n FØDEVAREKEMI Oligosakkarider - substrat til bakterierne i spædbarnets tarm. Af Louise M. Arildsen Jakobsen, Institut for Fødevarer, Aarhus Universitet Metabolomics kan anvendes som et værktøj til at forstå den biokemiske aktivitet af bakterier fra spædbarnets tarm og hvordan de påvirkes af spe cifikke kulhydratsubstrater. Ny viden om, hvordan tarmbakterier omsætter disse kulhydrater til bioaktive meta bolitter, kan bidrage til udvikling af modermælkserstatning, der understøtter spædbarnets naturlige tarmmikrobiota og bidrager til barnets sundhed, blandt andet ved at forhindre vækst af sygdoms fremkaldende bakterier. Spædbarnets tarm er spækket med bakterier - og det er godt Vores krop er dækket af bakterier, der er specielt udviklet til at leve i helt spe cifikke biologiske nicher, såsom vores næsebor, vores hud og i mundhulen. Særligt mange bakterier har taget ophold i tyktarmen, hvor de blandt andet lever af præbiotika (se faktaboks 1), der kommer fra den mad, vi indtager. Bakterierne i tyktarmen har stor betydning for menne skets sundhed gennem deres produktion af kemiske forbindelser og metabolitter samt gennem interaktion med tarmvævet. De første 1.000 dage af et barns liv (fra undfangelse til to års fødselsdag) er en særlig vigtig periode i forhold til at udvikle barnets tarmbakterier og sikre barnet en sund udvikling [1,2]. Hos spædbørn er der især fokus på mæl kesyrebakterier såsom bifidobakterier og lactobacilli. Mælkesyre nedsætter tarmens pH og det ændrede kemiske miljø forhindrer vækst af sygdomsfrem kaldende bakterier. tredjestørste indholdsstof i modermælk og nedbrydes ikke af spædbarnet, men passerer fordøjelsessystemet og ender i tyktarmen, hvor det fungerer som næring for gavnlige bakterier og beskytter mod sygdomsfremkaldende bakterier. HMO er præbiotiske kulhydrater, hvilket vil sige, at de stimulerer væksten af gavnlige tarmbakterier. I de første dage efter fød sel er koncentrationen i modermælken >10 g/L, hvorefter koncentrationen fal der til et stabilt niveau på ~4 g/L [3,4]. HMOer består af en laktoseenhed i den reducerende ende, som af β -glukosid- bindinger forlænges med galaktose, og N-acetylglucosamin-enheder, hvilket danner en lineær eller forgrenet struktur [3] (figur 1). De terminale positioner kan være udstyret med fukose- eller sialyl syre-enheder, som sidder i α -position. Størstedelen (70-90 procent) af HMO erne i modermælk er neutrale med eller uden fukose i terminalposition, herunder kan nævnes lacto-N-tetraose (LNT) og 2-fukosyllaktose (2’FL) [4]. De sialyle rede HMOer udgør de resterende 10-30 procent af HMOerne, hvoraf 6’-sialyl laktose og 3’-sialyllaktose findes i den største koncentration [4]. Analytiske studier baseret på massespektrometri har anslået, at der findes omtrent 200 forskellige HMOer, hvoraf strukturen af lidt over halvdelen er karakteriseret og beskrevet i litteraturen [5]. Det særlige ved oligosakkarider fra modermælk er, at selvom kæderne er korte, så fungerer de stadig som præbiotika, fordi bindin gerne, der holder dem sammen, kun kan brydes med særlige enzymer. Fødevarekemisk viden om oligosakkarider bidrager til at forbedre modermælkserstatning Der er spædbørn, der af den ene eller den Figur 1. Oligosakkarid er betegnelsen for kulhydrater med tre eller flere sakkarid-enheder. Alle oligosakkarider i mælk er opbygget med en kerne af laktose, med forgreninger af galaktose og eventuelt dekoreret med fukose og sialylsyre i terminale positioner. GOS: galaktooligosakkarid. Modermælk - det hvide vidunder Modermælk er spækket med vigtige næringsstoffer og bioaktive forbindelser til det nyfødte spædbarn. Indholdet af laktose, fedt og protein medvirker til, at barnet vokser og tager på. Den mælk, som moderen danner, er nøje målret tet spædbarnets behov. Man skulle tro, at alle indholdsstofferne i modermælk blev udnyttet til fulde af spædbar net, men sådan er det ikke. Humane mælke-oligosakkarider (HMO) er det Figur 2. For at undersøge effekten af tildeling af forskellige substratsammensætninger blev der anvendt en bakteriekultur bestående af otte velkarakteriserede typestammer, som repræsenterer bakterierne i spædbarnets tarm. Modelforsøgene inkluderede både monokulturer samt en kultur med alle otte stammer. 10 Dansk Kemi, 103, nr. 3, 2022 -
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her