Т.В. Бушуева1, 2, д.м.н., Т.Э. Боровик1, 3, д.м.н., профессор, А.П. Фисенко1, д.м.н., профессор
1 ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ, г. Москва, Россия
2 ФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова», г. Москва, Россия
3 ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет), г. Москва, Россия
РЕЗЮМЕ. Галактоземия — редкое наследственное заболевание. При его наличии для сохранения жизни ребенка требуется строгое исключение из питания всех молочных продуктов, в том числе материнского молока и детских смесей. В статье освещены вопросы патогенеза, диагностики и диетотерапии детей грудного возраста с классической галактоземией.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ГАЛАКТОЗЕМИЯ, ГАЛАКТОЗА, ЛАКТОЗА, НЕОНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ, БЕЗЛАКТОЗНЫЕ ДЕТСКИЕ СМЕСИ, СМЕСИ НА ОСНОВЕ ИЗОЛЯТА СОЕВОГО БЕЛКА
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Бушуева Т.В., Боровик Т.Э., Фисенко А.П. Галактоземия: питание детей на первом году жизни. Медицинский оппонент 2020; 4 (12): 46–53.
UDC 616.154.69
Galactosemia: Child Nutrition in the First Year of Life
T.V. Bushueva1, 2, T.E. Borovik1, 3 A.P. Fisenko1
1 National Medical Research Center for Children’s Health of Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
2 Research Centre for Medical Genetics named after academician N.P. Bochkov, Moscow, Russia
3 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
SUMMARY. Galactosemia is a rare hereditary disease. In case of galactosemia in children, in order to protect their lives it is obligatory to exclude all dairy products, including breast milk and infant formula, from their diet. The article highlights pathogenesis, diagnosis and diet therapy of infants with classical galactosemia.
KEYWORDS: GALACTOSEMIA, GALACTOSE, LACTOSE, NEWBORN SCREENING, LACTOSE-FREE INFANT FORMULA, SOY PROTEIN ISOLATE FORMULA
FOR CITATION: Bushueva T.V., Borovik T.E.,Fisenko A.P. Galactosemia: child nutrition in the first year of life. Meditsinskiy opponent = Medical opponent 2020; 4 (12): 46–53.
Введение
Расширение неонатального скрининга и ранняя диагностика наследственных болезней обмена веществ (НБО) значительно повысили интерес к их патогенетическим методам лечения, важнейшим из которых является диетотерапия (приказ Министерства здравоохранения РФ). Основной принцип лечебного питания при НБО — это ограничение или полное исключение определенного компонента пищи, который является субстратом для одного из звеньев нарушенного метаболизма и вызывает накопление в организме токсичных продуктов аномального обмена. Среди большого числа наследственных заболеваний есть такие, которые требуют полностью исключить из питания ребенка не только коровье, козье и молоко других животных и продуктов, приготовленных на их основе, но даже грудное молоко и/или детские молочные смеси.
Галактоза
и ее метаболизм
Основным углеводным компонентом грудного молока и детских молочных смесей является лактоза — дисахарид (молочный сахар), состоящий из двух моносахаридов — галактозы и глюкозы [1].
Галактоза играет большую роль во многих метаболических процессах, протекающих в живом организме и обеспечивающих его функционирование [2, 3]. Так, она является важным энергетическим субстратом и ведущим компонентом процесса галактозилирования многих веществ. Например, это церамид с образованием галактозилцерамида (основного сфинголипида миелиновой оболочки), иммуноглобулинов класса IgG (важный этап иммунной активации аутоантителами через рецепторы комплемента). Галактоза также участвует в синтезе гепарина и гепарансульфата [4, 5].
В здоровом организме ее преобразование происходит под действием трех основных ферментов: галактокиназы (GALK), галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы и уридиндифосфат-галактозо-4-эпимеразы [6].
Три этапа метаболизма галактозы были описаны в 1951 году аргентинским врачом и биохимиком Луисом Федерико Лелуаром и по имени их первооткрывателя получили название путей Лелуара [7].
Галактокиназа способствует фосфорилированию галактозы в галактозо-1-фосфат, который затем катализируется в глюкозо-1-фосфат с помощью галактозо-1-уридилилтрансферазы (GALT), высвобождая уридиндифосфат-галактозу (UDP-галактозу). UDP-галактоза превращается в уридиндифосфат-глюкозу (UDP-глюкозу) с помощью UDP-галактозо-4-эпимеразы (GALE) у млекопитающих (рис. 1).
Нарушение функционирования одного из указанных ферментов генетически обусловлено мутациями в генах, кодирующих белковую структуру молекулы энзима, что приводит к изменению последовательности аминокислот, синтезу дефектного фермента и значительному снижению его активности. В результате нормальный метаболизм галактозы блокируется. В организме образуется большое количество токсичных веществ (галактонат, галактитол, галактозо-1-фосфат и др.), которые (наряду с галактозой) накапливаются в крови и провоцируют тяжелые поражения внутренних органов [8, 9].
Галактоземия (МКБ-10: Е74.2) — наследственное моногенное заболевание, обусловленное снижением или отсутствием активности одного из ферментов, участвующих в метаболизме галактозы. Тип наследования — аутосомно-рецессивный.
Выделяют три формы указанного заболевания:
• галактоземию I типа (классическую), обусловленную недостаточностью Г1ФУТ, включая вариант Дуарте, который характеризуется носительством мутации N314D в гомозиготном или гетерозиготном состоянии [10, 11, 12];
• галактоземию II типа — вследствие недостаточности фермента галактокиназы [13];
• галактоземию III типа — развивается из-за недостаточности уридиндифосфат-галактозо-4-эпимеразы [14].
В ряде стран классическая галактоземия (I тип) включена в программу неонатального скрининга [15, 16, 17]. По данным различных авторов, частота встречаемости данного заболевания в популяции колеблется от 1:18 000 до 1:187 000, а в странах Европы равна в среднем 1:40 000 [18]. В России, согласно опубликованным результатам неонатального скрининга (2014), частота различных клинических форм классической галактоземии составила один случай на 20 149 новорожденных детей [19]. Другие формы заболевания (как более редкие) выявляются в ходе дифференциальной диагностики или селективного скрининга.
Клиническая картина
Cреди всех указанных форм галактоземии наиболее часто встречается классическая. Ранние клинические симптомы проявляются через несколько дней после рождения ребенка на фоне вскармливания грудным молоком или детскими молочными смесями. Это могут быть обильные срыгивания, рвота, диарея, отсутствие прибавки массы тела, а в дальнейшем — признаки недостаточности питания и задержка роста [2, 3].
При отсутствии своевременной диагностики и патогенетического лечения быстро развивается желтуха с преобладанием в крови фракции неконъюгированного билирубина, которой сопутствуют проявления интоксикации, гипогликемия, анемия. Могут развиться геморрагический синдром, билирубиновая энцефалопатия (ядерная желтуха). В дальнейшем нарастают гепатоспленомегалия с нарушением функции печени и дисфункция почек. Признаки поражения центральной нервной системы могут выражаться в виде диффузной мышечной гипотонии, угнетения рефлексов новорожденных или, наоборот, возбуждения. Позднее наблюдается прогрессирующая задержка психомоторного развития [20]. В неонатальном периоде у больных галактоземией за счет угнетения защитных иммунных реакций отмечается повышенный риск развития сепсиса, вызванного кишечной палочкой (Escherichia coli), что нередко приводит к летальному исходу [21, 22]. При отсутствии патогенетического лечения у 30 % больных в течение первых месяцев после рождения формируется катаракта [2, 3, 20].
При своевременно начатых лечебных процедурах прогноз для жизни и развития больных значительно улучшается.
Важно отметить, что вариант классической галактоземии Дуарте протекает более благоприятно. Он не вызывает угрозы для жизни ребенка, однако тоже требует повышенного внимания и назначения диетотерапии, особенно на первом году жизни.
Неонатальный скрининг и диагностика галактоземии в России
Диагноз «галактоземия» устанавливают на основании повышения общей галактозы в крови, снижения активности фермента галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы в эритроцитах и данных молекулярно-генетического исследования [23, 24, 25].
В соответствии с приказом Минздравсоцразвития РФ от 22 марта 2006 года № 185 «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания», в России был внедрен неонатальный скрининг на галактоземию. Образцы крови берут на фильтровальный тест-бланк у доношенных новорожденных на четвертые сутки жизни, у недоношенных — на седьмые [26].
Определение уровня общей галактозы (галактоза + галактозо-1-фосфат) в сыворотке крови проводят с помощью флуоресцентного метода. При ее повышенной концентрации (более 7 мг%) делается ретест (повторное исследование) (табл. 1).
При получении положительных результатов неонатального скрининга в сухих пятнах крови определяют активность фермента галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы и проводят молекулярно-генетическое исследование. Для этого используют ранее полученные образцы, при необходимости берут новые на бумажный тест-бланк. После взятия повторных анализов, не дожидаясь их результатов, сразу назначают диетотерапию. В случае ранее проведенных мер интенсивной терапии (гемотрансфузии, инфузионной терапии) ДНК- и энзимодиагностика делается через 1–1,5 месяца, так как результаты предыдущих исследований будут неинформативны [3, 27].
Диетотерапия
Основным методом лечения классической галактоземии является диетотерапия, предусматривающая пожизненное исключение из рациона продуктов, содержащих галактозу и лактозу [3, 27, 28]. Пациенту необходимо полностью отказаться от любого вида молока (женского, коровьего, козьего, детских молочных смесей и др.) и всех молочных продуктов, а также тщательно избегать употребления той продукции, в которую они могут добавляться. Это хлеб, выпечка, карамель, сладости, маргарины и т. п. Кроме того, запрещается использование низколактозных молока и смесей [27, 28].
Следует учитывать, что в ряде продуктов растительного происхождения содержатся олигосахариды — галактозиды (например, рафиноза и стахиоза бобовых культур), которые при нарушении состава микробиоты кишечника могут расщепляться и быть источником галактозы [27]. В табл. 2 представлены потенциальные источники свободной галактозы.
В настоящее время диета с максимально строгим исключением галактозы/лактозы — это единственный способ сократить накопление токсичного компонента — галактозо-1-фосфата — в тканях больного классической галактоземией и галактитола у пациентов с дефицитом галактокиназы [29]. При галактоземии, обусловленной частичным дефицитом УДФ-галактозо-4-эпимеразы (встречается крайне редко), возможно использование низкогалактозной диеты под контролем уровня галактозы в сыворотке крови [30, 31].
При составлении лечебных рационов для детей первого года жизни с данным заболеванием количество основных пищевых ингредиентов и энергии должно соответствовать возрастным физиологическим нормам [27, 32], представленным в табл. 3.
Для лечения больных галактоземией используются специализированные безлактозные смеси: на основе изолята соевого белка — «Нутрилак Премиум Соя» (в сухом или готовом к употреблению виде), «Симилак Изомил»; на основе высокогидролизованного казеина — «Симилак Алиментум», «Фрисопеп Голд АС»; аминокислотные — «Неокейт LCP»; казеинпредоминантные молочные — «Нутрилак Премиум Безлактозный» (табл. 4). Углеводный компонент всех вышеуказанных продуктов не содержит лактозу/галактозу и представлен исключительно мальтодекстрином (полимером глюкозы) [27].
Лечебными продуктами первоочередного выбора для больных первого года жизни с галактоземией традиционно считаются смеси на основе изолята соевого белка. В них растительные галактозиды полностью отсутствуют.
Однако использование смесей на основе изолята соевого белка в питании грудных детей нередко приводит к таким функциональным нарушениям желудочно-кишечного тракта, как запоры. При назначении указанных продуктов с рождения возможно появление локальных и генерализованных аллергических реакций. Поэтому целесообразно выбирать специализированную безлактозную продукцию (в зависимости от тяжести течения заболевания, наличия риска или уже имеющихся признаков аллергических реакций, степени поражения печени) [3, 27].
В 2005 году C. O. Zlatunich и S. Packman (2005) представили положительный опыт применения продукта на основе аминокислот в лечебном питании младенца с классической галактоземией. Так, на фоне вскармливания элементной смесью уровень галактозо-1-фосфата был ниже, чем при использовании соевой [33].
Безлактозные продукты на основе высокогидролизованного сывороточного белка и молочные смеси с содержанием сывороточных белков не более 50 % могут применяться в диетотерапии детей с нарушением функции печени и клиническими вариантами классической галактоземии под контролем концентрации галактозы крови [27, 34].
Важно еще раз подчеркнуть, что диетотерапию начинают сразу при получении положительных результатов неонатального скрининга (в случае его отсутствия — при подозрении на галактоземию), после взятия повторного анализа крови на содержание общей галактозы (ретест).
Особенности назначения прикорма при галактоземии
После четырех месяцев жизни рацион больного галактоземией необходимо расширять за счет введения безмолочных продуктов прикорма [27, 34, 35].
Первым прикормом может стать пюре из натуральных овощей или плодоовощных консервов для детского питания без добавления молока (и не имеющих в составе бобовых) или безмолочная каша промышленного производства на основе кукурузной, рисовой или гречневой муки [27, 36]. Для разведения каш используется специализированная смесь, которую получает ребенок. Мясной прикорм вводят в питание после 5,5–6 месяцев. Преимущество отдают специализированным детским мясным консервам промышленного выпуска, не содержащим молока и его производных [38], — например, кролику, цыпленку, индейке. Особенности состава продуктов, блюд прикорма и сроки их введения при галактоземии представлены в табл. 5.
При маркировке на этикетке выбор продуктов прикорма промышленного производства зависит от содержания в них галактозы. Безопасной считается продукция с наличием в ней этого вещества в количестве не более 5 мг на 100 г. При содержании галактозы от 5 до 20 мг на 100 г продукт применяется с осторожностью — под контролем ее показателей в сыворотке крови. При ее наличии в количестве более 20 мг в 100 г продукцию не рекомендуется использовать (табл. 6).
При лечении галактоземии следует обращать внимание на содержание лактозы в лекарственных средствах, так как она нередко применяется в качестве вспомогательного вещества, например в процессе приготовления гранул гомеопатических препаратов. Нельзя также использовать настойки и спиртовые лекарственные формы, которые замедляют элиминацию галактозы из печени [2, 3]. Контроль адекватности проводимой терапии осуществляют путем определения содержания общей галактозы (галактоза + галактозо-1-фосфат) в сыворотке крови один раз в три месяца. В течение первых месяцев жизни ребенка на фоне безлактозной диеты этот показатель бывает выше, чем у здоровых детей, однако он не должен превышать 4 мг% [3].
Увеличение концентрации галактозы в крови может быть связано не только с погрешностями в диетическом режиме питания, но и с повышенным образованием эндогенной галактозы, которое происходит на фоне интеркуррентных заболеваний, различных инфекционных процессов, а также при использовании лекарственных препаратов, содержащих в качестве вспомогательного вещества лактозу [37]. Поэтому очень важно следить за состоянием здоровья ребенка и обращать внимание на состав медикаментов, которые применяются для профилактики или лечения острых заболеваний [39, 40].
Выводы
Галактоземия — серьезное наследственное заболевание. Оно обусловлено нарушением обмена галактозы и, как следствие, непереносимостью молочного сахара (лактозы). Однако при максимально ранней диагностике, своевременном начале диетотерапии и строгом ее соблюдении прогноз для жизни и развития ребенка с классической галактоземией будет благоприятным.
Литература/References
Вклад авторов. Т.В. Бушуева, Т.Э. Боровик: разработка дизайна исследования, получение данных для анализа, обзор публикаций по теме статьи, статистический анализ полученных данных, написание текста рукописи.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare
no conflict of interest.
Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Financing. The study was performed without external funding.
Статья поступила: 10.09.2020.
Принята к публикации: 15.09.2020.
Article received: 10.09.2020.
Accepted for publication: 15.09.2020.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Бушуева Татьяна Владимировна, д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения питания здорового и больного ребенка ФГАУ «Национальный медицинский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; профессор отдела высшего и дополнительного профессионального образования ФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н. П. Бочкова». Адрес: 119991, г. Москва, Ломоносовский пр., 2, стр. 1. Телефон: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5876-691Х.
Боровик Татьяна Эдуардовна, д.м.н., профессор, руководитель отделения питания здорового и больного ребенка ФГАУ «Национальный медицинский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; профессор кафедры педиатрии и детской ревматологии педиатрического факультета ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет).
Адрес: 119991, г. Москва, Ломоносовский пр., 2, стр. 1. Телефон: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.
ORCID: 0000-0001-9893-9291.
Фисенко Андрей Петрович, д.м.н., профессор, директор ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ.
Адрес: 119991, г. Москва, Ломоносовский проспект, 2, стр. 1. Телефон: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.
AUTHORS INFORMATION
Bushueva Tatyana Vladimirovna, PhD, Leading Researcher, Healthy and Sick Child Nutrition Laboratory, National Medical Research Center for Children’s Health of Ministry of Health of the Russian Federation; Professor of the Department of Higher and Additional Professional Education of Research Centre of Medical Genetics named after Academician N.P. Bochkova. Address: 119991, Moscow, 2, build. 1, Lomonosovsky Prospect. Phone: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5876-691X.
Borovik Tatyana Eduardovna, PhD, Professor, Head of the Department of Healthy and Sick Child Nutrition Laboratory, National Medical Research Center of Children’s Health of Ministry of Health of the Russian Federation; Professor of the Department of Pediatrics and Pediatric Rheumatology of the Pediatric Faculty at the First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov. Address: 119991, Moscow, 2, build. 1, Lomonosovsky Prospect. Phone: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru. ORCID: 0000-0001-9893-9291.
Fisenko Andrey Petrovich, PhD, Professor, Director of the Federal State Autonomous Institution «National Medical Research Center for Children’s Health» of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 119991, Moscow, 2, Lomonosovsky Prospekt, bld. 1. Phone: +7 (495) 967-14-20. E-mail: info@nczd.ru.