Кабрита Великобритания Кабрита Украина Кабрита Казахстан Кабрита Латвия Кабрита Беларусь

Влияние жирового компонента смесей на развитие ребенка

О.Н.Комарова

ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ», Москва

Для правильного роста и развития ребенка необходимо сбалансированное питание с адекватным содержанием основных пищевых веществ – белков, жиров, углеводов, а также витаминов, макро- и микронутриентов. Каждый компонент питания выполняет в организме ребенка определенную функцию. При этом, учитывая максимальную энергоемкость жирового компонента рациона (1 г жира=9 ккал энергии), его роль   заключается, прежде всего, в обеспечении организма энергией. Содержание жира в рационе здорового ребенка первого года жизни составляет 30-35 % (белка – 15 %, углеводов 50-55 %). Таким образом, с жировой составляющей рациона ребенок получает до 50 % энергии. При этом эффективность усвояемости жира зависит от нескольких составляющих: размера жировой глобулы, жирнокислотного состава жира, а также  расположения жирных кислот в молекуле глицерола.

По своей химической структуре пищевые жиры являются эфирами глицерина и жирных кислот. Поэтому для всасывания они должны быть предварительно расщеплены в желудочно-кишечном тракте до составляющих их компонентов. Ферментативное расщепление жиров происходит с участием  панкреатической липазы, фосфолипазы и холестерол-эстеразы тонкого кишечника. Важно отметить, что активность панкреатической липазы у ребенка первого полугодия жизни снижена и липолиз происходит, в основном, в желудке с участием лингвальной и желудочной липаз, а также липазы грудного молока. У детей на искусственном вскармливании более доступны для воздействия липазы жировые глобулы козьего молока (и смесей на его основе) в сравнении с коровьим молоком, так как имеют в 10 раз меньшие размеры, что увеличивает площадь соприкосновения с липазой [1].

Всасывание жирных кислот  имеет особенности в зависимости от длины углеродной цепи. Так, короткоцепочечные и среднецепочечные жирные кислоты (длина цепи С 2-4, С 6-14 соответственно), а также глицерин и холин являются гидрофильными соединениями, то есть способными растворяться в воде, и, следовательно, могут поступать непосредственно в кровь, минуя лимфатическую систему. Гидрофобные жирные кислоты (длина цепи более С14), а также холестерин всасываются вначале в лимфатические сосуды кишечника, а далее через лимфатический проток поступают в венозную сеть. Среди жиров молока, жирнокислотный состав жира козьего молока отличается высоким содержанием коротко- и среднецепочечных жирных кислот (С 6-14).  Их всасывание происходит без участия панкреатической липазы и желчных кислот и потому более эффективно [1]. 

Эффективность всасывания жирных кислот зависит не только от длины углеродной цепи, но и от места положения жирной кислоты в молекуле глицерола. Так, жирные кислоты коротко, среднецепочечные, ненасыщенные  всасываются независимо от их позиции в молекуле глицерола [2]. Тогда как коэффициент всасывания свободных  длинноцепочечных насыщенных жирных кислот (ДЦ НЖК - пальмитиновой кислоты и других более длинных кислот) -  относительно низкий [3]. Причиной тому является высокая точка плавления ДЦ НЖК - выше температуры тела (~63ºС), что определяет склонность данных жирных кислот формировать кальциевые соли жирных кислот при значении pH, характерном для кишечника [4]. Что клинически выражается  в формировании плотного  стула у детей и способствует запорам. Однако, ДЦ НЖК, в том числе пальмитиновая кислота (С 16:0) являются преобладающими жирными кислотами в составе триглицеридов молочного жира и, следовательно, основными донаторами энергии. В процессе поглощения, всасывания и метаболизма пальмитиновой кислоты играет важную роль ее расположение  в молекуле глицерола, которое отличается в грудном, коровьем и козьем молоке. В коровьем и козьем молоке , а также в классических детских смесях 80 % пальмитиновой кислоты расположено sn-1 и sn-3 позициях, в то время как позиция sn-2 (или β-позиция), главным образом, занята ненасыщенными жирными кислотами (рис. 1) [5].

 

 Рисунок 1. Пальмитиновая кислота в положении sn-1 и sn-3.

В результате пальмитат, находящийся в крайних позициях легко  вступает в соединение с кальцием,  образуются мыла, которые выводятся из организма, а жирные кислоты, находящиеся в положении sn-2 адсорбируются (рис.1). Недостаточная абсорбция β-пальмитиновой кислоты приводит с одной стороны к снижению энергетической ценности рациона питания ребенка, с другой стороны образующиеся гидратированные кальциевые мыла ухудшают консистенцию стула, способствуя запорам и коликам, а избыточное выведение кальция через кишечник создает предпосылки к нарушению развития костного скелета. 

В грудном молоке пальмитиновая кислота является преобладающей насыщенной жирной кислотой, и составляет 17-25% от общего количества жирных кислот в зрелом женском грудном молоке. При этом 70-75% всех молекул пальмитиновой кислоты формируют эфирную связь в позиции sn-2 в триглицеридах (рис.2) [6].

 

 Рисунок 2. Пальмитиновая кислота в положении sn-2.

После усвоения ненасыщенные жирные кислоты, расположенные в крайних позициях, а также пальмитиновая кислота, прикрепленная к структурному остову, беспрепятственно всасываются из грудного молока человека через стенку кишечника и попадают в кровоток (рис.2). Таким образом, при потреблении грудного молока, ребенок получает необходимую энергию вследствие полного усвоения жира, а также создаются предпосылки для адекватного всасывания кальция. 

Однако  функция жира не исчерпывается лишь энергетической, пищевые жиры являются источником важного пластического материала для клетки  - фосфолипидов и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Фосфолипиды наряду с белками являются обязательным структурным компонентом биомембран клеток, необходимы для созревания и функционирования центральной нервной системы плода и ребенка. В составе фосфолипидов центральной нервной системы ребенка преобладают длинноцепочечные ПНЖК (докозагексаеновая (ДГК), арахидоновая кислоты (АК)). Так, в жирнокислотном составе фосфолипидов наружных палочек сетчатки ДГК составляет 50 %. ДГК в большом объеме представлена и в зрительном нерве. Длинноцепочечные ПНЖК повышают текучесть мембран иммунокомпетентных клеток и уменьшают их вязкость. В синаптических мембранах их влияние на активность йонных насосов, нервную проводимость необходимо для миелинизации нервных волокон и модуляции нейропередачи и, соответственно, осуществления моторных, сенсорных, поведенческих функций ребенка. Кроме того, ПНЖК являются предшественниками эйкозаноидов  - простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов – регуляторов иммуногенеза и воспалительной реакции. Длинноцепочечные ПНЖК присутствуют в грудном молоке. В клинических исследованиях показано: при получении матерью дополнительно ДГК у ребенка определяется большее содержание ДГК в головном мозге и как результат - улучшение неврологического развития. При вскармливании смесью с дополнением  ДГК и АК у ребенка улучшаются  визуальные, неврологические и иммунологические показатели [7, 8, 9].

При адаптации жирового компонента в классических детских смесях,  как правило, производят частичную или полную замену жира коровьего/козьего молока на смесь природных растительных масел (подсолнечного, кукурузного, соевого, кокосового, пальмового и др.) с целью приведения соответствия жирнокислотного состава грудному молоку. Однако, данная комбинация растительных масел не является источником ДЦ ПНЖК (АК и ДГК), а также не способна изменить положение пальмитиновой кислоты в молекуле глицерола.  Для оптимизации жирового компонента детских смесей разрабатывались диеты с разным содержанием пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции. Рядом клинических исследований была проведена оценка влияния процентного содержания пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции в смеси на показатели здоровья детей [10, 11, 12, 13].

Так, Lopez-Lopez et al. обследовал три группы детей первых двух месяцев жизни, получавших разные диеты в течение 2-х месяцев: первая группа  - грудное вскармливание, вторая и третья группы находились на искусственном вскармливании смесями с разным содержанием пальмитиновой кислоты в  sn-2 позиции (19 и 44,5 % соответственно) [10]. В полученных результатах указывается на статистически значимые различия по содержанию общего количества жирных кислот, а также ДЦ НЖК и кальция в кале, в группе детей, получавших смесь с  44,5 % содержанием пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции в сравнении с детьми второй группы.

Kennedy et al. в исследовании у детей с периода новорожденности, продолжительностью 12 недель, так же отметил меньшее содержание в кале кальциевых солей жирных кислот, а также более мягкий стул  у детей, получавших смесь с 50 % содержанием пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции в сравнении с классической смесью (отличия статистически значимые), причем частота и объем стула были сравнимы во всех группах обследованных (табл.1) [11].

  

Таблица 1. Влияние % содержания пальмитиновой кислоты в sn-2-позиции в смеси на консистенцию стула, % [11].

При измерении  плотности костной ткани (методом денситометрии) на 12 неделе исследования статистически значимых различий между группами детей получено не было. Однако, плотность костной ткани у детей на грудном вскармливании  и детей, получавших смесь с 50 % содержанием пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции, была сопоставимой и большей в сравнении с детьми, получавшими классическую смесь [11].

Таким образом, по результатам исследований, включение в состав жирового компонента смесей  пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции:

-  уменьшает экскрецию жирных кислот с калом, что способствует улучшению усвоения жира;

- уменьшает экскрецию кальция с калом, что ведет к улучшению усвоения кальция;

- уменьшает содержание кальциевых солей жирных кислот в кале, формируя мягкий стул;

- облегчает пищеварение.

Проведенные исследования показывают целесообразность модификации жирового компонента  смесей для  питания детей первого года жизни: обогащение длинноцепочечными ПНЖК – ДГК и АК, включение в состав смеси пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции. При выборе смеси для питания детей первого года жизни, получающих смешанное или искусственное вскармливание, важно учитывать не только количественный состав нутриентов, и, в частности, жирового компонента, но и их качественный состав.

Так, жировая составляющая линейки смесей (1, 2, 3-я формулы) на основе козьего молока Kabrita® Gold(произведено в  Голландии)имеет существенные отличия от жира смесей на основе коровьего молока: меньшие размеры жировых глобул, которые являются более доступными для воздействия липазы; большее содержание коротко- и среднецепочечных жирных кислот в жирнокислотном составе. Кроме того, в состав жирового компонента смесей на основе козьего молока Kabrita® Gold включен DigestX® - липидный комплекс   с высоким содержанием в нем пальмитиновой кислоты в sn-2 позиции (42%) в молекуле глицерола, аналогично грудному молоку. Эффективность и безопасность  DigestX®подтверждена клинически.

Таким образом, жир козьего молока и смесей на его основе отличается высокой усвояемостью, что также характерно для белкового компонента смесей Kabrita® Gold, который представлен 100 % белком козьего молока, отличным от коровьего низким содержанием альфа s1 казеина и высоким содержание бета-казеина. Альфа s1 казеина определяет уровень коагуляции белка, поэтому белок козьего молока образует мягкий, легко перевариваемый сгусток в желудке, подобный сгустку белка грудного молока.  [1].

Другие компоненты смеси: пребиотики  GOS и FOS, пробиотик - бифидобактерии ВВ-12, нуклеотиды - способствуют правильному пищеварению, формированию иммунной системы  и развитию защитных функций организма [14,15]. Так, пребиотики  GOS и FOS, полученные из цикория и лактозы соответственно, стимулируют перистальтику кишечника, способствуют росту индигенной микрофлоры, а также улучшают биодоступность кальция.  Дополнение смеси бифидобактериями BB12® изменяет консистенцию стула у детей от твердой к мягкой и улучшает кишечный транзит [15].

Таким образом, состав смесей Kabrita® Gold - легкоусвояемый белок козьего молока и жир, дополненный DigestX®; пребиотики  GOS и FOS, бифидобактерии ВВ-12, нуклеотиды - в целом способствует улучшению пищеварения (нормализации пассажа по желудочно-кишечному тракту и характера стула), энергетического обеспечения, должному усвоению кальция. А наряду с дополнением смесей Kabrita® Gold длинноцепочечными ПНЖК – ДГК и  АК, витаминами и минеральными веществами обеспечивает правильный рост и адекватное развитие ребенка с рождения.

 

Список литературы

  1. Juarez M., Ramos M., Physico-chemical characteristics of goat milk as distinct from those of cow¢s milk. Int. Dairy Fed Buffl,1986, №202, p. 54-67
  2. Tomarelli, R.M., et al., Effect of positional distribution on the absorption of the fatty acids of human milk and infant formulas. J Nutr, 1968. 95(4): p. 583-90.
  3. Jensen, C., N.R. Buist, and T. Wilson, Absorption of individual fatty acids from long chain or medium chain triglycerides in very small infants. Am J Clin Nutr, 1986. 43(5): p. 745-51.
  4. Small, D.M., The effects of glyceride structure on absorption and metabolism. Annu Rev Nutr, 1991. 11: p. 413-34.
  5. Mattson, F.H. and R.A. Volpenhein, The specific distribution of fatty acids in the glycerides of vegetable fats. J Biol Chem, 1961. 236: p. 1891-4.
  6. Breckenridge, W.C., L. Marai, and A. Kuksis, Triglyceride structure of human milk fat. Can J Biochem,1969. 47(8): p. 761-9.
  7. Birch E. E., et al. A randomized controlled trial of early dietary supply of long-chain polyunsaturated fatty acids and mental development in term infants. 2000. Developmental Medicine & Child Neurology 42: 174–181
  8. Agostoni C., et al. Neurodevelopmental quotient of healthy term infants at 4 months and feeding practice: the role of long-chain polyunsaturated fatty acids. 1995. Pediatr Res 38: 262-266
  9. Hoffman D.R., et al. Toward optimizing vision and cognition in term infants by dietary docosahexaenoic and arachidonic acid supplementation: A review of randomized controlled trials. 2009. Prostaglandins, Leukotrienes and essential fatty acids 81: 151-158
  10. Lopez-Lopez, A., et al., The influence of dietary palmitic acid triacylglyceride position on the fatty acid, calcium and magnesium contents of at term newborn faeces. Early Hum Dev, 2001. 65 Suppl: p. S83-94.
  11. Kennedy K., et al., Double-blind, randomized trial of a synthetic triacylglycerol in formula-fed term infants: effects on stool bio- chemistry, stool characteristics, and bone mineralization. Am J Clin Nutr, 1999. 70(5): p. 920-7.
  12. Carnielli, V.P., et al., Structural position and amount of palmitic acid in infant formulas: effects on fat, fatty acid, and mineral balance. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 1996. 23(5): p. 553- 60.
  13. Carnielli, V.P., et al., Feeding premature newborn infants palmitic acid in amounts and stereoisomeric position similar to that of human milk: effects on fat and mineral balance. Am J Clin Nutr, 1995. 61(5): p. 1037-42.
  14. Bruzzese E., et al., Early administration of Gos/Fos prevents intestinal and respiratory infections in infants. J of Pediatric Gastroenterology & Nutrition, 2006.
  15. AFSSA. Rapport du groupe de travail «Alimentation infantile et modification de la flore intestinale». Juin 2003.