• Muttermilch liefert Säuglingen nicht nur Nährstoffe für ihr gesundes Wachstum und eine gesunde Entwicklung, sondern auch zahlreiche bioaktive Substanzen, darunter ein grosser Teil humane Milch-Oligosaccharide (HMO).
• HMO sind nach Laktose und Fett der drittgrösste feste Bestandteil der Muttermilch.
• Bislang wurden mehr als 150 verschiedene HMO identifiziert.
• Humane Milch-Oligosaccharide (HMOs) sind eine komplexe Mischung aus unverdaulichen Kohlenhydraten und weisen eine hohe Struktur-Vielfalt auf.
• HMO lassen sich grob in drei verschiedene Typen einteilen: fucosylierte HMO, sialylierte HMO und Kern-HMO.
• Obwohl sich die Typen und Konzentrationen von HMO bei stillenden Frauen und im Laufe der Zeit erheblich unterscheiden, sind 2‘-fucosyllactose (2'-FL) und Lacto-N- neotetraose (LNnT) in der menschlichen Milch häufig im Überfluss vorhanden.
• Das in der Muttermilch am häufigsten vorkommende HMO ist 2‘-FL, ein fucosyliertes HMO, das unter stillenden Frauen fast 30 % aller HMO ausmacht. LNnT ist eine der häufiger vorkommenden Kernstrukturen.
• Je nach Stillstadium, geografischer Herkunft und Genetik variieren bei Frauen die Werte von 2‘-FL als auch von LNnT.
• Dank technologischer Fortschritte war es möglich, Säuglingsanfangsnahrung mit HMO zu ergänzen. Die Zugabe von HMO bedeutet für die Herstellung von Säuglingsanfangsnahrung ein beachtlicher Fortschritt.
• Unter den synthetisierten HMO sind 2‘-O-Fucosyllactose (2‘-FL) und Lacto-N-N-Neotetraose (LNnT) weit verbreitet und gelten als sicher für die Säuglingsernährung.
• 2015 kam die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zu dem Schluss, dass zwei wichtige HMO (2'-FL und LNnT) bezüglich ihrer Sicherheit in Säuglingsanfangsnahrung aufgenommen werden können.

• Die einzige natürliche Quelle für HMO ist Muttermilch.

Mehrere Studien haben die positiven Auswirkungen von HMO dokumentiert, einschliesslich der Modifikation der Darmmikrobiota, der antiadhäsiven antimikrobiellen Effekte, der Modulation der intestinalen Epithelzellreaktion und der Auswirkungen auf die Immun- und Gehirnentwicklung.

Wirkungsmechanismus von GOS und FOS

• HMO widerstehen der Hydrolyse (dem Abbau) durch Enzyme im Magen-Darm-Trakt und der Absorption. HMO werden in den Dickdarm befördert.
• Im Dickdarm werden HMO von Bifidobakterien und Milchsäurebakterien, den sogenannten nützlichen Bakterien, mittels Fermentierung abgebaut. Diese Bakterien benötigen HMO für ihr eigenes Wachstum.
• Während dieses Fermentierungsvorgangs werden kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) gebildet.
  • Diese SCFAs senken den pH-Wert im Dickdarm (das Milieu wird saurer), wodurch das Wachstum und das Überleben von Pathogenen (schädlichen Eindringlingen) verhindert und das Wachstum der nützlichen Bakterien (Bifidobakterien und Milchsäurebakterien) begünstigt wird.
  • SCFAs: Acetat, Propionat, Butyrat – jeweils mit ihrer eigenen Auswirkung. Butyrat wirkt sich vorteilhaft auf die Gesundheit des Dickdarms aus und ist eine Energiequelle für die Epithelzellen (Zellschichten an der Dickdarmwand) des Dickdarms. Butyrat macht die Darmwand mittels einer erhöhten Ausscheidung von Schleim schlechter durchlässig und stärkt damit seine Präventivwirkung gegen Krankheiten. Darüber hinaus fördert Butyrat die normale Differenzierung (Spezialisierung) und Proliferation (Vermehrung) der Zellen.
  • Das von den Bakterien produzierte Lactat und Acetat bildet eine chemische Barriere gegen potenzielle Krankheitserreger.
  • SCFA‘s unterstützen die Regulierung der Natrium- und Wasserabsorption und können die Absorption von Kalzium und anderen Mineralstoffen erhöhen.
• Die Förderung des Wachstums von Bifido- und Milchsäurebakterien verhindert, dass sich Pathogene (schädliche Keime) an der Darmschleimhaut festsetzen. Je mehr Raum und Nährstoffe von nützlichen Bakterien eingenommen werden, desto weniger Raum und Nährstoffe bleiben für schädliche Bakterien übrig.
• Werden Säuglinge mit Säuglingsnahrung ernährt, die mit 2‘-FL und LNnT angereichert ist, entwickeln sie ein charakteristisches Stuhlbakterienprofil, das jenem von gestillten Säuglingen ähnlicher ist, als jene, die mit herkömmlicher HMO-freier Anfangsnahrung ernährt wurden.
• HMO fördern das Wachstum der nützlichen Bakterien. Dadurch erhöht sich das Volumen (Biomasse) der Bakterien, der Stuhl wird schwerer und weicher (und dies fördert die Entleerung).
• Studien belegen, dass HMO durch ihre Wirkung auf den Darm direkt und indirekt die Schleimhaut- und körpereigene Immunität des Säuglings positiv beeinflussen.
• Positive Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung: Studien haben auch gezeigt, dass HMO (z.B. 2'-FL) das Gedächtnis und Lernen fördern können.