Cientos de azúcares únicos comprenden la diferencia entre la leche de vaca y la leche materna humana. Ya se sabe que algunos de estos azúcares contribuyen al sistema inmunológico del bebé, pero hasta hace poco Era imposible realizar una investigación más detallada de los azúcares individuales, ya que los azúcares no podían obtenerse fácilmente en forma pura. Investigadores de la Universidad de Utrecht y la Universidad de Georgia han desarrollado un método para hacer precisamente eso. La publicación sobre sus hallazgos fue publicada en la revista científica. PNAS la semana pasada.
En el artículo, los investigadores describen su prueba de principio para la síntesis de casi todos los azúcares complejos que se encuentran en la leche materna humana. "La colección actual de aproximadamente 100 azúcares sintéticos hace posible comenzar a examinar la influencia de cada individuo en la salud del bebé. En el futuro, incluso puede ser posible enriquecer la fórmula para bebés con algunos de estos azúcares, resultando en beneficios sustanciales para la salud, "explica el líder de la investigación, el profesor Geert-Jan Boons.
Aproximadamente el 10 por ciento de la leche materna humana consiste en 500 o más azúcares complejos que no se encuentran en la leche de vaca. Estos azúcares están relacionados químicamente con el azúcar que usamos como edulcorante, pero tienen estructuras mucho más grandes y complejas. Estos azúcares complejos contribuyen a la salud del bebé y, por ejemplo, los científicos saben que algunos pueden prevenir infecciones virales y bacterianas, mientras que otros estimulan la flora intestinal saludable.
Las membranas externas de las células de nuestro cuerpo también están cubiertas por azúcares complejos, pero la investigación en esta área, que se denomina glucosciencia, está todavía en su infancia. "De hecho, estamos empezando a descubrir la importancia de los azúcares complejos, "Añade Boons". Por lo tanto, necesitamos herramientas para detectar, analizarlos y producirlos ".
10 bloques de construcción y 10 enzimas
Hasta ahora, había sido extremadamente difícil aislar azúcares complejos individuales de la leche materna, así que sintetizarlos parecía ser la mejor solución. Para hacerlo los investigadores examinaron la biosíntesis de los azúcares complejos, y descubrieron que casi todos los azúcares se pueden hacer a partir de una combinación de un conjunto de 10 bloques de construcción, similar a la forma en que los 20 aminoácidos son los componentes básicos de todas las proteínas.
Los azúcares que resultan de estas combinaciones también dependen de enzimas - catalizadores biológicos - que controlan su construcción. Hay muchas enzimas complejas que sintetizan azúcares, cada uno con su propio papel. Lo que los investigadores han demostrado ahora es que la mayoría de los azúcares complejos en la leche materna humana se pueden producir en el laboratorio con una combinación de los 10 componentes básicos y un conjunto de 10 enzimas. usándolos en el orden correcto.
"Pasamos cinco años descubriendo la ruta sintética de los primeros 100 azúcares complejos, pero ahora podemos hacer muchos otros para estudiar su contribución a la salud humana. Esperamos que esta investigación no solo conduzca a una mejor nutrición infantil, sino también a nuevas terapias para una variedad de enfermedades, "Dijo Boons.
