Synthesis of health-promoting carbohydrates

Nieuwe moleculen voor betere flesvoeding

Humane melk oligosachariden (HMO) zijn korte suikerketens die aanwezig zijn in moedermelk. HMO’s kunnen de gezonde ontwikkeling van de baby stimuleren, bijvoorbeeld door gezonde bacteriën in de darm te laten groeien, en te beschermen tegen infecties. Dat gebeurt mede dankzij gefucosyleerde HMO. Omdat het niet altijd mogelijk is om een baby moedermelk te geven, worden aan poedermelk andere moleculen toegevoegd om de functie van HMO na te bootsen. Dat zijn nu vooral moleculen die gezonde bacteriën laten groeien, ze kunnen niet zo goed beschermen tegen infecties als de HMO’s.

Om in de toekomst gefucosyleerde HMO toe te kunnen voegen aan poedermelk zijn er nieuwe methoden nodig om deze moleculen te maken. Tijdens haar promotieonderzoek heeft Stella Verkhnyatskaya een nieuw HMO-analoog gemaakt, genaamd gefucosyleerde β-cyclodextrine (FCD). FCD blijkt net zoals HMO niet te worden verteerd in de mond en de darmen, en bereikt daarom de dikke darm. Verder kan FCD het binden van een diarreebacterie aan darmcellen remmen, wat een eerste stap is om infectie tegen te gaan.

Naast moedermelksuiker kunnen ook exopolysachariden (EPS) positieve effecten hebben op de gezondheid. Deze worden gevonden aan de buitenkant van gezonde bacteriën. Om te onderzoeken welke specifieke EPS structuren verantwoordelijk zijn voor de effecten op de gezondheid, is het nodig om deze polysachariden na te maken. De EPS van Bifidobacterium adolescentis heeft een unieke structuur en is daarom een enorme synthetische uitdaging om te maken. Verkhnyatskaya heeft een methode ontwikkeld om het EPS fragment efficiënt na te maken.

Het promotieonderzoek van Stella Verkhnyatskaya vond plaats bij de afdelingChemical Biology 2 van het Stratingh Instituut met financiering via de Rosalind Franklin Fellowship van haar copromotor.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/0976e32b-a0f0-4b86-96c1-828bd9b75295