Se necesitan agallas y ciencia: Descubra las últimas investigaciones sobre los oligosacáridos de la leche humana (HMO) para la salud humana

Resumen

• Los suplementos a base de oligosacáridos de la leche humana (HMO) son muy prometedores para la nutrición de lactantes y adultos, ya que aportan beneficios para la salud digestiva, la inmunidad y la función cerebral.
• Para mantener informados a los innovadores de la salud intestinal en este campo de investigación emergente y en rápida evolución, hemos resumido las principales conclusiones de dos nuevos artículos que exploran el impacto de las HMO en el microbioma intestinal y la respuesta inmunitaria.
• Siga leyendo para descifrar la ciencia más reciente de las HMO y estar un paso por delante de las afirmaciones basadas en pruebas en el ámbito de la salud y la nutrición.

En los últimos años, el interés de los consumidores por la salud intestinal ha crecido exponencialmente. Esto se debe en gran medida a la mayor comprensión y concienciación del público sobre el microbioma intestinal y su influencia en la salud general. Además, los problemas gastrointestinales y las sensibilidades alimentarias van en aumento, lo que hace que la protección de la salud intestinal sea una prioridad para muchos.^1,2 Con ello surge el interés por ingredientes innovadores de apoyo intestinal, incluido un suplemento prebiótico de nueva generación que está arrasando en el mercado de la salud intestinal: los oligosacáridos de la leche humana (HMO).

Los HMO son un grupo de hidratos de carbono que abundan en la leche materna humana, el patrón oro de la nutrición infantil. Desempeñan un importante papel en la salud y el desarrollo de los lactantes, en concreto alimentando importantes bacterias beneficiosas en el intestino, lo que a su vez favorece el desarrollo de un sistema inmunitario robusto y protege contra los microbios nocivos.³ En los lactantes, se ha demostrado que los suplementos de HMO modulan directamente tanto las células inmunitarias como los patógenos, aportando beneficios antes incluso de llegar a los microbios del intestino.³ Además, pueden favorecer el desarrollo cerebral y cognitivo a través del eje intestino-cerebro.⁴

Nuevas investigaciones preclínicas y clínicas revelan que los beneficios de los HMO pueden aprovecharse a lo largo de toda la vida para nutrir, proteger y reforzar la microbiota intestinal de los niños e incluso de los adultos.^5,6,7 Siga leyendo para descubrir las principales conclusiones de dos artículos publicados este año por investigadores de dsm-firmenich que estudian la influencia de los HMO en el microbioma intestinal y, concretamente, en las células inmunitarias humanas.

1. El impacto de dosis bajas de HMO en la microbiota intestinal 

Previous studies have examined the benefits of HMOs in children and adults at high doses (5 – 20 g/day).^5,6 These doses have been shown to be safe and tolerated in adults, however the European Food Safety Authority (EFSA) recommends much lower doses for children.⁸ A new study published in Metabolites this year used a cutting-edge ex vivo system (SIFR® technology) to examine the effects of four HMOs (2′-fucosyllactose (2′-FL), lacto-N-neotetraose (LNnT), 3′Sialyllactose (3′SL) and 6′Sialyllactose (6′SL)) at low doses on microbiota and microbial metabolism from human samples.9 The HMOs were applied at doses between 0.3 – 5g/day and the microbiota of six children and six adults were examined – with both groups seeing benefits of HMOs at these lower amounts.

En primer lugar, el tratamiento con HMO potenció el crecimiento de especies bacterianas beneficiosas. Por ejemplo, los cuatro HMO aumentaron notablemente la abundancia de especies de Bifidobacteria en la microbiota de los niños, especialmente 2'FL, que mostró este efecto a partir de dosis de 1 g/día. En la microbiota de los adultos, tanto el 2'FL como el LNnT aumentaron significativamente los niveles de la especie Bifidobacteria a dosis bajas, y dosis de LNnT tan bajas como 0,5 g/día mostraron un efecto significativo. Además, la 6'SL (y la 3'SL en menor medida) potenció especies de Bacteroides tanto en niños como en adultos (a 5 g/día para ambos). Estos resultados son importantes porque muchas especies de los géneros Bifidobacteria y Bacteroides son componentes importantes de un microbioma intestinal sano en humanos de todas las edades, y algunas también pueden actuar como especies "clave", que son importantes para el establecimiento de microbiomas sanos.⁹

Los HMOs también se asociaron con aumentos significativos en la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) beneficiosos - metabolitos importantes para mantener la salud intestinal y apoyar la regulación inmune.^10,11 Los cuatro HMOs aumentaron los niveles de todos los SCFAs de una manera dependiente de la dosis, sin embargo, hubo diferencias en el grado de efecto dependiendo del ingrediente HMO. Por ejemplo, el acetato aumentó principalmente con 2'FL y 3'SL, mientras que el propionato aumentó de forma más marcada con 6'SL. En el caso del butirato, los efectos de los HMO fueron mucho más pronunciados en los adultos (sobre todo por LNnT), lo que concuerda con el hecho de que las especies productoras de butirato están enriquecidas en la microbiota intestinal más madura. Otros metabolitos que aumentaron con el tratamiento con HMO fueron los ácidos lácticos aromáticos y neurotransmisores como la acetilcolina, relacionados con la inmunidad y el eje intestino-cerebro respectivamente, así como las vitaminas del grupo B.⁹

En resumen, el estudio reveló que los HMO pueden favorecer la microbiota intestinal y aportar beneficios para la salud tanto de adultos como de niños, incluso en dosis bajas. Además, la investigación indica qué ingredientes de los HMO pueden ser más adecuados para las distintas etapas de la vida y que con determinados HMO se pueden obtener beneficios específicos para la salud. Esto podría servir de importante guía para la formulación de suplementos en los mercados de la salud desde el intestino y la nutrición en los primeros años de vida.

2. Los HMO ayudan a preparar los glóbulos blancos para combatir las infecciones

Anteriormente se había demostrado que los HMO influyen en las células inmunitarias, pero aún no se han definido por completo los efectos específicos de las distintas estructuras en los macrófagos humanos (un importante tipo de glóbulo blanco del sistema inmunitario innato). Un nuevo estudio publicado en Frontiers of Immunology examinó el impacto de tres HMO individuales, 2'FL, LNnT y 6'SL, sobre los macrófagos que responden a la infección con el patógeno Staphylococcus aureus (también conocido como S. aureus).¹²

El estudio descubrió que los macrófagos tratados con HMO, en particular 6'SL, mostraban una mayor expresión de genes, marcadores de superficie y citocinas relacionados con la activación de macrófagos M1 cuando se exponían a S. aureus. Esta respuesta M1 es importante en la defensa contra la infección por S. aureus y está asociada con la eliminación del patógeno y la recuperación de la enfermedad. Los resultados del estudio confirmaron además que la 6'SL mejoraba la fagocitosis de los macrófagos (un proceso en el que los macrófagos engullen y eliminan patógenos) de S. aureus. Es importante destacar que los HMO no desencadenaron una activación innecesaria de las células inmunitarias en ausencia del patógeno.

En resumen, los resultados de esta investigación ilustraron que los HMO, en concreto la 6'SL, aumentan la capacidad de los macrófagos para responder eficazmente a la infección por S. aureus , pero no activan una respuesta inflamatoria en los macrófagos en ausencia de patógeno - y, por tanto, esencialmente "preparan" a los macrófagos para combatir la infección. Esto demuestra la importancia de los HMO en la nutrición infantil y el potencial de uso de los HMO en niños y adultos infectados con S. aureus - y posiblemente otros patógenos en el futuro.

3. Conclusiones y oportunidades de innovación 

En estos estudios, los HMO demuestran efectos a dosis bajas e influyen en la capacidad de las células inmunitarias para responder a los patógenos. En particular, los datos muestran que los distintos HMO tienen efectos biológicos diferentes. Estos hallazgos pueden utilizarse para orientar futuras investigaciones preclínicas y clínicas, así como para guiar la formulación de los suplementos Health from the Gut y Early Life Nutrition. Por ejemplo, las soluciones nutricionales que ofrecen las HMO podrían dirigirse a distintos grupos de edad o abordar prestaciones sanitarias específicas.

Como pioneros en este ámbito, nos mantenemos a la vanguardia de la investigación puntera en HMO. Nuestra inversión continuada ha contribuido al desarrollo de nuestra avanzada cartera de productos HMO, la oferta comercial más amplia del mundo, y ha propiciado muchos descubrimientos interesantes en este campo de la ciencia.