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HMO: qu’en disent les dernières études ?

Découverts il y a plus d’un siècle, les oligosaccharides du lait maternel (HMO) connaissent un véritable essor. Quinze années de recherches intensives ont permis récemment de les synthétiser et donc de faciliter leur accessibilité, tant sur le plan de la recherche fondamentale que clinique. De nombreuses études et publications ne cessent jour après jour de nous en apprendre davantage sur ces molécules fondamentales du lait maternel qui ont déjà été intégrées dans certaines formules de laits infantiles. Faisons le point sur les dernières publications illustrant leurs rôles multiples dans la santé et le bien-être du nourrisson

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Développement cérébral et cognitif : le rôle clé des HMO sialylés !

Le rôle clé du 3’SL et du 2'FL dans le développement cognitif du nourrisson ne fait désormais plus aucun doute. La publication de Hobbs1 résume de façon magistrale l’importance de l’acide sialique, pierre angulaire des HMO sialylés, dans le développement neuronal des jeunes enfants. L’acide sialique est en effet impliqué dans la transmission synaptique, l’apprentissage, la mémoire et la cognition, excusez du peu ! D’autres publications se sont intéressées, quant à elles, à la contribution spécifique des différents HMO, décrivant pour chacun d’eux leur rôle essentiel. C’est ainsi que l’étude récente de Cho2 confirme l’influence positive du 3’SL sur le développement du langage. Concernant l’étude Berger3, elle démontre l’effet du 2'FL sur le développement cognitif avec une action positive et précoce dès le premier mois. Pour compléter le tableau, Hauser4 a mis en évidence à partir d’un modèle animal que le 6’SL stimule à court terme des gènes modulant la structuration neuronale dans le cortex préfrontal.

Prévention des allergies : les HMO, essentiels à la modulation du système immunitaire

L’influence de l’alimentation maternelle sur la santé du (futur) nourrisson est connue depuis longtemps. Le passage d’antigènes alimentaires dans le lait maternel est indéniable, mais la détermination des mécanismes exacts en jeu fait encore l’objet de nombreux débats. Favorisent-ils une tolérance ou provoquent-ils une sensibilisation allergénique : le sujet est discuté de publication en publication. Une chose est sûre : ces antigènes alimentaires maternels influencent l’immunité du bébé, parmi les différents facteurs immunomodulateurs, dont les HMO (Burris5).

Outre leur effet modulateur sur le microbiome (effet prébiotique) et mucoprotecteur (inhibition de l’adhésion de pathogènes à la muqueuse intestinale), JP Chouraqui6 souligne le rôle immunomodulateur des HMO qui :

  • modulent la réponse des cellules épithéliales, améliorant ainsi leur fonction barrière, 
  • agissent pour pondérer la production des cytokines inflammatoires et l’équilibre des différents lymphocytes T (TH1/TH2) favorisant dès lors la tolérance immunitaire du nourrisson.

Dans ce sens, la publication de Vandenplas7 confirme l’opportunité que représente l’ajout de HMO dans les préparations infantiles en prévention des maladies allergiques, en s’attardant sur leur effet prébiotique et sur la « normalisation » du microbiote. En contribuant à la croissance des bifidobactéries (bactéries intestinales essentielles entre autres pour réguler les réponses allergiques aux antigènes alimentaires), ces HMO permettent de se rapprocher fortement du microbiote protecteur observé chez les nourrissons allaités, ce qui n’est pas rien quand on sait les multiples rôles que cet « organe caché » remplit au quotidien chez l’enfant et l’effet qu’il a et aura sur sa santé de nourrisson, d’enfant et d’adulte.

Prévention de l’entérocolite ulcéro-nécrosante (NEC) : zoom sur le 2’-FL

L'entérocolite nécrosante est une cause majeure de morbidité et de mortalité chez les nourrissons prématurés. Les causes de la colonisation bactérienne toxique de l'intestin sont encore peu connues, ainsi que les mécanismes protecteurs observés avec l’allaitement maternel. Sodhi8 a récemment avancé une explication mécanistique liée au récepteur immunitaire TLR4. Il a en effet pu démontrer que le 2'FL bloque la liaison des bactéries Gram-négatives à TLR4 par inhibition compétitive, empêchant ainsi son activation et protégeant in fine le nourrisson. L'administration de HMO pourrait ainsi s’avérer une stratégie préventive efficace pour les nourrissons prématurés à risque de développement de NEC.

Restauration du microbiote des enfants nés pas césarienne : les bénéfices du 2’-FL confirmés

Le mode d’accouchement influence le microbiote du bébé : ainsi, la majorité des enfants nés par césarienne présente une dysbiose par manque d’exposition aux bactéries naturellement présentes lors de l’accouchement par voie basse. L’allaitement maternel, quant à lui, est le plus souvent très riche en HMO fucosylés chez les femmes sécrétrices, permettant de promouvoir un microbiote optimal. La récente publication de Tonon9 s’est ainsi concentrée sur le devenir des bébés nés par césarienne et allaités par des mères sécrétrices de HMOs fucosylés comme le 2’FL. Elle confirme que l'allaitement maternel exclusif des enfants nés par césarienne permet de modifier de façon bénéfique leur microbiote. En effet, la comparaison des selles de nourrissons nourris avec du lait maternel riche en 2’FL et nés par voie vaginale ou par césarienne a montré des quantités semblables de Bifidobacterium.

Poids et croissance de l’enfant : influence de l’IMC maternel sur la composition en HMO

Les liens entre l’obésité maternelle et le poids et la croissance de l’enfant sont de nature multiple et constituent un réel défi pour la santé future du nourrisson. La publication de Saben10 éclaire certains liens biologiques d’un jour nouveau en mettant en évidence un déséquilibre dans la composition en HMO du lait des mamans souffrant d’obésité : plus l’IMC maternel est élevé, plus le lait est riche en 3’SL et 6’SL.
D’autre part, l’étude montre aussi une corrélation positive entre la consommation de ces HMO et la croissance du nourrisson. Ces nouvelles données apportent un regard prometteur sur le rôle déterminant des HMO sur la croissance et le poids du nourrisson, notamment dans un contexte d’obésité...

Vous l’aurez compris, les formules contenant des HMO apparaissent comme une solution particulièrement bénéfique (voire indispensable) pour la santé des nourrissons non allaités.

Développement cérébral, cognitif et intestinal, prévention des allergies, stimulation du système immunitaire… Le champ de recherche et des possibles reste vaste. De 29 études en 2000, nous sommes passés à 230 en 2020… Et déjà 179 en 2021 ! On s’enthousiasme donc à l’idée d’en découvrir chaque jour un peu plus sur le pouvoir des HMO du lait maternel : à suivre de très très près !

 

  1. Hobbs M, Jahan M, Ghorashi SA, Wang B. Current Perspective of Sialylated Milk Oligosaccharides in Mammalian Milk: Implications for Brain and Gut Health of Newborns. Foods. 2021 Feb 21;10(2):473. doi: 10.3390/foods10020473. PMID: 33669968; PMCID: PMC7924844.
  2. Seoyoon Cho, Ziliang Zhu, Tengfei Li, Kristine Baluyot, Brittany R Howell, Heather C Hazlett, Jed T Elison, Jonas Hauser, Norbert Sprenger, Di Wu, Weili Lin, Human milk 3’-Sialyllactose is positively associated with language development during infancy, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 114, Issue 2, August 2021, Pages 588–597, https://doi.org/10.1093/ajcn/nqab103
  3. Berger PK, Plows JF, Jones RB, Alderete TL, Yonemitsu C, Poulsen M, Ryoo JH, Peterson BS, Bode L, Goran MI. Human milk oligosaccharide 2'-fucosyllactose links feedings at 1 month to cognitive development at 24 months in infants of normal and overweight mothers. PLoS One. 2020 Feb 12;15(2):e0228323. doi: 10.1371/journal.pone.0228323. PMID: 32049968; PMCID: PMC7015316.
  4. Hauser J, Pisa E, Arias Vásquez A, Tomasi F, Traversa A, Chiodi V, Martin FP, Sprenger N, Lukjancenko O, Zollinger A, Metairon S, Schneider N, Steiner P, Martire A, Caputo V, Macrì S. Sialylated human milk oligosaccharides program cognitive development through a non-genomic transmission mode. Mol Psychiatry. 2021 Mar 4. doi: 10.1038/s41380-021-01054-9. Epub ahead of print. PMID: 33664475.
  5. Burris AD, Pizzarello C, Järvinen KM. Immunologic components in human milk and allergic diseases with focus on food allergy. Semin Perinatol. 2021 Mar;45(2):151386. doi: 10.1016/j.semperi.2020.151386. Epub 2020 Dec 31. PMID: 33423794.
  6. Chouraqui JP. Does the contribution of human milk oligosaccharides to the beneficial effects of breast milk allow us to hope for an improvement in infant formulas? Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;61(9):1503-1514. doi: 10.1080/10408398.2020.1761772. Epub 2020 May 12. PMID: 32393048.
  7. Vandenplas Y, Carnielli VP, Ksiazyk J, Luna MS, Migacheva N, Mosselmans JM, Picaud JC, Possner M, Singhal A, Wabitsch M. Factors affecting early-life intestinal microbiota development. Nutrition. 2020 Oct;78:110812. doi: 10.1016/j.nut.2020.110812. Epub 2020 Mar 25. PMID: 32464473.
  8. Sodhi CP, Wipf P, Yamaguchi Y, Fulton WB, Kovler M, Niño DF, Zhou Q, Banfield E, Werts AD, Ladd MR, Buck RH, Goehring KC, Prindle T Jr, Wang S, Jia H, Lu P, Hackam DJ. Insights image for "The human milk oligosaccharides 2'-fucosyllactose and 6'-sialyllactose protect against the development of necrotizing enterocolitis by inhibiting toll-like receptor 4 signaling.". Pediatr Res. 2021 Jan;89(1):248. doi: 10.1038/s41390-020-01184-w. Epub 2020 Sep 30. PMID: 32998155.
  9. Tonon KM, Morais TB, Taddei CR, Araújo-Filho HB, Abrão ACFV, Miranda A, de Morais MB. Gut microbiota comparison of vaginally and cesarean born infants exclusively breastfed by mothers secreting α1-2 fucosylated oligosaccharides in breast milk. PLoS One. 2021 Feb 8;16(2):e0246839. doi: 10.1371/journal.pone.0246839. PMID: 33556125; PMCID: PMC7870049.
  10. Saben JL, Sims CR, Abraham A, Bode L, Andres A. Human Milk Oligosaccharide Concentrations and Infant Intakes Are Associated with Maternal Overweight and Obesity and Predict Infant Growth. Nutrients. 2021 Jan 29;13(2):446. doi: 10.3390/nu13020446. PMID: 33572881; PMCID: PMC7911788.
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Le lait maternel est l’aliment idéal du nourrisson car il convient le mieux à ses besoins spécifiques. Une bonne alimentation de la mère est importante pour la préparation et la poursuite de l’allaitement au sein. L’allaitement mixte peut gêner l’allaitement maternel et il est difficile de revenir sur le choix de ne pas allaiter. Les implications socio-économiques doivent également être prises en considération dans ce choix. En cas d’utilisation d’un lait infantile, lorsque la mère ne peut ou ne souhaite pas allaiter, il importe de respecter scrupuleusement les indications de préparation et d’utilisation et de suivre l’avis du corps médical. Une utilisation incorrecte pourrait présenter un risque pour la santé de l’enfant.

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