Сформировавшаяся в конце XX века концепция пищевого программирования, согласно которой характер питания ребенка в первые годы жизни предопределяет особенности его метаболизма в последующем, способствовала появлению новых требований к разработке рекомендаций по питанию младенцев[1]. Изначально нутрициологи уделяли внимание в первую очередь созданию продуктов, способных оптимально обеспечить детей основными макро- и микронутриентами, гарантировать нормальные темпы роста и профилактику дефицитных состояний, но за последние 20 лет взгляд на проблему вскармливания существенно изменился. На первое место при разработке рекомендаций по вскармливанию детей раннего возраста вышли попытки программирования метаболических процессов в организме с целью профилактики таких болезней цивилизации, как аллергические заболевания, патология сердечно-сосудистой системы, метаболический синдром[2].
Критический период для программирующего влияния питания — первые 1000 дней жизни ребенка, считая от момента зачатия[3]. После периода внутриутробного развития, когда ведущую программирующую роль играет питание беременной, особое значение в формировании здоровья ребенка приобретает грудное вскармливание.
Грудное молоко — безусловно, «золотой стандарт» кормления ребенка первого года жизни. Состав грудного молока поистине уникален. Его ингредиенты не только способствуют оптимальному физическому и нервно-психическому развитию младенца, но и оказывают влияние на процессы постнатальной дифференцировки тканей, формирование центральной нервной системы, слухового и зрительного анализатора, становление микробиоты кишечника, регуляцию метаболизма и профилактику ряда соматических и инфекционных заболеваний[2]. Ни одна современная молочная смесь не способна полностью воспроизвести уникальный состав грудного молока. Однако необходимость перевода на искусственное вскармливание младенцев, для которых продолжение грудного вскармливания невозможно, требует совершенствования состава детских молочных смесей с целью его максимального приближения к составу грудного молока.
Помимо адаптации современных смесей по основным макронутриентам, приоритетное направление при их производстве — обогащение теми функциональными компонентами, чья способность благоприятно влиять на развитие ребенка и состояние его здоровья на протяжении последующей жизни убедительно подтверждена данными научных работ. Исследования, проведенные за последние десятилетия, показали значение таких компонентов, как нуклеотиды, олигосахариды и длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)[2, 4]. Дальнейшее глубокое изучение состава грудного молока определило внимание к дополнительным компонентам, которые можно назвать минорными в силу небольшой концентрации, при этом их влияние на растущий детский организм невозможно недооценивать.
Особый интерес исследователей в настоящее время вызывает возможность оптимизации жирового компонента молочных смесей. Жиры грудного молока обеспечивают около 44% суточной потребности младенца в энергии. Ребенок на исключительно грудном вскармливании в сутки получает в среднем до 21,42 г жиров, что составляет около 3,9 кг жира и 35 000 жировых калорий в течение первого полугодия жизни[5, 6]. Удивительно, что при этом ребенок не испытывает неблагоприятных последствий питания, «обогащенного» жирами.
Содержание жира в грудном молоке в целом остается достаточно стабильным на протяжении первых месяцев лактации, при этом именно жировой состав молока отличается значимым индивидуальным разнообразием (табл.)[5, 7].
Таблица. Содержание нутриентов в грудном молоке и его калорийность в зависимости от продолжительности лактации, среднее значение (стандартное отклонение)[6]
Количество жира в молоке варьирует в течение дня, возрастая при больших интервалах между кормлениями в составе «заднего» молока. Содержание липидов в молоке напрямую зависит от накопления жира в организме беременной, динамики кривой массы тела будущей мамы и особенностей рациона питания кормящей женщины[5].
Липиды грудного молока представляют собой глобулы молочного жира, сердцевина которых окружена трехслойной мембраной, формирующейся в процессе секреции жировых глобул альвеолярными клетками молочных желез. Сердцевина глобул на 98% состоит из триглицеридов, а мембрана содержит фосфолипиды, холестерин, полипептиды и некоторые другие компоненты[8, 9]. Основу структуры триглицеридов составляет глицерин, с которым связаны жирные кислоты, различные по длине цепи и количеству двойных связей. В организме ребенка такие липиды не синтезируются, при этом их регулярное поступление необходимо для реализации важнейших пластических и метаболических функций организма младенца.
Наибольшее значение для детей раннего возраста имеют представители семейств ω-3 и ω-6 жирных кислот, из которых наиболее значимы α-линоленовая и линолевая кислоты. В грудном молоке соотношение ПНЖК ω-6 и ω-3 классов является оптимальным и составляет от 10 : 1 до 7 : 1. Данное соотношение определяется тем, что процесс преобразования как линолевой, так и α-линоленовой кислоты требует участия одних и тех же ферментов (в частности, δ6-десатуразы). Избыточное количество одного из предшественников может ингибировать метаболизм другого.
Исследования на животных продемонстрировали, что α-линоленовая кислота подавляет метаболизм жирных кислот группы ω6. В то же время для подавления метаболизма α-линоленовой кислоты необходимо в 10 раза больше линолевой[10–12].
Под влиянием фермента δ6-десатуразы ПНЖК превращаются в длинноцепочечные ПНЖК, играющие ведущую роль в процессах развития нервной системы младенца, в становлении зрительного анализатора и системы иммунитета, регуляции метаболических процессов и воспалительных реакций[13]. Наибольшее количество исследований в отношении физиологической роли указанных соединений посвящено докозагексаеновой и арахидоновой кислотам.
Особое внимание ученые обращают в настоящее время на так называемые минорные составляющие жирового компонента грудного молока, входящие в состав мембран жировых глобул молока. Мембрана жировых глобул молока представляет собой сложную белково-липидную оболочку, окружающую глицеридовое ядро. Состав мембраны уникален и включает такие компоненты, как ганглиозиды, гликосфинголипиды, глицерофосфолипиды, сфингомиелин, холестерин и гликопротеины, а также мембранный белок, липиды и минорные компоненты (ферменты, нуклеиновые кислоты, минеральные вещества)[14].
Практика полного обезжиривания коровьего молока в процессе создания молочных смесей, к сожалению, приводит к утрате данных нутриентов, при этом их физиологическое значение для растущего детского организма трудно переоценить. Фосфолипиды, плазмалогены и сфинголипиды, включая церамиды и ганглиозиды, составляют около 0,2–1% (100–400 мг/л) от общего содержания жира в грудном молоке[15]. Концентрации различных фосфолипидов на 100 г молока: 8,5 мг сфингомиелина, 6,8 мг фосфатидилэтаноламина, 6 мг фосфатидилхолина, 1,4 мг фосфатидилсерина, и 1,1 мг фосфатидилинозитола[16].
По своей структуре фосфолипиды — это комплексные липиды, имеющие в основе диглицерид, связанный с фосфорной группой и органическими молекулами (инозитолом, холином, серином и т. п.). Как и триглицериды, фосфолипиды входят в состав клеточных мембран и являются для растущего организма источником длинноцепочечных ПНЖК, нервоновой кислоты и холина. Доказано, что арахидоновая кислота накапливается в тканях головного мозга преимущественно в структуре фосфолипидов[17]. Нервоновая кислота является основным компонентом миелина, синтез которого особенно активен на протяжении первых двух лет жизни. Исследования на животных продемонстрировали, что данная кислота не способна проникать через плацентарный барьер; это определяет необходимость ее поступления в постнатальном периоде с грудным молоком[18].
Холин — важный структурный компонент клеточных мембран новорожденного. Известно, что материнские запасы холина существенно сокращаются в период беременности и лактации, что свидетельствует о высокой потребности младенца в этом компоненте с учетом ограниченных возможностей его синтеза в первые месяцы жизни[19]. В составе фосфолипидов грудного молока (сфингомиелина и фосфатидилхолина) ребенок получает до 17% необходимого количества этого нутриента[20]. Имеются данные, что сфингомиелин оказывает регулирующее влияние на апоптоз, пролиферацию клеток, течение воспалительных процессов и абсорбцию холестерина в кишечнике[21].
Ганглиозиды были открыты около 100 лет назад. Термин «ганглиозиды» предложил Эрнест Кленк в конце 1930-х годов как производное от названия клеток ганглия, из которых они впервые были выделены. Ганглиозиды в структурном отношении представляют собой гликосфинголипиды с сиаловыми кислотами в составе. Известно, что данные липиды играют важную роль в нейрогенезе, миграции нейронов, синаптогенезе и миелинизации[22]. Из-за ферментативной незрелости синтез ганглиозидов в организме новорожденных de novo затруднен, что определяет необходимость постоянного поступления с грудным молоком, являющимся для новорожденного их единственным источником[23].
Попытки введения в состав смесей ганглиозидов показали положительное влияние обогащенных смесей на когнитивное развитие детей, а также иммуномодулирующий эффект, аналогичный таковому у грудного вскармливания, выражавшийся в более высоком уровне секреторного иммуноглобулина A и сбалансированном соотношении Th1/Th2 у младенцев, получавших смесь[24, 25].
Холестерин служит не менее важным компонентом для развития ребенка раннего возраста. Будучи структурным элементом клеточных мембран, он участвует в формировании структур центральной и периферической нервной системы, в т. ч. миелиновой оболочки, в синтезе половых гормонов и метаболизме жирорастворимых витаминов, служит основой для образования желчных кислот. В исследованиях продемонстрировано, что грудное молоко содержит больше холестерина, чем стандартные молочные смеси, в которых нет молочного жира, поэтому уровень холестерина в сыворотке детей на грудном вскармливании более высок[26, 27].
В настоящее время показано, что высокий уровень холестерина в крови у младенцев, находящихся на грудном вскармливании, способствует профилактике гиперхолестеринемии в последующем[28]. Данное обстоятельство также определяет интерес к присутствию определенного количества молочного жира в составе молочных смесей.
Обогащение молочных смесей для вскармливания детей первого года жизни комплексными липидами в составе мембран жировых глобул молока является перспективным направлением дальнейшего совершенствования производства продуктов детского питания.
В результате многолетних исследований шведской компании Semper создан инновационный продукт для детей от 0 до 6 месяцев Semper Baby Nutradefense 1, содержащий, помимо основных функциональных компонентов, присущих смесям премиального класса, молочный жир и компоненты мембран жировых глобул молока — холестерин, фосфолипиды, ганглиозиды. Клиническая эффективность молочной смеси с компонентами мембран жировых глобул молока продемонстрирована в ряде работ.
В 2014–2015 гг. опубликованы результаты клинической апробации смеси[29, 30]. Исследование включало 240 детей, рандомизированных в зависимости от характера вскармливания на три группы: младенцы основной группы получали новый обогащенный продукт, дети групп сравнения — стандартную смесь и грудное молоко. Авторы выявили, что показатели физического развития детей, получавших молочную смесь с компонентами мембран жировых глобул молока, соответствовали таковым у детей групп сравнения.
Коэффициенты когнитивного развития младенцев при вскармливании обогащенным продуктом приближались к значениям у младенцев на грудном вскармливании и превышали показатели детей, получавших стандартную молочную смесь без компонентов мембран жировых глобул молока.
Дополнительно обнаружено, что дети основной группы реже госпитализировались в стационар по поводу острого среднего отита, чем получавшие стандартную молочную смесь. Частота госпитализаций детей из основной группы была сравнима с таковой у младенцев на грудном вскармливании.
Сотрудники ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России в исследовании, включившем 90 здоровых младенцев, подтвердили, что вскармливание смесью, содержащей молочный жир и концентрат мембран жировых глобул молока, не вызывало симптомы пищевой непереносимости и способствовало адекватному физическому развитию детей. Дополнительно в группе 30 младенцев, получавших обогащенную смесь, выявлены статистически значимое уменьшение числа страдавших функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта (срыгиваниями, коликами, запорами) через 2 месяца вскармливания (с 17 (56,6%) до 3 (10,3%), p = 0,02), а также приближение параметров липидного спектра крови к таковым у младенцев на грудном вскармливании[14].
Таким образом, приведенные исследования доказали хорошую переносимость смеси, содержащей мембраны жировых глобул молока, и ее положительные эффекты в отношении профилактики инфекционных заболеваний и состояния липидного обмена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Минорные липиды играют важнейшую роль в процессе постнатального формирования центральной нервной системы и зрительного анализатора, становления иммунной системы и регуляции метаболических процессов. Проанализированные данные литературы убедительно подтверждают перспективность оптимизации жирового компонента молочных смесей для детей первого года жизни за счет введения концентрата мембран жировых глобул молока. Это позволит еще на один шаг приблизить существующие продукты к «золотому стандарту» вскармливания младенцев — грудному молоку.
Поступила: 06.10.2023
Принята к публикации: 16.10.2023
