Dans un article récent publié dans Nutrimentsdes chercheurs ont étudié les preuves actuelles de l’impact des oligosaccharides du lait (MOS) sur le développement neurocognitif et cérébral des jeunes enfants.
L’équipe a analysé les études observationnelles précliniques et humaines identifiées dans la base de données PubMed. Ils ont évalué ces preuves de manière critique pour discuter de l’interaction complexe entre le MOS et la cognition au début de la vie, son(ses) mécanisme(s) d’action potentiel, et identifier les lacunes dans les connaissances sur lesquelles se concentrer dans les études futures.
Sommaire
Arrière-plan
Le lait de tous les mammifères contient du MOS ; cependant, les oligosaccharides du lait maternel (HMO) sont uniques en raison de l’acide sialique (SA) et du fucose. Des études ont associé ces deux composants HMO au développement du cerveau.
L’AS est un composant essentiel des gangliosides dans le cerveau et soutient également la formation des synapses et la neurotransmission. Il est lié au lactose présent dans le lait pour former du sialyllactose (SL), ce qui rend les HMO structurellement plus complexes que les MOS bovins.
Le lait maternel contient également des oligosaccharides fucosylés, tels que le fucosyllactose (FL) et des glycanes fucosylés, qui participent aux processus neuronaux qui sous-tendent l’apprentissage et la mémoire.
Des études précliniques ont suggéré que le 2′-FL intact, un composé α1,2-fucosylé, n’envahit pas la barrière hémato-encéphalique (BBB), même s’il pourrait atteindre le cerveau sous sa forme clivée ou sous forme de métabolite synthétisé par l’intestin. Ainsi, les composants MOS peuvent exercer des effets directs ou utiliser l’axe intestin-cerveau pour exercer des effets indirects sur le cerveau.
Comprendre l’effet du MOS sur le développement du cerveau pourrait aider à développer des stratégies de nutrition précoce pour des résultats neurocognitifs et développementaux optimaux chez les enfants.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont cherché à identifier toutes les études observationnelles basées sur des modèles animaux et chez l’homme liées à l’exposition aux MOS au début de la vie et à ses effets sur le développement cognitif. De plus, ils ont recherché des études liées à l’axe intestin-cerveau.
Trois examinateurs ont évalué les critères de recherche et effectué des recherches approfondies dans la base de données PubMed jusqu’en avril 2023. Ils ont extrait les données de l’étude, notamment les auteurs, l’année de publication, le site d’étude, la conception expérimentale, la taille de la cohorte, les interventions utilisées, la durée de l’étude et sa pertinence.
Résultats
Seuls 26 articles répondaient aux critères d’inclusion et constituaient l’ensemble analytique de cette étude. Parmi celles-ci, 69 % utilisaient des modèles animaux (porcelet ou rongeur) et huit étaient des études observationnelles chez l’homme.
Les études précliniques de la présente revue ont étudié l’influence de la supplémentation en SL ou FL ou de l’inactivation du gène SL, tandis que les études humaines se sont concentrées sur les associations entre l’abondance des HMO et les résultats cognitifs du nourrisson.
Il existe de nombreux HMOS avec des structures différentes, qui pourraient avoir des effets différentiels sur le développement cognitif du nourrisson. Notamment, les recherches sur les HMOS moins abondants sont rares. Cependant, des études animales ont révélé que les HMO sialylés, par exemple 3′-SL et 6′-SL, amélioraient la reconnaissance et la mémoire pour augmenter les performances cognitives globales. Des études sur des porcelets ont fourni des preuves supplémentaires selon lesquelles la supplémentation en formule 3′-SL ou 6′-SL régulait positivement l’expression des gènes liés au métabolisme de l’AS.
Comme le rapportent plusieurs études récentes, la SA présente dans le lait maternel joue un rôle distinct dans la structure des cellules neurales et la teneur en SA des glycoprotéines cérébrales est impliquée dans la formation de la mémoire.
La plupart des études animales ont évalué les effets de la supplémentation en MOS sur la mémoire en quantifiant la potentialisation à long terme de l’hippocampe (LTP), un analogue cellulaire de l’apprentissage et de la mémoire.
Chez les rongeurs, l’administration orale de L-fucose et de 2′-FL a nettement amélioré les capacités de mémoire LTP de l’hippocampe et influencé la plasticité synaptique. Il est bien connu que les mères allaitantes sécrètent d’abondantes HMO fucosylées, notamment le 2′-FL.
Les observations faites dans huit études humaines incluses dans cette revue étaient incohérentes. Une étude a rapporté une association entre la concentration de LNFP III et les scores cognitifs chez les nourrissons, tandis qu’une autre a trouvé des associations négatives entre le disialyllacto-N-tétraose moins abondant.
(DSLNT) et sialyllacto-N-tétraose b (LSTb) HMO et résultats cognitifs du nourrisson. Ils ont utilisé des questionnaires d’évaluation comportementale du nourrisson pour mesurer le développement cognitif.
La plupart des études ont également identifié des relations marquées entre les concentrations de HMO et les structures cérébrales. Par exemple, une étude a montré une corrélation entre les niveaux de 2′-FL à un mois avec une diffusivité moyenne accrue (MD) et une anisotropie fractionnaire réduite (FA) dans le manteau du cortex cérébral, telle qu’évaluée par une imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale. analyse.
Conclusions
La revue actuelle a remarquablement démontré un lien constant entre la consommation d’HMO au début de la vie et les résultats du développement neurocognitif du nourrisson, notamment le quotient intellectuel, les capacités motrices, les capacités linguistiques et la mémoire.
Jusqu’à présent, des études ont montré que le MOS avait un impact mécaniste sur les résultats neurodéveloppementaux en modulant le microbiote intestinal et en améliorant la signalisation neuronale.
Cependant, davantage d’essais contrôlés randomisés (ECR) sont nécessaires pour élucider les mécanismes précis par lesquels le MOS exerce ses effets et comprendre leurs implications à long terme afin de faire progresser la compréhension de ses effets.
