казеин в смеси для детей что это

Аллергия к белкам коровьего молока, выбор смеси

Коровье молоко содержит около 20 белков, которые могут вызывать продукцию IgE у ребенка. По данным литературы наибольшими аллергенными свойствами обладают казеин и сывороточные белки: α-лактоальбумин, β-лактоглобулин, бычий сывороточный альбумин

β-лактоглобулин— наиболее аллергенный белок, который является видоспецифичным (встречается только в коровьем молоке). Данный белок является термостабильным, т.е. кипячение не разрушает данный белок.

α-лактоальбумин– видоспецифичный термолабильный белок, который при кипячении переходит в пенки. Особенностью данного белка является перекрестная аллергия с белками яйца.

Бычий сывороточный альбумин— термолабильный белок, который содержится в мясе молочного скота.

Таким образом, рекомендации по питанию зависят от спектра аллергии к БКМ. Так, если у ребенка аллергия к сывороточному альбумину из рациона исключается мясо молочного скота, а молочные продукты подвергаются термической обработке. К сожалению, у детей раннего возраста редко встречается аллергия только к одному белку, чаще (по нашим данным у 65%) к 2-3. Поэтому детям раннего возраста при наличии клиники и выявленной сенсибилизации к БКМ назначается лечебное питание (специализированные смеси).

Следует помнить, что в случаях выявления пищевой аллергии у детей, находящихся на естественном вскармливании, учитывая уникальные свойства материнского молока, необходимо сохранить его в питании ребенка в максимальном объеме! Кормящей матери назначают гипоаллергенную диету, при этом степень пищевых ограничений и набор продуктов достаточно индивидуальны и зависят в первую очередь от тяжести клинических проявлений аллергии у младенца. При недостатке или отсутствии грудного молока в питании ребенка с аллергией к БКМ используются безмолочные лечебные смеси (гидролизаты). Аллергенные свойства гидролизованных белков снижены в 300–1000 раз по сравнению с БКМ.

В зависимости от степени расщепления молочного белка выделяют смеси на основе его высокого или частичного гидролиза. Смеси на основе частичного гидролиза молочного белка (профилактические) назначаются для профилактики аллергических заболеваний у детей из групп высокого риска по развитию атопии, а также при легких проявлениях дерматита. К данным смесям относятся смеси с приставкой «ГА» («Беллакт-ГА», «НАН ГА», «Хипп ГА», «Нутрилон ГА», «Хумана ГА»).

При клинических проявлениях аллергии к БКМ назначаются смеси на основе полного гидролиза молочного белка (лечебные). В зависимости от исходного субстрата данные смеси делятся на 2 вида: гидролизат сывороточных белков или казеина. Предпочтение отдается полным гидролизатам сывороточных белков, как более физиологичным ( «Пептикейт», «Альфаре», «Фрисопеп», «Нутрилон Пепти Аллергия»). При тяжелых формах пищевой аллергии предпочтение отдается гидролизатам казеина («Фрисопеп АС», «Прегестимил», «Нутрамиген»).

Особенности применения смесей на основе гидролиза молочного белка

1. Смесь вводится в рацион ребенка постепенно (в течение 3-5 дней). Учитывая горький вкус смеси (за счет расщепления белка) сначала дается лечебная смесь, а затем ребенок докармливается предыдущей смесью.

2. Появление жидкого зеленого стула является нормальной реакцией и связано с адаптацией кишечника к гидролизату. Как правило, в течение месяца стул нормализуется.

3. Эффект от смеси нужно оценивать не ранее чем через 2-3 недели приема, не стоит торопиться менять смесь при отсутствии эффекта.

4. Длительность применения лечебной смеси зависит от степени выраженности аллергии к БКМ и составляет не менее 6 месяцев.

Следует помнить, что выбор смеси для конкретного ребенка осуществляет только врач после осмотра ребенка и ознакомления с его историей заболевания!

Статью подготовил: Дмитрий БУЗА, врач аллерголог-иммунолог высшей категории, кандидат медицинских наук, заведующий аллергологическим отделением УЗ «4-я городская детская клиническая больница» г. Минска.

Источник

Белковый компонент питания детей первого года жизни

Одним из наиболее важных факторов для развития здорового ребенка является рациональное вскармливание. Во многом физическое и интеллектуальное развитие малыша будет зависеть от характера его вскармливания в раннем возрасте.

Одним из наиболее важных факторов для развития здорового ребенка является рациональное вскармливание. Во многом физическое и интеллектуальное развитие малыша будет зависеть от характера его вскармливания в раннем возрасте. Не вызывает сомнения, что самой лучшей пищей для ребенка грудного возраста является молоко матери. Оно обеспечивает ребенка всеми питательными веществами, которые ему нужны первые 6 мес жизни. В грудном молоке содержатся питательные вещества, которые удовлетворяют все пищевые потребности ребенка: незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, молочные белки и железо в легкоусвояемой форме, гормоны, олигосахариды, факторы роста, нуклеотиды, высокоактивные ферменты, факторы иммунной защиты: иммуноглобулины (Ig) — IgA, IgM, IgG, а также лизоцим, С₃-компонент комплемента, лейкоциты. Кроме того, естественное вскармливание способствует формированию собственного иммунитета малыша. Женское молоко полностью приспособлено к возможностям пищеварительного тракта младенца. Состав человеческого грудного молока непостоянен и зависит от срока гестации, на котором произошли роды, меняется на протяжении периода кормления, зависит от времени суток и многих других факторов. Естественно, человеческое грудное молоко превосходит все заменители, в том числе детские питательные смеси промышленного производства. Грудное молоко нельзя воссоздать, но можно максимально приблизить к нему состав адаптированной молочной смеси.

При разработке рецептуры молочных смесей обычно учитываются рекомендации ВОЗ — FAO (Food and Agriculture Organization )/WHO (World Health Organization) Codex Alimentarius Commission, Европейского научного общества педиатров-гастроэнтерологов, гепатологов и нутрициологов (European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (ESPGAN)), FDA (Food and Drug Administration) и др. В настоящее время промышленным способом выпускаются молочные смеси для вскармливания детей первых 6 мес, которые отличаются высокой степенью адаптации, и так называемые последующие — для вскармливания детей старше 6-месячного возраста. При создании молочной смеси для искусственного вскармливания здорового ребенка необходимо не только провести качественную и количественную адаптацию белкового, жирового и углеводного компонентов молока, но также обогатить смесь витаминами, минеральными веществами, включая макро- и микроэлементы.

Адаптация молочных смесей на основе коровьего молока для вскармливания грудного ребенка должна включать в себя модификацию белкового компонента в виде снижения содержания белка, обогащения сывороточными белками, коррекции аминокислотного состава, включения нуклеотидов; углеводного компонента — добавление олигосахаридов, коррекция уровня лактозы в зависимости от вида смеси; жирового компонента — обогащение полиненасыщенными жирными кислотами ω-3 и ω-6. Также корригируется уровень витаминов, микроэлементов, соотношение и концентрации кальция и фосфора.

Белок — особый компонент питания ребенка. В первую очередь он является источником азота и аминокислот, которые необходимы для синтеза собственных белков и построения тканей живого организма. Содержание белка в грудном молоке в первые дни лактации высокое, в дальнейшем этот показатель постепенно снижается. В последние годы в большинстве развитых стран по рекомендации ВОЗ принята норма потребности белка для детей грудного и раннего возраста, которая составляет 1,99 г/кг/сут в первый месяц и 0,78 г/кг/сут к концу первого года жизни. Рекомендованная в России потребность в белке для детей грудного возраста в первом полугодии жизни составляет от 2,2 до 2,6 г/кг/сут. В большинстве «стартовых» смесей содержание белка в 100 мл составляет 1,2–1,6 г, тогда как в 100 мл женского молока содержится 1,1 г белка. Снижение уровня белка в смесях позволяет уменьшить в 2 раза избыток поступления азота в организм ребенка и соответственно предотвращает метаболический стресс как дополнительную нагрузку на незрелые почки и печень, снижает риск развития ожирения и сахарного диабета у детей, оптимально приближает белок в смесях по количеству и качеству к белку грудного молока (11 г/л).

Основными белковыми фракциями молока являются казеины (α-казеины, β-казеины) и протеины сыворотки (α-лактальбумин, β-лактоглобулин, γ-глобулины, лактоферрин и др.). Казеины термостабильны и не меняют своей структуры при створаживании молока. Протеины сыворотки относятся к видоспецифичным белкам, термолабильны. Соотношение сывороточных белков и казеина в материнском молоке составляет в среднем 60:40 и в молочных смесях, производимых в Европе для детей первого полугодия жизни, оно выдерживается, что способствует лучшей усвояемости белка и снижению риска кишечных колик. Во втором полугодии жизни ребенка, когда «созревает» желудочно-кишечный тракт, нередко используются «казеиновые смеси» с соотношением сывороточных белков и казеина 35:65 или 20:80. Сывороточные заменители грудного молока более физиологичны, чем казеиновые, так как образуют более нежный сгусток в желудке, быстро эвакуируются из желудка, легко усваиваются, способствуют формированию нормальной микрофлоры кишечника, содержат незаменимые аминокислоты. Наиболее предпочтительным является обогащение смесей a-лактальбумином — основным белком сывороточной фракции грудного молока (25–35% от общего белка); α-лактальбумин поставляет в организм ребенка триптофан, метионин и цистеин, улучшает связывание и ускоряет всасывание кальция и цинка, способствует образованию пептидов с антибактериальными и иммунорегулирующими свойствами, стимулирует рост бифидофлоры в кишечнике ребенка. Состояние иммунной системы и биоценоза кишечника у детей, получающих смесь с добавлением a-лактальбумина, соответствует состоянию детей на грудном вскармливании.

Ранее снижение уровня белка в смесях до его уровня в грудном молоке приводило к дефициту некоторых незаменимых аминокислот. Обеспечение минимального необходимого содержания некоторых эссенциальных аминокислот требовало увеличения количества белка в смеси, что приводило к увеличению содержания других аминокислот и усилению метаболической нагрузки на почки и печень ребенка. На данный момент в смесях, содержащих в своем составе a-лактальбумин («Бэби Cэмп 1» и «Бэби Сэмп 2», «Сэмпер Лемолак», «Сэмпер Бифидус») (Швеция), достигнуто оптимальное соотношение уровня и качества белка для грудного ребенка: содержание белка снижено до 13 г/л, аминокислотный состав максимально приближен к грудному молоку. Кроме того, лучшее усвоение белка в смеси «Лемолак» достигается еще и за счет наличия в ее составе небольшого количества лимонной кислоты. При растворении смеси «Сэмпер Лемолак» водой происходит расщепление нестойкой молекулы лимонной кислоты (в желудок ребенка она не попадает), которая инициирует процесс денатурации белка. В процессе денатурации белковая молекула не разрушается, но происходит трансформация четвертичной структуры белка в третичную, что сопровождается образованием нежных белковых хлопьев, которые хорошо усваиваются в результате облегченного расщепления протеолитическими ферментами.

Смесями, содержащими α-лактальбумин, являются также «НАН ГА 1» и «НАН ГА 2» (Швейцария), ориентированные на детей с высоким риском аллергии. Главной особенностью этих смесей является снижение содержания в них белка до 12 г/л за счет модификации аминокислотного спектра путем удаления из молочной сыворотки казеин-гликомакропептида (белок, характеризующийся дефицитом триптофана и избытком треонина) и обогащения a-лактальбумином. Это позволило, с одной стороны, увеличить уровень триптофана в смеси, а с другой — существенно снизить уровень треонина. α-глобулином также обогащены смеси «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия) с уровнем белка 18 г/л и «Алфаре» (Швейцария) с уровнем белка 21 г/л, предназначенные для вскармливания детей с непереносимостью белков коровьего молока, синдромом нарушенного кишечного всасывания, гипотрофией различной степени и другими расстройствами пищеварения.

Кроме того, смеси классифицируются в зависимости от степени расщепления (гидролиза) белка. Смеси на основе гидролизатов белка получают путем ферментативного гидролиза белкового субстрата, что позволяет существенно снизить его антигенность, причем чем выше степень гидролиза, тем ниже антигенная агрессивность смеси. После достижения необходимой степени гидролиза смесь пептидов различной длины и аминокислот очищается от нерасщепленных молекул и их фрагментов ультрафильтрацией, центрифугированием и обработкой на адсорбентах. При этом задаются необходимые степень гидролиза, состав и размер пептидов, состав и процентное соотношение аминокислот, удаляются нежелательные примеси. Смеси могут быть частичного или глубокого гидролиза. По клиническим показаниям гидролизаты подразделяются на профилактические, лечебно-профилактические и лечебные, что определяется глубиной гидролиза и другими особенностями состава. Гидролизу может подвергаться как сывороточная, так и казеиновая часть белкового компонента смеси. К профилактическим смесям относятся смеси «Нутрилон Гипоаллергенный 1» и «Нутрилон Гипоаллергенный 2» (Голландия), «Нутрилон Комфорт 1» и «Нутрилон Комфорт 2» (Голландия), «НАН ГА 1» и «НАН ГА 2» (Швейцария). К лечебно-профилактическим можно отнести такие смеси как «ХиПП ГА 1» и «ХиПП ГА 2» (Германия), «Хумана ГА 1» и «Хумана ГА 2» (Германия). Лечебные смеси на основе гидролизата сывороточных белков — это «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия), «Алфаре» (Швейцария), «Фрисопеп» (Голландия); на основе казеина — «Энфамил Нутрамиген» (США), «Фрисопеп АС» (Голландия). Смеси на основе полного гидролиза могут использоваться как для лечения, так и для профилактики непереносимости белков молока, в то время как смеси на основе неполного гидролиза рекомендуются только в качестве профилактики пищевой аллергии. Кроме того, эти смеси, обладающие высокой пищевой ценностью и усвояемостью, могут использоваться не только у детей с пищевой аллергией, но и при гипотрофиях, синдроме нарушенного кишечного всасывания. Следует отметить, что, несмотря на все преимущества лечебных смесей, их большим недостатком является горький вкус, что затрудняет перевод ребенка на данный вид питания.

Все гидролизные смеси обогащены комплексом микроэлементов, витаминов, незаменимых аминокислот и удовлетворяют требованиям ВОЗ по составу нутриентов для вскармливания детей первого года жизни. Таким образом, современные гидролизаты являются адаптированными и полноценными заменителями грудного молока.

В практике питания детей с пищевой аллергией к белкам коровьего молока нашли применение смеси на основе изолята белка сои.

Изолят соевого белка промышленного производства лишен ингибитора трипсина и трудноперевариваемых углеводов (раффинозы, стахиозы), содержащихся в соевых бобах и вызывающих у детей раннего возраста метеоризм и диарею. Во все смеси на основе гидролизата белка сои обязательно вводится метионин, так как его содержание в соевом изоляте снижено. Современные соевые смеси обогащены витаминами, минеральными веществами, микроэлементами, таурином в количествах, удовлетворяющих потребности детей первого года жизни.

К смесям на основе соевого белка относятся «Нутрилон Соя» (Голландия), «Хумана СЛ» (Германия), «Энфамил Соя» (США), «Алсой» (Швейцария), «Симилак-Изомил» (Росс Лабораториз, США), «Фрисосой» (Фризленд Фудс, Голландия), «СМА» (США).

Соевые смеси имеют более низкую стоимость по сравнению с «гидролизатами», однако при применении этих смесей необходимо помнить, что у большого числа детей с непереносимостью белков коровьего молока развивается и непереносимость белков сои. При тяжелом течении пищевой аллергии, как правило, наблюдается поливалентная сенсибилизация к широкому спектру пищевых белков. В связи с этим в настоящее время применение смесей на основе соевого изолята считается нерациональным и может быть лишь крайней мерой при невозможности применить смесь на основе гидролизата белков.

Немаловажен для нормального развития грудного ребенка и аминокислотный состав адаптированной смеси, особенно это касается первых месяцев жизни малыша. Дефицит любой из незаменимых аминокислот в пищевом рационе неизбежно ведет к нарушению синтеза белка. При нарушении сбалансированности аминокислотного состава синтез белков также нарушается, что ведет к задержке роста и развития организма.

Лимитирующей аминокислотой, определяющей во многом адекватность белка в продукте, является триптофан, уровень которого в грудном молоке выше, чем в белках коровьего молока, входящих в состав смесей. Это одна из важнейших природных аминокислот. Триптофан является предшественником серотонина и определяет уровень его синтеза в организме — одного из важнейших нейромедиаторов головного мозга, необходимого для формирования его структур. Он также способствует синтезу мелатонина, влияющего на формирование циркадных ритмов и нормализацию фаз сна и бодрствования ребенка, участвует в процессе вырабатывания ниацина — витамина В₃ и никотиновой кислоты (витамин РР). В небольших количествах триптофан входит в состав γ-глобулинов, фибриногена, казеина и других белков, способствует увеличению синтеза гормона роста.

Смеси для детей первого полугодия жизни обязательно должны быть обогащены таурином — серосодержащей аминокислотой, присутствующей в грудном молоке. Эта аминокислота необходима для синтеза новых тканей, она способствует клеточной пролиферации. Таурин стимулирует развитие нервной ткани, рост, дифференцировку сетчатки глаза, надпочечников, эпифиза, гипофиза, слухового нерва. Он принимает участие в защите клеточных мембран от экзогенных токсинов; обладает мембраностабилизирующим и антитоксическим действием. Большую роль таурин играет в процессе конъюгации желчных кислот, повышении иммунного ответа за счет стимулирования фагоцитарной активности нейтрофилов. Отмечено и положительное воздействие таурина на сократительную способность миокарда (влияет на распределение внутриклеточных потоков ионов кальция). Таурин необходим детям первых месяцев жизни, особенно недоношенным, родившимся с признаками морфофункциональной незрелости, детям с постгипоксическим повреждением центральной нервной системы. Метионин служит важнейшим донором лабильных метильных групп, необходимых для построения активного липотропного соединения — холина; синтеза пиримидинового основания — тимина; построения биогенного амина — адреналина; метаболизма никотиновой аминокислоты и гистамина.

Лейцин и изолейцин — предшественники ацетоуксусной кислоты — представителя кетоновых тел. Тирозин — предшественник катехоламинов — адреналина, норадреналина, допамина. Из него также образуются гормон щитовидной железы тироксин и пигментное вещество меланин. Из гистидина синтезируется гистамин — медиатор аллергического воспаления. Включение в состав смеси глутаминовой кислоты и аргинина активизирует процессы созревания слизистой оболочки кишечника и повышает эффективность усвоения пищевых веществ; аргинин дополнительно способствует созреванию иммунной системы.

В последнее время на рынке появились смеси, максимально приближенные по аминокислотному составу к «золотому стандарту» — грудному молоку. Примером такого оптимального соотношения количества белка и аминокислотного состава могут служить адаптированные смеси «Сэмпер» (Швеция), в которых при уровне белка 13 г/л содержатся все необходимые аминокислоты в максимально приближенном к грудному молоку количестве. При этом избыток общего количества аминокислот составляет всего 0,65 г/л (табл.). Другим примером сбалансированного аминокислотного состава являются продукты «Нутриция» (Голландия), содержащие в своем составе оптимальный набор аминокислот и других биологически значимых веществ, в том числе таурина, инозитола, L-карнитина L-аргинина (продукты «Нутрилон 1», «Нутрилон 2» и «Нутрилон 3», «Нутрилон Комфорт 1» и «Нутрилон Комфорт 2», «Нутрилон гипоаллергенный 1» и «Нутрилон гипоаллергенный 2», «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия).

Еще одним важным составляющим современных адаптированных смесей являются нуклеотиды. Эти соединения играют ключевую роль во многих биохимических внутриклеточных процессах. Они могут синтезироваться в организме из предшественников (пуринов, пиримидинов, некоторых аминокислот) или образовываться в результате деградации одних нуклеотидов и ресинтеза новых. Нуклеотиды являются структурными компонентами ДНК и РНК. Нуклеотиды выполняют роль регуляторов различных процессов биосинтеза, являясь универсальным источником энергии, что важно для быстрорастущего организма ребенка. Кроме того, они способствуют созреванию иммунной системы и формированию иммунного ответа организма, усиливают фагоцитоз, активируют лимфоциты, могут повышать естественную активность клеток-киллеров, улучшают неспецифический иммунитет. Нуклеотиды влияют на созревание клеток кишечного эпителия и ворсинок, формирование благоприятной кишечной микрофлоры. Все это приводит к нормализации и оптимизации процессов усвоения пищевых веществ, в частности, кальция и железа. Кроме того, нуклеотиды входят в состав нуклеиновых кислот, где служат мономерными единицами и являются носителями генетического кода ДНК и РНК. В основном в смесях для вскармливания детей до года нуклеотидный компонент представлен цитидин-монофосфатом, гуанозин-монофосфатом, инозин-монофосфатом, уридин-монофосфатом, аденозин-монофосфатом. Нуклеотиды особенно необходимы в случаях, когда недостаточен их эндогенный запас: при тяжелых инфекциях, у детей с последствиями перинатальной энцефалопатии, при дисфункциях иммунитета, болезнях накопления.

На современном этапе большой выбор адаптированных смесей с различными свойствами для вскармливания грудных детей позволяет педиатру подобрать наиболее адекватное питание, соответствующее потребностям конкретного ребенка. Но необходимо помнить, несмотря на высокую степень адаптации данных смесей: ни одна из них не превосходит по качеству грудное молоко.

По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.

Л. А. Анастасевич
С. В. Бельмер, доктор медицинских наук, профессор
РГМУ, Москва

Источник

Адаптация белкового компонента детских молочных смесей

Использование современных технологий при производстве может помочь решить основные проблемы адаптации белкового компонента детских молочных смесей. Применение мембранных технологий дают возможность получения продукта с регулируемым аминокислотным составом

Use of modern technologies in production can help to solve the basic problems of the adaptation of the protein component of children’s milk mixtures. Application of membrane technologies give an opportunity of obtaining the product with the adjustable amino-acid composition.

Вопросам вскармливания детей раннего возраста посвящено большое количество научных публикаций. Это обусловлено тем, что в последние годы среди педиатров и нутрициологов стала формироваться так называемая «концепция пищевого программирования», согласно которой характер питания ребенка в раннем возрасте предопределяет (программирует) особенности его метаболизма на протяжении всей последующей жизни, а значит, предопределяет предрасположенность к определенным заболеваниям и особенностям их течения. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений, что «золотым стандартом» вскармливания ребенка первого года жизни является грудное молоко, обладающее уникальным составом, обеспечивающим оптимальное физическое и нервно-психическое развитие младенца. Ингредиенты грудного молока не только способствуют нормальному росту малыша, но и оказывают влияние на процессы постнатальной дифференцировки тканей, формирование центральной нервной системы, слухового и зрительного анализатора, становление микрофлоры кишечника ребенка [1].

С каждым годом появляются новые данные о свойствах компонентов женского молока, каждый из которых необходим для гармоничного роста и развития детского организма. Бесспорно, одним из важнейших компонентов грудного молока является белок.

Женское молоко имеет самое низкое содержание белка по сравнению с молоком всех других млекопитающих (табл. 1).

Оптимальный уровень потребления белка позволяет не только обеспечить нормальные темпы роста и развития младенца, но и препятствует ускорению темпов биологического созревания, накоплению избыточной массы тела и чрезмерной нагрузке на незрелые желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и мочевыделительную систему ребенка. Функциональная способность почек у грудных детей отличается от таковой у взрослых. У детей снижена скорость клубочковой фильтрации по отношению к массе и площади поверхности тела, ограничена способность к концентрированию и выведению избытка кислот и воды. Повышенное потребление белка может привести к изменениям показателей осморегуляции, развитию ацидоза, повышенной экскреции натрия, калия, фосфора, хлора, а также метаболитов белкового обмена, что оказывает дополнительную нагрузку на почки ребенка [3]. В 2006 г. в работе, проведенной на нашей кафедре Еремеевой А. В., при сравнительной оценке состояния почек у детей в зависимости от характера вскармливания было показано, что при вскармливании младенцев смесью с высоким содержанием белка (1,76 г/100 мл) становление осморегулирующей функции почек происходит в условиях большей потенциальной нагрузки и характеризуется более высокой осмолярностью мочи с первых месяцев жизни ребенка. Кроме того, автором было установлено, что использование высокобелковой смеси у детей первого полугодия жизни с дебютом острого пиелонефрита характеризуется более выраженными метаболическими нарушениями и сопровождается снижением титруемой кислотности и экскреции аммиака с мочой. Данное наблюдение позволяет рассматривать количество потребляемого белка в качестве фактора, влияющего на сохранность тубулярных функций почек у грудных детей с микробно-воспалительным процессом в почечной ткани [4].

Взаимосвязь между высоким потреблением белка в раннем возрасте и предрасположенностью к избыточной массе тела в дальнейшем была показана в ряде крупных научных исследований еще в конце ХХ в. В 1995 г., анализируя уровень потребления основных пищевых веществ у детей 1–2 лет и сопоставляя затем полученные данные с индексом массы тела и динамикой прибавки в массе, Rolland-Cachera M. и соавт. показали, что высокое потребление белка в раннем возрасте увеличивает риск развития ожирения в предпубертатном периоде [5]. Механизмы развития ожирения при высокобелковой диете связаны с увеличением уровня инсулиногенных аминокислот в плазме крови, что стимулирует выброс инсулина и инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1), который стимулирует пролиферацию адипоцитов и, таким образом, способствует развитию ожирения у ребенка [6].

Белок грудного молока состоит в основном из сывороточных протеинов, содержащих незаменимые аминокислоты в оптимальном для ребенка соотношении, и казеина. В раннем лактационном периоде соотношение между сывороточными белками и казеином в женском молоке достигает 80:20, что имеет очень важное биологическое значение для новорожденного. Во-первых, сывороточные белки являются основным источником незаменимых аминокислот, необходимых для роста и развития ребенка. Во-вторых, в структуре белков сыворотки преобладают мелкодисперсные фракции, которые легче ферментируются и быстрее усваиваются, что немаловажно в условиях транзиторной ферментативной незрелости желудочно-кишечного тракта. В отличие от женского, коровье молоко характеризуется преобладанием казеиновой фракции (80%), а основным белком сыворотки является бета-лактоглобулин, отсутствующий в молоке женщины (табл. 2).

Сывороточные белки женского молока представлены главным образом альфа-лактоальбумином, который является важным источником аминокислот, способен активно связывать кальций и цинк в кишечнике младенца и ускорять их всасывание. Казеиновая фракция белка женского молока также имеет свои особенности: в ней содержится 62,5% бета-казеина. Не так давно стало известно о существовании целого класса опиоидных пептидов, отличительной особенностью которых является способность образовываться в результате расщепления белков пищевого происхождения. В составе грудного молока имеется фермент, способный расщеплять бета-казеин с образованием различных фрагментов белка, в том числе бета-казоморфина, который регулирует физиологические процессы в организме ребенка через эндогенную опиоидную систему, обеспечивая адаптацию ребенка к родовому стрессу и регуляцию эмоциональной сферы, обладает антиноцицептивной активностью, оказывает влияние на становление и развитие центральной нервной системы ребенка [7]. Помимо белков, обладающих высокой пищевой ценностью, женское молоко содержит неметаболизируемые протеины, характеризующиеся устойчивостью к ферментации в желудочно-кишечном тракте и выполняющие преимущественно защитные функции в организме младенца.

Однако, несмотря на все рассмотренные преимущества грудного молока, питание российских детей первого года жизни в настоящее время характеризуется недостаточной распространенностью грудного вскармливания, что указано в Национальной программе оптимизации вскармливания детей первого года жизни в РФ [8]. В этой связи перед производителями детских молочных смесей стоит задача создания продукта, максимально приближенного по составу к эталону — грудному молоку.

Большинство современных молочных смесей производятся на основе коровьего молока. При этом основной принцип создания адаптированных смесей — максимальное приближение коровьего молока к составу и свойствам женского молока и их соответствие особенностям пищеварения и метаболизма ребенка первого года жизни. К основным требованиям, предъявляемыми Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) — Комиссией по Продовольственному кодексу (Codex Alimentarius Commission) ФАО/ВОЗ (FAO, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Продовольственная и сельскохозяйственная организация объединенных наций), Европейским научным обществом детских гастроэнтерологов, гепатологов и нутрициологов (European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, ESPGHAN), Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Aministration, FDA), в отношении белкового компонента, используемого при разработке рецептуры молочных смесей для вскармливания здорового ребенка, относятся следующие:

В соответствии с техническим регламентом на молоко и молочную продукцию, принятым в Российской Федерации в 2008 г., уровень белка в смесях для детей первого полугодия жизни должен быть в пределах 1,2–1,7 г/100 мл.

На начальном этапе создания детского питания (1960–1970 гг.) смеси для вскармливания детей создавались на основе немодифицированного коровьего молока и являлись казеин-доминантными. В основе их приготовления лежало частичное удаление (путем осаждения) белка, при этом 80% оставшегося белка составляла казеиновая фракция. Впоследствии, наряду с дальнейшим снижением содержания белка в молочной смеси (до 1,4–1,6 г/100 мл), появилась возможность удаления избытка казеина и внесения в смесь сывороточных белков. В настоящее время заменители грудного молока на основе сывороточных белков признаны более физиологичными для вскармливания младенцев первых 6 месяцев жизни, так как они образуют более нежный сгусток, быстро эвакуируются из желудка, легко усваиваются и реже вызывают срыгивания и другие функциональные нарушения со стороны ЖКТ [9]. Кроме того, смеси на основе сывороточных белков содержат все незаменимые аминокислоты, а также способствуют более оптимальному формированию нормальной микрофлоры кишечника, чем «казеин-доминирующие» смеси [10].

Попытка дальнейшего снижения уровня белка в смесях часто оказывалась безуспешной, т. к. со снижением содержания белка резко уменьшалось и количество незаменимых аминокислот. Следует отметить, что незаменимыми для детей раннего возраста являются не 8, как для взрослых (триптофан, фенилаланин, лизин, треонин, метионин, лейцин, изолейцин, валин), а 9 аминокислот (+ гистидин), а для недоношенных — 11 (+ цистеин и тирозин). Дефицит любой из незаменимых аминокислот в пищевом рационе неизбежно ведет к нарушению синтеза белка, что соответственно приводит к задержке роста и развития организма.

Лимитирующей аминокислотой, во многом определяющей качественный состав белка в смеси, является триптофан, уровень которого в грудном молоке значительно выше, чем в коровьем. Триптофан является предшественником серотонина, одного из важнейших нейромедиаторов головного мозга, необходимого для формирования его структур. Он также способствует синтезу мелатонина, влияющего на формирование циркадных ритмов, нормализующего соотношение фаз сна и бодрствования ребенка, а также регулирующего аппетит и чувство насыщения. Триптофан участвует в процессе выработки ниацина — витамина В3 и никотиновой кислоты (витамин РР). В небольших количествах триптофан входит в состав гамма-глобулинов, фибриногена, казеина и других белков, стимулирует синтез гормона роста. Цистеин является компонентом глутатиона — важнейшего компонента антиоксидантной системы новорожденного. Метионин служит важнейшим донором лабильных метильных групп, необходимых для построения активного липотропного соединения холина, синтеза пиримидинового основания тимина, построения биогенного амина адреналина, метаболизма никотиновой кислоты и гистамина. Тирозин является предшественником катехоламинов (адреналина, норадреналина, допамина). Кроме того, из него образуются гормон щитовидной железы тироксин и пигментное вещество меланин. Из гистидина синтезируется гистамин — медиатор аллергического воспаления. Кроме того, при производстве детских молочных смесей большое внимание уделяется такой аминокислоте, как треонин, содержание которой в молочной сыворотке выше, чем в грудном молоке. В опытах на животных доказано, что высокое содержание треонина в сыворотке крови ведет к повышению концентрации в головном мозге глицина и серина, что в свою очередь является фактором риска развития патологии головного мозга в постнатальном периоде. Треонин может снижать уровень других нейтральных аминокислот в мозге за счет конкуренции на уровне транспортных систем гематоэнцефалического барьера [11].

С учетом аминокислотного профиля коровьего молока, для обеспечения потребности новорожденного во всех незаменимых аминокислотах смеси должны были бы содержать не менее 1,5 г/100 мл белка. Однако в недавних исследованиях было показано, что обогащение смеси альфа-лактальбумином — основным белком грудного молока — позволит, с одной стороны, снизить общий уровень белка, а с другой стороны, получить близкий к грудному вскармливанию баланс аминокислот у детей, получающих искусственное вскармливание. Исследования Lien E. (2003), Davis A. и соавт. (2004) показали, что кормление детей первых месяцев жизни смесью со сниженным содержанием белка, обогащенной альфа-лактальбумином, обеспечивает нормальные темпы физического развития младенцев, благоприятно влияет на функционирование ЖКТ, уменьшая частоту запоров и срыгиваний, а также обеспечивает поддержание адекватного уровня незаменимых аминокислот в сыворотке крови вскармливаемых детей [12, 13]. Кроме того, в работе Bettler J. и Kullen M. (2007) впервые был продемонстрирован пребиотический эффект смеси, обогащенной альфа-лактоальбумином. В исследовании было показано, что кормление детей данной смесью приводит к достоверному увеличению содержания бифидобактерий в кишечнике до значений, аналогичных таковым при грудном вскармливании [14].

Все заменители женского молока в настоящее время обогащены таурином, присутствующим в грудном молоке в количестве 35–45 мг/л и являющимся условно незаменимой аминокислотой для детей первого полугодия жизни. Таурин стимулирует развитие нервной ткани, рост, дифференцировку сетчатки глаза, надпочечников, эпифиза, гипофиза, слухового нерва. Он принимает участие в защите клеточных мембран от экзогенных токсинов, обладает мембраностабилизирующим и антитоксическим действием. Таурин играет большую роль в процессе конъюгации желчных кислот, повышении иммунного ответа за счет стимулирования фагоцитарной активности нейтрофилов. Отмечено и положительное воздействие таурина на сократительную способность миокарда посредством влияния на распределение внутриклеточных потоков ионов кальция. Таурин особенно необходим детям первых месяцев жизни, родившимся недоношенным, с признаками морфофункциональной незрелости или постгипоксического повреждения центральной нервной системы.

В настоящее время большинство производителей детских молочных смесей придерживаются традиционного способа производства. Он заключается в получении молочной сыворотки путем осаждения мицелл казеина за счет добавления кислоты либо сычужного фермента и, вследствие этого, снижения уровня рН молока. К сожалению, данный способ имеет свои недостатки. Во-первых, в сыворотке остается часть ферментов и химических веществ, образующихся в процессе коагуляции. Во-вторых, при снижении уровня рН сыворотки происходит увеличение числа молочнокислых бактерий, удаление которых производится с помощью термической обработки, в результате которой белки могут подвергнуться денатурации, изменяются их свойства, а также снижается биодоступность и биологическая ценность [15]. Помимо этого, попытки снижения количества белка в молочной смеси, к чему стремится большинство производителей, лимитированы минимальной концентрацией незаменимых аминокислот, которая необходима для полноценного развития ребенка. Многие производители снижают концентрацию белка, но повышают его биологическую ценность за счет введения в состав смеси альфа-лактальбумина. Однако и в данном случае не всегда удается достичь желаемого результата, так как процесс введения альфа-лактальбумина лимитирован уровнем содержания треонина, который не должен быть превышен.

В настоящее время есть только один производитель детских молочных смесей, который решает эти проблемы путем применения принципиально новой технологии, в 2001 г. получивший международный патент на изобретение качественного белка Prolacta. Впервые в качестве сырья для получения белка Prolacta была использована не молочная сыворотка, а непосредственно молоко. С помощью мембранных технологий сывороточные белки напрямую экстрагируются из сепарированного молока без применения высокотемпературной обработки, химического и ферментативного воздействия, сопряженных в процессе производства с получением молочной сыворотки [16, 17].

В зависимости от размера пор применяемых мембран выделяют следующие виды мембранных технологий:

Важно подчеркнуть, что хотя мембранные технологии и являются по формальным признакам нанотехнологиями, их продукция (пищевые вещества в виде очищенных фракций) не относится к наноматериалам, так как не содержит наночастиц, а представлены только веществами в традиционных для питания человека формах. Главное преимущество использования мембранных технологий в производстве белка для питания детей раннего возраста — возможность получения продукта с регулируемым аминокислотным составом. Оптимизированный белок Prolacta — это изолят сывороточных белков молока, полученный с использованием методов микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса [18]. Prolacta является высококачественным белком, полностью сохранившим свои нативные свойства, благодаря мембранной технологии производства в условиях низких температур и при отсутствии воздействия кислот, вызывающих денатурацию. Вследствие этого Prolacta не теряет свою биологическую ценность в процессе производства, чего трудно достичь при традиционном методе производства детских молочных смесей. Кроме того, в белке Prolacta количество и уровень аминокислот полностью контролируем, гарантирован и постоянен [16, 17]. В табл. 3 представлен аминокислотный состав белка Prolacta в сравнении с белком деминерализованной молочной сыворотки [18].

В 2001 г. в Национальном институте агрономических исследований г. Клермон-Ферран во Франции французским ученым Ф. Патюро-Мираном было проведено экспериментальное исследование на животных с целью оценки качества белка Prolacta. Автор продемонстрировал, что коэффициент усвояемости белка PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score, аминокислотный скор, скорректированный по усвояемости), ФАО, для белка Prolacta был на 16% выше, чем в белке сыворотки, применяемом в традиционных молочных смесях [19].

Таким образом, хотя и ни одна современная смесь, несмотря на максимальную адаптацию, не может полностью соответствовать грудному молоку, учитывая наличие в нем значительного количества важнейших биологически активных компонентов, воссоздать которые невозможно даже в условиях современных технологий производства продуктов детского питания, безусловно, необходимы дальнейшие исследования по изучению эффективности и безопасности введения различных ингредиентов в состав молочных смесей, а также поиск новых возможностей приближения их формул к составу грудного молока. В этой связи принципиально новый и не имеющий аналогов способ производства белка Prolacta для смеси Celia® Expert с использованием мембранных технологий может помочь решить основные проблемы адаптации белкового компонента детских молочных смесей.

Литература

И. Н. Захарова*, доктор медицинских наук, профессор
Ю. А. Дмитриева*, кандидат медицинских наук
Е. Ю. Демкина**
Е. Б. Мачнева**

*ГБОУ ДПО РМАПО МЗ РФ, Москва
**ЗАО «Лакталис Восток», Московская область

Источник