Газета «Новости медицины и фармации» 3(308) 2010

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.