X, Guerrero ML, Meinzen-Derr JK, et al. Human milk oligosaccharide blood group epitopes and innate immune protection against campylobacter and calicivirus diarrhea in breastfed infants. Adv Exp Med Biol. 2004;554:443-6.
24. He Y, Liu S, Leone S, Newburg DS. Human colostrum oligosaccharides modulate major immunologic pathways of immature human intestine. Mucosal Immunol. 2014;7(6):1326-39.
25. Holscher HD, Davis SR, Tappenden KA. Human milk oligosaccharides influence maturation of human intestinal Caco-2Bbe and HT-29 cell lines. J Nutr. 2014;144(5):586-91.
26. 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(3):462-71.
27. Perdijk O, van Baarlen P, Fernandez-Gutierrez MM, van den Brink E, Schuren FHJ, Brugman S, et al. Sialyllactose and Galactooligosaccharides Promote Epithelial Barrier Functioning and Distinctly Modulate Microbiota Composition and Short Chain Fatty Acid Production In Vitro. Frontiers in immunology. 2019;10:94.
28. Holscher HD, Bode L, Tappenden KA. Human Milk Oligosaccharides Influence Intestinal Epithelial Cell Maturation In Vitro. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. 2017;64(2):296-301.
29. Cheng L, Kong C, Walvoort MTC, Faas MM, de Vos P. Human Milk Oligosaccharides Differently Modulate Goblet Cells Under Homeostatic, Proinflammatory Conditions and ER Stress. Molecular nutrition & food research. 2020;64(5):e1900976.
30. Natividad JM, Rytz A, Keddani S, Bergonzelli G, Garcia-Rodenas CL. Blends of Human Milk Oligosaccharides Confer Intestinal Epithelial Barrier Protection in Vitro. Nutrients. 2020;12(10).
31. Wu RY, Li B, Koike Y, Määttänen P, Miyake H, Cadete M, et al. Human Milk Oligosaccharides Increase Mucin Expression in Experimental Necrotizing Enterocolitis. Molecular nutrition & food research. 2019;63(3):e1800658.
32. Varasteh S, Van’t Land B, Giziakis I, Mank M, Stahl B, Wiertsema S, et al. Human Milk Oligosaccharide 3′-galactosyllactose Can Protect the Intestinal Barrier to Challenges. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2019;68.
33. Mezoff EA, Hawkins JA, Ollberding NJ, Karns R, Morrow AL, Helmrath MA. The human milk oligosaccharide 2′-fucosyllactose augments the adaptive response to extensive intestinal. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2016;310(6):G427-38.
34. Donovan SM, Comstock SS. Human Milk Oligosaccharides Influence Neonatal Mucosal and Systemic Immunity. Annals of nutrition & metabolism. 2016;69 Suppl 2(Suppl 2):42-51.
35. Newburg DS, Ko JS, Leone S, Nanthakumar NN. Human Milk Oligosaccharides and Synthetic Galactosyloligosaccharides Contain 3′-, 4-, and 6′-Galactosyllactose and Attenuate Inflammation in Human T84, NCM-460, and H4 Cells and Intestinal Tissue Ex Vivo. J Nutr. 2016;146(2):358-67.