É preciso coragem e ciência: desvende as pesquisas mais recentes sobre os oligossacarídeos do leite humano (HMOs) para a saúde humana

Resumo

• Os suplementos que contêm oligossacarídeos do leite humano (HMOs) são uma promessa significativa para a nutrição de bebês e adultos, oferecendo benefícios para a saúde digestiva, a imunidade e a função cerebral.
• Para manter os inovadores em saúde intestinal informados sobre esse campo de pesquisa emergente e em rápida evolução, resumimos as principais descobertas de dois novos artigos que exploram o impacto dos HMOs no microbioma intestinal e na resposta imunológica.
• Continue lendo para decodificar a ciência mais recente sobre HMOs e ficar um passo à frente das alegações baseadas em evidências no setor de saúde e nutrição.

Nos últimos anos, o interesse dos consumidores pela saúde intestinal cresceu exponencialmente. Isso se deve, em grande parte, à maior compreensão e conscientização do público sobre o microbioma intestinal e sua influência na saúde geral. Além disso, os problemas gastrointestinais e as sensibilidades alimentares estão aumentando, tornando a proteção da saúde intestinal uma prioridade para muitos.^1,2 Com isso, surge o interesse por ingredientes inovadores que apoiam o intestino, incluindo um suplemento prebiótico de última geração que está conquistando o mercado de saúde intestinal - os oligossacarídeos do leite humano (HMOs).

Os HMOs são um grupo de carboidratos abundantes no leite materno humano, o padrão ouro para a nutrição infantil. Eles desempenham uma função importante na saúde e no desenvolvimento dos bebês, ou seja, alimentam bactérias benéficas importantes no intestino, que, por sua vez, apoiam o desenvolvimento de um sistema imunológico robusto e protegem contra micróbios nocivos.³ Em bebês, foi demonstrado que a suplementação com HMO modula diretamente as células imunológicas e os patógenos, proporcionando benefícios antes mesmo de atingir os micróbios no intestino.³ Além disso, eles podem apoiar o desenvolvimento cerebral e cognitivo por meio do eixo intestino-cérebro.⁴

Novas pesquisas pré-clínicas e clínicas revelam que os benefícios dos HMOs podem ser aproveitados ao longo da vida para nutrir, proteger e reforçar a microbiota intestinal de crianças e até mesmo de adultos.^5,6,7 Continue lendo para descobrir as principais descobertas de dois artigos publicados este ano por pesquisadores da dsm-firmenich que investigaram a influência dos HMOs no microbioma intestinal e nas células imunológicas humanas especificamente.

1. O impacto de doses baixas de HMOs na 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.

^{Firstly, the growth of beneficial bacterial species was enhanced with HMO treatment. For example, all four HMOs markedly increased the abundance of Bifidobacteria species in the microbiota of children, especially 2’FL which showed this effect from doses of 1 g/day. In the microbiota of adults, 2’FL and LNnT both significantly increased levels of the Bifidobacteria species at low doses, with doses of LNnT as low as 0.5 g/day showing a significant effect. Furthermore, 6’SL (and 3’SL to a lesser extent) boosted Bacteroides species in both children and adults (at 5 g/day for both). These results are important because many species from the Bifidobacteria and Bacteroides genera are important components of a healthy gut microbiome in humans of}

The HMOs were also associated with significant increases in the production of beneficial short-chain fatty acids (SCFAs) – metabolites important for maintaining gut health and supporting immune regulation.^10,11 All four HMOs increased levels of all SCFAs in a dose-dependent manner, however there were differences in the degree of effect depending on the HMO ingredient. For example, acetate was primarily increased by 2’FL and 3’SL, whereas propionate was most markedly increased by 6’SL. In the case of butyrate, the effects of HMOs were much more pronounced in adults (mostly by LNnT), which aligns with the fact that butyrate producing species are enriched in more mature gut microbiota. Other metabolites increased with HMO treatment included aromatic lactic acids and neurotransmitters like acetylcholine, which are related to immunity and the gut-brain axis respectively, as well as B vitamins.⁹

Em resumo, o estudo revelou que os HMOs podem apoiar a microbiota intestinal e proporcionar benefícios para a saúde de adultos e crianças, mesmo em doses mais baixas. Além disso, a pesquisa indica quais ingredientes HMO podem ser mais adequados para diferentes estágios da vida e que benefícios específicos para a saúde podem ser abordados com determinados HMOs. Isso pode servir como um guia importante para a formulação de suplementos nos mercados de Saúde do Intestino e Nutrição no Início da Vida.

2. os HMOs ajudam a preparar os glóbulos brancos para combater infecções

Foi demonstrado anteriormente que os HMOs influenciam as células imunológicas, mas os efeitos específicos de diferentes estruturas sobre os macrófagos humanos (um tipo importante de glóbulo branco do sistema imunológico inato) ainda não foram totalmente definidos. Um novo estudo apresentado na Frontiers of Immunology examinou o impacto de três HMOs individuais, 2'FL, LNnT e 6'SL, sobre os macrófagos que respondem à infecção pelo patógeno Staphylococcus aureus (também conhecido como S. aureus).¹²

O estudo constatou que os macrófagos tratados com HMOs, especialmente o 6'SL, apresentaram maior expressão de genes, marcadores de superfície e citocinas relacionados à ativação de macrófagos M1 quando expostos a S. aureus. Essa resposta M1 é importante na defesa contra a infecção por S. aureus e está associada à eliminação do patógeno e à recuperação da doença. Os resultados do estudo confirmaram ainda que o 6'SL aumentou a fagocitose dos macrófagos (processo pelo qual os macrófagos engolfam e removem os patógenos) de S. aureus. É importante ressaltar que os HMOs não desencadearam a ativação desnecessária de células imunológicas na ausência do patógeno.

Resumindo, os resultados dessa pesquisa mostraram que os HMOs, especificamente o 6'SL, aumentam a capacidade dos macrófagos de responder de forma eficaz à infecção por S. aureus , mas não ativam uma resposta inflamatória nos macrófagos na ausência do patógeno e, portanto, essencialmente "preparam" os macrófagos para combater a infecção. Isso demonstra a importância dos HMOs na nutrição infantil e o potencial de uso dos HMOs em crianças e adultos infectados com S. aureus e possivelmente outros patógenos no futuro.

3. conclusões e oportunidades para inovar 

Nesses estudos, os HMOs demonstram efeitos em baixas doses e influenciam a capacidade das células imunológicas de responder a patógenos. Notavelmente, os dados mostram que diferentes HMOs têm efeitos biológicos diferentes. Essas descobertas podem ser usadas para direcionar mais pesquisas pré-clínicas e clínicas, bem como para orientar a formulação de suplementos Health from the Gut e Early Life Nutrition. Por exemplo, as soluções nutricionais que apresentam HMOs podem ser direcionadas a diferentes grupos etários ou para abordar benefícios específicos à saúde.

Como pioneiros nesse espaço, continuamos na vanguarda da pesquisa de ponta em HMOs. Nosso investimento contínuo informou o desenvolvimento de nosso portfólio avançado de HMOs, a mais ampla oferta disponível comercialmente em todo o mundo, e levou a muitas descobertas interessantes nesse campo da ciência.