Cancel

News

mayo 19, 2021

Nuevos conocimientos sobre la ciencia de las HMO Parte 3: Los posibles beneficios de las HMO para la inmunidad

En este tercer artículo de la serie de 3 partes sobre el impacto de los oligosacáridos de la leche humana (HMO) en la salud humana, exploramos el papel potencial de los HMO en el desarrollo y funcionamiento del sistema inmunitario.

HMOs Nueva ciencia Vida temprana

Imprimir

Mother with daughter in autumn park
La nutrición en los primeros años de vida tiene implicaciones para la salud futura: Los expertos opinan
  • En este tercer artículo para la serie de 3 partes sobre el impacto de los oligosacáridos de la leche humana (HMO) en la salud humana, exploramos el papel potencial de los HMO en el desarrollo y funcionamiento del sistema inmunitario. Además, se discute la evolución de la ciencia en torno a cómo los HMO podrían influir en el eje intestino-cerebro-inmunológico. 
  •  Los HMO, el tercer componente más importante de la leche materna (excluyendo el agua) después de la grasa y la lactosa, han demostrado su potencial para modular la inmunidad neonatal en estudios de investigación preclínica.1-5 Además, están apareciendo datos clínicos sobre los posibles beneficios inmunitarios para los lactantes.6,7 Los científicos están ansiosos por descubrir más detalles sobre cómo los HMO podrían influir positivamente en la inmunidad y contribuir a la salud humana.8,9 
  • En este artículo, la Dra. Louise Kristine Vigsnæs, Jefa de Biología en dsm-firmenich, y Stine Dam Jepsen, Científico en dsm-firmenich, ofrecen una visión general de lo que se sabe sobre cómo los HMO pueden influir en la inmunidad y explican cómo debemos interpretar las pruebas disponibles hasta la fecha. 
Los científicos exploran el impacto potencial de HMO en la inmunidad 

Dado que los HMO constituyen una gran proporción de la composición de la leche humana y son un claro diferenciador entre la leche humana y la de vaca,1,2 los científicos se han mostrado intrigados por comprender el papel que desempeñan en el desarrollo humano. Además, los lactantes alimentados con leche materna experimentan una serie de resultados de salud únicos y positivos que pueden potencialmente atribuirse   a los HMO, como en comparación con los lactantes alimentados con fórmula que generalmente no ingieren HMO.10 De las muchas moléculas bioactivas de la leche humana, los HMO son las más abundantes, lo que aumenta la curiosidad sobre cómo benefician al cuerpo humano.11,12  

Las pruebas en torno a los HMO y su impacto en el sistema inmunitario están surgiendo, y gran parte de ellas proceden de trabajos preclínicos. Los datos de sugieren que los HMO pueden afectar al sistema inmunitario a través de una serie de mecanismos propuestos por   : a través de la modificación de la microbiota intestinal,1,13,14 a través de su potencial para evitar que organismos indeseables se adhieran a las paredes celulares, 5,15,16 y apoyando la respuesta inmunitaria.1,17,18 Se necesitan más investigaciones y datos clínicos adicionales antes de llegar a una comprensión clara de cómo los HMO afectan al sistema inmunitario, pero los datos emergentes son prometedores.8,9

Los primeros años de vida son un momento crítico para el desarrollo del sistema inmunitario  

Louise Vigsnaes, Jefa de Biología en dsm-firmenich, y Stine Dam Jepsen, Científico en dsm-firmenich, contribuyen a nuestra comprensión de los HMO y la inmunidad a través de las siguientes P&A. Para empezar, se analiza el desarrollo del sistema inmunitario inmunitario en los primeros años de vida: 

Q: Describa cómo progresa el desarrollo inmunitario típico   en un lactante sano a término. Además, ¿cuándo se considera que la funcionalidad del sistema inmunitario   "madura"?

El sistema inmunitario es dinámico y cambiará y se adaptará a lo largo del ciclo vital. Durante el nacimiento, un lactante   pasa de un entorno casi estéril a otro lleno de antígenos, muchos de los cuales están relacionados con la beneficiosa microbiota intestinal pero algunos pueden estar asociados a patógenos.   Este cambio obliga al sistema inmunitario del lactante a empezar a discriminar entre antígenos amenazantes y no amenazantes, y a responder adecuadamente a los que representan un peligro.19,21  Sin embargo, tanto el sistema inmunitario innato como el adaptativo   del recién nacido son inmaduros comparados con los de los niños mayores y los adultos, lo que deja al lactante susceptible a las infecciones. Los primeros años de vida son un momento crítico en el que se forma el sistema inmunitario, y múltiples factores contribuyen a su desarrollo, incluyendo el modo de parto (es decir, vaginal frente a cesárea), la edad gestacional al nacer, el tipo de alimentación (por ejemplo, leche materna, de fórmula o ambas), e incluso influencias ambientales como la  geografía.19,40 A medida que el  sistema inmunitario madura durante los primeros años de vida, se desarrolla para convertirse en una primera línea de defensa más eficaz contra bacterias o virus patógenos.19

La maduración del sistema inmunitario es un proceso dinámico y complejo, pero se cree que su funcionalidad alcanza su punto álgido cuando llegamos a adolescencia y a la edad adulta temprana. En la edad adulta, la funcionalidad del sistema inmunitario disminuye y se vuelve menos eficaz.21,23

P: Aproximadamente el 70% de las células del sistema inmunitario residen en el intestino, lo que ilustra el importante papel que desempeña el tracto gastrointestinal en la inmunidad. Describa cómo el intestino es fundamental para la función de nuestro sistema inmunitario.

El intestino es un órgano impresionante , y comprende el mayor compartimento del sistema inmunitario .  La pared intestinal desempeña un papel fundamental en la absorción de nutrientes, al tiempo que impide la entrada de microorganismos indeseables en el torrente sanguíneo. De hecho, el intestino es la mayor superficie del cuerpo a la que las sustancias extrañas y los microbios están expuestos.24 Además, el intestino crea un hogar para un sinfín de microorganismos, la mayoría de los cuales no son dañinos y pueden de hecho proporcionar beneficios al huésped, como ayudar a educar el sistema inmunitario y apoyar una respuesta inmunitaria adecuada.25 Sin embargo, el intestino también puede albergar agentes infecciosos y material extraño problemático. 

El intestino es capaz de mitigar el casi interminable número de posibles amenazas para nuestra salud con algunos de los mayores mecanismos de defensa del organismo. Entre ellas se encuentran la pared intestinal -que funciona como barrera física- y las bacterias comensales . Se trata de bacterias que ayudan a crear un entorno desfavorable para los patógenos, impidiendo su capacidad para invadir y colonizar el tracto gastrointestinal, y favorecen el funcionamiento óptimo del sistema inmunitario del huésped.26,27 Además de estos factores protectores, diferentes tipos de células inmunitarias realizan tareas fundamentales para la función inmunitaria general.  Entre ellas se incluyen 1) las células inmunitarias innatas "fagocíticas", que proporcionan la primera línea de defensa al ingerir y eliminar material extraño y microorganismos indeseables, y 2) las células inmunitarias linfocíticas   específicas de antígeno , que combaten la intrusión de invasores extraños cuando se vulnera el sistema inmunitario innato.28 Sin embargo, ¡una respuesta inmunitaria equilibrada es clave! Si los mecanismos de defensa del organismo no consiguen eliminar a los intrusos, pueden producirse infecciones. Por otra parte, si el organismo monta una reacción inmunitaria contra antígenos inocuos, puede causar inflamación persistente o autoinmunidad (ataque a las propias células).29

Estudios preclínicos y clínicos   descubren cómo las HMO favorecen el sistema inmunitario  
Q: Existen algunos estudios celulares y animales interesantes que sugieren que los HMO podrían influir en la inmunidad. ¿Puede describir las razones por las que podría ser así?

Los nuevos datos procedentes de estudios preclínicos han demostrado que los HMO pueden influir en el sistema inmunitario de diferentes maneras, como por ejemplo dificultando el propio agente indeseable, apoyando el microbioma y creando un entorno favorable en el intestino para el crecimiento de microorganismos útiles, o modulando las propias células inmunitarias. Los estudios in vitro han demostrado que los HMO pueden desviar la adhesión de microorganismos indeseables a las células intestinales5,30,31 e inhibir el crecimiento y la producción de biopelícula de Streptococcus del grupo B.4,3  Los estudios in vitro también han demostrado que cuando los HMO son utilizados por bacterias intestinales específicas, se producen biomoléculas como ácidos grasos de cadena corta (SCFA). Estas biomoléculas ayudan a crear un nicho ecológico que puede resistir la colonización por microorganismos indeseables.33

Actualmente se está investigando la capacidad de las HMO para interactuar con las células inmunitarias o activarlas, y se necesitan más investigaciones para comprender plenamente este mecanismo. Las primeras investigaciones en este campo incluyen un estudio que informó de que -en un modelo in vitro- los HMO ácidos como el 3'SL disminuían los marcadores de inflamación.34 En un modelo de lechón , se descubrió que los HMO 2'FL, LNnT y 6'SL reducían la duración de la diarrea,35y en combinación con 3'SL, alteraban las células inmunitarias tanto sistémicas como gastrointestinales en animales infectados.36

A partir de los estudios preclínicos mencionados anteriormente, vemos que diferentes HMO pueden afectar al sistema inmunitario de diferentes maneras, y así hemos llegado a comprender que la estructura de las HMO influye en la funcionalidad. Se ha demostrado que los HMO fucosilados se degradan en ácidos grasos de cadena corta (AGCC), lo que crea una comunidad de microbios sanos en el tracto gastrointestinal y favorece la salud inmunitaria..33 Sin embargo, es necesario seguir investigando en este ámbito antes de comprender plenamente cómo influyen las diferentes estructuras de los HMO en las propiedades de regulación inmunitaria.

P: En relación con las pruebas asociadas con los HMO y la inmunidad en los primeros años de vida, ¿qué nos dice la ciencia actual sobre el papel de  los HMO en el  desarrollo y/o funcionalidad del sistema inmunitario de los lactantes? 

Las pruebas de los ensayos clínicos sugieren que los HMO pueden ayudar a reforzar la inmunidad durante la infancia. Puccio y colaboradores informaron de que la suplementación de una fórmula infantil estándar con 2'FL y LNnT condujo a reducciones en la incidencia notificada por los padres de bronquitis, infecciones del tracto respiratorio inferior, y el uso de antifebriles y antibióticos.6 Es importante señalar que, aunque los lactantes fueron alimentados con la fórmula suplementada con HMO durante los primeros seis meses de vida, varios de estos efectos inmunitarios beneficiosos se observaron hasta los 12 meses de edad.  Curiosamente, una segunda publicación del mismo estudio informó de que la suplementación de 2'FL y LNnT produjo un aumento de las bifidobacterias en la microbiota fecal de los lactantes, que es más parecida a la de los lactantes alimentados con leche materna. Además, los lactantes con mayores cantidades de bifidobacterias tuvieron un uso de antibióticos significativamente menor   según los padres durante el primer año de vida.7

Otro estudio clínico informó de que la suplementación de una fórmula infantil estándar con 2'FL resultó en una menor incidencia de eventos "infecciosos" en comparación con la fórmula de control37 y un análisis post-hoc adicional reveló una disminución significativa de las infecciones del tracto respiratorio.38 Otra publicación del mismo estudio encontró que la expresión de citoquinas en los lactantes alimentados con fórmula suplementada con 2'FL estaba más cerca de la del grupo alimentado con leche materna frente a los lactantes alimentados con la fórmula de control sin 2'FL.39 A partir de las pruebas clínicas disponibles en la actualidad, parece que 2'FL y LNnT podrían desempeñar un papel en el impacto del desarrollo y/o la funcionalidad del sistema inmunológico en los lactantes, sin embargo, será interesante en el futuro ex

dsm-firmenich:  líder en soluciones innovadoras para la nutrición infantil

DSM es uno de los principales proveedores mundiales de soluciones para los sectores de la nutrición infantil y los suplementos dietéticos, con una cartera única que incluye lípidos nutricionales, vitamins y premezclas nutricionales personalizadas. Con la integración de las HMO en su cartera, dsm-firmenich refuerza su liderazgo en el suministro de soluciones significativas para ayudar a encaminar a los lactantes hacia una vida larga y sana, lo que forma parte de nuestra promesa de ayudar a mantener sana a la creciente población mundial. Las HMO de nueva generación forman parte de la apasionante hoja de ruta de dsm-firmenich en materia de innovación, preparada para catalizar aún más el mercado de las HMO, ya de por sí en rápido crecimiento.

dsm-firmenich es un socio fiable, integral, innovador y orientado a objetivos que cuenta con servicios expertos para ofrecer productos de nutrición y salud respaldados por la ciencia y soluciones personalizadas de calidad. 

Conectémonos

Asóciese con dsm-firmenich para acceder a nuestra amplia cartera de productos con base científica, soluciones personalizadas y servicios expertos destinados a respaldar de forma fiable todo el ciclo de vida de su producto, desde el concepto hasta el consumidor.

Asóciese con nosotros

Referencias

  1. Bode L. Oligosacáridos de la leche humana: todo bebé necesita una mamá azucarera. Glicobiología. 2012;22(9):1147-1162.
  2. Urashima T, Taufik E, Fukuda K, Asakuma S. Recent advances in studies on milk oligosaccharides of cows and other domestic farm animals. Biosci Biotechnol Biochem. 2013;77(3):455-466.
  3. Craft KM, Townsend SD. La 1-amino-2'-fucosilactosa inhibe la formación de biopelículas por Streptococcus agalactiae. J Antibiot (Tokio). 2019;72(6):507-512.
  4. Lin, Ann E. et al. 2017. "Human Milk Oligosaccharides Inhibit Growth of Group B Streptococcus." Journal of Biological Chemistry 292(27).
  5. Weichert, Stefan et al. 2013. "Bioengineered 2'-Fucosyllactose and 3-Fucosyllactose Inhibit the Adhesion of Pseudomonas Aeruginosa and Enteric Pathogens to Human Intestinal and Respiratory Cell Lines". Nutrition Research 33(10): 831-38. http://dx.doi.org/10.1016/j.nutres.2013.07.009.
  6. Puccio, Giuseppe et al. 2017. "Efectos de la fórmula infantil con oligosacáridos de leche humana sobre el crecimiento y la morbilidad: A Randomized Multicenter Trial" Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 64(4): 624-31.
  7. Berger, Bernard et al. 2020. "Linking Human Milk Oligosaccharides, Infant Fecal Community Types, and Later Risk to Require Antibiotics." mBio 11(2).
  8. Triantis V, Bode L, van Neerven RJJ. Efectos inmunológicos de los oligosacáridos de la leche humana. Front Pediatr. 2018;6:190.
  9. Cheng L, Akkerman R, Kong C, Walvoort MTC, de Vos P. More than sugar in the milk: human milk oligosaccharides as essential bioactive molecules in breast milk and current insight in beneficial effects. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020:1-17. 
  10. Vandenplas Y, Berger B, Carnielli VP, et al. Oligosacáridos de la leche humana: 2'-Fucosilactosa (2'-FL) y Lacto-N-Neotetraosa (LNnT) en preparados para lactantes. Nutrientes. Ago 24 2018;10(9). doi:10.3390/nu10091161
  11. Cheng L, Akkerman R, Kong C, Walvoort MTC, de Vos P. More than sugar in the milk: human milk oligosaccharides as essential bioactive molecules in breast milk and current insight in beneficial effects. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020:1-17.
  12. Morrow AL, Newburg DS. Capítulo 4 - Oligosacáridos de la leche humana. En: Neu J, Poindexter B, eds. Gastroenterología y Nutrición (Tercera Edición). Filadelfia: Elsevier; 2019:43-57.
  13. Kunz C. Aspectos históricos de los oligosacáridos de la leche humana. Adv Nutr. 2012;3(3):430s-439s.
  14. Asakuma S, Hatakeyama E, Urashima T, et al. Fisiología del consumo de oligosacáridos de la leche humana por las bifidobacterias asociadas al intestino del lactante. J Biol Chem. 2011;286(40):34583-34592.
  15. Coppa GV, Zampini L, Galeazzi T, et al. Los oligosacáridos de la leche humana inhiben la adhesión a las células Caco-2 de patógenos diarreicos: Escherichia coli, Vibrio cholerae y Salmonella fyris. Pediatr Res. mar 2006;59(3):377-82. 
  16. Morrow AL, Ruiz-Palacios GM, Jiang X, Newburg DS. Los glicanos de la leche humana que inhiben la unión de patógenos protegen a los lactantes contra la diarrea infecciosa. J Nutr. Mayo de 2005;135(5):1304-7. doi:10.1093/jn/135.5.1304
  17. van den Elsen, L. W. J., Tims, S., Jones, A. M., Stewart, A., Stahl, B., Garssen, J., Knol, J., Forbes-Blom, E. E., & Van't Land, B. (2019, Apr 19). Los oligosacáridos prebióticos en los primeros años de vida alteran el desarrollo del microbioma intestinal en ratones machos y favorecen la respuesta a la vacunación contra la gripe. Benef Microbes, 10(3), 279-291. https://doi.org/10.3920/bm2018.0098 
  18. Azagra-Boronat I, Massot-Cladera M, Knipping K, et al. Oligosaccharides Modulate Rotavirus-Associated Dysbiosis and TLR Gene Expression in Neonatal Rats. Células. 2019;8(8).
  19. Yu, Jack C. et al. 2018. "Innate Immunity of Neonates and Infants". Frontiers in immunology 9:1759.
  20. Adderson, E. E., Johnston, J. M., Shackelford, P. G., & Carroll, W. L. (1992, Sep). Desarrollo del repertorio de anticuerpos humanos. Pediatr Res, 32(3), 257-263. https://doi.org/10.1203/00006450-199209000-00001 
  21. Simon, A. Katharina, Georg A. Hollander y Andrew McMichael. 2015. "Evolution of the Immune System in Humans from Infancy to Old Age". Proceedings of the Royal Society B: Ciencias Biológicas 282(1821).
  22. Academia Americana de Pediatría, C. o. N. (2014). La nutrición en la inmunidad. En G. F. R. Kleinman R.E. (Ed.), Pediatric Nutrition Handbook (7ª edición ed., pp. 863-881). Academia Americana de Pediatría. 
  23. Georgountzou A, Papadopoulos NG. Desarrollo inmunitario innato postnatal: Del nacimiento a la edad adulta. Front Immunol. 2017;8:957.
  24. Neu, J., Douglas-Escobar M. (2008). Desarrollo gastrointestinal: Implicaciones para la alimentación infantil. En e. a. Duggan C. (Ed.), Nutrition in Pediatrics (4ª ed.). BC Decker Inc. 
  25. Yoo, Ji Youn et al. 2020. "Gut Microbiota and Immune System Interactions" (Interacciones entre la microbiota intestinal y el sistema inmunitario). Microorganisms 8(10).
  26. Zhang, Kaiyi, Mathias W. Hornef y Aline Dupont. 2015. "The Intestinal Epithelium as Guardian of Gut Barrier Integrity" (El epitelio intestinal como guardián de la integridad de la barrera intestinal). Cellular Microbiology 17(11).
  27. Martín, R., Miquel, S., Ulmer, J. et al. Papel de las bacterias comensales y probióticas en la salud humana: un enfoque en la enfermedad inflamatoria intestinal. Microb Cell Fact 12, 71 (2013). https://doi.org/10.1186/1475-2859-12-71
  28. Mowat, Allan M., y William W. Agace. 2014. "Regional Specialization within the Intestinal Immune System". Nature Reviews Immunology 14(10).
  29. Wu, Hsin Jung, y Eric Wu. 2012. "The Role of Gut Microbiota in Immune Homeostasis and Autoimmunity" (El papel de la microbiota intestinal en la homeostasis inmunitaria y la autoinmunidad). Gut Microbes 3(1).
  30. Lane, Jonathan A. et al. 2012. "Oligosacáridos de calostro bovino antiinfecciosos: Campylobacter Jejuni as a Case Study". International Journal of Food Microbiology 157(2): 182-88. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2012.04.027.
  31. Ruiz-Palacios, Guillermo M. et al. 2003. "Campylobacter Jejuni Binds Intestinal H(O) Antigen (Fucα1, 2Galβ1, 4GlcNAc), and Fucosyloligosaccharides of Human Milk Inhibit Its Binding and Infection." Journal of Biological Chemistry 278(16): 14112-20.
  32. Ackerman, Dorothy L. et al. 2017. "Human Milk Oligosaccharides Exhibit Antimicrobial and Antibiofilm Properties against Group B Streptococcus". ACS Infectious Diseases 3(8).
  33. Schwab, Clarissa et al. 2017. "Trophic Interactions of Infant Bifidobacteria and Eubacterium Hallii during L-Fucose and Fucosyllactose Degradation". Frontiers in Microbiology 8(JAN).
  34. Bode L, Kunz C, Muhly-Reinholz M, Mayer K, Seeger W, Rudloff S. Inhibition of monocyte, lymphocyte, and neutrophil adhesion to endothelial cells by human milk oligosaccharides. Thromb Haemost. 2004;92(6):1402-1410.
  35. Li, Min et al. 2014. "Human Milk Oligosaccharides Shorten Rotavirus-Induced Diarrhea and Modulate Piglet Mucosal Immunity and Colonic Microbiota". ISME Journal 8(8): 1609-20. http://dx.doi.org/10.1038/ismej.2014.10.
  36. Comstock, Sarah S et al. 2017. "Dietary Human Milk Oligosaccharides but Not Prebiotic Oligosaccharides Increase Circulating Natural Killer Cell and Mesenteric Lymph Node Memory T Cell Populations in Noninfected and Rotavirus-Infected Neonatal Piglets" The Journal of Nutrition 147(6): 1041-47.
  37. Matrimonio, Barbara J. et al. 2015. "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 61(6).
  38. Reverri, Elizabeth J. et al. 2018. "Review of the Clinical Experiences of Feeding Infants Formula Containing the Human Milk Oligosaccharide 2′-Fucosyllactose." Nutrients 10(10).
  39. Goehring, Karen C. et al. 2016. "Similar to Those Who Are Breastfed, Infants Fed a Formula Containing 2'-Fucosyllactose Have Lower Inflammatory Cytokines in a Randomized Controlled Trial" Journal of Nutrition 146(12).
  40. Prescott, S. L. (2016). La nutrición temprana como factor determinante de la "salud inmunitaria": Implicaciones para la alergia, la obesidad y otras enfermedades no transmisibles. Nestle Nutr Inst Workshop Ser, 85, 1-17. 
Lecturas recomendadas
  • La ventaja de GlyCare® HMO: El ascenso del equipo dsm-firmenich PostNL en el ciclismo profesional

    22 noviembre 2024

    La ventaja de GlyCare® HMO: El ascenso del equipo dsm-firmenich PostNL en el ciclismo profesional
    Más información
  • Se necesitan agallas y ciencia: Descubra las últimas investigaciones sobre los oligosacáridos de la leche humana (HMO) para la salud humana

    5 agosto 2024

    Se necesitan agallas y ciencia: Descubra las últimas investigaciones sobre los oligosacáridos de la leche humana (HMO) para la salud humana
    Más información
  • Lo más destacado del ACOG: Nuevas directrices sobre la suplementación e ingesta de omega-3 DHA + EPA para reducir el riesgo de parto prematuro

    26 julio 2024

    Lo más destacado del ACOG: Nuevas directrices sobre la suplementación e ingesta de omega-3 DHA + EPA para reducir el riesgo de parto prematuro
    Más información

Suscríbase a nuestro boletín

Manténgase al día sobre los últimos avances científicos, eventos, noticias del sector y tendencias del mercado de dsm-firmenich Health, Nutrition & Care.
Suscríbase a
Enlaces rápidos

Soluciones premezcladas

Mezclas personalizadas de ingredientes funcionales en una única y eficaz premezcla.

Soluciones listas para el mercado

Agilice el proceso de desarrollo de productos y llegue antes al mercado.

Eventos

Desde ferias comerciales a conferencias y otros actos del sector, descubra dónde puede encontrarnos próximamente.

Nutrición, salud y cuidados

Descubra nuevos conocimientos científicos, perspectivas de los consumidores, noticias del sector y mucho más en nuestros últimos artículos.

Centro de conocimiento

Descubra libros blancos educativos, seminarios web, publicaciones e información técnica.

Portal de clientes

Solicite muestras, haga pedidos y consulte la documentación de los productos.

Contáctenos