Влияние детских кисломолочных напитков, обогащенных пребиотиками и пробиотиками, на здоровье ребенка раннего возраста | Захарова И.Н., Бережная И.В., Скоробогатова Е.В.

Введение Действия диетических средств — продолжительны, а действия лекарств — скоропреходящи. Гиппократ

Сколько существует человечество, столько же существует и пища. Тысячелетиями люди использовали в пищу самые разные вещества, от корений и трав до мяса и молока животных. Сегодня известны тысячи рецептов приготовления блюд, которые пришли к нам из древности или изобретены недавно. Великий древнегреческий врач Гиппократ (460–370 до н. э.) считал, что многие болезни человека идут от заболевания кишечника: «Если организм не очищен, то любое питание приносит ему вред» [1]. Древние врачи использовали изменение питания в лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени, почек, кожи. Однако только в последние несколько сотен лет люди стали смотреть с научной точки зрения на полезные свойства пищи и возможность с ее помощью сохранить здоровье.

Огромный прорыв в понимании ценности и качества питания произошел после открытия витаминов, микро-элементов и функциональных пре- и пробиотиков. Сегодня, когда появились новые методы исследования микробиома человека, разрабатываются и новые пробиотики с таргетным действием на организм. Наиболее правильно использовать их вместе с продуктами питания в виде сапплементации, т. е. функционального питания.

Термин «функциональное питание» впервые появился в Японии в конце прошлого века. Министерство здравоохранения Японии определило, что функциональными считаются продукты, содержащие изолированные пищевые вещества, диетические добавки или генетически измененные вещества, несущие пользу для здоровья. Также в них могут входить балластные вещества, аминокислоты, пептиды, протеины, витамины, молочнокислые бактерии, жирные ненасыщенные кислоты, минералы, жизненно важные вещества, полученные из растений, и антиоксиданты [1, 2].

В Российской Федерации понятие «функциональный пищевой продукт» определено ГОСТом Р 52349–2005 [3] как специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий уже имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов.

Научные исследования последних десятилетий показывают, что многие социально значимые заболевания (инфаркт миокарда, инсульт, сахарный диабет, метаболический синдром, рак, аллергия) могут быть предотвращены, если в процессе жизни человек соблюдает сбалансированную диету, обогащенную витаминами, микроэлементами, омега-3-полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК ω-3), незаменимыми аминокислотами и пищевой клетчаткой. Во многих странах существует целый ряд функциональных продуктов, например: хлеб и мука, обогащенные железом, соль, обогащенная йодом, соки, обогащенные витаминами, и т. д. Самыми распространенными функциональными вариантами являются ферментированные продукты.

Ферментированные кисломолочные продукты

История появления ферментированных продуктов насчитывает тысячелетия. Еще задолго до открытия микроорганизмов и понимания их роли в здоровье человека ферментация использовалась для удлинения срока хранения продуктов. С момента появления микроскопа и всестороннего изучения микроорганизмов, участвующих в ферментации продуктов, прошел не один век. Разнообразие вариантов ферментированных продуктов питания зависит от географического положения и национальных традиций. Например, на Филиппинах используют ферментированную рыбу и морепродукты для приготовления специального соуса Багун, из соленых анчоусов изготавливают Багун маномун, а тертую незрелую забродившую папайю Атчара подают к рыбным блюдам. В Азии популярны соевые ферментированные продукты, например корейский соевый соус Ганджанг. В России очень популярны квашеная капуста, моченые яблоки, разные варианты кисломолочных продуктов.

Около 10 тыс. лет назад стало развиваться сельское хозяйство, человек одомашнил животных и начал выращивать заквасочные культуры. Кому принадлежит идея использовать молоко животных в пищу, неизвестно, однако этим открытием человечество пользуется до настоящего времени. Частота и объем использования молочных продуктов в питании отличаются в разных странах, но кисломолочные продукты существуют в различных вариантах во всех кухнях мира. Вкус и консистенция кисломолочных продуктов зависят от используемых бактерий (заквасок), вырабатывающих молочную кислоту.

Изготовление ферментированных кисломолочных продуктов невозможно без закваски. Термин «закваска» обозначает «специально отобранные непатогенные, нетоксигенные микроорганизмы и/или ассоциации микроорганизмов с преимущественным вариантом метаболизма лактозы с образованием молочной кислоты» [4, 5].

Первая классификация молочнокислых бактерий предложена J. Orla еще в 1919 г. и основывается на морфологических, метаболических и физиологических критериях. Заквасочные культуры делят на два подтипа: гомоферментирующие и гетероферментирующие. Первые производят бактериоцины и метаболиты, в том числе молочную кислоту, без образования спиртов. К этой группе относятся: род Lactococcus, род Streptococcus, большая часть видов рода Lactobacillus. Вторые при метаболизме наряду с молочной кислотой производят небольшое количество спирта, уксусной кислоты, углекислый газ. К ним относятся: род Leuconostoc, некоторые виды рода Lactobacillus, в том числе виды Lactobacillus fermentum, Lactobacillus brevis [6].

Функционально пробиотики оказывают влияние на организм через продукцию бактериоцинов и метаболитов, регулируя иммунный ответ, ферментацию, двигательную активность кишечника, синтез витаминов и метаболизм микроэлементов.

Основные доказанные механизмы действия пробиотических бактерий:

Антимикробная активность: подавление адгезии патогенной флоры, повышение кислотности в просвете кишечника, продукция бактериоцинов и микроцинов, ингибирование бактериальной инвазии.

Улучшение барьерной функции слизистой оболочки кишечника: увеличение продукции слизи и влияние на мукозальный иммунитет, поддержание целостности молекулярно-клеточного барьера.

Иммуномодулирующая функция: влияние на эпителиальные и дендритные клетки, на моноциты/макрофаги, лимфоциты (Т-, В-лимфоциты, NК-клетки).

Изучение разных штаммов лактобацилл и бифидобактерий показало, что разные штаммы даже одного рода оказывают разные эффекты, взаимодействуя с макроорганизмом. Сегодня появляется ряд лекарственных препаратов на основе пробиотиков с таргетным действием и продуктов функционального питания для профилактики целого ряда заболеваний.

В таблице 1 представлены доказанные эффекты наиболее часто используемых пробиотиков в виде лекарственных средств и входящих в продукты функционального питания.

Лактобациллы входят в группу молочнокислых бактерий и включают представителей 11 родов: Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Camobacterium, Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Oenococcus, Weissella [22]. Из 56 видов рода Lactobacillus самыми важными являются 5, которые подразделяют на несколько подвидов [23]. Современные возможности исследования нуклеотидных последовательностей 16S-РНК позволили разделить представителей данного рода на 3 филогенетические группы: Lactobacillus delbrueсkii, L. casei-Pediococcus, Leuconostoc.

В филогенетическую группу L. delbrueckii входит подвид L. delbrueckii subsp. bulgaricus, наиболее часто используемый в приготовлении йогуртов и детских кисломолочных продуктов. L. delbrueckii может существовать в двух равноценных вариантах: палочки L. delbrueckii subsp. bulgaricus и кокки Streptococcus thermophilus. Эффекты их влияния на здоровье описаны еще русским ученым И.И. Мечниковым. На основе L. delbrueckii subsp. bulgaricus был разработан продукт под названием «Мечниковская простокваша», который успешно использовался в качестве функционального питания и в лечении заболеваний. До настоящего времени сочетание двух бактерий используется в производстве йогуртов как для взрослого населения, так и для детского питания. Ферментированные молочные продукты используются в лечении и профилактике различных кишечных инфекций, включая сальмонеллез, шигеллез и антибиотик-ассоциированную диарею. Обсуждается роль ферментированных молочных продуктов в ингибировании роста опухолей и химически индуцированных опухолей у животных с изучением возможных защитных механизмов [24]. В одной из последних работ на животной модели [25] показана высокая иммунологическая активность L. delbrueckii subsp. bulgaricus во влиянии на завершение фагоцитоза как в перитонеальных, так и в альвеолярных макрофагах.

Еще одним из наиболее часто используемых вариантов пробиотической культуры является Lactobacillus acidophilus LA-5®. LA-5® — это хорошо изученный пробиотик, происходящий из коллекции молочных культур Chr. Hansen и описанный более чем в 150 научных публикациях.

Микроцины

Особый интерес ученых сегодня вызывает способность молочнокислых бактерий производить микроцины — антибиотикоподобные микробные пептиды и неорганические соединения, обладающие широким спектром антибиотикоподобных свойств (табл. 2).

Синтез бактериоцинов специфичен для каждого штамма и является наследственной особенностью микроорганизмов. Их синтезируют почти все известные бактерии, и по механизму антимикробного действия бактериоцины разделены на 3 категории:

Лантибиотики: небольшие пептиды (<5 кДа), в их составе присутствуют лантионин и β-метиллантионин, редкие серосодержащие аминокислоты, которые синтезируются на рибосомах и подвергаются посттрансляционной модификации. К этой группе относятся низины, образуемые Lactococcus (Streptococcus) lactis, эпидермин, галлидермин, продуцентом которого является S. gallinarum, а также субтилин (B. subtilis).

Бактериоцины, не содержащие лантионин, или термоустойчивые пептиды, которые синтезируются на рибосомах с дальнейшей посттрансляционной модификацией. В данной группе выделяют 3 подвида: одиночные пептиды, двупептидные бактериоцины, тиол-активированные пептиды. Бактериоцины II класса чаще всего синтезируются как препептиды с последующей активизацией. Гены, необходимые для продукции бактериоцинов II класса, располагаются в плазмидах или в хромосоме.

Термочувствительные белки — бактериоцины с молекулярной массой >30 кДа, способные расщеплять муреин (в частности, наиболее изученный энтеролизин А) клеточной стенки патогена.

Также некоторые бактерии синтезируют бактериоцины с липидными и углеводными компонентами.

Классические и дермальные бактерии рода Propionibacterium, виды P. thoenii, P. jensenii и P. freudenreichii, способны синтезировать специфические бактериоцины — пропионицины. Важно отметить, что использование данной группы пропионицинов в функциональном питании позволяет сохранить все свойства традиционных пробиотических заквасок и удлинить сроки хранения за счет подавления избыточного роста конкурирующих бактерий [26].

Ферментированные кисломолочные продукты в питании детей

Учитывая все полезные свойства продуктов функционального питания, полученных на основе бактериальной ферментации, их можно использовать людям всех возрастных категорий. Однако для питания детей необходимы продукты с высоким индексом безопасности и доказанной пользы для здоровья растущего организма. Вопросы, какой продукт выбрать, в каком объеме его дать малышу и когда пора начинать вводить неадаптированный молочный продукт, всегда беспокоят родителей малыша. В Российской Федерации разработана Национальная программа вскармливания детей от 0 до 1 года и от 1 года до 3 лет, в которую вошли рекомендации по питанию здоровых детей и детей с различной патологией [27].

Правильный рацион формирует не только достаточный иммунный ответ во всех периодах развития ребенка, но и является профилактикой метаболических нарушений в отдаленной перспективе. Использование продуктов промышленного производства позволяет обеспечить наряду с безопасностью полное поступление в организм макро- и микроэлементов, функциональных компонентов (клетчатки, пре- и пробиотиков, витаминов, микроэлементов) и достаточную калорийность рациона, необходимую для роста и развития детского организма. Всю линейку детского питания от первого прикорма до специализированных детских продуктов можно считать функциональным питанием. В таблице 3 представлены рекомендации по введению прикорма согласно Национальной программе оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации (2020) [28].

Начиная с 4 мес. можно использовать в качестве первого прикорма каши или овощное пюре, фруктовое пюре целесообразно использовать в виде добавки к каше. Выбор всегда основан на нутритивном статусе ребенка, у детей с недостаточной прибавкой веса приоритет отдается крупяным прикормам ввиду их более высокой калорийности по сравнению с овощами. Новые продукты вводятся в виде монокомпонентных вариантов, овощных прикормов или безмолочных каш. Возможно разведение каш грудным молоком или смесью, которую ребенок получает как основное питание, с целью увеличения калорийности рациона.

Уже более 20 лет в России мы используем продукты компании АО «ПРОГРЕСС» в питании детей начиная с первого прикорма в 4–4,5 мес. до 3 лет. Продукция выпускается под торговой маркой «ФрутоНяня» и соответствует высочайшему уровню безопасности, самым строгим гигиеническим требованиям, предъявляемым к детскому питанию, и полной сапплементации витаминами, микроэлементами и про- и пребиотиками. В серии продуктов «ФрутоНяня» каши представлены самыми разнообразными вариантами как с безмолочными, так и с молочными формулами, с добавлением фруктов и про- и пребиотиков. Разнообразие выбора помогает формировать правильное пищевое поведение, расширяя вкусовой ряд [29].

В рекомендациях Национальной программы вскармливания детей [28] первое введение неадаптированных молочных продуктов рекомендовано с 8 мес., однако дозы очень ограничены. Например, творог вводится с 8 мес., и доза его в первые дни не превышает 10 г, далее к году объем увеличивают до 50 г/сут. В биотворожки «ФрутоНяня» (табл. 4) входит природный кальций 85 мг на 100 г продукта, витамин D3 и пробиотик (Bifidobacterium Bb-12®) с доказанной эффективностью в профилактике инфекционных заболеваний [30]. Также коллекция биотворожков содержит варианты с добавлением натуральных фруктовых и ягодных пюре, которые обогащают рацион пищевыми волокнами, органическими кислотами, помогают знакомству с новыми вкусами и формированию правильных пищевых привычек. Творожки имеют пастообразную консистенцию за счет особенностей метода ультрафильтрации, который позволяет сохранить сывороточные белки с антиоксидантными свойствами. Антиоксидантная активность сывороточного белка обусловлена повышенным содержанием глутатионпероксидазы, хелатированием переходных металлов лактоферрином и связыванием свободных радикалов серосодержащими аминокислотами [31, 32].

Неадаптированные кисломолочные продукты йогурт и биолакт можно вводить в рацион ребенка также с 8 мес. в объеме, не превышающем 200 мл/сут. Линейка йогуртов (табл. 5) содержит пробиотик Bifidobacterium Bb-12® и различные вкусовые добавки натуральных ягодных и фруктовых пюре, что увеличивает содержание витамина С, обладающего антиоксидантной активностью [18]. Использование нескольких пробиотиков с инулином и цинком позволило создать новый продукт ImmunoBaby. В нем использовано сочетание пробиотиков Streptococcus thermophilus, FDDVS nutrish® La-5® (Lactobacillus acidophilus), Bifidobacterium Bb12 с доказанным иммуномодулирующим действием.

Особое место в рационе малыша может занять биолакт — кисломолочный продукт, изготавливаемый по традиционному рецепту. Продукт известен более 100 лет, прекрасно зарекомендовал себя в питании детей благодаря особенному мягкому вкусу и высокой пищевой ценности (табл. 6). Данный вариант функционального продукта содержит пробиотик Lactobacillus acidophilus LA-5®. В процессе метаболизма LA-5 ферментирует лактозу и глюкозу с образованием молочной и уксусной кислот, перекиси водорода и бактериoцина CH5, что оказывает тормозящее действие на размножение условно-патогенных и патогенных микробов в просвете кишки [33].

Заключение

Пробиотики в функциональной линейке питания для детей раннего возраста используются уже более 30 лет, с тех пор, когда первые штаммы Bifidobacterium lactis BВ-12 ввели в детские молочные формулы [34, 35]. Компания АО «ПРОГРЕСС» ввела в линейку детского функционального питания несколько штаммов пробиотиков с высочайшим уровнем доказательности их функциональной ценности для детского организма, что позволяет разнообразить рацион малыша с формированием толерантности к инфекциям. Используемые штаммы пробиотических культур в линейке продукции компании АО «ПРОГРЕСС»: Bifidobacterium lactis BВ-12, S. thermophilus, FD DVS nutrish® La-5® (Lactobacillus acidophilus) имеют высокий уровень безопасности и значительно улучшают вкус продуктов питания для детей, учитывая особенности их метаболизма.

Сведения об авторах:

Захарова Ирина Николаевна — д.м.н., профессор, заведующая кафедрой педиатрии им. акад. Г.Н. Сперанского ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России; 125993, Россия, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1, стр. 1; педиатр ГБУЗ ДГКБ им. З.А. Башляевой ДЗМ; 125373, Россия, г. Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 28; ORCID iD 0000-0003-4200-4598.

Бережная Ирина Владимировна — к.м.н., доцент кафед-ры педиатрии им. акад. Г.Н. Сперанского ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России; 125993, Россия, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1, стр. 1; педиатр ГБУЗ ДГКБ им. З.А. Башляевой ДЗМ; 125373, Россия, г. Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 28; ORCID iD 0000-0002-2847-6268.

Cкоробогатова Екатерина Владимировна — к.м.н., заведующая отделением гастроэнтерологии ГБУЗ ДГКБ им. З.А. Башляевой ДЗМ; 125373, Россия, г. Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 28.

Контактная информация: Захарова Ирина Николаевна, e-mail: zakharova-rmapo@yandex.ru.

Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Конфликт интересов отсутствует.

Статья поступила 19.06.2022.

Поступила после рецензирования 12.07.2022.

Принята в печать 04.08.2022.

About the authors:

Irina N. Zakharova — Dr. Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Pediatrics of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Health of the Russian Federation; 2/1, build.1, Barrikadnaya str., Moscow, 123242, Russian Federation; pediatrician of the Z.A. Bashlyaeva Children’s City Clinical Hospital; 28, Geroev Panfilovtsev str., Moscow, 125373, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-4200-4598.

Irina V. Berezhnaya — C. Sc. (Med.), associate professor of the Department of Pediatrics of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Health of the Russian Federation; 2/1, build.1, Barrikadnaya str., Moscow, 123242, Russian Federation; pediatrician of the Z.A. Bashlyaeva Children’s City Clinical Hospital; 28, Geroev Panfilovtsev str., Moscow, 125373, Russian Federation; ORCID iD 0000-0002-2847-6268.

Ekaterina V. Skorobogatova — C. Sc. (Med.), Head of the Department of Gastroenterology of the Z.A. Bashlyaeva Children’s City Clinical Hospital; 28, Geroev Panfilovtsev str., Moscow, 125373, Russian Federation.

Contact information: Irina N. Zakharova, e-mail: zakharova-rmapo@yandex.ru.

Financial Disclosure: no authors have a financial or property interest in any material or method mentioned.

There is no conflict of interests.

Received 19.06.2022.

Revised 12.07.2022.

Accepted 04.08.2022.