Keberlangsungan hidup yang lebih baik pada bayi yang mendapat air susu ibu (ASI) dibandingkan yang tidak mendapat ASI sudah dikenal sejak tahun 1900-an. Bayi yang diberi susu formula akan lebih rentan terhadap penyakit infeksi, seperti gastroenteritis dan otitis media akut, dan alergi jika dibandingkan dengan bayi yang mendapatkan air susu ibu (ASI) eksklusif. Hal tersebut sesuai dengan rekomendasi World Health Organization (WHO) yang menyatakan bahwa bayi harus mendapatkan air susu ibu (ASI) eksklusif selama enam bulan pertama kehidupan. Air susu ibu (ASI) memiliki komposisi yang sangat kompleks dan memiliki 2 jenis karbohidrat yaitu laktosa dan oligosakarida. Laktosa merupakan komponen utama ASI manusia yang memiliki nilai gizi yang sangat tinggi sedangkan human milk oligosaccharides (HMO) adalah komponen terbanyak ketiga ASI, selain air, setelah laktosa dan lipid.
Human milk oligosaccharides (HMO) pada ASI terdiri dari campuran lebih dari 200 karbohidrat yang tidak dapat dicerna dan hampir tidak ada dalam susu sapi maupun susu formula. Air susu ibu (ASI) mengandung tiga jenis HMO utama yaitu fucosylated HMOs (35-50%), sialylated HMOs (12-14%), dan non-fucosylated neutral HMOs (42-55%). Fucosylated HMOs meliputi 2′-fucosyllactose (2′-FL), sedangkan non-fucosylated neutral HMOs meliputi lacto-N-neotetraose (LNnT). Jumlah dan kandungan HMO dalam ASI bervariasi di antara para wanita, bergantung pada genetik ibu berdasarkan gen pada kromosom 19 p13.3 (fucosyltransferase [FUT] 3 atau gen Lewis) dan 19q13.3 (FUT2 atau gen sekretor). Kedua gen tersebut diekspresikan dalam epitel glandular.
Kolonisasi mikrobiota normal pada usus bayi sudah terjadi sejak lahir. Mikrobiom usus yang sehat akan melindungi bayi terhadap berbagai patogen dengan meningkatkan perkembangan kekebalan tubuh dan merangsang fungsi saluran cerna. Faktor-faktor yang mempengaruhi kolonisasi mikrobiota usus adalah pemberian makan, cara persalinan, lingkungan, dan pengobatan. Disbiosis selama awal kehidupan merupakan faktor risiko berbagai penyakit alergi termasuk asma, penyakit saluran cerna dan kelainan metabolisme.
Komposisi mikrobiom usus bayi yang mendapatkan ASI berbeda dengan bayi yang mendapatkan susu formula. Jumlah bifidobacterial yang rendah pada bayi yang mendapatkan susu formula disebabkan karena tidak adanya HMO dalam susu sapi. Mikrobiom usus bayi yang dilahirkan melalui operasi caesar juga membutuhkan waktu hingga 6 bulan untuk mencapai jumlah bifidobacterial dari bayi yang lahir secara pervaginam. Selain itu, paparan antibiotik selama tahun pertama kehidupan juga dapat mempengaruhi komposisi mikrobiom usus karena antibiotik tidak hanya membunuh bakteri patogen tetapi juga bakteri yang menguntungkan, yang merusak homeostasis imun, menurunkan metabolisme dan terjadi disbiosis.
Human milk oligosaccharides (HMO) meningkatkan mekanisme pertahanan tubuh dengan memperkuat fungsi sawar usus. Sebuah studi in vitro menunjukkan bahwa 2′-FL menurunkan invasi C. jejuni sebesar 80% dan menghambat pelepasan sinyal pro-inflamasi mukosa usus. Sebuah studi prospektif pada bayi juga menunjukkan bahwa 2′-FL mengurangi jumlah episode diare yang terkait C. jejuni. Studi lain pada paru-paru model hewan juga melaporkan LNnT mengurangi jumlah bakteri Streptococcus pneumoniae karena HMO dapat berfungsi sebagai reseptor umpan untuk Streptococcus grup B. Human milk oligosaccharides (HMO) juga dapat secara langsung mempengaruhi respon sel usus dengan menginduksi diferensiasi dan apoptosis serta meningkatkan pematangan sel usus.
Oligosakarida diidentifikasi sebagai faktor bifidogenik dalam ASI pada 1930-an, tetapi produksi industri beberapa HMO baru tercapai dalam beberapa tahun terakhir. Struktur molekul 2′-FL dan LNnT yang diproduksi secara industri identik dengan oligosakarida yang ada dalam ASI manusia. Tidak seperti probiotik, HMO resisten terhadap pasteurisasi dan pengeringan beku (freeze drying). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengevaluasi keamanan susu formula yang dilengkap dengan 2′-FL dan atau LNnT. Kedua oligosakarida tersebut tidak mempengaruhi parameter pertumbuhan (pertumbuhan berjalan sesuai usia), ditoleransi dengan baik, dan tidak mempengaruhi frekuensi atau konsistensi tinja. Penelitian yang dilakukan oleh Puccio et al. mengamati berkurangnya insiden bronkitis pada usia 4, 6 dan 12 bulan, insiden infeksi saluran pernapasan bawah hingga usia 12 bulan, penggunaan antipiretik hingga usia 4 bulan, penggunaan antibiotik hingga usia 6 dan 12 bulan pada bayi yang mendapatkan susu formula yang ditambah dengan 2′-FL dan LNnT.
Kedua HMO ini banyak didapatkan dalam ASI manusia dibandingkan dengan HMO lainnya. Selain itu, kedua HMO ini dapat diproduksi pada skala industri meskipun produksi LNnT masih sangat terbatas sehingga tidak secara rutin digunakan sebagai suplemen untuk susu formula, berbeda dengan 2′-FL. Kedua HMO tersebut, 2′-FL dan LNnT, juga telah mendapatkan sertifikasi lulus uji keamanan untuk ditambahkan sebagai suplemen pada susu formula dan aman jika diberikan pada anak, termasuk pada bayi, berdasarkan US Food and Drug Administration (FDA) dan The European Food Safety Authority (EFSA).
Dengan demikian, HOM terutama 2’-FL merupakan suplemen yang aman untuk susu formula. Bayi yang mendapatkan susu formula yang dilengkapi dengan 2′-FL memiliki mikrobiom usus yang serupa dengan bayi mendapatkan ASI ekslusif, pola pertumbuhan yang normal, pola defekasi yang normal dan tidak ada efek samping yang yang dilaporkan sampai saat ini untuk 2′-FL.
Penulis: Dr. Alpha Fardah Athiyyah, SpA(K)
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31338308
Hegar B, Wibowo Y, Basrowi RW, Ranuh RG, Sudarmo SM, Munasir Z, Atthiyah AF, Widodo AD, Supriatmo , Kadim M, Suryawan A, Diana NR, Manoppo C, Vandenplas Y. The Role of Two Human Milk Oligosaccharides, 2′-Fucosyllactose and Lacto-N-Neotetraose, in Infant Nutrition. Pediatr Gastroenterol Hepatol Nutr. 2019 Jul;22(4):330-340. https://doi.org/10.5223/pghn.2019.22.4.330
