UDC 613.953.1
DOI: 10.64831/2619-0001.2024.3.272831
И.И. Рюмина, д.м.н., профессор, В.В. Зубков, д.м.н., профессор
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Россия
РЕЗЮМЕ. Рассматриваются медицинские наблюдения и передовые технологии применения молочной смеси для вскармливания новорожденных. Введение в питание детей, находившихся на искусственном вскармливании, молочной смеси Семпер, содержащей молочный жир и концентрат мембран жировых глобул молока, показало прекрасные результаты физического развития у младенцев. Сравнивая молочную смесь и грудное вскармливание, были отмечены хорошая переносимость, положительный эффект восполнения недостающих нутриентов у новорожденных, благодаря приближенному составу смеси к грудному молоку.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МОЛОЧНЫЕ СМЕСИ, НОВОРОЖДЕННЫЕ, ДЕТИ, МЕМБРАНЫ ЖИРОВЫХ ГЛОБУЛ, МОЛОЧНЫЙ ЖИР
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ / FOR CITATION: Рюмина И.И., Зубков В.В. Мембраны жировых глобул в обогащенных молочных смесях. Медицинский оппонент. 2024; 3 (27): 28–31. [Ryumina I.I., Zubkov V.V. Membranes of fat globules in enriched milk mixtures. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2024; 3 (27): 28–31 (In Russ.)].
I.I. Ryumina, V.V. Zubkov
FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov» Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
SUMMARY. The article discusses medical observations and advanced technologies for the use of infant formula for breastfeeding newborns. The introduction of Semper formula containing milk fat and a concentrate of membranes of fat globules of milk into the nutrition of artificially fed children showed excellent results of physical development in infants. Comparing the formula and breastfeeding, good tolerability and a positive effect of replenishing missing nutrients in newborns were noted, due to the approximate composition of the mixture to breast milk.
KEYWORDS: MILK MIXTURES, NEWBORNS, CHILDREN, MEMBRANES OF FAT GLOBULES, MILK FAT
Процесс кормления грудью новорожденных являлся общим для всех народов и культур, так как обеспечивал ребенку выживание и здоровье. Оптимальным питанием для всех детей признано грудное молоко из-за его доказанной пользы для здоровья младенцев и их матерей. Тем не менее существуют как объективные противопоказания к грудному вскармливанию, так и субъективные причины и трудности при кормлении грудью. Развитие науки, индустриализация, вовлечение женщины в общественную жизнь, возникновение феминизма, как общественного движения, привели к созданию целой новой отрасли — технологии искусственного вскармливания. Основные принципы создания современных детских молочных смесей — адаптация к составу и свойствам грудного молока, а также соответствие особенностям пищеварения и метаболизма детей раннего возраста. В первую очередь их состав качественно и количественно адаптируется по белковому, жировому, углеводному компонентам, а также обогащается необходимыми витаминами и минералами. Практически любая адаптированная смесь включает такие ингредиенты, как сухое обезжиренное коровье или козье молоко, деминерализованную молочную сыворотку, растительные масла, лактозу, крахмал, смесь витаминов и минералов, таурин, карнитин. Рецептуры детских молочных смесей обычно разрабатывают с учетом рекомендаций ВОЗ — FAO/WHO (Codex Alimentarius Commission), Европейского научного общества педиатров-гастроэнтерологов, требований Технического регламента Таможенного союза по смесям [1]. В РФ также действует «Программа оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации: методические рекомендации»: этот национальный согласительный документ подробно описывает современные подходы к питанию детей первого года жизни [2].
Для новорожденных и младенцев лучшим источником питания является грудное молоко, которое содержит фракцию, известную как мембраны жировых глобул молока (МЖГМ), которые имеют сложный состав, содержат большое количество белков, липидов и гликанов [3]. Незаменимыми источниками биологически активных соединений, комплекса липидов и белков, играющих важную роль в развитии мозга и иммунной системы ребенка, являются мембраны жировых глобул молока и молочный жир. Производители искусственных молочных смесей стремятся создать такой продукт для питания ребенка, который способствует росту, развитию, а с функциональными показателями максимально приближенными к показателям детей на грудном вскармливании. Несмотря на то, что анализ состава МЖГМ в грудном молоке не стандартизирован с точки зрения методологии, установлены определенные закономерности, например, относительные уровни концентрации специфичных для МЖГМ фосфолипидов, ганглиозидов, холестерина, жирных кислот и белков, которые, по-видимому, изменяются в ходе лактации, и эти изменения отражают быстро меняющиеся потребности растущего ребенка. Имеются данные о том, что такие факторы, как материнская диета и географическое положение, могут влиять на определенные аспекты состава МЖГМ в грудном молоке. Коровье молоко, которое в основном используется для производства молочных смесей, также содержит МЖГМ, хотя при переработке они могут разрушаться, поэтому их добавляют в сухую или жидкую смесь на последних этапах технологического процесса.
Липиды в молоке существуют в виде молочно-жировых глобул, которые состоят из триглицеридного ядра, окруженного сложной трехслойной мембранной структурой [4]. Триглицериды синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме перед высвобождением в цитозоль эпителиальной клетки молочной железы. Эти микроскопические капли (≤ 0,5 мкм) увеличиваются в объеме путем слияния друг с другом, образуя капли разных размеров (от 0,5 мкм до более 4 мкм), известные как цитоплазматические липидные капли [5]. Они окружены полярным липидным материалом оболочки, который включает белки, происходящие из мембраны эндоплазматического ретикулума и образуя внутренний монослой МЖГМ. Как только эти цитоплазматические липидные капли различных размеров достигают апикального полюса эпителиальной клетки, они секретируются в альвеолярный просвет молочной железы посредством процесса, известного как «почкование». Цитоплазматические липидные капли до и во время секреции могут также увеличиваться в объеме, поскольку распределение размеров жировых глобул является динамической системой. Секреция в альвеолярный просвет приводит к образованию дополнительной внешней двухслойной мембраны, полученной из апикальной плазматической мембраны, которая образует внешний двухслойный слой МЖГМ. В процессе секреции важно отметить, что часть цитоплазмы может оказаться захваченной между монослоем и двухслойной мембраной, что приводит к образованию так называемых цитоплазматических молочных пузырьков.
Наружный биослой представляет собой полярную липидную мембрану, состоящую из ферментов и мембраноспецифических белков, встроенных в его структуру в качестве периферических или трансмембранных белков [6]. Сочетание внешней двухслойной и внутренней однослойной мембран приводит к образованию сложной трехслойной мембранной структуры — мембраны жировой глобулы молока, толщина которой составляет 10–20 нм, и которая состоит из полярных липидов, включая сфинголипиды, мембраноспецифические белки, в основном, гликопротеины, ферменты и другие второстепенные компоненты. МЖГМ составляет 2–6% от общей массы жировых глобул, причем полярные липиды и белки являются основными ее компонентами. В зависимости от содержания жира и размера жировой капли, на которые влияют многочисленные факторы, в том числе стадия лактации, количество и относительный состав МЖГМ могут варьироваться [7].
Липиды трехслойной МЖГМ состоят из полярных липидов (глицерофосфолипидов и сфинголипидов) и нейтральных липидов. МЖГМ также содержат стерины и эфиры стеринов, причем холестерин составляет приблизительно 90% от общего количества стеринов и помогает стабилизировать структуру двухслойной мембраны. В состав МЖГМ входят углеводы, которые присутствуют в виде конъюгатов с липидами (гликолипидами) и белками (гликопротеинами).
Находящиеся на грудном вскармливании дети, вероятно, получают больше компонентов МЖГМ (например, сфингомиелина), чем дети на искусственном вскармливании, так как во многих искусственных смесях молочные липиды, содержащие МЖГМ, заменяются растительными маслами, чтобы приблизить состав смеси к профилю жирных кислот грудного молока, поэтому введение в смесь мембран жировых глобул еще больше приближает продукт к составу грудного молока с точки зрения микронутриентов. Следует отметить, что состав МЖГМ грудного молока также варьируется в зависимости от нескольких факторов, связанных с ребенком, матерью и внешними факторами [8].
В настоящее время молочная смесь SEMPER является единственной смесью, которая для оптимизации жирового компонента обогащена МЖГМ и молочным жиром и доступна на российском рынке.
МЖГМ богаты незаменимыми липидами и биологически активными компонентами, которые поддерживают развитие мозга и когнитивные функции у новорожденных и детей раннего возраста [9]. Показано, что определенные полярные липиды, такие как сфингомиелин, часто получаемые из ингредиентов, обогащенных МЖГМ, оказывают благотворное влияние на когнитивное развитие у младенцев, что было продемонстрировано в многочисленных исследованиях [10].
Наблюдательные и доклинические данные подчеркивают значительное влияние пищевого сфингомиелина на когнитивное развитие у здоровых детей [11, 12]. Исследование включало 240 детей, рандомизированных в зависимости от характера вскармливания на три группы: младенцы основной группы получали новый обогащенный продукт, дети групп сравнения — стандартную смесь и грудное молоко. Авторы продемонстрировали, что показатели физического развития детей, получавших молочную смесь с компонентами мембран жировых глобул молока, соответствовали таковым у детей групп сравнения.
При вскармливании обогащенным продуктом коэффициенты когнитивного развития младенцев приближались к значениям у младенцев на грудном вскармливании и превышали показатели детей, получавших стандартную молочную смесь без компонентов мембран жировых глобул молока. Дополнительно обнаружено, что дети основной группы реже попадали в стационар по поводу острого среднего отита, чем получавшие стандартную молочную смесь. Из основной группы частота госпитализаций детей была сравнима с таковой у младенцев на грудном вскармливании [13, 14].
В России прошло полномасштабное исследование продукта SEMPER. Так, исследование Лукояновой О.Л. и соавт. (2023) показало достоверное уменьшение числа младенцев, страдавших функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта (срыгиваниями, коликами, запорами), через два месяца приема молочной смеси SEMPER. Динамика липидного спектра крови детей на фоне получения ИС наблюдалась близкой к таковой на грудном вскармливании. Выявлено значимое повышение, не превышающее референсных значений, уровней холестерина (p = 0,022) и ЛПНП (p = 0,004) через два месяца от начала приема ИС, которые были сопоставимы с этими показателями у младенцев на ГВ [15].
Перспективным направлением в совершенствовании искусственных смесей является дальнейшая адаптация жирового компонента детских молочных смесей. Повышению качества способствует поиск и введение в их состав все новых компонентов, таких как, например, мембран жировых глобул и обогащение молочным жиром. Можно сделать вывод, что ассортимент продукции, по своим основным характеристикам все более приближающейся к таковым у натурального грудного молока, безусловно, растет. Появляются новые продукты, учитывающие все более тонкие нюансы детской нутрициологии [16]. Однако, учитывая растущее разнообразие продуктов для детского питания, специалисту не всегда бывает легко определиться с подбором наиболее оптимальной схемы вскармливания в каждом конкретном случае. Соблюдение основных принципов современных рекомендаций в определенной степени могут облегчить эту задачу.
Рюмина И.И., Жданова О.А., Мубаракшина О.А. Основные тенденции в использовании детских молочных смесей для здоровых детей. Фарматека. 2022; 29 (9): 10–17. [Ryumina I.I., Zhdanova O.A., Mubarakhshina O.A. The main trends in the use of infant formula for healthy children. Pharmaceta. 2022; 29 (9): 10–17. (In Russ.)].
Программа оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации: методические рекомендации. ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Министерства здравоохранения Российской Федерации. М., 2019:112. [The program for optimizing the feeding of children in the first year of life in the Russian Federation: guidelines. FGAU «NMIIC of Children’s Health» of the Ministry of Health of Russia. M., 2019: 112 (In Russ.)].
Ozturk, G., Paviani B., Rai R. et al. 2024. Investigating milk fat globule structure, size, and functionality after thermal Jiménez-Flores, R., and G. Brisson. The milk fat globule membrane as an ingredient: Why, how, when? Dairy Science and Technology. 2008: 5–18. doi:10.1051/dst:2007005
Heid H.W., Keenan T.W.. Intracellular origin and secretion of milk fat globules. European Journal of Cell Biology. 2005: 245–58. doi:10.1016/j.ejcb.2004.12.002
Lopez C. Intracellular origin of milk fat globules, composition and structure of the milk fat globule membrane highlighting the specific role of sphingomyelin. Advanced Dairy Chemistry. 2020; 2: 107–31.
Thum C., Roy N.C., Everett D.W. Variation in milk fat globule size and composition: A source of bioactives for human health. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2023:87–113. doi:10.1080/1 0408398.2021.1944049
Gallier S., MacGibbon A.K.H., McJarrow P. Milk fat globule membrane (MFGM) supplementation and cognition. 2018; 14–6/
Luque-Uria, A., Calvo M.V., Visioli F. et al. Milk fat globule membrane and their polar lipids: Reviewing preclinical and clinical trials on cognition. Food & Function. 2024: 6783–97. doi:10.1039/ d4f006059c
Deoni S., Dean D., Joelson S. et al. Early nutrition influences developmental myelination and cognition in infants and young children. NeuroImage. 2018: 649–59. doi:10.1016/j. neuroimage.2017.12.056.
Schneider N., Hauser J., Oliveira M. et al. 2019. Sphingomyelin in brain and cognitive development: Preliminary data. eNeuro 6 (open in a new window) (4 (open in a new window)). 2019. ENEURO.0421–18.2019. doi:10.1523/ENEURO.0421-18.2019
Li F., Wu S.S., Berseth C.L. [et al.]. Improved neurodevelopmental outcomes associated with bovine milk fat globule membrane and lactoferrin in infant formula: A randomized, controlled trial. The Journal of Pediatrics 215 (open in a new window). 2019: 24–31. e8. doi:10.1016/j.jpeds.2019.08.030.
Colombo J., Harris C.L., Wampler J.L. [et al.]. Improved neurodevelopmental outcomes at 5.5 years of age in children who received bovine milk fat globule membrane and lactoferrin in infant formula through 12 months: A randomized controlled trial. The Journal of Pediatrics 261 (open in a new window). 2023:113483. doi:10.1016/j.jpeds.2023.113483
Luque-Uria A., Calvo M.V., F. Visioli F. [et al.]. 2024. Milk fat globule membrane and their polar lipids: Reviewing preclinical and clinical trials on cognition. Food & Function. 2024: 6783–97. doi:10.1039/d4fz000659c
Thum C., Wall C., Day L. [et al.]. Changes in Human Milk Fat Globule Composition Throughout Lactation: A Review. Front. Nutr. 2022; 9: 835856. doi: 10.3389/fnut.2022.835856
Лукоянова О.Л., Боровик Т.Э., Бушуева Т.В. и соавт. Перспективное исследование: влияние обогащения адаптированной молочной смеси мембранами жировых глобул коровьего молока на показатели липидного обмена у детей. Медицинский оппонент. 2023; 1 (21): 19–28. [Lukoyanova O.L., Borovik T.E., Bushueva T.V. et al. A prospective study: the effect of enrichment of an adapted milk mixture with membranes of fat globules of cow’s milk on lipid metabolism in children. Medical opponent. 2023; 1 (21): 19–28. (In Russ.)].
Рюмина И.И., Грибакин С.Г., Ладодо О.Б. Клетки грудного молока и их роль в развитии ребенка. Медицинский оппонент. 2022; 1 (17): 19–23. [Ryumina I.I., Gribakin S.G., Ladodo O.B. Breast milk cells and their role in infant’s development. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2022; 1 (17): 19–23. (In Russ.)].
Вклад авторов. И.И. Рюмина, В.В. Зубков: получение данных для анализа, обзор публикаций по теме статьи, статистический анализ полученных данных, написание текста рукописи.
Authors contributions. I.I. Ryumina, V.V. Zubkov: obtaining data for analysis, reviewing publications on the topic of the article, statistical analysis of the obtained data, article writing.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Financing. This study was not supported by any external sources of funding.
Статья поступила: 20.09.2024. Принята к публикации: 02.11.2024.
Accepted for publication: 20.09.2024. Article received: 02.11.2024.
Рюмина Ирина Ивановна, д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел.: +7 (495) 845-48-94. E-mail: info@oparina4.ru
Зубков Виктор Васильевич, д.м.н., директор института неонатологии и педиатрии, заведующий кафедры неонатологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел.: +7 (495) 845-48-94. E-mail: info@oparina4.ru
Ryumina Irina Ivanovna, MD, Professor, Leading Researcher, FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov» Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 117997, Russia, Moscow, st. Academician Oparin, 4. Phone: +7 (495) 845-48-94. E-mail: info@oparina4.ru
Zubkov Viktor Vasilyevich, MD, Director of the Institute of Neonatology and Pediatrics, Head of the Department of Neonatology, FSBI «National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov» Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 117997, Russia, Moscow, st. Academician Oparin, 4. Phone: +7 (495) 845-48-94. E-mail: info@oparina4.ru