Centinaia di zuccheri unici costituiscono la differenza tra il latte vaccino e il latte materno umano. Alcuni di questi zuccheri sono già noti per contribuire al sistema immunitario del bambino, ma fino a poco tempo fa una ricerca più dettagliata sui singoli era impossibile poiché gli zuccheri non potevano essere facilmente ottenuti in forma pura. I ricercatori dell'Università di Utrecht e dell'Università della Georgia hanno ora sviluppato un metodo per farlo. La pubblicazione sui loro risultati è stata pubblicata sulla rivista scientifica PNAS la settimana scorsa.
Nell'articolo, i ricercatori descrivono la loro prova di principio per la sintesi di quasi tutti gli zuccheri complessi presenti nel latte materno umano. "L'attuale raccolta di circa 100 zuccheri sintetici consente ora di iniziare a esaminare l'influenza di ciascuno sulla salute del bambino. In futuro, potrebbe anche essere possibile arricchire la formula del bambino con alcuni di questi zuccheri, con conseguenti sostanziali benefici per la salute, " spiega il capo della ricerca, il prof. Geert-Jan Boons.
Circa il 10% del latte materno umano è costituito da 500 o più zuccheri complessi che non si trovano nel latte vaccino. Questi zuccheri sono chimicamente correlati allo zucchero che usiamo come dolcificante, ma hanno strutture molto più grandi e complesse. Questi zuccheri complessi contribuiscono alla salute del bambino e, ad esempio, gli scienziati sanno che alcuni possono prevenire le infezioni virali e batteriche, mentre altri stimolano la flora intestinale sana.
Anche le membrane esterne delle cellule del nostro corpo sono ricoperte da zuccheri complessi, ma la ricerca in questo campo, che si chiama glicoscienza, è ancora agli inizi. "Infatti, stiamo appena iniziando a scoprire quanto siano importanti gli zuccheri complessi, "Boons aggiunge. "Quindi abbiamo bisogno di strumenti per rilevare, analizzarli e produrli."
10 mattoni e 10 enzimi
Fino ad ora, era stato estremamente difficile isolare i singoli zuccheri complessi dal latte materno, quindi sintetizzarli sembrava essere la soluzione migliore. Fare così, i ricercatori hanno esaminato la biosintesi degli zuccheri complessi, e hanno scoperto che quasi tutti gli zuccheri possono essere ottenuti da una combinazione di un insieme di 10 elementi costitutivi, simile al modo in cui i 20 amminoacidi sono i mattoni per tutte le proteine.
Gli zuccheri che risultano da queste combinazioni dipendono anche da enzimi - catalizzatori biologici - che ne controllano la costruzione. Esistono molti enzimi complessi che sintetizzano gli zuccheri, ognuno con il proprio ruolo. Quello che i ricercatori hanno ora dimostrato è che la maggior parte degli zuccheri complessi nel latte materno umano può essere prodotta in laboratorio con una combinazione dei 10 elementi costitutivi e un insieme di 10 enzimi, utilizzandoli nell'ordine corretto.
"Abbiamo passato cinque anni a scoprire la via sintetica per i primi 100 zuccheri complessi, ma ora possiamo far sì che molti altri studino il loro contributo alla salute umana. Ci aspettiamo che questa ricerca non solo porterà a una migliore nutrizione infantile, ma anche a nuove terapie per una varietà di malattie, "Ha detto Bene.
