V článku publikovaném nedávno v časopise Nutrients autoři předkládají rešerši aktuálních studií na téma souvislosti vývoje mozku a kojení, respektive aktuálních důkazů o vlivu mléčných oligosacharidů na neurokognitivní vývoj a vývoj mozku v raném věku. Analyzovány byly preklinické a observační studie v databázi PubMed zaměřené na vliv mléčných oligosacharidů na kognitivní funkce v raném věku, a také na potenciální mechanismus jejich působení.
Souvislosti mezi kojením a psychomotorickým vývojem nejsou pro pediatry ničím novým. Zajímavosti přináší hlavně zkoumání detailů ovlivnění vývoje výživou kojence. Mléko všech savců obsahuje oligosacharidy, avšak oligosacharidy lidského mléka (HMO) jsou jedinečné díky vyššímu obsahu kyseliny sialové a fukózy. Právě tyto dvě složky HMO studie spojují s vývojem mozku.
Sialová kyselina (SA) je základní složkou gangliosidů v mozku, a také podporuje tvorbu synapsí a neurotransmisi. V mléce se váže hlavně na laktózu za vzniku sialyllaktózy (SL), díky čemuž jsou mléčné oligosacharidy člověka strukturálně složitější než oligosacharidy skotu.
Mateřské mléko také obsahuje fukosylované oligosacharidy, jako je fukosyllaktóza (FL) a fukosylované glykany, které se účastní neuronálních procesů podporujících učení a paměť. Preklinické studie naznačují, že fukosylované oligosacharidy sice neprostupují hematoencefalickou bariérou, ale mohly by se dostat do mozku ve své štěpené formě nebo jako metabolity syntetizované ve střevě. Oligosacharidy tak mohou vyvíjet přímé účinky na centrální nervový systém (CNS) nebo využívat osu střevo-mozek k nepřímému působení na mozek.
Různé oligosacharidy mateřského mléka s různými strukturami mohou mít různé účinky na kognitivní vývoj dítěte. Studie na zvířatech odhalily, že sialylované mléčné oligosacharidy, např. 3'-SL a 6'-SL, zlepšily rozpoznávání a paměť, což vedlo ke zvýšení celkové kognitivní výkonnosti. Studie na selatech poskytly také důkazy, že suplementace mléka 3'-SL nebo 6'-SL upregulovala expresi genů souvisejících s metabolismem sialové kyseliny. U hlodavců výrazně zlepšila suplementace L-fukosy nebo 2'-FL paměťové schopnosti a ovlivnila synaptickou plasticitu. Přitom právě oligosacharid 2'-FL je v mateřském mléce hojně obsažen. Několik studií z nedávné doby také prokázalo významnou roli kyseliny sialové a jiných oligosacharidů na vývoj struktur zajišťujících paměťové funkce především v hipokampu.
Pozorování provedená v osmi studiích na lidech zahrnutých do uvedeného přehledu však byla nekonzistentní. Jedna studie uvádí souvislost mezi koncentrací fukosylovaného oligosacharidu lakto-N-fukopentaózy III (LNFP-III) s kognitivním skóre u kojenců, zatímco jiná zjistila negativní souvislosti mezi méně hojným oligosacharidem disialyllakto-N-tetraózou a kognitivním skóre.
Souhrnně tedy studie prokazují souvislost mezi příjmem oligosacharidů mateřského mléka v raném věku a výsledky neurokognitivního vývoje dítěte, včetně inteligenčního kvocientu, motorických dovedností, jazykových schopností a paměti. Oligosacharidy ovlivňují výsledky neurovývoje také modulací střevní mikroflóry a posílením neuronální signalizace. Je však zapotřebí více studií, aby objasnily přesné mechanismy, kterými HMO působí.
MUDr. Zdeněk Zíma
Zdroj: Fan Y, McMath AL, & Donovan SM (2023). Review on the Impact of Milk Oligosaccharides on the Brain and Neurocognitive Development in Early Life. Nutrients, 15, 3743.
doi: 10.3390/nu15173743. https://www.mdpi.com/2072-6643/15/17/3743