Влияние β-пальмитата на микробиоту кишечника и иммунитет при искусственном и смешанном вскармливании

Введение. Грудное молоко для детей первого года жизни является лучшим способом питания, поскольку выполняет не только пищевую функцию. Гормоны, биологически активные вещества, иммунные комплексы, живые клетки материнского молока оказывают благотворное влияние на организм ребенка, обеспечивая нормальное течение процессов обмена веществ, поддержание устойчивости к действию инфекций и другим неблагоприятным внешним факторам. Грудное молоко способствует заселению желудочно-кишечного тракта ребенка полезными микроорганизмами и препятствует размножению болезнетворных бактерий. Несмотря на то, что материнское молоко является предпочтительным способом кормления детей, такой вариант не всегда возможен полностью или частично, в этом случае детям требуется введение молочных смесей в качестве дополнительного или основного питания. В силу вполне объяснимых производственных причин искусственные молочные смеси не могут полностью имитировать материнское молоко. Структура белков и спектр олигосахаридов коровьего и козьего молока имеют несколько иные характеристики, чем аналогичные молекулы грудного молока. Проблему представляют также исходные характеристики растительных жиров, которые используются для производства молочных смесей. Часть этих технологических и биологических проблем на сегодняшний день может быть решена, и производители детских смесей стараются как можно лучше адаптировать их по составу и функциям к грудному молоку.

Заключение. В статье рассматриваются такие способы адаптации, как использование козьего молока и β-пальмитата для изготовления смесей, предназначенных для искусственного вскармливания. В том числе рассматривается влияние β-пальмитата на состояние микрофлоры кишечника, а также опосредованно и на иммунитет.

1. Копанев Ю. А., Соколов А. Л. и соавт. Состояние аутофлоры кишечника детей, получающих инфицированное материнское молоко. Педиатрия. Журнал имени Г. Н. Сперанского. 1999; 5: 23-26.

2. Koletzko B., Agostini C., Bergmann R., Ritzenthaler K., Shamir R. Physiological aspects of human milk lipids and implications for infant feeding: a workshop report. Acta Paediatr. 2011; 100: 1405-1415.

3. Havlicekova Z., Jesena M., Banovcin P., Kuchta M. Beta-palmitate – a natural component of human milk in supplemental milk formulas. Nutrition Journal. 2016; 15: 28. DOI: 10.1186/s12937-016-0145-1.

4. Almaas H., et al. In vitro digestion of bovine and caprine milk by human gastric and duodenal enzymes. International Dairy Journal. 2006; 16 (9): 961-968.

5. Park Y. W., Haenlein G. F. W. Handbook of milk of non-bovine mammals. 2nd ed. 2017, Park, Y., et al., Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small Ruminant Research. 2007; 68 (1): 88-113.

6. Ceballos L. S., et al. Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical methodology. Journal of Food Composition and Analysis. 2009; 22 (4): 322-329.

7. Gibson G. R., et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017; 14 (8): 491-502.

8. Zuurveld M., et al. Immunomodulation by Human Milk Oligosaccharides: The Potential Role in Prevention of Allergic Diseases. Frontiers in Immunology, 2020; 11.

9. Quinn E. M., Joshi L., Hickey R. M. Symposium review: Dairy-derived oligosaccharides - Their influence on host-microbe interactions in the gastrointestinal tract of infants. J Dairy Sci. 2020.

10. Martinez-Ferez A., et al. Goats’ milk as a natural source of lactose-derived oligosaccharides: Isolation by membrane technology. International Dairy Journal. 2006; 16 (2): 173-181.

11. Sousa Y. R. F., et al. Composition and isolation of goat cheese whey oligosaccharides by membrane technology. Int J Biol Macromol. 2019; 139: 57-62.

12. Leong A., et al. Oligosaccharides in goats’ milk-based infant formula and their prebiotic and anti-infection properties. Br J Nutr. 2019; 122 (4): 441-449.

13. Sanchez C. L., et al. The possible role of human milk nucleotides as sleep inducers. Nutr Neurosci. 2009; 12 (1): 2-8.

14. Hess J. R., Greenberg N. A. The Role of nucleotides in the immune and gastrointestinal systems potential clinical applications. Nutrition in Clinical Practice. 2012; 27 (2): 281-294.

15. Buck R. H., et al. Effect of dietary ribonucleotides on infant immune status. Part 2: Immune cell development. Pediatr Res. 2004; 56 (6): 891-900.

16. Yau K. I., et al. Effect of nucleotides on diarrhea and immune responses in healthy term infants in Taiwan. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2003; 36 (1): 37-43.

17. Vertkin A. L., Prokhorovich E. A. Palm oil in breast-milk substitutes: a review of clinical trials. Meditsinskiy sovet. 2013; (8): 110-113. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2013-8-110-113.

18. Yaron S., Shachar D., Abramas L., Riskin A., Bader D., Litmanovitz I., Bar-Yoseph F., Cohen T., Levi L., Lifshitz Y., Shamir R. Shaoul. Effect of high β-palmitate content in infant formula on the intestinal microbiota of term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2013; 56: 376-381. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e31827e1ee2.

19. Kennedy K., Fewtrell M. S., Morley R., Abbott R., Quinlan P. T., Wells J. C. K., Bindels J. G. Double-blind, randomized trial of a synthetic triacylglycerol in formula-fed term infants: effects on stool biochemistry, stool characteristics, and bone mineralization. Am J Clin Nutr. 1997; 70: 920-927.

20. Litmanovitz I., Davidson K., Eliakim A., Regev R. H., Dolfin T., Arnon S., Bar-Yoseph F., Goren F., Goren A., Lifshitz Y., Nemet D. High-beta-palmitate formula and bone strength in term infants: a randomized, double-blind, controlled trial. Calcif Tissue Int. 2013; 92: 35-41.

21. Lien E. L., Boyle F. G., Yuhas R., Tomarelli R. M., Quinlan P. The effect of triglyceride positional distribution on fatty acid absorption in rats. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1997; 25: 167-174.

22. Quinlan P. T., Lockton S., Irwin J., Lucas A. L. The relationship between stool hardness and stool composition in breast- and formula-fed infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1995; 20: 81-90.

23. Carnielli V. P., Luijendik I. H. T., van Goudoever J. B., Sulkers E. J., Boerla A. A., Degenhart H. J., Sauer P. J. Structural position and amount of palmitic acid in formulas: effects on fat, fatty acid, and mineral balance. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1996; 23: 554-560.

24. Nowacki J., Lee H. C., Lien R., Cheng S. W., Li S. T., Yao M., Northington R., Jan I., Mutungi G. Stool fatty acid soaps, stool consistency and gastrointestinal tolerance in term infants fed infant formulas containing high sn-2 palmitate with or without oligofructose: a double-blind, randomized clinical trial. Nutr J. 2014; 13: 105. DOI: 10.1186/1475-2891-13-105.

25. Yao M., Lien E. L., Capeding M. R., Fitzgerald M., Ramanujam K., Yuhas R., Nortington R., Lebumfacil J., Wang L., DeRusso P. A. Effects of term infant formulas containing high sn-2 palmitate with and without oligofructose on stool composition, stool characteristics, and bifidogenicity: a randomized, double-blind, controlled trial. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014; 59: 440-448.

26. Innis S. M., Dyer R., Nelson C. M. Evidence that palmitic acid is absorbed as sn-2 monoacylglycerol from human milk by breast-fed infants. Lipids. 1994; 29: 541-545.

27. Innis S. M., Dyer R. A., Lien E. L. Formula containing randomized fats with palmitic acid (16:0) in the 2-position increases 16:0 in the 2-position of plasma and chylomicron triacylglycerols, but reduce phospholipids arachidonic and docosahexaenoic acids, and alter cholesteryl ester metabolism in formula-Fed piglets. J Nutr. 1997; 127: 1362-1370.

28. Lucas A., Quinlan P., Abrams S., Ryan S., Meah S., Lucas P. J. Randomised controlled trial of a synthetic triglyceride milk formula for preterm infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 1997; 77: 178-184.

29. Savino F., Palumeri E., Castagno E., Cresi F., Dalmoso P., Cacallo F., Oggero R. Reduction of crying episodes owing to infantce colic: a randomized controlled study on the efficacy of a new infant formula. Eur J Clin Nutr. 2006; 60: 1304-1310.

30. Litmanovitz I., Bar-Yoseph F., Lifshitz Y., Davidson K., Eliakim A., Regev R. H., Nemet D. Reduced crying in term infants fed high beta-palmitate formula: a double-blind randomized clinical trial. BMC Pediatr. 2014; 14: 152.

31. Bar-Yoseph F., Lifshitz Z., Cohen T. Review of sn-2 palmitate oil implications for infant health. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2013; 4: 139-143.

32. Zuurveld M., et al. Immunomodulation by Human Milk Oligosaccharides: The Potential Role in Prevention of Allergic Diseases. Frontiers in Immunology. 2020; 11.

33. Nomayo A., SchwiertzA. , Rossi R., Timme K., Foster J., Zelenka R., Tvrdik J., Jochum F. Infant formula with cow’s milk fat and prebiotics affects intestinal flora, but not the incidence of infections during infancy in a double-blind randomized controlled trial. Molecular and Cellular Pediatrics. 2020; 7: 6. https://doi.org/10.1186/s40348-020-00098-1.

34. Копанев Ю. А., Соколов А. Л. Дисбактериоз у детей. М.: Медицина, 2008. 128 с.

35. Припутневич Т. В., Исаева Е. Л., Муравьева В. В., Гордеев А. Б., Зубков В. В., Тимофеева Л. А., Месян М. К., Шубина Е., Макаров В. В., Юдин С. М. Микробиота кишечника здоровых новорожденных детей: новые технологии диагностики – новый взгляд на процесс становления. Вестник РГМУ. 2019; 05. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2019.063.

36. Смирнова Г. И. Аллергодерматозы у детей: автореф. дис. д-ра мед. наук. М., 1997. 46 с.

37. Летцель Х., Хергет Х. Ф. Управление симбиозом (лечение больных дисбиозом). Пер. с нем. Р. О. Петров. PASCOE, 1996. 43 с.

38. Wang J., L. X., Ma H., et al. Growth comparison of infants feed with breast milk, goat or cow milk infant formula. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2021; 72: 11-81.

39. Van Lee L., Boon H., K. ea Xie. Growth of Chinese infants fed goat milk based infant formula. Poster presented at NI ZO conference. 2019.

40. Zhou S. J., et al. Nutritional adequacy of goat milk infant formulas for term infants: a double-blind randomised controlled trial. British Journal of Nutrition. 2014; 111 (09): 1641-1651.

41. Park Y., et al. Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small Ruminant Research. 2007; 68 (1): 88-113.

42. Ceballos L. S., et al. Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical methodology. Journal of Food Composition and Analysis. 2009; 22 (4): 322-329.

43. He T., et al.,Gastric protein digestion of goat and cow milk infant formula and human milk under simulated infant conditions. Int J Food Sci Nutr. 2021: 1-11.

44. Golding M., Wooster T. The influence of emulsion structure and stability on lipid digestion. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2010; 15: 90-101.

45. Chatziioannou A.C., et al Extraction and Quantitative Analysis of Goat Milk Oligosaccharides: Composition,Variation, Associations, and 2’-FLVariability. J Agric Food Chem. 2021; 69 (28): 7851-7862.

46. Pellis L., H. T., and B. H. Naturally high con tent of nucleotides in goat milk based infant formula. Poster presented at ESPGHAN. Geneva, Switzerland, 2018.

47. Meijer-Krommenhoek Y., et al. Goat milk based infant formula improves gastro-intestinal discomfort in infants in a randomized controlled pilot study. Poster presented at Nutrition & Growth. 2021; 32.

48. Infante D., Prosser G., Tormo R. Constipated Patients Fed Goat Milk Protein Formula: A Case Series Study. Journal of Nutrition and Health Sciences. 2018; 5 (2): 1-6.

49. Wang J. L. X., Ma H., et al. Growth comparison of infants feed with breast milk, goat or cow milk infant formula.Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2021; 72: 1181.

50. Wang J., et al. The evolution of infants’ gut microbiota under different feeding regimes. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2021; 72: 40.

51. Боровик Т. Э. и др. Эффективность использования адаптированной смеси на основе козьего молока в питании здоровых детей первого полугодия жизни: результата многоцентрового проспективного сравнительного исследования. Вопросы современной педиатрии. 2017; 3 (16).