Dołącz do czytelników
Brak wyników

Studium przypadków , Otwarty dostęp

27 czerwca 2019

NR 27 (Czerwiec 2019)

Czy w mlekach modyfikowanych da się jeszcze coś zmienić na lepsze?

0 87

W artykule omówiono ewolucję mlek modyfikowanych dla niemowląt na przestrzeni od 1950 r. do dziś, a zwłaszcza modyfikacje dotyczące białek, węglowodanów, dodatku probiotyków, prebiotyków, postbiotyków, LC-PUFA, DHA itp. Szczególną uwagę poświęcono pewnej ciekawej nowości w mlekach modyfikowanych, a mianowicie dodatkowi do nich MFGM (milk fat globule membrane), czyli otoczek mlecznych kuleczek tłuszczowych będących źródłem niezwykle ciekawych związków, takich jak biologicznie czynne białka, enzymy, fosfolipidy, sfingolipidy, gangliozydy, cholesterol. Przedstawiono także pierwsze, obiecujące dane dotyczące badań klinicznych nad wpływem MFGM na rozwój psychomotoryczny, poznawczy i odporność u dzieci. Wyniki tych badań są niezwykle ciekawe i obiecujące, wymagają jednak dalszych potwierdzeń

Pokarm kobiecy jest dla producentów mlek modyfikowanych niedoścignionym wzorcem, w którym, pomimo wielu lat badań, odkrywa się coraz to nowe wartości i usiłuje się je możliwie wiernie odwzorować. Choć karmienie pasteryzowanym lub gotowanym mlekiem krowim, a następnie sproszkowanym stanowiło pewien postęp, to śmiertelność dzieci tak żywionych w stosunku do karmionych naturalnie była ogromna (ok. 6 razy większa, a dla niemowląt do 3. m.ż. jeszcze większa). 

W latach 50. XX w. pojawiło się rozpuszczalne mleko modyfikowane dla niemowląt. Konsekwencją było zastraszające tempo spadku liczby karmiących matek. W swojej dumie człowiek uznał, że sztuczne jest lepsze od naturalnego. Dopiero w latach 90. XX w. świat medyczny zrozumiał, że natura wciąż jest od nas mądrzejsza i zaczął się trwający do dziś okres powracania do karmienia naturalnego. Jednym z „postępów”, który piszący ten artykuł doskonale pamięta, była tzw. mieszanka I i II z dodatkiem mąki, czego następstwem była epidemia przypadków kwitnącej celiakii.

Od chwili wprowadzenia mieszanek rozpuszczalnych i wraz ze wzrostem wiedzy na temat składu i funkcji poszczególnych składników pokarmu kobiecego rozpoczął się okres stopniowych i niekiedy rewolucyjnych zmian w mlekach modyfikowanych produkowanych na bazie mleka krowiego. Modyfikacje dotyczyły i dotyczą wielu zarówno makro-, jak i mikroskładników. Zasadnicze zmiany to:
Białko: poza modyfikacją składu jakościowego (znaczna przewaga białek serwatkowych nad kazeiną – 80:20) zmiana dotyczy znacznego zmniejszenia stężenia białka (trzykrotne) w mleku modyfikowanym, co chroni przed otyłością i chorobą metaboliczną w przyszłości;

Węglowodany: wzbogacenie mleka modyfikowanego w laktozę do stężenia występującego w mleku kobiecym (poprawa wchłaniania wapnia, zakwaszenie stolca sprzyjające rozwojowi korzystnej mikrobioty jelitowej);

Minerały: zmniejszenie stężenia sodu w mleku początkowym (m.in. zmniejszenie obciążenia nerek) i zmiana stosunku wapnia do fosforu na 2:1, jak w mleku kobiecym, co poprawia wchłanianie wapnia i proces kostnienia;

Prebiotyki (oligosacharydy): scGOS/lcFOS 9:1 – korzystny wpływ na mikrobiotę i konsystencję stolca; HMO (human milk oligosaccharides; oligosacharydy pokarmu kobiecego – 2’-fukozylolaktoza (2’-FL), 3’-sjalolaktoza (3’-SL), lakto-N-neo-tetraoza (LNnT) – badania sugerują, że mają działanie prebiotyczne, antyadhezyjne i przeciwdrobnoustrojowe, bezpośrednio oddziałują na komórki nabłonkowe jelita oraz wpływają korzystnie na układ odpornościowy [38]. Stanowisko ESPGHAN z 2011 roku [2] w sprawie stosowania prebiotyków w mlekach modyfikowanych przedstawia się jednak następująco:

  • W odniesieniu do zdrowych niemowląt dane naukowe sugerują, że podawanie mleka modyfikowanego zawierającego prebiotyki nie jest związane z niekorzystnym wpływem na rozwój fizyczny i występowaniem działań niepożądanych.
  • Nie można ekstrapolować danych dotyczących bezpieczeństwa i skuteczności klinicznej jednego prebiotyku na inne prebiotyki.
  • Dane naukowe potwierdzają, że podawanie mleka modyfikowanego zawierającego niektóre prebiotyki wywiera pewne działania kliniczne, takie jak zwiększenie częstotliwości oddawania stolca i jego bardziej miękka konsystencja. Znaczenie kliniczne stwierdzanych różnic jest jednak dyskusyjne.
  • Dane z jednego badania z randomizacją wskazują, że podawanie hydrolizatu o znacznym stopniu hydrolizy białka zawierającego GOS/FOS zmniejszyło ryzyko wystąpienia niektórych reakcji alergicznych oraz pewnych chorób infekcyjnych. Jednakże Komitet ds. Żywienia uważa, że istnieje zbyt dużo niejasności, aby można było sformułować jednoznaczne wnioski.
  • Generalnie rzecz biorąc, brakuje danych naukowych dotyczących odległych efektów wzbogacania mleka modyfikowanego prebiotykami. Takie dane mają szczególne znaczenie w przypadkach, gdy efekt kliniczny utrzymuje się po zakończeniu stosowania prebiotyku.
  • Uwzględniając powyższe dane, Komitet ds. Żywienia nie zaleca rutynowego stosowania mleka modyfikowanego dla niemowląt zawierającego prebiotyki.

Probiotyki: najczęściej badanym i dodawanym do mlek modyfikowanych probiotykiem był B. animalis ssp lactis CNCMI-3446 (wcześniej nazywany B. bifidum, B. lactis Bb12), stosowany pojedynczo lub w połączeniu ze Streptococcus thermophilus lub Lactobacillus helveticus. Innymi ocenianymi i badanymi probiotykami były: L. acidophilus johnsoni La1, B. longum BL999, L. rhamnosus LPR, L. rhamnosus GG, L. reuteri ATCC 55 730, L. salivarius CEC T5713. Stanowisko ESPGHAN z 2011 roku [2] dotyczące stosowania probiotyków w mlekach modyfikowanych przedstawia się następująco:

 

  • W odniesieniu do zdrowych niemowląt dane naukowe sugerują, że podawanie mleka modyfikowanego zawierającego probiotyki nie jest związane z niekorzystnym wpływem na rozwój fizyczny i występowaniem działań niepożądanych.
  • Podawanie niemowlętom mleka dla niemowląt z probiotykami we wczesnym okresie życia (=< 4. m.ż.) nie wiąże się z żadnymi jednoznacznymi korzystnymi efektami klinicznymi.
  • Podawanie niemowlętom mleka początkowego lub następnego z probiotykami poza okresem wczesnoniemowlęcym (> 4. m.ż.) może dawać pewne korzyści, takie jak np. zmniejszenie ryzyka wystąpienia zakażenia przewodu pokarmowego, mniejsze zużycie antybiotyków, mniejsza częstość występowania kolki i/lub rozdrażnienia. 
  • Nie można ekstrapolować danych dotyczących bezpieczeństwa i skuteczności klinicznej jednego drobnoustroju probiotycznego na inne probiotyki.
  • Generalnie rzecz biorąc, brakuje danych naukowych dotyczących odległych efektów wzbogacania mleka modyfikowanego probiotykami. Takie dane mają szczególne znaczenie w przypadkach, gdy efekt kliniczny utrzymuje się po zakończeniu stosowania probiotyku.
  • Uwzględniając powyższe dane, Komitet ds. Żywienia nie zaleca rutynowego stosowania mleka modyfikowanego dla niemowląt zawierającego probiotyki.

Mikroelementy i inne składniki: 

  • Nukleotydy – pobudzanie rozwoju przewodu pokarmowego i układu odpornościowego;
  • Tauryna – jej niedobór skutkuje zaburzeniami wchłaniania tłuszczów, sekrecji kwasów żółciowych sprzężonych z tauryną, upośledzeniem czynności nerek i wątroby;
  • Selen – chroni przed stresem oksydacyjnym i korzystnie wpływa na czynność tarczycy [3];
  • Laktoferyna – m.in. działa przeciwzapalnie i moduluje sygnalizację związaną z TLR (toll like receptor).

Postbiotyki: składniki bioaktywne wytwarzane przez bakterie i uwalniane w wyniku lizy tych bakterii. Należą do nich enzymy, peptydy i liczne białka bakteryjne. Wiele wskazuje, że mogą korzystnie wpływać poprzez immunomodulację, działanie przeciwzapalne i przeciwdrobnoustrojowe na czynność m.in. nabłonka jelitowego oraz pośrednio i bezpośrednio wywoływać efekt ogólnoustrojowy zmniejszający ryzyko tzw. chorób cywilizacyjnych (nadciśnienia, hipercholesterolemii, nowotworzenia) [4]. 

Tłuszcze: są głównym źródłem energii dostarczanej niemowlęciu zarówno karmionemu naturalnie, jak i sztucznie. Niemowlę żywione pokarmem kobiecym do 6. m.ż. spożywa łącznie ok. 3,9 kg tłuszczu (35 000 kcal) [5]. 

Kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone: w mieszankach obecnie stosowanych źródłem tłuszczu są odpowiednio dobrane mieszaniny olejów roślinnych w celu uzyskania proporcji i ilości kwasów tłuszczowych występujących fizjologicznie w pokarmie kobiecym (olej kokosowy, oleinowy, palmowy, słonecznikowy, sojowy). Taka mieszanina pozwala zachować odpowiednie proporcje kwasów tłuszczowych jedno- i wielonienasyconych. 

DHA, ARA, EPA, LC-PUFA: ze względu na udowodnioną funkcję odpowiedniej podaży kwasu dokozaheksaenowego, arachidonowego oraz ejkozapentaenowego w rozwoju mózgu i siatkówki oraz pozytywny wpływ DHA na rozwój psychomotoryczny [6, 7] dodatek tych LC-PUFA będzie w najbliższym czasie obligatoryjny i to w ściśle określonych dawkach (wyższych niż obecne).

Cholesterol: jest naturalnym składnikiem pokarmu kobiecego, niezbędnym do syntezy hormonów, rozwoju gonad i budowy mózgu, nie jest obecny we współczesnych mieszankach modyfikowanych; w okresie żywienia mieszanego niemowląt i małych dzieci nie zaleca się jego ograniczania w diecie. Chociaż cholesterol wydaje się istotnym składnikiem pokarmu kobiecego, aktualna wiedza nie pozwala na sformułowanie jednoznacznych zaleceń odnośnie do jego suplementacji w mlekach do sztucznego żywienia zdrowych niemowląt.
 

Tab. 1. Skład MFGM według [1]

Składnik Zawartość
Białka 25–60%
Tłuszcze całkowite 0,5–1,1 mg/mg białka
Tłuszcze obojętne 0,25–0,88 mg/mg białka
Fosfolipidy 0,13–0,34 mg/mg białka
Glikosfingolipidy 13 μg/mg białka
Heksozy 108 μg/mg białka
Heksozaminy 66 μg/mg białka
Kwasy sialowe 20 μg/mg białka
RNA 20 μg/mg białka
Glikozaminoglikany 0,1 μg/mg białka

 

Kwas ß-palmitynowy: właściwości trójglicerydów zależą w dużej mierze od tego, w jaki sposób nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe związane są z glicerolem a ściśle, z którym atomem węgla C-1, C-2 i C-3. C-1 i C-3 to węgle alfa lub odpowiednio sn-1 i sn-3, a węgiel C-2 lub beta to sn-2. Kwas palmitynowy to główny kwas nasycony w mleku kobiecym (20–25% kwasów tłuszczowych). Ponad 60% kwasu palmitynowego w pokarmie kobiecym jest zestryfikowana w pozycji beta (sn-2). W większości mlek modyfikowanych kwas palmitynowy jest zestryfikowany w pozycji alfa i jest go w stosunku do pokarmu zdecydowanie mniej. Część producentów dodaje do tłuszczów roślinnych bezwodny tłuszcz zwierzęcy o wyższej zawartości palmitynianu w pozycji beta (sn-2). Badania przeprowadzone u wcześniaków wykazały, że zastosowanie preparatu zawierającego 74% kwasu palmitynowego w pozycji beta miało korzystny wpływ na wchłanianie zarówno kwasu palmitynowego, jak i stearynowego oraz wchłanianie wapnia – poprzez ograniczenie tworzenia się mydeł wapniowych w jelicie [8, 9].
 

 

 

 

 

Czy w mlekach modyfikowanych da się jeszcze coś zmienić na lepsze?


Stosunkowo niedawne odkrycia wskazują, że tak, a związane to jest nowymi badaniami nad znanymi już od końca lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia [10] błonami otaczającymi kuleczki tłuszczu mlecznego (MFGM; milk fat globule membrane). Do niedawna, nie znając wartości tych elementów dla zdrowia człowieka (ssaków), a zwłaszcza niemowlęcia, w procesie produkcji mlek modyfikowanych, a także większości produktów mlecznych, elementy te były, można powiedzieć, bezpowrotnie tracone.

Żywienie i środowisko odgrywają szczególnie istotną rolę w pierwszych dwóch, trzech latach życia. W tym okresie wzrost i rozwój dziecka jest najszybszy i wymaga podaży nie tylko energii, ale i ogromnych ilości zróżnicowanych składników pokarmowych. Ustrój jest w tym okresie szczególnie wrażliwy na wszelkie niedobory ilościowe i jakościowe. W pierwszych 4.–6. m.ż. masa ciała ulega podwojeniu, a potrojeniu w pierwszym roku życia [11]. Długość ciała zwiększa się o 50% po roku i o 75% po dwóch latach. W tym okresie życia, jak w żadnym innym, niezwykle intensywnie rozwija się ośrodkowy układ nerwowy, potrajając swoją wielkość w ciągu pierwszych dwóch lat [12, 13].

Badania dotyczące MFGM wykazały, że wydzielane przez komórki nabłonkowe gruczołu sutkowego ssaków krople tłuszczu mlecznego posiadają na swojej powierzchni zróżnicowany zbiór białek, węglowodanów i lipidów związanych z błoną komórkową, przez którą przechodzą, pokrywając się właśnie składnikami tej błony komórkowej [14]. MFGM jest unikatową cechą mleka ssaków i nie występuje w niemlecznych produktach spożywczych [15]. 

Postęp technologii umożliwił ostatnio wydzielenie i uzyskanie na skalę przemysłową skoncentrowanej struktury MFGM z mleka krowiego i jej dodanie do mleka modyfikowanego [16]. 

Budowa MGFM jest niezwykle złożona i składa się m.in. z fosfolipidów, glikolipidów, białka, glikoprotein, cholesterolu i innych lipidów, w tym LC-PUFA. Stosunek lipidów do białka wynosi ok. 1:1 [17]. Skład MFGM przedstawia tabela 1. Schematyczną strukturę otoczki kuleczki tłuszczowej ilustruje rycina 1.

Mniej schematyczną strukturę kuleczki tłuszczowej i najważniejsze składniki oraz ich funkcje przedstawia rycina 2. 
Lokalizację przestrzenną najważniejszych białek kuleczki tłuszczowej mleka krowiego (ale w przeważającej mierze także pokarmu kobiecego) przedstawia rycina 3.


Tłuszcze


Sfingomielina jest głównym fosfolipidem zarówno ludzkich, jak i bydlęcych MFGM. W OUN jest głównym składnikiem osłonki mielinowej. SM i inne sfingolipidy są składnikiem błony komórkowej enterocytów, modulują receptory dla czynników wzrostowych i stanowią miejsca wiązania dla drobnoustrojów, ich toksyn i dla wirusów [18, 19].

  • Gangliozydy stanowią ważną strukturę błon komórkowych. Dominują w tkance nerwowej, zwłaszcza w OUN, w istocie szarej [20, 21]. Odgrywają także istotną rolę w synaptogenezie i funkcji synaps nerwowych [19, 22].
  • Fosfatydyloseryna jest glicerofosfolipidem bogatym w nienasycone kwasy tłuszczowe. Występuje we wszystkich błonach komórkowych, w największym stężeniu w mózgu [23].
  • Fosfatydylocholina jest ważnym składnikiem błon komórkowych i donorem choliny m.in. dla acetylocholiny [24].

 

 

Białka


Mucyny (MUC-1, MUC-15), butyrofilina (BTN), laktadheryna i CD36 (claster of diferentiation 36) zwiększają wydajność trawienia trójglicerydów [25], a laktadheryna 
i MUC-1 obok oksydazy/dehydrogenazy ksantynowej (XDH/XO) mają właściwości przeciwdrobnoustrojowe [26].


Węglowodany


Kwas sjalowy w największym stężeniu występuje w mózgu [27].


Dane z badań klinicznych przemawiające za wzbogacaniem mleka modyfikowanego w MFGM


Bezpieczeństwo i tolerancja


W jednym z badań niemowlęta karmione do 6. m.ż. mlekiem modyfikowanym wzbogaconym w MFGM wykazywały prawidłowy wzrost w 12. m.ż. [28].

W innych badaniach [29, 30] nie zgłoszono żadnych problemów w zakresie bezpieczeństwa i tolerancji mleka wzbogaconego MFGM w stosunku do grupy kontrolnej (mleko bez MFGM) i do grupy niemowląt karmionych piersią.

Wykazano także bezpieczeństwo i tolerancję pokarmów uzupełniających wzbogaconych w MFGM przez niemowlęta do 6 lat [31, 32] i dorosłych [33].


Korzyści dla mózgu, rozwoju funkcji poznawczych i behawioralnych wynikające ze stosowania MFGM


Wykazane w badaniach korzyści ze stosowania MFGM w różnych populacjach niemowląt i dzieci zestawiono w tabeli 2.


Korzyści dla odporności i stanu zdrowia jelit


Wykazane w dotychczasowych badaniach korzyści ze stosowania MFGM w różnych populacjach niemowląt i dzieci zestawiono w ta...

Artykuł jest dostępny dla zalogowanych użytkowników.

Jak uzyskać dostęp? Wystarczy, że założysz konto lub zalogujesz się.
Czeka na Ciebie pakiet inspirujących materiałow pokazowych.
Załóż konto Zaloguj się

Przypisy

    Piotr Albrecht

    prof. dr hab. n. med.; specjalista z pediatrii, gastroenterologii i gastroenterologii dziecięcej. Klinika Gastroenterologii i Żywienia Dzieci WUM.

    Autor ponad 197 publikacji, IF >55; liczba cytowań z bazy Scopus – 391 bez autocytowań; h index = 10. Ponad 16 tysięcy endoskopii górnego i dolnego odcinka przewodu pokarmowego z polipektomiami, rozszerzaniem przełyku i usuwaniem różnorodnych ciał obcych z żołądka i przełyku. Popularyzator nauki i wiedzy: redaktor naukowy podręcznika: Gastroenterologia Dziecięca – Przewodnik lekarza praktyka – Czelej 2014 oraz tłumaczenia z języka niemieckiego podręcznika: S. Illing, S. Spranger, „Pediatria – Poradnik kliniczny”. Urban&Partner, Wrocław 2001; 16 lat współpracy z miesięcznikiem „Dziecko” – konsultacje, własna dwustronicowa rubryka odpowiedzi na pytania rodziców; autor rozdziału: „Pierwsza pomoc”, w wydawnictwie pt. Rower, Pascal, 2004; autor książek: Albrecht P, Niecikowska O. „Rodzice pytają, pediatra odpowiada”. Prószyński i S-ka, 2000, Warszawa; Szajewska H, Albrecht P. „Jak żywić niemowlęta i małe dzieci”. PZWL – ostatnie wydanie 2009. Redaktor naczelny czasopisma „Pediatria Współczesna – Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka”, redaktor prowadzący „Forum Pediatrii Praktycznej”. Członek Zarządu Głównego PTP, konsultant wojewódzki – gastroenterologia dziecięca. Zainteresowania: narciarstwo, kajakarstwo, muzyka, ogrodnictwo, majsterkowanie.