La leche humana es un fluido muy complejo que contiene numerosos compuestos bioactivos, incluyendo concentraciones elevadas de oligosacáridos (HMO, por sus siglas en inglés). Estos agrupan más de un centenar de azúcares complejos y son el tercer componente mayoritario de la leche humana, superando incluso a las proteínas en cantidad.
Composición y Funciones de los HMO
Los científicos han identificado más de 200 oligosacáridos diferentes en la leche humana, una abundancia y diversidad ausente en la leche de otros mamíferos (la leche de vaca solo tiene alrededor de 40 oligosacáridos). Desde una perspectiva estructural, los HMO poseen una lactosa unida a un monosacárido simple o ramificado. Algunos están fucosilados por la adición de una molécula de fucosa, mientras que otros están sialilados por la adición de ácido siálico; pueden ser neutros o ácidos.
La leche humana posee una variable y compleja composición, y ha evolucionado así para proporcionar al bebé los nutrientes que necesita para su desarrollo en los primeros meses de vida. Hay varios factores que pueden modificar su composición, por ejemplo: la nutrición y el estado de salud de la madre, el estado de salud del bebé o la etapa de la lactancia.
Los tipos y concentraciones de OLM varían considerablemente entre las mujeres lactantes y a lo largo del curso temporal de la lactancia; pero dos de ellos son especialmente abundantes a saber, el 2’FL y el LNnT. Así, en la leche madura las concentraciones de 2’FL oscilan entre 1,1 y 4,3 g/L. Por otra parte, las concentraciones de LNnT son más bajas y varían entre 0,1 y 0,6 g/L. Los niveles más altos se producen durante el primer mes de lactancia.
En otros estudios, se ha encontrado que el calostro contiene 20-25 g/L de OLM totales, mientras que la leche materna producida entre los 5 y 90 días de lactancia contiene 5-20 g/L. Se han descrito algunas variaciones geográficas, pero la concentración media de OLM en la leche materna es similar en diversos países.
Estas variaciones interindividuales en la estructura y abundancia de los OLM parecen tener un sustrato genético; aunque también, podrían influir en esta variabilidad los estímulos medioambientales que, sin embargo, se han estudiado escasamente. En particular, cabe resaltar que las enzimas que catalizan la fucosilación de los OLM se expresan distintamente en grupos de población específicos.
Por ejemplo, el 80% de la población caucásica expresa la fucosil transferasa 2 y las madres se denominan “secretoras”; el estado no secretor es más común en poblaciones africanas o afroamericanas. El perfil secretor de OLM se centra fundamentalmente en el 2’FL, con menores cantidades de lacto-N-fucopentaosa 1 y difucosilactosa.
Los OLM parecen poseer un valor nutricional escaso, ya que son digeridos mínimamente en el tracto gastrointestinal del bebé. Pero sí que se absorben intactos en el tracto gastrointestinal proximal; además, en la parte distal del tracto digestivo comienzan a metabolizarse pronto por el microbioma en desarrollo del bebé.
La leche materna modifica su composición en función de la edad del bebé, el momento del día, la dieta materna o el grado de plenitud de la glándula mamaria. Estudios recientes apuntan que existe una relación dinámica entre el estado de salud del niño y la composición de la leche de la madre, ya que, incluso, aumenta la producción de anticuerpos ante una infección activa del lactante.
Beneficios Clave de los Oligosacáridos de la Leche Materna
Los HMO no son digeribles en el intestino del lactante, lo que permite que actúen como prebióticos, fomentando el crecimiento de bacterias beneficiosas. Los oligosacáridos son el tercer componente más abundante de la leche materna.
En los últimos años, están apareciendo estudios que revelan el importante papel de los OLM en la prevención de distintas enfermedades que amenazan la salud del bebé, así como en la prevención de la obesidad infantil.
A continuación, se detallan algunos de los beneficios más importantes:
- Fortalecimiento del Sistema Inmunológico: Los oligosacáridos ayudan a establecer una microbiota intestinal saludable en el bebé. Los HMOs ayudan a reforzar esas defensas en los primeros meses de vida.
- Efecto Prebiótico: Los oligosacáridos sirven como alimento para las bacterias beneficiosas en el intestino del bebé. Los HMOs ayudan a promover el crecimiento de las bacterias amigas del intestino de tu bebé.
- Actividad Antimicrobiana y Antiviral: Los HMO tienen efectos antimicrobianos y antivirales al actuar como un "señuelo" para los patógenos, protegiendo contra infecciones respiratorias, urinarias y gastrointestinales.
- Desarrollo de la Microbiota Intestinal: Los HMO fomentan el crecimiento de bifidobacterias, esenciales para una microbiota intestinal saludable. El predominio de bifidobacterias se debe a la presencia de OLM en la leche materna.
- Prevención de Enfermedades Infecciosas: Los OLM inhiben la adhesión de bacterias y virus a las células epiteliales, previniendo infecciones. Se lo ponen difícil a las bacterias dañinas para que crezcan.
- Prevención de la Obesidad Infantil: La composición en OLM de la leche materna se ha relacionado con el crecimiento del bebé y su composición corporal, influyendo en la prevención de la obesidad.
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Impacto en el Sistema Inmune
Los OLM contribuyen al desarrollo del sistema inmune del bebé por un mecanismo indirecto relacionado con sus efectos sobre la composición del microbioma y a través de sus efectos sobre ciertas respuestas de las células epiteliales del tracto gastrointestinal. Pero también se han conocido mecanismos directos de modulación de la respuesta inmune.
Así, los OLM actúan sobre las células linfoides asociadas con la mucosa; es más, también pueden ejercer efectos moduladores sistémicos pues, aunque escasamente (1%), los OLM se absorben y alcanzan la circulación sistémica. Ello se respalda por estudios que demuestran la presencia de OLM en sangre de bebés amamantados por sus madres, en concentraciones entre 1 y 133 mg/L.
Puesto que los OLM poseen analogías estructurales con la proteína de adhesión selectina, es plausible que los OLM se unan directamente a las células inmunes. En este contexto, cabe resaltar que los OLM sialilados contribuyen a la maduración de los linfocitos, ejerciendo así un efecto preventivo de alergias.
OLM y Enfermedades Infecciosas
Para producir una infección, la E. histolytica requiere adherirse a la mucosa del colon pues, de lo contrario, se expulsan por las heces. Uno de los ingeniosos mecanismos por el cual los OLM prestan protección frente a las enfermedades viriásicas, está relacionado con el bloqueo de los receptores virales de lectina; de esta manera, los virus no pueden reconocer los glicanos de las células epiteliales, previniendo así su adhesión y colonización.
Por ejemplo, los oligosacáridos 2’FL y LNnT reducen la carga viral del virus influenza, disminuyendo así su capacidad infecciosa. Es más, parece que los OLM de la leche materna incrementan la inmunidad innata frente a los virus respiratorios. Por otra parte, se ha descrito que los OLM reducen la frecuencia de infecciones por Streptococcus B.
Efecto Prebiótico de los OLM
Los OLM de la leche materna llegan intactos al intestino de los lactantes, donde son fermentados por las bifidobacterias. Estos oligosacáridos sufren un proceso de fermentación protagonizado por las bifidobacterias del intestino grueso. En este proceso, también se producen otros ácidos grasos de cadena corta (AGCC), tipo ácido propiónico y ácido butírico. Estos AGCC constituyen una importante fuente de energía para los enterocitos y son críticos para el mantenimiento de la salud intestinal.
OLM y Prevención de la Obesidad Infantil
La distinta composición en OLM de la leche materna se ha relacionado con el crecimiento del bebé y su composición corporal durante los primeros 6 meses de vida. En este estudio, se halló una correlación entre el porcentaje de OLM en la leche materna y un menor porcentaje de masa grasa al mes y 6 meses de edad de los bebés. Esta correlación fue positiva para el 2’FL y negativa para el LNnT. Esta relación podría explicarse en base a los AGCC producidos como resultado de la fermentación bacteriana de los OLM.
En esa dirección va un tercer estudio exploratorio realizado en 30 pares de madres y bebés. Su objetivo era evaluar los OLM en leche materna en bebés con peso elevado, en comparación con los que tenían un peso normal. Los resultados sugieren que la concentración de LNnT se relaciona negativamente con la altura, ganancia de peso e índice de masa grasa a los 5 y 9 meses de edad.
En otro estudio, se observó un predominio de Firmicutes en aquellos bebés con alimentación mixta, leche materna y fórmula, con respecto a bebés amamantados exclusivamente por sus madres; ello sugiere que la composición del microbioma del bebé está relacionada con los OLM que ingiere. En este sentido, cabe destacar otro estudio en el que se demuestra la existencia de una relación Firmicutes-Bacteroides más alta en niños, adultos y obesos.
Oligosacáridos en Fórmulas Infantiles
Hoy en día, las fórmulas infantiles disponibles en el mercado son productos altamente evolucionados que ofrecen resultados plenamente satisfactorios. Sin embargo, aún persisten importantes diferencias en la composición de las fórmulas infantiles respecto a la leche materna. Mientras que las fracciones de lípidos y proteínas están bastante bien imitados, es la fracción de hidratos de carbono la que representa la principal diferencia entre la leche materna y las fórmulas.
En la leche humana, los carbohidratos se dividen entre la lactosa, un oligosacárido destinado a proporcionar energía rápidamente disponible, y un gran número de oligosacáridos no digeribles cuyo conjunto se denomina HMO (por sus siglas en inglés de oligosacáridos de leche humana).
Algunas fórmulas infantiles están incorporando los OLM 2’FL y LNnT, buscando replicar los beneficios de la leche materna. Los múltiples beneficios que la leche materna proporciona al recién nacido están fuera de toda duda, ya que cubre todas las necesidades nutricionales del bebé.
Tabla Resumen de Oligosacáridos Comunes en la Leche Materna
| Oligosacárido | Concentración en Leche Madura | Beneficios |
|---|---|---|
| 2'-Fucosilactosa (2'FL) | 1.1 - 4.3 g/L | Inhibición de patógenos, modulación del sistema inmune |
| Lacto-N-neotetraosa (LNnT) | 0.1 - 0.6 g/L | Promoción de bifidobacterias, soporte para la salud intestinal |
Es importante destacar que los oligosacáridos están presentes en cantidades significativamente mayores en la leche materna que en las fórmulas para bebés. Promover la lactancia materna es una responsabilidad colectiva.
Los HMOs son el tercer componente sólido más abundante de la leche materna después de la lactosa y los lípidos. ¡De hecho hay más cantidad de HMOs que de proteínas! Ayudan al frágil sistema inmunitario de tu bebé promoviendo una microbiota intestinal sana.
En resumen, los oligosacáridos presentes en la leche materna son una prueba más de lo maravillosa y sabia que es la naturaleza.