CC BY
27
МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ - В ПРАКТИКУ
© Коллектив авторов, 2016
С.Н. Денисова1, О.В. Тарасова1, Л.И. Ильенко1, Т.Б. Сенцова2, С.В. Богданова
В.А. Ревякина2, М.Ю. Белицкая4
1,3
БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ В ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ КИШЕЧНОЙ МИКРОФЛОРЫ У ДЕТЕЙ НА ИСКУССТВЕННОМ ВСКАРМЛИВАНИИ
1Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, 2НИИ питания РАМН, 3ГБУЗ Городская поликлиника № 219 ДЗМ, 4ГБУЗ Детская городская поликлиника № 10 ДЗМ, Москва, РФ
S.N. Denisova1, O.V. Tarasova1, L.I. Ilenko1, T.B. Sentsova2, S.V. Bogdanova1,3,
V.A. Revyakina2, M.Y. Belitskaya4
BIOCHEMICAL MARKERS IN ASSESSMENT OF INTESTINAL MICROFLORA FUNCTIONAL STATE IN FORMULA-FED INFANTS
1Pirogov Russian National Research Medical University; 2Scientific Research Institute of Nutrition; 3City polyclinic № 219; 4Municipal Children's Polyclinic № 10, Moscow, Russia
Перевод ребенка на смешанное и, особенно, искусственное вскармливание всегда сопровождается существенными изменениями кишечной микробиоты и не всегда происходит гладко, зачастую это приводит к появлению симптомов функциональных нарушений пищеварения. Целью работы явилось изучение биохимических маркеров функционального состояния кишечника у детей на искусственном вскармливании адаптированными смесями на основе разного источника белка. Под наблюдением находились 200 практически здоровых детей (129 мальчиков и 71 девочка) в возрасте от 2 до 5 месяцев жизни. Длительность наблюдения составила 2—2,5 месяца. Дети были разделены на 2 группы по 100 детей в каждой, получавших соответственно естественное и искусственное вскармливание. Последняя группа была разделена на 2 подгруппы: в 1-ю подгруппу входили дети, получавшие казеин-доминирующие формулы «Нэнни» на основе цельного козьего молока с пребиотиками (51 ребенок), во 2-ю подгруппу — дети, получавшие смеси на основе сывороточных белков коровьего молока с пребиотиками (49 детей). У наблюдаемых детей проводили общеклинический осмотр, оценку характера стула (консистенция, частота, цвет), копрограмм, определение летучих жирных кислот (ЛЖК) в фекалиях методом газо-жидкостной хроматографии. У большинства наблюдаемых детей, получавших адаптированные смеси с пребиотиками на основе разного источника белка, снизилась выраженность транзиторных функциональных нарушений пищеварения. Также в обеих сравниваемых подгруппах на фоне приема адаптированных смесей отмечена положительная динамика ЛЖК в кале: повышение активности бифидо- и лактобактерий, хорошая утилизация уксусной и масляной кислот колоноцитами и другими видами микрофлоры, обеспечивающими потребность клетки в энергии, изменение родового состава микрофлоры, анаэробно-аэробных популяций микроорганизмов кишечника.
Контактная информация:
Денисова Светлана Николаевна - д.м.н., проф. каф. госпитальной педиатрии № 2 педиатрического факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова Адрес: Россия, 117997, г. Москва, ул. Островитянова, 1
Тел.: (499) 259-01-08, E-mail: sndenisova@yandex.ru Статья поступила 8.02.16, принята к печати 14.04.16.
Contact Information:
Denisova Svetlana Nikolaevna - MD, Prof.
of Hospital Pediatrics Department № 2,
Pediatric Faculty, Pirogov Russian National
Research Medical University
Address: Russia, 117997, Moscow,
Ostrovityanova str., 1
Tel.: (499) 259-01-08, E-mail: sndenisova@yandex.ru
Received on Feb. 8, 2016,
submitted for publication on Apr. 14, 2016.
109
Существенных достоверных отличий между клиническими и пребиотическими эффектами казеиндоминирующих смесей на основе цельного козьего молока и сывороточных смесей на основе коровьего молока не было обнаружено. Определение метаболической активности анаэробной микрофлоры по содержанию ЛЖК в кале рекомендуется использовать для характеристики дисбиотических состояний кишечника у детей.
Ключевые слова: пребиотики, летучие жирные кислоты, естественное и искусственное вскармливание, дети грудного возраста.
Mixed and, in particular, artificial feeding of a child is always accompanied by significant changes in intestinal microbiota and often leads to functional disorders of digestion. Objective of the research — to study biochemical markers of intestinal functional condition in formula-fed infants, who get adapted formulas based on different protein sources. The study included 200 healthy children (129 boys and 71 girls) aged from 2 to 5 months. The study lasted for 2-2,5 months. Children were divided into 2 groups of 100 children, receiving natural and artificial feeding respectively.The latter group was divided into 2 subgroups: 1st subgroup included children receiving casein-dominant formula «Nanny» on the basis of whole goat's milk with prebiotics (51 children), 2nd subgroup included children receiving formula on the basis of cow's milk whey protein with prebiotics (49 children). All children assessment of stool characteristics (consistency, frequency, color), copro-gram, determination of volatile fatty acids (VFA) in the faeces by gas-liquid chromatography. Most of the children, receiving adapted formula with prebiotics on the basis of different protein source had decreased severity of transient functional digestive disorders. Also children in two compared subgroups receiving adapted formulas had positive dynamics of VFA in faeces: increased activity of bifidobacteria and lactobacilli, good utilization of acetic and butyric acids by and other types of microflora, providing energy for cells, change of the generic microflora composition, anaerobic populations of intestinal microorganisms. Clinical and probiotic effects of casein-dominant formulas based on whole goat milk and cow's milk whey formulas had no substantial significant differences. Examination of anaerobic microflora metabolic activity by VFA content in faeces is recommended for characterizing of dysbiotic intestinal conditions in children. Keywords: probiotics, volatile fatty acids, natural and artificial feeding, infants.
Микрофлора кишечника здорового доношенного ребенка, рожденного естественным путем и получающего грудное вскармливание, претерпевает значительные изменения в течение первых лет жизни: от почти стерильного состояния на момент рождения, первичной колонизации кишечника преимущественно бифидобактери-ями (ББ) и до становления кишечной экосистемы микроорганизмов с доминированием строгих анаэробов, свойственной взрослому человеку [1-4]. Характер вскармливания новорожденного относится к одному из основополагающих факторов, влияющих на становление кишечного биоценоза [5-8]. В грудном молоке (ГМ) присутствует целый ряд пробиотических микроорганизмов (ББ и лактобактерий - ЛБ), а также пре-биотический комплекс так называемых «бифи-догенных факторов», участвующих в формировании микробной экосистемы у детей раннего возраста [9-11]. Пребиотический эффект был установлен для многих компонентов ГМ, в т.ч. для определенных жирных кислот, белков, пептидов, ферментов, жировых глобул, нуклеоти-дов, лактозы и олигосахаридов (ОС) [10, 12-15]. ОС ГМ, являющиеся специфическими факторами для функционирования сахаролитической кишечной микрофлоры, являются третьим по количеству компонентом женского молока после лактозы и жира. В ГМ насчитывается до 200 различных ОС, концентрация которых варьирует в диапазоне 5-23 г/л (сейчас говорят о количестве, равном белку - 1,1-1,3 г/100 мл) в зави-
симости от стадии зрелости молока [16, 17]. По сравнению с ГМ уровень ОС в коровьем молоке ниже в 160-380 раз и измеряется в диапазоне 0,03-0,06 г/л. В козьем молоке концентрация ОС существенно выше (от 0,25 до 2,49 г/л), чем в коровьем молоке, но ниже, чем в ГМ. В настоящее время идентифицировано и изучено около 30 ОС козьего молока, часть из которых имеет высокую степень структурной близости с ОС женского молока [18-20].
В настоящее время в литературе накоплено достаточно сведений о положительном влиянии белкового компонента смесей на рост и жизнедеятельность индигенной микрофлоры кишечника. В частности, образующийся в результате ферментативного гидролиза к-казеина молока полипептид казеиномакропептид обладает моделирующим действием на формирование микрофлоры кишечника [21]. В силу значительной степени гомологии белка лактоферрина ГМ и козьего молока некоторые авторы рассматривают этот белок как один из наиболее вероятных кандидатов для дополнительного обогащения детских молочных смесей [22]. Более того, имеются данные о том, что лактоферрин способен ингибировать рост таких бактерий, как Listeria, Staphylococcus, Salmonella, Clostridium и Escherichia coli [23-26]. Примечательно, что у различных пород коз отмечен полиморфизм белков козьего молока, например, по гену CSN1S1 (аЯ1-казеину), что существенно влияет на биосинтез ОС [18].
110
В последнее время большое внимание уделяется качественному составу жирового компонента искусственных смесей и присутствию в них жировых глобул молока и биологически активных компонентов, входящих в состав мембран жировых глобул [28-31]. В литературе имеются данные о взаимодействии поверхности мембраны жировых глобул молока через ее биоактивные компоненты с микробиотой кишечника, что способствует становлению более сбалансированного ее состава за счет регулирования соотношения штаммов облигатных микроорганизмов и обеспечения их физиологических функций [32, 33].
Для оценки состояния кишечной микробио-ты (КМБ), уточнения клинического диагноза или клинической оценки эффективности смесей с пребиотиками в питании детей первого года жизни используют как современные приемы микробиологического исследования, так и традиционный общепринятый анализ «на дисбак-териоз». Однако не всегда такие исследования оказываются достаточно информативными.
Короткоцепочечные жирные кислоты, также известные как летучие жирные кислоты (ЛЖК), являются важными продуктами биологической ферментации различных субстратов в кишечнике человека в результате анаэробной деятельности микроорганизмов, а также углеводного, липидного метаболизма в печени и других тканях. Наиболее распространенными субстратами, имеющими физиологическое значение для человека, являются уксусная, пропионовая и масляная кислоты. В кишечнике ЛЖК влияют на регуляцию ионного и водного баланса, рециркуляцию желчных кислот, процесс всасывания веществ и транзит содержимого кишечника, участвуют в метаболических процессах, предупреждают опухолевую трансформацию коло-ноцитов [34]. При различных патофизиологических состояниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) процесс образования, всасывания и утилизация ЛЖК нарушается, приводя к изменению концентрации и соотношения отдельных ЛЖК в фекалиях. Поэтому разнонаправленные отклонения от физиологической нормы спектра ЛЖК могут служить информативным биохимическим маркером структурных и функциональных нарушений кишечного микробиоценоза, а также микробного пищеварения в толстой кишке и его нарушений [35].
Целью работы явилась оценка функционального состояния кишечной микрофлоры у здоровых детей на искусственном вскармливании,
получавших смеси на основе разного источника белка.
Материалы и методы исследования
Под наблюдением находились 205 практически здоровых детей. В дальнейшем 5 детей выбыли из исследования из-за появления аллергических высыпаний на коже, до конца исследования проводили наблюдение за 200 младенцами (129 мальчиков и 71 девочка) в возрасте от 2 до 5 месяцев жизни (табл. 1).
Длительность наблюдения составила 2-2,5 месяца. Наблюдение за детьми проводили с информированного согласия родителей в ГБУЗ ГП № 219 СЗАО ДЗ г. Москвы и ГБУЗ ДГП № 10 ЮЗАО ДЗ г. Москвы.
Были выделены две группы: дети основной группы (п=100), находящиеся на искусственном вскармливании, и дети группы сравнения (п=100), получающие естественное вскармливание. Перевод на искусственное вскармливание детей основной группы проводился из-за невозможности грудного вскармливания.
Критерии включения детей в исследование:
• все дети были доношенные;
• масса и длина тела у всех детей соответствовали нормальному гармоничному физическому развитию в соответствии с центильными таблицами для данной возрастной группы;
• на начало и в процессе проведения исследования дети были практически здоровы;
• у детей не было аллергических реакций на момент проведения исследования и в анамнезе;
• отсутствие каких-либо других видов питания, кроме адаптированной молочной смеси (основная группа) или женского молока (группа сравнения) на данный период наблюдения;
• у пациентов не было острых заболеваний ЖКТ, тяжелых инфекций;
• дети не получали пробиотики;
• дети не получали прикорм.
Рацион питания детей, принимавших участие в исследовании, составляли ГМ или его заменители, до начала и в период проведения исследования прикорм не вводился. Дети основной группы в зависимости от вида получаемой смеси были разделены на две подгруппы. В 1-ю подгруппу входили дети (п=51), получавшие казеиндоминирующие смеси на основе цельного козьего молока с пребиотиками (КДС-КозМП), во 2-ю подгруппу - дети (п=49), получавшие смеси на основе сывороточных белков коровьего молока с пребиотиками (СБ-КорМП). Выбор
Таблица 1
Возраст наблюдаемых детей
Период наблюдения 1-я подгруппа (п=51) 2-я подгруппа (п=49) Естественное вскармливание(п=100)
Первое исследование фекалий 3,0±0,91* 2,48±0,65 2,86±0,92
Второе исследование фекалий 5,01±0,38 4,91±0,36 5,21±0,52
*Возраст в месяцах.
111
формулы проводили в зависимости от возраста ребенка: первые формулы получали дети первого полугодия жизни. Все дети хорошо переносили адаптированные смеси с пребиотиками, отказа от питания ни у кого не наблюдалось.
Проводили общеклинический осмотр детей каждые 2 недели в течение всего периода наблюдения. До начала исследования и через 2-2,5 месяца на фоне приема смесей с различным источником белка оценивали характер стула (консистенция, частота, цвет), проводили анализ копрограмм, определение ЛЖК в кале методом газо-жидкостной хроматографии [35].
Статистическую обработку результатов проводили с помощью ПО «Statistica 7 для Windows». Производили расчет средних значений признака (М), стандартных ошибок среднего признака (m). Для оценки статистической значимости различий двух или нескольких относительных показателей (частот, долей) использовали критерий х2 Пирсона. При помощи U-критерия Манна-Уитни была произведена оценка достоверности различий при значениях вероятности p<0,05. Данные в группах расценивали как статистически значимые при p<0,05 или статистически высоко значимые при p<0,01 [36, 37].
Результаты и их обсуждение
Анализ антропометрических данных детей в сравниваемых группах проводили до назначения смесей и каждые 2 недели в течение всего периода наблюдения. Прибавки массы и длины тела у всех наблюдаемых детей соответствовали возрастным физиологическим показателям. Значимых различий между группами не отмечалось.
Частота транзиторных функциональных нарушений пищеварения (ФНП) до перевода на смеси с пребиотиками была примерно одинаковой у детей обеих подгрупп: метеоризм - 64,7 и 61,2% (х2=0,192; р>0,05), срыгивания - 54,9 и 55,1% (х2=0,028; р>0,05), кишечная колика -33,3 и 36,7% соответственно (х2=0,199; р>0,05) (рис. 1 и 2).
Через 2 месяца после перевода на КДС-КозМП с пребиотиками достоверно снизилась частота метеоризма (х2=7,279; р<0,01), срыги-ваний (х2=22,804; р<0,01) и кишечной колики (х2=14,438; р<0,01). У детей 2-й подгруппы, получавших смеси СБ-КорМП с пребиотиками, также достоверно снизилась частота метеоризма (х2=4,552; р<0,05), срыгиваний (х2=4,511; р<0,05) и кишечной колики (х2=4,76; р<0,05).
При сравнении частоты ФНП у детей 1-й подгруппы и группы сравнения метеоризм встречался с одинаковой частотой (х2=0,02; р>0,05), а срыгивания (х2=16,766; р<0,01) и кишечная колика (х2=7,292; р<0,01) достоверно чаще имели место у младенцев на грудном вскармливании. Напротив, отличий частоты транзитор-ных ФНП у детей 2-й подгруппы и группы сравнения не было обнаружено (рис. 3).
У детей обеих подгрупп на фоне приема смесей достоверных отличий по частоте сры-гиваний (х2=0,557; р>0,05) и метеоризма (х2=0,02; р>0,05) не было обнаружено. Однако
64,7%
*45,1%
54,9%
133,3%
_ *15,6%
— ■
*9,8%
Метеоризм Срыгивание Кишечная колика
Рис. 1. Динамика симптомов ФНП у детей 1-й подгруппы.
Здесь и на рис. 2 и 3: *различия достоверны р<0,05; | - до приема смеси, | - на фоне приема смеси.
70 60 О? 50 g 40 § 30 20 10
61,2% 55,1%
*46,9%
*40,8% 36,7%
1 I
■ ■ *22,4%
■ ■ | ■
■ _ ■ ■
Метеоризм Срыгивание Кишечная колика
Рис. 2. Динамика симптомов ФНП у детей 2-й подгруппы.
50 45 40
^ 35 * 30
g 25
I 20
54 15 10
5
46,9%
Метеоризм
23%
Срыгивание Кишечная колика
Рис. 3. Частота симптомов ФНП у детей на естественном и искусственном вскармливании.
- КДС-КозМП, ■ - СБ-КорМП, ■ - ГМ.
кишечная колика достоверно реже (х2=6,452; р<0,05) наблюдалась у детей 1-й подгруппы (КДС-КозМП) по сравнения со 2-й (СБ-КорМП). Полученные данные совпадали с результатами наших предыдущих исследований и данными наблюдений других авторов [38, 39].
Сравнительный анализ характера стула у детей 1-й подгруппы до и на фоне приема смеси (КДС-КозМП) показал увеличение числа детей с нормальной (до 3 раз в сутки) частотой стула - с 37,2 до 68,6% (х2=19,268; р<0,01). Кроме того, улучшилась окраска стула - частота желтого цвета фекалий достоверно увеличилась с 38 до 80,3% (х2=36,461; р<0,01). Наблюдалась достоверная положительная динамика консистенции фекалий: так, частота мягкой консистенции увеличилась с 28 до 69% (х2=33,65; р<0,01).
Изучение динамики показателей характера стула до и на фоне использования смеси СБ-КорМП показало, что количество детей с нормальной частотой стула (до 3 раз в сутки) также достоверно увеличилось с 40,8 до 61,2% (х2=8,821; р<0,01). Отмечалась тенденция к улучшению цвета стула до желтой окраски с 75,5 до 85,7% (х2=3,125; р=0,065). Достоверно увеличилось число детей с мягкой консистенцией фекалий с 38,7до 75,5% (х2=40,389; р<0,01).
112
Таблица 2
Результаты копрологического исследования фекалий у детей, получавших смеси на основе цельного козьего молока с пребиотиками
Показатели Смеси на основе цельного козьего молока Естественное вскармливание (п=100)
до приема смеси (п=51) на фоне приема смеси (п=51)
наличие отсутствие наличие отсутствие наличие
абс. % абс. % абс. % абс. % абс. %
Лейкоциты единичные 15 29,4 36 70,6 10 19,6 41 80,4 21 21
Х2=1,325; р! 2>0,05 Х2=1,316; р1_3>0,05 Х2=0,04; р2-3 >0,05
Эритроциты единичные 19 37,2 32 62,8 9 17,6 42 82,3 23 23
Х2=4,923; Р1-2 <0,05 Х2=3,418; р1_з<0,05 Х2=0,579; р2-3>0,05
Кислая реакция кала 15 29,4 36 70,6 8 15,6 43 84,3 19 19
Х2=2,751; р1_2>0,05 Х2=2,099; р1_з>0,05 Х2=0,253; р2-3>0,05
Жирный нейтральный кал 5 9,8 46 90,2 3 5,8 48 94,2 9 9
Х2=0,543; р1_2>0,05 Х2=0,026; р1_з>0,05 Х2=0,449; р2-3>0,05
Жирные кислоты 7 13,7 44 86,3 5 9,8 46 90,2 12 12
Х2=0,378; р1 2>0,05 Х2=0,091; р1-3 >0,05 Х2=0,163; р2-3>0,05
Мыла 14 27,4 37 72,6 12 23,5 39 76,6 16 16
Х2=0,206; р1_2>0,05 Х2=0,136; р1_з>0,05 Х2=1,268; р2-3>0,05
Растительная клетчатка. непереваренная 10 19,6 41 80,4 8 15,6 43 84,4 15 15
Х2=0,210; р1_2>0,05 Х2=0,519; р1_3>0,05 Х2=0,012; р2-3>0,05
Растительная клетчатка переваренная 5 9,8 46 90,1 6 11,7 45 88,3 7 7
Х2=0,162; р1_2>0,05 Х2=0,363; р1_з>0,05 Х2=0,975; р2-3>0,05
Крахмал внеклеточный 4 7,8 47 92,1 3 5,8 48 94,2 9 9
Х2=0,153; р1 2>0,05 Х2=0,057; р1_з>0,05 Х2=0,449; р2-3>0,05
Крахмал внутриклеточный 11 21,5 40 78,4 9 17,6 42 82,3 19 19
Х2=0,249; р1_2>0,05 Х2=0,140; р1_з>0,05 Х2=0,041; р2-3>0,05
Йодофильная флора 7 13,7 44 86,2 6 11,7 45 88,3 11 11
Х2=0,088; р1_2>0,05 Х2=0,239; р1_з>0,05 Х2=0,02; р2-3>0,05
Эритроциты единичные 4 7,8 47 92,1 2 3,9 49 96,1 2 2
Х2=0,708; р1_2>0,05 Х2=3,022; р1_з>0,05 Х2=0,484; р2-3>0,05
Слизь 10 19,6 41 80,3 8 15,6 43 84,4 15 15
Х2=0,27; р1 2>0,05 Х2=0,519; р1_з>0,05 Х2=0,012; р2-3>0,05
Дрожжи 2 3,9 49 96,1 1 1,9 50 98,1 1 1
Х2=0,343; р1_2>0,05 Х2=1,48; р1_з>0,05 Х2=0,239; р2-3>0,05
5
н «
<
С «
I
64 ¡3
¡С
<
«
О <
<
V
V
¡3
<
О Н
[и
2
Здесь и в табл. 3: критерий х2 Пирсона, различия достоверны при р>0,05.
При сравнительном анализе качества стула различий между подгруппами детей по частоте стула и его окраске не наблюдалось. Также не отмечалось различий по частоте, окраске и консистенции фекалий между детьми на грудном вскармливании и младенцами 1-й подгруппы (КДС-КозМП). Однако у детей 2-й подгруппы (СБ-КорМП) нормальная частота стула встречалась достоверно реже по сравнению с детьми на естественном вскармливании (х2=6,817; р<0,01), тогда как отличий в окраске фекалий не наблюдалось (х2=0,04; р>0,05). Напротив, мяг-
кая консистенция фекалий у детей на грудном вскармливании встречалась достоверно реже, чем у младенцев 2-й подгруппы (х2=16,529; р<0,01).
Обращало на себя внимание то, что мягкая консистенция фекалий достоверно чаще встречалась у детей 2-й подгруппы (СБ-КорМП) по сравнению с детьми на грудном вскармливании (х2=16,529; р<0,01) и детьми 1-й подгруппы (КДС-КозМП) (х2=5,304; р<0,05).
Анализ данных копрограмм у наблюдавшихся детей представлен в табл. 2 и 3.
113
Как видно из приведенных данных, большинство исследованных показателей у детей сравниваемых групп не имело отклонений от нормальных физиологических значений и достоверно не отличалось как до, так и на фоне приема смесей.
Первое полугодие жизни ребенка является наиболее ответственным и напряженным периодом становления кишечного микробиоценоза. Известно, что большая часть микроорганизмов располагается в пристеночном слое слизистой оболочки кишечника. Видовое разнообразие пристеночной микрофлоры значительно варьирует на протяжении толстого кишечника и
существенно отличается от состава микрофлоры фекалий [40]. Как известно, анаэробная микрофлора оказывает важное влияние на формирование колонизационной резистентности слизистой оболочки кишечника, поддерживая гомеостаз приэпителиальных зон, продуцируя ряд метаболитов с антибактериальными свойствами. Она осуществляет процесс микробного пищеварения, поставляет организму пластические материалы, витамины. Отставание в формировании анаэробных популяций микробиоценоза кишечника или их селективное угнетение выражается в пониженной концентрации ЛЖК в кале и у грудных детей часто коррелирует с повышенной
Таблица 3
Результаты копрологического исследования фекалий у детей, получавших смеси на основе сывороточных белков коровьего молока с пребиотиками
со
И
ю
а>
§
о Н
(О
о
с^а «
К №
н
<
К <
щ С
114
Показатели Смеси на основе сывороточных белков коровьего молока Естественное вскармливание (п=100)
до приема смеси (п=49) на фоне приема смеси (п=49)
наличие отсутствие наличие отсутствие наличие
абс. % абс. % абс. % абс. % абс. %
Лейкоциты единичные 16 32,6 33 67,4 11 22,4 38 77,6 21 21
Х2=1,278; р^>0,05 Х2=2,392; р1-з>0,05 Х2=0,041; р2-3 >0,05
Эритроциты единичные 19 38,7 30 61,3 12 24,4 37 75,6 23 23*
Х2=2,312; р!_2 <0,05 Х2=4,043; р1-з<0,05 Х2=0,041; р2-3>0,05
Кислая реакция кала 15 29,4 36 70,6 8 15,6* 43 84,3 19 19
Х2=2,751; р1-2>0,05 Х2=2,099; р1-з>0,05 Х2=0,253; р2-3>0,05
Жирный нейтральный кал 6 12,2 43 87,8 4 8,1 45 91,9 9 9
Х2=0,445; р1-2>0,05 Х2=0,166; р1-з>0,05 Х2=0,126; р2-3>0,05
Жирные кислоты 7 14,2 42 85,8 5 10,2 44 89,8 12 12
Х2=0,380; рх 2>0,05 Х2=0,024; р1-3 >0,05 Х2=0,289; р2-3>0,05
Мыла 15 30,6 34 69,4 12 24,4 37 75,6 16 16*
Х2=0,460; р1-2>0,05 Х2=4,262; р1-з>0,05 Х2=1,553; р2-3>0,05
Растительная клетчатка непереваренная 11 22,4 38 77,6 9 18,4 40 81,6 15 15
Х2=0,251; р1-2>0,05 Х2=1,267; р1-з>0,05 Х2=0,276; р2-3>0,05
Растительная клетчатка переваренная 6 12,2 43 87,8 5 10,2 44 89,8 7 7
Х2=0,102; р1-2>0,05 Х2=0,456; р1-з>0,05 Х2=1,136; р2-3>0,05
Крахмал внеклеточный 5 10,2 44 89,8 3 6,1 46 93,9 9 9
Х2=0,544; р^ 2>0,05 Х2=0,056; р1-з>0,05 Х2=0,368; р2-3>0,05
Крахмал внутриклеточный 10 20,4 39 79,6 8 15,6 43 84,3 19 19
Х2=0,377; р1-2>0,05 Х2=0,042; р1-з>0,05 Х2=0,253; р2-3>0,05
Йодофильная флора 6 12,2 43 87,8 5 10,2 44 89,8 11 11
Х2=0,102; р1-2>0,05 Х2=0,05; р1-з>0,05 Х2=0,022; р2-3>0,05
Эритроциты единичные 3 6,1 46 93,9 2 4 47 96 2 2
Х2=0,211; р1-2>0,05 Х2=1,723; р1_3>0,05 Х2=0,545; р2-3>0,05
Слизь 11 22,4 38 77,6 9 18,3 40 81,7 15 15
Х2=0,251; р^ 2>0,05 Х2=1,267; р1_3>0,05 Х2=0,276; р2-3>0,05
Дрожжи 2 4 47 95,9 1 2 48 98 1 1
Х2=0,344; р1-2>0,05 Х2=1,583; р1-з>0,05 Х2=0,269; р2-3>0,05
колонизацией кишечника условно-патогенной и патогенной аэробной микрофлорой [34, 35]. Результаты исследования Л^КК в кале у наблюдавшихся детей представлены в табл. 4.
Как видно из представленных данных, у детей обеих подгрупп до приема смесей с пре-биотиками показатели уксусной кислоты были снижены так же, как и в группе сравнения, что указывало на угнетение и снижение метаболической активности анаэробной микрофлоры кишечника у детей грудного возраста. На фоне приема смесей с пребиотиками в 1-й подгруппе (КДС-КозМП) отмечалось достоверное повышение концентрации уксусной кислоты (р<0,02), во 2-й подгруппе (СБ-КорМП) - лишь тенденция к увеличению этого показателя (р=0,067).
Концентрация пропионовой кислоты у детей 1-й подгруппы (КДС-КозМП) до приема смеси, как и в группе сравнения (ГМ), была ниже нормальных величин, что может указывать на угнетение основных ее продуцентов из-за дефицита в рационе питания пищевых волокон, преобладания в нем легкосбраживаемых простых углеводов и энергодефицита колоноцитов [34, 35]. Во 2-й подгруппе (СБ-КорМП) содержание про-пионовой кислоты в кале было выше нормальных величин, что может указывать на повышенную колонизацию кишечника анаэробной микрофлорой с преобладающим пропионовокис-лым брожением, возможно, из-за остаточного содержания трудноперевариваемых пищевых
субстратов, которые не успевают гидролизо-ваться пищеварительными ферментами в тонкой кишке и становятся продуктами микробного метаболизма [34, 35, 40]. На фоне приема смесей с пребиотиками в 1-й подгруппе (КДС-КозМП) отмечалось нормализация содержания пропио-новой кислоты (р<0,04), а во 2-й подгруппе (СБ-КорМП), напротив, достоверное снижение показателя (р<0,03), близкое к нормальным величинам.
Содержание масляной кислоты в копрофиль-тратах у детей обеих подгрупп основной группы и в группе сравнения незначительно превышали нормальные значения. На фоне приема смесей с пребиотиками значительных изменений этих показателей не наблюдалось.
Соотношение относительного содержания ЛЖК (уксусной, пропионовой, масляной) в копрофильтратах у всех наблюдаемых детей отличалось от нормальных величин, что подтверждало наличие структурного и метаболического дисбаланса внутри анаэробных популяций кишечной микрофлоры в грудном возрасте. На фоне приема смесей с пребиотиками у детей 1-й и 2-й подгрупп относительное содержание уксусной кислоты приближалось к нормальным значениям, сохранялось неизменным относительное содержание масляной кислоты. Положительная динамика относительного содержания пропио-новой кислоты отмечена только у детей 2-й подгруппы (СБ-КорМП).
уникальное детское питание
ВЫРАСТИМ ЗДОРОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ВМЕСТЕ!
Смеси НЭННИ® - это современные полностью адаптированные формулы на основе натурального цельного козьего молока из фермерских хозяйств Новой Зеландии.
БИБИКАШИ® - детские каши на основе козьего молока и смеси НЭННИ, с добавлением комплекса растительных пребиотиков.
Фруктово-молочное пюре БИБИКОЛЬ®
- готовое блюдо прикорма 5 видов с высокой питательной и энергетической ценностью на основе козьего творога и фруктов. Без добавления соли, сахара, глютена.
Эффективность и безопасность всех продуктов БИБИКОЛЬ клинически доказана
горячая линия 8 800 200 888 0 www.bibicall.ru
Таблица 4
Показатели ЛЖК в копрофильтратах у детей до и на фоне приема смесей
с пребиотиками (М±т)
ЛЖК/ нормативные показатели [6, 7] Искусственное вскармливание (п=100) Естественное вскармливание (п=100)
смеси на основе цельного козьего молока (п=51) смеси на основе сывороточных белков коровьего молока (п =49)
1 до приема смеси (п=51) 2 на фоне приема смеси (п=51) 3 до приема смеси (п=49) 4 на фоне приема смеси (п=49) 5
Уксусная/ 3,02 мг/г 2,76±0,43 р1-2<0,02 Р1-3<0,02 Р1-5>0,05 3,65±0,3 р2-4>0,05 р2-5>0,05 2,61±0,41 р3 5>0,05 р3-4>0,05 2,89±0,42 Р4-5>0,05 2,59±0,38
Пропионовая/ 0,56 мг/г 0,49±0,1 рх_2<0,04 р1-3>0,05 р1-5>0,05 0,56±0,1 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,74±0,1 рз-4<0,03 р3-5>0,05 0,64±0,1 р4-5>0,05 0,45±0,1
Масляная/ 0,22 мг/г 0,32±0,05 р! 3>0,05 р! 5>0,05 р1-2>0,05 0,37±0,06 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,27±0,03 р3 5>0,05 р3-4>0,05 0,25±0,04 Р4-5>0,05 0,34±0,05
Изокислоты/ 0,62 мг/г 0,26±0,03 р1 3>0,05 р! 5>0,05 р1-2>0,05 0,19±0,02 р2-4>0,05 р2-5<0,05 0,23±0,03 р3 5>0,05 р3-4>0,05 0,19±0,03 Р4-5>0,05 0,15±0,01
Уксусная отн./ 0,61 ед. 0,89±0,02 р1-2>0,05 р1-3>0,05 рХ-5<0,04 0,79±0,02 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,86±0,04 р3-4>0,05 рз-8<0,04 0,76±0,03 р4-5>0,05 0,76±0,42
Пропионовая отн./0,178 ед. 0,13±0,01 р1-2>0,05 р1-3>0,05 р1-5>0,05 0,11±0,01 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,15±0,02 р3 5>0,05 р3-4>0,05 0,17±0,02 р4-5>0,05 0,14±0,01
Масляная отн./ 0,165 ед. 0,09±0,01 р1-2>0,05 р1-3>0,05 рХ-5 <0,02 0,10±0,01 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,15±0,01 р3-4>0,05 рз-8<0,02 0,07±0,01 р4-8<0,05 0,11±0,01
Изокислоты отн./0,044 ед. 0,05±0,01 рх-2 <0,05 р1Ч5 <0,05 р1-5>0,05 0,07±0,01 р2-4>0,05 р2-5>0,05 0,08±0,01 рз-4<0,05 рз-8<0,04 0,06±0,01 р4-5>0,05 0,07±0,01
Изокислоты/ ЛЖК/0,28 ед. 1,1±0,35 р1-2>0,05 р1-3>0,05 рХ-5<0,05 1,3±0,36 р2-4<0,05 р2-5>0,05 0,78±0,16 рз-4<0,05 р3-5>0,05 0,92±0,14 р4-5>0,05 0,81±0,02
Общее содержание ЛЖК/4,1 мг/г 3,63±0,46 рх-2 <0,03 рх-э<0,05 р1-5<0,05 4,83±0,4 р2-4>0,05 р2-5>0,05 3,74±0,4 рз-4<0,03 Р3-5>0,05 4,03±0,49 р4-5>0,05 3,5±0,34
Анаэробный индекс/ 0,29 мг/г -0,4±0,02 р1-2>0,05 р1-3>0,05 рХ-5<0,02 -0,3±0,03 р2-4>0,05 р2-5>0,05 -0,49±0,07 р3-4>0,05 рз-8<0,02 -0,39±0,08 р4-5>0,05 -0,36±0,07
Различия достоверны при р<0,05 по и-критерию Манна-Уитни.
Изоформы ЛЖК (изомасляная, изовалериа-новая, изокапроновая) - это продукты ферментации белков и аминокислот, они характеризуют протеолитическую активность кишечной микрофлоры. Обращала на себя внимание низкая концентрация изокислот в копрофильтратах у всех наблюдаемых детей как до, так и на фоне приема смесей на основе разного источника белка, что указывало на низкую активность протеолитиче-ских бактерий.
Соотношение суммы концентраций изоформ ЛЖК и суммы нормальных ЛЖК (масляная, валериановая, капроновая), а также соотношение концентраций отдельных изоформ ЛЖК и соответствующих нормальных ЛЖК отражают соотношение протеолитической и сахаролити-
ческой активности анаэробной микрофлоры. У всех детей, как на естественном, так и на искусственном вскармливании, независимо от вида потребляемой смеси, эти показатели были повышены, что могло быть связано с дисбалансом протеолитической и сахаролитической микрофлоры [34, 35].
Общий уровень метаболитов в кале был также ниже физиологической нормы в обеих подгруппах детей и в группе сравнения, что, вероятно, может указывать на снижение метаболической активности микрофлоры кишечника, недостаточное ее количественное и качественное разнообразие вследствие возрастной и функциональной незрелости, однообразия пищевых субстратов. У детей обеих подгрупп на фоне приема
116
смесей с пребиотиками отмечалось повышение общего уровня ЛЖК (р<0,03 для 1-й и 2-й подгрупп), что, вероятно, может свидетельствовать о повышении функциональной активности анаэробной микрофлоры, лучшей энергетической обеспеченности колоноцитов [34, 35].
Уровень анаэробного индекса (АИ) в кале был подвержен незначительному отрицательному смещению у всех наблюдаемых детей, как на искусственном, так и на естественном вскармливании, отражая преобладание процессов брожения в кишечнике, нарушение инфраструктуры кишечного микробиоценоза, снижение анаэробиоза среды, угнетение популяции анаэробной микрофлоры. На фоне приема смесей с пребиоти-ками этот показатель приближался к нормальным значениям у детей обеих подгрупп (табл. 4).
Заключение
Несмотря на количественное сходство основных нутриентов, различия в технологии производства адаптированных молочных смесей могут оказывать существенное влияние на некоторые их качественные характеристики и содержание в них минорных компонентов, которые, в свою очередь, влияют на состояние ЖКТ ребенка первого года жизни [29, 30]. В любой формуле для искусственного вскармливания одним из важных компонентов продукта является белковый состав.
Однако, несмотря на качественные различия белкового состава изучаемых формул, у большинства наблюдавшихся нами здоровых детей первого полугодия жизни, значительно снизилась выраженность клинических проявлений
транзиторных ФНП, отмечалась нормализация показателей копрограмм. У детей, получавших как казеиндоминирующие смеси на основе цельного козьего молока, так и сывороточные формулы на основе белков коровьего молока, отмечалась положительная динамика ЛЖК в кале, которая свидетельствовала о повышении активности ББ и ЛБ на фоне приема адаптированных смесей, хорошей утилизации уксусной и масляной кислот колоноцитами и другими видами микрофлоры, обеспечивавших потребность клетки в энергии, изменении родового состава микрофлоры, анаэробно-аэробных популяций микроорганизмов, приводивших к нормализации окислительно-восстановительного потенциала среды, что обеспечивало условия для активизации облигатной микрофлоры и восстановления микробного протеолиза. Статистически значимых отличий между клиническими и пре-биотическими эффектами казеиндоминирую-щих смесей «Нэнни» на основе цельного козьего молока и сывороточных смесей на основе коровьего молока не было обнаружено. Определение метаболической активности анаэробной микрофлоры по содержанию ЛЖК в кале рекомендуется использовать для характеристики дисбио-тических состояний кишечника у детей.
Источник финансирования: исследование выполнено при поддержке компании «Бибиколь Рус».
Конфликт интересов: С.Н. Денисова - получение исследовательского гранта от ООО «Бибиколь Рус». Тарасова О.В., Ильенко Л.И., Сенцова Т.Б., Богданова С.В., Ревякина ВА., Белицкая М.Ю. - отсутствие конфликта интересов.
Литература
1. Pearl D, Walker WA. Why is initial bacterial colonization of the intestine important to infants' and children's health? Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 60 (3): 294-307.
2. Fanaro S, Chierici R, Guerrini P, Vigi V. Intestinal microflora in early infancy: composition and development. Acta Paediatr. Suppl. 2003; 91 (441): 48-55.
3. Johnson CL, Versalovic J. The human microbiome and its potential importance to pediatrics. Pediatrics. 2012; 129: 950-960.
4. Gronlund MM, Arvilommi H, Kero P, Lehtonen OP, Isolauri E. Importance of intestinal colonisation in the maturation of humoral immunity in early infancy: a prospective follow up study of healthy infants aged 0-6 months. Arch. Dis. Child. Fetal. Neonatal. Ed. 2000; 83 (3): 186-192.
5. Афанасьев С.С., Зинин-Бернес Н.Н., Алешкин А.В., Леванова ЛА., Алешкин ВА, Воробьев АА. Микробиоценоз кишечника в критические периоды развития ребенка. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2001; 6: 69-73.
6. Nakayama M, Yajima M, Hatano S, Yajima T, Kuwata T. Intestinal adherent bacteria and bacterial translocation in breast-fed and formula-fed rats in relation to susceptibility to infection. Pediatr. Res. 2003; 54 (3): 364-371.
7. Bocquet A, Lachambre E, Kempf Ch, Beak L. Effect of infant and follow-on formulas containing B.lactis and galacto-and fructo-oligosaccharides on infection in healthy term infants. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2013; 57 (2): 180-187.
8. Knol J, Scholtens P, Kafka C, Steenbakkers J, Gro S, Helm K, Klarczyk M, Schopfer H, Bockler HM, Wells J. Colon microflora in infants fed formula with galacto- and fructo-oligosaccharides: more like breast-fed infants. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2005; 40: 36-42.
9. Martin R, Jimenez E, Heilig H, et al. Isolation of bifidobacteria from breast milk and assessment of the bifidobacterial population by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and quantitative real-time PCR. Appl. Environ. Microbiol. 2009; 75: 965-969.
10. Martin R, Langa S, Reviriego C, Jiminez E, Marin ML, Xaus J, Fernandez L, Rodriguez JM. Human milk is a source of lactic acid bacteria for the infant gut. J. Pediatr. 2003; 143 (6): 754-758.
11. Wold AE, Adlerberth I. Breast feeding and the intestinal microflora of the infant--implications for protection against infectious diseases. Adv. Exp. Med. Biol. 2000; 478: 77-93.
12. Salcedo J, Gormaz M, Lopez-Mendoza MC, Nogarot-to E, Silvestre D. Human milk bactericidal properties: effect of lyophilization and relation to maternal factors and milk components. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 60 (4): 527-532.
13. Nakano T, Sugawara M, Kawakami H. Sialic acid in human milk: composition and functions. Acta Paediatr. Taiwan. 2001; 42 (1): 11-17.
14. Nakayama M, Yajima M, Hatano S, Yajima T, Kuwa-ta T. Intestinal adherent bacteria and bacterial translocation in breast-fed and formula-fed rats in relation to susceptibility to infection. Pediatr. Res. 2003; 54 (3): 364-371.
15. Walker WA. Initial intestinal colonization in the human infant and immune homeostasis. Ann. Nutr. Metab. 2013; 63 (Suppl. 2): 8-15.
16. Wang M, Li M, Wu S, Lebrilla CB, Chapkin RS, Ivanov I, Donovan SM. Fecal Microbiota composition of breastfed infants is correlated with human milk oligosaccharides consumed. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 60 (6): 825833.
117
17. Coppa GV, Bruni S, Morelli L, Soldi S, Gabrielli O. The first prebiotics in humans: human milk oligosaccharides. Clin. Gastroenterol. 2004; 38 (6) (Suppl.): 80-83.
18. Meyrand M, Dallas DC, Caillat H, Bouvier F, Martin P, Barile D. Comparison of milk oligosaccharides between goats with and without the genetic ability to synthesize as1-casein. Small Rumin. Res. 2013; 113 (2-3): 411-420.
19. Silanikove N, Leitner G, Merin U, Prosser C. Recent advances in exploiting goat's milk: quality, safety and production aspects. Small Rumin. Res. 2010; 89: 110-124.
20. Chaturvedi P, Sharma CB. Goat milk oligosaccharides: purification and characterization by HPLC and high-field 1H-NMR spectroscopy. Biochim. Biophys. Acta. 1988; 967 (1): 115-121.
21. Manso MA, Lopez-Fandino R. K-casein macropeptides from cheese whey physicochemical, biological, nutritional, and technological features for possible use. Food Res. Int. 2004; 20: 329-355.
22. Bullen JJ. Iron-binding proteins and other factors in milk responsible for resistance to Escherichia coli. Ciba. Found. Symp. 1976; 42: 149-169.
23. Murdock CA, Cleveland J, Matthews KR, Chikin-das ML. The synergistic effect of nisin and lactoferrin on the inhibition of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7. Let. Appl. Microbiol. 2007; 44 (3): 255-261.
24. Tian H, Maddox IS, Ferguson LR, Shu Q. Influence of bovine lactoferrin on selected probiotic bacteria and intestinal pathogens. Biometals. 2010; 23 (3): 593-596.
25. Tomita S, Shirasaki N, Hayashizaki H, Matsuyama J, Benno Y, Kiyosawa I. Binding characteristics of bovine lactoferrin to the cell surface of Clostridium species and identification of the lactoferrin-binding protein. Biosci. Biotechnol. Biochem. 1998; 62 (8): 1476-1482.
26. Chen PW, Jheng TT, Shyu CL, Mao FC. Antimicrobial potential for the combination of bovine lactoferrin or its hydrolysate with lactoferrin-resistant probiotics against foodborne pathogens. J. Dairy Sci. 2013; 96 (3): 1438-1446.
27. Guillaume B, Payken H.F, Sharpe J.P, Jimenez-Flores R. Characterization of lactobacillus reuteri interaction with milk fat globule membrane components in dairy products. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010; 58 (9): 56125-56129.
28. Uhl O, Hellmuth C, Demmelmair H, Zhou SJ, Makrides M, Prosser C, Lowry D, Gibson RA, Koletzko B. Dietary effects on plasma glycerophospholipids. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 61 (3): 367-372.
29. Zhou SJ, Sullivan T, Gibson RA, et al. Nutritional adequacy of goat milk infant formulas for term infants: a
double-blind randomized controlled trial. Br. J. Nutr. 2014; 111: 1641-1651.
30. Ceballos LS, Morales ER, Adarve GDT, et al. Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical methodology. J. Food Compos. Anal. 2009; 22: 322-329.
31. Prosser CG, Svetashev VI, Vyssotski MV, et al. Composition and distribution of fatty acids in triglycerides from goat infant formulas with milk fat. J. Dairy Sci. 2010; 936: 2857-2862.
32. Delplanque B, Gibson R, Koletzko B, Lapillonne A, Strandvik B. Lipid quality in infant nutrition: current knowledge and future opportunities. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 61 (1): 8-17.
33. Michalski MC. Lipids and milk fat globule properties in human milk. In: Zibadi S., Watson R.R., Preedy V.R., eds. Handbook of dietary and nutritional aspects of human breast milk. Wageningen: Wageningen Academic Publishers, 2013: 315-334.
34. Ардатская М.Д. Клиническое значение короткоце-почечных жирных кислот при патологии желудочно-кишечного тракта: Автореф. дисс. ... докт. мед. наук. М., 2003: 45 с.
35. Дисбактериоз кишечника у детей. Определение метаболической активности анаэробной микрофлоры по содержанию летучих жирных кислот в кале и слюне для характеристики дисбиотических состояний кишечника и ротовой полости у детей (метод газо-жидкостной хроматографии): Пособие для врачей. М.: «Прототип», 2005: 55.
36. Сергиенко В.И., Бондарева И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. М., 2001: 256.
37. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. М.: Медицина. 1978: 280.
38. Казначеев К.С., Казначеева Л.Ф., Молокова А.В., Ишкова Н.С., Чеганова Ю.В. Адекватное питание как фактор профилактики функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта у детей. Вопросы практической педиатрии. 2014; 9 (4): 1-5.
39. Денисова С.Н., Белицкая М.Ю., Сенцова Т.Б., Ревякина ВА., Ильенко Л.И., Богданова С.В. Клиническая эффективность смесей на основе козьего молока с пребио-тиками в питании детей с функциональными нарушениями пищеварения. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2014; 6: 114-119.
40. Самсыгина ГА. Особенности становления биоценоза кишечника у грудных детей и кишечный дисбактериоз. Лечащий врач. 2003; 5: 52-57.
118
