Voordelen van moedermelk

Moedermelk levert alle belangrijke bestanddelen voor de groei en ontwikkeling van de baby. De melk bevat macronutriënten (vetten, koolhydraten en eiwitten), micronutriënten (vitaminen en mineralen), en ontwikkelingsfactoren (langketenige meervoudig onverzadigde vetzuren (LCPUFA), groeifactoren en cytokines). De ontstekingswerende en immunologische bestanddelen van moedermelk spelen daarnaast ook een uiterst belangrijke rol bij de bescherming tegen infecties. Borstvoeding wordt dan ook wereldwijd aanbevolen als enige voedingsbron voor alle baby's tijdens de eerste zes levensmaanden en vervolgens een combinatie van borstvoeding met vaste voeding gedurende ten minste de eerste jaren.

Macronutriënten

Vetten

Moedermelkvet levert 50 tot 60% van de calorische inname van voldragen baby's. Vet is ook een vitale bron van vrije vetzuren en vetoplosbare vitaminen voor de baby. Triacylglycerolen, samengesteld uit verzadigde en onverzadigde vetzuren, zijn de meest voorkomende vetsoort in moedermelk en zijn goed voor meer dan 98% van het totale vetvolume. LCPUFA, met inbegrip van docosahexaeenzuur (DHA) en arachidonzuur (AA), zijn van bijzonder belang omdat ze worden opgeslagen in de membraanlipiden van de hersenen en het netvlies, waar ze een belangrijke visuele en neurale functie hebben. Baby's die in grotere mate met moedermelk zijn gevoed, vertonen dan ook hogere plasmaconcentraties van DHA en AA in de hersenschors en de grijze en witte stof in de hersenen, en een hoger IQ tot de leeftijd van 15 jaar in vergelijking met baby's die met flesvoeding zonder LCPUFA zijn gevoed.

Koolhydraten

Lactose is het belangrijkste koolhydraat in melk en zorgt voor 30 tot 40% van de energie die de baby nodig heeft. Lactose wordt afgebroken tot glucose en galactose en is een belangrijke energiebron voor de baby. Glucose komt grotendeels in de perifere bloedcirculatie terecht en wordt gebruikt als een substraat voor energieproductie, terwijl galactose wordt opgenomen via de lever en wordt omgezet in glucose-1-fosfaat, dat uiteindelijk wordt omgezet in glucose of wordt gebruikt om de glycogeenvoorraden in de lever aan te vullen. Ook galactose en glucose kunnen de hersenen van energie voorzien, en met name galactose is van vitaal belang voor de productie van galactolipiden (cerebroside), die essentieel zijn voor de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel van de baby.

Oligosachariden in moedermelk (HMO) zijn complexe koolhydraten die zijn opgebouwd uit drie tot tien monosachariden. HMO's zijn het op twee na belangrijkste bestanddeel van moedermelk na lactose en triacylglycerolen. HMO's zijn voor baby's geen belangrijke energiebron, aangezien ze niet in de dunne darm worden verteerd. Ze hebben wel een belangrijke immunologische functie: naast hun prebiotische werking bevorderen ze de groei van commensale bacteriën in de darmen, met name Bifidobacterium longum subsp infantis en B.bifidum. Ze dienen ook als lokaas of receptoranalogen om zo de binding van pathogenen – waaronder rotavirussen – aan intestinale oppervlakken te verhinderen. Specifieke HMO's worden ook in verband gebracht met een betere gastrointestinale bescherming tegen necrotiserende enterocolitis, wat bijzonder belangrijk is voor premature baby's (gestationele leeftijd < 36 weken), omdat zij hiervoor kwetsbaarder zijn.

Eiwitten

Eiwitten leveren ongeveer 8% van de energie die baby's nodig hebben. Er zijn meer dan 415 soorten eiwitten in moedermelk gevonden, waarvan de meerderheid een actieve, functionele rol speelt in de bescherming van de baby. Hoewel er grote onderlinge verschillen zijn tussen de eiwitniveaus bij moeders, is het eiwitgehalte in colostrum altijd hoger (30-70 g/l). Dit daalt vervolgens en bereikt een stabiel niveau bij rijpe melk (7- 14 g/l). De moedermelkeiwitten kunnen in drie groepen worden verdeeld: caseïne, wei-eiwitten en eiwitten in het membraan van melkvetbolletjes. De wei-eiwitten zijn het talrijkst aanwezig in colostrum en nemen af tot ongeveer 60% in rijpe melk.

Eiwitten zoals β-caseïne hebben een belangrijke ontsmettende en infectiewerende werking door proteaseremming van bacteriën en virussen. Bovendien hebben peptiden die ontstaan uit de afbraak van α-lactoalbumine een mogelijke antibacteriële werking tegen grampositieve en gramnegatieve bacteriën. Moedermelkeiwitten, zoals secretorische IgA, lactoferrine en lysozyme, evenals macrofagen en vrije vetzuren hebben, naast vele andere functies, een infectiewerende werking die essentieel is voor de premature baby. Deze werken samen om zich aan microben te binden, deze te inactiveren of te vernietigen zodat ze zich niet meer in slijmvliezen kunnen nestelen.

Tegelijk bevat moedermelk ook beschermende commensale bacteriën die deel gaan uitmaken van de microflora in de darm, en die ontstekings- en immunomodulaire processen beïnvloeden. Commensale bacteriën voorkomen niet alleen overmatige groei van pathogene bacteriën, ze verzuren ook het darmkanaal, fermenteren lactose, breken lipiden en eiwitten af en produceren vitamine K en biotine.

Micronutriënten

Afhankelijk van wat de moeder eet, levert moedermelk micronutriënten zoals vetoplosbare vitaminen, wateroplosbare vitaminen en sporenelementen aan de baby. Calcium en fosfaat, die niet afhankelijk zijn van het dieet van de moeder, zijn belangrijke bouwstoffen van caseïnemicellen en zijn nodig voor de botmineralisatie. Sporenelementen in moedermelk zijn bijvoorbeeld koper, zink, barium, cadmium, cesium, kobalt, cerium, lanthanium, mangaan, molybdeen, nikkel, lood, rubidium, tin en strontium, en hebben uitsluitend in moedermelk een hoge biologische beschikbaarheid.

Cellen

Moedermelk bevat levende cellen van de moeder, zoals uit het bloed afkomstige leukocyten, cellen van het melkklierepitheel en celfragmenten. Leukocyten beschermen de moeder en hebben ook een immunobeschermende werking voor de baby. Er zijn ook stamcellen gevonden in moedermelk die kunnen differentiëren naar melkklierepitheel onder melkklierdifferentiatie-omstandigheden in vitro, maar ook tot andere celsoorten in betreffende micromilieus, met inbegrip van botcellen, hersencellen, levercellen, bètacellen van de pancreas en hartcellen. De werking van stamcellen bij baby's is nog onduidelijk; er dient verder onderzoek te worden gedaan naar hun mogelijke werking.

De bestanddelen van moedermelk, met name levende cellen van de moeder van de baby, kunnen niet door kunstmatige voeding worden vervangen. Een dieet op basis van uitsluitend moedermelk voorziet in de voedingsbehoeften van voldragen baby's tot zes maanden, en daarna wordt een combinatie van borstvoeding met vaste voeding gedurende de eerste twee levensjaren aanbevolen. 

Onderzoekssamenvattingen
Human milk oligosaccharides and their potential benefits for the breast-fed neonate (in het Engels)

Human milk oligosaccharides (HMO), unconjugated complex carbohydrates that are highly abundant in human milk but not in infant formula, have recently received much attention due ...

Jantscher-Krenn E, Bode L (2012)

Minerva Pediatr. 64(1):83-99
Proteome mapping of human skim milk proteins in term and preterm milk (in het Engels)

The abundant proteins in human milk have been well characterized and are known to provide nutritional, protective, and developmental advantages to both term and preterm ...

Molinari CE1, Casadio YS, Hartmann BT, Livk A, Bringans S, Arthur PG, Hartmann PE (2012)

J Proteome Res. 11(3):1696-714
Literatuur

1 Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology 22, 1147-1162 (2012).

2 Caicedo, R.A. et al. The developing intestinal ecosystem: implications for the neonate. Pediatr.Res. 58, 625-628 (2005).

3 Claud, E. C. Probiotics and neonatal necrotizing enterocolitis. Anaerobe 17, 180-185 (2011).

4 Cregan, M.D. et al. Identification of nestin-positive putative mammary stem cells in human breastmilk. Cell Tissue Res 329, 129-136 (2007).

5 Fleith, M. and Clandinin, M.T. Dietary PUFA for preterm and term infants: review of clinical studies. Crit Rev Food Sci Nutr 45, 205-229 (2005).

6 Fransson, G.B. and Lonnerdal, B. Zinc, copper, calcium, and magnesium in human milk. J.Pediatr. 101, 504-508 (1982).

7 Froehlich, J.W. et al. Glycoprotein expression in human milk during lactation. J.Agric.Food Chem. 58, 6440-6448 (26-5-2010).

8 Garrido, D. et al. Oligosaccharide binding proteins from Bifidobacterium longum subsp. infantis reveal a preference for host glycans. PLoS.One. 6, e17315 (2011).

9 Gartner, L.M. et al. Breastfeeding and the use of human milk. Pediatrics 115, 496-506 (2005).

10 Hale, T. W. and Hartmann, P. E. Textbook of Human Lactation (Hale Publishing LLP, Amarillo TX, 2007a).

11 Hale, T. W. and Hartmann, P. E. Textbook of human lactation (Hale Publishing LLP, Amarillo TX, 2007b).

12 Hassiotou, F. et al. Breastmilk is a novel source of stem cells with multilineage differentiation potential. Stem Cells 30, 2164-2174 (2012a).

13 Hassiotou, F. and Geddes, D. Anatomy of the human mammary gland: Current status of knowledge. Clin Anat(19-9-2012b).

14 Innis, S.M. Dietary triacylglycerol structure and its role in infant nutrition. Adv.Nutr. 2, 275-283 (2011).

15 Jantscher-Krenn, E. et al. The human milk oligosaccharide disialyllacto-N-tetraose prevents necrotising enterocolitis in neonatal rats. Gut 61, 1417-1425 (2012).

16 Jensen, Robert G Handbook of milk composition (Academic Press, San Diego, 1995).

17 Khan, S. et al. Variation in Fat, Lactose, and Protein Composition in Breast Milk over 24 Hours: Associations with Infant Feeding Patterns. J Hum Lact Online ahead of Print, (2012).

18 Kunz, C. and Lonnerdal, B. Re-evaluation of the whey protein/casein ratio of human milk. Acta Paediatr. 81, 107-112 (1992).

19 Molinari, C.E. et al. Proteome mapping of human skim milk proteins in term and preterm milk. J Proteome Res 11, 1696-1714 (2-3-2012).

20 Neu, J. Neonatal necrotizing enterocolitis: an update. Acta Paediatr.Suppl 94, 100-105 (2005).

21 Neville, M. Physiology of lactation. Clin Perinatol 26, 251-79, v (1999).

22 Newburg, D.S. and Walker, W.A. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk. Pediatr Res 61, 2-8 (2007).

23 Saarela, T., Kokkonen, J. & Koivisto, M. Macronutrient and energy contents of human milk fractions during the first six months of lactation. Acta Paediatr. 94, 1176-1181 (2005).

24 Sela, D.A. et al. An infant-associated bacterial commensal utilizes breast milk sialyloligosaccharides. J Biol Chem 286, 11909-11918 (8-4-2011).

25 Shulman, R.J., Wong, W.W. & Smith, E.O. Influence of changes in lactase activity and small-intestinal mucosal growth on lactose digestion and absorption in preterm infants. Am.J.Clin.Nutr. 81, 472-479 (2005).

26 Thomas, E. et al. Transient Silencing of 14-3-3sigma promotes proliferation of p63-positive progenitor cells isolated from human breastmilk in mammary epithelial cell culture. niet gepubliceerd (2010).

27 Wade, N. Breast milk sugars give infants a protective coat. New York Times (3-8-2010).

28 WHO en UNICEF. Global strategy for infant and young child feeding (Wereldgezondheidsorganisatie, Genève, 2003).

29 Wu, S. et al. Annotation and structural analysis of sialylated human milk oligosaccharides. J Proteome Res 10, 856-868 (4-2-2011).