Źródła i rola białka w pierwszym roku życia

Aminokwasy muszą być dostarczane z dietą. W związku z tym białka podzielono ze względu na ich wartość odżywczą na pełnowartościowe (pochodzenia zwierzęcego, zawierające wszystkie aminokwasy egzogenne w odpowiedniej ilości i proporcjach) i niepełnowartościowe (pochodzenia roślinnego, zawierające mało albo niezawierające nawet jednego aminokwasu spośród niezbędnych). W diecie niemowlęcia do 6. m.ż. pełnowartościowe białko pochodzi z mleka kobiecego lub preparatu do początkowego żywienia niemowląt, a następnie w okresie rozszerzania diety dodatkowo z pokarmów uzupełniających pochodzenia zwierzęcego, takich jak mięso, ryby czy jaja. 

Białko w mleku kobiecym

Mleko kobiece jako „złoty standard” w żywieniu niemowląt spełnia wszystkie potrzeby żywieniowe dziecka, oczywiście za wyjątkiem odpowiedniej podaży witaminy D i K, do ukończenia 6. m.ż. Chemicznie mleko kobiece to koloidalny roztwór białek, triacylogliceroli, węglowodanów, witamin i składników mineralnych oraz związków biologicznie czynnych. Skład mleka ludzkiego jest zmienny i zależy od wielu czynników, m.in. fazy karmienia, czasu karmienia i pory dnia. Zawartość białka ogółem w mleku kobiecym wynosi od 0,89 do 1,4 g/100 ml. W siarze (colostrum, mleko początkowe) stosu­nek białek kazeinowych (białka nierozpusz­czalne) do białek serwatkowych (białka obecne w postaci rozpuszczalnej) wynosi 20:80, w mleku przejściowym 40:60, natomiast w mle­ku dojrzałym 50:50. Spośród białek serwatkowych głównym białkiem w mleku kobiecym jest α-laktoalbumina. Mleko kobiece nie zawiera natomiast β-laktoglobuliny oraz kazeiny αS₁ uważanych za białka o najsilniejszych właściwościach antygenowych. Colostrum charakteryzuje się najwyższą zawartością białka ogółem, w stosunku do mleka przejściowego i dojrzałego. 
Białka mleka kobiecego to nie tylko czynniki budulcowe, ale również szereg czynników przeciwinfekcyjnych i immunomodulujących, które wspomagają układ odpornościowy niemowlęcia. Podstawową immunoglobuliną ludzkiego mleka jest immunoglobulina sekrecyjna (sIgA). która wyściela błonę śluzową przewodu pokarmowego, neutralizuje patogeny i toksyny oraz pobudza makrofagi do fagocytozy. Wpływa korzystnie na skład mikrobioty jelitowej, przyczyniając się do utrzymania homeostazy jelitowej. Oprócz sIgA mleko kobiece zawiera inne czynniki ochronne, m.in. cytokiny przeciwzapalne, makrofagi, granulocyty wielojądrzaste, limfocyty, białka układu dopełniacza, lizozym czy laktoferynę działające przeciwbakteryjnie i przeciwwirusowo. Najliczniejszą rodzinę cytokin przeciwzapalnych mleka kobiecego stanowi grupa TGF-β (transformujący czynnik wzrostu β), która składa się z pięciu izoform, wśród których dominuje TGF-β2. W mleku matki obecne są również inne cytokiny przeciwzapalne: interleukiny IL-10 i IL-7. Ponadto obecne w mleku kobiecym czynniki wzrostu korzystnie wpływają na rozwój m.in. układu pokarmowego dziecka. Czynnik wzrostu naskórka (epidermal growth factor; EGF) uczestniczy w procesach dojrzewania i goje­nia uszkodzeń błony śluzowej jelita. W badaniach opisywano mechanizmy ochronnego działania EGF w jelicie niemowląt, np. hamowanie programowanej śmierci komórek oraz modulację zmian indukowanych przez TNF-α. Z kolei insulinopodobne czyn­niki wzrostu (insulin-like growth factor; IGF) IGF-1 i IGF-2 korzystnie wpływają na przeżywalność enterocytów po uszkodzeniu jelita na skutek stresu oksydacyjnego.
Ze względu na unikatowe właściwości mleka kobiecego zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO – World Health Organization) i Europejskiego Towarzystwa Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia (ESPGHAN – European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition) celem, do którego należy dążyć, jest wyłączne karmienie dziecka piersią do 6. m.ż., z kontynuacją co najmniej do ukończenia pierwszego roku życia (według Amerykańskiej Akademii Pediatrii, AAP – American Academy of Pediatrics). W sytuacji, w której matka z przyczyn zdrowotnych lub z powodu braku pokarmu nie może karmić piersią, mleko kobiece pochodzące z profesjonalnego banku mleka, zgodnie ze wskazaniami AAP, stanowiskiem wspólnej Rezolucji WHO i UNICEF oraz stanowiskiem ESPGHAN „jest drugim po mleku własnej matki pokarmem z wyboru do stosowania u noworodków i niemowląt”. Bezpieczeństwo stosowania mleka kobiecego pochodzącego z Banku zapewnione jest dzięki wdrożonym zasadom systemu HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points), tj. Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli. 

Białko w mleku modyfikowanym

Skład ilościowy środków spożywczych specjalnego przeznaczenia żywieniowego, w tym preparatów do początkowego i dalszego żywienia niemowląt, jest regulowany prawnie, zatem wszystkie mleka modyfikowane są bezpieczne. Wśród preparatów do żywienia niemowląt ze względu na formę, w jakiej występuje białko, można wyróżnić preparaty polimeryczne (zawierające całe cząsteczki białka), oligomeryczne (hydrolizaty białkowe) oraz monomeryczne (mieszanina syntetycznych wolnych aminokwasów). Preparaty mlekozastępcze, takie jak hydrolizaty o znacznym stopniu hydrolizy oraz preparaty aminokwasowe (tzw. mieszanki elementarne) są dedykowane dzieciom z alergią na białka mleka krowiego (ABMK) lub inne składniki pokarmowe. Hydrolizaty o nieznacznym stopniu hydrolizy (HA – hipoalergenowe) stosować można tylko w profilaktyce chorób atopowych w grupach ryzyka, a pozostałe dwa preparaty w diagnostyce i leczeniu ABMK lub inne składniki pokarmowe. 
Preparaty do początkowego żywienia niemowląt oraz do dalszego żywienia niemowląt wytwarzane są z mleka krowiego oraz od 2013 r. zgodnie z dyrektywą UE dopuszczono również wprowadzanie do obrotu preparatów wytworzonych z białek mleka koziego. Modyfikacje mleka obejmują m.in. zmniejszenie zawartości białka całkowitego i dopasowanie jego ilości oraz składu aminokwasowego, tak by jak najbardziej przypominał skład pokarmu kobiecego, który stanowi wzorzec. Wymagana zawartość białka w preparatach do początkowego i dalszego żywienia niemowląt zgodnie z dyrektywą UE mieści się w zakresie od 1,8 g białka/100 kcal do 2,5 g białka/100 kcal. W Polsce stosowane są mleka początkowe z przewagą frakcji serwatkowej nad frakcją kazeinową w stosunku 60:40. Białka serwatkowe wpływają na szybsze opróżnianie żołądka, w związku z czym uznawane są za lekkostrawne w diecie niemowlęcia. W preparatach do dalszego żywienia niemowląt nie ma obowiązku wzbogacania mleka białkami serwatkowymi w celu zmniejszenia frakcji kazeinowej.
Na rynku pojawiły się mleka modyfikowane częściowo fermentowane, w których 30% bazy mlecznej stanowi mleko poddane fermentacji mlekowej, przeprowadzanej przez dwa specyficzne szczepy bakterii, tj. Streptococcus thermophilus oraz Bifidobacterium breve. Taki preparat ułatwia trawienie białek i przyspiesza pasaż jelitowy. Preparat tego rodzaju wydaje się dobrym rozwiązaniem dla niemowląt z uporczywymi dolegliwościami trawiennymi, takimi jak kolka jelitowa czy zaparcie, u których wyczerpane zostały wszystkie standardowe działania terapeutyczne.

Tab. 1. Normy spożycia białka u niemowląt

Źródła białka w żywieniu uzupełniającym

Zgodnie z zaleceniami Komitetu ds. Żywienia ESPGHAN dietę dziecka należy rozszerzać o inne pokarmy niż mleko nie wcześniej niż po ukończeniu przez dziecko 17. tyg.ż. i nie później niż w 26. tyg.ż. (tzw. okno immunologiczne). Celem wprowadzania pokarmów uzupełniających jest m.in. zapewnienie dodatkowej podaży białka, przede wszystkim pełnowartościowego. W tabeli 2 przedstawiono zawartość białka w wybranych produktach spożywczych w przeliczeniu na porcję dopasowaną do wieku dziecka.
Wyniki wielu badań obserwacyjnych wskazują na związek szybkiego przyrostu masy ciała w pierwszych miesiącach życia dziecka ze zwiększonym ryzykiem rozwoju otyłości u dzieci i młodzieży. W 2009 roku przeprowadzono ogólnoeuropejskie badanie mające na celu potwierdzenie związku wysokiej podaży białka w okresie do 2. r.ż., z nadmiernym przyrostem długości i masy ciała. W badaniach porównywano niemowlęta karmione mlekiem modyfikowanym o zmniejszonej zawartości białka (1,77 i 2,2 g/100 kcal) oraz wysokiej (2,9 i 4,4 g/100 kcal) zawartości białka. Grupę kontrolną stanowiły niemowlęta karmione piersią. Okazało się, że większa podaż białka nie miała wpływu na długość ciała badanych dzieci, ale znacząco wpływała na ich przyrosty masy ciała. Zjawisko to związane jest z nadmierną stymulacją wydzielania insulinopodobnego czynnika wzrostu 1, która prowadzi do proliferacji komórek i zwiększenia masy tkanki tłuszczowej.
Istotna wydaje się zatem edukacja rodziców i opiekunów niemowląt na temat prawidłowego przyrządzania mleka modyfikowanego, zgodnie z zaleceniem i instrukcją producenta jak również na temat wielkości porcji posiłków uzupełniających będących źródłem białka w żywieniu dziecka w 1. r.ż.

Tab. 2. Zawartość białka w produktach uzupełniających w przeliczeniu na porcję dla dziecka w pierwszym roku życia (*białka niepełonowartościowe)

Mleko krowie

W 1. r.ż. przeciwwskazane jest podawania mleka krowiego w czystej postaci, przede wszystkim ze względu na trzykrotnie wyższą zawartość białka ogółem w mleku krowim niepoddanym modyfikacjom oraz nieprawidłowym stosunkiem serwatki do kazeiny (20:80), któremu niedojrzały układ pokarmowy niemowlęcia nie jest w stanie sprostać. Różnice w składzie mleka kobiecego i mleka krowiego przedstawiono w tabeli 3.

Tab. 3. Porównanie profilu białkowego mleka kobiecego i mleka krowiego

Mleko kozie i owcze

Zarówno mleko kozie, jak i owcze nie jest zalecane jako substytut mleka kobiecego w żywieniu dziecka w pierwszym roku życia. Mleko owcze charakteryzuje się jeszcze wyższą zawartością białka ogółem niż mleko krowie (5,9 g/100 g) 
z przewagą białka kazeinowego (88%) w stosunku do frakcji serwatkowej (12%). Jest również bardziej kaloryczne (108 kcal/100 g) ze względu na wysoką zawartość tłuszczu 
(7 g/100 g). W przypadku stwierdzonej ABMK należy rozważyć zastosowanie hydrolizatów o znacznym stopniu hydrolizy lub preparatu aminokwasowego, nigdy natomiast nie stosować mleka innych ssaków.

Białko sojowe

Preparaty do żywienia niemowląt wytwarzane z izolatów białka sojowego mogą mieć zastosowanie, zgodnie ze stanowiskiem Komitetu ds. Żywienia ESPGHAN, jak i AAP w przypadku: galaktozemii, wrodzonej nietolerancji laktozy oraz w przypadku diety wegetariańskiej. W przypadku dzieci z ABMK zastosowanie preparatów sojowych jest ograniczone, zwłaszcza u dzieci poniżej 6. m.ż., ponieważ ryzyko współwystępowania ABMK oraz na białko sojowe może dotyczyć nawet od 10 do 14% dzieci. Nie zaleca się więc stosowania preparatów sojowych u dzieci przed ukończeniem 6. m.ż.
Zarówno niedobór, jak i nadmiar białka związany jest z poważnymi konsekwencjami zdrowotnymi u dzieci w 1. r.ż.
Niedożywienie białkowe u niemowląt hamuje ich rozwój fizyczny i umysłowy, a także zwiększa podatność na choroby infekcyjne. Z kolei nadmiar białka, który często obserwowany jest w diecie niemowląt zwłaszcza karmionych sztucznie i w okresie rozszerzania diety, powoduje zwiększenie ilości wydalanych związków azotowych i w konsekwencji powoduje nadmierne obciążenie nerek i wątroby. Nadmiar białka u niemowląt może spowodować biegunki, objawy kwasicy, odwodnienie, hiperamonemię czy gorączkę, nie mówiąc już o wspomnianej wyżej stymulacji nadwagi i gromadzenia tkanki tłuszczowej.