Продукты с лактулозой в питании детей первого года жизни
UDC 616.3-008.1-053.2
DOI: 10.64831/2619-0001.2023.3.231924
Е.А. Пырьева¹,², к.м.н., А.И. Сафронова¹, к.м.н.
¹ ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи», г. Москва, Россия
² ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения РФ, г. Москва, Россия
РЕЗЮМЕ. В статье рассматриваются вопросы использования лактулозы в диетическом питании детей раннего возраста. Представлены данные, касающиеся мультифункционального влияния этого дисахарида (пребиотическое действие, кишечные функции). Освещены вопросы включения лактулозы в состав адаптированных молочных смесей для искусственного вскармливания. Представлен отечественный и зарубежный опыт использования продуктов, обогащенных данным полисахаридом, у детей первого года жизни.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ДЕТИ, СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ПИЩЕВАЯ ПРОДУКЦИЯ, ЛАКТУЛОЗА
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Пырьева Е.А., Сафронова А.И. Продукты с лактулозой в питании детей первого года жизни. Медицинский оппонент. 2023; 3 (23): 19–24.
Foods with Lactulose in the Child of the First Year of Life
E.A. Pyr’eva¹,², A.I. Safronova¹
¹ Federal Research Center of Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow, Russia
² Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
SUMMARY. The article discusses the use of lactulose in the dietary nutrition of young children. Data concerning the multifunctional effect of this disaccharide (prebiotic effect, intestinal functions) are presented. The issues of including lactulose in the composition of adapted milk formulas for artificial feeding are covered. Local and foreign experience of using the products enriched with this polysaccharide in children of the first year of life is presented.
KEYWORDS: CHILDREN, SPECIALIZED FOOD, LACTULOSE
FOR CITATION: Pyr’eva E.A., Safronova A.I. Foods with lactulose in the child of the first year of life. Meditsinskiy opponent = Medical Opponent. 2023; 3 (23): 19–24.
Введение
Функциональные нарушения желудочно-кишечного тракта (ФН ЖКТ) — одна из самых обсуждаемых проблем педиатрии, имеющая особое значение для детей первых месяцев жизни. Частота ФН ЖКТ среди этой возрастной категории, по данным разных авторов, колеблется от 55 до 75% [1, 2, 3, 4]. Проспективное исследование, проведенное у 2 747 младенцев от 0 до 6 месяцев, выявило, что у 78% возникало два (или более) эпизода функциональных расстройств [5].
Согласно новому определению, представленному в 2016 году (Римские критерии IV), ФН ЖКТ трактуются как устойчивый комплекс гастроинтестинальных симптомов. Развивается он из-за комбинаций нарушения моторики, висцеральной чувствительности и мукозального гомеостаза (МГ) в определенных социально-средовых условиях и/или при наличии психологических личностных особенностей, семейной предрасположенности. Понятие МГ включает весь структурно-функциональный комплекс слизистой оболочки, эпителиоциты, миоциты, кровеносные и лимфатические сосуды, энтеральную нервную систему, а также пристеночную микрофлору.
Существенный вклад в развитие ФН ЖКТ вносит физиологическая незрелость системы пищеварения (ферментативной, моторной функции и др.). Обсуждается роль транзиторной лактазной недостаточности, на фоне которой развиваются нарушения перистальтики кишечника, особенности гомеостаза интестинальных гормонов (мотилина, грелина), участвующих в регуляции ЖК-функций, а также функционального состояния кишечной микробиоты [6].
Ведущее место в структуре ФН ЖКТ у детей принадлежит запорам, служащим причиной до 25% обращений к детским гастроэнтерологам и до 3% всех амбулаторных обращений [7]. Это нарушения дефекации, которые проявляются в увеличении интервалов между актами по сравнению с индивидуальной физиологической нормой и (или) систематическим недостаточным опорожнением кишечника. Значительно чаще проблема возникает у детей, получающих искусственное вскармливание (ИВ).
Вопрос о том, какие интервалы между дефекациями для детей первого года жизни следует считать физиологичным, однозначно не согласован. Большинство специалистов считает допустимыми колебания в интервале от 32 до 48 часов. При этом высказываются мнения о допустимости 72 часов и более [8].
По данным V. Loening-Baucke, эффективность и вероятность благоприятного прогноза запоров у маленьких пациентов повышается, если лечение было начато в возрасте до двух лет [9].
Отсутствие своевременной коррекции сопряжено с формированием как органической патологии ЖКТ, так и внекишечных расстройств.
Наиболее эффективными способами коррекции этого нарушения у детей первого года жизни служат психологическая поддержка семьи и диетологические мероприятия.
Основными задачами диетотерапии запоров является стимуляция двигательной активности кишечника и (или) устранение в нем спастических явлений. К обязательным компонентам такого метода относятся обогащение рациона пищевыми волокнами и оптимизация состояния кишечной микробиоты.
Подходы к диетотерапии определяются видом вскармливания. Так, при естественном исходной задачей является оптимизация питания матери, при искусственном — назначение лечебных смесей. При этом в любом случае первоначально требуется изучить и оптимизировать режим, технику кормления (исключение перекорма, аэрофагии) и оценить возможную роль пищевой непереносимости в развитии клинической симптоматики.
Обоснованным диетологическим подходом к лечению и профилактике запоров у детей, получающих искусственное вскармливание, является использование специализированных смесей с включением пребиотиков. Последние способны оказывать благоприятное влияние на моторику кишечника путем многофункционального воздействия.
Потенциал смесей для детей первого года жизни, обогащенных пребиотиками, был оценен в метаанализе (в соответствии с принципами доказательной медицины) данных исследовательской работы, опубликованных в период с 2011 по 2017 год. Он включил результаты 41 исследования с участием 3 035 здоровых доношенных детей. Авторами использовались различные виды пребиотиков. Это ГОС/ФОС, ГОС, ФОС, ФОС/ГОС/КОС, олигофруктоза с инулином, полидекстроза с ГОС и лактулозой или без лактулозы. Дозы пребиотиков колебались от 0,1 до 0,8 г / 100 мл, продолжительность приема составляла от двух недель до 12 месяцев [10].
Результаты исследования были обобщены Комитетом по питанию ESPGHAN. Проведенный анализ показал снижение pH кала (p < 0,05), смягчение его консистенции и достоверно более высокую частоту дефекаций у детей, получавших питание с пребиотиками. На основании представленных данных Комитетом по питанию ESPGHAN был сделан общий вывод: применение молочных смесей с этими веществами ведет к увеличению частоты стула, улучшению его консистенции, благоприятно влияет на кишечные функции в целом.
К наиболее изученным пребиотикам с доказанной безопасностью относится лактулоза. Это дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы, полученный синтетическим путем. Лактулоза не расщепляется в верхних отделах кишечника и, поступая в неизмененном виде в его нижние отделы, служит субстратом для роста бифидо- и лактобактерий. В процессе ферментации происходит образование короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) — уксусной, пропионовой, масляной и др., снижается pH кишечного содержимого, стимулируется рост бактериоидов, подавляется увеличение числа условно-патогенных бактерий (бактериодов, E. coli, клостридий). За счет возникшего раздражения рецепторов толстой кишки стимулируется ее двигательная активность. Кроме того, высокая концентрация нерасщепленной лактулозы и органических кислот создает в просвете кишечника высокое осмотическое давление, приводящее к увеличению содержания воды в просвете кишечника. Итогом действия дисахарида служит размягчение каловых масс, увеличение объема кишечного содержимого и стимуляция опорожнения. Таким образом, лактулоза сочетает в себе свойства пребиотика и мягкого осмотического слабительного, что позволяет использовать ее при запорах различного генеза.
Положительное влияние дисахарида на состояние микробиоты, выработку антибактериальных субстанций, противовоспалительное действие молочной кислоты могут объяснить профилактическое действие лактулозы в отношении воспалительных заболеваний кишечника (болезни Крона, неспецифического язвенного колита) [11, 12].
Исследования in vitro с участием фекальной микробиоты, направленные на изучение процессов ферментации, показали доминирование бифидобактерий среди микроорганизмов, метаболизирующих дисахарид в кишечнике. По значимости для физиологии хозяина основными конечными продуктами процессов микробной ферментации в толстой кишке являются КЦЖК (ацетат, пропионат и бутират). КЦЖК влияют на процессы транспорта эпителиальных клеток толстой кишки, передачу энергии в колоноцитах, рост и дифференцировку клеток, печеночный контроль липидного и углеводного обмена [13]. Исследование ферментативной активности различных пребиотиков установило наибольшую активность галактоолигосахаридов и лактулозы в способности к стимуляции образования короткоцепочечных жирных кислот [14].
Пребиотические эффекты дисахарида характеризует так называемый пребиотический индекс, представляющий собой увеличение числа микроорганизмов в единице объема содержимого толстой кишки (КОЕ/г) на единицу (г) принятого вещества. По данным отдельных исследований, по величине такого индекса лактулозе принадлежит первое место со значением 4,9 × 10⁹ [14].
Бифидогенное действие дисахарида подтверждено в значительном количестве доказательных исследований как на детской, так и на взрослой категории населения. В исследовательских работах с участием детей первых месяцев жизни отмечено 100%-ное восстановление уровня бифидобактерий на фоне вскармливания смесью с лактулозой, сравнимое с действием грудного молока [15]. Позитивные сдвиги в микробиоте сопровождались уменьшением метеоризма, учащением дефекации.
Результаты по выявлению дозозависимого эффекта лактулозы в детском питании противоречивы. Большинство авторов указывает на возможность использования для достижения эффекта даже минимальных доз дисахарида (1 г/сут). Включение 0,5% лактулозы в смеси для искусственного вскармливания считается достаточным для обеспечения бифидогенного эффекта, а 1% — послабляющего действия [16].
Исследования других авторов свидетельствуют об увеличении относительного количества бифидобактерий и лактобактерий в составе микробиоты кишечника при приеме дисахарида в количестве 3 г/сут. На фоне такой дозы в течение пяти дней лечения наблюдалось повышенный уровень бутирата и снижение содержания жирных кислот с разветвленной цепью в кале. Аналогичные результаты были описаны ранее (2017), когда у здоровых людей, получавших лактулозу по 3 г в день в течение двух недель, отмечен усиленный рост бифидобактерий [17]. При этом более значительное влияние на уровень бифидо-, лактобактерий, КЦЖК выявило при получении дисахарида в количестве 5 г/сут.
Эффекты лактулозы изучены в составе неадаптированных молочных продуктов. Включение в питание йогурта, содержащего дисахарид, показало свою результативность при лечении запоров у детей, сравнимое с йогуртом, обогащенным пищевыми волокнами (трансгалактоолигосахариды, инулин, резистентный крахмал) [18].
Физиологические эффекты лактулозы и ее безопасность обеспечили широкое применение дисахаридов при производстве продуктов детского питания. В том числе при изготовлении таких, которые предназначены для детей первых месяцев жизни с нарушениями функционального состояния кишечника.
Пищевые продукты с дисахаридом оказывают большее мягкое воздействие на ЖКТ по сравнению с монокомпонентными препаратами лактулозы, не сопровождаясь значительным газообразованием. В связи с чем они могут применяться длительное время [19].
Лечебные смеси для организации вскармливания ребенка первого года жизни, содержащие лактулозу, требуют индивидуального подбора дозы и могут сочетаться с адаптированными молочными смесями до достижения стойкого терапевтического эффекта.
В зарубежной и отечественной практике накоплен многолетний опыт применения смеси Semper Bifidus (ТМ Semper «Сэмпер бифидус» (Semper Bifidus), производитель — Arla Foods amba Arinco / «Арла Фудс амба Аринко», Дания), содержащей дисахарид, у детей, страдающих запорами.
До настоящего времени продукт остается единственным для вскармливания, содержащей лактулозу, на российском рынке. Лечебный и профилактический эффекты смеси обусловлены содержанием в ее составе дисахарида в количестве 0,9 г на 100 мл, как показали результаты клинических исследований. На вторые — шестые сутки после введения продукта в рацион наблюдалось изменение характера стула (Е.М. Булатова и соавторы, 2004 год) [20]. По данным И.Я. Коня и соавторов (2002), у 10 из 13 детей первого года жизни с функциональными запорами назначение смеси сопровождалось понижением интервалов между актами дефекации до 12 часов, уменьшением метеоризма, сокращением периода натуживания. Было показано достоверное увеличение содержания бифидобактерий в сочетании с уменьшением присутствия Staphylococcus aureus (рис. 1) [21].
Интересные данные представлены белорусскими исследователями (В.И. Твардовский и соавторы, 2005 год), показавшими высокую эффективность смеси «Сэмпер бифидус» в коррекции как запоров (90,9%), так и неустойчивого стула (100%). При этом для получения клинического эффекта у детей с запорами оптимальное количество продукта составило от 250 до 600 мл в сутки (2,25–5,4 г лактулозы) [22].
Противовоспалительное и иммуномоделирующее влияние дисахарида показано для маленьких пациентов, страдающих инфекционным энтероколитом (Е.Р. Мескина и соавторы, 2009 год) [23].
Смеси с лактулозой эффективны в коррекции запоров у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы (ПП ЦНС). В исследовании с участием 25 новорожденных в возрасте от полутора до трех месяцев (Т.В. Белоусова и соавторы, 2005 год), страдающих ПП ЦНС смешанного генеза, преимущественно в форме гипоксически-ишемической энцефалопатии I–II степени, вскармливание смесью с дисахаридом показало 100%-ный положительный результат в купировании запоров на фоне оптимизации состояния микробиоты кишечника [24].
Новым направлением явилось включение в состав смесей для ИВ комбинации лактулозы и пребиотиков — олигосахаридов (ГОС и ФОС). Исследование эффективности смеси, содержащей дисахарид в количестве 0,45 г / 100 мл и в сочетании с лакталотигосахаридами (0,2 г / 100 мл), проведенное в ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи», показало результативность такого подхода.
В работу было включено 40 детей первых месяцев жизни, страдающих запорами. Назначение исследуемой смеси улучшало характер стула в 100% случаев. Таким образом, смеси с меньшим количеством лактулозы и в сочетании с галактоолигосахаридами также эффективны у детей раннего возраста с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта (собственные данные, неопубликованные, 2021 год). Указанный подход является более физиологичным; исследование в настоящее время пролонгируется.
Выводы
Таким образом, лактулоза относится к пищевым ингредиентам — пребиотикам с функциональным потенциалом. Многофункциональные эффекты дисахарида позволяют использовать его при организации детского диетического, лечебного и профилактического питания, начиная с первых дней жизни ребенка. Смеси для искусственного вскармливания с включением лактулозы обладают доказанной эффективностью в питании детей, страдающих запорами и нарушениями состояния кишечной микробиоты.
Литература/References
-
Iacono G., Merolla R., D’Amico D. et al. Gastrointestinal symptoms in infancy: A population-based prospective study. Dig. Liver Dis. 2005; 37: 432–438.
-
Rajindrajith S., Devanarayana N.M. Constipation in children: novel insight into epidemiology pathophysiology and management. J. Neurogastroenterol. Motil. 2011, January; 17 (1): 35–47.
-
Функциональные расстройства органов пищеварения у детей. Российские клинические рекомендации. 2020. [Functional disorders of the digestive organs in children. Russian Clinical Guidelines. 2020. (In Russ.)].
-
Программа оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации: методические рекомендации. НМИЦ здоровья детей Минздрава России. М., 2019. 112 с. [Program of feeding optimization in infants on the first year of life in the Russian Federation: methodological recommendations. SMRC children’s health of the Ministry of Health of Russia. Moscow, 2019. 112 p. (In Russ.)].
-
Bellaiche M., Oozeer R., Gerardi-Temporel G. at al. Multiple functional gastrointestinal disorders are frequent in formula-fed infants and decrease their quality of life. Acta Paediatr. 2018; 107 (7): 1276–1282.
-
Vandenplas Y., Broekaert I. et al. A consensus report on the management of frequent gastro-intestinal symptoms in < 12 months old infants: regurgitation, colic, constipation, diarrhoea and cow’s milk protein allergy: a position paper of the ESPGHAN gastroenterology committee and additional experts. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015.
-
Tran D.L., Sintusek P. Functional constipation in children: what physicians should know. World J. Gastroenterol. 2023; 29 (8): 1261–1288.
-
Tabbers M.M., Di Lorenzo C., Berger M.Y. et al. Evaluation and treatment of functional constipation in infants and children: evidence-based recommendations from ESPGHAN and NASPGHAN. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2014; 58: 258–274.
-
Loening-Baucke V. Constipation in early childhood: patient characteristics, treatment and longterm follow-up. Gut. 1993; 34: 1400–1404.
-
Skórka A., Pieścik-Lech M., Kołodziej M., Szajewska H. Infant formulae supplemented with prebiotics: are they better than unsupplemented formulae? An updated systematic review. Br. J. Nutr. 2018; 119 (7): 810–825.
-
Prasad S., Dhiman R.K., Duseja A. et al. Lactulose improves cognitive functions and health-related quality of life in patients with cirrhosis who have minimal hepatic encephalopathy. Hepatology. 2007; 45: 549–559.
-
Nath A., Haktanirlar G., Varga Á. et al. Biological activities of lactose-derived prebiotics and symbiotic with probiotics on gastrointestinal system. Medicina (Kaunas). 2018; 54 (2): 18.
-
Macfarlane G.T., Steed H., Macfarlane S. Bacterial metabolism and health-related effects of galacto-oligosaccharides and other prebiotics. Journal of Applied Microbiology. 2008; 104: 305–344.
-
Rycroft C.E., Jones M.R., Gibson G.R., Rastall RA. A comparative in vitro evaluation of the fermentation properties of prebiotic oligosaccharides. J. Appl. Microbiol. 2001; 91 (5): 878–87.
-
Aït-Aïssa A., Aïder M. Lactulose: production and use in functional food, medical and pharmaceutical applications. Practical and critical review. International Journal of Food Science & Technology. 2014; 49 (5): 1245–1253.
-
Olano A., Corzo N. Lactulose as a food ingredient. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2009; 89: 1987–1990.
-
Bothe M.K., Maathuis A.J.H., Bellmann S. et al. Dose-dependent prebiotic effect of lactulose in a computer-controlled in vitro model of the human large intestine. Nutrients. 2017; 9 (7): 767.
-
Kokke F.T., Scholtens P.A., Alles M.S. et al. A dietary fiber mixture versus lactulose in the treatment of childhood constipation: a double-blind randomized controlled trial. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 2008; 47: 592–597.
-
Ruszkowski J., Witkowski J.M. Lactulose: patient- and dose-dependent prebiotic properties in humans. Anaerobe. 2019; 59: 100–106.
-
Сорвачева Т.Н., Пашкевич В.В., Ефимов Б.А. и соавт. Пребиотические свойства адаптированной молочной смеси «Сэмпер бифидус»: клиническая оценка у детей первого года жизни. Вопросы современной педиатрии. 2002; 1 (1): 39–43. [Sorvacheva T.N., Pashkevich V.V., Efimov B.A. et al. Prebiotic properties of the adapted milk formula Samper Bifidus: clinical evaluation in children of the first year of their life. Problems of Modern Pediatrics. 2002; 1 (1): 39–43. (In Russ.)].
-
Булатова Е.М., Ким А.В., Пирцхелава Т.А. и соавт. Эффективность применения молочной смеси, обогащенной лактулозой, у детей первого полугодия жизни. Вопросы современной педиатрии. 2004; 3 (4): 46–51. [Bulatova E.M., Kim A.V., Pirtskhelava T.A. et al. Effectiveness of using lactulose-enriched formula in children of the first six months of their life. Modern Pediatrics Issues. 2004; 3 (4): 46–51. (In Russ.)].
-
Твардовский В.И., Назаренко О.Н., Рожанец А.Н. и соавт. Опыт применения обогащенной лактулозой молочной смеси у детей первого года жизни. Вопросы современной педиатрии. 2005; 4 (4): 69–74. [Tvardovsky V.I., Nazarenko O.N., Rozhanets A.N. et al. Experience of using lactulose-enriched milk formula in children of the first year of their life. Modern Pediatrics Issues. 2005; 4 (4): 69–74. (In Russ.)].
-
Мескина Е.Р., Феклисова Л.В, Ушакова А.Ю. и соавт. Терапевтические возможности функциональной смеси, содержащей лактулозу, у детей первого года жизни с инфекционным энтероколитом и дисбиозом кишечника. Вопросы современной педиатрии. 2009; 4 (8): 63–71. [Meskina Ye.R., Feklisova L.V., Ushakova A.Yu. et al. Therapeutic potential of a functional mixture containing lactulose in children of the first year of their life with enterocolitis infectious and intestinal dysbiosis. Modern Pediatrics Issues. 2009; 4 (8): 63–71. (In Russ.)].
-
Белоусова Т.В., Полянкина Л.Б., Ишалина Н.Ю. Подходы к коррекции функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта у детей с перинатальными поражениями центральной нервной системы. Вопросы детской диетологии. 2005; 3 (5): 5–8. [Belousova T.V., Polankina L.B., Ishalina N.Y. Approaches to the correction of functional disorders of the gastrointestinal tract in children with perinatal lesions of the central nervous system. Child Nutritional Problems. 2005; 3 (5): 5–8. (In Russ.)].
Вклад авторов. Е.А. Пырьева, А.И. Сафронова: разработка исследования, получение данных для анализа, обзор публикаций по теме статьи, статистический анализ полученных данных, написание текста рукописи.
Authors contributions. E.A. Pyry’eva, A.I. Safronova: research development, 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. Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственной академии наук на 2022–2024 годы (тема № FGMF-2022–0007).
Financing. This work was supported by the program of fundamental research of the Russian Academy of Sciences (№ FGMF-2022–0007).
Статья поступила: 01.05.2023. Принята к публикации: 12.06.2023.
Article received: 01.05.2023. Accepted for publication: 12.06.2023.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Пырьева Екатерина Анатольевна, к.м.н., заведующий лабораторией возрастной нутрициологии. Доцент кафедры диетологии и нутрициологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения РФ. ORCID: 0000-0002-9110-6753.
Сафронова Адиля Ильгизовна, к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории возрастной нутрициологии. ORCID: 0000-0002-6023-8737.
-
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи». Адрес: 109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14. Телефон: +7 (495) 698-5360. E-mail: mailbox@ion.ru.
AUTHORS INFORMATION
Pyry’eva Ekaterina Anatolyevna, PhD, Head of the Laboratory for Age-relative Nutrition. Associate Professor, Department of Nutrition and Dietetics, Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Ministry of Health of the Russian Federation. ORCID: 0000-0002-9110-6753.
Safronova Adilya Ilgizovna, PhD, Laboratory for Age-relative Nutrition. ORCID: 0000-0002-6023-8737.
-
Federal Research Center of Nutrition, Biotechnology and Food Safety. Address: 109240, Moscow, 2/14 Ustyinsky driveway. Phone: +7 (495) 698-5360. E-mail: mailbox@ion.ru.