Oligosaccharides du lait humain

Oligosaccharides du lait humain (HMO)

Vers 1900, les scientifiques ont découvert que le lait maternel humain contient des glucides complexes distincts du lactose, appelés plus tard glucides du lait. Les premières recherches ont suggéré que ces composants contribuaient de manière significative à l’amélioration des taux de survie des nourrissons allaités. À cette époque, les nourrissons allaités avaient environ sept fois moins de risques de mourir que ceux nourris au lait animal ou avec des mélanges de lait et de céréales, et parfois de viande ou d’aliments prémâchés. Il est important de noter que l’allaitement n’était pas encore largement reconnu comme un facteur essentiel de la santé infantile à cette période (Kunz, 2012).

Des observations ultérieures ont montré que ces glucides du lait stimulaient de manière sélective la croissance de micro-organismes bénéfiques dans l’intestin du nourrisson. Ces bactéries étaient initialement appelées Lactobacillus bifidus, aujourd’hui connues sous le nom de bifidobactéries. Les glucides responsables de cet effet sont désormais appelés oligosaccharides du lait humain (HMO).

Les HMO constituent, après le lactose et les lipides, les composants bioactifs non digestibles les plus abondants du lait humain. À ce jour, plus de 200 structures distinctes de HMO ont été identifiées, chacune possédant des fonctions biologiques spécifiques. Contrairement aux nutriments qui nourrissent directement le nourrisson, les HMO agissent principalement en façonnant l’environnement intestinal et en soutenant le développement du système immunitaire.

Fonctions biologiques des HMO

Depuis leur découverte, de nombreuses études ont démontré que les HMO exercent de multiples effets bénéfiques, bien au-delà de leur classification initiale en tant que simples prébiotiques (DSM, 2022).

1. Effets prébiotiques

Les HMO nourrissent sélectivement les bactéries intestinales bénéfiques, en particulier les espèces du genre Bifidobacterium. Cela favorise le développement d’un microbiote infantile sain et entraîne la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC), qui :

• fournissent de l’énergie aux cellules du côlon
• abaissent le pH intestinal
• inhibent la croissance de micro-organismes pathogènes

2. Activité anti-pathogène

Les HMO agissent comme des récepteurs leurres solubles, imitant les glycannes présents à la surface des cellules de la muqueuse intestinale. Les bactéries et virus pathogènes se lient aux HMO plutôt qu’à l’épithélium intestinal, puis sont éliminés, réduisant ainsi le risque d’infections gastro-intestinales et respiratoires.

3. Programmation du système immunitaire

Les HMO jouent un rôle clé dans la maturation du système immunitaire en :

• favorisant la tolérance immunitaire
• modulant les réponses inflammatoires
• réduisant le risque d’allergies, d’asthme et de maladies auto-immunes

4. Intégrité de la barrière intestinale

Les HMO renforcent les jonctions serrées de l’intestin, améliorant la fonction de barrière et réduisant la perméabilité intestinale. Cet effet protecteur aide à prévenir l’inflammation systémique et la translocation microbienne.

5. Neurodéveloppement et axe intestin–cerveau

Des données émergentes suggèrent que les HMO pourraient soutenir le développement neurologique et cognitif, possiblement via des mécanismes médiés par le microbiote le long de l’axe intestin–cerveau, ainsi que par l’apport en acide sialique, un composant clé du développement cérébral.

Conséquences d'une exposition limitée ou absente aux HMO

Compte tenu de l’importance des HMO dans le développement précoce, une exposition limitée ou absente au lait maternel et aux HMO pourrait être associée à un risque accru de :

• inflammation chronique de bas grade
• maladies auto-immunes
• conditions allergiques et atopie
• dysbiose intestinale
• dérégulation du système immunitaire

Bien que les formules infantiles se soient considérablement améliorées, elles ont longtemps été dépourvues de ces composants bioactifs complexes.

HMO bio-identiques et applications modernes

Les avancées en fermentation de précision permettent aujourd’hui la production de HMO bio-identiques, également appelés oligosaccharides du lait humain identiques (HiMO). Ces composés sont structurellement identiques à ceux présents dans le lait maternel.

De nos jours, certains HMO sont ajoutés aux préparations pour nourrissons afin de mieux reproduire les bénéfices fonctionnels du lait maternel. Par ailleurs, les HMO ont fait leur entrée sur le marché de la nutrition et des compléments alimentaires pour adultes, en raison de leurs effets bénéfiques sur la santé intestinale.

Les premières expériences utilisateurs ainsi que les données de recherche sont très prometteuses. De nombreuses personnes rapportent des améliorations significatives des symptômes liés à la dysbiose intestinale, entraînant une amélioration notable de la qualité de vie.