OLIGOSACCHARIDES TRONG SỮA MẸ ẢNH HƯỞNG TỚI HỆ VI SINH VẬT

Ảnh hưởng của Oligosaccharides trong sữa mẹ đối với hệ vi sinh vật

Nina Heppner, M.Sc.

Đại học Kỹ thuật Munich (TUM)

Trường học về Khoa học Đời sống, Chủ tịch Khoa Dinh dưỡng và Miễn dịch học

Freising, Đức

nina.heppner@tum.de

Thông điệp chính:

• Oligosaccharides trong sữa mẹ (HMO) đóng vai trò là chất nền cho vi khuẩn trong ruột và do đó điều chỉnh hệ vi sinh vật của trẻ sơ sinh đang phát triển.

• Sự hiện diện hoặc không hiện diện của các HMO cụ thể trong sữa mẹ có thể có tác động trực tiếp đến thành phần vi sinh vật và nguy cơ phát triển một số bệnh.

• Thậm chí thêm vào sữa công thức một vài HMO có cấu trúc giống hệt như trong sữa mẹ đã được chứng minh là có thể chuyển đổi thành phần hệ vi sinh vật ở trẻ sơ sinh sang thành phần gần giống với trẻ bú sữa mẹ hơn.

Sữa mẹ là một kiệt tác tiến hóa và là cách được khuyến nghị để nuôi dưỡng trẻ sơ sinh. Mặc dù  luôn không ngừng thay đổi và được cá nhân hóa, thành phần lớn thứ ba của sữa mẹ luôn là các Oligosaccharides trong sữa mẹ (HMO).¹ Trong vài năm gần đây, HMO đã trở thành tâm điểm nghiên cứu trong lĩnh vực dinh dưỡng cho trẻ sơ sinh về tiềm năng hoạt động của chúng như là các yếu tố tiền sinh học, trong số những lợi ích khác. Chúng đã được chứng minh trong các nghiên cứu lâm sàng và tiền lâm sàng là có tác động đến hệ vi sinh vật đường ruột đang phát triển của trẻ sơ sinh, vì chúng đóng vai trò là chất nền cho vi khuẩn có lợi.

Có những khác biệt được mô tả rõ ràng trong hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ được nuôi bằng sữa mẹ so với trẻ được nuôi bằng sữa công thức. Phần lớn các nghiên cứu cho thấy sự gia tăng số lượng Bifidobacteria ở trẻ được nuôi bằng sữa mẹ kết hợp với một cộng đồng vi sinh vật ít đa dạng hơn.² Sự hình thành hệ vi sinh vật đường ruột của trẻ sơ sinh, đặc biệt là trong vài tháng đầu đời, được cho là bị ảnh hưởng nặng nề bởi các thành phần của sữa mẹ, chẳng hạn như HMO. Do đó, thông qua việc điều chỉnh thành phần hệ vi sinh vật, các thành phần sữa này có thể có tác động đến sức khỏe vật chủ. Việc thiết lập một cộng đồng vi sinh vật tối ưu ngay sau khi sinh và duy trì hệ vi sinh vật đường ruột cân bằng là những yếu tố quan trọng trong sự phát triển của hệ miễn dịch.

Các Oligosaccharides trong sữa mẹ có cấu trúc rất đa dạng, nhưng không phải bà mẹ nào cũng có thể tạo ra tất cả các loại HMOs³. Sự sắp xếp di truyền của người mẹ đang cho con bú, chẳng hạn như là một “cơ quan bài tiết” (và do đó có α1-2-fucoslyltransferase FUT2 có chức năng), ảnh hưởng đến thành phần HMO trong sữa mẹ. Điều này sau đó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến các loài vi khuẩn hiện diện trong ruột trẻ sơ sinh.⁴ 

Trẻ sinh non đặc biệt có nguy cơ mắc các bệnh như Viêm ruột hoại tử (NEC), một rối loạn đường ruột nghiêm trọng và thường gây tử vong. Trong khi sữa mẹ đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ so với sữa công thức về nguy cơ phát triển NEC, một số trẻ sinh non vẫn phát triển NEC mặc dù chủ yếu được nuôi bằng sữa mẹ.⁵

Một nghiên cứu đoàn hệ dọc theo thời gian cho thấy rằng sữa mẹ của những trẻ bị NEC khác với sữa mẹ của trẻ khỏe mạnh do có nồng độ thấp hơn đáng kể của một Oligosaccharide trong sữa mẹ cụ thể được gọi là disialyllacto-N-tetraose (DSLNT).⁶ Đây là một ví dụ về cách HMO có thể có khả năng điều chỉnh hệ vi sinh vật và do đó ảnh hưởng đến tình trạng sức khỏe của trẻ sơ sinh. Các HMO khác nhau hiện đang được nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Nhờ những tiến bộ công nghệ gần đây, ngày nay người ta có thể tổng hợp một nhóm nhỏ HMO để sử dụng trong sữa công thức cho trẻ sơ sinh. Với hy vọng là chuyển một số lợi ích quan sát được của oligosaccharides trong sữa mẹ cho trẻ được nuôi bằng sữa công thức. 2-fucosyllactose (2-FL) và lacto-N-neotetraose (LNnT) đã được chứng minh trong một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi để làm tăng đáng kể số lượng tương đối của Bifidobacteria và hướng thành phần vi sinh vật gần hơn với hệ vi sinh vật của trẻ sơ sinh được nuôi bằng sữa mẹ tại tháng tuổi thứ 3.⁷ Những trẻ được nuôi bằng sữa công thức đã có cộng đồng vi sinh vật trong phân tương tự như trẻ được nuôi bằng sữa mẹ trong nhóm được bổ sung HMOs ít có khả năng phải điều trị kháng sinh cho đến 12 tháng tuổi so với những trẻ có những cộng đồng vi sinh vật trong phân khác.⁷

Những kết quả này cho thấy một triển vọng tích cực cho tương lai nơi sữa công thức dành cho trẻ em có thể được tối ưu hóa hơn nữa để giảm thiểu sự khác biệt về thành phần hệ vi sinh vật đường ruột, do đó có thể mang lại những lợi ích sức khỏe tiềm năng.

Tài liệu tham khảo

1. Andreas NJ, Kampmann B, and Le-Doare KM. Human breast milk: A review on its composition and bioactivity. Early human development, 2015. 91(11): p. 629-635.

2. Milani C, et al. The first microbial colonizers of the human gut: composition, activities, and health implications of the infant gut microbiota. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2017. 81(4).

3. Bode L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology, 2012. 22(9): p. 1147-1162.

4. Bazanella M et al. Randomized controlled trial on the impact of early-life intervention with bifidobacteria on the healthy infant fecal microbiota and metabolome. The American journal of clinical nutrition, 2017. 106(5): p. 1274-1286.

5. Bode L. Human milk oligosaccharides in the prevention of necrotizing enterocolitis: a journey from in vitro and in vivo models to mother-infant cohort studies. Frontiers in pediatrics, 2018. 6: p. 385.

6. Autran CA et al. Human milk oligosaccharide composition predicts risk of necrotising enterocolitis in preterm infants. Gut, 2018. 67(6): p. 1064-1070.

7. Berger B et al. Linking Human Milk Oligosaccharides, Infant Fecal Community Types, and Later Risk To Require Antibiotics. Mbio, 2020. 11(2).