CC BY
66
ПИТАНИЕ ЗДОРОВОГО И БОЛЬНОГО РЕБЕНКА
© Украинцев С.Е., 2010
С.Е. Украинцев
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БЕЛКОВОГО И ЖИРОВОГО КОМПОНЕНТОВ КОРОВЬЕГО МОЛОКА В ПИТАНИИ ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА
ООО «Торговый дом Беллакт», Москва
Коровье молоко (КМ) является продуктом, обладающим высокими пищевыми свойствами. Помимо нутри-тивных, некоторые компоненты КМ обладают также многочисленными функциональными свойствами, и это относится прежде всего к белковому и жировому компонентам. Тем не менее использование цельного КМ в питании детей раннего возраста вызывает многочисленные дискуссии. В статье рассматриваются характеристики белкового и жирового компонентов КМ, их возможные функциональные свойства, связанная с этим целесообразность применения цельного КМ, а также спорные вопросы его использования у детей раннего возраста.
Ключевые слова: детираннего возраста, коровье молоко, жировой и белковый компоненты, молочные смеси.
Cow milk (CM) is kind of food products with high nutritional properties. Besides just nutritional some CM components — first of all, protein and fat components — have a number of functional benefits. However usage of native CM in diet of infants is debatable. Author discussed some characteristics of protein and fat CM components, their possible functional properties, possibility of native (цельное) CM usage and discusses debatable problems of CM usage in diet of infant. Key words: infants, cow milk, fat and protein component, milk formulas.
Коровье молоко (КМ) является продуктом, обладающим уникальными свойствами. Изучение состава КМ приносит все новые данные, касающиеся не только его пищевых, но и функциональных свойств. Тем не менее целесообразность потребления цельного КМ (ЦКМ) людьми различных возрастных групп вызывает множество дискуссий, большинство из которых касается детей первых лет жизни. С одной стороны, ЦКМ обладает многочисленными положительными свойствами, но, с другой стороны, в определенных ситуациях его применение у детей может быть нежелательным. Особый интерес в этой связи привлекают белковый и жировой компоненты КМ, о которых и пойдет речь в данной публикации.
Потребление КМ в различных популяциях различается существенным образом. Так, потреб-
ление КМ в Финляндии и Исландии составляет около 180 кг в год на душу населения, а в Китае и Японии - менее 50 кг [1]. Рекомендации относительно возраста, в котором КМ может вводиться в рацион детей первого года жизни, различаются в разных странах. Однако минимальный возраст, в котором ЦКМ может использоваться в питании грудных детей, составляет 9 месяцев (Канада, Дания), такое же ограничение принято и в России. В других странах введение ЦКМ в рацион детей рекомендуется не раньше 10-месячного возраста (Швеция), а в США - детям старше 1 года.
КМ содержит полный набор нутриентов, обеспечивающих рост и развитие телят, включая, помимо белков, липидов, углеводов, витаминов и минералов, иммуноглобулины, гормоны, факторы роста, ферменты, а также пептиды, обладающие
Контактная информация:
Украинцев Сергей Евгеньевич - медицинский научный советник ООО «Торговый дом Беллакт
Адрес: 127106 г. Москва, ул. Гостиничная 3 - 328
Тел.: (499) 940-48-64 , E-mail: [email protected]
Статья поступила 20.04.10, принята к печати 2.06.10.
биологической активностью. Подобно грудному молоку (ГМ), состав КМ меняется с течением лактации, оставаясь, тем не менее, продуктом с высокой нутритивной ценностью. Количество белка в КМ составляет 30-35 г/л, что намного превышает содержание белка в «зрелом» ГМ (9-10 г/л). Это различие является одной из основных причин, по которым ЦКМ не рекомендуется использовать в питании детей первых месяцев жизни в связи с риском развития белковой перегрузки, а также возможного негативного влияния на состояние здоровья в более старшем возрасте, в частности, увеличения риска формирования метаболического синдрома [2]. Кроме того, существуют значительные различия и в качественном составе белков КМ и ГМ - в первую очередь в соотношении казеинов и сывороточных белков. Тем не менее, определенный интерес представляют возможные функциональные свойства, присущие белкам КМ.
Белковый компонент КМ на 80% представлен казеинами, обеспечивающими, помимо нут-ритивных функций, транспорт и эффективное всасывание кальция и фосфатов. В то же время казеины способны снижать всасывание железа за счет плотного его связывания с фосфосерино-выми остатками казеиновых белков. Однако, как показывают научные исследования, различные фракции казеиновых белков по-разному влияют на всасывание железа - а s-1-казеинфосфо-пептид, содержащийся в КМ, но отсутствующий в ГМ, значительно снижает абсорбцию железа. Железо, связанное с другой фракцией казеинов -р-казеинфосфопептидом, всасывается лучше, чем железо в несвязанной форме [3]. Эти данные могут до некоторой степени объяснять различия в биодоступности железа из ГМ и КМ. Структурные части казеинов - р-казоморфины, образующиеся в процессе переваривания казеинов, относят к опио-идным пептидам, способным взаимодействовать с эндогенными опиоидными рецепторами и оказывать успокаивающее действие. р-казоморфины обнаружены и в ГМ, однако они, по-видимому, структурно неидентичны р-казоморфинам КМ, с связи с чем последние не оказывают положительных функциональных свойств на организм ребенка, что подтверждается данными российских исследователей [4].
Кроме того, КМ содержит пептиды (в частности, казокинины), обладающие антигипертен-зивной активностью и способные ингибировать ангиотензин-конвертирующий фермент [5]. Эти пептиды формируются в процессе энзиматичес-кого гидролиза белков в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) или образуются в кисломолочных продуктах под действием микроорганизмов, обладающих протеолитической активностью. Такая способность показана, например, для Lactobacillus helveticus [6]. По данным научных исследований, существует обратная связь между уровнем потреб-
ления КМ и риском развития артериальной гипер-тензии [7]. Помимо вышеописанных, казеиновая фракция белков КМ содержит также пептиды, обладающие иммуномодуляторной активностью [8] и антимикробными свойствами (казецидины, израцидины) [9].
Количество сывороточных белков в КМ составляет лишь 20% от общего содержания белка, но они являются более ценными в плане аминокислотного состава, поскольку ближе к аминокислотному профилю белков ГМ. Поэтому белковый компонент подавляющего большинства современных детских молочных смесей для детей первого полугодия жизни состоит как минимум на 60% именно из сывороточных белков. Польза сывороточных белков (или сыворотки, получаемой в процессе изготовления сыра), известна в течение многих веков. В итальянской Флоренции существовала поговорка: «Если бы все люди вырастали на сыворотке, врачи стали бы банкротами». Иммуноглобулины, лактоферрин и другие биологически активные пептиды являются составной частью именно сывороточных белков и содержатся в том числе и в КМ. Кроме того, имеются исследования о том, что а-лактальбумин КМ также обладает функциональными свойствами - в частности, он способен стимулировать рост бифидобактерий. В связи с этим белковый компонент некоторых детских молочных смесей последнего поколения дополнительно обогащают а-лактальбумином, получаемым из КМ. Помимо придания смеси определенных функциональных свойств, это позволяет существенным образом приблизить аминокислотный профиль продукта к белкам ГМ и снизить за счет этого общее количество белка в смеси.
Сывороточные белки обладают также способностью увеличивать чувство насыщения, при этом насыщающий коэффициент сывороточных белков превышает соответствующий показатель для жиров и углеводов. Это используется в создании продуктов «здорового» питания, призванных заменить «перекусы». Примером таких продуктов является напиток на основе сывороточного белка «Satiety water», выпускаемый новозеландской компанией Fonterra.
Таким образом, белки КМ обладают многочисленными положительными свойствами, многие из которых продолжают активно изучаться. Тем не менее использование ЦКМ у детей первых месяцев жизни нецелесообразно, учитывая существенные различия между белковым компонентом КМ и ГМ как в количественном, так и в качественном аспекте. Потенциальный риск возможных негативных последствий применения КМ у грудных детей в данной ситуации значительно превосходит теоретически возможную пользу, связанную с описанными в литературе положительными качествами белков КМ. Для детей более старшего возраста, которые уже не получают ГМ,
КМ, напротив, становится важным источником нутриентов, в том числе белка.
Еще одной важной проблемой, ограничивающей использование ЦКМ у детей грудного возраста, является железодефицитная анемия, развивающаяся на фоне вскармливания неадаптированными молочными продуктами. Помимо низкого содержания в них железа, причиной, по крайней мере частично ответственной за формирование анемии у этих детей, также являются белки. На фоне потребления ЦКМ у части детей наблюдаются кровоизлияния в кишечнике, что приводит к повышению потерь гемоглобина и железа с калом. По данным ранних исследований [10], количество крови, теряемое через диапедезные кровоизлияния, индуцированные применением ЦКМ, может составлять в среднем 1,7 мл в сутки, что эквивалентно потере 0,53 мг железа. Такая потеря может оказывать значимое негативное влияние на баланс железа в организме ребенка. При переводе детей на вскармливание адаптированными детскими молочными смесями (на основе КМ или соевого белка) потеря крови с калом снижалась до 0,3 мл в день. Конкретный белок (или группа белков), ответственный за это явление, не установлен, как не установлены и точные механизмы этих микроскопических кровотечений. Наряду с ЦКМ схожие негативные эффекты вызывает и назначение детям старше 6 месяцев неадаптированного кефира в количестве 200 мл и более в сутки [11]. В то же время КМ, предварительно обработанное при температуре 115 0С и выше, уже не вызывает увеличения потерь гемоглобина с калом, что говорит о возможной термолабильности фактора, вызывающего диапедезные кровотечения. Чем младше ребенок, тем больше вероятность того, что ЦКМ вызовет микроскопические кровотечения в кишечнике и тем выраженнее будет степень потери гемоглобина с калом. Лишь к возрасту 12 месяцев, по данным некоторых исследований, КМ уже не вызывает значимого увеличения потерь гемоглобина с калом [12, 13].
Жировой компонент КМ на 70% представлен насыщенными жирами, в то же время в ГМ их доля составляет около 40-45%. В последние годы в мире наблюдается тенденция к снижению потребления КМ, и во многом это связано с активно пропагандируемой идеей об отрицательном влиянии на здоровье насыщенных жиров (прежде всего холестерина), содержащихся в КМ. Сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смертности во многих странах мира, в том числе и в России, а повышение уровня холестерина в крови (общего и, в частности, липопротеидов низкой плотности - ЛПНП) считается одной из главных причин развития этих заболеваний. Эта точка зрения, однако, поддерживается не всеми учеными. Так, японские исследователи, основываясь на данных крупномасштабных популяционных
исследований в своей стране, считают, что повышенный уровень холестерина в крови не является предиктором смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, а, наоборот, может служить фактором долгожительства. По их данным, более высокие уровни общего холестерина в крови у мужчин ассоциировались со снижением риска смертности (от всех причин). При исследовании влияния ЛПНП было установлено, что по сравнению с контрольной группой (уровень ЛПНП 3,1-3,5 ммоль/л), риск смертности от всех причин был достоверно выше в группах с содержанием ЛПНП в крови <2,1 ммоль/л и 2,1-2,5 ммоль/л - как у мужчин, так и у женщин. Однако это справедливо лишь при условии достаточного потребления ю-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Авторы делают вывод о том, что в условиях достаточного потребления с пищей ю-3 ПНЖК нет необходимости в организации диетологических мероприятий, направленных на снижение уровня холестерина в крови, а высокие его показатели могут служить предиктором здоровья [14]. Необходимо еще раз отметить, что исследование проводилось в Японии - стране, традиционно отличающейся высоким уровнем потребления морепродуктов, и, соответственно, ю-3 ПНЖК. Подобные исследования, проводившиеся в детской популяции, выявили схожую закономерность: повышенное потребление ПНЖК у детей в возрасте от 6 до 18 месяцев ассоциировалось со снижение уровня общего холестерина, ЛПНП, причем независимо от общего количества потребляемого жира [15].
Таким образом, для оценки потенциального влияния жирового компонента рациона на состояние здоровья необходимо, по-видимому, оценивать не только уровень холестерина как таковой, но также и уровень потребления ПНЖК. В целом уровень ЛПНП как таковой не является признаком, четко свидетельствующим о высоком или низком риске формирования патологии сердечно-сосудистой системы. Гораздо более информативной в этом плане будет оценка соотношения уровня ЛПВП/ЛПНП. При этом значительную роль играют пищевые предпочтения и традиции, сложившиеся в определенных регионах и характерные для различных национальностей.
Практически все молочные смеси, предназначенные для вскармливания детей первых месяцев жизни, не содержат в своем составе значимого количества животных жиров, поскольку липид-ный компонент в них представлен смесью растительных масел - источников длинноцепочеч-ных ПНЖК (ДЦПНЖК). Считается, что такая комбинация более выгодна, поскольку молочный жир традиционно рассматривается прежде всего как источник «вредных» насыщенных жиров, а растительные масла - в качестве источника важных для полноценного развития ребенка ПНЖК. Общеизвестно, что в КМ по сравнению с ГМ имеет
место низкое содержание линолевой кислоты при почти полном отсутствии ДЦПНЖК. Исходя из этого, практически все детские молочные смеси сегодня дополнительно обогащаются ПНЖК, источником которых и являются растительные масла. ПНЖК, будучи эссенциальными нутриен-тами, не синтезируются в организме ребенка, но играют важнейшую роль в полноценном развитии структур ЦНС, органа зрения, становлении иммунного ответа. При этом ГМ, принимаемое в качестве образца при производстве детских молочных смесей, содержит не только ПНЖК и ДЦПНЖК, но и значительное количество холестерина - около 150 мг/л. Соответственно содержание холестерина в плазме крови детей, находящихся на грудном вскармливании, может достигать 180 мг/л и более, а у детей, получающих детские молочные смеси, этот показатель обычно ниже 150 мг/л. Холестерин является важным составным компонентом клеточных мембран, в том числе ЦНС, он необходим для синтеза гормонов, витамина Dз, желчных кислот и в определенном количестве необходим для полноценного роста и развития.
Существует достаточное количество исследований, свидетельствующих о том, что раннее поступление холестерина в организм грудного ребенка способствует нормализации липидного обмена (в частности, снижению уровня холестерина) во взрослом возрасте [16]. Наиболее выраженным этот эффект становится в случаях, когда дети находились на исключительно грудном вскармливании [17]. В целом наблюдается следующая тенденция: уровень холестерина в первые месяцы жизни выше у детей, получающих ГМ по сравнению с детьми, вскармливаемыми детскими молочными смесями, с течением времени эти различия сглаживаются, а во взрослом возрасте уровень холестерина становится выше у лиц, не получавших в раннем возрасте ГМ [18]. Этот феномен рассматривается как вариант нутритивного программирования, когда поступление определенных пищевых веществ в организм ребенка на ранних этапах его развития программирует метаболизм этих нутриентов в последующей жизни. Касательно холестерина, в научной литературе обсуждаются несколько гипотез возможного влияния его раннего поступления в организм ребенка на метаболизм в дальнейшей жизни. Одна из них касается возможного снижения синтеза эндогенного холестерина в ответ на раннее его поступление в организм ребенка с молоком матери. Это достигается снижением по принципу «обратной связи» активности специфического фермента, необходимого для синтеза холестерина, - гидроксиметил глютарил коэнзим-А редуктазы [19]. Вторую возможность ученые связывают со снижением активности рецепторов к ЛПНП, сохраняющейся и во взрослом возрасте. Какой бы механизм ни лежал в основе, положительное влияние грудного вскарм-
ливание на липидный профиль крови во взрослом возрасте имеет огромное значение в плане снижения риска развития атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний.
Вопрос о целесообразности введения холестерина в состав детских молочных смесей на сегодняшний день окончательно не решен. С одной стороны, холестерин может синтезироваться в организме ребенка «de novo», и этого количества может быть достаточно для нужд растущего организма. С другой стороны, по некоторым данным, простое добавление холестерина в состав детской молочной смеси задачу улучшения липидного профиля в более старшем возрасте не решает, что свидетельствует о наличии более сложных и тонких механизмов его регулирования [20, 21]. Следует отметить однако, что в этих работах длительность наблюдения за детьми составляла всего около 18 месяцев. Учитывая важную роль, которую играет молочный жир в обеспечении органолепти-ческих свойств продуктов, а также наличие холестерина в ГМ, введение определенного количества молочного жира в состав детских молочных смесей может быть целесообразным, и эта точка зрение поддерживается российскими учеными [22].
Вопрос о целесообразности снижения количества жира в молочных продуктах, предназначенных для питания детей, решен более однозначно. По мнению комитета экспертов ESPGHAN, нецелесообразно снижать квоту жира в рационе детей до 3-летнего возраста, в том числе потому, что жир в этом возрасте является важнейшим источником энергии [23]. По мнению экспертов ВОЗ, а также согласно рекомендациям, принятым в Соединенном Королевстве и Канаде, КМ со сниженным содержанием жира не рекомендуется использовать у детей младше 2 лет [24-26].
Таким образом, с позиций анализа белкового и жирового компонентов, ЦКМ нецелесообразно использовать в питании детей грудного возраста как минимум до 9-месячного возраста. В то же время для детей старше года, когда в большинстве случаев грудное вскармливание уже заканчивается, КМ и молочные продукты являются значимой частью пищевого рациона и источником важнейших нутриентов. Для этой возрастной категории детей в последние годы разработаны и созданы специальные смеси на основе КМ, но модифицированные с учетом пищевых потребностей детей старше года. Эти модификации включают в себя снижение общего количества белка, обогащение смеси витаминами, микроэлементами, пребиоти-ками, ПНЖК и другими важными функциональными компонентами. Примером таких продуктов может служить смесь «Беллакт 3+», предназначенная для питания детей старше 1 года. Смесь содержит 20 г белка на 1 л и дополнительно обогащена ПНЖК, включая длинноцепочечную докозогексаеновую жирную кислоту, пребиоти-
ками (галакто- и фруктоолигосахариды), а также витаминно-минеральным комплексом, включая железо, цинк, йод. В состав смеси также введены пробиотики - B. lactis ВВ12. Состав смеси «Белакт 3+» модифицирован по сравнению с ЦКМ таким образом, чтобы уменьшить содержание компонентов, высокое содержание которых может потенциально оказывать нежелательные эффекты при
одновременном обогащении продукта нутриента-ми, содержание которых в КМ недостаточно.
Многочисленные функциональные свойства компонентов КМ открывают широкие перспективы для их детального исследования и возможности в создании новых продуктов детского питания, обладающих уникальными функциональными свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Saxelin M, Korpela R, Mayra-Makinen A. Introduction: classifying functional dairy products. In: Functional dairy products. Eds. Mattila-Sandholm T, Saarela M. Woodhead Publishing Limited, UK, 2003: 1-16.
2. Нетребенко О.К., Дурмашкина А.П., Лукушкина Е.Ф. Питание и рост грудного ребенка: отдаленные последствия и связь с заболеваниями. Педиатрия. 2009; 88 (5): 69-76.
3. Kibangou IB, Bouhallab S, Henry G et al. Milk proteins and iron absorption: contrasting effects of different caseinphosphopeptides. Ped. Res. 2005; 58 (4): 731-734.
4. Михеева И.Г., Кост Н.В., Корнеева Е.В. и др. Влияние вида вскармливания на эндогенную опиоидную систему и психомоторное развитие детей первого года жизни. Вопр. дет. диетологии. 2009; 7 (3): 5-11.
5. Yamamoto N. Antihypertensive peptides derived from food proteins. Biopolimers. 1997; 43: 129-134.
6. Maeno M, Yamamoto N, Takano D. Identification of an antihypertensive peptide from casein hydrolisate produced by a proteinase from Lactobacillus helveticus CP790. J Dairy Sci. 1996; 79: 1316-1321.
7. Jauhiainen T, Corpela R. Milk peptides and blood pressure. J. Nutr. 2007; 137: 825S-829S.
8. McCarron DA, Morris CD, Henry HJ et al. Blood pressure and nutrient intake in the United States. Science. 1984; 224: 1392-1398.
9. Migliore-Samour D, Floch F, Jolles P. Biologically active casein peptides implicated in immunomodulation. J. Dairy Res. 1989; 56: 357-362.
10. Lahov E, Regelson W. Antibacterial and immuno-stimulating casein-derived substances from milk: casecidin, isracidin peptides. Food Chem. Toxicol. 1996; 34: 131-145.
11. Wilson JF, Lahey ME, Heiner DC. Studies on iron metabolism. V. Firther observations on cow's milk-induced gastrointestinal bleeding in infants with iron-deficiency anemia. J. Pediatr. 1974; 84: 335-344.
12. Конь И.Я., Сафронова А.И., Воробьева Л.Ш. и др. Оценка влияния кефира и «последующей» молочной смеси на развитие диапедезных кровотечений у детей второго полугодия жизни. Педиатрия. 2002; 3: 55-59.
13. Ziegler EE, Jiang T, Romero E, et al. Cow's milk and intestinal blood loss in late infancy. J. Pediatr. 1999; 135: 720-726.
14. Jiang T, Jeter JM, Nelson SE, Ziegler EE. Intestinal blood loss dueing cow milk feeding in older infants. Quantative
measurements. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2000; 154: 673-678.
15. Hamazaki T, Ogushi Y. The effects of cholesterol on all-cause mortality in Japan. Abstracts 19th International Congress of Nutrition. Ann. Nutr. Metab. 2009; 55 (suppl. 1): 7.
16. Ohlund I, Hornell A, Lind T, Hernell O. Dietary fat in infancy should be more focused on quality than on quantity. Eur. J. Clin. Nutr. 2008; 62: 1058-1065.
17. Victora CG, Horta BL, Post P et al. Breast feeding and blood lipid concentrations in male Brazilian adolescents. J. Epidemiol. Community Health. 2006; 60: 621-625.
18. Owen CG, Whincup PH, Kaye SJ et al. Does initial breastfeeding lead to loe blood cholesterol in adult life? A quantative review of the evidence. Am. J. Clin. Nutr. 2008; 88: 305-314.
19. Owen CG, Whincup PH, Odoki K et al. Infant feeding and blood cholesterol: a study in adolescents and a systematic review. Pediatrics. 2002; 110: 597-608.
20. Wong WW, Hachey D, Insull W et al. Effect of dietary cholesterol on cholesterol synthesis in breast-fed and formula-fed infants. J. Lipid Res. 1993; 34: 1403-1411.
21. Bayley TM, Alasmi M, Thorkelcon T et al. Influence of formula versus breast milk on cholesterol synthesis rates in four-month-old infants. Ped. Res. 1998; 44 (1): 60-67.
22. Demmers TA, Jones PJ, Wang Y et al. Effects of early cholesterol intake on cholesterol biosynthesis and plasma lipids among infants until 18 months of age. Pediatrics. 2005; 115 (6): 1594-1601.
23. Руководство по детскому питанию. Под ред. В.А. Тутельяна, И.Я. Коня. М.: Медицинское информационное агентство, 2004: 336-337.
24. Aggett PJ, Haschke F, Heine W. Committee report: childhood diet and prevention of coronary heart disease. ESPGHAN Committee on Nutrition, European Society of Paediatric Gastroenterology and Nutrition. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 1994; 19:261-269.
25. World Health Organization: Guiding principles for feeding non-breastfed children 6-24 months of age. Geneva, WHO, 2005.
26. Department on Health. Report on health and social subjects: weaning and weaning diet. London, HMSO, 1994; 45.
27. Canadian Paediatric Society: Dietitians of Canada and Health Canada: Nutrition for healthy term infants. Ottawa, Minister of Public Works and Government Services, 2005.
