Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"News of medicine and pharmacy" 3(308) 2010

Back to issue

Роль олігосахаридів у вигодовуванні дітей раннього віку

Authors: С.Л. Няньковський, О.С. Івахненко, Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького

print version


Summary

На сьогодні для штучного вигодовування дітей пропонується значна кількість молочних сумішей, які в різний спосіб імітують дію грудного молока і можуть застосовуватися з першого дня від народження дитини в разі неможливості природного вигодовування. Більшість із них є високоадаптованими і максимально подібними до основних характеристик грудного молока. У той же час між ними існують певні відмінності за структурою і складом білка, вуглеводів та жирового компонента, наявністю олігосахаридів, вмісту вітамінів і мікроелементів. При виборі суміші слід орієнтуватися на висновок ESPGHAN, в якому зазначено, що найбільш оптимальною сумішшю, яку доцільно використовувати для штучного вигодовування дитини, є така, що «забезпечує дітям такі ж показники розвитку, імунних реакцій і метаболічного профілю, як у дітей на природному вигодовуванні» [1, 3–5, 8, 15].

Грудне молоко є надзвичайно складним біологічним комплексом, який забезпечує різноманітні потреби органів і систем дитини у харчових інгредієнтах, енергії, біологічних стимуляторах і адаптогенах. Завдяки компонентам грудного молока відбувається адекватна робота імунної системи, формування харчової толерантності, запобігання алергічних реакцій, автоімунних процесів, розвиток нормального біоценозу кишечника [2, 6, 8, 10, 16, 18, 22].

Багато років медичні працівники й дослідники відзначали позитивний вплив грудного вигодовування на показники здоров''я та розвитку дитини. Вчені зазначали, що діти, які знаходились на грудному вигодовуванні, мали кращі показники фізичного, психоневрологічного й інтелектуального розвитку, рідше хворіли на інфекційні, алергічні і автоімунні захворювання, мали менше функціональних розладів травної системи, меншу летальність. Діти на грудному вигодовуванні рідше хворіли і відповідно мали меншу кількість госпіталізацій, рідше використовували антибіотикотерапію. Було доведено, що грудне молоко сприяло швидкому дозріванню бар''єрної кишкової функції в немовлят, стимулювало розвиток нормальної мікрофлори кишечника, місцевих і загальних імунних реакцій, зменшувало інтенсивність запальних реакцій у разі їх виникнення. Дослідники визначили, що характер вигодовування є важливим фактором реалізації генетичного потенціалу морфологічного й функціонального розвитку дитини, впливає на функції ЦНС, інтелекту та пам''яті, ріст і навіть статеве дозрівання дитини [1, 8, 24].

У різні часи ці ефекти пояснювали дією різноманітних факторів, що присутні у грудному молоці:
— антимікробні фактори й компоненти: імуноглобуліни (sIgA, sIgG, sIgM), лактоферини, лізоцим, лактопероксидаза, нуклеотиди, різноманітні антитіла, k-казеїн, α-лактальбумін, гаптокорин, муцини, лактадгерини, вільний секреторний компонент, олігосахариди і пребіотики, жирні кислоти, материнські лейкоцити і цитокіни, sCD14, комплемент, β-дефензиви, Toll-подібні рецептори, біфідус-фактор;
— фактори імунологічної толерантності: цитокіни: IL-10 та TGF-β, антиідіотипічні антитіла;
— фактори нормального розвитку імунних реакцій: макрофаги, нейтрофіли, лімфоцити, цитокіни, фактори росту, молочні пептиди, гормони, довголанцюгові поліненасичені жирні кислоти, нуклеотиди, молекули адгезії;
— фактори з протизапальною дією, а саме — цитокіни: IL-10 та TGF-β, IL-1-рецептор, антагоніст TNF-α, IL-6-рецептори, sCD14, молекули адгезії, довголанцюгові поліненасичені жирні кислоти, гормони, фактори росту, остео­протегерин, лактоферин тощо [2, 8, 19, 24].

В останні роки все більша увага науковців була скерована на олігосахариди, які за ваговою часткою знаходяться на третьому місці у грудному молоці, після лактози і жирів. Вміст олігосахаридів у молозиві становить 20–22 г/л, у зрілому молоці — до 12 г/л. Вони є унікальними природними пребіотиками, які на сьогодні вважаються одним з найважливіших компонентів функціонального харчування дітей раннього віку. Найбільший уміст олігосахаридів спостерігається в материнському молоці на 3–4-й день після народження дитини, а також у молоці матерів передчасно народжених немовлят. З часом їх уміст у грудному молоці зменшується на 30–40 % при одночасному збільшенні концентрації лактози.

Через особливості хімічної структури в олігосахаридів існує опір до дії людських ензимів, вони кислотно стабільні при pH 1–5, не гідролізуються лактозою і ферментами дванадцятипалої кишки. Таким чином, вони досягають товстих кишок у незміненому стані, де і діють як пребіотик, обумовлюючи формування нормального біоценозу кишечника. Біфідогенний ефект олігосахаридів був підтверджений in vitro і in vivo. Олігосахариди виконують пребіотичну функцію завдяки тому, що вони підлягають процесу ферментації біфідобактеріями у товстих кишках і слугують останнім факторами росту. Ферментація відбувається за рахунок анаеробних процесів з утворенням більш дрібних частинок, які захоплюються бактеріальними клітинами і включаються в метаболізм з виділенням певної кількості енергії і деяких кінцевих продуктів, наприклад коротколанцюгових жирних кислот. Таким чином, олігосахариди забезпечують необхідне живлення біфідобактерій і лактобактерій та сприяють формуванню адекватної мікрофлори кишечника з домінуванням нормальної молочнокислої флори. У той же час нормальна мікрофлора ШКТ дитини виконує безліч важливих функцій, включаючи процеси метаболічної адаптації, ферментації нерозщеплених раніше компонентів їжі. Вона бере участь у трофічній функції, конкурує з патогенними мікроорганізмами за харчові речовини і ділянки зв''язування, виробляє субстанції, що інгібують ріст патогенів, реалізує імунологічні захисні механізми. При токсичній або антигенній атаці ентероцити й нормальна мікрофлора кишечника шляхом активуючих сигналів стимулюють експресію генів, які відповідають за транскрипцію і трансляцію молекул цитокінів. Крім того, відбувається викид факторів росту, необхідних для стимуляції проліферації й відновлення ушкодженої частини слизової оболонки [11–14, 17, 21, 25, 26].

Ряд дослідників беззаперечно довели існування зв''язку між складом мікрофлори кишечника і ступенем зрілості механізмів імунної відповіді. Порушення мікроекології кишечника відіграє значну роль у формуванні харчового несприймання у дітей, розвитку харчової алергії. У нормі не виникає активної імунної відповіді проти значної кількості харчових алергенів, які щодня надходять в організм дитини. Це пояснюється неможливістю їх доступу до імунної системи через стінку кишечника. Це може бути наслідком деструкції епітопів травними ферментами, неможливістю подолання антигенами інтестинального епітелію і пов''язаного з ним слизового шару, що попереджає контакт молекул з клітинами, які презентують антиген. Значною мірою толерантність до харчових антигенів пов''язана з особливостями місцевого імунітету, а саме з супресією імунної відповіді за участю феноменів оральної толерантності, контрольованого фізіологічного запалення і місцевої секреції IgA. Інтестинальна мікрофлора може індукувати і підтримувати оральну толерантність — стан активної імунологічної ареактивності до антигенів, з якими організм раніше контактував оральним шляхом. В останніх дослідженнях було доведено, що саме мікрофлора кишечника має фундаментальне значення для розвитку харчової алергії та толерантності за рахунок вроджених реакцій імунної системи на бактерії товстих кишок і індукцію Т-регуляторних лімфоцитів. Був зроблений аргументований висновок, що нестача лакто- та біфідобактерій може призводити до зменшення харчової толерантності [2, 8, 13, 18, 19, 24].

На сьогодні доведена важлива функція олігосахаридів не тільки у становленні, але й у функціонуванні імунної системи. Проведені дослідження свідчать, що олігосахариди можуть істотно моделювати функціонування інтестинальної імунної системи. При цьому імовірно має місце як пряма дія, так і опосередкована, через якісну і кількісну зміну мікробіоценозу кишечника. Існують дані, що олігосахариди впливають на функцію і структуру кишечника, модифікують вироблення гормонів шлунково-кишкового тракту [8, 9, 11, 18].

У дослідженнях на тваринах було показано, що додавання олігосахаридів до їжі модулює тип і функцію клітин різних сфер інтестинальної імунної системи, змінює співвідношення (CD4+ та CD8+), істотно покращуючи їх реакцію на мітогени у Т-клітинних ділянках тканин (брижові лімфовузли, внутрішньоепітеліальні лімфоцити) та в ділянках, які включають функцію В-клітин (lamina propria, пейєрові бляшки), змінює активність NK у периферичній крові. В інших дослідженнях наводяться дані щодо впливу пребіотиків на стан лімфатичного апарату кишечника, кількість sIgA, збільшення кількості пейєрових бляшок та активності цитокінів, які вони утворюють, на кількість лейкоцитів та лімфоцитів у таких тканинах, як селезінка, кров, слизова оболонка ШКТ [8, 25, 26].

Крім того, певний імуномодулюючий вплив здійснюється завдяки утворенню коротколанцюгових жирних кислот (у першу чергу ацетату, бутирату та пропіонату) у кишках унаслідок ферментації харчових волокон, олігофруктози. У свою чергу, утворення коротколанцюгових жирних кислот, особливо бутирату, у товстих кишках може зменшити потребу епітеліальних клітин у глютаміні, залишаючи його для потреб клітин імунної системи. Ця гіпотеза підтверджується тим, що в експерименті введення лактулози збільшує рівень глютаміну в сироватці крові, тоді як глютамін є важливим джерелом енергії імунних лімфоцитів [24].

З огляду на складність цього комплексу довгий час дослідникам не вдавалось створити комплекс олігосахаридів, який би можна було додавати до сумішей штучного вигодовування дітей з метою імітації ефектів олігосахаридів грудного молока.

Ситуація змінилась з того часу, коли в науковому центрі Numico Recerch була розроблена нова концепція дитячого харчування з використанням комплексу олігосахаридів, який пізніше був запатентований під назвою Imunofortis®. У зв''язку з неможливістю відтворити абсолютні копії олігосахаридів грудного молока центром була розроблена суміш олігосахаридів, максимально подібна до їх природних аналогів. Суміш олігосахаридів Imunofortis®, яку розробив Numico Recerch, складається з коротколанцюгових галактоолігосахаридів (GOS) і довголанцюгових фруктоолігосахаридів (FOS) у співвідношенні 9 : 1. Це дозволило ще на один крок наблизити суміші для дитячого харчування лінійки Nutrilon до золотого стандарту материнського молока.

Біфідогенний ефект кожного компоненту пребіотика — GOS і FOS був підтверджений in vitro і in vivo. Спираючись на тривалі дослідження, провідною формулою була вибрана концентрація олігосахаридів 0,8 г/100 мл. Саме вона забезпечує оптимальний біфідогенний ефект, подібний до дії олігосахаридів грудного молока.

Численні клінічні дослідження, які були проведені в останні роки у різних країнах світу, беззаперечно довели, що додавання GOS/FOS до сумішей, якими вигодовуються діти, знижує захворюваність на інфекційні хвороби (у першу чергу кишкові та респіраторні інфекції, середній отит) і ризик повторних інфекцій верхніх дихальних шляхів, зменшують частоту використання антибіотиків, мають біфідогенний ефект, відіграють свою роль у профілактиці алергії та природним шляхом зміцнюють імунну систему немовлят. У немовлят з ризиком алергії така суміш олігосахаридів Imunofortis® здатна викликати зниження рівнів імуноглобуліну E, нормалізацію співвідношення рівнів ІgE/ІgG4, зниження титрів специфічного імуноглобуліну G1 до протеїну коров''ячого молока, при цьому ранній захисний ефект суміші олігосахаридів проти інфекційної патології й атопії триває протягом перших 2 років життя.


Bibliography

1. Воронцов И.М. Диетология развития - важнейший компонент профилак­ти­ческой педиатрии и валеологии детства // Педиатрия.- 1997.-№3.- С.57-61.

2. Дранник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология – М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2003.-604 с.

3. Конь И.Я. Искусственное вскармливание детей первого года жизни: современные представления и проблемы // Российский педиатрический журнал.-2005.- №2.- С. 45-48.

4. Няньковський С.Л. Профілактичне і лікувальне харчування дітей раннього віку.- Львів: Кварт, 2005.- 145 с.

5. Няньковський С., Шаєвська Х., Заричанський Я. Роль пробіотиків у профілактиці і лікуванні захворювань у дітей та дорослих // Здоров''я України – 2005.- № 8.- С.40-41.

6. Пампура А.Н., Хавкин А.И. Классификация и клинические проявления пищевой аллергии // РМЖ (Детская гастроентерология и нутрициология).- 2003.-Т.11.-№20.- С.1126-1129.

7. Хавкин А.И., Жихарева Н.С. Коррекция дисбиотических изменений кишечника у детей на современном этапе .- РМЖ. (Детская гастроентерология и нутрициология) - 2005.- с.3-6.

8. Харчування дітей раннього віку: теорія і практика / Няньковський С., Добрянський Д., Марушко Ю., Івахненко О., Шадрин О. / Львів:Ліга-Прес, 2009.-288 с.

9. Balmer S., Wharton B. Diat and faecal flora in the newborn: breast milk and infant formula // Arch. Dis. Child.-1989. - Vol.64.- P.1672-1677.

10. Bjorksten B., Sepp E., Julge K. et al. Allergy development and the intestinal mikroflora during the first year of life // J.Allergy Clin.Immunol.-2001.-Vol.108.-P.516-520.

11. Boehm G,, Stahl B, Garssen J , et al: Prebiotics in infant formulas - immune modulators during infancy.// NUTRAfoods.- 2005.-Vol. 4(2/3).- P. 51-57

12. Boehm G, Jelinek J, Stahl B, et al. Prebiotics in infant formulas // J Clin Gastroenterol.- 2004.-Vol.38.-S76-79. 

13. Boehm G, Fanaro S, Jelinek J, et al: Prebiotic concept for infant nutrition.//Acta Paediatrica.- 2003.- Vol. 441.- P. 64-76.

14. Boehm G, Lidestri M, Casetta P, Jelinek J, Negretti F, Stahl B, Marini A: Supplementation of a bovine milk formula with an oligosaccharide mixture increases counts of faecal bifidobacteria in preterm infants.// Arch Dis Child Fetal Neonatal.- 2002.- Vol. 86.- F178-181.

15. Complementary feeding: a commen­tary by the ESPGHAN Committee on Nutrition / C. Agostoni, T. Decsi, M. Fewtrell et al., ESPGHAN Committee on Nutrition // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. – 2008. – V. 46. – P.99-110.

16. Early dietary intervention with a mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of allergic manifestations and infections during the first two years of life / S. Arslanoglu, G.E.Moro, J.Schmitt et al. // J. Nutr.- 2008.- Vol.138.-P. 1091-1095.

17. Engfer M., Stahl B., Finke B. // Human milk oligosaccharides are resistant to enzymatic hydrolysis in the upper gastrointestinal tract // Am. J. Clin. Nutr.-2000.-Vol.71.-P.1589-1596.

18. Moro G, Arslanoglu S, Stahl B, Jelinek J, U Wahn3, G Boehm mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of atopic dermatitis during the first six months of age // Archives of Disease in Childhood.- 2006.-Vol.91.- P.814-819.

Moro G, Arslanoglu S. Reproducing the bifidogenic effect of human milk in formula-fed infants: why and how? // Acta Paediatr. -2005.-Vol.94.-P.14-17.

19. Moro G, Mosca F., Miniello V., Fanaro S. Effect of a new mixture on faecal flora and stools in term infants //Acta Peadiatr. Suppl.- 2003. -91 (441).- P. 77-79.

20. Newburg D. Oligosaccharides in human milk and bacterial colonization // J. Ped. Gastroenterol. Nutr.- 2000.-Vol.30.-P.8-17.

21. Nyankovskyy S, Ivakhnenko O., Dobryanskyy D. Multicentre Open Randomised Study of the Effect of Prebiotic Infant Formula on Some Immune Markers in Term Infants // WCPGHAN 3 – World Congress of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition – Iguassu Falls (Brazil), August 16-20, 2008 .- P.195-198

22. Nyankovskyy S, Ivakhnenko O., Dobryanskyy D. Effect of prebiotic infant formula on infants morbidity // Acta Paediatrica/- Vol.98.- P.17.

23. Pediatric Nutrition in Practice // Ed. by B.Koletzko. – Basel: Karger, 2008. – 305 P.

24. Simon G., Gorbach S. Intestinal flora in health and disease // Gastroenterology. – 1984.- Vol.86.-P.174-193.

25. Walker W. Role of Nutrients and Bacterial Colonisation in the Development of Intestinal Host Defence //J. Paediatr. Gastroenterol. Nutr.-2000.-Vol.30.-Suppl. 2.-S.2-7.


Back to issue