Использование пребиотиков-олигосахаридов в питании детей первого года жизни

Е. С. Киселева, кандидат медицинских наук
Х. М. Боклер
НИЦ Nutricia, Германия

В последние годы внимание врачей и научных работников все чаще привлекают вопросы, связанные со значением кишечной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка. Получены достоверные доказательства того, что интестинальная микрофлора выполняет важные физиологические функции.

Формирование кишечной микрофлоры у детей, находящихся на искусственном и естественном вскармливании, происходит неодинаково. Уже в 1900 г. Tissier [56] доказал, что у детей, находящихся на грудном вскармливании, основным компонентом кишечной микрофлоры являются бифидобактерии. Такая бифидодоминантная микрофлора выполняет защитные функции и способствует созреванию механизмов иммунного ответа ребенка.

Напротив, у детей, находящихся на искусственном вскармливании, количество бифидобактерий в толстом кишечнике значительно меньше, и видовой состав кишечной микрофлоры менее разнообразен [60].

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека колонизирован огромным количеством микроорганизмов, которое значительно превосходит суммарное количество человеческих клеток. В разных отделах ЖКТ число бактерий различно. В ротовой полости в условиях кислой среды количество микроорганизмов невелико и составляет от 0 до 103 КОЕ на миллилитр содержимого, в то время как в нижних отделах ЖКТ процент микроорганизмов значительно выше. Основными факторами среды, ограничивающими размножение бактерий в верхних отделах ЖКТ, являются быстрый пассаж пищевых масс и секреция желчи и сока поджелудочной железы. Среда толстого кишечника диаметрально противоположна, поэтому в этом отделе ЖКТ количество бактерий достигает 1013 КОЕ на миллилитр [50].

Кишечник населен несколькими сотнями видов бактерий, среди которых количественно преобладают бифидобактерии и бактероиды, доля которых составляет 25 и 30% соответственно по отношению к общему количеству анаэробных бактерий [48].

Микрофлора кишечника человека выполняет несколько основных функций, включая процессы метаболической адаптации [35]. Одной из этих функций является ферментация не расщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, другие полисахариды и олигосахариды. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса ферментации, оказывают положительное влияние на состояние здоровья человека. Например, в результате ферментации некоторых углеводов образуются продукты, положительно влияющие на метаболизм, в частности молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты [19, 2].

Короткоцепочечные жирные кислоты выполняют трофическую функцию и используются клетками слизистой оболочки кишечника как дополнительный источник энергии. Таким образом улучшается функционирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника [48]. Более того, определенные углеводы способны селективно стимулировать рост полезных для здоровья человека бактерий в толстом кишечнике [19].

Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенов. Механизм этого явления заключается в конкуренции патогенных микроорганизмов и функциональной микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций [42].

Более того, бактерии, населяющие толстый кишечник, участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов. При токсической или антигенной атаке энтероциты путем определенных активирующих сигналов стимулируют экспрессию генов, отвечающих за транскрипцию и трансляцию молекул цитокинов. Кроме того, происходит выброс факторов роста, необходимых для стимуляции пролиферации и дифференцировки поврежденного участка слизистой оболочки [7, 59].

До рождения ребенка его желудочно-кишечный тракт стерилен. В момент рождения происходит быстрая колонизация кишечника бактериями, входящими в состав интестинальной и вагинальной флоры матери. В результате образуется сложное сообщество микроорганизмов, состоящее из бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий, клостридий и грамположительных кокков. После этого состав микрофлоры подвергается изменениям в результате действия нескольких факторов окружающей среды, важнейшим из которых является питание ребенка.

У детей, находящихся на грудном вскармливании, в составе кишечной микрофлоры преобладают бифидобактерии. В то время как у малышей на искусственном и смешанном вскармливании состав кишечной микрофлоры более разнообразен и содержит одинаковые количества бифидобактерий и бактероидов [3, 22, 35, 53]. «Минорными» компонентами кишечной микрофлоры у детей, находящихся на естественном вскармливании, являются лактобациллы и стрептококки; у детей на искусственном вскармливании - стафилококки, кишечная палочка и клостридии.

При добавлении в рацион ребенка, находящегося на естественном вскармливании, твердой пищи, количество бифидобактерий в толстом кишечнике уменьшается. К 12 месяцам у большей части детей состав и количество анаэробных микроорганизмов в толстом кишечнике приближается к таковому у взрослых людей [42, 53, 35]. Микрофлора взрослого человека представлена в основном анаэробами и состоит из бактероидов, бифидобактерий, эубактерий, клостридий, стрептококков, кишечной палочки и лактобацилл [19].

Преобладание бифидобактерий в составе интестинальной микрофлоры детей, находящихся на грудном вскармливании, объясняется наличием в грудном молоке определенных компонентов, однако механизм этого явления до конца неизвестен [23, 59]. Считается, что бифидогенный эффект могут оказывать такие компоненты молока, как молочная сыворотка и лактоферрин.

Кроме того, доказано, что бифидогенными веществами являются олигосахариды грудного молока, которые представляют собой вторую по количеству углеводную фракцию молока после лактозы [24, 33, 40, 45].

Грудное молоко содержит около 1 г на 100 мл нейтральных олигосахаридов и около 0,1 г на 100 мл кислых олигосахаридов [39]. Итак, олигосахариды присутствуют в человеческом молоке примерно в таких же количествах, как и белки. На сегодняшний день известно более 100 различных олигосахаридов, некоторые из них имеют высокую молекулярную массу и обладают сложной структурой [52, 15].

Скелет олигосахаридной молекулы представлен соединенными остатками лактозы (Гал-Глю-). При добавлении еще одного образуются три различные по изомерной структуре галактозил-лактозных молекулы (галактоолигосахариды) [12, 1, 63]. Более крупные молекулы олигосахаридов образуются при добавлении к остатку лактозы галактозил-N-ацетилглюкозамина. Следовательно, одним из основных свойств олигосахаридов является большое количество галактозы в молекуле.

Олигосахариды грудного молока не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и достигают толстого кишечника в неизменном виде. Там они выполняют функции пребиотиков, т. е. являются субстратом для роста бифидобактерий [14, 20], способствуя образованию мягкого переваренного стула, похожего на стул детей, получающих грудное молоко [57, 62, 64, 65].

Типичный бифидодоминантный состав кишечной микрофлоры детей, находящихся на естественном вскармливании, дает ряд положительных эффектов, основным из которых является повышенная резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям [28, 32, 48]. С этим эффектом может быть связано несколько свойств бифидобактерий. Во-первых, бифидобактерии способны секретировать вещества, ингибирующие рост патогенных микроорганизмов. Во-вторых, бифидобактерии создают кислую среду в толстом кишечнике путем продукции ацетата и молочной кислоты.

Бифидобактерии также выполняют функцию модуляции механизмов иммунного ответа ребенка [19, 25, 48]. Исследования с применением пробиотиков показали, что в результате применения смесей для искусственного вскармливания с добавлением бифидобактерий повышается резистентность детей к инфекционным заболеваниям [47]. Недавно проведенное исследование выявило, что у детей с атопическими заболеваниями в возрасте 12 месяцев в составе кишечной микрофлоры преобладают клостридии, а количество бифидобактерий у таких детей значительно ниже, чем у их сверстников, не страдающих атопическими заболеваниями [6]. Все эти исследования показывают, что между составом кишечной микрофлоры и степенью зрелости механизмов иммунного ответа детей существует определенная связь [27, 28).

«Золотым стандартом» детского питания можно назвать грудное вскармливание. Дети, находящиеся на грудном вскармливании, имеют бифидодоминантную микрофлору кишечника. Поэтому при искусственном вскармливании желательно выбирать такие смеси, которые способствовали бы формированию похожей по составу микрофлоры.

В последние годы были предприняты несколько попыток повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания детей [9, 10]. При добавлении в смеси лактоферрина [4] и уменьшении общей концентрации фосфатов [43] выраженного влияния на количество бифидобактерий в кишечнике замечено не было. При использовании сывороточных протеинов количество бифидобактерий увеличилось незначительно [5].

Одним из способов повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания явилось добавление в них пробиотиков, т. е. живых бифидобактерий [12, 17, 34]. На современном этапе количество бифидобактерий в кишечнике ребенка можно увеличить, применяя смеси, содержащие пребиотики-олигосахариды [8, 18, 38, 30, 31, 44]. Пребиотики-олигосахариды - это компоненты грудного молока, не подвергающиеся расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Они способны селективно стимулировать рост бифидобактерий в толстом кишечнике.

Поскольку олигосахариды содержатся в грудном молоке, то добавление их в смеси для искусственного вскармливания представляет собой наиболее физиологичный путь повышения количества бифидобактерий и лактобацилл в кишечнике детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Олигосахариды грудного молока - это очень сложные по строению молекулы. Технологически невозможно воссоздать копии олигосахаридов, полностью аналогичные входящим в состав женского молока. Тем не менее следует подобрать природные олигосахариды таким образом, чтобы по своей массе и размерам они максимально соответствовали олигосахаридам грудного молока [52].

В составе молекулы олигосахаридов грудного молока преобладают остатки галактозы, поэтому основным компонентом смесей с пребиотиками (в настоящее время их производит голландская компания Nutricia) являются галактоолигосахариды. Суммарно смесь пребиотиков-олигосахаридов в смесях Нутрилон 1, Нутрилон 2 и Нутрилон Омнео содержит 90% низкомолекулярных галактоолигосахаридов и 10% высокомолекулярных фруктоолигосахаридов. Соотношение двух названных компонентов подобрано с учетом того, что распределение молекул по размерам максимально соответствовало таковому в грудном молоке. Только в этом случае эффект от применения искусственно созданной смеси пребиотиков будет в наибольшей степени соответствовать воздействию, которое оказывает на организм ребенка грудное молоко, и не приведет к повышению осмолярности питания.

Олигосахариды способны выполнять свою основную функцию благодаря тому, что они не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и доходят в неизмененном виде до толстого кишечника. Там они подвергаются процессу ферментации бифидобактериями и служат для них факторами роста. Ферментация происходит за счет анаэробных процессов [41, 54]. Олигосахариды используются бактериальными ферментами с образованием более мелких частиц, которые затем захватываются бактериальной клеткой и подвергаются дальнейшему метаболизму с образованием определенного количества энергии и некоторых конечных продуктов, например короткоцепочечных жирных кислот.

Резистентность фрукто- и галактоолигосахаридов (ФОС/ГОС) к действию ферментов верхних отделов ЖКТ была доказана в ходе нескольких исследований in vitro и in vivo. Эти работы показали наличие мощного бифидогенного эффекта ФОС и ГОС [51, 59]. Исследования in vitro показали, что ФОС подвергаются избирательной ферментации большим числом штаммов бифидобактерий [61, 36]. Более того, при росте бифидобактерий на этих субстратах они подавляют размножение потенциально патогенной микрофлоры - бактероидов, клостридий и колиформ. Данный эффект частично объясняется образованием в результате жизнедеятельности бифидобактерий молочной кислоты и созданием кислой среды, а частично - секрецией веществ, ингибирующих рост клостридий, кишечной палочки, листерий, шигелл, сальмонелл, холерного вибриона [19, 36, 9, 29, 56, 58].

Кроме бифидогенного эффекта, ФОС и ГОС положительно влияют на характеристики стула детей. Также показано, что при добавлении в смеси для искусственного вскармливания пребиотиков повышается всасывание кальция в кишечнике ребенка [11, 21, 25,49, 58].

Эффективность смесей с пребиотиками-олигосахаридами для искусственного вскармливания, а именно их бифидогенные свойства, положительное влияние на характеристики стула детей и другие эффекты, была продемонстрирована в ходе нескольких клинических испытаний, результаты которых представлены ниже.

В ходе исследования, проведенного Boehm et al. в 2002 г. [8], в смесь для искусственного вскармливания недоношенных детей добавлялись пребиотики. Исследование проводилось с двойным слепым контролем, дети для исследования были выбраны случайным образом, контрольная группа получала плацебо. 30 недоношенных детей получали смесь для искусственного вскармливания, в которую были добавлены пребиотики. Детям из контрольной группы назначалась обычная смесь. Третья группа детей получали грудное молоко (группа сравнения).

течение 28 дней четыре раза (на 1-й, 7-й, 14-й и 28-й день) брались пробы кала и исследовался состав кишечной микрофлоры детей.

Кроме того, оценивались характеристики стула детей, их вес и рост и наличие или отсутствие побочных эффектов. Средний возраст гестации в исследуемой группе составил 31 неделю, средний возраст детей в момент начала исследования - восемь дней.

За исследуемый период количество бифидобактерий в кале детей, получавших смесь с добавлением пребиотиков, возросло, в то время как в кале детей из контрольной группы этот показатель остался без изменений. На 28-й день эксперимента количество бифидобактерий в кишечнике детей из опытной группы было значительно выше, чем у детей из контрольной группы.

Кроме того, у детей из опытной группы увеличилась частота актов дефекации. По консистенции кал стал более мягким. Оба эти показателя приближали детей из опытной группы к детям из группы сравнения, получавшим грудное молоко.

Дети из всех трех групп не различались по росту и весу, побочных эффектов обнаружено не было.

Это исследование показывает, что пребиотики способны оказывать бифидогенный эффект у недоношенных детей. Кроме явно выраженного бифидогенного эффекта исследователи отметили, что, по основным характеристикам, стул у детей стал приближаться к стулу малышей, находящихся на грудном вскармливании.

Moro и соавторы в 2002 г. исследовали влияние концентрации пребиотиков на выраженность бифидогенного эффекта и характеристики стула доношенных детей [38]. 90 доношенных детей, чьи матери по каким-то причинам не кормили их грудью, были случайным образом разделены на три группы. Первая группа детей получала смесь для искусственного вскармливания с добавлением пребиотиков в концентрации 0,4 г/100 мл, вторая - в концентрации 0,8 г/100 мл, третья, контрольная, группа - обычную смесь для искусственного вскармливания.

В качестве группы сравнения рассматривались 15 детей, находящихся на грудном вскармливании. Средний срок гестации во всех группах составил 39-40 недель, средний возраст детей в момент начала исследования - шесть-семь дней.

В первый день эксперимента количество бифидобактерий в кале детей из всех трех групп было одинаковым. Однако на 28-й день этот показатель существенно различался. Количество бифидобактерий в кишечнике детей из первой и второй групп, т. е. детей, получавших пребиотики в разной концентрации, значительно возросло и достигло уровня, отмечавшегося у детей из группы сравнения. При этом количество бифидобактерий в кишечнике детей из контрольной группы осталось без изменений. Оказалось, что бифидогенный эффект зависел от дозы полученного пребиотика. Также в кишечнике детей увеличилось количество лактобацилл, причем этот эффект не зависел от дозы полученного пребиотика.

Частота стула у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, была чуть выше, чем у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл. У всех наблюдаемых детей никаких побочных эффектов отмечено не было.

Известно, что рН кала ниже у детей, находящихся на грудном вскармливании, по сравнению с получающими искусственное вскармливание [63, 38, 17]. Считается, что именно благодаря высокой кислотности кала подавляется рост потенциально патогенных микроорганизмов.

В ходе исследования было также показано, что олигосахариды оказывают влияние на рН кала. В течение 28 дней исследования рН кала детей из контрольной группы увеличился. pН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл, не изменился, а рН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, уменьшился, т. е. кал этих детей стал более кислым.

Итак, олигосахариды оказывают дозозависимый бифидогенный эффект, при их добавлении в смеси для искусственного вскармливания уменьшается рН кала детей, и характеристики стула приближаются к таковым у детей, находящихся на грудном вскармливании [6].

Бифидогенный эффект пребиотиков при применении их для искусственного вскармливания доношенных детей исследовался Schmelzle и соавторами.

В ходе данного исследования 145 здоровых доношенных детей были случайным образом разделены на две группы.

Первая группа детей получала молочную смесь Нутрилон Омнео, Nutricia (Голландия), новую смесь, содержащую пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, частично гидролизованные сывороточные протеины и b-пальмитат (общее количество пальмитиновой кислоты 0,6 г/100 мл, 41% молекул в b-положении). Детям второй группы давали обычную смесь для искусственного вскармливания. Исследование продолжалось в течение 12 недель.

Анализ проб кала, взятых у детей из обеих групп, показал, что доля бифидобактерий в кале детей, получавших Нутрилон Омнео, увеличилась с 31 до 59%. У детей из контрольной группы таких изменений отмечено не было. Кроме того, у детей из опытной группы наблюдалась более мягкая консистенция кала.

В ходе исследования, проведенного Knol и соавторами в 2002 г. [31], изучалось влияние пребиотиков на детей 4–12 недели жизни, которые по меньшей мере первые четыре недели своей жизни находились на искусственном вскармливании. Целью исследования было определение того, могут ли пребиотики оказывать бифидогенный эффект на таких детей.

Дети были разделены на две группы. Первая группа получала смесь с пребиотиками, вторая - обычную смесь для искусственного вскармливания. В качестве группы сравнения служила третья группа детей, находившихся на естественном вскармливании.

Исследование показало, что в опытной группе детей количество бифидобактерий в кишечнике ребенка значительно увеличилось (р<0,01). На шестой неделе эксперимента доля бифидобактерий по отношению к общему количеству микроорганизмов в кишечнике детей составила 65% в опытной группе и 40% в контрольной группе. Кроме того, видовой состав бифидобактерий из опытной группы приблизился к таковому у детей, находящихся на грудном вскармливании.

В кишечнике детей из опытной группы отмечался следующий видовой состав бифидобактерий: B. Breve, infantis, longum, gallicum, bifidum, adolescentis, catenulatum. Штаммы Bifidobacterium lactis/animalis и Bifidobacterium dentium отсутствовали в кишечнике детей из опытной группы, что полностью согласуется с нормальным видовым составом бифидобактерий в кишечнике грудных детей.

Данное исследование показало, что при добавлении пребиотиков в смеси для искусственного вскармливания можно не только индуцировать правильное развитие кишечной микрофлоры, как бывает в случае кормления пребиотиками с рождения, но и изменить уже сложившийся состав кишечной микрофлоры.

Литература

Anon A, New oligosaccharide, 4’-galactosyllactose in human milk. Japan society for Bioscience, Biotechnology and Agrochem-istry, 1995 Annual Meeting at Hokkaido University Asp. Report on hydrolysis of galacto-oligosaccharides by human intestinal enzymes and acid. Unpublished work. 1994 Balmer SE, Scott PH, Wharton BA. Diet and faecal flora in the newborn: lactoferrin. Arch Dis Child. 1989a Dec; 64(12): 1685-90 Balmer SE, Scott PH, Wharton BA. Diet and faecal flora in the newborn: casein and whey proteins. Arch Dis Child. 1989b;64(12):1678-84. Balmer SE, Wharton BA. Dial and faecal flora in the newborn: breast milk and infant formula. Arch Dis Child. 1989;64(12): 1672-7 Bjorksten B, Sepp E, Julge K, Voor T, Mikelsaar M. Allergy development and the intestinal mi-croflora during the first year of life. J Allergy Clin Immunol 2001; 108: 516-20 Boehm G, Chierici R, Corrazola B, Fiumana E, Hack B, Jelinek J, Fanaro S, Zimmermann K, Rusch V, Vigi V. Fecal flora measurements of breast-fed infants using an integrated transport and culturing system. Prenat Neonat Med 2000;5; suppl 2:6 Boehm G, Lidestri M, Casetta P, Jelinek J, Ne-gretti F, Stahl B, Marini A. Supplementation of an oligosaccharide mixture to a bovine milk formula increases counts of faecal bifidobacte-ria in preterm infants. Arch Dis Child. 2002;86(3):F178-81 Bouhnik Y, Fluoric B, Dagay-Abensour L, Pochart P, Gramet G, Durand M, Rambaud JC. Administration of transgalacto-oligosaccharides increases fecal bifidobacteria and modifies colonic fermentation metabolism Burvall A, Asp N, Dahlqvist A. Oligosaccharide formation during hydrolysis of lactose with «saccharomyces lactis» lactase - part 3: digestibility by human intestinal enzymes in vitro. Food Chemistry 1980;5:189-194. Coudray C, Bellanger J, Castiglia-Delavaud C, Remesy C, Vermorel M, Raissiguier Y. Effect of soluble or partly solubel dietary fibres supplementation on absorption and balance of calcium, magnesium, iron and zinc in healthy, young men. Eur J Clin Nutr. 1997; 51:375-80 De Vrese M. Prabiotika. Ernahrungs-Umschau 44,1997, 11,398-402 Donald ASR, Feeny J. Separation of human oli-gosaccharides by recycling chromatography. First isolation of lacto-N-neo-Di-Fucohexaose II and З’-Galacto-syllactose from this source, Carbohydr. Res. 1988; 178: 79-91 Engfer MB, Stahl B, Finke B, Sawatzki G, Daniel H. Human milk oligosaccharides are resistant to enzymatic hydrolysis in the upper gastrointestinal tract. Am J Clin Nutr 2000;71:1589-96. Finke B, Stahl B, Pfenninger A, Karas M, Daniel H, Sawatzki G. Analysis of high molecular weight oligosaccharides from human milk by liquid chromatography and MALDI-MS. Anal Chem. 1999; 71 (17):3755-62 Forsyth BWC, McCathy PL, Leventhal JM. Problems of early infancy, formula changes, and mothers’ beliefs about their infants. J Pediatr 1985;106:1012-1017. Fuller R. Probiotics in men and animals. J Appl Bacteriol 1989;66:365-378. Gibson GR, Beatty ER, Wang X, Cummings JH. Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gas-troenterol 1995;108:975-982. Gibson GR, Roberfroid M. Dietary modulation of the human colonic microbiota: Introducing the concept of probiotics. J. Nutr. 1995, 1256, 1401-12 Gnoth MJ, Kunz C, Kinne-Saffran E, Rudloff S. Human milk oligosaccharides are minimally digested in vitro. J Nutr 130: 3014-3020, 2000. Griffin IJ, Davila PM, Abrams SA. Non-digestible oligosaccharides and calcium absorption in girls with adequate calcium intakes. Br J Nutr 2002 May;87 Suppl 2:S187-91 Harmsen H Wildeboer-Veloo A, Raangs GC, Wagendorp AA, Klijn N, Bindels JG, Welling GW. Analysis of intestinal flora development in breast-fed and formula-fed infants by using molecular identification and detection methods. J Ped Gastroenterol Nutr. 2000; 30: 61-7 Heine W, Zunft HJ, Muller-Beuthow W, Grutte FK. Lactose and protein absorption from breast milk and cow’s milk preparations and its influence on the intestinal flora.. Acta Pae-diatr Scand. 1977 Nov;66(6):699-703. Heuvel van den EGHM, Schoterman MHC, Muijs T. Transgalactooligosaccharides stimulate calcium absorption in postmenopausal women. J Nutr.2000; 130:2938 -2942 Heuvel van den EGHM; Muys T, Dokkum van W, Schaafsma G. Oligofructose stimulate calcium absorption in adolescents1»3. Am J Clin Nutr 1999; 69:544-8 Ito M, Kimura M, Deguchi Y, Miyamori-Watabe A, Yajima T, Kan T. Effect of transgalactosy-lated disaccharides on the human intestinal microflora and their metabolism. J Nutr Sci Vitamol 1993;39:279-288. Kalliomaki M, Kirjavainen P, Eerola E, Kero P, Salminen S, Isolauri E. Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants developing Schmelzle H, S. Wirth, not developing atopy. J Allergy and Clin Immunol. 2001; 107:129-34 Kleessen B, Sykura B, Zunft HJ, Blaut M. Effects of inulin and lactose on fecal microflora, mi-crobial activity, and bowel habit in elderly, constipated persons. Am J Clin Nutr 1997;65:1397-1402. Knol J, Poelwijk ES, van der Linde EGM, Wells JCK, Bronstrup A, Kohlschmidt N, Wirth S, Schmitz B, Skopnik H, Schmelzle H, Fusch C. Stimulation of endogenous bifidobacteria in term infants by an infant formula containing prebiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2001; 32(3):399 Knol J, Steenbakkers GMA, van der Linde EGM, GroB S, Helm K, Klarczyk M, Schopfer H, Kafka C. Bifidobacterial species that are present in breast-fed infants are stimulated in formula fed infants by changing to a formula containing prebiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2002;34(4):477 Koletzko B, Aggett PJ, Bindels JG, Bung P, Ferre P, Gil A, Lentze MJ, Roberfroid M, Strobel S. Growth, development and differentiation: a functional food science approach. Br J Nutr 1998; 80 (suppll): S5-S45 Kunz C, Rudloff S. Biological functions of oligosaccharides in human milk, Acta Paediatr 1993; 82: 903-12 Langhendries JP, Detry J, Van Hees J, Lamboray JM, Darimont J, Mozin MJ, Secretin MC, Senterre J. Effect of a fermented infant formula containing viable bifidobacteria on the fecal flora composition and pH of healthy full-term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1995Aug;21(2):177-81 Mackie RI, Sghir A, Gaskins HR. Developmental microbial ecology on the neonatal gastro intestinal tract. Am J Clin Nutr 1999; 69 (suppl):1035S-1045S McBain AJ, MacFarlane GT. Investigations of bifidobacterial ecology and oligosaccharide metabolism in a three-stage compound continuous culture system. Scand J Gastroenterol Suppl 1997;222:32-40. Morley R, Abbott RA, Lucas A. Infant feeding and maternal concerns about stool hardness. Child: care, health and development 1997;23:475-478. Moro et al. Dosage related bifidogenic effects of galacto- and fructo-oligosaccharides in formula-fed term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2002; 34:291-295Moshfegh AJ, Friday JE, Goldman JP, Chug Ahuja JK. Presence of inulin and oligofructose in the diets of Americans. J Nutr 1999, 129:14075-115. Newburg DS, Neubauer SH. Carbohydrates in milks: analysis, quantities, and significance. In: RG Jensen (ed): Handbook of milk composition. Academic Press 1995; 273-349 Newburg DS. Oligosaccharides in human milk and bacterial colonization. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 2000; 30: S8-S17 Nielsson U, Dahlquist A. Cereal fructosans: characterisation and structure of wheat fractans. Food Chem 1986; 22:95-106 Orrhage K, Nord CE. Factors controling the bacterial colonisation of the intestine in breast-fed infants. Acta Paediatr 1999; suppl. 430:47-57 Radke M, Mohr C, Wutzke KD, Heine W. Phosphate concentration. Does reduction in infant formula feeding modify the micro-ecology of the intestine? Monatsschr Kinderheilkd. 1992 Sep;140 (9 Suppl 1): 40-4. Rigo J, Pieltain C, Studzinski F, Knol J, Bindels JG. Clinical evaluation in term infants of a new formula based on prebiotics, p-palmitate and hydrolysed proteins. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001; 32: 402 Rose CS, Kuhn R, Zilliken F, gyorgy P. Bifidus factor. V. The activity of a-and ?- methyl- N- acetyl-D-glucosaminides. Arch Biochem Biophys 1954;49:123-129 Schmelzle H, Wirth S, Skopnik H, Randomized Doudle-Blind Stady of the Nutritional Efficacy and Bifidogenicity of New Infant formula cjntaining Partially Hydrolyzed Protein, a High ?-palmitic Acide Level, and Nondigestible Oligosaccharides. J of Ped Gastroenterology and Nutricion 2003; 36:343-351 Saavedra JM, Bauman NA, Oung I et al. Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus to infants in hospital for the prevention of diarrhoea and shedding of rotavi-rus. Lancet 1994;344: 1046-9 Salminen S, Bouly C, Boutron-Ruault MC, Cummings JH, Franck A, Gibson GR, Isolauri E, Moreau MC, Roberfroid M, Rowland I. Functional food science and gastro-intestinal physiology and function. Br J Nutr. 1998; 80 (suppll):S 147-S171 Scholz-Ahrens KE, Schaafsma G, van den Heuvel EG, Schrezenmeir J. Effects of prebiotics on mineral metabolism. Am J Clin Nutr 2001; 73(2 Suppl):459S-464S Simon, GL & Gorbach, SL. Intestinal flora in health and disease. Gastroenterology. 1984 Jan;86(l): 174-93 Smart, JB. Transferase reactions of P-galactosidases, new product opportunities, Bulletin of the IDF 289, 1993, 16-22 Stahl B, Thurl S, Zeng J, Karas M, Hillenkamp F, Steup M, Sawatzki G. Oligosaccharides from human milk as revealed by matrix-assisted laser desorption /ionization mass spectrometry. Anal Biochem 1994; 223: 218-26 Stark PL, Lee A. The microbial ecology of the large bowel of breast-fed and formula-fed infants during the first year of life. J Med Mi-crobiol May 1982; 15 (2): 189-203 Szylit O, Andrieux C. Physiological and patho-physiological effects of carbohydrate fermentation. In: Simopoulos AP, Corring T, Rerat A (eds.). Intestinal flora, immunity, nutrition and health. Basel: Karger 1993;88-122. Tanaka R, Takayama H, Morotomi M, Kuroshima T, Ueyama S, Matsumoto K, Kuroda A, Mutai M. Effects of administration of TOS and Bifi-dobacterium breve 4006 on the human fecal flora. Bifidobacteria and microflora 1983; 2: 17-24 Tissier H. Recherches sur la flore intestinale des nourissons (etat normal et pathologique). Paris: G. Calle et C. Naud 1900 Van Loo J, Coussement P, de Leenheer L, Hoe-bregs H, Smits G. On the presence of inulin and oligofructose as natural ingredients in the western diet. Crit Rev Sci nutr 1995 Nov; 35(6):525-52 Van Loo J, Cummings J, Delzenne N, Englyst H, Franck A, Hopkins M, Kok N, Macfarlane G, Newton D, Quigley M, Roberfroid M, van Vliet T, van den Heuvel E. Functional food properties of non-digestible oligosaccharides: a consensus report from the ENDO project (DGXII AIRII-CT94-1095). British Journal of Nutrition 1999; 81: 121-132 Walker WA, Duffy LC. Diet and bacterial colonisation: role of probiotics and prebiotics. J Nutr Biochem 1998; 9:668-75 Walker, WA. Role of Nutrients and Bacterial Colonisation in the Development of Intestinal Host Defence. J Paediatr Gastroenterol Nun-2000; 30, Suppl 2:S2-S7 Wang X, Gibson GR. Effects of the in vitro fermentation of oligofructose and inulin by bacteria growing in the human large intestine. J Appl Bacteriol 1993;75:373-380. Weaver LT, Ewing G, Taylor LC. The bowel habit of milk fed infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1988 Jul-Aug;7(4):568-71 Yamashita K, Kobata A. Oligosaccharides of human milk, isolation and characterization of a new trisaccharide, 6’galactosyllactose, Arch. Biochem. Biophys. 1974; 161:164-70 YanahiraS, Kobayashi T, Suguri T, Nakakoshi M, Miura S, Ishikawa H, Nakajima I. Formation of oligosaccharides from lactose by Bacillus circulans beta-galactosidase. Biosci Biotech-nol Biochem 1995 Jun; 59(6): 1021-6 Zarate S, Lopez-Leiva MH. Oligosaccharide formation during enzymatic lactose hydrolysis: a literature review, Journal of Food Protection. 1990;53(3): 262-68

В последние годы внимание врачей и научных работников все чаще привлекают вопросы, связанные со значением кишечной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка. Получены достоверные доказательства того, что интестинальная микрофлора выполняет важные физиологические функции.

Формирование кишечной микрофлоры у детей, находящихся на искусственном и естественном вскармливании, происходит неодинаково. Уже в 1900 г. Tissier [56] доказал, что у детей, находящихся на грудном вскармливании, основным компонентом кишечной микрофлоры являются бифидобактерии. Такая бифидодоминантная микрофлора выполняет защитные функции и способствует созреванию механизмов иммунного ответа ребенка.

Напротив, у детей, находящихся на искусственном вскармливании, количество бифидобактерий в толстом кишечнике значительно меньше, и видовой состав кишечной микрофлоры менее разнообразен [60].

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека колонизирован огромным количеством микроорганизмов, которое значительно превосходит суммарное количество человеческих клеток. В разных отделах ЖКТ число бактерий различно. В ротовой полости в условиях кислой среды количество микроорганизмов невелико и составляет от 0 до 103 КОЕ на миллилитр содержимого, в то время как в нижних отделах ЖКТ процент микроорганизмов значительно выше. Основными факторами среды, ограничивающими размножение бактерий в верхних отделах ЖКТ, являются быстрый пассаж пищевых масс и секреция желчи и сока поджелудочной железы. Среда толстого кишечника диаметрально противоположна, поэтому в этом отделе ЖКТ количество бактерий достигает 1013 КОЕ на миллилитр [50].

Кишечник населен несколькими сотнями видов бактерий, среди которых количественно преобладают бифидобактерии и бактероиды, доля которых составляет 25 и 30% соответственно по отношению к общему количеству анаэробных бактерий [48].

Микрофлора кишечника человека выполняет несколько основных функций, включая процессы метаболической адаптации [35]. Одной из этих функций является ферментация не расщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, другие полисахариды и олигосахариды. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса ферментации, оказывают положительное влияние на состояние здоровья человека. Например, в результате ферментации некоторых углеводов образуются продукты, положительно влияющие на метаболизм, в частности молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты [19, 2].

Короткоцепочечные жирные кислоты выполняют трофическую функцию и используются клетками слизистой оболочки кишечника как дополнительный источник энергии. Таким образом улучшается функционирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника [48]. Более того, определенные углеводы способны селективно стимулировать рост полезных для здоровья человека бактерий в толстом кишечнике [19].

Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенов. Механизм этого явления заключается в конкуренции патогенных микроорганизмов и функциональной микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций [42].

Более того, бактерии, населяющие толстый кишечник, участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов. При токсической или антигенной атаке энтероциты путем определенных активирующих сигналов стимулируют экспрессию генов, отвечающих за транскрипцию и трансляцию молекул цитокинов. Кроме того, происходит выброс факторов роста, необходимых для стимуляции пролиферации и дифференцировки поврежденного участка слизистой оболочки [7, 59].

До рождения ребенка его желудочно-кишечный тракт стерилен. В момент рождения происходит быстрая колонизация кишечника бактериями, входящими в состав интестинальной и вагинальной флоры матери. В результате образуется сложное сообщество микроорганизмов, состоящее из бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий, клостридий и грамположительных кокков. После этого состав микрофлоры подвергается изменениям в результате действия нескольких факторов окружающей среды, важнейшим из которых является питание ребенка.

У детей, находящихся на грудном вскармливании, в составе кишечной микрофлоры преобладают бифидобактерии. В то время как у малышей на искусственном и смешанном вскармливании состав кишечной микрофлоры более разнообразен и содержит одинаковые количества бифидобактерий и бактероидов [3, 22, 35, 53]. «Минорными» компонентами кишечной микрофлоры у детей, находящихся на естественном вскармливании, являются лактобациллы и стрептококки; у детей на искусственном вскармливании - стафилококки, кишечная палочка и клостридии.

При добавлении в рацион ребенка, находящегося на естественном вскармливании, твердой пищи, количество бифидобактерий в толстом кишечнике уменьшается. К 12 месяцам у большей части детей состав и количество анаэробных микроорганизмов в толстом кишечнике приближается к таковому у взрослых людей [42, 53, 35]. Микрофлора взрослого человека представлена в основном анаэробами и состоит из бактероидов, бифидобактерий, эубактерий, клостридий, стрептококков, кишечной палочки и лактобацилл [19].

Преобладание бифидобактерий в составе интестинальной микрофлоры детей, находящихся на грудном вскармливании, объясняется наличием в грудном молоке определенных компонентов, однако механизм этого явления до конца неизвестен [23, 59]. Считается, что бифидогенный эффект могут оказывать такие компоненты молока, как молочная сыворотка и лактоферрин. Кроме того, доказано, что бифидогенными веществами являются олигосахариды грудного молока, которые представляют собой вторую по количеству углеводную фракцию молока после лактозы [24, 33, 40, 45].

Грудное молоко содержит около 1 г на 100 мл нейтральных олигосахаридов и около 0,1 г на 100 мл кислых олигосахаридов [39]. Итак, олигосахариды присутствуют в человеческом молоке примерно в таких же количествах, как и белки. На сегодняшний день известно более 100 различных олигосахаридов, некоторые из них имеют высокую молекулярную массу и обладают сложной структурой [52, 15].

Скелет олигосахаридной молекулы представлен соединенными остатками лактозы (Гал-Глю-). При добавлении еще одного образуются три различные по изомерной структуре галактозил-лактозных молекулы (галактоолигосахариды) [12, 1, 63]. Более крупные молекулы олигосахаридов образуются при добавлении к остатку лактозы галактозил-N-ацетилглюкозамина. Следовательно, одним из основных свойств олигосахаридов является большое количество галактозы в молекуле.

Олигосахариды грудного молока не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и достигают толстого кишечника в неизменном виде. Там они выполняют функции пребиотиков, т. е. являются субстратом для роста бифидобактерий [14, 20], способствуя образованию мягкого переваренного стула, похожего на стул детей, получающих грудное молоко [57, 62, 64, 65].

Типичный бифидодоминантный состав кишечной микрофлоры детей, находящихся на естественном вскармливании, дает ряд положительных эффектов, основным из которых является повышенная резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям [28, 32, 48]. С этим эффектом может быть связано несколько свойств бифидобактерий. Во-первых, бифидобактерии способны секретировать вещества, ингибирующие рост патогенных микроорганизмов. Во-вторых, бифидобактерии создают кислую среду в толстом кишечнике путем продукции ацетата и молочной кислоты.

Бифидобактерии также выполняют функцию модуляции механизмов иммунного ответа ребенка [19, 25, 48]. Исследования с применением пробиотиков показали, что в результате применения смесей для искусственного вскармливания с добавлением бифидобактерий повышается резистентность детей к инфекционным заболеваниям [47].

Недавно проведенное исследование выявило, что у детей с атопическими заболеваниями в возрасте 12 месяцев в составе кишечной микрофлоры преобладают клостридии, а количество бифидобактерий у таких детей значительно ниже, чем у их сверстников, не страдающих атопическими заболеваниями [6]. Все эти исследования показывают, что между составом кишечной микрофлоры и степенью зрелости механизмов иммунного ответа детей существует определенная связь [27, 28).

«Золотым стандартом» детского питания можно назвать грудное вскармливание. Дети, находящиеся на грудном вскармливании, имеют бифидодоминантную микрофлору кишечника. Поэтому при искусственном вскармливании желательно выбирать такие смеси, которые способствовали бы формированию похожей по составу микрофлоры.

В последние годы были предприняты несколько попыток повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания детей [9, 10]. При добавлении в смеси лактоферрина [4] и уменьшении общей концентрации фосфатов [43] выраженного влияния на количество бифидобактерий в кишечнике замечено не было. При использовании сывороточных протеинов количество бифидобактерий увеличилось незначительно [5].

Одним из способов повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания явилось добавление в них пробиотиков, т. е. живых бифидобактерий [12, 17, 34]. На современном этапе количество бифидобактерий в кишечнике ребенка можно увеличить, применяя смеси, содержащие пребиотики-олигосахариды [8, 18, 38, 30, 31, 44]. Пребиотики-олигосахариды - это компоненты грудного молока, не подвергающиеся расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Они способны селективно стимулировать рост бифидобактерий в толстом кишечнике.

Поскольку олигосахариды содержатся в грудном молоке, то добавление их в смеси для искусственного вскармливания представляет собой наиболее физиологичный путь повышения количества бифидобактерий и лактобацилл в кишечнике детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Олигосахариды грудного молока - это очень сложные по строению молекулы. Технологически невозможно воссоздать копии олигосахаридов, полностью аналогичные входящим в состав женского молока. Тем не менее следует подобрать природные олигосахариды таким образом, чтобы по своей массе и размерам они максимально соответствовали олигосахаридам грудного молока [52].

В составе молекулы олигосахаридов грудного молока преобладают остатки галактозы, поэтому основным компонентом смесей с пребиотиками (в настоящее время их производит голландская компания Nutricia) являются галактоолигосахариды. Суммарно смесь пребиотиков-олигосахаридов в смесях Нутрилон 1, Нутрилон 2 и Нутрилон Омнео содержит 90% низкомолекулярных галактоолигосахаридов и 10% высокомолекулярных фруктоолигосахаридов. Соотношение двух названных компонентов подобрано с учетом того, что распределение молекул по размерам максимально соответствовало таковому в грудном молоке. Только в этом случае эффект от применения искусственно созданной смеси пребиотиков будет в наибольшей степени соответствовать воздействию, которое оказывает на организм ребенка грудное молоко, и не приведет к повышению осмолярности питания.

Олигосахариды способны выполнять свою основную функцию благодаря тому, что они не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и доходят в неизмененном виде до толстого кишечника. Там они подвергаются процессу ферментации бифидобактериями и служат для них факторами роста. Ферментация происходит за счет анаэробных процессов [41, 54]. Олигосахариды используются бактериальными ферментами с образованием более мелких частиц, которые затем захватываются бактериальной клеткой и подвергаются дальнейшему метаболизму с образованием определенного количества энергии и некоторых конечных продуктов, например короткоцепочечных жирных кислот.

Резистентность фрукто- и галактоолигосахаридов (ФОС/ГОС) к действию ферментов верхних отделов ЖКТ была доказана в ходе нескольких исследований in vitro и in vivo.

Эти работы показали наличие мощного бифидогенного эффекта ФОС и ГОС [51, 59]. Исследования in vitro показали, что ФОС подвергаются избирательной ферментации большим числом штаммов бифидобактерий [61, 36]. Более того, при росте бифидобактерий на этих субстратах они подавляют размножение потенциально патогенной микрофлоры - бактероидов, клостридий и колиформ. Данный эффект частично объясняется образованием в результате жизнедеятельности бифидобактерий молочной кислоты и созданием кислой среды, а частично - секрецией веществ, ингибирующих рост клостридий, кишечной палочки, листерий, шигелл, сальмонелл, холерного вибриона [19, 36, 9, 29, 56, 58].

Кроме бифидогенного эффекта, ФОС и ГОС положительно влияют на характеристики стула детей. Также показано, что при добавлении в смеси для искусственного вскармливания пребиотиков повышается всасывание кальция в кишечнике ребенка [11, 21, 25,49, 58].

Эффективность смесей с пребиотиками-олигосахаридами для искусственного вскармливания, а именно их бифидогенные свойства, положительное влияние на характеристики стула детей и другие эффекты, была продемонстрирована в ходе нескольких клинических испытаний, результаты которых представлены ниже.

В ходе исследования, проведенного Boehm et al. в 2002 г. [8], в смесь для искусственного вскармливания недоношенных детей добавлялись пребиотики. Исследование проводилось с двойным слепым контролем, дети для исследования были выбраны случайным образом, контрольная группа получала плацебо. 30 недоношенных детей получали смесь для искусственного вскармливания, в которую были добавлены пребиотики. Детям из контрольной группы назначалась обычная смесь. Третья группа детей получали грудное молоко (группа сравнения).

течение 28 дней четыре раза (на 1-й, 7-й, 14-й и 28-й день) брались пробы кала и исследовался состав кишечной микрофлоры детей. Кроме того, оценивались характеристики стула детей, их вес и рост и наличие или отсутствие побочных эффектов. Средний возраст гестации в исследуемой группе составил 31 неделю, средний возраст детей в момент начала исследования - восемь дней.

За исследуемый период количество бифидобактерий в кале детей, получавших смесь с добавлением пребиотиков, возросло, в то время как в кале детей из контрольной группы этот показатель остался без изменений. На 28-й день эксперимента количество бифидобактерий в кишечнике детей из опытной группы было значительно выше, чем у детей из контрольной группы.

Кроме того, у детей из опытной группы увеличилась частота актов дефекации. По консистенции кал стал более мягким. Оба эти показателя приближали детей из опытной группы к детям из группы сравнения, получавшим грудное молоко.

Дети из всех трех групп не различались по росту и весу, побочных эффектов обнаружено не было.

Это исследование показывает, что пребиотики способны оказывать бифидогенный эффект у недоношенных детей. Кроме явно выраженного бифидогенного эффекта исследователи отметили, что, по основным характеристикам, стул у детей стал приближаться к стулу малышей, находящихся на грудном вскармливании.

Moro и соавторы в 2002 г. исследовали влияние концентрации пребиотиков на выраженность бифидогенного эффекта и характеристики стула доношенных детей [38]. 90 доношенных детей, чьи матери по каким-то причинам не кормили их грудью, были случайным образом разделены на три группы. Первая группа детей получала смесь для искусственного вскармливания с добавлением пребиотиков в концентрации 0,4 г/100 мл, вторая - в концентрации 0,8 г/100 мл, третья, контрольная, группа - обычную смесь для искусственного вскармливания.

В качестве группы сравнения рассматривались 15 детей, находящихся на грудном вскармливании. Средний срок гестации во всех группах составил 39-40 недель, средний возраст детей в момент начала исследования - шесть-семь дней.

В первый день эксперимента количество бифидобактерий в кале детей из всех трех групп было одинаковым. Однако на 28-й день этот показатель существенно различался. Количество бифидобактерий в кишечнике детей из первой и второй групп, т.

е. детей, получавших пребиотики в разной концентрации, значительно возросло и достигло уровня, отмечавшегося у детей из группы сравнения. При этом количество бифидобактерий в кишечнике детей из контрольной группы осталось без изменений. Оказалось, что бифидогенный эффект зависел от дозы полученного пребиотика. Также в кишечнике детей увеличилось количество лактобацилл, причем этот эффект не зависел от дозы полученного пребиотика.

Частота стула у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, была чуть выше, чем у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл. У всех наблюдаемых детей никаких побочных эффектов отмечено не было.

Известно, что рН кала ниже у детей, находящихся на грудном вскармливании, по сравнению с получающими искусственное вскармливание [63, 38, 17]. Считается, что именно благодаря высокой кислотности кала подавляется рост потенциально патогенных микроорганизмов.

В ходе исследования было также показано, что олигосахариды оказывают влияние на рН кала. В течение 28 дней исследования рН кала детей из контрольной группы увеличился. pН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл, не изменился, а рН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, уменьшился, т. е. кал этих детей стал более кислым.

Итак, олигосахариды оказывают дозозависимый бифидогенный эффект, при их добавлении в смеси для искусственного вскармливания уменьшается рН кала детей, и характеристики стула приближаются к таковым у детей, находящихся на грудном вскармливании [6].

Бифидогенный эффект пребиотиков при применении их для искусственного вскармливания доношенных детей исследовался Schmelzle и соавторами.

В ходе данного исследования 145 здоровых доношенных детей были случайным образом разделены на две группы. Первая группа детей получала молочную смесь Нутрилон Омнео, Nutricia (Голландия), новую смесь, содержащую пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, частично гидролизованные сывороточные протеины и b-пальмитат (общее количество пальмитиновой кислоты 0,6 г/100 мл, 41% молекул в b-положении).

Детям второй группы давали обычную смесь для искусственного вскармливания. Исследование продолжалось в течение 12 недель.

Анализ проб кала, взятых у детей из обеих групп, показал, что доля бифидобактерий в кале детей, получавших Нутрилон Омнео, увеличилась с 31 до 59%. У детей из контрольной группы таких изменений отмечено не было. Кроме того, у детей из опытной группы наблюдалась более мягкая консистенция кала.

В ходе исследования, проведенного Knol и соавторами в 2002 г. [31], изучалось влияние пребиотиков на детей 4–12 недели жизни, которые по меньшей мере первые четыре недели своей жизни находились на искусственном вскармливании. Целью исследования было определение того, могут ли пребиотики оказывать бифидогенный эффект на таких детей.

Дети были разделены на две группы. Первая группа получала смесь с пребиотиками, вторая - обычную смесь для искусственного вскармливания. В качестве группы сравнения служила третья группа детей, находившихся на естественном вскармливании.

Исследование показало, что в опытной группе детей количество бифидобактерий в кишечнике ребенка значительно увеличилось (р<0,01). На шестой неделе эксперимента доля бифидобактерий по отношению к общему количеству микроорганизмов в кишечнике детей составила 65% в опытной группе и 40% в контрольной группе. Кроме того, видовой состав бифидобактерий из опытной группы приблизился к таковому у детей, находящихся на грудном вскармливании.

В кишечнике детей из опытной группы отмечался следующий видовой состав бифидобактерий: B. Breve, infantis, longum, gallicum, bifidum, adolescentis, catenulatum. Штаммы Bifidobacterium lactis/animalis и Bifidobacterium dentium отсутствовали в кишечнике детей из опытной группы, что полностью согласуется с нормальным видовым составом бифидобактерий в кишечнике грудных детей.

Данное исследование показало, что при добавлении пребиотиков в смеси для искусственного вскармливания можно не только индуцировать правильное развитие кишечной микрофлоры, как бывает в случае кормления пребиотиками с рождения, но и изменить уже сложившийся состав кишечной микрофлоры.

Литература

Anon A, New oligosaccharide, 4’-galactosyllactose in human milk. Japan society for Bioscience, Biotechnology and Agrochem-istry, 1995 Annual Meeting at Hokkaido University Asp. Report on hydrolysis of galacto-oligosaccharides by human intestinal enzymes and acid. Unpublished work. 1994 Balmer SE, Scott PH, Wharton BA. Diet and faecal flora in the newborn: lactoferrin. Arch Dis Child. 1989a Dec; 64(12): 1685-90 Balmer SE, Scott PH, Wharton BA. Diet and faecal flora in the newborn: casein and whey proteins. Arch Dis Child. 1989b;64(12):1678-84. Balmer SE, Wharton BA. Dial and faecal flora in the newborn: breast milk and infant formula. Arch Dis Child. 1989;64(12): 1672-7 Bjorksten B, Sepp E, Julge K, Voor T, Mikelsaar M. Allergy development and the intestinal mi-croflora during the first year of life. J Allergy Clin Immunol 2001; 108: 516-20 Boehm G, Chierici R, Corrazola B, Fiumana E, Hack B, Jelinek J, Fanaro S, Zimmermann K, Rusch V, Vigi V. Fecal flora measurements of breast-fed infants using an integrated transport and culturing system. Prenat Neonat Med 2000;5; suppl 2:6 Boehm G, Lidestri M, Casetta P, Jelinek J, Ne-gretti F, Stahl B, Marini A. Supplementation of an oligosaccharide mixture to a bovine milk formula increases counts of faecal bifidobacte-ria in preterm infants. Arch Dis Child. 2002;86(3):F178-81 Bouhnik Y, Fluoric B, Dagay-Abensour L, Pochart P, Gramet G, Durand M, Rambaud JC. Administration of transgalacto-oligosaccharides increases fecal bifidobacteria and modifies colonic fermentation metabolism Burvall A, Asp N, Dahlqvist A. Oligosaccharide formation during hydrolysis of lactose with «saccharomyces lactis» lactase - part 3: digestibility by human intestinal enzymes in vitro. Food Chemistry 1980;5:189-194. Coudray C, Bellanger J, Castiglia-Delavaud C, Remesy C, Vermorel M, Raissiguier Y. Effect of soluble or partly solubel dietary fibres supplementation on absorption and balance of calcium, magnesium, iron and zinc in healthy, young men. Eur J Clin Nutr. 1997; 51:375-80 De Vrese M. Prabiotika. Ernahrungs-Umschau 44,1997, 11,398-402 Donald ASR, Feeny J. Separation of human oli-gosaccharides by recycling chromatography. First isolation of lacto-N-neo-Di-Fucohexaose II and З’-Galacto-syllactose from this source, Carbohydr. Res. 1988; 178: 79-91 Engfer MB, Stahl B, Finke B, Sawatzki G, Daniel H. Human milk oligosaccharides are resistant to enzymatic hydrolysis in the upper gastrointestinal tract. Am J Clin Nutr 2000;71:1589-96. Finke B, Stahl B, Pfenninger A, Karas M, Daniel H, Sawatzki G. Analysis of high molecular weight oligosaccharides from human milk by liquid chromatography and MALDI-MS. Anal Chem. 1999; 71 (17):3755-62 Forsyth BWC, McCathy PL, Leventhal JM. Problems of early infancy, formula changes, and mothers’ beliefs about their infants. J Pediatr 1985;106:1012-1017. Fuller R. Probiotics in men and animals. J Appl Bacteriol 1989;66:365-378. Gibson GR, Beatty ER, Wang X, Cummings JH. Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gas-troenterol 1995;108:975-982. Gibson GR, Roberfroid M. Dietary modulation of the human colonic microbiota: Introducing the concept of probiotics. J. Nutr. 1995, 1256, 1401-12 Gnoth MJ, Kunz C, Kinne-Saffran E, Rudloff S. Human milk oligosaccharides are minimally digested in vitro. J Nutr 130: 3014-3020, 2000. Griffin IJ, Davila PM, Abrams SA. Non-digestible oligosaccharides and calcium absorption in girls with adequate calcium intakes. Br J Nutr 2002 May;87 Suppl 2:S187-91 Harmsen H Wildeboer-Veloo A, Raangs GC, Wagendorp AA, Klijn N, Bindels JG, Welling GW. Analysis of intestinal flora development in breast-fed and formula-fed infants by using molecular identification and detection methods. J Ped Gastroenterol Nutr. 2000; 30: 61-7 Heine W, Zunft HJ, Muller-Beuthow W, Grutte FK. Lactose and protein absorption from breast milk and cow’s milk preparations and its influence on the intestinal flora.. Acta Pae-diatr Scand. 1977 Nov;66(6):699-703. Heuvel van den EGHM, Schoterman MHC, Muijs T. Transgalactooligosaccharides stimulate calcium absorption in postmenopausal women. J Nutr.2000; 130:2938 -2942 Heuvel van den EGHM; Muys T, Dokkum van W, Schaafsma G. Oligofructose stimulate calcium absorption in adolescents1»3. Am J Clin Nutr 1999; 69:544-8 Ito M, Kimura M, Deguchi Y, Miyamori-Watabe A, Yajima T, Kan T. Effect of transgalactosy-lated disaccharides on the human intestinal microflora and their metabolism. J Nutr Sci Vitamol 1993;39:279-288. Kalliomaki M, Kirjavainen P, Eerola E, Kero P, Salminen S, Isolauri E. Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants developing Schmelzle H, S. Wirth, not developing atopy. J Allergy and Clin Immunol. 2001; 107:129-34 Kleessen B, Sykura B, Zunft HJ, Blaut M. Effects of inulin and lactose on fecal microflora, mi-crobial activity, and bowel habit in elderly, constipated persons. Am J Clin Nutr 1997;65:1397-1402. Knol J, Poelwijk ES, van der Linde EGM, Wells JCK, Bronstrup A, Kohlschmidt N, Wirth S, Schmitz B, Skopnik H, Schmelzle H, Fusch C. Stimulation of endogenous bifidobacteria in term infants by an infant formula containing prebiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2001; 32(3):399 Knol J, Steenbakkers GMA, van der Linde EGM, GroB S, Helm K, Klarczyk M, Schopfer H, Kafka C. Bifidobacterial species that are present in breast-fed infants are stimulated in formula fed infants by changing to a formula containing prebiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2002;34(4):477 Koletzko B, Aggett PJ, Bindels JG, Bung P, Ferre P, Gil A, Lentze MJ, Roberfroid M, Strobel S. Growth, development and differentiation: a functional food science approach. Br J Nutr 1998; 80 (suppll): S5-S45 Kunz C, Rudloff S. Biological functions of oligosaccharides in human milk, Acta Paediatr 1993; 82: 903-12 Langhendries JP, Detry J, Van Hees J, Lamboray JM, Darimont J, Mozin MJ, Secretin MC, Senterre J. Effect of a fermented infant formula containing viable bifidobacteria on the fecal flora composition and pH of healthy full-term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1995Aug;21(2):177-81 Mackie RI, Sghir A, Gaskins HR. Developmental microbial ecology on the neonatal gastro intestinal tract. Am J Clin Nutr 1999; 69 (suppl):1035S-1045S McBain AJ, MacFarlane GT. Investigations of bifidobacterial ecology and oligosaccharide metabolism in a three-stage compound continuous culture system. Scand J Gastroenterol Suppl 1997;222:32-40. Morley R, Abbott RA, Lucas A. Infant feeding and maternal concerns about stool hardness. Child: care, health and development 1997;23:475-478. Moro et al. Dosage related bifidogenic effects of galacto- and fructo-oligosaccharides in formula-fed term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2002; 34:291-295Moshfegh AJ, Friday JE, Goldman JP, Chug Ahuja JK. Presence of inulin and oligofructose in the diets of Americans. J Nutr 1999, 129:14075-115. Newburg DS, Neubauer SH. Carbohydrates in milks: analysis, quantities, and significance. In: RG Jensen (ed): Handbook of milk composition. Academic Press 1995; 273-349 Newburg DS. Oligosaccharides in human milk and bacterial colonization. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 2000; 30: S8-S17 Nielsson U, Dahlquist A. Cereal fructosans: characterisation and structure of wheat fractans. Food Chem 1986; 22:95-106 Orrhage K, Nord CE. Factors controling the bacterial colonisation of the intestine in breast-fed infants. Acta Paediatr 1999; suppl. 430:47-57 Radke M, Mohr C, Wutzke KD, Heine W. Phosphate concentration. Does reduction in infant formula feeding modify the micro-ecology of the intestine? Monatsschr Kinderheilkd. 1992 Sep;140 (9 Suppl 1): 40-4. Rigo J, Pieltain C, Studzinski F, Knol J, Bindels JG. Clinical evaluation in term infants of a new formula based on prebiotics, p-palmitate and hydrolysed proteins. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001; 32: 402 Rose CS, Kuhn R, Zilliken F, gyorgy P. Bifidus factor. V. The activity of a-and ?- methyl- N- acetyl-D-glucosaminides. Arch Biochem Biophys 1954;49:123-129 Schmelzle H, Wirth S, Skopnik H, Randomized Doudle-Blind Stady of the Nutritional Efficacy and Bifidogenicity of New Infant formula cjntaining Partially Hydrolyzed Protein, a High ?-palmitic Acide Level, and Nondigestible Oligosaccharides. J of Ped Gastroenterology and Nutricion 2003; 36:343-351 Saavedra JM, Bauman NA, Oung I et al. Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus to infants in hospital for the prevention of diarrhoea and shedding of rotavi-rus. Lancet 1994;344: 1046-9 Salminen S, Bouly C, Boutron-Ruault MC, Cummings JH, Franck A, Gibson GR, Isolauri E, Moreau MC, Roberfroid M, Rowland I. Functional food science and gastro-intestinal physiology and function. Br J Nutr. 1998; 80 (suppll):S 147-S171 Scholz-Ahrens KE, Schaafsma G, van den Heuvel EG, Schrezenmeir J. Effects of prebiotics on mineral metabolism. Am J Clin Nutr 2001; 73(2 Suppl):459S-464S Simon, GL & Gorbach, SL. Intestinal flora in health and disease. Gastroenterology. 1984 Jan;86(l): 174-93 Smart, JB. Transferase reactions of P-galactosidases, new product opportunities, Bulletin of the IDF 289, 1993, 16-22 Stahl B, Thurl S, Zeng J, Karas M, Hillenkamp F, Steup M, Sawatzki G. Oligosaccharides from human milk as revealed by matrix-assisted laser desorption /ionization mass spectrometry. Anal Biochem 1994; 223: 218-26 Stark PL, Lee A. The microbial ecology of the large bowel of breast-fed and formula-fed infants during the first year of life. J Med Mi-crobiol May 1982; 15 (2): 189-203 Szylit O, Andrieux C. Physiological and patho-physiological effects of carbohydrate fermentation. In: Simopoulos AP, Corring T, Rerat A (eds.). Intestinal flora, immunity, nutrition and health. Basel: Karger 1993;88-122. Tanaka R, Takayama H, Morotomi M, Kuroshima T, Ueyama S, Matsumoto K, Kuroda A, Mutai M. Effects of administration of TOS and Bifi-dobacterium breve 4006 on the human fecal flora. Bifidobacteria and microflora 1983; 2: 17-24 Tissier H. Recherches sur la flore intestinale des nourissons (etat normal et pathologique). Paris: G. Call