в женском и коровьем молоке (Конь И.Я. 2000)

	Женское молоко	Коровье молоко
Белок г
Сывороточные белки%
Казеин%
Лактоальбумин мг
Лактоглобулин мг
ПНЖК в % к общему жиру
Линолевая кислота%
Линоленовая
Арахидоновая
Отношение ω-6/ω-3 ПНЖК
Углеводы г
Калории ккал
Минеральные вещества мг
Кальций мг
Фосфор мг
Отношение кальций/фосфор
Натрий мг
Калий мг
Магний мг
Железо мг
Цинк мг
Йод мкг
Селен мкг
Медь мг
Витамины мг
В 12  мкг

Сравнительная характеристика женского и коровьего молока.

Количество белка в женском молоке колеблется в широких пределах (9-13 г/л). Это количество примерно в три раза меньше, чем в коровьем молоке. Грудное молоко содержит преимущественно белок молочной сыворотки, содержащий большое количество альбумина ; тогда как в коровьем молоке содержится преимущественно казеиновый белок и только 20% сывороточного белка. Из белков сыворотки в грудном молоке в наибольших количествах присутствуют альфалактоальбумин и лактоферрин. Основной сывороточный белок коровьего молока – это бетталактоглобулин, не содержащийся в грудном молоке и обладающий высокими аллергизирующими свойствами. Соотношение суммы количества сывороточных лактоальбуминов и лактоглобулинов к казеиногену в женском молоке составляет 3:2. В коровьем молоке это соотношение 1:4. Альбумин при створаживании женского молока в желудке дает более мелкие хлопья, чем казеин коровьего молока, что обеспечивает его более легкое переваривание и усвоение. Содержащийся в грудном молоке казеин обладает химическими свойствами, обеспечивающими створаживание грудного молока более нежными хлопьями, чем казеин коровьего молока. Кроме того, в женском молоке содержатся протеолитические ферменты . Благодаря биологической близости строения белков женского молока к белкам сыворотки крови ребенка, часть их (приблизительно 1/3) всасывается слизистой оболочкой желудка и переходит в кровь в малоизмененном виде.

Женское молоко богаче коровьего незаменимыми аминокислотами , причем определенная их часть имеет не гидролитическое происхождение, а содержится в свободной форме, что облегчает их усвоение. У взрослых незаменимыми аминокислотами являются изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, валин и гистидин. Незаменимой аминокислотой для детей является аргинин. Важной специфической особенностью женского молока является высокая концентрация таурина . Поскольку синтез таурина у человека резко ограничен, он фактически должен быть отнесен к незаменимым аминокислотам. С дефицитом таурина могут быть связаны повреждения и нарушения дифференцировки в центральной нервной системе и сетчатой оболочке глаза, нарушения роста, снижение фагоцитарной фунции нейтрофилов и т.д. В настоящее время все современные смеси для искусственного вскармливания детей обогащают таурином. Для новорожденных детей перечень незаменимых аминокислот дополняют гистидином, тирозином и цистеином.

Основным компонентом жира женского молока являются триглицериды – 98%, остальная доля приходится на холестерол, фосфолипиды и свободные жирные кислоты. Триглицериды являются богатейшим источником энергии - их энергетическая плотность равна 38 кДж(9 ккал)/г, что более чем в два раза превышает энергетическую плотность углеводов или белков. При этом пищевая ценность триглицеридов женского молока выше, чем коровьего. Коэффициент усвоения жира женского молока на первой неделе жизни составляет 90%, а коровьего – 60%. В дальнейшем коэффициент усвоения жира женского молока достигает 95%, а коровьего – 80-85%. Хотя количество жира в женском и коровьем молоке почти одинаково, по своему составу жир женского молока значительно отличается от жира коровьего молока. С грудным молоком ребенок получает две незаменимые жирные кислоты, которые человеческий организм вырабатывать не может: линолевую и альфа-линоленовую . Они являются предшественниками фосфолипидов, простагландинов и полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью (омега-6 и омега-3 жирных кислот). В коровьем молоке эссенциальные жирные кислоты содержатся в очень малом количестве. Значимые доли жирового состава женского молока составляют длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖКДЦ) классов омега-3 и омега-6 (арахидоновая, докозогексаеновая, эйкозопентаеновая, гамма-линоленовая). Биологическая роль полиненасыщенных жирных кислот для полноценного внутриутробного развития (плод получает их трансплацентарно) и в периоде постнатального роста чрезвычайно велика. Поскольку возможности грудного ребенка в первые месяцы жизни превращать жирные кислоты в ПНЖКДЦ ограничены, основным их источником является грудное молоко. Они принимают участие в формировании сопротивляемости организма к инфекции, участвуют в образовании клеточных мембран, улучшают азотистый обмен, оказывают влияние на формирование и деятельность центральной нервной системы, в т.ч. зрительной функции коры головного мозга, фоторецепторов сетчатки глаз, становление процесов электрогенеза в мышечной ткани сердца. Липиды необходимы для миелинизации нервных волокон, формирования контактов между нейронами.

В коровьем молоке уровень ненасыщенных жирных кислот существенно ниже, чем в женском молоке и всасываются они хуже, чем ПНЖКДЦ из женского молока. В составе жира коровьего молока много тугоплавких насыщенных жирных кислот - стеариновой, пальмитиновой, капроновой, γ-масляной и других, действующих раздражающе на кишечник ребенка. Формулы для искусственного вскармливания мало отличаются от женского молока по содержанию линолевой и -линоленовой жирных кислот, но вообще не имеют в своем составе «дочерних» биологически активных компонентов: арахидоновой и докозогексаеновой жирных кислот.

Жир женского молока богат фосфолипидами , которые способствуют равномерной эвакуации пищи из желудка, более раннему и обильному поступлению желчи в кишечник, улучшают всасывание жира в верхних отделах тонкой кишки, ограничивают отложение балластного жира, способствуют синтезу белка в организме.

Усвоению жира женского молока способствует содержащаяся в нем липаза.

Углеводов в женском молоке больше, чем в коровьем. Основным углеводом женского молока является лактоза . Молочный сахар женского молока и коровьего молока качественно различается: в женском молоке содержится β-лактоза , а в коровьем – α-лактоза. Более 90% β–лактозы под влиянием лактазы усваивается в тонкой кишке. Неусвоенная лактоза в толстой кишке под влиянием присутствующих там бактерий превращается в жирные кислоты с короткой цепью и лактат, которые всасываются, внося свой вклад в потребление энергии, а также уменьшают показатель рН в толстой кишке, улучшая всасывание кальция. Кроме того лактоза женского молока способствует росту грамположительной флоры в толстой кишке, оберегает флору кишечника от инвазии патогенными микроорганизмами, стимулирует синтез витаминов группы В микробами кишечника. α–лактоза коровьего молока способствует росту кишечной палочки. Это предрасполагает детей первых месяцев жизни, получающих коровье молоко, к желудочно-кишечным заболеваниям.

Продуктом гидролиза лактозы является галактоза , которая является обязательным компонентом цереброзидов нервной ткани, формирующих миелиновую оболочку нервных окончаний и необходима для формирования мукополисахаридов роговой оболочки глаза.

В женском молоке содержатся значительные количества олигосахаридов (примерно 15 г/л). Примерно 40% их выводится с калом и 1-2% - с мочой. Остальное количество частично преобразуется под действием кишечной флоры(бифидум-фактор ), стимулируя, вместе с -лактозой, рост нормальной кишечной флоры с преобладанием бифидобактерий. Предполагается, что олигосахара действуют как некая форма пищевых волокон в рационе питания грудных детей.

Не только качество и количество, но и соотношение белков, жиров и углеводов в женском молоке (1:3:6) является оптимальным для развития ребенка. В коровьем молоке оно равно 1:1,2:1,4.

Минеральные соли в женском молоке содержатся в меньшем количестве, чем в коровьем (2,0 и 7,0 г/л соответственно). Избыточное количество минеральных веществ в молоке опасно для ребенка раннего возраста, т.к. его почки обладают значительно меньшей способностью концентрировать мочу. В женском молоке соотношение отдельных минеральных элементов оптимально. Так, отношение фосфора и кальция в женском молоке 1:2, а в коровьем 1:1, соотношение неорганических и органических фосфатов 1:1 и 1:4 соответственно. Уровень железа, меди, цинка в женском молоке выше, чем в коровьем.

Женское молоко имеет менее высокую буферность , чем коровье молоко. Вследствии этого для достижения равной величины рН в содержимом желудка после употребления женского молока должно выделиться меньшее количество соляной кислоты, чем при кормлении коровьим молоком. Для гидролиза женского молока в желудке требуется в 3 раза меньше желудочного сока (соляная кислота и ферменты), чем для переваривания такого же количества коровьего молока.

Грудное молоко содержит многие биоактивные вещества . Прежде всего – это факторы специфической и неспецифической защиты (иммуноглобулины, компоненты комплемента С 3 , лизоцим), значительное количество различных клеток (лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги и нейтрофилы). Основными иммуноглобулинами грудного молока являются секреторный иммуноглобулин А и лактоферрин. Иммуноглобулин А защищает слизистые оболочки, в первую очередь, желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей от повреждения различными антигенами, в т.ч. микробными. Лактоферрин является связывающим железо белком, который конкурирует с бактериями за железо, снижая жизнеспособность бактерий и тем самым риск желудочно-кишечных инфекций, в частности, вызываемых Esherichia coli и Staphilococcus spp. Присутствие противоинфекционных веществ сохраняется в грудном молоке и продолжает обеспечивать защиту от инфекции и после года.

При этом защитное действие грудного молока сохраняется – хоть и несколько сниженное – даже тогда, когда грудные дети получают грудное молоко лишь частично. Есть данные, что кроме пассивной передачи защитных факторов, грудное молоко может оказывать долговременное положительное активное влияние на иммунную систему ребенка.

Женское молоко содержит многие гормоны гипофиза (СТГ, ТТГ, гонадотропин), щитовидной железы (Т 3 и Т 4) и др.

В женском молоке содержится более 30 ферментов , которые участвуют в гидролизе составных частей молока (протеолитические, липолитические и др.), что, по существу, способствует аутолизу женского молока и тем самым в условиях низкой секреторной способности органов пищеварения ребенка обеспечивает высокий уровень его усвоения. Липаза женского молока способствует усвоению пищевого жира, а также оказывает губительное действие на лямблии, патогенные амебы и трихомонады. Амилаза женского молока имеет активность в 10-60 раз выше, чем амилаза сыворотки крови.

Ребенок получает из груди матери молоко стерильным и теплым .

При кормлении между ребенком и матерью возникает особая психологическая близость .

^ Изменение состава молока при лактации. Состав молока всех видов млекопитающих непостоянен по ряду причин. Наиболее существенные изменения его наблюдаются во время лактации. В первые пять дней лактации молоко представляет собой густую жидкость желтоватого цвета – молозиво. В молозиве примерно в два раза больше сухих веществ, чем в молоке нормального состава. Особенно богато молозиво иммуноглобулинами, роль которых в иммунной защите новорожденных в момент появления на свет велика. В молозиве женщин практически нет казеина, снижено содержание молочного сахара, но примерно в 1,5 раза увеличено количество минеральных веществ. Состав молозива изменчив, с 5-х по 10-12-е сутки лактации молоко именуют переходным, а в последующие дни - зрелым, так как его состав к этому времени становится более стабильным.

Таблица 6

Сроки введения прикорма и примерное количество продуктов при искусственном вскармливании

Детей первого года жизни

Продукт, блюдо	Возраст, мес
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10-12
Сок фруктовый, мл Пюре фруктовое, г Творог, г Желток, шт. Пюре овощное, г Пюре мясное, г Кефир или кисло-молочные продукты, мл Бульон мясной, мл Сухари, печенье, г Растительное Сливочное	10-30	30	40	50	50-60	60	60	70	80	90-100

В молозиве коров также повышено содержание иммуноглобулинов и других сывороточных белков. Содержание казеина практически одинаково в молозиве и нормальном молоке. В молозиве больше жиров, минеральных веществ, но меньше молочного сахара. В промышленную переработку коровье молоко принимается не ранее 7-10 сут после отела и не позже 7-10 сут до запуска, так как в это время оно менее термоустойчиво и обладает свойствами, отличными от нормального молока.

Состав женского молока изменяется в зависимости от характера питания матери, напряженности ее нервной системы, разного рода стрессовых ситуаций, болезней и других причин, которые могут повлечь за собой не только изменение состава, но и прекращение отдачи молока (гипогалактия). У матерей, живущих в разных климатических поясах, отмечены количественный различия состава молока. В молоке женщин, живущих в тропиках, значительно меньше жира, чем у жительниц приполярных областей.

В табл. 7 приведен сравнительный состав зрелого женского и коровьего молока.

Таблица 7

Состав и физико-химические свойства женского и коровьего молока

(г на 100 мл молока)

Данные свидетельствуют о том, что эти виды молока близки по составу, однако существенно различаются по количеству отдельных компонентов. Молоко млекопитающих различных видов содержит тем больше белков и минеральных веществ, чем быстрее происходит рост их потомства. Масса теленка удваивается примерно за 7 недель, ребенок растет в три раза медленнее, масса его тела удваивается за 4-5 мес. Уже по этой причине состав коровьего и женского молока не может быть одинаковым.

В коровьем молоке соотношение основных компонентов - белков, жиров и углеводов 1:1:1,5, в женском – 1:3:6. В женском молоке отношение содержания казеина к сывороточным белкам приблизительно 1:1,5, в коровьем – 4:1. В женском молоке примерно на 30% больше углеводов, но меньше минеральных веществ, чем в коровьем. Это различие обусловлено изотоничностью молока по отношению к крови, лимфе и другим жидким тканям, т.е. равенству их осмотического давления, которое создают истинные растворы углеводов и минеральных солей. Так как в женском молоке меньше минеральных солей, чем в коровьем, то уровень осмотического давления обеспечивается увеличенным содержанием лактозы. Существуют различия в химическом составе, структуре и свойствах белков, липидов и других компонентов женского и коровьего молока.

Белки. Белки женского и коровьего молока обладают видовой специфичностью, различаются по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и в силу этого имеют отличия во вторичной и третичной структурах.

Казеин - основной белок коровьего молока. Его содержание около 80% количества белков молока. В белках женского молока казеина меньше (около 35%), преобладают сывороточные белки (их примерно 65%).

Казеин – гетерогенный белок, фосфопротеин. Состоит из четырех основных фракций (α s 1 -, α s 2 -, β-, χ-) и γ-фракции. Последняя представляет собой сумму олигопептидов – крупных фрагментов β-казеина, образовавшихся в результате его гидролиза протеиназами плазмы молока.

В казеине коровьего молока α s 1 -фракции составляет 30-35% от суммы всех фракций. Примерно такое же содержание β-фракции. По 10-12% содержится α s 2 -, χ-фракции; доля γ-фракции не превышает 4-5%.

Сведения о количественном содержании фракций в казеине женского молока ограничены. Известно, что α s 1 -фракции очень мало, преобладает β-фракция (60-65%). Содержание χ-казеина в женском молоке несколько больше, а γ-фракции в 2,5-3 раза больше, чем в казеине коровьего молока. Молекулярная масса казеинов женского и коровьего молока низкая – (19-24)10 3 .

Аминокислотных остатков в цепи этих белков от 199 до 209. Высокое содержание остатков пролина определяет слабую выраженность α-спирали вторичной структуры белка и рыхлость белковой глобулы. Это делает казеин доступным для ферментативного гидролиза в нативном состоянии, что соответствует его природному целевому назначению как пищевого белка.

Фракции казеинов обладают различной чувствительностью к коагулирующему действию ионов кальция. Это свойство тесно связано с числом остатков фосфосерина в полипептидной цепи. Наиболее чувствительны к кальцию α s 2 - и α s 1 -казеины; более устойчив β-казеин, так как содержит меньше остатков фосфосерина. При комнатной температуре β-казеин растворим в 0,003 М растворе хлорида кальция и коагулирует лишь при 35 0 С. Еще устойчивее χ-казеин, в котором 1 или 2 остатка фосфосерина. χ-казеин – фосфогликопротеид, содержит такие углеводные компоненты, как галактоза, галактозамин, N-ацетилнейраминовая кислота. Эти компоненты придают молекуле χ-казеина дифильные свойства: N-конец полипептидной цепи носит основной и гидрофобный характер, а СООН-конец, в котором локализованы углеводные остатки, несет отрицательный заряд и обладает кислыми и гидрофильными свойствами.

Сведения о казеине женского молока ограничены, поэтому невозможно полностью сопоставить его химическую структуру и свойства с казеином коровьего молока. Известно, что казеин женского молока содержит на 50% меньше фосфора, обладает устойчивостью к кальцию, не коагулирует при добавлении хлорида кальция и при температуре 90-95 0 С. В казеине женского молока больше цистеина, но меньше глютаминовой кислоты, фенилаланина и тирозина. Фракции казеина в женском и коровьем молоке образуют с коллоидным фосфатом кальция устойчивый казеинаткальцийфосфатный комплекс (ККФК), объединенный в сферические частицы – мицеллы коллоидной степени дисперсности. Средний размер мицелл в коровьем молоке 70-100 нм, в женском – 40-80 нм. Мицеллы состоят из нескольких десятков субъединиц, объединяющих по 25-30 молекул основных фракций казеина на основе гидрофобного, электростатического взаимодействия и водородной связи. В объединении субмицелл в мицеллы в коровьем молоке важная роль принадлежит коллоидному фосфату, а также цитратам кальция и магния. Агрегативную устойчивость мицелл обеспечивает χ-казеин. Благодаря своей СООН-концевой последовательности он придает мицелле гидрофильные свойства, электроотрицательный заряд и соответственной удержание гидратной воды. Объединение казеинов и коллоидного фосфата кальция в мицеллярные структуры имеет важное значение для пищеварения, так как вместе с белком транспортируются столь необходимые новорожденным кальций и фосфор.

Крупные структуры белков образуют под действием молокосвертывающих ферментов сгусток, доступный действию протеиназ желудочного сока. Однако сгусток коровьего молока плотный «грубый», а женского – мягкий, хлопьевидный. Это различие объясняют меньшим содержанием кальция и фосфора в женском молоке, меньшими размерами мицелл казеина и их повышенной стабильностью к ионам кальция.

Состав, химическая структура и свойства казеинов женского и коровьего молока имеют несомненное сходство, но и существенно различаются, что исключает полноценную взаимозаменяемость.

β-Лактоглобулин - специфический белок молока парнокопытных животных. В женском молоке он отсутствует; в коровьем он составляет примерно 50% всех сывороточных белков. При высоких температурах β-лактоглобулин подвергается тепловой денатурации и образует с χ-казеином посредством дисульфидных связей крупные агрегаты и комплексы. При этом термоустойчивость мицелл казеина изменяется. Функциональное назначение β-лактоглобулина, по-видимому, заключается в способности связывать катионы и анионы, липиды, витамины и другие вещества, предохранять их от воздействия кислой среды желудка при поступлении в кишечник. β-Лактоглобулин при искусственном и смешанном вскармливании часто вызывает у детей аллергические реакции, т.е. имеет выраженные антигенные свойства.

α-Лактальбумин - один из основных белков сыворотки женского молока; в коровьем молоке его почти в 2 раза меньше. α-Лактальбумин обладает наибольшей термоустойчивостью, не коагулирует в изоэлектрической точке (рН 4,2-4,5). Эти свойства обусловлены повышенной гидрофильностью и большим числом дисульфидных связей (8 остатков цистина), что определяет его более высокую структурированность в сравнении с другими белками. α-Лактальбумин входит в состав фермента лактосинтетазы, участвующей в образовании лактозы.

Все белки коровьего молока, в том числе α-лактальбумин, являются чужеродными для новорожденных детей и вызывают соответствующую реакцию иммунной защиты. Однако антигенная активность α-лактальбумина выражена слабее, чем у β-лактоглобулина.

Иммуноглобулины – белки, которые выполняют роль антител. При взаимодействии антитела и антигена происходит их агглютинация (склеивание). Иммуноглобулины женского и коровьего молока способны агглютинировать чужеродные белки различной дисперсности, клетки микроорганизмов и даже жировые шарики. В коровьем молоке встречаются иммуноглобулины трех классов (A, G и M), в женском – четырех (A, Е, G и M).

IgA и IgM обеспечивают антибактериальную защиту слизистой кишечника новорожденных. Особенно богаты иммуноглобулинами молозиво и так называемое переходное молоко, поскольку иммунная защита особенно необходима в первые часы и дни жизни, когда в детском организме еще не происходит образования IgA и секреторный SIgA поступает с молоком матери.

Иммунная защита обеспечивается только при вскармливании новорожденных молоком данного вида. При искусственном вскармливании дети лишаются этого важного свойства пищи. Более того, иммуноглобулины коровьего молока воспринимаются как чужеродные белки и вызывают соответствующую ответную реакцию.

Лактоферрин (красный протеин). Железосвязывающий белок, подобный трансферрину крови. Обладает бактериостатическим действием на энтеропатогенную микрофлору. Лактоферрин связывает железо и транспортирует его во внутреннюю среду организма новорожденных, лишая таким образом постороннюю микрофлору кишечника столь необходимого для них компонента. Благодаря относительно высокому содержанию лактоферрина в женском молоке усвоение железа новорожденным достигает 80%, при искусственном вскармливании и практически полном отсутствии лактоферрина железо усваивается лишь на 20%.

Лизоцим (мурамидаза). Этот белок обладает ферментативной активностью, так как гидролизует полисахариды мембран бактериальных клеток. Повышенное содержание лизоцима в женском молоке усиливает его антимикробные свойства в сравнении с коровьим. Оптимум действия лизоцима при рН 7,9, но он устойчив и в кислой среде.

^ Небелковые азотистые соединения. В коровьем и женском молоке содержатся так называемые протеозопептоны и низкомолекулярные азотсодержащие вещества – пептиды, представляющие фрагменты белков молока, продукты метаболизма клеток молочной железы, свободные аминокислоты и свыше 60 других веществ, физиологическая роль которых недостаточно изучена. Среди этих веществ таурин, содержащийся исключительно в женском молоке. Таурин – серосодержащаяся аминокислота, обладающая нервоактивными свойствами и влияющая на абсорбцию липидов, так как является составной частью некоторых желчных кислот. В коровьем молоке обнаружен белок ангиогенин – стимулятор развития кровеносных сосудов и ряд других биологически активных веществ.

Жиры. В женском и коровьем молоке содержание жиров примерно одинаковое, но их химический состав имеет существенные различия. Состав жиров коровьего молока подвержен сезонным колебаниям, связан с составом корма, периодом лактации, здоровьем животных и рядом других причин.

В женском молоке состав жиров более стабилен, но также зависит от периода лактации и состава пищи кормящей матери. Основную массу жиров (около 95%) составляют ацилглицериды (три-, ди- и моноглицериды). На долю фосфолипидов, холестерола и свободных жирных кислот приходится 2%.

В коровьем молоке содержится до 6-8% низкомолекулярных жирных кислот – масляная (С 4:0), капроновая (С 6:0), каприловая (С 8:0) и каприновая (С 10:0). В женском молоке первых двух кислот вообще нет, а содержание С 8:0 и С 10:0 не превышает 2%, поэтому женское молоко не вызывает раздражения желудочно-кишечного тракта в отличие от коровьего.

Приблизительно 50% жирных кислот женского молока составляют непредельные кислоты: миристолеиновая (С 14:1), пальмитолеиновая (С 16:1), олеиновая (С 18:1), линолевая (С 18:2), линоленовая (С 18:3) и арахидоновая (С 20:4). Физиологическое значение этих жирных кислот, особенно полиненасыщенных (С 18:2 , С 18:3 и С 20:4), не только для детей, но и для взрослых связано с тем, что они обладают высокой биологической активностью, не синтезируются в организме (за исключением арахидоновой) и являются незаменимыми факторами питания.

В коровьем молоке высокое содержание насыщенных жирных кислот (около 65%), а непредельных и полиненасыщенных кислот мало. Отношение ненасыщенных жирных кислот к насыщенным в жире коровьего молока 0,39, женского – 1,06. Еще полнее ценность для питания детей характеризует отношение полиненасыщенных жирных кислот к насыщенным. В коровьем молоке оно равно 0,04, а в женском – 0,3 (больше в 7,5 раз).

Жиры женского молока усваиваются ребенком почти на 90%, жиры коровьего – на 60-70%. Это связано не только с различием жирнокислотного состава и более высокой дисперсностью жировых шариков, но главным образом с более высокой активностью липазы и большим ее содержанием (в 10-15 раз) в женском молоке.

Фосфолипиды. Лецитин, кефалин и сфингомиелин – важные в физиологическом отношении вещества. Они входят в состав нервной ткани, биологически активны и являются одним из основных компонентов оболочек жировых шариков. Фосфолипиды в силу дифильных свойств являются поверхностно-активными веществами (ПАВ) и обеспечивают стабильность эмульсии жира.

Жир женского молока содержит больше фосфолипидов, чем жир коровьего. В связи с этим жировые шарики в женском молоке более мелкие – 2-4 мкм, в коровьем – 4-6 мкм.

Углеводы. Основной углевод женского и коровьего молока - лактоза, ее свойства в этих двух видах молока идентичны.

В литературе встречаются устаревшие, ошибочные представления о том, что в женском молоке находится преимущественно или исключительно β-форма лактозы, а в коровьем – α-форма. На самом деле и в коровьем, и женском молоке α- и β-формы лактозы содержатся в равновесном соотношении, которое определяется их растворимостью и температурой. В коровьем молоке отношение β:α равно 1,65, в женском несколько меньше – 1,08, так как растворимость α- и β-форм зависит от содержания белков и минеральных солей, в частности кальция.

Представления о структурных различиях лактозы в женском и коровьем молоке возникли как попытка объяснить причину стимулирующего влияния женского молока на развитие бифидофлоры кишечника детей и отсутствия такового при вскармливании коровьим молоком или смесями на его основе. В настоящее время доказано, что стимуляторами развития бифидобактерий являются олигосахариды. Этих веществ в коровьем молоке очень мало, в 40-100 раз меньше, чем в женском.

^ Минеральные вещества. В женском молоке их в 2,5-3 раза меньше, чем в коровьем. Оба вида молока содержат различные количества макро- и микроэлементов в виде фосфатов, цитратов, хлоридов и других солей. Молоко – основной источник кальция и фосфора, необходимых для нормального образования костного скелета. Важно не только их количественное содержание, но и биологически целесообразное соотношение. В женском молоке отношение Са:Р равно 2,2-2,3, в коровьем 1,26-1,33.

Количество калия и натрия, играющих важную роль в водно-солевом обмене 50-60 и 15-25 мг/100 г, соответственно, а в коровьем – 122 и 50 мг/100 г. Соотношение калия и натрия в женском и коровьем молоке почти одинаковое – 3:1. В женском молоке в 3 раза меньше магния, значительно меньше цитратов, чем в коровьем.

В молоке содержатся микроэлементы, роль которых в жизнеобеспечении человека и животных весьма существенна. Постоянно в молоке присутствует 20-30 микроэлементов, другие обнаруживаются не всегда или в следовых количествах. В женском молоке примерно в 2-2,5 раза больше железа и оно лучше усваивается; больше меди в 3-4 раза. Количество цинка и йода в коровьем и женском молоке практически одинаково, но цинк женского молока усваивается полнее.

Витамины. Коровье и женское молоко как природная пища новорожденных содержит все необходимые витамины. Количественное различие отдельных из них есть следствие физиологических особенностей развития каждого вида (табл. 8). Коровье молоко богаче витаминами группы В, так как они у жвачных животных играют важную роль в развитии микрофлоры рубца, участвуют в образовании ферментов, гидролизующих целлюлозные волокна корма и участвующих в микробном биосинтезе белка.

Количественное содержание витаминов колеблется в широких пределах как в женском молоке, так и в коровьем. Одна из основных причин, вызывающих такие колебания, - сезонные изменения витаминного состава корма коров и содержания витаминов в пище кормящих матерей.

Специальные витаминизированные рационы для питания матерей могут решить проблему полноценности витаминного состава их молока.

Таблица 8

ПРИМЕЧАНИЯ: 1 МЕ витамина А соответствует 0,344 мкг ацетата витамина А.

2 МЕ витамина D соответствует 0,025 мкг витамина D 2 или D 3

Ферменты. Молоко содержит около 20 ферментов. Часть ферментов поступает непосредственно из крови (каталаза, рибонуклеаза и т.п.), другие синтезируются в молочной железе (в женском молоке – липаза, щелочная фосфатаза и ряд протеиназ).

Ферменты женского молока обеспечивают нормальное течение пищеварительных процессов у новорожденных на начальных этапах развития их собственных ферментных систем. Ферменты коровьего молока при своей важности для вскармливания телят не имеют значения для детского питания. Коровье молоко, составляющее основу детских молочных смесей, подвергается тепловой обработке, при которой активность ферментов полностью утрачивается.

^ Посторонние химические вещества. В молоке могут присутствовать в значительных количествах вещества, не свойственные молоку. Это различные неорганические и органические соединения. Попадание этих веществ в молоко особенно усилилось в последние годы в связи с хозяйственной деятельностью человека и изменениями экологической обстановки. В нашей стране и за ее пределами возникли и возникают обширные районы с повышенным уровнем загрязнения почвы токсическими веществами, такими, как ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и др. Известны районы с повышенным содержанием в почве радионуклидов, нитратов, хлор- и фосфорорганических пестицидов и многих других веществ.

Согласно учению В.И. Вернадского о тесной связи химического состава земной коры и живых организмов, происходит миграция веществ почвы в пищевую цепь: растения – животное – человек или растения – человек и через молоко – потомству. Токсические вещества накапливаются в молоке в меньших количествах, чем в организмах предшествующих звеньев пищевой цепи. Однако и в малых количествах они опасны для здоровья детей с их повышенной чувствительностью к веществам, не свойственным молоку. Пищевые интоксикации, аллергии и некоторые другие болезни часто связаны именно с этими веществами. Об исключительной тяжести заболеваний и непредсказуемых генетических последствиях попадания в пищу радионуклидов хорошо известно из печального события на Чернобыльской АЭС.

Существует и третий путь поступления посторонних веществ в молоко. Это различные моющие и дезинфицирующие средства, применяемые для мойки оборудования и инвентаря. Только при естественном вскармливании грудным молоком попадание таких веществ в организм ребенка практически исключено.

^ 2.4. Адаптация молочных продуктов детского питания

к составу женского молока

Принципы адаптации заменителей молока. Промышленное производство продуктов для питания детей в раннем возрасте не ставит конечной целью замену молока матери искусственно созданными смесями. Эти молочные смеси только приближены к составу женского молока, имеют с ним сходные свойства, но ни в коей мере даже в обозримом будущем не станут равноценными заменителями молока матери. Создание заменителей женского молока является вынужденной мерой, следствием наследственных, патологических, социальных и экологических причин, вызывающих недостаточность молочных желез матерей или повышенную чувствительность новорожденных к отдельным компонентам материнского молока. Создание молочных смесей, адаптированных к женскому молоку, для смешанного и искусственного вскармливания новорожденных основывается на следующих принципах.

1. Состав заменителей женского молока должен быть максимально приближен к средним показателям состава женского молока различных периодов лактации (молозиво, переходное и зрелое молоко) и обеспечивать возрастные физиологические потребности детей первого года жизни.

2. Заменители женского молока должны усваиваться так же хорошо, как материнское молоко, не вызывать напряженности в деятельности пищеварительных желез, соответствовать особенностям обмена, функциональному состоянию и иммунной реактивности организма, стимулировать развитие адаптационных способностей новорожденных.

3. Все заменители женского молока должны иметь высокие санитарно-гигиенические, противоэпидемические и микробиологические показатели, не содержать посторонних веществ – тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов, антибиотиков.

4. Технология и режимы производства должны обеспечивать заданные показатели состава и свойств заменителей женского молока, их высокое качество при бережном отношении к продукту на всех стадиях его изготовления.

5. Все заменители женского молока должны подвергаться клинической апробации. При ее проведении исследуют комплекс ответных реакций детей на продукт, оценивается динамика физического и психомоторного развития, склонность к заболеваниям, пищевая аллергия, видовой состав кишечной микрофлоры и т.п. Результаты клинико-физиологических исследований должны быть дополнены биохимическими исследованиями процессов азотистого, водно-солевого обменов, усвоения жира, полноты обеспеченности витаминами и железом.

Для производства различных продуктов детского питания используется, как правило, коровье молоко, поскольку оно является основным видом сырья молочной промышленности.

Состав молока матери изменяется по мере развития ребенка. Искусственные заменители таким свойством не обладают, их состав постоянен, поэтому возникает необходимость создания нескольких разновидностей заменителей, учитывающих потребности детей в различные периоды жизни. Как правило, создаются три разновидности трех базисных формул: первая – для новорожденных первого месяца жизни, вторая - для детей первых трех месяцев (до 4-го месяца) и третья – для детей от 4-х мес до 1 года.

^ Коррекция белкового состава. Приближение состава белков молочных смесей к женскому молоку достигается прежде всего уменьшением общего содержания белка в коровьем молоке до значений, соответствующих потребностям детей различных возрастных групп. Обычно в заменителях женского молока содержание белка снижается до 1,5-2 г в 100 мл приводится в соответствие с женским молоком отношение казеина к сывороточным белкам, равное 40:60.

Такое приближение носит условный характер, так как казеин и сывороточные белки женского и коровьего молока подобны, но не идентичны.

В некоторых видах заменителей вообще не проводят коррекцию белкового состава по этому показателю, а отношение казеина к белкам сыворотки сохраняется на уровне коровьего молока, т.е. 80:20. В ряде зарубежных заменителей женского молока это отношение варьируется в весьма широких пределах от 30:70 до 60:40.

Более важно приблизить состав белков заменителей к женскому молоку по их биологической ценности. Систематическое отсутствие или дефицит хотя бы одной из незаменимых аминокислот неизбежно нарушит синтез тканевых белков, обменных процессов, приведет к белковому голоданию, истощению и может окончиться летально. Таким образом, биологическая ценность (БЦ) пищи есть степень соответствия продукта биосинтетическим потребностям организма.

Биологическая ценность белка лимитирует та незаменимая аминокислота «скор», которая имеет минимальное значение. Аминокислотный скор подсчитывают по формуле

Скор аминокислоты Х = мг АК в 1 г исследуемого белка , (1)

Мг АК в 1г белка женского молока

Белок женского молока по предложению ФАО/ВОЗ приравнен к идеальному белку.

Для определения БЦ белка обычно определяют скор для 2 или 3 наиболее дефицитных незаменимых аминокислот и подсчитывают коэффициент различий аминокислотного скора (КРАС):

КРАС =∑ ∆РАС/n, (2)

где ∆РАС – разность аминокислотных скоров каждой из незаменимых

Аминокислот с одной из наиболее дефицитных;

N – число аминокислот.

Теоретическое значение БЦ (в %):

БЦ = 100 – КРАС.

В заменителях женского молока биологическая ценность белков по отношению к белкам женского молока должна быть не ниже 80%. Такую БЦ можно получить, меняя соотношения казеина и белков сыворотки, так как БЦ белков сыворотки, содержащих больше незаменимых аминокислот, по сравнению с БЦ казеина, выше 100%.

В заменители для детей первых месяцев жизни вводят таурин и L-цистин. Таурин практически отсутствует в коровьем молоке и не синтезируется в организме в начальном периоде жизни детей. При естественном вскармливании дефицит таурина покрывается поступлением его с молоком матери в первые месяцы лактации. L-Цистин вводят в молочные смеси потому, что у детей в раннем возрасте фермент цистиназа, катализирующая превращение метионина в цистин, имеет низкую активность.

Существуют питательные смеси для детей, страдающих сенсибилизацией к белкам коровьего молока или даже к белкам молока матери. В составе таких смесей белки коровьего молока замещают растительными белками. Интерес в этом отношении представляет миндальное молоко – водный экстракт орехов сладкого миндаля. Это молоко не вызывает у детей аллергических реакций, но в белках миндального молока нет метионина, они неполноценные. Миндальное молоко обладает низкой энергетической ценностью. Оно может быть использовано как временная диета для снятия острой аллергической реакции.

Среди растительных белков лучшие по биологической ценности – белки сои и их изоляты, т.е. очищенные белки. По аминокислотному составу они близки к казеину. Однако при использовании белков сои в специальных видах молочных продуктов необходимо определять аминокислотный скор и рассчитывать БЦ. Повысить БЦ белков сои можно путем дополнительного введения дефицитных аминокислот или гидролизатов белков коровьего молока, снижающих опасность возникновения пищевой аллергии.

Неплохие результаты при вскармливании недоношенных детей и страдающих пищевой аллергией дают специальные молочные смеси на основе коровьего молока, белки которых «обезличены» путем деструкции и частичного гидролиза. Свободные аминокислоты и низкомолекулярные пептиды в составе таких смесей хорошо усваиваются, а опасность аллергии существенно снижается.

Для вскармливания детей с наследственными заболеваниями аминокислотного обмена (фенилкетонурия, гистидинемия, цистинурия и др.) используют гидролизаты белков с искусственно сниженным содержанием соответствующей аминокислоты. К счастью, эти заболевания встречаются редко.

^ Коррекция состава жиров. Общее содержание жиров в заменителях приближают к женскому молоку и в зависимости от возраста детей устанавливают обычно на уровне 3,5-3,8%, что соответствует энергетической ценности 132-143 кДж на 100 г молока.

Для повышения биологической ценности жиров в молочную основу вводят растительные масла (кукурузное, подсолнечное, соевое, оливковое и др.), богатые полиненасыщенными жирными кислотами. Обычно на 3 части жира коровьего молока (по массе) добавляют 1 часть растительного масла. При этом учитывают, чтобы содержание линолевой кислоты составило 15% суммы жирных кислот.

Для коррекции содержания среднецепочечных жирных кислот (капроновой, каприловой, лауриновой и миристиновой) Институтом питания и ВНИКМИ предложено вводить в состав жирового компонента добавки, выделяемые из кокосового масла.

Одним из путей приближения состава заменителей к женскому молоку является отказ от использования жиров коровьего молока в качестве основы и замены его композицией свиного и говяжьего жиров, а также кокосового и других растительных масел. При составлении таких композиций нужно учитывать жирнокислотный состав компонентов, а также добиваться идентичности температуры плавления и других физико-химических показателей жиру женского молока.

Для эмульгирования вводимых в состав молочных смесей жиров и масел и получения жировых шариков нужной дисперсности проводят гомогенизацию. В качестве эмульгатора вновь образованных капелек эмульсии служат не естественные вещества оболочек жировых шариков, а свободные фосфолипиды и белки молока. Стабильность таких эмульсий существенно ниже, чем у молока, но вполне достаточна при производстве жидких заменителей. При выработке сухих смесей ее желательно повысить. В некоторые смеси перед гомогенизацией вместе с растительными жирами вводят лецитин или моноглицериды, обладающие поверхностно-активными свойствами и стабилизирующие эмульсию.

Для повышения эмульсионной стойкости жира возможно использование естественного эмульгатора – вещества оболочек жировых шариков (ОЖШ) коровьего молока. Препарат ОЖШ получают, разбавляя сливки в 3-5-кратном объемом воды с последующим сепарированием. Такую операцию по замене плазмы молока водой нужно провести не менее 3 раз. Из промытых водой сливок сбивают масло, а водный раствор вещества ОЖШ и сопутствующих ему компонентов молока («пахту») концентрируют ультрафильтрацией и обезвоживают при распылительной сушке.

Проведенные исследования показали, что препарат ОЖШ сохраняет свои поверхностно-активные свойства и на 70-80% переходит в оболочку жировых шариков при эмульгировании жира.

При добавлении сухого препарата ОЖШ в количестве 1,5-2% массы вводимых жиров стойкость эмульсии удваивается. Работа по созданию единицы новой поверхности жировой фазы (при гомогенизации) снижается также вдвое. Следовательно, давление гомогенизации может быть снижено примерно в 1,5 раза для получения жировых шариков, соответствующих по дисперсности женскому молоку. Использование препарата ОЖШ позволяет приблизить состав заменителей к женскому молоку и по содержанию фосфолипидов.

^ Коррекция углеводного состава. Как уже было сказано, основным углеводом коровьего, женского молока и молока всех других видов млекопитающих является лактоза – уникальный углевод, не встречающийся в других продуктах. Лактоза лучше, чем другие сахара, соответствует особенностям пищеварения новорожденных. Различия в количестве лактозы в коровьем и женском молоке легко устранимы, однако лактоза в составе заменителей женского молока провоцирует у детей жидкий и частый стул, который наблюдается и при вскармливании молоком матери. Это не «удобное» свойство лактозы можно легко устранить, снизив ее содержание в заменителях до 5-6%.

Молочные смеси, содержащие исключительно лактозу, не стимулируют развитие бифидобактерий. В связи с этим во многие заменители потребовалось добавлять стимуляторы развития бифидофлоры. Положительное влияние на развитие бифидобактерий оказывает декстрин-мальтоза, а также кукурузный и ячменно-солодовый экстракты, которые используют при производстве ряда заменителей женского молока. Для этой же цели можно использовать смесь, состоящую из примерно равных количеств лактозы и лактулозы. Помимо стимуляции развития бифидобактерий смесь лактозы и лактулозы улучшает растворимость сухих детских молочных смесей и в отличие от лактозы не кристаллизуется при гигроскопическом увлажнении сухих смесей.

В качестве стимулятора развития бифидобактерий можно использовать галактозу. Ее получают при гидролизе лактозы с помощью β-галактозидазы и последующим сбраживанием продуктов гидролиза дрожжами вида Termopsis utilus. Сироп, очищенный от побочных продуктов брожения, содержит около 43% галактозы и может быть использован как углеводная добавка в заменителях женского молока.

Косвенное бифидогенное действие оказывает гидролитический фермент лизоцим. Он лизирует клетки бактерий, конкурирующих с бифидобактериями. Использование в некоторых видах заменителей женского молока препаратов лизоцима куриного яйца не только повышает антибактериальную защиту детей в раннем возрасте, но и стимулирует развитие нормальной кишечной микрофлоры.

Перечисленные углеводные добавки способствуют развитию бифидобактерий, но представляют собой компоненты, не свойственные как женскому, так и коровьему молоку. Их применение нарушает один из принципов приближения состава заменителей к женскому молоку.

Заменители женского молока должны содержать в качестве основного углеводного компонента лактозу, а бифидогенные свойства должны обеспечивать естественные стимуляторы – олигосахариды.

Такая возможность в настоящее время имеется. Фермент β-галактозидаза, наряду с гидролизом лактозы, катализирует синтез бифидогенных олигосахаридов, т.е. обладает трансгликозирующим действием. Использование β-галактозидазы дает основание и перспективу создания заменителей, максимально приближенных к женскому молоку по этому важному показателю состава.

Исключение лактозы из состава заменителей женского молока оправдано лишь при искусственном вскармливании детей, страдающих непереносимостью лактозы. При тяжелом наследственном заболевании – галактоземии дети не могут усваивать галактозу вследствие снижения активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, катализирующей превращение производных галактозы в глюкозу. Галактоза, накапливается в организме, вызывает поражение головного мозга, печени и других органов, что может привести к слепоте, умственной отсталости и психическим заболеваниям. Для детей, страдающих непереносимостью лактозы, разрабатывают специальные заменители молока матери, в которых вместо лактозы вводят другие сахара. Такие продукты создают на основе методов гель-фильтрации и сорбционной технологии с использованием ионосвязывающих смол («Сферосил»).

Непереносимость лактозы может быть следствием отсутствия или низкой активности β-галактозидазы у детей с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, перенесших дизентерию и другие заболевания. Для вскармливания таких детей помимо безлактозных смесей производят низколактозные. Существенно снизить содержание лактозы можно путем диафильтрации, а также гидролиза лактозы при внесении свободной β-галактозидазы или иммобилизованной на инертном носителе – целлюлозе или кремнеземе («Галактосил»).

Большое распространение получили так называемые «кислые» смеси, в которых лактоза частично сбраживается молочнокислыми и бифидобактериями. К ним относятся кефир, ацидофильные смеси, «Бифивит» и др.

^ Коррекция минерального состава. Как было сказано выше, общее количество минеральных веществ в коровьем молоке в 3-4 раза выше, чем в женском. Соотношения минеральных компонентов также различны.

Корректировку минерального состава молочных смесей обычно проводят в два этапа. На первом этапе снижают общее содержание минеральных веществ путем внесения в молочную основу концентратов сывороточных белков, степень деминерализации достигает 80-90%. На втором этапе минеральный состав заменителей проводят в соответствие с потребностями новорожденных, добавляя недостающие количества калия, натрия, кальция, магния, меди и железа в виде цитратов, фосфатов, сульфатов, карбонатов, хлоридов и т.п. При разработке рецептур заменителей необходимо учитывать содержание серы и хлора, следя за тем, чтобы их количество не превышало соответствующих показателей женского молока.

Следует отметить, что при коррекции минерального, углеводного и белкового составов важно соблюдать, чтобы осмомолярность заменителей была близка к женскому молоку – 290-300 мосм/л. При такой осмомолярности заменителей достигается нормальная водно-солевая нагрузка на выделительную систему ребенка.

Снизить общее содержание минеральных веществ можно путем электродиализа используемых в смесях концентратов сывороточных белков, полученных при ультрафильтрации. Однако при электродиализе отделяются только минеральные компоненты, находящиеся в ионизированном состоянии. Скорость и полнота их выведения зависят от напряженности электрического поля, природы и величины заряда ионов, вязкости среды и других причин. При электродиализе в первую очередь удаляются ионы калия и натрия, труднее – ионы кальция и магния. Коллоидный фосфат кальция лишь частично может быть удален при сдвиге реакции среды в кислую сторону. Деминерализация с помощью электродиализа позволяет снизить общее содержание минеральных веществ в концентратах сывороточных белков на 70-75%, но удаление отдельных компонентов минерального состава происходит неравномерно.

Более высокий уровень деминерализации (до 90%) можно получить диафильтрацией концентратов сывороточных белков. При этом в равной степени удаляются ионизированные и неионизированные компоненты. Желаемый уровень деминерализации достигается разбавлением концентратов водой в нужной пропорции.

Процесс диафильтрации можно использовать для деминерализации не только концентратов сывороточных белков, но и обезжиренного молока. Для проведения диафильтрации не требуется специального оборудования, так как ее проводят на тех же ультрафильтрационных установках, что и при получении концентратов сывороточных белков.

^ Коррекция витаминного состава. Коровье молоко содержит все витамины, но их количество непостоянно и недостаточно для удовлетворения потребностей новорожденных детей в этих незаменимых факторах питания. В заменителях женского молока витаминный состав определен рекомендациями и нормативами.

Масляные эмульсии жирорастворимых витаминов А, D и Е вводят в молочную основу заменителей вместе с растительным маслом перед гомогенизацией.

Препараты водорастворимых витаминов группы В, аскорбиновую кислоту и витамины РР вводят в сгущенную молочную основу перед сушкой. При производстве жидких заменителей их можно добавлять одновременно с внесением растительного масла и жирорастворимых витаминов.

Необходимо обеспечить равномерное распределение витаминов в продукте, при тепловой обработке смесей надо учитывать термолабильность и окисляемость некоторых витаминов, например аскорбиновой кислоты.

^ Снижение буферной емкости заменителей женского молока. Все заменители женского молока имеют существенный недостаток – высокую буферную емкость в 3-4 раза превышающую буферную емкость женского молока. Высокая буферная емкость заменителей женского молока является причиной напряженной деятельности пищеварительных желез новорожденных, так как от ее величины зависит количество соляной кислоты, выделяемой желудком для получения необходимого рН желудочного содержимого как при естественном, так и искусственном вскармливании.

Несоответствие буферных свойств женского молока и его заменителей обусловлено прежде всего высокой буферностью казеина коровьего молока, который связывает в 5 раз больше ионов водорода, чем такое же количество казеина женского молока. Буферная емкость зависит от концентрации белков, цитратов, фосфатов и других компонентов буферной системы, а также от способов коррекции белкового и минерального состава заменителей. При производстве заменителей женского молока нужно отказаться от введения цитратов калия и натрия для изменения характера сгустка при коагуляции казеина. Цитраты увеличивают и без того высокую буферную емкость заменителей примерно на 25%. Деминерализация молочной основы на 50-60% позволяет уменьшить буферную емкость на 20-25%. Снизить буферную емкость на 8-10% можно, используя гидролизованный казеин.

Значительно уменьшить буферную емкость можно при снижении общего содержания белка в молочных смесях до 1,5% и казеина до 30-34% (вместо обычных 40%), при снижении содержания кальция и фосфора до 30-50%, соответственно. Буферная емкость смеси составит в этом случае 26-27 мл/100 мл, т.е. только вдвое выше, чем в женском молоке. Такой результат следует считать вполне удовлетворительным.

Структура спектра воздействий грудного вскармливания на организм ребенка (по Воронцову И.М., Фатеевой Е.М.,1998 г.):

Собственно пищевое обеспечение. При этом особенно важно, что при естественном вскармливании отмечается оптимальное качество и количество как основных нутриентов, так и микронутриентов, имеющих значение для полноценного роста и развития . При «пограничных» уровнях обеспечения женское молоко обладает комплексом составных частей, которые способствуют повышению их усвояемости. Состав нутриентов молока динамично приспосабливается к изменяющимся в процессе роста потребностям ребенка. Адекватность обеспечения может нарушаться при достаточно грубых изменениях в пищевом рационе кормящей матери или снижении объема лактации.

Управление ростом, развитием и тканевой дифференцировкой через широкий комплекс гормонов и биологически активных веществ.

Обеспечение защиты от повреждающего действия избыточного поступления нутриентов. Даже при явной избыточности питания, связанной с очень активным сосанием и высокой концентрацией нутриентов в молоке матери, дети реагируют только повышенным накоплением жировой ткани. Это не сопровождается дистрофическими изменениями в тканях и гетерохронизацией развития, как это наблюдается при искусственном вскармливании с избыточным введением нутриентов.

Ограничение поступления и снижение провоспалительных эффектов неинфекционных антигенов и аллергенов. Защита от атопических реакций и заболеваний .

Формирование иммунологической толерантности к антигенам продуктов пищевого рациона, используемых матерью.

Формирование путей оптимальной метаболизации нутриентов, обеспечивающих адаптацию к рационам последующих за молочным периодов питания.

Формирование адекватной регуляции пищевого поведения.

Развитие психоэмоциональной связи с кормящей матерью в процессе длительного и самого тесного физического и эмоционального контакта при кормлении. В последующем происходит постепенная трансформация этого узкоспециального типа связи в постоянную устойчивую и независимую от кормления реакцию на мать, как источник и символ защищенности.

Работа мышечного аппарата сосания при кормлении определяет возникновение усилий и напряжений, наиболее адекватно регулирующих анатомическое формирование зубочелюстной системы, мозгового черепа, а также аппарата звуковоспроизведения.

Химический состав и биологические свойства женского молока, преимущества естественного вскармливания.

С начала лактации и в дальнейшем происходит изменение состава молока и его калорийности (табл. 2.5.2., 2.5.3).

Таблица 2.5.2.

Сравнительный состав молозива и молока в процентах

(в г на 100 мл) (по А.Ф.Туру)

Калорийность молозива и молока

Молозиво представляет собой густую, клейкую, желтого цвета жидкость. Состав и количество молозива (оно невелико) соответствуют еще слабым пищеварительным возможностям новорожденного. По сравнению со зрелым молоком в молозиве содержится больше белка, причем альбуминовая и глобулиновая фракции белков превалируют над казеином (казеин появляется лишь с 4-5-го дня лактации и его количество постепенно нарастает); в 2-10 раз больше витамина А и каротина, в 2-3 раза – аскорбиновой кислоты; больше содержится витаминов В 12 и Е; в 1,5 раза больше солей, цинка, меди, железа, лейкоцитов, среди которых доминируют лимфоциты. Особенно много в молозиве иммуноглобулинов класса А (секреторный), что наряду с другими факторами способствует уже сразу после рождения высокой эффективности кишечного иммунологического барьера. Поэтому молозиво иногда относят к фактору, обеспечивающему первую вакцинацию, или, как говорят, «теплую» иммунизацию ребенка в отличии от «холодной» (ампульной). Содержание жира и молочного сахара (лактозы), наоборот, в молозиве ниже, чем в зрелом молоке. Многие белки молозива (альбумины, глобулины и др.) могут всасываться в желудке и кишечнике в неизмененном виде, так как они идентичны белкам сыворотки крови ребенка. Молозиво является весьма важной промежуточной формой питания между периодами гемотрофного и амниотрофного питания и периодом энтерального (лактотрофного ) питания ребенка.

Переходное молоко – это молоко на промежуточных стадиях биологической зрелости, выделяется в течение индивидуально различных сроков после родов. При нарастании его количества грудные железы наполняются, набухают и становятся тяжелыми. Этот момент называют «приходом» или «приливом» молока. Преходное молоко по сравнению с молозивом содержит меньшее количество белка и минеральных веществ, а количество жира в нем повышается. Одновременно растет и количество вырабатываемого молока, что отвечает возможности ребенка усваивать большие объемы пищи.

Зрелое молоко – это молоко, вырабатывающееся к началу 3-ей недели после родов (так происходит у подавляющего большинства женщин; у 5-10 % женщин зрелое молоко может появиться на неделю раньше). Состав женского молока (табл. 2.5.4.) во многом зависит от индивидуальных особенностей кормящей матери, качества ее питания и некоторых других факторов.

Эволюция развития привела к особенностям молочного вскармливания, специфическим для каждого вида млекопитающих. Многие мамы в нашей стране придерживаются мнения, что, давая малышу натуральное парное коровье (реже козье) молоко, тем самым они обеспечивают его всеми необходимыми питательными веществами в должном объеме и способствуют гармоничному росту и развитию. Это сильное заблуждение, так как женское и коровье молоко сильно разнятся по качественному и количественному составу.

Количественные различия состава женского и коровьего молока
Общее количество белка в женском молоке приблизительно в 2 раза меньше, чем в молоке коров, а количество углеводов больше почти в 2 раза. Принято считать, что в среднем в 100 мл женского молока содержится 1,2 г белка, 3,5 г жира и 7,5 г углеводов.
Энергетическая ценность женского молока составляет 70 ккал.

Качественные различия состава женского и коровьего молока
В женском молоке содержание лактоальбумина, лактоглобулинов и иммуноглобулинов значительно больше, чем казеина (основного белка молока животных, обладающего значительной аллергенной активностью). При створаживании женского молока хлопья получаются мелкими, что значительно увеличивает поверхность, доступную воздействию желудочного сока. Альбумины содержат много серы, в то время как казеин - фосфора. Содержание аминокислот в женском молоке почти в 3 раза меньше, чем в коровьем, но их соотношение более соответствует потребностям ребенка на первом году жизни. Особое значение приобретают гидролитические ферменты, содержащиеся в грудном молоке и участвующие в расщеплении белка.

При грудном вскармливании большое значение имеет состав жиров, так как 47% энергетической ценности женского молока покрывается за счет жира.
Основным компонентом жира являются триглицериды. Пищевая ценность триглицеридов коровьего молока, выражаемая коэффициентом усвоения, ниже, чем женского (соответственно 60% и 90%). По составу жир женского молока значительно отличается от жира коровьего молока за счет преобладания ненасыщенных эссенциальных жирных кислот, которые не синтезируются в организме человека. Они составляют 11% содержания всех жирных кислот. В коровьем молоке такие жирные кислоты содержатся в незначительном количестве. Содержание линолевой кислоты в женском молоке - 5%, в коровьем - всего 0,5%. В настоящее время установлено, что наличие эссенциальных жирных кислот значительно повышает процент усвояемости белка (этим частично объясняется более низкая потребность ребенка в белке при естественном вскармливании, чем при искусственном), а также способствует проявлению физиологического действия витаминов.
Жир коровьего молока способствует повышению уровня холестерина в сыворотке крови, повышает проницаемость сосудистой стенки, вызывает в ЦНС преобладание процессов возбуждения над процессами торможения. Большое значение в жире женского молока имеет высокая концентрация фосфатидов, которые ограничивают отложение балластного жира и способствуют синтезу белка.

Имеется также различие в расщеплении и всасывании жиров. Доступность и усвояемость жиров женского молока даже у детей первых дней жизни составляет более 90%, в то время как у коровьего молока она бывает менее 60%.

Количество молочного сахара (лактозы) в женском молоке больше, чем в молоке животных. Качественные различия заключаются в разном изомерном строении молочного сахара: в женском молоке содержится b-лактоза, в коровьем - а-лактоза. B-лактоза медленнее усваивается в тонком кишечнике, чем а-лактоза, и успевает дойти до толстого кишечника, где стимулирует рост грамм-положительной бактериальной флоры. B-лактоза стимулирует синтез витаминов группы B и влияет на состав липидов, уменьшая содержание нейтральных жиров и увеличивая содержание лецитина.

Большое значение имеет наличие в женском молоке олигоаминосахара, который стимулирует рост бифидобактерий, благодаря чему получил название “бифидум-фактор”. Бифидогенность грудного молока в 40 раз выше коровьего.

Женское и коровье молоко имеют также различный минеральный состав. Общее количество минеральных солей в женском молоке меньше, чем в коровьем. Это позволяет избегать задержки осмотически активных ионов в организме ребенка первых месяцев жизни, имеющего низкую экскреторную функцию почек. Ранняя перегрузка натрием способствует в старшем возрасте развитию гипертонии.

В женском молоке соотношение между фосфором и кальцием равно 1: 2, в то время как в коровьем - 1: 1. Коэффициент усвоения кальция женского молока (отношение кальция, усвоенного к количеству кальция пищевого рациона) составляет более 60%, а коровьего молока - всего 20%, что имеет существенное значение для процесса минерализации костной ткани. На процент усвоения кальция оказывает существенное влияние витамин D, активность которого в женском молоке выше, чем в коровьем. Оптимальные показатели обмена наблюдаются тогда, когда с женским молоком дети получают от 0,03 до 0,05 г/кг массы тела кальция и фосфора, а магния - более 0,006 г/кг массы в сутки. Женское молоко значительно богаче коровьего железом, медью, цинком.

Количество витаминов в женском молоке зависит от сезона года и витаминной ценности пищи кормящей матери. В среднем в женском молоке содержится значительно больше жирорастворимых витаминов (А, D, Е), чем в коровьем молоке.

Биологические отличия женского молока
Пассивный иммунитет, который ребенок получает от матери, в основном обеспечивается антителами, относящимися к иммуноглобулинам G. В грудном молоке обнаружены антитела к различным микроорганизмам - эшерихиям, шигеллам, энтеровирусам, кокковой флоре и др., а также иммуноглобулин А. Его концентрация в молозиве в 5-10 раз выше, чем в сыворотке крови, причем в последующий период его содержание остается значительным. Иммуноглобулин А женского молока обладает широким антимикробным и противовирусным действием на протяжении всего желудочно-кишечного тракта.

Уровень антибактериального фермента лизоцима в грудном молоке в 1000-3000 раз выше, чем в коровьем. Наряду с этим в женском молоке содержатся комплемент и лактоферрин. Последний обладает антибактериальным эффектом.

Таким образом, женское молоко в процессе эволюции приобрело ряд биологических свойств, которые способствуют здоровью и развитию ребенка. Любые искусственные смеси, как бы близко они ни подходили по своему химическому составу к молоку женщины, не могут полностью заменить женское молоко, особенно при вскармливании детей первых месяцев жизни.

В грудном молоке тонко сбалансировано содержание питательных веществ, ферментов, гормонов, факторов иммунитета и других компонентов. Постоянная корректировка их уровня со стороны организма матери способствует адаптации новорожденного к условиям внеутробного существования, воздействию многочисленных, в том числе и вредных, факторов окружающей среды.
Грудное молоко содержит в оптимальных количествах и соотношениях биологически полноценные белки, идентичные белкам новорожденного. С их помощью осуществляется транспорт многих витаминов, гормонов и других физиологически активных веществ. К белкам, выполняющим функцию питательного материала, относятся альбумины, глобулины и казеин. Альбумины могут частично проходить через стенку кишечника в неизмененном состоянии, поступая непосредственно в гуморальное русло новорожденного. При изменении белкового состава женского молока отмечаются замедление прибавки веса ребенка, нарушение психомоторного развития, снижение иммунореактивности организма.

Липиды грудного молока усваиваются значительно легче, чем искусственных смесей. Их усвоение составляет 85-95%. Как показали исследования, 96-98% всех липидов материнского молока составляют триглицериды. Высокое содержание ненасыщенных жирных кислот молока оказывает сберегающее действие на белок, повышает его усвояемость, что способствует проявлению физиологического действия витаминов, повышает резистентность организма к инфекциям, влияет на множество физиологических функций, активизирует пищеварение и синтез простагландинов, способствует развитию мозга новорожденного. Углеводы представлены в основном лактозой (90%), количество которой по мере созревания молока увеличивается. Лактоза является основным углеводом женского молока и синтезируется исключительно в тканях молочных желез. В ходе обмена веществ она преобразуется в глюкозу (источник энергии) и галактозу, составную часть галактолипидов, необходимую для развития центральной нервной системы ребенка. Лактоза способствует всасыванию кальция и железа в кишечнике и стимулирует образование колоний сбраживающих бактерий, создающих кислую среду в желудочно-кишечном тракте и подавляющих рост патогенных бактерий. Оптимальное соотношение белков, жиров, углеводов при естественном вскармливании составляет 1: 3: 6.

Существует значительное отличие между микроэлементами, содержащимися в женском молоке и заменителях грудного молока. Ребенок, вскармливаемый грудью, подвержен меньшему риску недостатка или избытка микроэлементов. Минеральные вещества в грудном молоке находятся в легкоусвояемой форме. Высокая биологическая ценность железа является результатом ряда сложных взаимодействий между компонентами грудного молока и организмом ребенка. В кишечнике ребенка всасывается до 70% железа, содержащегося в женском молоке, по сравнению с 30% – в коровьем, и лишь 10% – в заменителях грудного молока. Таким образом, железодефицитная анемия очень редко встречается у детей, находящихся на грудном вскармливании в течение первых 6-8 месяцев жизни.

Физиологическая роль цинка состоит в стимуляции активности лимфоцитов, участии в регуляции иммунных реакций. Он входит в состав свыше семидесяти цинкопротеидов, является катализатором ряда ферментативных реакций. Дефицит цинка в третьем триместре беременности и в молоке матери может явиться причиной задержки внутриутробного развития плода, неврологических аномалий у ребенка.

В состав окислительно-восстановительных ферментов (цитохромоксидаза, супероксиддисмутаза, аминооксидаза), гормонов (адреналин, норадреналин), биогенных аминов (дофамин, гистамин, серотонин) входит медь.

Этот микроэлемент взаимодействует с железом и влияет на образование гемоглобина. Гипохромная анемия и неврологические отклонения, связанные с недостатком меди в грудном молоке, встречаются только у искусственно вскармливаемых детей.

В состав цианкобаламина входит кобальт, который участвует в гемопоэзе, способствует синтезу мышечных белков, влияя на ассимиляцию азота, является как активатором, так и ингибитором ряда ферментов (пептидаз, цитохромоксидазы, сукцинатдегидрогеназы). При недостаточном поступлении кобальта в организм ребенка отмечается снижение концентрации йода в щитовидной железе.

Специфическую роль в кроветворении играет никель, влияя на абсорбцию железа слизистой кишечника, а его недостаточность может вызывать угнетение эритроцитарного ростка.

Ионы лития влияют на транспорт ионов натрия в нервных и мышечных клетках, вследствие чего литий выступает как антагонист ионов натрия. Под влиянием лития увеличивается внутриклеточное дезаминирование норадреналина, действующего на адренорецепторы в тканях мозга, усиливается серотонинергическая активность.

Доказано влияние лития на биоэнергетические и липолитические процессы в организме ребенка.

Более чем с двадцатью ферментами функционально связан марганец. Он является компонентом пируваткарбоксилазы и митохондриальной супероксиддисмутазы, но может активировать и другие ферменты. Его недостаточность ведет к нарушениям роста и образования скелета у плода.

Таким образом, грудное молоко – наилучший продукт, содержащий оптимальный качественный состав основных нутриентов и микроэлементов, которые позволяют достичь адекватности пищевого обеспечения новорожденного и способствуют полноценному формированию роста и развития ребенка. Однако недостаточная и неполноценная секреция молока и вызываемый ею ранний перевод на искусственное вскармливание неблагоприятно отражаются на здоровье ребенка, уровне заболеваемости и смертности.

К формированию нарушений лактационной функции приводят различные патологические процессы, осложняющие течение беременности, родов и послеродового периода. Одним из таких осложнений является гестоз , неблагоприятные последствия которого оказывают влияние на адекватность лактации. Большинство современных авторов считают, что ведущими звеньями патогенеза этого осложнения гестационного периода являются: генерализованная вазоконстрикция, гиповолемия, нарушение реологических свойств крови, повреждение эндотелия сосудов, гиперкоагуляция с развитием хронического ДВС-синдрома. При этой патологии также происходит повреждение сосудов в органах-мишенях: почках, головном мозге, печени, а также молочной железе, проявляющееся увеличением сосудистого сопротивления в маммарных артериях.

Послеродовая лактация – это сложный процесс, подготовка к которому начинается с ранних сроков беременности, поэтому характер лактационной функции неразрывно связан с особенностями течения беременности и родового акта, а также с ранними послеродовыми осложнениями. Синтез и накопление в молочных железах как органических, так и неорганических компонентов грудного молока и переход их в альвеолы являются процессами взаимосвязанными. Ведущую роль в формировании качественного состава молока и регуляции скорости его образования играют механизмы, обеспечивающие своевременную доставку в молочную железу с током крови всех необходимых клеткам веществ и транспорт этих веществ в пространстве капилляр-клеткамолоко. Известно, что транспорт, промежуточный обмен, синтез и утилизация нутриентов молока является многостадийным процессом и унифицируется по основным метаболическим реакциям.