母乳寡醣HMO對嬰幼兒大腦神經發育的效益

母乳寡醣HMO
對嬰幼兒大腦神經發育的效益

母乳餵養可以促進嬰幼兒大腦和神經育，這與母乳中含豐富的關鍵營養成分有關，例如DHA、神經鞘磷脂及磷脂質等。近年也發現母乳寡醣HMO(Human Milk Oligosaccharides)在育中具有重要作用¹。

母乳寡醣具有多樣化結構，根據結構可將HMOs分為三類：岩藻糖基化HMOs、非岩藻糖基化HMOs以及唾液酸化HMO²。其中，腦部發育有關的母乳寡醣是岩藻糖基化HMO，主要包刮2-岩藻糖基乳糖(2'-FL)，唾液酸化HMO，主要包括3'-唾液酸乳糖(3'-SL)和6'-唾液酸乳糖(6'-SL)。

岩藻基化HMOs
(中性)

35~50%

唾液酸化HMOs
(酸性)

12~14%

非岩藻基化HMOs
(中性)

35~50%

母乳寡醣與腦神經發育的可能機轉

多項動物研究發現，長期攝取2'-FL可顯著改善空間學習、工作記憶和操作性條件反射，這是透過大腦海馬迴的長期增益效果(Long-term potetiation;LTP)，增進空間學習和記憶。顯示岩藻糖基化HMO可能通過促進海馬迴功能，進而對神經及認知發育產生有益影響^3,4。

唾液酸化HMO是唾液酸，即N-乙醯神經氨酸(Neu5Ac)的主要來源，唾液酸可以通過構成在神經發育中的重要活性分子(如神經節苷脂gsMO和聚唾液酸-神經細胞粘附分子polySia-NCAM)來發揮其作用⁵。

HMO對大腦神經的可能機轉還包括通過腦-腸軸發揮對腦神經發育的效益，HMO會影響腸道菌叢生態，尤其是促進腸道內雙歧桿菌的生長。而雙歧桿菌等菌群可以調節和產生大量的神經活性分子，如短鏈脂肪酸(SCFAs)、γ-胺基丁酸(GABA)、血清素和色氨酸等，進而促進嬰幼兒神經及認知發育⁶。

母乳寡醣對認知發展的效益

研究顯示，攝取較高含量的2'-FL，嬰兒的認知發展與運動較佳^7,8。

母乳中2'-FL含量
與認知發展指數呈正相關

母乳中2'-FL含量
與運動分數呈正相關

研究顯示，母乳中唾液酸化HMO越高可促進嬰兒語言及認知發展^8,9。

母乳中3'-SL含量
與嬰幼兒語言能力呈正相關

母乳中6'-SL含量
與認知指數呈正相關

參考資料

1. Yu-Jyun Cheng and Chun-Yan Yeung. Pediatrics and Neonatology 2021; 62:347-353.
2. Wiciński M, Sawicka E, Gębalski J, Kubiak K, Malinowski B. Nutrients. 2020 Jan 20;12(1):266.
3. Hill DR, Chow JM, Buck RH. Nutrients. 2021; 13(10):3364.
4. Vázquez E, et al. J Nutr Biochem. 2015 May;26(5):455-65.
5. Hauser J, et al. Mol Psychiatry. 2021 Jul;26(7):2854-2871.
6. Alia H. Al-Khafaji, et al. Journal of Functional Foods. 2020; 74:104176.
7. Paige K Berger et al. PLoS One. 2020 Feb 12;15(2):e0228323.
8. Elena Oliveros et al. J Nutr Food Sci 4: 024.
9. Cho S, Zhu Z, Li T, Baluyot K, Howell BR, Hazlett HC, Elison JT, Hauser J, Sprenger N, Wu D, Lin W. Am J Clin Nutr. 2021 Aug 2;114(2):588-597

僅供專業醫事人員使用