лютеин в детских смесях для чего

Обоснование необходимости добавления лютеина в современные смеси для вскармливания здоровых детей первого года жизни

Опубликовано в журнале:
«Вопросы практической педиатрии» 2011г., т.6, №6.

И.Н.Захарова, Е.Н.Суркова

Российская медицинская академия последипломного образования, Москва

В настоящее время появились искусственные смеси для вскармливания детей первого года жизни, обогащенные лютеином. Обогащение смесей лютеином, возможно, позволит защитить глаза ребенка. Концентрация лютеина и зеаксантина в грудном молоке варьирует в зависимости от стадии лактации, диеты и региона проживания матери. Обогащенные лютеином смеси для искусственного вскармливания содержат достаточно высокие количества лютеина, поскольку биодоступность данного микроэлемента из смеси меньше, чем из грудного молока. Выявлено, что концентрация лютеина в грудном молоке выше у матерей, чьи дети родились доношенными, по сравнению с матерьми, кормившими недоношенных малышей. Согласно научным исследованиям, концентрация лютеина в грудном молоке женщины изменяется в течение суток, повышаясь к вечеру. По данным современных исследований пероральный прием лютеина хорошо переносится даже недоношенными новорожденными, повышая концентрацию в плазме крови. Лютеин и зеаксантин могут играть стимулирующую роль в процессах передачи и обработки нервных импульсов, что особенно актуально в сенситивные периоды развития нервной системы и органа зрения. Доказана их роль в ускорении регенерации родопсина в процессе зрительного акта, увеличении скорости темновой адаптации, ускорении проведения и обработки зрительного сигнала.
Ключевые слова: лютеин, зеаксантин, дети, смеси, искусственное вскармливание, зрительные функции, желтое пятно, родопсин, центральная нервная система

A rationale for the necessity of adding lutein to modern formulas for feeding healthy infants of the first year of life

Russian Medical Academy of Post-Graduate Education, Moscow

Currently there appeared manufactured formulas for feeding infants of the first year of life enriched with lutein. Luteinenriched formulas might permit to protect a child’s eyes. Concentrations of lutein and zeaxanthin in breast milk vary depending on the stage of lactation, diets and habitation regions of mothers. Lutein-enriched formulas for artificial feeding contain sufficiently high amounts of lutein, since the bioavailability of this micronutrient from formulas is less than from breast milk. As has been found, lutein concentrations are higher in the in breast milk of mothers with full-term infants than in mothers who feed premature infants. According to scientific research, lutein concentration in a woman’s breast milk changes throughout the day, increasing by the evening. Modern research data show that peroral intake of lutein is well tolerated even by the premature neonate, increasing concentrations in blood plasma. Lutein and zeaxanthin might play a stimulating role in transmitting and processing nervous impulses, which is especially topical during the sensitive periods of development of the nervous system and of the organ of vision. Their role in acceleration of rhodopsin regeneration in the process of visual act, in enhancement of the speed of dark adaptation, acceleration of transmission and processing of the visual signal has been proven.
Key words: lutein, zeaxanthin, children, formulas, formula feeding, visual functions, macula lutea, yellow spot, rhodopsin, central nervous system

В первые месяцы жизни младенца единственным источником питания является грудное молоко или искусственная смесь. Рациональное вскармливание ребенка в «критические» периоды развития является залогом правильного формирования его органов и систем, определяет состояние здоровья в последующие годы. Воздействие средовых факторов в период повышенной чувствительности к ним организма имеет долговременное последствие для здоровья и жизни человека [1].

В последние годы в состав молочных смесей для вскармливания детей первого года жизни стали включать лютеин. В научной литературе активно обсуждается роль каротиноидов – лютеина и зеаксантина, содержащихся в окрашенных овощах, фруктах и некоторых продуктах животного происхождения, способных положительно влиять на зрительные функции [2–4]. Оба вещества не синтезируются в организме человека, а поступают с пищей, грудным молоком или в составе поливитаминных препаратов.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что каротиноиды играют значимую роль в развитии зрительных функций, влияют на созревание структур глаза и обладают протективным действием в отношении сетчатки в периоды ее наибольшей уязвимости [5]. Каротиноиды, поступающие с пищей, обеспечивают нормальное функционирование всех структур глаза (в особенности сетчатки и хрусталика), способствуют восстановлению светочувствительного пигмента, активизируют тканевой метаболизм, а также являются антиоксидантами, защищая сетчатку от повреждающего действия света в раннем детском возрасте [5, 6]. Есть данные о том, что нарушения миграции фоторецепторов сетчатки, активно продолжающейся в раннем постнатальном периоде, могут возникать из-за дефицита некоторых микронутриентов – каротиноидов (лютеина, зеаксантина), омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), микроэлементов (цинка), витаминов (С, Е), таурина. Таким образом, представляется важным полностью обеспечивать возрастные потребности ребенка в микронутриентах, особенно в период его интенсивного роста и развития.

Формирование зрительных функций происходит в течение первых шести-семи лет жизни ребенка. Так, вскоре после рождения ребенок имеет только 5% зрения, к концу первого года жизни – 20–30%, к трем годам – 40–50%, к семи годам глаз ребенка полностью сформирован. В раннем постнатальном периоде завершается созревание зрительных путей, происходит функциональное развитие сетчатки, установление синаптических связей, миелинизация нервных волокон [7]. После рождения продолжается процесс перемещения колбочек, палочек и клеток пигментного эпителия к центру желтого пятна. У ребенка плотность колбочек увеличивается в течение первых 5–8 лет жизни. При этом дифференциация фоторецепторов в центре сетчатки происходит медленнее, чем по периферии [8, 9]. Макулярная зона становится более дифференцированной только к 4–6 мес жизни. Ядра ганглиозных клеток сначала обнаруживаются непосредственно над фовеолой, затем они постепенно смещаются к периферии, освобождая эту зону от вспомогательных нервных клеток и кровеносных сосудов, пока организация сетчатки не достигнет «взрослого» уровня развития [9]. Центральная область сетчатки к моменту рождения является настолько слабо развитой, что можно говорить о ее функциональной несостоятельности, в отличие от периферической зоны – благодаря чему фокусное зрение новорожденного примерно до 4 мес жизни можно представить в виде расплывчатых контуров на фоне более-менее дифференцируемых окружающих объектов [10]. Повышение остроты зрения новорожденного ребенка связывают с тем, что в течение первых 16 недель жизни колбочки в центральной зоне постепенно вытесняют палочки, приобретая определенную пространственную ориентацию. Плотность колбочек в центральной зоне увеличивается, повышая разрешающую способность сетчатки в этой области [11]. В течение этого срока наружный плексиформный слой центральной зоны сетчатки, называемый также слоем волокон Генле, также становится более выраженным. Среди всех слоев в сетчатке в наружном плексиформном слое содержится максимальное количество лютеина и зеаксантина. У новорожденного важнейшим фактором низкой остроты зрения является неполная дифференциация желтого пятна, напрямую зависящая от обеспеченности лютеином. Косвенным доказательством этого факта является альбинизм – острота зрения у таких людей низкая, а желтое пятно в структурном плане напоминает желтое пятно новорожденных. Важную роль играет недостаточность развития межнейронных связей на уровне наружного коленчатого тела и зрительной коры головного мозга [12]. Эти анатомические и структурные изменения обуславливают сдвиг соотношения лютеин : зеаксантин с уровня новорожденного (1,2–1,7 : 1,0) в сторону близких ко «взрослым» значений (0,7 : 1) к возрасту 4 лет, когда наружный плексиформный слой сетчатки практически полностью сформирован [13].

Каротиноиды – группа соединений, относящихся к липидам. Идентифицировано более 600 природных каротиноидов, в организме человека различают пять основных (сывороточных) каротиноидов: ликопин, β-каротин, α-каротин, лютеин и зеаксантин. В сетчатке глаза человека выделены два из данной группы пигментов, обеспечивающих специфическую окраску сетчатки, макулярной зоны: лютеин и зеаксантин, благодаря которым и появилось название наиболее функционально значимой области сетчатки, обеспечивающей высокую остроту центрального зрения – macula lutea – желтого пятна [14–16]. Основной функцией каротиноидов в зрительном анализаторе является способность к поглощению света сине-фиолетовой части спектра (430–490 нм) и участие в окислительных процессах (нейтрализация активных форм кислорода и свободных радикалов) [17].

Лютеин и зеаксантин – структурные изомеры с химической формулой С₄₀Н₅₆О₂. Лютеин – производное α-каротина, зеаксантин – β-каротина, поэтому некоторые химические свойства и взаимодействие с мембранными структурами данных каротиноидов различаются [18].

Доказано, что концентрация лютеина и зеаксантина в сетчатке коррелирует с оптической плотностью макулярного пигмента и зависит от поступления с пищей [19, 20]. Суточное потребление данных микронутриентов значительно отличается в различных популяциях и связано с особенностями рациона. Так, афро-американцы в среднем употребляют в два раза больше лютеина (около 3 мг в сутки), чем латино- и белые американцы (1–2 мг в сутки) [21]. Установлено, что на концентрацию лютеина и зеаксантина в сыворотке крови существенным образом влияют пол, возраст, количество жиров, потребляемых с пищей, а также содержание жировой ткани в организме, интенсивность окислительных процессов и др. [22–24].

С первых часов после рождения восприятие огромного потока света, необходимого для развития и становления зрительных функций, несет опасность повреждения активно функционирующих и продолжающих свою дифференцировку структур глаза. Каротиноиды выполняют роль «мусорщиков» свободных радикалов (супероксид-аниона и гидроксильных радикалов), продуктов, образующихся в процессе постоянной регенерации зрительных пигментов и особенно эффективны при нейтрализации синглетного кислорода [37].

Лютеин и зеаксантин присутствуют в материнском молоке, однако до недавнего времени они не включались в состав искусственных смесей. Поскольку в период новорожденности единственным источником микронутриентов является грудное молоко или смесь для искусственного вскармливания, следует ожидать, что у детей, находящихся на искусственном вскармливании смесью, не содержащей данных микронутриентов, концентрация макулярного пигмента будет ниже по сравнению с детьми на грудном вскармливании (при условии сбалансированной диеты матери) или при вскармливании смесью, обогащенной микронутриентами. Обогащение смесей для искусственного вскармливания лютеином и зеаксантином, с целью максимального приближения их состава к материнскому молоку, возможно, позволит защитить глаза ребенка [38].

Установлено, что в грудном молоке концентрация лютеина превышает концентрацию β-каротина в 2–3 раза, в то время как содержание данных веществ в крови матери приблизительно одинаковое [39]. Концентрации лютеина и зеаксантина в грудном молоке варьируют в зависимости от стадии лактации, диеты и региона проживания матери. В одном из крупнейших исследований изучена концентрация каротиноидов в грудном молоке 471 женщины. Уровни каротиноидов различались между популяциями и варьировали от 26 до 77 нмоль/л, в США средние значения составили 26 ± 1 нмоль/л [40]. По данным другого исследования значения средних уровней лютеина и зеаксантина в грудном молоке – 5,29 нмоль/г и 0,73 нмоль/г соответственно [41]. Обогащенные лютеином смеси для искусственного вскармливания содержат достаточно высокие количества лютеина, поскольку биодоступность данного микроэлемента из смеси меньше, чем из грудного молока [42]. Несмотря на наличие данных по введению лютеина в составе смесей в дозах 200 мкг/л и более, EFSA (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов) приводит данные, что 100 мкг/л может быть достаточно для достижения концентраций лютеина в крови, близких к таковым у детей на грудном вскармливании [42]. Не все из современных смесей, представленных на российском рынке, содержат данные микронутриенты. Содержание лютеина в смеси для искусственного вскармливания «Симилак Премиум» (Abbott Laboratories, США) соответствует рекомендованным европейским стандартам и составляет 114 мкг/л.

Установлено, что концентрации лютеина в грудном молоке выше у матерей, чьи дети родились доношенными, по сравнению с матерьми, кормившими недоношенных малышей. В отношении зеаксантина ситуация противоположная [43]. Исследования плазменных концентраций каротиноидов у детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании (смесью без лютеина), показали, что содержание лютеина и зеаксантина было сравнимо при рождении (48 ± 15 и 49 ± 10 мкг/л соответственно), но уже через 1 мес существенно отличалось – 96 ± 64 и 33 ± 19 мкг/л соответственно [44]. Концентрация всех каротиноидов (лютеин, зеаксантин, криптоксантин, ликопин, α- и β-каротина, ретинола) у лактирующей женщины со временем снижается, максимальное содержание данных веществ выявлено в молозиве, в зрелом молоке – содержание меньше. O.Sommerburg et al. также отмечают значимое (3,5–4-кратное) отличие концентраций криптоксантина, ликопина, α- и β-каротина в молозиве и зрелом молоке [45]. Согласно научным исследованиям, концентрация лютеина в грудном молоке женщины изменяется в течение суток, повышаясь к вечеру [43, 46]. По данным современных исследований, пероральный прием лютеина хорошо переносится даже недоношенными новорожденными, повышая концентрацию в плазме крови [47]. Лютеин и зеаксантин могут играть стимулирующую роль в процессах передачи и обработки нервных импульсов, что особенно актуально в критические для нервной системы и органа зрения периоды развития. Доказана их роль в ускорении регенерации родопсина в процессе зрительного акта, увеличении скорости темновой адаптации, ускорении проведения и обработки зрительного сигнала [48–51]. Таким образом, изучение влияния лютеина и зеаксантина на зрительные функции активно продолжается в настоящее время.

Информация об авторах:

Источник

Клинико-физиологическая оценка адаптированной молочной смеси с лютеином у детей первых месяцев жизни

Опубликовано в журнале:
«Вопросы практической педиатрии», 2011, №6, с. 1-8

Конь И.Я., Гмошинская М.В., Пустограев Н.Н., Абрамова Т.В., Сафронова А.И., Коновалова Л.С., Куркова В.И.
НИИ питания РАМН, Москва

Выявлено, что смесь «Симилак Премиум 1» с лютеином обладает адекватными органолептическими качествами, хорошо переносится детьми первых месяцев жизни; удовлетворяет потребности детей в основных пищевых веществах и энергии; обеспечивает адекватное физическое развитие и состояние здоровья.

С учетом проведенных наблюдений и результатов гигиенической экспертизы продукта, проведенной ранее в НИИ питания РАМН, можно заключить, что смесь «Симилак Премиум 1» с лютеином, пищевыми волокнами, пробиотиками B. lactis, нуклеотидами, ß-каротином, соответствует требованиям к смесям для смешанного и искусственного вскармливании детей и может быть успешно использована в питании детей первого года жизни. Проведенное исследование подтверждает возможность использования в питании детей смесей, обогащенных лютеином.

Ключевые слова: детское питание, дети первого года жизни, заменитель женского молока, лютеин, зеаксантин, сетчатка глаза

Положение о том, что грудное вскармливание является оптимальным способом питания детей первого года жизни, заняло прочное место в современной педиатрии и нутрициологии. Однако, несмотря на большую работу по поддержке грудного вскармливания, проводимую в Российской Федерации, его распространенность остается недостаточной [1]. В связи с этим значительное число детей, лишенных грудного вскармливания находятся на искусственном вскармливании, основу которого составляют молочные смеси промышленного выпуска. При этом основными требованиями к этим продуктам является их максимальное приближение к составу женского молока, в том числе по содержанию микронутриентов, играющих важную роль в регуляции биохимических и физиологических процессов в организме ребенка. К их числу относятся широкий спектр витаминов и витаминоподобных веществ, минеральных солей и микроэлементов. Большая часть современных молочных смесей обогащены также нуклеотидами, таурином, длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами.

В последние годы значительное внимание специалистов привлекает еще один функциональный компонент женского молока – каротиноид лютеин, являющийся представителем натуральных каротиноидов, близкий по строению к бета-каротину, однако не обладающий А-витаминной активностью. Лютеин и его изомер зеаксантин обнаружены в значительных количествах в тканях глаза и, в особенности, в желтом пятне, где их средняя концентрация в 3 раза выше, чем в других тканях глаза. Биологическая и физиологическая роль лютеина и зеаксантина связана с их участием в формировании и функционировании органа зрения. Они также обладают антиоксидантным действием, выполняют роль оптического фильтра, защищающего сетчатку от повреждающего действия света с длиной волны 400-500 нм (голубой свет). Оба каротиноида концентрируются в желтом пятне (macula lutea), богатых липидами, т.е. в оптимальном с позиции их защитного действия, области глаза. С учетом этих данных достаточно убедительно выглядят данные эпидемиологических исследований, указывающие на способность лютеина снижать риск возникновения старческой дегенерации желтого пигмента – основной причины слепоты у пожилых людей, которое может начинаться в очень раннем возрасте поскольку незрелость хрусталика у младенцев не обеспечивает фильтрацию ультрафиолетового и голубого света, достигающего сетчатки и оказывающего повреждающее действие [2]. Рассмотренные данные о физиологических эффектах лютеина свидетельствует о важном значении этого каротиноида для обеспечения зрительной функции. Лютеин и зеаксантин не синтезируются в организме человека. Следовательно они принадлежат, к числу эссенциальных микронутриентов, которые в обязательном порядке должны поступать с пищей.

У взрослых людей и детей старшего возраста лютеин и зеаксантин поступают в организм, главным образом, в составе овощей и фруктов. Однако, у детей первого года жизни и, особенно, первых месяцев жизни, основным продуктом питания и, следовательно, основным источником лютеина и зеаксантина служит женское молоко.

Наблюдение за добровольцами, принимавшими лютеин в очень больших дозах (20 мг/сут), а также эксперименты на животных подтвердили безопасность приема лютеина [6]. Однако, несмотря на приведенные данные, в соответствии с действующей международной практикой включение любого нового ингредиента в состав заменителей женского молока требует тщательной дополнительной гигиенической и клинико-физиологической оценки его безопасности и эффективности в питании. Эта оценка включает детальный анализ соответствия всех изучаемых санитарно-химических и микробиологических показателей безопасности продукта требованиям отечественных и международных гигиенических стандартов, с последующим клинико-физиологическим наблюдением за использованием продукта, содержащего вновь введенный ингредиент, в питании младенцев. При этом основу этих наблюдений составляет оценка клинической переносимости младенцами продукта и показателей их физического развития, дополняемых исследованием необходимых клинико-биохимических показателей (которые с учетом их инвазивного характера требуют соблюдения всех этических норм, регламентирующих проведение таких исследований у здоровых детей).

В соответствии с этим положением было проведено исследование, в котором была подтверждена хорошая переносимость смеси, обогащенной лютеином, и ее способность обеспечивать адекватное физическое развитие детей первого года жизни [7].

Целью настоящей работы явилась клинико-физиологическая оценка эффективности смеси «Симилак Премиум 1» с лютеином в России у детей первых месяцев жизни. Изучение эффективности использования в питании детей первого года жизни смеси «Симилак Премиум 1» с лютеином проведено в нерандомизированном, открытом исследовании с одной группой.

Дизайн исследования представлен в таблице 1. Продолжительность периода наблюдения составляла 28 дней.

Таблица 1. Дизайн исследования

Критериями исключения являлись:

Критерии преждевременного вывода детей из исследования:

Переносимость продукта оценивалась родителями ребенка по субъективному отношению к продукту (пил охотно/неохотно, отказывался от приема продукта) и объективным клининическим показателям, которые регистрировались ежедневно специально разработанной форме. Учитывались:

При первом посещении родители подписывали информированное согласие, исследователи подтверждали соответствие ребенка критериям включения/исключения, проводили сбор демографических данных, измеряли массу тела, длину тела, окружность головы и окружность грудной клетки. Родителей инструктировали по приготовлению смеси и кормлению ребенка. В специально разработанную форму матери ежедневно вносили данные о кратности, об объеме введенной смеси, характере стула. На протяжении всего периода введения продукта исследователи неоднократно проводили телефонное интервьюирование матерей.

Во время второго посещения (14-й день потребления продукта ± 3 дня) родители предоставляли формы, содержащие данные о ежедневном потреблении продукта и характере стула. Родители заполняли опросник о вскармливании младенцев и характере стула и опросник об удовлетворенности молочной смесью. Врачи проводили медицинский осмотр ребенка, регистрировали антропометрические показатели (массу тела, длину тела, окружность головы и груди) и количество продукта, потребляемого на 14 день от начала его применения. Уделялось внимание частоте стула, его консистенции, изменение его запаха, цвета, состоянию кожных покровов, наличию функциональных нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта. Во время третьего визита (28-й день потребления продукта ± 3 дня) родители предоставляли формы о ежедневном потреблении продукта и характере стула. Выполняли измерения массы тела, длины тела, окружности головы и груди. Родители заполняли опросник о вскармливании младенцев и характере стула, опросник об удовлетворенности молочной смесью и опросник о поведении младенцев.

В исследование включено 23 ребенка в возрасте от 10 до 60 дней жизни. Родоразрешение осуществлялось естественным путем у 19 женщин и оперативным (кесарево сечение) у 4 женщин. К моменту взятия под наблюдение семь детей находились на смешанном, 16 – на искусственном вскармливании современными адаптированными молочными смесями. Смесь «Симилак Премиум 1» вводили постепенно, начиная с 10-30 мл на одно кормление. Переход на полный объем кормления исследуемым продуктом осуществлялся в течение 72 часов.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью стандартных пакетов программ Excel XP Достоверность различий сравниваемых показателей устанавливали с помощью теста Стьюдента.

Период адаптации к смеси у обследованных детей протекал без особенностей. Дети охотно пили смесь, спокойно выдерживали промежутки между кормлениями. Хорошие вкусовые качества продукта, хорошую консистенцию и запах отметили большинство матерей наблюдавшихся детей. Большинство матерей описали внешний вид смеси и ее цвет как «очень подходящий».

Фактическое потребление смеси «Симилак Премиум 1» на 14 и 28 день наблюдения представлено в таблице 2.

Таблица 2. Фактическое питание детей (М±m), мл

Рисунок 1. Z-score массы тела по отношению к длине тела до начала (а) и в конце (б) исследования (расчет проведен по программе ANTRO, 2005)

а.	б.
― показатель физического развития детей, находящихся под наблюдением ― эталон

Рис 2. Z-score массы тела по отношению к возрасту до начала (а) и в конце (б) исследования (расчет проведен по программе ANTRO, 2005)

а.	б.
― показатель физического развития детей, находящихся под наблюдением ― эталон

Явления пищевой непереносимости в виде кожной сыпи отмечены у одного ребенка, в связи с чем он был выведен из исследования. У остальных детей переносимость продукта и состояние здоровья в течение всего периода наблюдения оставались удовлетворительными. Полученные данные подтверждают результаты проведенного ранее исследования, в котором также отмечена хорошая переносимость смеси, обогащенной лютеином и ее способность обеспечивать адекватное физическое развитие детей [6]. Эти работы подтверждают безопасность и эффективность смесей с лютеином при их использовании в питании детей первых месяцев жизни.

Таким образом, клинико-физиологическая оценка адаптированной молочной смеси «Симилак Премиум 1» с лютеином, пребиотиками, пробиотиками B. lactis, нуклеотидами, ß-каротином, у детей первых месяцев жизни показало, что «Симилак Премиум 1» обладает адекватными органолептическими качествами, хорошо переносится детьми первых месяцев жизни; удовлетворяет потребности детей в основных пищевых веществах и энергии и обеспечивает адекватное физическое развитие и состояние здоровья.

Источник