Современные подходы к адаптации молочных смесей для искусственного вскармливания здоровых детей первого года жизни

И.Н. Захарова, Е.В. Лыкина
Российская медицинская академия последипломного образования МЗ РФ

Рациональное вскармливание – важнейший фактор для оптимального развития и здоровья ребенка. Адаптивные, физические и интеллектуальные возможности организма человека во многом определяются характером вскармливания ребенка в самом раннем возрасте. Именно в этот период формируются основы здоровья и интеллектуального развития младенца. Естественное вскармливание отвечает всем потребностям ребенка грудного возраста в пищевых нутриентах. Женское молоко является единственным видом пищи, полностью приспособленным к «ограниченным возможностям» пищеварительных функций новорожденного. Для переваривания, абсорбции, транспортировки и усвоения пищевых веществ необходим зрелый желудочно–кишечный тракт, достаточное количество и высокая активность пищеварительных ферментов, солей желчных кислот, белков–переносчиков, внутриклеточных ферментов и т.д. Грудное молоко невозможно воссоздать искусственным образом, так как оно, помимо основных пищевых веществ, содержит гормоны, высокоактивные ферменты, иммунологические факторы. Создаваемые молочные смеси для искусственного вскармливания детей должны быть не только максимально приближенными к составу женского молока, но и соответствовать метаболическим возможностям ребенка первого года жизни, чтобы быть усвоенными.

При разработке рецептуры молочных смесей обычно учитываются рекомендации ВОЗ – FAO/ WHO (Codex Alimentarius Commission), Европейского научного общества педиатров–гастроэнтерологов и нутрициологов (ESPGAN), FDA (Food and Drug Administration) и других. В настоящее время промышленным способом выпускаются молочные смеси для вскармливания детей первых 6 месяцев и так называемые последующие – для детей старше 6 месяцев. Эти смеси отличаются несколько меньшей степенью адаптации.

При организации вскармливания ребенка первого года жизни необходимо учитывать основные физиологические и метаболические особенности организма ребенка, среднесуточные нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии. Следует обратить внимание на недопустимость раннего использования в питании детей первых 9–12 месяцев жизни цельного коровьего молока и кефира. К сожалению, в ряде регионов России вместо адаптированных молочных смесей родители на молочных кухнях получают неадаптированные – цельное коровье молоко и кефир. Коровье молоко и кефир являются продуктами, содержащими большое количество белка, что оказывает негативное влияние на «незрелые» почки ребенка, провоцирует микродиапедезные кишечные кровотечения. При вскармливании новорожденных детей цельным коровьим молоком описаны случаи развития некротического энтероколита, острой почечной недостаточности. Кефир, обладая высокой кислотностью, может изменять кислотно–щелочное равновесие в организме ребенка. Одной из частых причин развития железодефицитной анемии у детей грудного возраста являются микродиапедезные кишечные кровотечения вследствие использования в рационе питания цельного коровьего молока или кефира. Как показали наши исследования, необоснованно раннее введение в рацион питания блюд прикорма – овощных пюре на цельном молоке (с 3 месячного возраста), кефира (с 4–месячного возраста), творога (с 4 месячного возраста), каш на цельном коровьем молоке (с 4–х месячного возраста) – провоцирует потерю гемоглобина с калом, в 4–5 раз превышающую норму.

При создании молочной смеси для искусственного вскармливания здорового ребенка необходимо не только провести качественную и количественную адаптацию белкового, жирового и углеводного компонентов молока, но и обогатить смесь витаминами, минеральными веществами, включая макро– и микроэлементы.

Особенности адаптации белкового компонента

Белок является источником азота, который необходим для синтеза аминокислот и построения тканей живого организма.

Обычно расчеты содержания белка в смесях основываются на данных о содержании его и отдельных аминокислот в грудном молоке. В то же время содержание белка в грудном молоке меняется: от высокого в первые дни лактации с постепенным снижением его уровня в последующем. В последние годы факторным методом определена потребность в белке для детей грудного и раннего возраста, которая составляет 1,99 г/кг/день на первом месяце и 0,78 г/кг/день к концу первого года жизни. Эти нормы потребления белка приняты ВОЗ и рекомендованы в большинстве развитых стран. В России рекомендации по потреблению белка во втором полугодии почти в 3 раза превышают безопасную норму. К сожалению, отечественные производители искусственных молочных смесей ориентируются на национальные, а не на международные стандарты и рекомендации, поэтому снижение уровня потребления белка у грудных детей на искусственном вскармливании в России является пока весьма сложной задачей.

В молочной смеси для вскармливания ребенка первых 6 месяцев уровень белка не должен превышать 1,7 г/100 мл. Это позволит существенно уменьшить нагрузку на незрелые почки ребенка. В настоящее время появилась тенденция к снижению содержания белка в молочных смесях для детей первого полугодия до 1,4–1,2 г/100 мл за счет улучшения его усвояемости.

Во втором полугодии жизни ребенка возрастает потребность в энергии и пищевых веществах при одновременном уменьшении количества молока в суточном рационе. В связи с этим в последующих смесях уровень белка несколько выше (от 1,8 до 2,2 г/100 мл).

В молочных смесях, производимых в Европе для детей до 6 месяцев, чаще используется соотношение сывороточных белков к казеину, как 60:40, что способствует лучшей усвояемости белка и снижению риска кишечных колик. Во втором полугодии жизни ребенка, когда созревает желудочно–кишечный тракт, чаще используются «казеиновые смеси» с соотношением сывороточных белков и казеина, как 35:65; 20:80. Возможные последствия дефицита и избытка белка в молочных смесях представлены в таблице 1.

Cмеси для детей первого полугодия жизни обязательно должны быть обогащены таурином – серосодержащей аминокислотой (+NH3–CH2–CH2–SO3H–), присутствующей в грудном молоке. В организме человека биосинтез таурина происходит из аминокислот – метионина и цистеина и регулируется специальными ферментами, включающими цистеиназу и декарбоксилазу цистеинсульфоновой кислоты.

Биологическая функция таурина:

– стимулирует рост, развитие и дифференцировку сетчатки глаза, нервной ткани, надпочечников, эпифиза, гипофиза, слухового нерва;

– участвует в конъюгации желчных кислот, улучшает всасывание липидов;

– обладает мембраностабилизирующим и антитоксическим действием за счет стабилизации нейрональных и синаптических мембран, связывания свободных радикалов, защиты от оксиданта гипохлорной кислоты путем образования таурохлорамина;

– участвует в осморегуляции, профилактирует развитие гипо– и гипернатриемии;

– обладает антиоксидантным действием;

– повышает фагоцитарную активность нейтрофилов;

– влияет на сократительную способность миокарда за счет влияния на распределение внутриклеточных потоков ионов кальция.

Таурин является эссециальным нутриентом для детей первых месяцев жизни, особенно недоношенных, родившихся с признаками морфо–функциональной незрелости, а также для детей с постгипоксическим повреждением центральной нервной системы.

В питании ребенка первого года жизни большое значение придается нуклеотидам.

Нуклеотиды (цитидин монофосфат, уридин монофосфат, аденозин монофосфат, гуанин монофосфат, инозин монофосфат):

– являются материалом для построения ДНК и РНК, небелковым источником азота, универсальным источником энергии;

– входят в состав коферментов;

– участвуют в углеводном обмене;

– влияют на функции гепатоцитов;

– участвуют в синтезе липидов;

– способствуют росту и нормальному функционированию кишечника, печени, поджелудочной железы;

– формируют кишечный микробиоценоз;

– способствуют становлению нервной системы;

– влияют на иммунные функции (усиливают фагоцитоз, активируют лимфоциты, могут повышать естественную активность клеток–киллеров, улучшают неспецифический иммунитет);

– усиливают всасывание Са и Fe.

Нуклеотиды особенно необходимы в тех случаях, когда недостаточен их эндогенный запас: при тяжелых инфекциях, у детей с последствиями перинатальной энцефалопатии, при дисфункциях иммунитета, при болезнях накопления.

Особености адаптации жирового компонента

Ребенку для роста и развития требуется большое количество энергии. Значительную ее часть организм получает в результате обмена жиров. Содержание жира в женском и коровьем молоке почти одинаково, поэтому при производстве молочной смеси необходимо сохранить его количество, а смесь обогатить полиненасыщенными жирными кислотами, оптимальное содержание и соотношение которых обеспечивает правильное физическое развитие ребенка, а также формирование структур головного мозга. Полиненасыщенные жирные кислоты не вырабатываются в организме, наиболее высокое их содержание – в веществе головного мозга, зрительном анализаторе (особенно арахидоновой и докозагексаеновой кислот). Максимальное накопление омега–3 и омега–6 жирных кислот в тканях мозга происходит в третьем триместре беременности (табл. 2 и 3). При адаптации жирового компонента молочных смесей необходимо правильное соотношение жирных кислот. Уровень тауриновой и миристиновой жирных кислот не должен превышать 15% от всего жира смеси (увеличивается риск атеросклероза), соотношение w6/w3 жирных кислот (1:5–1:10). В производстве молочных смесей нельзя использовать жиры хлопкового масла (митогенный эффект).

Жирные кислоты участвуют в формировании мембран клеток организма, синтезе простагландинов, лейкотриенов, тромбоксана, а эти соединения регулируют важные функции организма (артериальное давление, сокращение отдельных мышц, температуру тела, агрегацию тромбоцитов, воспаление). Липиды участвуют в формировании иммунного ответа.

Особую роль в питании детей раннего возраста, особенно недоношенных, незрелых, играет докозогексаеновая кислота, влияющая на физическое и умственное развитие детей, зрительный анализатор.

На сегодняшний день современные технологии обеспечивают возможность обогащать искусственные смеси триглицеридами в b-позиции. Высокое содержание триглицеридов в b-позиции обусловливает:

– образование меньшего количества нерастворимых кальциевых соединений, что приводит к формированию стула, по консистенции близкому к стулу младенцев, находящихся на грудном вскармливании;

– легкое усвоение жиров, обеспечивающее максимальное использование энергии жира;

– более полное усвоение кальция, что улучшает минерализацию костной ткани.

Примером молочной смеси, содержащей триглицериды в b-позиции является питаниеНутрилон Омнео (Nutricia, Голландия).

Для улучшения усвоения жира в молочную смесь вводят природные эмульгаторы (лецитин, моно– и диглицериды), а также карнитин – витаминоподобное соединение, улучшающее окисление жиров в клетках органов и тканей ребенка.

Требует дальнейшего обоснования соотношение в молочных смесях растительного и молочного жира, в том числе с учетом значительных количеств в молочном жире холестерина, и проблемы ранней профилактики атеросклероза.

Оптимизация углеводного компонента

При производстве молочной смеси проводится количественная и качественная адаптация углеводного компонента. Количество углеводов коровьего молока значительно ниже, по сравнению с женским молоком. С целью адаптации углеводного компонента в смесь добавляют: лактозу, декстринмальтозу, крахмал, сахарозу. Наиболее «физиологичным» углеводным компонентом для здорового ребенка первого полугодия жизни является лактоза. Лактоза – молочный сахар, который расщепляется под воздействием фермента лактазы в тонкой кишке с образованием глюкозы и галактозы.

Основные преимущества лактозы, как углеводного компонента молочных смесей:

– способствует всасыванию кальция, магния, марганца;

– снижает рН кишечного содержимого;

– ингибирует рост патогенной микрофлоры кишечника вследствие образования при расщеплении лактозы молочной кислоты;

– стимулирует рост бифидобактерий в толстом кишечнике благодаря наличию в ней лактулозы;

– ниже риск развития кариеса (по сравнению с сахарозой);

– ниже риск развития ожирения (по сравнению с сахарозой и фруктозой).

Известно, что состав кишечной микрофлоры значительно различается у детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании. В кишечной микрофлоре детей, вскармливаемых грудью, преобладают бифидобактерии. Этот феномен объясняется влиянием на формирование кишечной микрофлоры младенцев бифидус–фактора материнского молока, представленного пребиотическими волокнами – олигосахаридами. У детей на искусственном вскармливании количество бифидобактерий в кишечной микрофлоре снижено. Наряду с полезными микроорганизмами в кишечнике младенцев – «искусственников» содержится условно–патогенная и патогенная микрофлора. Добавление пребиотических волокон – олигосахаридов в состав заменителей грудного молока делает возможным увеличение количества полезных бифидобактерий в кишечной микрофлоре детей на искусственном вскармливании. Это является новым, современным подходом к питанию детей первого года жизни. Варианты непереносимости различных вариантов углеводного компонента детьми представлены в таблице 4.

В женском молоке концентрация олигосахаридов достигает 1 г/100 мл. После лактозы (7 г/100 мл) олигосахариды являются второй по значимости группой углеводов материнского молока.

Олигосахариды – это углеводы, состоящие из мономеров. Они обнаружены в основном в клетках растений, грудном молоке и в ничтожных количествах – в коровьем молоке. Олигосахариды, являясь растворимыми волокнами с пребиотическими свойствами, достигают толстого кишечника в неизменном виде, где подвергаются ферментации бифидобактериями толстого кишечника, что приводит к увеличению их массы в толстой кишке. В процессе метаболизма из олигосахаридов образуются короткоцепочечные жирные кислоты, влияющие на трофику эпителия толстой кишки. Применение молочных смесей, обогащенных олигосахаридами, способствует формированию мягкого стула, сходного со стулом младенцев при грудном вскармливании, влияет на иммунитет грудного ребенка, обеспечивает адекватный состав кишечной микрофлоры.

Галакто–олигосахариды являются углеводами, которые состоят из 2 молекул галактозы и 1 молекулы глюкозы и включают в себя смесь молекул с длиной цепи от 2 до 7 молекул. Галакто–олигосахариды присутствуют в грудном молоке, в ферментированном молоке и молочных продуктах.

Фрукто–олигосахариды являются углеводами, состоящими из 1 молекулы галактозы и 7 – глюкозы, с длиной цепи от 5 до 60 молекул. Фрукто–олигосахариды содержатся в большом количестве в пшенице, бананах, цикории, артишоках. Многочисленные исследования специалистов научного центра компании Nutricia доказали, что только в случае сочетания двух видов пребиотических волокон – галакто– и фрукто–олигосахаридов, наиболее полно воспроизводится пребиотический эффект материнского молока. Достоверно увеличивается количество бифидобактерий в содержимом толстой кишки.

Олигосахариды содержатся в смесях Нутрилон Омнео, Нутрилон –1 и Нутрилон–2 (Nutricia, Голландия).

Полноценной считается молочная смесь, сбалансированная по основным минеральным веществам. Высокая интенсивность обменных процессов, направленная на рост и развитие грудного ребенка, их анаболическая направленность требуют постоянного поступления в организм макро– и микроэлементов.

Макро– и микроэлементы

Физиологическое значение минеральных веществ определяется их участием в:

– структуре и поддержании функции большинства ферментных систем и процессов, протекающих в организме;

– солевом гомеостазе организма;

– кислотно–основном состоянии и водно–солевого обмене.

Макроэлементы – химические элементы, содержащиеся в организме в количестве, превышающем 0,005% массы тела. К макроэлементам относятся: водород, углерод, кислород, азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций.

Микроэлементы – химические элементы, содержащиеся в организме в очень малых количествах. Концентрация микроэлементов в тканях не превышает 0,000001%.

Среди микроэлементов особую группу составляют незаменимые, минимальные количества которых должны поступать в организм для нормального его роста, развития и поддержания жизнедеятельности (железо, йод, медь, марганец, цинк, кобальт, молибден, селен, хром, фтор).

При естественном вскармливании высокие потребности новорожденных и детей первых месяцев жизни в микронутриентах полностью обеспечиваются не только за счет грудного молока, но и эндогенных запасов, формирующихся еще в антенатальном периоде.

Для детей первого полугодия жизни молочные смеси обычно содержат от 5 до 8 мг железа в 1 литре готовой смеси. Существуют также специальные молочные смеси, обогащенные железом до 12 мг на литр готовой смеси и предназначенные для вскармливания детей с рождения и до 12 месяцев. С учетом того, что у детей первых месяцев жизни гемопоэз осуществляется в основном за счет эндогенного железа «запасов», а абсорбция железа из смесей в 5 раз ниже, чем из грудного молока, не усвоенное железо может стать причиной усиления жизнедеятельности сидерофильной грамотрицательной флоры. Это создает дополнительную нагрузку на желудочно–кишечный тракт младенца. Содержание железа в «последующих» смесях колеблется от 10 до 14 мг/л, что удовлетворяет ежедневную потребность в железе у младенцев старше 6 месяцев.

При грудном вскармливании ребенок получает цинк в соответствии со своими физиологическими потребностями. Следует отметить, что из женского молока цинк усваивается наиболее полно за счет специального фактора, усиливающего всасывание цинка из кишечника. Усвояемость цинка из коровьего молока или неадаптированных смесей, содержащих высокий уровень казеина и солей, значительно хуже, что может проявиться в виде нарушения физического развития, задержки темпов роста, поражения кожи и ее придатков, снижения иммунологической реактивности, а также в виде желудочно–кишечных дисфункций. Длительный и глубокий дефицит цинка может сопровождаться нарушениями полового созревания, изменениями костной ткани.

Наилучшим соотношением между кальцием и фосфором в молочной смеси является – Ca : Р = 2 :1, что обеспечивает оптимальное всасывание кальция, способствует минерализации костей и предупреждает развитие рахита у детей.

Таким образом, учитывая, что дефицит пищевых нутриентов может оказывать существенное влияние на рост и дифференцировку тканей, привести к нарушению функции головного мозга, иммунной, эндокринной систем, органов желудочно–кишечного тракта, репродукции, повышенному риску заболеваемости, смертности, снижению памяти, «обучаемости», а также познавательных способностей ребенка, необходимо с особой ответственностью относиться к выбору молочной смеси для вскармливания здорового ребенка.

Опубликовано с разрешения администрации  Русского Медицинского Журнала.