Caracterización de esteroles, lípidos polares, ácido siálico y gangliósidos en la alimentación del lactante

La leche humana (LH) es el alimento idóneo para los lactantes durante los primeros 6 meses de vida y en su defecto, se recurre a preparados para lactantes (PL). A estos PL, con el propósito de asemejarlos a la LH, se le añaden ingredientes como aceites vegetales, membrana del glóbulo graso de la leche (MFGM), grasa láctea, etc., que aportan compuestos bioactivos (esteroles, fosfolípidos y esfingolípidos (lípidos polares –LP), ácido siálico (Sia) y gangliósidos (GG)), presentes de forma natural en la LH, con grandes efectos en los lactantes. El objetivo de este trabajo es, conocida la importancia del colesterol, LP, Sia y GG en la alimentación infantil, evaluar las posibles diferencias entre la LH y los PL. Para ello, se analizan LP y Sia en LH de diferentes periodos de lactancia correspondientes a dos zonas geográficas de España y esteroles, LP, Sia y GG en 13 PL comercializados en Europa, mostrando especialmente interés en aquellos que llevan adicionado MFGM en su formulación. Previamente, se valida la identificación y cuantificación de esteroles por cromatografía de gases acoplada a un detector de ionización de llama (CG-FID). Además, se estima la ingesta de estos compuestos bioactivos por el lactante y se calcula la bioaccesibilidad de Sia mediante una digestión gastrointestinal estática in vitro. Por otra parte, se estudia los contenidos de compuestos bioactivos que proporciona diferentes ingredientes, algunos de ellos utilizados en la elaboración de PL. Los ingredientes ricos en MFGM son los que aportan mayores contenidos de colesterol, Sia total y GG. En el caso de los LP, totales e individuales, el concentrado de LP y el β-suero son los que presentan mayores contenidos, seguido del ingrediente rico en MFGM. El contenido de LP totales y Sia total en LH disminuye durante la lactancia, siendo la esfingomielina (SM) el LP mayoritario. El método validado presenta buenos límites de detección (<1 µg/100 mL) y cuantificación (<4 µg/100 mL), precisión (interdía: 1,6-8,8% y intradía: <10%) y exactitud (93-108%) para la determinación de esteroles en PL. Destacar que los mayores contenidos de estos compuestos bioactivos, con excepción del Sia, se observan en aquellos PL que llevan adicionados MFGM en su formulación y son más próximos a los proporcionados por la LH, alimento de referencia para el lactante. Solo los contenidos de LP de estos preparados con MFGM pueden suplir aquellos proporcionados por la LH en todos los periodos de lactancia, con excepción de la SM que no alcanza los contenidos proporcionados por la LH de transición. Por su parte, la bioaccesibilidad de Sia en los PL (88-93%) es significativamente mayor que en LH madura (72%) y similar a la observada en calostro (96%). Al comparar las ingestas se observa que solo un PL alcanza las ingestas de Sia en LH desde el segundo mes de lactancia. En cambio, las ingestas de LP a partir de ambos tipos de alimentación, generalmente, no muestran diferencias. Por tanto, son necesarios más estudios en ingredientes utilizados en la elaboración de PL para disponer de productos con un perfil y contenido en compuestos bioactivos más cercano a la LH.Human milk (HM) is the ideal food for infants during the first 6 months of life and, when not possible, in default, infant formulas (IFs) are used. In order to resemble these IF to HM, ingredients such as vegetable oils, milk fat globules membrane (MFGM), milk fat, etc., are added. These ingredients provide bioactive compounds (sterols, phospholipids and sphingolipids (polar lipids -PL), sialic acid (Sia) and gangliosides (GG)), naturally present in HM, with beneficial effects on infants. Given the importance of cholesterol, PL, Sia and GG in infant fending, the aim of this work is to evaluate the possible differences in composition between HM and IFs. For that, it was analyzed PL and Sia in HM of different lactation periods corresponding to two geographical zones of Spain, and sterols, PL, Sia and GG in 13 IFs marketed in Europe, showing interest especially in those with MFGM in its formulation. Previously, the identification and quantification of sterols by gas chromatography with flame ionization detector (CG-FID) was validated. In addition, the intake of these bioactive compounds by the infant was estimated and the bioaccessibility of Sia was determined by in vitro static gastrointestinal digestion model. On the other hand, it was studied the contents of bioactive compounds provided by different ingredients, some of them used in the elaboration of IFs. The ingredients rich in MFGM are those that contribute higher contents of cholesterol, total Sia and GG. In the case of total and individual PL, PL concentrate and β-serum have the highest contents, followed by the ingredient rich in MFGM. The content of total PL and total Sia in HM decreases during lactation, being sphingomyelin (SM) the most abundant PL. The validated method has good detection limits (<1 μg/100 mL) and quantification (<4 μg/100 mL), precision (within-assay: 1.6-8.8% and between-assay <10%) and accuracy (93 -108%) for sterols determination in IFs. It should be noted that the higher contents of these bioactive compounds, with the exception of Sia, are observed in those IFs with MFGM in their formulation and are closer to those provided by HM (reference food for the infant). Only the PL contents of these IF with MFGM can supplement those provided by HM in all lactation periods, with the exception of SM that does not reach the contents provided by transition HM. Sia bioaccessibility in IF (88-93%) is significantly higher than in mature HM (72%) and similar to that observed in colostrum (96%). When comparing the intakes, it was observed that only one IF reaches the intakes of Sia in HM from the second month of lactation. In contrast, PL intakes from both types of feed (HM or IF) generally did not show differences. Therefore, further studies are needed on ingredients used in the preparation of IFs to have products with a profile and content in bioactive compounds closer to HM

Addition of milk fat globule membrane as an ingredient of infant formulas for resembling the polar lipids of human milk

Polar lipid (PL) contents in human milk (HM) from two different geographic zones in Spain (central and coastal) were determined. These PLs were also analysed in several infant formulas (IFs), three of which contained milk fat globule membrane (MFGM), an ingredient used to resemble the PL profile of HM. Total PL in HM decreased significantly (p < 0.05) from transitional milk (48.62 mg 100 mL−1) to 6 months (28.66 mg 100 mL−1). In HM, sphingomyelin was the most abundant PL, followed by phosphatidylethanolamine; in IFs the most abundant PL was phosphatidylethanolamine. Only IFs with MFGM (54.79–58.07 mg 100 mL−1) could supply the total and individual PL content present in all lactation periods, with the exception of sphingomyelin, which did not match the content in transitional milk. PL intake by infants fed HM or IFs was determined to be 96–306 and 152–575 mg day−1, respectively.This work belongs to a CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial) (20120542) project granted to Hero Spain, S.A., and L. Claumarchirant is the holder of a fellowship from this company. Thanks are due to Hero Spain, S.A. for providing the samples.Peer Reviewe

Compuestos lipídicos bioactivos en fórmulas infantiles vs. leche materna. Estudio comparativo

Resumen del trabajo presentado al XV Congreso de la Sociedad Española de Investigación en Nutrición y Alimentación en Pediatría, celebrado en Madrid los dias 25 y 26 de septiembre de 2015.-- et al.[Objetivos]: Determinar las concentraciones de colesterol, gangliósidos, esfingomielina y beta-palmitato en varias fórmulas infantiles de inicio que actualmente se comercializan en el mercado europeo. Evaluar las diferencias cuantitativas existentes entre las fórmulas infantiles de inicio analizadas y comparar los valores con los publicados de leche materna por diversos autores. [Materiales y métodos]: Se analizó colesterol, gangliósidos, esfingomielina y beta-palmitato de 12 fórmulas infantiles de inicio procedentes de 3 países Europeos, entre ellos España. Las formulas infantiles analizadas fueron agrupadas como formulas infantiles según su aporte en grasa láctea CON y SIN lípidos lácteos (CONLL y SINLL). Para comparar los resultados obtenidos con los encontrados en Leche Materna (LM), se realizó una revisión bibliográfica. Los gangliósidos fueron extraídos según método de Folch et al (1957) y determinados por el método espectrofotométrico del resorcinol, expresando el resultado como ácido siálico unido a lípidos (ASUL) (Lacomba et al. 2011). El colesterol, tras la obtención de la fracción insaponificable, se determinó por cromatografía gaseosa con detector de ionización de llama (García-Llatas et al, 2012). El beta-palmitato se analizó mediante cromatografía gaseosa con detector de ionización de llama (Straaup et al. 2006). La esfingomielina se analizó mediante cromatografía líquida de alta resolución con detector evaporativo de dispersión de luz HPLC-ELSD (Castro-Gómez et al, 2014). [Resultados]: Los contenidos de colesterol y beta-palmitato analizados en las distintas fórmulas infantes fueron más bajos que los publicados en leche materna, siendo mayor en las fórmulas infantiles analizadas CONLL con grasa láctea. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos (SINLL, CONLL y LM). Los contenidos de esfingomielina y gangliósidos analizados en las formulas infantiles de inicio fueron similares a los descritos en la literatura para la leche materna, encontrándose diferencias estadísticamente significativas entre las fórmulas infantiles SINLL y LM/CONLL. No se observaron diferencias en los contenidos de esfingomielina y gangliósidos revisados de la LM y los de las fórmulas infantiles CONLL. [Conclusiones]: Las concentraciones de compuestos lipídicos bioactivos en formulas infantiles dependen de la cantidad y tipo de ingredientes grasos utilizados en su diseño. La utilización de lípidos lácteos como la grasa láctea y/o ingredientes que incorporen membrana del glóbulo graso (MFGM) pueden mejorar el perfil de estos compuestos y aproximar la composición de las formulas infantiles a la de la leche materna.Peer Reviewe