Au cours des 6 premiers mois de la vie postnatale, les nourrissons subissent une croissance qui impose une demande élevée en nutriments nécessaires pour leur développement cognitif. Les expositions ou interventions alimentaires précoces ont ainsi le potentiel d'atténuer les déficits cognitifs et de maximiser l'apprentissage et la mémoire à long terme.  Cette fenêtre d'opportunité

pour comprendre les influences externes qui peuvent optimiser la maturation cérébrale et le développement cognitif coïncide avec la fenêtre recommandée pour un allaitement exclusif au lait maternel.

Les bienfaits de l'allaitement au lait maternel sont bien documentés : les nourrissons exposés à une plus longue durée d'allaitement au lait maternel performent mieux lors des tests d’intelligence effectués dans l'enfance, un résultat qui se retrouve à l'âge adulte. Cependant, l'ampleur et la mesure de ces bénéfices varient selon les études.

Sur plus de 200 HMO identifiés jusqu'à présent, le 2'-fucosyllactose (2'FL) peut être le plus prometteur pour influencer positivement les capacités cognitives du nourrisson. Citons 2 éléments importants qui font du 2’FL un bon neuro-candidat. L'exposition au 2'FL a amélioré les résultats cognitifs de l'apprentissage, de la mémoire et de l'attention dans des études animales grâce à une potentialisation à long terme de l'hippocampe cérébral, qui facilite l’apprentissage dans l'espace et la mémoire. In vitro, le 2'FL augmente l'abondance des Bacteroides et Lactobacillus intestinaux, une plus grande abondance de ces mêmes bactéries étant liée à une meilleure capacité cognitive du nourrisson.

L'influence de 2'FL et de 18 autres HMO sur le développement cognitif du nourrisson à 24 mois a ainsi été analysée par cette équipe californienne. Dans cette étude portant sur des participants hispaniques, parmi les très nombreuses corrélations étudiées, l’association entre la fréquence d'allaitement au lait maternel et la quantité de 2’FL présent à 1 mois avec le développement cognitif du nourrisson à 24 mois est ressortie comme hautement significative. Les chercheurs ont utilisé des modèles de régression linéaire, ajusté pour l'âge de la mère, l'IMC avant la grossesse, le statut sécréteur, le niveau d'éducation, l'âge du nourrisson, le sexe du nourrisson et le poids de naissance du nourrisson.

L’analyse statistique a révélé que la fréquence d'allaitement au sein et la quantité de 2’FL étaient des déterminants distincts du développement cognitif, avec un potentiel cumulatif. Une plus grande fréquence des tétées à 1 mois contribue à l'amélioration du développement cognitif du nourrisson. Et ce lien entre la fréquence d'allaitement à 1 mois et le développement cognitif du nourrisson peut être expliqué par le taux de 2'FL à 1 mois.

En clair, une plus grande fréquence d'allaitement au lait maternel à 1 mois a contribué à un meilleur développement cognitif du nourrisson grâce à une plus grande exposition au 2'FL. L'influence du 2'FL n'était pas significative à 6 mois, ce qui indique qu'une exposition précoce au 2'FL puisse être LA fenêtre temporelle critique pour influencer positivement le développement cognitif du nourrisson.

Bien que 19 HMO aient été analysés dans l’étude, 2'FL a émergé dans le contexte du développement cognitif. D’autres HMO comme DSLNT, LSTb, LNH et FLNH pourraient également être associés avec le développement cognitif du nourrisson, grâce à un effet sur le microbiome, mais seules des données futures et la poursuite de l’observation de cette cohorte permettra de voir si ces autres HMO peuvent être concernés aussi. En effet, n’oublions pas que si le 2′FL est, en moyenne, le HMO le plus concentré dans le lait maternel, il est également parmi ceux qui connaissent les plus grandes variations inter-sujets, car sa présence ou son absence dépend de la génétique maternelle. En raison de polymorphismes, le gène codant pour une enzyme nécessaire à la synthèse de la 2′FL (fucosyltransférase-2 ; FUT2) est inactif dans une partie de la population (2 à 35 % selon les régions géographiques). Le 2′FL est donc (quasi) absent dans le lait des femmes FUT2-négatives. En revanche, le 2′FL est généralement le HMO le plus abondant dans le lait des femmes FUT2-positives, bien que, même dans cette population, il existe une forte variabilité interindividuelle de la concentration en ce HMO. Ce qui a quand même tendance à indiquer ce 2’FL ne peut en aucun cas être le seul HMO impliqué dans le développement neuro-cérébral.

Selon cette étude, le rôle du 2’FL apparait crucial pour le développement neurocérébral du nourrisson, particulièrement pendant les premières semaines de vie. Il n’est probablement pas le seul HMO impliqué mais son rôle apparait déterminant d’après ces auteurs.

Article rédigé par J.Varèse.

Référence

• Human milk oligosaccharide 2’-fucosyllactose links feedings at 1 month to cognitive development at 24 months in infants of normal and overweight mothers Paige K. Berger1 PLOS ONE | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228323 February 12, 2020