Fucosyllactose

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3-fucosyllactose
Image illustrative de l’article Fucosyllactose
Identification
No CAS 41312-47-4
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C18H32O15
Masse molaire[1] 488,4377 ± 0,0211 g/mol
C 44,26 %, H 6,6 %, O 49,13 %,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le 2'-fucosyllactose (2'-FL) est un oligosaccharide (ou oligoside) de formule brute C18H32O15 et de masse moléculaire 488,44 g/mol. Il résulte de la combinaison d'une molécule de fucose à une molécule de lactose (elle-même formée d'une molécule de glucose et d'une molécule de galactose). On le trouve naturellement dans le lait de la femme et de certains animaux.

D’abord découvert dans le lait maternel humain dans les années 1950, sa technique d’isolement ne fut bien établie qu’en 1972. Sa concentration normale dans le lait d’une femme de plus de 18 ans est de 2500 +/- 1700 uM. On l’a isolé également dans les selles.

Il a été utilisé comme substrat d’accepteur dans les analyses du gène glycosyltransférase des groupes sanguins A et B.

Le 2’-FL comporte 3 unités glucidiques : L-fucose, D-galactose et D-glucose. Dans l’organisme, il est synthétisé grâce à l’intervention de l’enzyme FUT2 (Fucosyl-Transférase 2), qui transfère un fucose d’un substrat donneur sur une molécule de lactose (galactose + glucose).

Des études montrent qu’environ 20% de la population n’exprime pas cette enzyme FUT2. Le déficit en 2’-FL qui en résulte peut notamment entraîner des conséquences néfastes sur l’équilibre du microbiote intestinal.

Les HMO[modifier | modifier le code]

Le 2’-FL appartient à la classe des HMO (Human Milk Oligosaccharide en anglais), c'est-à-dire les oligosaccharides présents dans le lait maternel humain, dont il représente environ 25%[2].

Ces glucides complexes ne constituent pas une source énergétique pour le nourrisson du fait qu’ils ne sont pas digérés par ce dernier.

En parvenant intacts dans le gros intestin, les HMO représentent une source importante de fibres prébiotiques stimulant les bactéries bénéfiques du microbiote intestinal, tout en ayant un effet anti-adhésif contre les bactéries pathogènes.

De ce fait, ils contribuent à l’effet protecteur du lait humain contre les infections gastro-intestinales.

Les HMO sont également des modulateurs directs des réponses des cellules épithéliales et immunitaires du tractus digestif.

En outre, en constituant une excellente source d’acide sialique, ils seraient essentiels au bon développement du cerveau et des fonctions cognitives du nouveau-né.

Fibre prébiotique[modifier | modifier le code]

Le 2’-FL est un tri-saccharide qui, bien que dérivé du lactose, n’est cependant pas digestible par les enzymes de l’individu au niveau de son intestin grêle. Après un transit par l’estomac et l’intestin grêle, une grande partie du 2’-FL est retrouvée intacte dans le côlon où il constitue une fibre prébiotique métabolisée par les bactéries.

De multiples études ont démontré récemment que le 2’-FL, notamment très abondant dans le lait maternel humain, soutient le développement d’un microbiote intestinal équilibré (eubiotique), ainsi que d’un système immunitaire performant[3].

Aliment fonctionnel[modifier | modifier le code]

Un aliment fonctionnel (ou nutraceutique) représente toute substance de type aliment ou partie d’aliment qui apporte une action bénéfique au niveau médical et au niveau de la santé.

Produit par bio-fermentation, le 2’-FL a été approuvé en tant que Novell Food (en français, Nouveaux Aliments) pour une utilisation dans les compléments  alimentaires et les laits infantiles.

En Europe, le 2’-FL est le tout premier oligosaccharide du lait maternel humain à avoir reçu l’autorisation comme complément alimentaire. Jusqu’il y a peu, seuls les GOS et FOS (Galacto- et Fructo-Oligo-Saccharides) étaient autorisés comme compléments en fibres alimentaires, mais ils étaient assez différents des vrais oligosaccharides présents dans le lait maternel humain.

Il est facile à utiliser, car son goût est neutre, légèrement sucré. Il peut donc être mélangé à une boisson ou saupoudré sur un dessert.

Il faut noter que certaines préparations peuvent contenir des traces de lactose pouvant entraîner un certain inconfort digestif chez les personnes intolérantes au lactose.

Chez les enfants[modifier | modifier le code]

Chez le nouveau-né, les HMO et donc le 2’-FL participent à la mise en place d’une flore intestinale optimale. Cette dernière contribue largement au bon développement du système immunitaire[4],[5].

Pour les enfants de moins de 1 an, le 2'-fucosyllactose n'est pour l'instant autorisé que dans les préparations pour nourrissons et préparations de suite (i.e. laits 1er âge et 2ème âge), au dosage maximal de 1,2 g/l dans le produit final prêt à l’emploi, commercialisé tel quel ou reconstitué selon les indications du fabricant. Cependant les laits infantiles contenant du 2'-fucosyllactose sont encore très rares.

Chez l’enfant en bas-âge (1 à 3 ans), une posologie de 0,5 à 1 gr offre les bienfaits de l’oligosaccharide majoritaire du lait maternel humain (ex : Prébiolife Enfant) chez les enfants non-allaités ou dont la mère est FUT2 non-sécréteur.

A partir de 4 ans la posologie adulte peut être adoptée, à savoir 1 à 3 gr par jour (ex : Prébiolife Adulte).

Chez les adultes[modifier | modifier le code]

Une supplémentation orale de 1 à 3 gr/j d'une forme en vrac de 2’-FL pourrait ainsi être envisagée lors de la prise en charge de diverses inflammations intestinales[6].

Outre ces formes en vrac, pour soutenir efficacement l’intégrité des muqueuses intestinales 250 mg de 2’-FL peuvent être associés, dans une gélule, à 100 mg de L-thréonine, acide aminé essentiel qui constitue une brique de construction indispensable pour la production du mucus et qui est également un site de glycosylation important. La posologie habituelle étant de 1 à 4 gélules par jour (ex : Fucodyn).

Parfois, des probiotiques (particulièrement si les souches sont d'origine humaine et sont résistantes à l'acide gastrique et aux sels biliaires), ainsi que des vitamines A et D y sont également associés (ex : Bactiol HMO Fucose)[7].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Sean Austin, Carlos A. De Castro, Norbert Sprenger et Aristea Binia, « Human Milk Oligosaccharides in the Milk of Mothers Delivering Term versus Preterm Infants », Nutrients, vol. 11, no 6,‎ , p. 1282 (ISSN 2072-6643, DOI 10.3390/nu11061282, lire en ligne, consulté le )
  3. Emma Elison, Louise K. Vigsnaes, Laura Rindom Krogsgaard et Julie Rasmussen, « Oral supplementation of healthy adults with 2′-O-fucosyllactose and lacto-N-neotetraose is well tolerated and shifts the intestinal microbiota », British Journal of Nutrition, vol. 116, no 8,‎ , p. 1356–1368 (ISSN 0007-1145 et 1475-2662, DOI 10.1017/s0007114516003354, lire en ligne, consulté le )
  4. Ruth A. Lawrence, « Science Mines the Tremendous Benefits of Human Milk: Revelations About Glycoproteins and the Mysteries of a Good Milk Supply », Breastfeeding Medicine, vol. 8, no 4,‎ , p. 347–348 (ISSN 1556-8253 et 1556-8342, DOI 10.1089/bfm.2013.9987, lire en ligne, consulté le )
  5. Julio Plaza-Díaz, Luis Fontana et Angel Gil, « Human Milk Oligosaccharides and Immune System Development », Nutrients, vol. 10, no 8,‎ , p. 1038 (ISSN 2072-6643, DOI 10.3390/nu10081038, lire en ligne, consulté le )
  6. Thomas Grabinger, Jesus Francisco Glaus Garzon, Martin Hausmann et Annelies Geirnaert, « Alleviation of Intestinal Inflammation by Oral Supplementation With 2-Fucosyllactose in Mice », Frontiers in Microbiology, vol. 10,‎ (ISSN 1664-302X, DOI 10.3389/fmicb.2019.01385, lire en ligne, consulté le )
  7. Vera Bunesova, Christophe Lacroix et Clarissa Schwab, « Fucosyllactose and L-fucose utilization of infant Bifidobacterium longum and Bifidobacterium kashiwanohense », BMC Microbiology, vol. 16, no 1,‎ (ISSN 1471-2180, DOI 10.1186/s12866-016-0867-4, lire en ligne, consulté le )