Концепция пребиотиков
Новый подход к питанию детей 1-го года жизни
Пособие для практикующего педиатра
Содержание
Защита и поддержка естественного вскармливания является основной задачей практического здравоохранения во всем мире и, конечно, в России. При невозможности грудного вскармливания наиболее важным для здоровья ребенка является правильный подбор заменителей грудного молока. Искусственное питание должно обеспечить полноценное развитие детей, не имеющих возможности получаю молоко матери. В последнее десятилетие стало очевидным, что состав микрофлоры кишечника является важным факторам, влияющим на здоровье ребенка. В настоящее время появились научные доказательства того, что микрофлора кишечника имеет физиологическое значение для детей первых месяцев жизни, особенно если они не получают материнское молоко.
Состав микрофлоры кишечника является основным показателем, который значительно отличается у детей на грудном и искусственном вскармливании. Исследования, проведенные Tisser, продемонстрировали, что в микрофлоре кишечника детей, находящихся на грудном вскармливании, преобладают бифидобактерии. Полезная бифидофлора способствует созреванию местного иммунитета и защищает детский организм от воздействия патогенных микробов. У детей на искусственном вскармливании количество бифидобактерии в микрофлоре кишечника снижено. Наряду с полезными микроорганизмами в кишечнике младенцев «искусственников» содержится условно-патогенная и автогенная микрофлора.
Добавление пребиотических волокон в заменители грудного молока явилось новым подходом к искусственному питанию петен первого года жизни.
Благодаря добавлению пребиотических волокон в детские смеси стало возможным увеличение естественным путем количества волезных бифидобактерии в микрофлоре кишечника у детей на искусственном вскармливании.
Чтобы микрофлора детей, находящихся на искусственном вскармливании была сходной по составу с микрофлорой детей на грудном вскармливании, компания Nutricia, специалист в детском питании, разработала естественную систему пребиотическик волокон (олигосахаридов), сходных по строению и свойствам с пребиотическими волокнами материнского молока.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта человека
Микрофлора желудочно-кишечного грива взрослого человека весьма разнообразна. Количество видов кишечных бактерий значительно превышает общее число клеток в организме. Заселение жепудочно-кишечного тракта микроорганизмами представлено следующим образом:
Благодаря кислой pH-среде уровень колонизации бактерий в желудке очень низок (от 0 до 10 КОЕ на мл).
Тонкая кишка является транзитной зоной между желудком с низким содержанием бактерии и толстой кишкой с высоким содержанием бактерии.
Основным фактором, ограничивающим рост микроорганизмов в верхней части тонкой кишки, является быстрое прохождение кишечного содержимого, а также секреция желчи и панкреатического сока.
В толстой кишке концентрация бактерий наиболее высока и достигает 10 КОЕ на мл содержимого кишечника.
Преобладающими в микрофлоре кишечника являются анаэробные бактерии Бактероиды и Бифидобактерии. Они составляют соответственно 30 % и 25 % от общего числа бактерий. Кроме них в толстый кишечник заселяют Эубактерии, Клостридии, Стрептококки, Эшерихии и Лактобациллы.
Как функционирует кишечная микрофлора?
Одна из важнейших функции кишечных микроорганизмов ферментация (расщепление) неперевариваемых компонентов нищи, в частности, углеводных пищевых волокон. Прежде всего,целлюлозы и неперевариваемых опигосахаридов.
В результате микробной ферментации вырабатываются конечные продукты метаболизма неперевариваемых углеводов молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), которые обладают полезными для организма человека свойствами.
КЦЖК являются дополнительным источником энергии дня эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника и обладают трофическим эффектом. Это является основой формирования защитного барьера слизистой оболочки кишечника.
Неперевариваемые олигосахариды способны стимулировать в кишечнике рост полезных для здоровья микроорганизмов, таких как Бифидобактерии.
Здоровая микрофлора кишечника подавляет рост экзогенной и эндогенной патогенной микрофлоры. Механизмы подавления роста патогенной микрофлоры сложны и включают как конкуренцию бактерий за питательные вещества, так и выработку специальных ингибиторов (факторов, препятствующих росту патогенных бактерий).
Полезные микроорганизмы, заселяющие кишечник, также являются частью защитного механизма слизистой оболочки кишечника Они стимулируют иммунный ответ организма на воздействие бактериальных, токсических и других антигенов. Поэтому микрофлора кишечника может рассматриваться как постоянно обновляющаяся часть организма человека, которая регулирует обменные и адаптационные процессы.
Как развивается кишечная микрофлора в младенчестве?
До рождения желудочно-кишечный тракт плода стерилен. Заселение его начинается с момента родов микроорганизмами родовых путей матери. Заселение происходит постепенно, в несколько этапов. На первом этапе, в первые часы жизни новорожденного, кишечник заселяет смешанная микрофлора, состоящая из бифидо и лактобактерий, энтеробактерий, бактероидов, клостридий и грамм-положительных кокков.
По окончании первого этапа заселения флора младенца быстро подвергается изменениям под воздействием многочисленных факторов, важнейшим из которых является характер питаня ребенка. У детей, находящихся исключительно на грудном вскармливании, в микрофлоре кишечника доминируют Бифидобактерии. У детей на искусственном вскармливании кишечная флора носит смешанный характер. В ней присутствуют одинаковые количества Бифидобактерий и Бактероидов (Рисунок 2).
Введение твердой пищи (прикорма) в возрасте 4-6 месяцев приводит к снижению количества Бифидобактерии в кишечнике детей на грудном вскармливании.
К возрасту 12 месяцев микрофлора кишечника детей на грудном и на искусственном вскармливании, по количественному и качественному составу приближается к микрофлоре взрослого человека.
Что является причиной преобладания Бифидобактерий в микрофлоре детей, получающих грудное молоко?
Считается, что преобладание Бифидобактерий в микрофлоре кишечника детей на грудном вскармливании обусловлено составом грудного молока. Установлено, что росту Бифидобактерий в кишечнике ребенка способствуют олигосахариды грудного молока. В женском молоке концентрация олигосахаридов достигает 1 г/100 мл. После лактозы (7 г/100 мл) олигосахариды являются второй по значимости группой углеводов материнского молока. Олигосахариды грудного молока не перевариваются в тонком кишечнике под воздействием пищеварительных ферментов и достигают толстого кишечника неизмененными. В нижнем отделе толстого кишечника олигосахариды подвергаются ферментации (перевариванию) собственными бифидобактериями организма. Это приводит к увеличению общей бактериальной массы, повышению моторики кишечника и формированию каповых масс. Таким образом, олигосахариды грудного молока являются пребиотиками, то есть, неперевариваемыми ингредиентами пищи, которые благотворно влияют на пищеварение за счет избирательной стимуляции роста бифидобактерий. Неперевариваемые олигосахариды являются растворимыми пищевыми волокнами, которые способствуют образованию однородного мягкого стула у детей, получающих грудное молоко. Растворимые пребиотические волокна в неизмененном виде достигают толстого кишечника Подвергаются ферментации собственными Бифидобактериями толстого кишечника Количество полезных Бифидобактерий возрастает
Пребиотические волокна стимулируют рост собственных полезных Бифидобактерий ребенка
Какие преимущества дня здоровья ребенка обеспечивает Бифидопреобладающая кишечная флора?
Известно, что новорожденные, находящиеся на грудном вскармливании, гораздо реже подвержены заболеванию кишечными инфекциями. Этот эффект полностью связан с защитными свойствами Бифидобактерий. Бифидобактерии выделяют особые субстанции ингибиторы роста возбудителей инфекционных заболевании. Они также вырабатывают уксусную и молочную кислоты, которые повышают кислотность желудочного сока. За счет этого в желудке создается антибактериальная среда, губительная для патогенных микроорганизмов.
Предполагается, что Бифидобактерии завышают иммунный ответ у грудных детей. Исследования показали, что в каловых массах детей в возрасте 12 месяцев, страдающих атопическими заболеваниями, количество клостридий повышено, а количество Бифидобактерий снижено. В возрасте 3 недель у этих детей также наблюдалось снижение количества бифидобактерий по отношению к клостридиям. Сравнительное исследование микрофлоры кишечника у здоровых детей первого года жизни и детей с атопиеи продемонстрировало снижение количества бифидобактерий у детей-атопиков. Этот факт неоспоримо доказывает влияние здоровой кишечной бифидофлоры на нормальное функционирование иммунной системы ребенка.
Основываясь на многолетних научных исследованиях состава грудного молока, компания Nutricia, специалист в детском питании, разработала уникальную смесь пребиотических волокон (олигосахаридов), сходных по строению и свойствам с олигосахаридами материнского молока. Добавление в детское питание, вроизводимое компанией Nutricia, смеси пребиотических волокон, способствует преобладанию Бифидобактерии в кишечнике ребенка, находящегося на искусственном вскармливании.
Что такое пребиотические волокна (олигосахариды)?
Пребиотические волокна это неперевариваемые ингредиенты пищи, которые благотворно влияют на организм человека. Они избирательно стимулируют рост кишечных бактерий, обладающих полезными для здоровья человека свойствами. Использование в питании продуктов, содержащих пребиотические волокна, является наиболее физиологичным. Этот подход в корне отличается от концепции использования в питании пробиотиков, когда в пищу добавляются Бифидобактерии.
Олигосахариды грудного молока обладают пребиотическими свойствами, поскольку они стимулируют рост полезных Бифидобактерий в микрофлоре кишечника детей, находящихся на грудном вскармливании. Для того, чтобы помочь правильному формированию бифидофлоры детей на искусственном вскармливании, специалисты Научно-исследовательского Центра компании Nutricia разработали смесь пребиотических волокон (олигосахаридов), когорая по своему составу и свойствам воспроизводит пребиотический эффект олигосахаридов грудного молока Смесь пребиотических волокон, созданная компанией Nutricia, представляет собой специально подобранную комбинацию короткоцеочечных галакто-олигосахаридов и длинноцепочечных фрукто-олигосахаридов. Многочисленные исследования доказали, что сочетание двух видов пребиотических волокон галакто- и фрукто-олигосахаридов, наиболее эффекгивно увеличивает количество Бифидобактерий в микробиоценозе толстой кишки.
Галакто-олигосахариды являются углеводами, которые состоят из молекул галактозы и глюкозы и включают в себя смесь молекул с длиной цепи от 2 до 7 молекул сахаров (рис. 3). Галакто-олигосахариды присутствуют в грудном молоке, в ферментированном молоке и молочных продуктах.
Фрукто-олигосахариды также являются углеводами, состоящими из молекул фруктозы и глюкозы с длиной цепи от 5 до 60 молекул сахаров (рис. 4) Фрукто-олнгосахариды содержатся в большом количестве продуктов питания, таких как пшеница, бананы, цикории, артишоки и лук-порей.
Сочетание действия обоих компонентов смеси пребиотических волокон (ГОС и ФОСС разработанной компанией Nutricia, способствует увеличению количества Бифидобактерии подобно пребиотическому аффекту олигосахаридов грудного молока.
Эффективность пребиотических волокон, разработанных компанией Nuticia, содержащихся в детских смесях, была доказана рядом клинических испытаний. При проведении двойного слепого рандомизированного исследования две группы здоровых рожденных в срок младенцев в течение первой недели жизни получали заменители грудного молока. Первая группа детей получала заменитель грудного молока с добавлением смеси пребиотических волокон, разработанных компанией Nutricia. Вторая группа детей стандартный заменитель грудного молока (не содержащий пребиотические волокна). На первый и 28 день исследования в стуле младенцев проводилось определение количества Бифидобактерий.
Содержание Бифидобактерий в 1 день исследования было одинаковым у обеих групп. На 28 день исследования количество Бифидобактерий в микрофлоре кишечника детей, получающих заменитель грудного молока, обогащенный смесью пребиотических волокон Nutricia, было значительно выше по сравнению со второй группой детей, получающих стандартный заменитель грудного молока. Более того, количество Бифидобактерий у детей первой группы достигло уровня, сходного с количеством Бифидобактерии у детей на грудном вскармливании. В дополнение, исследование показало увеличение количества Лактобацилл в стуле детей, получающих смесь с добавлением пребиотических волокон Nutricia.
Таким образом, стул детей 1-ой группы, получающих заменитель грудного молока с добавлением смеси пребиотических волокон Nutricia, был намного мягче стула детей второй группы и был больше похож на стул детей, получающих грудное молоко (Рисунок 6). Эффект мягкого переваренного стула, обусловленного воздействием смеси пребиотических волокон, разработанных компанией Nutricia, очень важен, поскольку матери младенцев, получающих искусственное вскармливание, гораздо чаще озабочены проблемой твердого стула у своих детей, чем матери, кормящие своих детей грудью. Исследование подтвердило, что значительное число матерей, чьи дети являются «искусственниками» отмечают у них частое возникновение запоров.
Дети, получающие заменитель грудного молока со смесью пребиотических волокон, разработанных компанией Nutirica, надежно защищены от неблагоприятных воздействий положительными свойствами бифидопреобладающей флоры.
Заменитель грудного молока, содержащий смесь пребиотических волокон Nutricia, способствует образованию более мягкого стула, такого же, как у ребенка, находящегося на грудном вскармливании*.
* Смесь пребиотических волокон Nutricia не имеет побочных эффектов
Эффективность и безопасность использования заменигелей грудного молока, содержащих смесь пребиотических волокон, исследовалась у 15 недоношенных новорожденных детей. Сравнение проводилось с 30 недоношенными младенцами, получающими стандартную смесь. В течение 28 дней оценивались антропометрические показатели, переносимость питания и результаты бактериологического исследования фекалий. Очевидным было прибавление роста и веса у всех недоношенных получающих различные смеси. Все младенцы удовлетворительно переносили питание (не отмечалось срыгиваний и кожных аллергических реакций). Консистенция стула у детей, получавших заменитель грудного молока, обогащенный смесью ГОС и ФОС, была намного мягче по сравнению с консистенцией стула детей контрольной группы и приближалась к характерисгикам стула детей, находящихся на грудном вскармливании. Частота стула у недоношенных детей основной группы также совпадапа с частогои дефекации, наблюдавшейся у детей, получающих грудное молоко. Бактериологический анализ каловых масс четко продемонстрировал, что количество Бифидобактерий в стуле недоношенных детей, получающих смесь, обогащенную смесью пребиотических волокон, на 28 день исследования стало значительно выше, чем у детей, получающих стандартную смесь.
Для подтверждения бифидогенного эффекта заменителей грудного молока, содержащих смесь пребиотических волокон Nutricia, это питание использовали для кормления 40 здоровых доношенных детей более старшего возраста 4-12 недель. Исследуемые дети с рождения находились на искусственном вскармливании стандартными молочными смесями. Затем в течение 6 недель получали питание с добавлением смеси пребиотических волокон Nutricia.
В ходе проведенного исследования была продемонстрирована возможность увеличения количества Бифидобактерий в микрофлоре детей, получающих искусственное вскармливание, кишечная флора которых уже сформировалась. Результаты бактериологического исследования показали, что за период наблюдения в группе детей, получающих смесь с добавлением олигосахаридов, количество Бифидобактерий, выраженное, как процент от общего числа микроорганизмов в стуле, значительно выросло, и было очень близко к количеству Бифидобактгерии обнаруженных в микрофлоре детей аналогичного возраста, находящихся на грудном вскармливании.
Таким образом, исследование подтверждает возможность изменения уже установившейся смешанной флоры у детей, получающих стандартное искусственное питание и восстановление функциональной бифидопреобладающей микрофлоры.