^ Изменение состава молока при лактации. Состав молока всех видов млекопитающих непостоянен по ряду причин. Наиболее существенные изменения его наблюдаются во время лактации. В первые пять дней лактации молоко представляет собой густую жидкость желтоватого цвета – молозиво. В молозиве примерно в два раза больше сухих веществ, чем в молоке нормального состава. Особенно богато молозиво иммуноглобулинами, роль которых в иммунной защите новорожденных в момент появления на свет велика. В молозиве женщин практически нет казеина, снижено содержание молочного сахара, но примерно в 1,5 раза увеличено количество минеральных веществ. Состав молозива изменчив, с 5-х по 10-12-е сутки лактации молоко именуют переходным, а в последующие дни - зрелым, так как его состав к этому времени становится более стабильным.
Таблица 6
Сроки введения прикорма и примерное количество продуктов при искусственном вскармливании
Детей первого года жизни
| Продукт, блюдо | Возраст, мес |
|||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10-12 |
|
| Сок фруктовый, мл Пюре фруктовое, г Творог, г Желток, шт. Пюре овощное, г Пюре мясное, г Кефир или кисло-молочные продукты, мл Бульон мясной, мл Сухари, печенье, г Растительное Сливочное | 10-30 | 30 | 40 | 50 | 50-60 | 60 | 60 | 70 | 80 | 90-100 |
В молозиве коров также повышено содержание иммуноглобулинов и других сывороточных белков. Содержание казеина практически одинаково в молозиве и нормальном молоке. В молозиве больше жиров, минеральных веществ, но меньше молочного сахара. В промышленную переработку коровье молоко принимается не ранее 7-10 сут после отела и не позже 7-10 сут до запуска, так как в это время оно менее термоустойчиво и обладает свойствами, отличными от нормального молока.
Состав женского молока изменяется в зависимости от характера питания матери, напряженности ее нервной системы, разного рода стрессовых ситуаций, болезней и других причин, которые могут повлечь за собой не только изменение состава, но и прекращение отдачи молока (гипогалактия). У матерей, живущих в разных климатических поясах, отмечены количественный различия состава молока. В молоке женщин, живущих в тропиках, значительно меньше жира, чем у жительниц приполярных областей.
В табл. 7 приведен сравнительный состав зрелого женского и коровьего молока.
Таблица 7
Состав и физико-химические свойства женского и коровьего молока
(г на 100 мл молока)
Данные свидетельствуют о том, что эти виды молока близки по составу, однако существенно различаются по количеству отдельных компонентов. Молоко млекопитающих различных видов содержит тем больше белков и минеральных веществ, чем быстрее происходит рост их потомства. Масса теленка удваивается примерно за 7 недель, ребенок растет в три раза медленнее, масса его тела удваивается за 4-5 мес. Уже по этой причине состав коровьего и женского молока не может быть одинаковым.
В коровьем молоке соотношение основных компонентов - белков, жиров и углеводов 1:1:1,5, в женском – 1:3:6. В женском молоке отношение содержания казеина к сывороточным белкам приблизительно 1:1,5, в коровьем – 4:1. В женском молоке примерно на 30% больше углеводов, но меньше минеральных веществ, чем в коровьем. Это различие обусловлено изотоничностью молока по отношению к крови, лимфе и другим жидким тканям, т.е. равенству их осмотического давления, которое создают истинные растворы углеводов и минеральных солей. Так как в женском молоке меньше минеральных солей, чем в коровьем, то уровень осмотического давления обеспечивается увеличенным содержанием лактозы. Существуют различия в химическом составе, структуре и свойствах белков, липидов и других компонентов женского и коровьего молока.
Белки. Белки женского и коровьего молока обладают видовой специфичностью, различаются по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и в силу этого имеют отличия во вторичной и третичной структурах.
Казеин - основной белок коровьего молока. Его содержание около 80% количества белков молока. В белках женского молока казеина меньше (около 35%), преобладают сывороточные белки (их примерно 65%).
Казеин – гетерогенный белок, фосфопротеин. Состоит из четырех основных фракций (α s 1 -, α s 2 -, β-, χ-) и γ-фракции. Последняя представляет собой сумму олигопептидов – крупных фрагментов β-казеина, образовавшихся в результате его гидролиза протеиназами плазмы молока.
В казеине коровьего молока α s 1 -фракции составляет 30-35% от суммы всех фракций. Примерно такое же содержание β-фракции. По 10-12% содержится α s 2 -, χ-фракции; доля γ-фракции не превышает 4-5%.
Сведения о количественном содержании фракций в казеине женского молока ограничены. Известно, что α s 1 -фракции очень мало, преобладает β-фракция (60-65%). Содержание χ-казеина в женском молоке несколько больше, а γ-фракции в 2,5-3 раза больше, чем в казеине коровьего молока. Молекулярная масса казеинов женского и коровьего молока низкая – (19-24)10 3 .
Аминокислотных остатков в цепи этих белков от 199 до 209. Высокое содержание остатков пролина определяет слабую выраженность α-спирали вторичной структуры белка и рыхлость белковой глобулы. Это делает казеин доступным для ферментативного гидролиза в нативном состоянии, что соответствует его природному целевому назначению как пищевого белка.
Фракции казеинов обладают различной чувствительностью к коагулирующему действию ионов кальция. Это свойство тесно связано с числом остатков фосфосерина в полипептидной цепи. Наиболее чувствительны к кальцию α s 2 - и α s 1 -казеины; более устойчив β-казеин, так как содержит меньше остатков фосфосерина. При комнатной температуре β-казеин растворим в 0,003 М растворе хлорида кальция и коагулирует лишь при 35 0 С. Еще устойчивее χ-казеин, в котором 1 или 2 остатка фосфосерина. χ-казеин – фосфогликопротеид, содержит такие углеводные компоненты, как галактоза, галактозамин, N-ацетилнейраминовая кислота. Эти компоненты придают молекуле χ-казеина дифильные свойства: N-конец полипептидной цепи носит основной и гидрофобный характер, а СООН-конец, в котором локализованы углеводные остатки, несет отрицательный заряд и обладает кислыми и гидрофильными свойствами.
Сведения о казеине женского молока ограничены, поэтому невозможно полностью сопоставить его химическую структуру и свойства с казеином коровьего молока. Известно, что казеин женского молока содержит на 50% меньше фосфора, обладает устойчивостью к кальцию, не коагулирует при добавлении хлорида кальция и при температуре 90-95 0 С. В казеине женского молока больше цистеина, но меньше глютаминовой кислоты, фенилаланина и тирозина. Фракции казеина в женском и коровьем молоке образуют с коллоидным фосфатом кальция устойчивый казеинаткальцийфосфатный комплекс (ККФК), объединенный в сферические частицы – мицеллы коллоидной степени дисперсности. Средний размер мицелл в коровьем молоке 70-100 нм, в женском – 40-80 нм. Мицеллы состоят из нескольких десятков субъединиц, объединяющих по 25-30 молекул основных фракций казеина на основе гидрофобного, электростатического взаимодействия и водородной связи. В объединении субмицелл в мицеллы в коровьем молоке важная роль принадлежит коллоидному фосфату, а также цитратам кальция и магния. Агрегативную устойчивость мицелл обеспечивает χ-казеин. Благодаря своей СООН-концевой последовательности он придает мицелле гидрофильные свойства, электроотрицательный заряд и соответственной удержание гидратной воды. Объединение казеинов и коллоидного фосфата кальция в мицеллярные структуры имеет важное значение для пищеварения, так как вместе с белком транспортируются столь необходимые новорожденным кальций и фосфор.
Крупные структуры белков образуют под действием молокосвертывающих ферментов сгусток, доступный действию протеиназ желудочного сока. Однако сгусток коровьего молока плотный «грубый», а женского – мягкий, хлопьевидный. Это различие объясняют меньшим содержанием кальция и фосфора в женском молоке, меньшими размерами мицелл казеина и их повышенной стабильностью к ионам кальция.
Состав, химическая структура и свойства казеинов женского и коровьего молока имеют несомненное сходство, но и существенно различаются, что исключает полноценную взаимозаменяемость.
β-Лактоглобулин - специфический белок молока парнокопытных животных. В женском молоке он отсутствует; в коровьем он составляет примерно 50% всех сывороточных белков. При высоких температурах β-лактоглобулин подвергается тепловой денатурации и образует с χ-казеином посредством дисульфидных связей крупные агрегаты и комплексы. При этом термоустойчивость мицелл казеина изменяется. Функциональное назначение β-лактоглобулина, по-видимому, заключается в способности связывать катионы и анионы, липиды, витамины и другие вещества, предохранять их от воздействия кислой среды желудка при поступлении в кишечник. β-Лактоглобулин при искусственном и смешанном вскармливании часто вызывает у детей аллергические реакции, т.е. имеет выраженные антигенные свойства.
α-Лактальбумин - один из основных белков сыворотки женского молока; в коровьем молоке его почти в 2 раза меньше. α-Лактальбумин обладает наибольшей термоустойчивостью, не коагулирует в изоэлектрической точке (рН 4,2-4,5). Эти свойства обусловлены повышенной гидрофильностью и большим числом дисульфидных связей (8 остатков цистина), что определяет его более высокую структурированность в сравнении с другими белками. α-Лактальбумин входит в состав фермента лактосинтетазы, участвующей в образовании лактозы.
Все белки коровьего молока, в том числе α-лактальбумин, являются чужеродными для новорожденных детей и вызывают соответствующую реакцию иммунной защиты. Однако антигенная активность α-лактальбумина выражена слабее, чем у β-лактоглобулина.
Иммуноглобулины – белки, которые выполняют роль антител. При взаимодействии антитела и антигена происходит их агглютинация (склеивание). Иммуноглобулины женского и коровьего молока способны агглютинировать чужеродные белки различной дисперсности, клетки микроорганизмов и даже жировые шарики. В коровьем молоке встречаются иммуноглобулины трех классов (A, G и M), в женском – четырех (A, Е, G и M).
IgA и IgM обеспечивают антибактериальную защиту слизистой кишечника новорожденных. Особенно богаты иммуноглобулинами молозиво и так называемое переходное молоко, поскольку иммунная защита особенно необходима в первые часы и дни жизни, когда в детском организме еще не происходит образования IgA и секреторный SIgA поступает с молоком матери.
Иммунная защита обеспечивается только при вскармливании новорожденных молоком данного вида. При искусственном вскармливании дети лишаются этого важного свойства пищи. Более того, иммуноглобулины коровьего молока воспринимаются как чужеродные белки и вызывают соответствующую ответную реакцию.
Лактоферрин (красный протеин). Железосвязывающий белок, подобный трансферрину крови. Обладает бактериостатическим действием на энтеропатогенную микрофлору. Лактоферрин связывает железо и транспортирует его во внутреннюю среду организма новорожденных, лишая таким образом постороннюю микрофлору кишечника столь необходимого для них компонента. Благодаря относительно высокому содержанию лактоферрина в женском молоке усвоение железа новорожденным достигает 80%, при искусственном вскармливании и практически полном отсутствии лактоферрина железо усваивается лишь на 20%.
Лизоцим (мурамидаза). Этот белок обладает ферментативной активностью, так как гидролизует полисахариды мембран бактериальных клеток. Повышенное содержание лизоцима в женском молоке усиливает его антимикробные свойства в сравнении с коровьим. Оптимум действия лизоцима при рН 7,9, но он устойчив и в кислой среде.
^ Небелковые азотистые соединения. В коровьем и женском молоке содержатся так называемые протеозопептоны и низкомолекулярные азотсодержащие вещества – пептиды, представляющие фрагменты белков молока, продукты метаболизма клеток молочной железы, свободные аминокислоты и свыше 60 других веществ, физиологическая роль которых недостаточно изучена. Среди этих веществ таурин, содержащийся исключительно в женском молоке. Таурин – серосодержащаяся аминокислота, обладающая нервоактивными свойствами и влияющая на абсорбцию липидов, так как является составной частью некоторых желчных кислот. В коровьем молоке обнаружен белок ангиогенин – стимулятор развития кровеносных сосудов и ряд других биологически активных веществ.
Жиры. В женском и коровьем молоке содержание жиров примерно одинаковое, но их химический состав имеет существенные различия. Состав жиров коровьего молока подвержен сезонным колебаниям, связан с составом корма, периодом лактации, здоровьем животных и рядом других причин.
В женском молоке состав жиров более стабилен, но также зависит от периода лактации и состава пищи кормящей матери. Основную массу жиров (около 95%) составляют ацилглицериды (три-, ди- и моноглицериды). На долю фосфолипидов, холестерола и свободных жирных кислот приходится 2%.
В коровьем молоке содержится до 6-8% низкомолекулярных жирных кислот – масляная (С 4:0), капроновая (С 6:0), каприловая (С 8:0) и каприновая (С 10:0). В женском молоке первых двух кислот вообще нет, а содержание С 8:0 и С 10:0 не превышает 2%, поэтому женское молоко не вызывает раздражения желудочно-кишечного тракта в отличие от коровьего.
Приблизительно 50% жирных кислот женского молока составляют непредельные кислоты: миристолеиновая (С 14:1), пальмитолеиновая (С 16:1), олеиновая (С 18:1), линолевая (С 18:2), линоленовая (С 18:3) и арахидоновая (С 20:4). Физиологическое значение этих жирных кислот, особенно полиненасыщенных (С 18:2 , С 18:3 и С 20:4), не только для детей, но и для взрослых связано с тем, что они обладают высокой биологической активностью, не синтезируются в организме (за исключением арахидоновой) и являются незаменимыми факторами питания.
В коровьем молоке высокое содержание насыщенных жирных кислот (около 65%), а непредельных и полиненасыщенных кислот мало. Отношение ненасыщенных жирных кислот к насыщенным в жире коровьего молока 0,39, женского – 1,06. Еще полнее ценность для питания детей характеризует отношение полиненасыщенных жирных кислот к насыщенным. В коровьем молоке оно равно 0,04, а в женском – 0,3 (больше в 7,5 раз).
Жиры женского молока усваиваются ребенком почти на 90%, жиры коровьего – на 60-70%. Это связано не только с различием жирнокислотного состава и более высокой дисперсностью жировых шариков, но главным образом с более высокой активностью липазы и большим ее содержанием (в 10-15 раз) в женском молоке.
Фосфолипиды. Лецитин, кефалин и сфингомиелин – важные в физиологическом отношении вещества. Они входят в состав нервной ткани, биологически активны и являются одним из основных компонентов оболочек жировых шариков. Фосфолипиды в силу дифильных свойств являются поверхностно-активными веществами (ПАВ) и обеспечивают стабильность эмульсии жира.
Жир женского молока содержит больше фосфолипидов, чем жир коровьего. В связи с этим жировые шарики в женском молоке более мелкие – 2-4 мкм, в коровьем – 4-6 мкм.
Углеводы. Основной углевод женского и коровьего молока - лактоза, ее свойства в этих двух видах молока идентичны.
В литературе встречаются устаревшие, ошибочные представления о том, что в женском молоке находится преимущественно или исключительно β-форма лактозы, а в коровьем – α-форма. На самом деле и в коровьем, и женском молоке α- и β-формы лактозы содержатся в равновесном соотношении, которое определяется их растворимостью и температурой. В коровьем молоке отношение β:α равно 1,65, в женском несколько меньше – 1,08, так как растворимость α- и β-форм зависит от содержания белков и минеральных солей, в частности кальция.
Представления о структурных различиях лактозы в женском и коровьем молоке возникли как попытка объяснить причину стимулирующего влияния женского молока на развитие бифидофлоры кишечника детей и отсутствия такового при вскармливании коровьим молоком или смесями на его основе. В настоящее время доказано, что стимуляторами развития бифидобактерий являются олигосахариды. Этих веществ в коровьем молоке очень мало, в 40-100 раз меньше, чем в женском.
^ Минеральные вещества. В женском молоке их в 2,5-3 раза меньше, чем в коровьем. Оба вида молока содержат различные количества макро- и микроэлементов в виде фосфатов, цитратов, хлоридов и других солей. Молоко – основной источник кальция и фосфора, необходимых для нормального образования костного скелета. Важно не только их количественное содержание, но и биологически целесообразное соотношение. В женском молоке отношение Са:Р равно 2,2-2,3, в коровьем 1,26-1,33.
Количество калия и натрия, играющих важную роль в водно-солевом обмене 50-60 и 15-25 мг/100 г, соответственно, а в коровьем – 122 и 50 мг/100 г. Соотношение калия и натрия в женском и коровьем молоке почти одинаковое – 3:1. В женском молоке в 3 раза меньше магния, значительно меньше цитратов, чем в коровьем.
В молоке содержатся микроэлементы, роль которых в жизнеобеспечении человека и животных весьма существенна. Постоянно в молоке присутствует 20-30 микроэлементов, другие обнаруживаются не всегда или в следовых количествах. В женском молоке примерно в 2-2,5 раза больше железа и оно лучше усваивается; больше меди в 3-4 раза. Количество цинка и йода в коровьем и женском молоке практически одинаково, но цинк женского молока усваивается полнее.
Витамины. Коровье и женское молоко как природная пища новорожденных содержит все необходимые витамины. Количественное различие отдельных из них есть следствие физиологических особенностей развития каждого вида (табл. 8). Коровье молоко богаче витаминами группы В, так как они у жвачных животных играют важную роль в развитии микрофлоры рубца, участвуют в образовании ферментов, гидролизующих целлюлозные волокна корма и участвующих в микробном биосинтезе белка.
Количественное содержание витаминов колеблется в широких пределах как в женском молоке, так и в коровьем. Одна из основных причин, вызывающих такие колебания, - сезонные изменения витаминного состава корма коров и содержания витаминов в пище кормящих матерей.
Специальные витаминизированные рационы для питания матерей могут решить проблему полноценности витаминного состава их молока.
Таблица 8
ПРИМЕЧАНИЯ: 1 МЕ витамина А соответствует 0,344 мкг ацетата витамина А.
2 МЕ витамина D соответствует 0,025 мкг витамина D 2 или D 3
Ферменты. Молоко содержит около 20 ферментов. Часть ферментов поступает непосредственно из крови (каталаза, рибонуклеаза и т.п.), другие синтезируются в молочной железе (в женском молоке – липаза, щелочная фосфатаза и ряд протеиназ).
Ферменты женского молока обеспечивают нормальное течение пищеварительных процессов у новорожденных на начальных этапах развития их собственных ферментных систем. Ферменты коровьего молока при своей важности для вскармливания телят не имеют значения для детского питания. Коровье молоко, составляющее основу детских молочных смесей, подвергается тепловой обработке, при которой активность ферментов полностью утрачивается.
^ Посторонние химические вещества. В молоке могут присутствовать в значительных количествах вещества, не свойственные молоку. Это различные неорганические и органические соединения. Попадание этих веществ в молоко особенно усилилось в последние годы в связи с хозяйственной деятельностью человека и изменениями экологической обстановки. В нашей стране и за ее пределами возникли и возникают обширные районы с повышенным уровнем загрязнения почвы токсическими веществами, такими, как ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и др. Известны районы с повышенным содержанием в почве радионуклидов, нитратов, хлор- и фосфорорганических пестицидов и многих других веществ.
Согласно учению В.И. Вернадского о тесной связи химического состава земной коры и живых организмов, происходит миграция веществ почвы в пищевую цепь: растения – животное – человек или растения – человек и через молоко – потомству. Токсические вещества накапливаются в молоке в меньших количествах, чем в организмах предшествующих звеньев пищевой цепи. Однако и в малых количествах они опасны для здоровья детей с их повышенной чувствительностью к веществам, не свойственным молоку. Пищевые интоксикации, аллергии и некоторые другие болезни часто связаны именно с этими веществами. Об исключительной тяжести заболеваний и непредсказуемых генетических последствиях попадания в пищу радионуклидов хорошо известно из печального события на Чернобыльской АЭС.
Существует и третий путь поступления посторонних веществ в молоко. Это различные моющие и дезинфицирующие средства, применяемые для мойки оборудования и инвентаря. Только при естественном вскармливании грудным молоком попадание таких веществ в организм ребенка практически исключено.
^ 2.4. Адаптация молочных продуктов детского питания
к составу женского молока
Принципы адаптации заменителей молока. Промышленное производство продуктов для питания детей в раннем возрасте не ставит конечной целью замену молока матери искусственно созданными смесями. Эти молочные смеси только приближены к составу женского молока, имеют с ним сходные свойства, но ни в коей мере даже в обозримом будущем не станут равноценными заменителями молока матери. Создание заменителей женского молока является вынужденной мерой, следствием наследственных, патологических, социальных и экологических причин, вызывающих недостаточность молочных желез матерей или повышенную чувствительность новорожденных к отдельным компонентам материнского молока. Создание молочных смесей, адаптированных к женскому молоку, для смешанного и искусственного вскармливания новорожденных основывается на следующих принципах.
1. Состав заменителей женского молока должен быть максимально приближен к средним показателям состава женского молока различных периодов лактации (молозиво, переходное и зрелое молоко) и обеспечивать возрастные физиологические потребности детей первого года жизни.
2. Заменители женского молока должны усваиваться так же хорошо, как материнское молоко, не вызывать напряженности в деятельности пищеварительных желез, соответствовать особенностям обмена, функциональному состоянию и иммунной реактивности организма, стимулировать развитие адаптационных способностей новорожденных.
3. Все заменители женского молока должны иметь высокие санитарно-гигиенические, противоэпидемические и микробиологические показатели, не содержать посторонних веществ – тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов, антибиотиков.
4. Технология и режимы производства должны обеспечивать заданные показатели состава и свойств заменителей женского молока, их высокое качество при бережном отношении к продукту на всех стадиях его изготовления.
5. Все заменители женского молока должны подвергаться клинической апробации. При ее проведении исследуют комплекс ответных реакций детей на продукт, оценивается динамика физического и психомоторного развития, склонность к заболеваниям, пищевая аллергия, видовой состав кишечной микрофлоры и т.п. Результаты клинико-физиологических исследований должны быть дополнены биохимическими исследованиями процессов азотистого, водно-солевого обменов, усвоения жира, полноты обеспеченности витаминами и железом.
Для производства различных продуктов детского питания используется, как правило, коровье молоко, поскольку оно является основным видом сырья молочной промышленности.
Состав молока матери изменяется по мере развития ребенка. Искусственные заменители таким свойством не обладают, их состав постоянен, поэтому возникает необходимость создания нескольких разновидностей заменителей, учитывающих потребности детей в различные периоды жизни. Как правило, создаются три разновидности трех базисных формул: первая – для новорожденных первого месяца жизни, вторая - для детей первых трех месяцев (до 4-го месяца) и третья – для детей от 4-х мес до 1 года.
^ Коррекция белкового состава. Приближение состава белков молочных смесей к женскому молоку достигается прежде всего уменьшением общего содержания белка в коровьем молоке до значений, соответствующих потребностям детей различных возрастных групп. Обычно в заменителях женского молока содержание белка снижается до 1,5-2 г в 100 мл приводится в соответствие с женским молоком отношение казеина к сывороточным белкам, равное 40:60.
Такое приближение носит условный характер, так как казеин и сывороточные белки женского и коровьего молока подобны, но не идентичны.
В некоторых видах заменителей вообще не проводят коррекцию белкового состава по этому показателю, а отношение казеина к белкам сыворотки сохраняется на уровне коровьего молока, т.е. 80:20. В ряде зарубежных заменителей женского молока это отношение варьируется в весьма широких пределах от 30:70 до 60:40.
Более важно приблизить состав белков заменителей к женскому молоку по их биологической ценности. Систематическое отсутствие или дефицит хотя бы одной из незаменимых аминокислот неизбежно нарушит синтез тканевых белков, обменных процессов, приведет к белковому голоданию, истощению и может окончиться летально. Таким образом, биологическая ценность (БЦ) пищи есть степень соответствия продукта биосинтетическим потребностям организма.
Биологическая ценность белка лимитирует та незаменимая аминокислота «скор», которая имеет минимальное значение. Аминокислотный скор подсчитывают по формуле
Скор аминокислоты Х = мг АК в 1 г исследуемого белка , (1)
Мг АК в 1г белка женского молока
Белок женского молока по предложению ФАО/ВОЗ приравнен к идеальному белку.
Для определения БЦ белка обычно определяют скор для 2 или 3 наиболее дефицитных незаменимых аминокислот и подсчитывают коэффициент различий аминокислотного скора (КРАС):
КРАС =∑ ∆РАС/n, (2)
где ∆РАС – разность аминокислотных скоров каждой из незаменимых
Аминокислот с одной из наиболее дефицитных;
N – число аминокислот.
Теоретическое значение БЦ (в %):
БЦ = 100 – КРАС.
В заменителях женского молока биологическая ценность белков по отношению к белкам женского молока должна быть не ниже 80%. Такую БЦ можно получить, меняя соотношения казеина и белков сыворотки, так как БЦ белков сыворотки, содержащих больше незаменимых аминокислот, по сравнению с БЦ казеина, выше 100%.
В заменители для детей первых месяцев жизни вводят таурин и L-цистин. Таурин практически отсутствует в коровьем молоке и не синтезируется в организме в начальном периоде жизни детей. При естественном вскармливании дефицит таурина покрывается поступлением его с молоком матери в первые месяцы лактации. L-Цистин вводят в молочные смеси потому, что у детей в раннем возрасте фермент цистиназа, катализирующая превращение метионина в цистин, имеет низкую активность.
Существуют питательные смеси для детей, страдающих сенсибилизацией к белкам коровьего молока или даже к белкам молока матери. В составе таких смесей белки коровьего молока замещают растительными белками. Интерес в этом отношении представляет миндальное молоко – водный экстракт орехов сладкого миндаля. Это молоко не вызывает у детей аллергических реакций, но в белках миндального молока нет метионина, они неполноценные. Миндальное молоко обладает низкой энергетической ценностью. Оно может быть использовано как временная диета для снятия острой аллергической реакции.
Среди растительных белков лучшие по биологической ценности – белки сои и их изоляты, т.е. очищенные белки. По аминокислотному составу они близки к казеину. Однако при использовании белков сои в специальных видах молочных продуктов необходимо определять аминокислотный скор и рассчитывать БЦ. Повысить БЦ белков сои можно путем дополнительного введения дефицитных аминокислот или гидролизатов белков коровьего молока, снижающих опасность возникновения пищевой аллергии.
Неплохие результаты при вскармливании недоношенных детей и страдающих пищевой аллергией дают специальные молочные смеси на основе коровьего молока, белки которых «обезличены» путем деструкции и частичного гидролиза. Свободные аминокислоты и низкомолекулярные пептиды в составе таких смесей хорошо усваиваются, а опасность аллергии существенно снижается.
Для вскармливания детей с наследственными заболеваниями аминокислотного обмена (фенилкетонурия, гистидинемия, цистинурия и др.) используют гидролизаты белков с искусственно сниженным содержанием соответствующей аминокислоты. К счастью, эти заболевания встречаются редко.
^ Коррекция состава жиров. Общее содержание жиров в заменителях приближают к женскому молоку и в зависимости от возраста детей устанавливают обычно на уровне 3,5-3,8%, что соответствует энергетической ценности 132-143 кДж на 100 г молока.
Для повышения биологической ценности жиров в молочную основу вводят растительные масла (кукурузное, подсолнечное, соевое, оливковое и др.), богатые полиненасыщенными жирными кислотами. Обычно на 3 части жира коровьего молока (по массе) добавляют 1 часть растительного масла. При этом учитывают, чтобы содержание линолевой кислоты составило 15% суммы жирных кислот.
Для коррекции содержания среднецепочечных жирных кислот (капроновой, каприловой, лауриновой и миристиновой) Институтом питания и ВНИКМИ предложено вводить в состав жирового компонента добавки, выделяемые из кокосового масла.
Одним из путей приближения состава заменителей к женскому молоку является отказ от использования жиров коровьего молока в качестве основы и замены его композицией свиного и говяжьего жиров, а также кокосового и других растительных масел. При составлении таких композиций нужно учитывать жирнокислотный состав компонентов, а также добиваться идентичности температуры плавления и других физико-химических показателей жиру женского молока.
Для эмульгирования вводимых в состав молочных смесей жиров и масел и получения жировых шариков нужной дисперсности проводят гомогенизацию. В качестве эмульгатора вновь образованных капелек эмульсии служат не естественные вещества оболочек жировых шариков, а свободные фосфолипиды и белки молока. Стабильность таких эмульсий существенно ниже, чем у молока, но вполне достаточна при производстве жидких заменителей. При выработке сухих смесей ее желательно повысить. В некоторые смеси перед гомогенизацией вместе с растительными жирами вводят лецитин или моноглицериды, обладающие поверхностно-активными свойствами и стабилизирующие эмульсию.
Для повышения эмульсионной стойкости жира возможно использование естественного эмульгатора – вещества оболочек жировых шариков (ОЖШ) коровьего молока. Препарат ОЖШ получают, разбавляя сливки в 3-5-кратном объемом воды с последующим сепарированием. Такую операцию по замене плазмы молока водой нужно провести не менее 3 раз. Из промытых водой сливок сбивают масло, а водный раствор вещества ОЖШ и сопутствующих ему компонентов молока («пахту») концентрируют ультрафильтрацией и обезвоживают при распылительной сушке.
Проведенные исследования показали, что препарат ОЖШ сохраняет свои поверхностно-активные свойства и на 70-80% переходит в оболочку жировых шариков при эмульгировании жира.
При добавлении сухого препарата ОЖШ в количестве 1,5-2% массы вводимых жиров стойкость эмульсии удваивается. Работа по созданию единицы новой поверхности жировой фазы (при гомогенизации) снижается также вдвое. Следовательно, давление гомогенизации может быть снижено примерно в 1,5 раза для получения жировых шариков, соответствующих по дисперсности женскому молоку. Использование препарата ОЖШ позволяет приблизить состав заменителей к женскому молоку и по содержанию фосфолипидов.
^ Коррекция углеводного состава. Как уже было сказано, основным углеводом коровьего, женского молока и молока всех других видов млекопитающих является лактоза – уникальный углевод, не встречающийся в других продуктах. Лактоза лучше, чем другие сахара, соответствует особенностям пищеварения новорожденных. Различия в количестве лактозы в коровьем и женском молоке легко устранимы, однако лактоза в составе заменителей женского молока провоцирует у детей жидкий и частый стул, который наблюдается и при вскармливании молоком матери. Это не «удобное» свойство лактозы можно легко устранить, снизив ее содержание в заменителях до 5-6%.
Молочные смеси, содержащие исключительно лактозу, не стимулируют развитие бифидобактерий. В связи с этим во многие заменители потребовалось добавлять стимуляторы развития бифидофлоры. Положительное влияние на развитие бифидобактерий оказывает декстрин-мальтоза, а также кукурузный и ячменно-солодовый экстракты, которые используют при производстве ряда заменителей женского молока. Для этой же цели можно использовать смесь, состоящую из примерно равных количеств лактозы и лактулозы. Помимо стимуляции развития бифидобактерий смесь лактозы и лактулозы улучшает растворимость сухих детских молочных смесей и в отличие от лактозы не кристаллизуется при гигроскопическом увлажнении сухих смесей.
В качестве стимулятора развития бифидобактерий можно использовать галактозу. Ее получают при гидролизе лактозы с помощью β-галактозидазы и последующим сбраживанием продуктов гидролиза дрожжами вида Termopsis utilus. Сироп, очищенный от побочных продуктов брожения, содержит около 43% галактозы и может быть использован как углеводная добавка в заменителях женского молока.
Косвенное бифидогенное действие оказывает гидролитический фермент лизоцим. Он лизирует клетки бактерий, конкурирующих с бифидобактериями. Использование в некоторых видах заменителей женского молока препаратов лизоцима куриного яйца не только повышает антибактериальную защиту детей в раннем возрасте, но и стимулирует развитие нормальной кишечной микрофлоры.
Перечисленные углеводные добавки способствуют развитию бифидобактерий, но представляют собой компоненты, не свойственные как женскому, так и коровьему молоку. Их применение нарушает один из принципов приближения состава заменителей к женскому молоку.
Заменители женского молока должны содержать в качестве основного углеводного компонента лактозу, а бифидогенные свойства должны обеспечивать естественные стимуляторы – олигосахариды.
Такая возможность в настоящее время имеется. Фермент β-галактозидаза, наряду с гидролизом лактозы, катализирует синтез бифидогенных олигосахаридов, т.е. обладает трансгликозирующим действием. Использование β-галактозидазы дает основание и перспективу создания заменителей, максимально приближенных к женскому молоку по этому важному показателю состава.
Исключение лактозы из состава заменителей женского молока оправдано лишь при искусственном вскармливании детей, страдающих непереносимостью лактозы. При тяжелом наследственном заболевании – галактоземии дети не могут усваивать галактозу вследствие снижения активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, катализирующей превращение производных галактозы в глюкозу. Галактоза, накапливается в организме, вызывает поражение головного мозга, печени и других органов, что может привести к слепоте, умственной отсталости и психическим заболеваниям. Для детей, страдающих непереносимостью лактозы, разрабатывают специальные заменители молока матери, в которых вместо лактозы вводят другие сахара. Такие продукты создают на основе методов гель-фильтрации и сорбционной технологии с использованием ионосвязывающих смол («Сферосил»).
Непереносимость лактозы может быть следствием отсутствия или низкой активности β-галактозидазы у детей с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, перенесших дизентерию и другие заболевания. Для вскармливания таких детей помимо безлактозных смесей производят низколактозные. Существенно снизить содержание лактозы можно путем диафильтрации, а также гидролиза лактозы при внесении свободной β-галактозидазы или иммобилизованной на инертном носителе – целлюлозе или кремнеземе («Галактосил»).
Большое распространение получили так называемые «кислые» смеси, в которых лактоза частично сбраживается молочнокислыми и бифидобактериями. К ним относятся кефир, ацидофильные смеси, «Бифивит» и др.
^ Коррекция минерального состава. Как было сказано выше, общее количество минеральных веществ в коровьем молоке в 3-4 раза выше, чем в женском. Соотношения минеральных компонентов также различны.
Корректировку минерального состава молочных смесей обычно проводят в два этапа. На первом этапе снижают общее содержание минеральных веществ путем внесения в молочную основу концентратов сывороточных белков, степень деминерализации достигает 80-90%. На втором этапе минеральный состав заменителей проводят в соответствие с потребностями новорожденных, добавляя недостающие количества калия, натрия, кальция, магния, меди и железа в виде цитратов, фосфатов, сульфатов, карбонатов, хлоридов и т.п. При разработке рецептур заменителей необходимо учитывать содержание серы и хлора, следя за тем, чтобы их количество не превышало соответствующих показателей женского молока.
Следует отметить, что при коррекции минерального, углеводного и белкового составов важно соблюдать, чтобы осмомолярность заменителей была близка к женскому молоку – 290-300 мосм/л. При такой осмомолярности заменителей достигается нормальная водно-солевая нагрузка на выделительную систему ребенка.
Снизить общее содержание минеральных веществ можно путем электродиализа используемых в смесях концентратов сывороточных белков, полученных при ультрафильтрации. Однако при электродиализе отделяются только минеральные компоненты, находящиеся в ионизированном состоянии. Скорость и полнота их выведения зависят от напряженности электрического поля, природы и величины заряда ионов, вязкости среды и других причин. При электродиализе в первую очередь удаляются ионы калия и натрия, труднее – ионы кальция и магния. Коллоидный фосфат кальция лишь частично может быть удален при сдвиге реакции среды в кислую сторону. Деминерализация с помощью электродиализа позволяет снизить общее содержание минеральных веществ в концентратах сывороточных белков на 70-75%, но удаление отдельных компонентов минерального состава происходит неравномерно.
Более высокий уровень деминерализации (до 90%) можно получить диафильтрацией концентратов сывороточных белков. При этом в равной степени удаляются ионизированные и неионизированные компоненты. Желаемый уровень деминерализации достигается разбавлением концентратов водой в нужной пропорции.
Процесс диафильтрации можно использовать для деминерализации не только концентратов сывороточных белков, но и обезжиренного молока. Для проведения диафильтрации не требуется специального оборудования, так как ее проводят на тех же ультрафильтрационных установках, что и при получении концентратов сывороточных белков.
^ Коррекция витаминного состава. Коровье молоко содержит все витамины, но их количество непостоянно и недостаточно для удовлетворения потребностей новорожденных детей в этих незаменимых факторах питания. В заменителях женского молока витаминный состав определен рекомендациями и нормативами.
Масляные эмульсии жирорастворимых витаминов А, D и Е вводят в молочную основу заменителей вместе с растительным маслом перед гомогенизацией.
Препараты водорастворимых витаминов группы В, аскорбиновую кислоту и витамины РР вводят в сгущенную молочную основу перед сушкой. При производстве жидких заменителей их можно добавлять одновременно с внесением растительного масла и жирорастворимых витаминов.
Необходимо обеспечить равномерное распределение витаминов в продукте, при тепловой обработке смесей надо учитывать термолабильность и окисляемость некоторых витаминов, например аскорбиновой кислоты.
^ Снижение буферной емкости заменителей женского молока. Все заменители женского молока имеют существенный недостаток – высокую буферную емкость в 3-4 раза превышающую буферную емкость женского молока. Высокая буферная емкость заменителей женского молока является причиной напряженной деятельности пищеварительных желез новорожденных, так как от ее величины зависит количество соляной кислоты, выделяемой желудком для получения необходимого рН желудочного содержимого как при естественном, так и искусственном вскармливании.
Несоответствие буферных свойств женского молока и его заменителей обусловлено прежде всего высокой буферностью казеина коровьего молока, который связывает в 5 раз больше ионов водорода, чем такое же количество казеина женского молока. Буферная емкость зависит от концентрации белков, цитратов, фосфатов и других компонентов буферной системы, а также от способов коррекции белкового и минерального состава заменителей. При производстве заменителей женского молока нужно отказаться от введения цитратов калия и натрия для изменения характера сгустка при коагуляции казеина. Цитраты увеличивают и без того высокую буферную емкость заменителей примерно на 25%. Деминерализация молочной основы на 50-60% позволяет уменьшить буферную емкость на 20-25%. Снизить буферную емкость на 8-10% можно, используя гидролизованный казеин.
Значительно уменьшить буферную емкость можно при снижении общего содержания белка в молочных смесях до 1,5% и казеина до 30-34% (вместо обычных 40%), при снижении содержания кальция и фосфора до 30-50%, соответственно. Буферная емкость смеси составит в этом случае 26-27 мл/100 мл, т.е. только вдвое выше, чем в женском молоке. Такой результат следует считать вполне удовлетворительным.
Отличия коровьего молока для детей до года от женского грудного молока
Коровье молоко отличается от грудного чрезмерно высоким содержанием белка, натрия, кальция и при этом содержит недостаточное количество незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (важных для развития мозга и зрения железа, йода, цинка, меди, витаминов С и Е.
Показать полностью..
Организм маленького ребёнка не может усвоить большое количество белка. Ведь в грудном молоке мамы только 1,2 г белка на 100 мл, а в коровьем – 3,2 г. Применение в первые месяцы жизни смесей с высоким содержанием белка (более 1,7 г на 100 мл), тем более цельного коровьего молока или кефира, может привести к неблагоприятным последствиям: повышению нагрузки на почки, увеличению риска развития ожирения в старшем возрасте. Биологическая специфика коровьего молока
Каждый биологический вид производит специфическое молоко, соответствующее по составу уникальным потребностям его потомства. Так, например, коровье молоко в полной мере отвечает питательным и физиологическим потребностям телят, но не подходит маленькому человечку. Сейчас мы увидим почему.
Вскоре после рождения телёнок встает на ноги и начинает ходить. Через 6 недель его вес удваивается. К 2 годам телёнок уже обладает размерами взрослой особи и способ-ностью к размножению. При этом объём его мозга сохраняется в пределах ⅓ величины мозга взрослого человека.
Появившийся на свет человек удваивает свой вес в течение первых 4–5 месяцев, а ходить начинает лишь ближе к году. К 12 месяцам мозг ребёнка увеличивается практически втрое.
Быстрый рост телёнка означает, что молоко содержит существенно более высокий уровень белка. Телёнку нужно максимально эффективно набирать мышечную массу и вес.
Физический рост человека не столь интенсивен. Поэтому молоко женщины содержит в 3 раза меньше белка. При этом молоко матери поставляет в организм ребёнка значительно большее количество полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для развития мозга. Именно поэтому большое количество белка в коровьем молоке детям до года вредно. Отличия в составе человеческого и коровьего молока
По составу аминокислот человеческое молоко существенно отличается от коровьего. В человеческом молоке содержится больше сывороточного белка, исключительно богатого незаменимыми аминокислотами. В свою очередь, в коровьем молоке преобладает другой тип белка - казеин. Содержание незаменимых для человека аминокислот в нём существенно ниже. Так, если белки раннего грудного молока содержат 70% сывороточно-го белка и 30% казеина, то в коровьем молоке это соотношение совсем иное - 18% сывороточного белка и 82% казеина.
Женское молоко также отличается более низким содержанием минеральных солей. Их высокое содержание создало бы повышенную нагрузку на почки, которые у новорождённого пока функционально не развиты.
Ещё одной важной особенностью женского молока является повышенное содержание витаминов, потребность в которых у растущего детского организма очень велика.
Наконец, женское молоко содержит особые компоненты, защищающие малыша от воспалительных процессов и инфекций и способствующие развитию его иммунной системы. Таким образом, состав коровьего молока для детей до года, а это сегодня основной продукт молочного хозяйства, не позволяет ему - в своём обычном виде - использоваться в качестве заменителя женского молока.
Хочется сказать о преимуществах грудного молока по сравнению с молоком любого животного. Эволюционно на протяжении огромного количества лет человеческий организм приспосабливался к тому, чтобы выживать за счет питания от данной мамы к данному ребенку. Какие преимущества грудного молока по сравнению с коровьим или молоком других животных?
Первое, количество белка в грудном молоке значительно меньше, но белок такого качества, что он очень хорошо усваивается, он не вызывает аллергических реакций, если мама здорова, и может до 3-х месяцев в неизменном виде проходить через слизистую кишечника, не вызывая аллергических реакций и не требуя никаких ферментов для переваривания.
Что касается жира - жира в грудном молоке и в молоке животных одинаковое количество, но это абсолютно разный жир. Жир грудного молока способствует развитию нервной системы, развитию сетчатки глаза, развитию слизистой кишечника, и значительно улучшает иммунную систему ребенка.
Что касается углеводов - углеводов в женском молоке гораздо больше по сравнению с молоком коровы и других животных. Эти углеводы способствуют формированию нормальной флоры кишечника, дают очень большое количество энергии для развития ребенка , и не вызывают диспепсических проявлений со стороны желудочно-кишечного тракта.
Кроме того, материнское молоко содержит очень много минералов в том соотношении, в котором нужно ребенку .
Что касается витаминов, то в коровьем молоке витаминов, конечно, гораздо больше, потому что корова ест больше растений, чем ест мама . Но эти витамины теряются при обработке, во-первых. А во-вторых, это витамины, которые нужны теленку, а не маленькому ребенку .
Что касается факторов иммунной защиты, ни одна биологическая жидкость организма не имеет столько факторов иммунной защиты, как женское грудное молоко . Там содержатся и клетки иммунной системы , и факторы неспецифической защиты, и готовые антитела. То есть, когда ребенок получает грудное молоко , он просто полностью защищен от нападения на его собственный организм.
Что касается психологических факторов - преимуществагрудного вскармливания : дети, вскармливаемые грудью , а не смесями, и тем более молоком других животных, вырастают спокойными, уравновешенными, у них выше коэффициент интеллектуального развития, они более социализированы.
Преимущества грудного молока не оценимы, НЕ ОЦЕНИМЫ! Грудное молоко предупреждает развитие таких заболеваний как сахарный диабет, атеросклероз, язвенная болезнь, психические расстройства. Это доказанные факты. В женском молоке , что касается атеросклероза, содержится большое количество холестерина, и взрослому человеку большое количество холестерина не нужно, а ребенку новорожденному и первого года жизни – нужно, потому что он защищает и сосуды, и нервные клетки, нервные волокна, и приводит к лучшему развитию ребенка. Маленькие дети нуждаются в большем количестве жира, в том числе и холестерина.
И все, что нужно ребенку, все есть в грудном молоке . Соотношение белков, жиров, углеводов в женском молоке 1:3:6, у коровы 1:2:4. Что нужно теленку? Теленку нужно вырасти, и потом давать много мяса и много молока. А человеку нужно вырасти и быть интеллектуальным существом. Поэтому естественно, что дети на грудном вскармливании , лучше развиваются, чем дети на искусственном питании. Это особенности грудного молока .
Количественные различия состава женского молока и молока различных животных
Состав женского молока отличается от молока различных животных по количественным взаимоотношениям белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
| Таблица 7. Средний состав женского молока (no Н. М. Ковалевской, X. С. Морарь) и молока различных животных (по Г. С. Инихову) | |||||
| Вид молока | Вода, г/л | Белки, г/л | Жир, г/л | Сахар, г/л | Зола, г/л |
| Женское | 876 | 15 1 | 39 | 74,5 | 2,1 |
| Коровье | 873 | 34 | 39 | 46,5 | 7,2 |
| Козье | 861 | 41 | 44 | 44,0 | 8,0 |
| Буйволицы | 824 | 41 | 77 | 48,0 | 7,2 |
| Ослицы | 911 | 18,5 | 13,7 | 61,9 | 4,7 |
| 1 Во многих руководствах, методических письмах и таблицах среднего состава женского молока приведены более низкие цифры содержания белка, жира и углеводов в женском молоке, что, вероятно, связано с тем, что исследования были проведены в первые послевоенные годы (1945-1955), что не могло сказаться и на рекомендациях в отношении особенно белковой коррекции при естественном вскармливании. | |||||
Из табл. 7 видно, что общее количество белка в женском молоке приблизительно в 2 раза меньше, чем в молоке коровы и буйволицы, а количество углеводов больше почти в 2 раза. В среднем принято считать, что количество белка в женском молоке равно 1,5 г, жира 3,5 г, углеводов 7,5 г на 100 мл молока. Энергетическая ценность 100 мл женского молока составляет 69 ккал. В среднем содержание основных ингредиентов зрелого молока в течение лактации мало изменяется (X. С. Морарь). Однако имеются довольно значительные индивидуальные колебания содержания отдельных ингредиентов, например, белка от 9 до 20 г/л, жира от 15 до 50 г/л, углеводов от 63 до 79 г/л. В значительной степени эти колебания зависят от времени взятия пробы молока. Содержание жира до кормления колеблется от 9 до 55 г/л, а после кормления - от 37 до 97 г/л (Е.Е. Качалова и др.).
Количественные различия содержания основных ингредиентов, входящих в состав женского и коровьего молока (как продукта, наиболее часто используемого для кормления ребенка при отсутствии женского молока), особенно выявляются при разведении коровьего молока при приготовлении молочных смесей (табл. 8).
Как видно из табл. 8, если при естественном вскармливании за счет белка ребенок покрывает 8% общей энергетической ценности, то при вскармливании цельным коровьим молоком - 20%, а молочными смесями - 10-12%. В то же время за счет жира при естественном вскармливании покрывается 47% его энергетической потребности, а при вскармливании молочными смесями - 29-34%. Доля углеводов в общей энергетической ценности женского молока составляет 49%, а в цельном коровьем молоке всего 29%. В молочных смесях доля углеводов составляет 53-60% их энергетической ценности. Кроме количественных различий состава молока, имеются и качественные.
Качественные различия женского молока и молока животных
В состав грудного молока входит много различных белков, среди которых 18 идентичны белкам сыворотки крови. При электрофорезе белка женского молока удается выделить 5 фракций, а при электрофорезе белков коровьего молока - 3, реже - 4 фракции. Состав белковых фракций зависит также от того, подвергалось ли молоко нагреванию, о чем свидетельствуют данные Г. С. Коробкиной (табл. 9).
| Таблица 9. Состав белковых фракций молока (по Г. С. Коробкиной) | |||
| Состав белков | Вид молока | ||
| женское | донорское пастеризо- ванное | коровье пастеризо- ванное | |
| Общее количество белков, в г/л | 11,7-17,9 | 6,0-9,9 | 29,1-35,0 |
| Фракции белка сыворотки, %: | |||
| иммуноглобулины | 70,8 | 16,3 | 11,9 |
| β-лактоглобулины | 12,5 | 19,3 | 63,0 |
| α-лактоглобулины | 13,8 | 64,4 | 25,1 |
| Альбумины | 2,9 | 0 | 0 |
| Фракции казеина, %: | |||
| α-фракция | 28,1 | 5,3 | 28,6 |
| β-фракция | 58,3 | 34,7 | 65,5 |
| γ-фракция | 13,6 | 60,0 | 5,9 |
В составе общего количества белка грудного молока содержание лактоальбумина, лактоглобулинов и иммуноглобулинов значительно больше, чем казеиногена. В составе же белков коровьего молока содержится преимущественно казеиноген.
Отношение альбмин/казеиноген в женском молоке соответствует 3:2, в коровьем молоке - 1:4. Когда казеиноген поступает с пищевым комком в желудок, он под влиянием желудочного сока (соляной кислоты и лабфермента, выделяемого железами желудка) превращается в казеин, т. е. створаживается. Молекула казеина женского молока равна 30 ммк, коровьего 102 ммк (рис. 7). При створаживании женского молока, благодаря наличию мелкодисперсных белков, хлопья получаются мелкими, что значительно увеличивает поверхность, доступную для воздействия желудочного сока. Створаживание молока также зависит от буферных свойств молока. Этим объясняется более легкое переваривание и усвоение белков женского молока, чем белков коровьего молока. Кроме того, благодаря биологической близости строения белков женского молока к белкам сыворотки крови, часть белков (приблизительно 1/3) всасывается слизистой оболочкой желудка и переходит в кровь в неизмененном состоянии.
Итак, в составе женского молока содержится значительное количество мелкодисперсных белков (альбуминов), в составе коровьего молока преобладают крупнодисперсные белки (казеиноген). Альбумины содержат много серы, в то время как казеиноген - много фосфора. В зависимости от содержания фосфора казеин коровьего молока разделяется на три фракции: α-фракция содержит около 1% фосфора, β-фракция - около 0,7%, а γ-фракция - всего 0,05%. Как видно из табл. 9, фракции казеина женского и пастеризованного коровьего молока почти идентичны, в то время как в пастеризованном донорском молоке преимущественно находятся γ- и β-фракции казеина. Женское молоко в отличие от коровьего молока содержит большое количество иммуноглобулинов, особенно секреторного иммуноглобулина А. Так, в молозиве его концентрация составляет около 1200 мг%, что в 5-10 раз выше, чем в сыворотке крови. В дальнейшем содержание иммуноглобулина А в грудном молоке постепенно уменьшается, но даже к концу лактации удается обнаружить этот белок. В основе защитного действия иммуноглобулина А лежит его антиадсорбционное свойство, благодаря которому бактерии не прикрепляются к поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника, без чего патогенность соответствующих возбудителей не реализуется. Установлено также, что иммуноглобулин А ингибирует нейроамидазную активность стрептококков.
Секреторный иммуноглобулин А, содержащийся в женском молоке, обладает высокой устойчивостью к низким величинам pH желудочного содержимого, действию протеолитических ферментов. Трипсин, эластаза и химотрипсин (ферменты поджелудочной железы) не расщепляют секреторный иммуноглобулин. В то же время длительное нагревание и особенно кипячение молока полностью разрушают иммуноглобулин А. Поэтому донорское молоко практически не содержит иммуноглобулинов и этим значительно уступает грудному молоку.
Известно, что все белки построены из аминокислот. Среди последних имеются так называемые "жизненно необходимые", без которых человек не может существовать, так как их синтез в организме не происходит и человек получает их из пищи. В раннем детском возрасте незаменимыми являются не восемь (как для взрослого человека), а 9 аминокислот (8 + гистидин). Установлено, что в течение первых недель жизни ребенок не способен также синтезировать и цистин, который для этого возраста по праву должен быть причислен к "жизненно важным". Хотя все виды молока содержат необходимые аминокислоты, однако их соотношение в женском молоке более соответствует потребностям ребенка первого года жизни (табл. 10).
| Таблица 10. Среднее содержание аминокислот в женском и коровьем молоке (по Фомону, 1975) | |||||
| Аминокислоты | Молоко, мг/100 мл | Аминокислоты | Молоко, мг/100 мл | ||
| женское | коровье | женское | коровье | ||
| А. Незаменимые: | 474 | 1668 | Б. Заменимые: | 658 | 1682 |
| гистидин | 22 | 95 | аргинин | 45 | 129 |
| изолейцин | 68 | 228 | аланин | 35 | 75 |
| лейцин | 100 | 350 | аспаргиновая кислота | 116 | 166 |
| лизин | 73 | 277 | цистин | 22 | 32 |
| метионин | 25 | 88 | глютаминоиая кислота | 230 | 680 |
| фенилаланин | 48 | 172 | глицин | 0 | 11 |
| триптофан | 18 | 49 | пролин | 80 | 250 |
| треонин | 50 | 164 | серин | 69 | 160 |
| валин | 70 | 245 | тирозин | 61 | 179 |
| Всего | 1132 | 3350 | |||
Как видно из табл. 10, содержание аминокислот в женском молоке почти в 3 раза меньше, чем в коровьем. В женском молоке содержится относительно меньше и незаменимых аминокислот. В то же время соотношение отдельных аминокислот в женском и коровьем молоке различно. В коровьем молоке преобладают "ветвистые" (изолейцин, лейцин) и "ароматические" (фенилаланин) аминокислоты (рис. 8).
| Таблица 11. Суточная потребность детей в аминокислотах первых трех месяцев жизни (по Албанезе) | |||||
| Аминокислоты, г/кг массы | Вид вскармливания | Аминокислоты, г/кг массы | Вид вскармливания | ||
| естест- венное | искусст- венное | естест- венное | искусст- венное | ||
| Валин | 0,078 | 0,097 | Треонин | 0,074 | 0,185 |
| Лейцин | 0,270 | 0,279 | Лизин | 0,114 | 0,114 |
| Изолейцин | 0,088 | 0,097 | Триптофан | 0,037 | 0,034 |
| Фенилаланин | 0,092 | 0,100 | Гистидин | 0,030 | 0,034 |
| Метионин | 0,034 | 0,057 | |||
Особое значение приобретают гидролитические ферменты, участвующие в расщеплении белка. У. М. Мирзакаримов (1974) изучал активность пепсиногена, трипсина и антитрипсина в женском молоке на протяжении лактации. Оказалось, что активность этих ферментов варьирует в широких пределах и зависит от индивидуальных особенностей. В молозиве их активность выше, чем в зрелом молоке, в котором она снижается лишь после 9-го месяца лактации (табл. 12).
| Таблица 12. Активность некоторых гидролитических ферментов женского молока по месяцам лактации (по У. М. Мирзакаримову, 1974) | |||||
| Месяц лактации | Пепсиноген, титр | Трипсин, миллиед | Ингибитор трипсина, миллиед | Липаза, ед/мл | Амилаза, ед/мл |
| 1-й | 21,00 ± 1,29 | 9,2 ± 1,5 (6,9 ± 1,6) | 8,8 ± 1,2 (7,2 ± 1,8) | 3,40 ± 0,17 | 98,10 ± 6,48 |
| 2-й | 19,20 ± 1,23 | 7,4 ± 1,9 (3,9 ± 2,2) | 7,1 ± 1,5 (5,5 ± 0,5) | 3,40 ± 0,24 | 86,10 ± 5,11 |
| 3-й | 18,60 ± 1,03 | 6,3 ± 1,2 (3,6 ± 1,0) | 4,6 ± 1,0 (4,2 ± 0,4) | 3,40 ± 0,18 | 83,40 ± 4,15 |
| 4-й | 24,30 ± 1,46 | 4,4 ± 0,8 (2,5 ± 0,8) | 2,8 ± 0,5 (2,4 ± 1,0) | 3,00 ± 0,23 | 70,90 ± 5,49 |
| 5-й | 19,40 ± 1,30 | 2,5 ± 0,7 (1,6 ± 0,6) | 2,2 ± 0,2 (1,5 ± 0,5) | 4,15 ± 0,23 | 62,40 ± 3,08 |
| 6-й | 18,20 ± 0,92 | 0,8 ± 0,3 (1,0 ± 0,3) | 1,0 ± 0,4 (1,2 ± 0,3) | 4,15 ± 0,20 | 62,30 ± 3,07 |
| 7-й | 20,70 ± 1,16 | 0,6 ± 0,3 (0,3 ± 0,1) | 0,8 ± 0,5 (0,5 ± 0,05) | 3,26 ± 0,17 | 63,10 ± 2,91 |
| 8-й | 18,00 ± 0,85 | 0,3 ± 0,1 (0,2 ± 0,1) | 0,3 ± 0,2 (0,4 ± 0,05) | 3,30 ± 0,14 | 54,80 ± 3,07 |
| 9-й | 15,00 ± 0,75 | 0,2 (0,1) | 0,2 ± 0,02 (0,2 ± 0,03) | 3,30 ± 0,14 | 55,50 ± 3,57 |
| 10-й | 10,00 ± 0,51 | 0 (0) | 0,2 ± 0,08 (0,1 ± 0,02) | 3,20 ± 0,15 | 45,20 ± 2,62 |
| 11-й | 10,70 ± 0,62 | 0 (0) | 0,1 ± 0,02 (0,03) | 3,00 ± 0,14 | 39,80 ± 2,57 |
| 12-й | 7,80 ± 0,80 | 0 (0) | 0 (0,01) | 2,40 ± 0,11 | 26,10 ± 0,53 |
| Примечание. Без скобок показатель - для первородящих, в скобках - для повторнородящих женщин. | |||||
Протеолитическая активность женского молока имеет существенное значение, особенно для детей первых месяцев жизни, так как у них отмечается низкая ферментообразующая функция главных клеток желудка, синтезирующих пепсиноген, и поджелудочной железы, образующей трипсин. Таким образом, некоторое ограничение у детей первых месяцев жизни собственного пищеварения по А. М. Уголеву (1967) по типу полостного (дистантного) или мембранного (контактного) уравновешивается усилением аутолитического пищеварения благодаря наличию ферментов, содержащихся в женском молоке. Это подтверждается наибольшей активностью протеаз, обнаруживаемых именно у тех женщин, у которых содержание белка в молоке было наибольшим.
Наряду с азотом, входящим в состав белков молока, имеется так называемый небелковый азот. Его содержание в женском и коровьем молоке приблизительно одикаково - 32 мг на 100 мл молока. Небелковый азот женского молока состоит преимущественно из азота мочевины и мочевой кислоты.
При грудном вскармливании большое значение имеют количество и состав жира, так как 47% энергетической ценности женского молока покрывается за счет жира. Жиры оказывают большое влияние на рост, развитие ребенка. Как видно из табл. 7, количество жира в женском молоке такое же, как в коровьем, и почти в 2 раза меньше, чем в молоке буйволицы.
Основным компонентом жира женского молока являются триглицериды, в которых стеариновая кислота присоединяется к глицеролу в наружном положении, а пальмитиновая - во внутреннем. Поскольку у детей первых месяцев жизни активность липазы поджелудочной железы низка, а концентрация конъюгированных желчных солей близка к критической нижней границе нормы, то гидролиз жира и особенно растворение насыщенных жирных кислот с длинной углеродной цепью (стеариновой и пальмитиновой) затруднены. В грудном молоке имеется более низкое содержание пальмитиновой кислоты, что способствует более легкому гидролизу и полной абсорбции (пиноцитоз) продуктов частичного гидролиза жира - 2-моноглицеридов. В триглицеридах коровьего молока большее число молекул, в которых пальмитиновая кислота связана с глицеролом в 2-й и 3-й позициях и при гидролизе липазой поджелудочной железы образуются свободные жирные кислоты, которые легко омыляются кальцием (содержание которого особенно велико в коровьем молоке) и выводятся. Таким образом, пищевая ценность триглицеридов коровьего молока, выражаемая коэффициентом усвоения, ниже, чем женского. Коэффициент усвоения жира женского молока на 1-й неделе жизни составляет 90%, а коровьего - 60%. В дальнейшем коэффициент усвоения жира молока повышается, причем сохраняются различия. Так, коэффициент усвоения жира женского молока достигает 95%, а коровьего - 80-85%.
Хотя количество жира в женском и коровьем молоке почти одинаково (3,5-3,8%), однако по своему составу жир женского молока значительно отличается от жира коровьего молока (рис. 9).
Как видно из рис. 9, в составе жира женского молока преобладают ненасыщенные эссенциальные жирные кислоты, которые не синтезируются в организме человека и особенно ребенка первого года жизни. Они составляют 11 % содержания всех жирных кислот. В коровьем молоке эссенциальные жирные кислоты содержатся в незначительном количестве. Это объясняется тем, что при сычужном пищеварении, свойственном жвачным животным, происходит гидрогенизация полиненасыщенных жирных кислот, которые поступают с кормом.
В составе жира женского молока имеются жирные кислоты, цепи которых образованы от 4 до 22 углеродных атомов, что отражается на функции желудочно-кишечного тракта, так как низшие насыщенные жирные кислоты могут раздражать кишечник (табл. 13).
Как видно из табл. 13, содержание низших насыщенных жирных кислот (с углеродной цепью до 10 атомов углерода) в жире коровьего молока в 5 раз больше, чем в жире женского молока. В то же время в женском молоке содержание линолевой и арахидоновой кислот значительно выше, чем в жире коровьего молока. Последние относятся к группе незаменимых кислот, так как в организме они не синтезируются. Содержание линолевой кислоты в женском молоке составляет 5%, в то время как в коровьем молоке - всего 0,5%. В молочных смесях вследствие разведения коровьего молока содержание линолевой кислоты еще более уменьшается. Это имеет существенное значение.
| Таблица 13. Соотношение уровня жирных кислот в жире женского и коровьего молока | ||
| Жирные кислоты, % | Молоко | |
| женское | коровье | |
| А. Насыщенные: | ||
| масляная | 0,2 ± 0,1 | 3,7 ± 0,5 |
| капроновая | 0,1 ± 0,1 | 3,5 ± 0,2 |
| каприловая | 0,1 ± 0,2 | 1,2 ± 0,2 |
| каприновая | 0,6 ± 0,4 | 3,2 ± 0,7 |
| лауриновая | 4,7 ± 2,2 | 3,3 ± 0,1 |
| миристиновая | 7,9 ± 1,5 | 11,8 ± 1,5 |
| пальмитиновая | 26,7 ± 2,7 | 38,6 ± 4,7 |
| стеариновая | 8,8 ± 1,7 | 10,1 ± 1,2 |
| Б. Ненасыщенные: | ||
| пальмитоолеиновая | 3,4 ± 1,0 | 3,2 ± 0,7 |
| олеиновая | 37,4 ± 3,7 | 17,7 ± 4,6 |
| линоленовая | - | 1,7 ± 0,7 |
| линолевая | 10,6 ± 2,9 | 2,1 ± 0,7 |
Во-первых, в настоящее время установлено, что наличие эссенциальных ненасыщенных жирных кислот значительно повышает процент усвояемости белка (выделение азота с калом значительно уменьшено). Этим частично объясняется более низкая потребность в белке при естественном вскармливании, чем при искусственном. При естественном вскармливании ребенку на первом году жизни для правильного развития достаточно 2,0-2,5 г белка на 1 кг массы тела; при вскармливании коровьим молоком потребность в белке почти в 2 раза выше (3,5-4,0 г белка на 1 кг массы тела). Кроме того, непредельные жирные кислоты способствуют проявлению физиологического действия витаминов (тиамин, аскорбиновая кислота), повышают сопротивляемость организма к инфекциям и т. д.
Во-вторых, состав жирных кислот оказывает влияние на деятельность центральной нервной системы. В эксперименте на животных установлено, что при кормлении их жирами, преимущественно содержащими насыщенные жирные кислоты, в центральной нервной системе начинает преобладать процесс возбуждения над процессом торможения. Особое значение имеет арахидоновая кислота, цепь которой состоит из 20-22 атомов углерода; эта кислота входит в состав нервной ткани и, таким образом, влияет на ее функцию.
В-третьих, экспериментами и клиническими наблюдениями установлено, что линолевая кислота регулирует проницаемость сосудов. При кормлении твердыми жирами повышается проницаемость сосудистой стенки, происходит более быстрое старение соединительной ткани, вследствие чего образуются коллагеновые волокна. Более высокое содержание миристиновой и лауриновой кислот в жире коровьего молока способствует повышению уровня холестерина в сыворотке крови.
В-четвертых, многие дериваты ненасыщенных жирных кислот выполняют роль гормонов. В женском молоке содержатся простагландины PGE и PGF 2 , их дериваты PGE 2 и PGF 2 и их разновидности.
Большое значение в жире женского молока имеет высокая концентрация фосфатидов. В жире молозивного молока содержится 6,1% фосфатидов, в зрелом - 1,7%, а в конце лактации - 0,8%; в жире коровьего молока фосфатиды содержатся в пределах 0,049-0,058%. Фосфатиды обусловливают замыкание привратника при переходе пищи в двенадцатиперстную кишку, что создает более равномерную эвакуацию из желудка, более раннее и обильное поступление в кишечник желчи и более интенсивную резорбцию жира в верхних отделах тонкого кишечника. Фосфатиды, среди которых основное место занимает лецитин, ограничивают отложение балластного жира и способствуют синтезу белка в организме.
Имеется также различие в расщеплении и всасывании жиров. Абсорбционный коэффициент жира женского молока даже у детей первых дней жизни составляет более 90%, в то время как абсорбционный коэффициент коровьего молока бывает менее 60%. Это объясняется двумя причинами. С одной стороны, в женском молоке содержится фермент - липаза, оптимум действия которой лежит при pH 7,0. Ее активность в течение почти всего периода лактации относительно мало изменяется, колеблясь от 3,0 до 3,5 ед/мл (У. М. Мирзакаримов, 1974). Следовательно, расщепление жира женского молока начинается в желудке, так как кислотность желудочного сока у детей низкая. Средняя активность липазы - трибутиразы в женском молоке в 20-25 раз выше, чем в коровьем молоке, а по Б. С. Сумцову (1958), активность липазы-трибутиразы в 100 раз больше. Трибутиразная активность грудного молока так велика, что при расчете на сухую массу она равна активности препаратов панкреатина (Сумцов Б. М., 1959).
Расщепление липазой жира молока ведет к появлению активной кислотности в желудке, что способствует регуляции эвакуаторной функции желудка и более раннему выделению панкреатического сока. Следовательно, переваривание жира, его усвоение при естественном вскармливании происходит легче, напряженность пищеварения уменьшается. Жир относится к тем продуктам, для переваривания которых необходимо наибольшее время.
Другой причиной более лучшей усвояемости жира женского молока является стереохимическое расположение жирных кислот в триглицеридах, гидролиз которых осуществляется липазой поджелудочной железы в присутствии желчных кислот. Липаза проявляет большую активность при наружном расположении стеариновой кислоты. Пальмитиновая же кислота, количество которой в жире коровьего молока выше, чем в женском, располагается кнутри и поэтому абсорбция ее менее эффективна. Кроме того, высокое сочетание кальция в коровьем молоке способствует образованию трудно абсорбируемых соединений с жирными кислотами, поэтому чем меньше ребенок, тем больше жира должен получать он на 1 кг массы.
Количество молочного сахара (лактозы) в женском молоке больше, чем в молоке животных. Имеются и качественные различия, которые заключаются в различном изомерном строении молочного сахара. В женском молоке содержится β-лактоза, в коровьем - α-лактоза. β-лактоза женского молока в противоположность α-лактозе коровьего молока медленнее усваивается в тонком кишечнике и успевает дойти до толстого кишечника, где стимулирует рост грамположительной бактериальной флоры, β-лактоза стимулирует синтез витаминов группы В и влияет на состав липидов, уменьшая содержание нейтральных жиров и увеличивая содержание лецитина (С. Л. Берман). При хроматографии молока было показано, что лактоза не является единственным сахаром. В молоке содержатся и другие углеводы, которые находятся как в свободном состоянии, так и в виде комплексов с белками и липидами. По данным К. В. Орехова (1976), наряду с лактозой в женском молоке обнаруживаются сахароза, реже мальтоза, а из моносахаридов - фруктоза. Последние определяются не во всех пробах молока. Интересно отметить, что увеличение содержания сахара в зрелом молоке по сравнению с молозивом в основном происходит за счет лактозы, в то время как содержание сахарозы, например, уменьшается. Большое значение имеет наличие в женском молоке олигоаминосахара, который стимулирует рост бифидобактерий, благодаря чему получил название бифидус-фактора. Бифидогенность грудного молока в 40 раз выше коровьего. Этому наряду с β-лактозой способствует олигоаминосахар, а также некоторые полипептиды белков женского молока и соединения, связанные с коэнзимом А и пантотенатом кальция. Преимущественное содержание лактозы среди сахаров имеет важное биологическое значение, так как наличие в ней моносахарида - галактозы, которая предпочтительнее, чем глюкоза, используется в период новорожденности и прямо способствует синтезу галактозоцереброзидов мозга.
Различия состава углеводов женского и коровьего молока возрастают в молочных смесях, для приготовления которых используется не только разведение коровьего молока, но и обогащение сахарозой, состоящей из двух моносахаридов - глюкозы и фруктозы. Поэтому при искусственном вскармливании удельный вес галактозы уменьшается за счет увеличения содержания глюкозы и фруктозы. Это имеет определенное биологическое значение, так как при метаболизме фруктозы образующийся триозофосфат может усиливать ацидоз за счет гиперлактацидемии. Это должно учитываться особенно у новорожденных. В дальнейшем роль фруктозы более очевидна, так как она принимает участие в синтезе некоторых веществ (сфинголипидов, нуклеиновых кислот, гликопротеинов и т. д.) и очищении организма при помощи глюкуроноконъюгации. Кроме того, уменьшение содержания лактозы оказывает определенное влияние на бактериальную флору кишечника, которая состоит преимущественно из грамотрицательных бактерий.
Благодаря низкой относительной молекулярной массе сахара обладают высокой осмотической активностью, особенно в просвете тонкого кишечника, где происходит процесс всасывания. В женском молоке содержатся преимущественно дисахариды (лактоза), которые обладают в 2 раза большей энергетической ценностью и меньшей осмомолярностью, чем моносахариды. Это обеспечивает осмотическое равновесие, которое в комбинации с электролитами определяет осмомолярность содержимого кишечника в 300 мосм/л, что является оптимальным для резорбции пищевых веществ. Повышение осмомолярности возникает при обогащении молочных смесей сахарами, что является нежелательным.
Женское и коровье молоко имеет также различный минеральный состав (табл. 14).
| Таблица 14. Минеральный состав женского и коровьего молока (по данным Комитета по питанию ВОЗ, 1961) | |||||
| Состав | Молоко | Состав | Молоко | ||
| женское | коровье | женское | коровье | ||
| Зольность, г/л | 2,1 | 7,2 | Фосфор, г/л | 0,15 | 0,96 |
| Хлор, ммоль/л | 12 | 29 | Сера, г/л | 0,14 | 0,30 |
| Натрий, ммоль/л | 7 | 25 | Медь, г/л | 0,0004 | 0,0003 |
| Калий, ммоль/л | 14 | 35 | Йод, г/л | 0,00007 | 0,0002 |
| Кальций, г/л | 0,33 | 1,25 | Железо, г/л | 0,0015 | 0,001 |
| Магний, г/л | 0,04 | 0,12 | Цинк, г/л | 0,0053 | 0,0038 |
Как видно из табл. 14, общее количество минеральных солей в женском молоке меньше, чем в коровьем. Это имеет существенное значение, так как позволяет избегать задержки осмотически активных ионов в организме ребенка первых месяцев жизни, имеющего низкую экскреторную функцию почек. Кроме того, полагают, что ранняя перегрузка натрием способствует в более старшем возрасте развитию гипертонии. Имеется довольно значительная разница в соотношении отдельных элементов. Например, в женском молоке соотношение между фосфором и кальцием равно 1:2, в то время как в коровьем молоке 1:1. Это соотношение имеет отношение к их всасыванию (усвоению из пищи). Коэффициент усвоения кальция женского молока (отношение кальция усвоенного к количеству кальция пищевого рациона) составляет более 60%, а коровьего молока всего 20%, что имеет существенное значение для процесса минерализации костной ткани. На коэффициент усвоения кальция оказывает существенное влияние витамин D, активность которого в женском молоке выше, чем в коровьем. Новорожденные получают минеральные вещества из пищи, так как у них в организме отсутствуют депо кальция и фосфора (Васильева Л. П., 1968). Оптимальные показатели обмена наблюдаются тогда, когда с женским молоком дети получают от 0,03 г/кг до 0,050 г/кг массы кальция и фосфора, а магния более 0,006 г/кг массы в сутки. Женское молоко значительно богаче коровьего молока железом, медью, цинком. Несмотря на эти преимущества, потребность ребенка в кальции, железе и меди не может быть полностью покрыта только женским молоком. Поэтому необходима коррекция естественного вскармливания по этим минеральным веществам.
Соотношение между катионами и анионами и их качественный состав в значительной мере определяют pH молока. Женское молоко имеет в основном амфотерную реакцию. pH женского молока равно 6,8-7,4, коровьего молока 6,4-6,8. Еще более кислую реакцию имеют кисломолочные смеси (кефир и его разведения, ацидофильное молоко и др.). Исключительное их применение для вскармливания детей первых месяцев жизни вызывает сдвиг кислотно-щелочного состояния в сторону ацидоза, что задерживает процессы минерализации костной ткани, а также выведение из организма большого количества аммиака, который является токсичным соединением. Имеются сообщения о необходимости ограничения их применения.
Высокое содержание щелочно-земельных фосфатов и лимонной кислоты в коровьем молоке наряду с высоким содержанием белка обусловливают более высокую буферность. Вследствие этого для достижения равной величины pH в содержимом желудка после употребления коровьего молока должно выделиться большее количество соляной кислоты, чем это происходит при вскармливании женским молоком. Для гидролиза женского молока в желудке требуется в 3 раза меньше желудочного сока (соляной кислоты и ферментов), чем для переваривания такого же количества коровьего молока.
Количество витаминов в женском молоке зависит от сезона года и витаминной ценности пищи кормящей матери. В среднем в женском молоке содержится значительно больше жирорастворимых витаминов (A, D, Е), чем в коровьем молоке (табл. 15).
| Таблица 15. Содержание витаминов в женском и коровьем молоке | |||||
| Витамины | Молоко, г/л | Витамины | Молоко, г/л | ||
| женское | коровье | женское | коровье | ||
| А 1 | 0,0006 | 0,0003 | Никотиновая кислота | 0,0014-0,0018 | 0,001-0,0045 |
| Каротин | 0,00025-0,0004 | 0,0001-0,0003 | Пантотеновая кислота | 0,0024 | 0,003-0,004 |
| Общая А-витаминная активность в ИЕ/л | 2500-3000 | 1200-1500 | Биотин | 8,0 х 10 -6 | 3,0 x 10 -5 |
| Тиамин | 0,0001-0,0005 | 0,0014-0,002 | Аскорбиновая кислота | 0,03-0,06 | 0,004-0,022 |
| Рибофлавин | 0,0003-0,0018 | 0,001-0,0045 | Витамин Е | 0,00018 | 0,00004 |
| Витамин D (ИЕ/л) 2 | 4-6 | 3-4 | |||
| 1 1 ИЕ витамина А равна активности 0,6 мкг β-каротина
2 1 ИЕ витамина D соответствует 25 мкг чистого витамина D 2 |
|||||
В последние годы показано, что активность витамина D женского молока значительно выше его содержания, так как в женском молоке присутствуют метаболиты витамина D3 (25-гидроксихолекальциферол, 1,25-гидроксихолекальциферол), обладающие в 100-10 000 раз большей активностью в организме, чем чистый витамин D3 (холекальциферол). Поэтому В. Б. Спиричев (1974) считает, что в сульфатированной форме 1 л женского молока содержится 1000 ИЕ витамина D. В то же время в коровьем молоке содержится тиамина в 2 раза, рибофлавина в 3 раза, пантотеновой кислоты в 3-4 раза, биотина в 5-6 раз, витамина B12 в 10-11 раз больше, чем в женском молоке. Однако при разведении коровьего молока и при его термической обработке количество витаминов резко снижается, что необходимо учитывать при назначении вскармливания (обогащение молочных смесей витаминами A, D, С и др., более раннее назначение фруктовых соков и пюре, содержащих витамины).
Биологические отличия женского молока
Здоровье, рост и гармоничное развитие ребенка зависит от характера питания. Особенно это отчетливо проявляется в первые, дни жизни, когда происходит адаптация новорожденного ребенка к внеутробному существованию. Уже давно было известно, что уровень заболеваемости и смертности детей, находящихся на грудном вскармливании, значительно меньше, чем детей, получающих искусственное вскармливание.
Известно, что после рождения происходит заселение кожи, слизистых оболочек органов дыхания и пищеварения вирусами и бактериальной флорой. Однако в первые дни жизни новорожденные дети отличаются низкой резистентностью, что наряду с анатомофизиологическими особенностями строения и функции отдельных систем обусловливается отсутствием активного иммунитета. Пассивный же иммунитет, который ребенок получает от матери, в основном обеспечивается антителами, относящимися к иммуноглобулину G.
Заселение желудочно-кишечного тракта бактериальной флорой является одним из основных стимулов формирования активного иммунитета. Молозиво, переходное молоко, которые ребенок получает после рождения, иммунологически активно ко многим антигенам, так как в нем содержатся различные антитела. В грудном молоке обнаружены антитела к сапрофитическим и энтеропатогенным эшерихиям, шигеллам, энтеровирусам, кокковой флоре и др., а также неспецифические факторы защиты (макрофаги, лизоцим и др.).
В женском молоке содержится иммуноглобулин А. Его концентрация в молозиве в 5-10 раз выше, чем в сыворотке крови, причем и в последующий период его содержание остается значительным. Секреторный иммуноглобулин А женского молока является первой линией защиты, предупреждающей развитие инфекции у ребенка. Кроме того, полагают, что лимфоциты женского молока, попадая в желудочно-кишечный тракт ребенка, являются стимуляторами местного иммунитета кишечника. В итоге иммуноглобулин А женского молока обладает широким антимикробным и противовирусным действием на протяжении всего желудочно-кишечного тракта.
Лизоцим и макрофаги, содержащиеся в женском молоке, активны и против грамположительной флоры (уровень лизоцима в грудном молоке в 1000-3000 раз выше, чем в коровьем молоке). Наряду с этим в женском молоке содержится комплемент и лактоферрин. Последний обладает антибактериальным эффектом, так как конкурирует с кишечными бактериями за использование ионизированного железа.
Косвенно препятствует заселению кишечника патогенной микрофлорой бифидус-фактор, благодаря которому интенсивно развивается бифидус-флора. Последняя вследствие своего метаболизма (расщеплению сахаров с образованием уксусной и молочной кислот) определяет кислую реакцию содержимого кишечника и тем самым препятствует размножению стафилококков, шигелл, сальмонелл и других бактерий.
В противоположность этим свойствам женского молока коровье молоко и молочные смеси лишены иммунобиологических факторов защиты.
Другой не менее важной проблемой вскармливания детей является пищевая аллергия. Вследствие высокой проницаемости слизистой оболочки и преобладания пиноцитоза в переносе нативных и малоизмененных белков через кишечную стенку легко возникает сенсибилизация организма детей первого года жизни. Этому способствует то, что система синтеза иммуноглобулина Е, к которому относятся аллергические антитела, формируется на ранних стадиях развития и ребенок буквально с первых дней жизни реагирует на энтеральную сенсибилизацию. Женское молоко в отличие от коровьего полностью лишено антигенных свойств, в то время как белки коровьего молока высокоантигенны.
Известно, что темп развития и созревания отдельных систем организма запрограммирован наследственными механизмами, причем на их развитие большое влияние оказывает обмен веществ. В первые годы жизни устанавливается определенный стереотип обменных процессов. Особенно интенсивно в течение первых лет жизни развивается центральная нервная система. Женское молоко содержит наиболее оптимальное количество различных веществ (галактоза, фосфатиды и другие вещества), необходимых для гармоничного развития организма ребенка, чем коровье молоко и смеси, приготовленные из коровьего молока. Вероятно, этим можно объяснить, что дети, находящиеся на грудном вскармливании, имеют более высокую двигательную активность, что обеспечивается своевременным созреванием корковых анализаторов. Возможно также, что ощущения, которые испытывает ребенок при сосании груди матери, являются импритингом, который пожизненно закрепляется. Это накладывает определенное влияние на взаимоотношения, которые в дальнейшем складываются между ребенком и матерью, а также на будущее поведение ребенка.
Указанные выше свойства в основном относятся к молоку, получаемому ребенком непосредственно из груди. Если кормящая женщина сцеживает излишки своего молока и оно смешивается с молоком других женщин - оно называется донорским и имеет среднепостояниый состав.
В донорском молоке, получившим в последние годы довольно широкое распространение, в процессе транспортировки, переработки, хранения и других причин происходит ряд изменений, снижающих его ценность. Тепловая обработка молока ведет к денатурации белков, снижению активности витаминов, ферментов, а его хранение повышает бактериальную загрязненность. В донорском молоке нет сывороточных альбуминов, в 4 раза снижено содержание иммунных белков и т. д.
Таким образом, женское молоко в процессе эволюции приобрело ряд биологических свойств, которые способствуют здоровью и развитию ребенка. Любые искусственные смеси, как бы они близко не подходили по своему химическому составу к молоку женщины, не смогут полностью заменить женское молоко, особенно при вскармливании детей первых 2-3 месяцев жизни.
Количественные различия состава женского и коровьего молока
Общее количество белка в женском молоке приблизительно в 2 раза меньше, чем в молоке коров, а количество углеводов больше почти в 2 раза. Принято считать, что в среднем в 100 мл женского молока содержится 1,2 г белка, 3,5 г жира и 7,5 г углеводов.
Энергетическая ценность женского молока составляет 70 ккал.
Качественные различия состава женского и коровьего молока
В женском молоке содержание лактоальбумина, лактоглобулинов и иммуноглобулинов значительно больше, чем казеина (основного белка молока животных, обладающего значительной аллергенной активностью). При створаживании женского молока хлопья получаются мелкими, что значительно увеличивает поверхность, доступную воздействию желудочного сока. Альбумины содержат много серы, в то время как казеин - фосфора. Содержание аминокислот в женском молоке почти в 3 раза меньше, чем в коровьем, но их соотношение более соответствует потребностям ребенка на первом году жизни. Особое значение приобретают гидролитические ферменты, содержащиеся в грудном молоке и участвующие в расщеплении белка.
При грудном вскармливании большое значение имеет состав жиров, так как 47% энергетической ценности женского молока покрывается за счет жира.
Основным компонентом жира являются триглицериды. Пищевая ценность триглицеридов коровьего молока, выражаемая коэффициентом усвоения, ниже, чем женского (соответственно 60% и 90%). По составу жир женского молока значительно отличается от жира коровьего молока за счет преобладания ненасыщенных эссенциальных жирных кислот, которые не синтезируются в организме человека. Они составляют 11% содержания всех жирных кислот. В коровьем молоке такие жирные кислоты содержатся в незначительном количестве. Содержание линолевой кислоты в женском молоке - 5%, в коровьем - всего 0,5%. В настоящее время установлено, что наличие эссенциальных жирных кислот значительно повышает процент усвояемости белка (этим частично объясняется более низкая потребность ребенка в белке при естественном вскармливании, чем при искусственном), а также способствует проявлению физиологического действия витаминов.
Жир коровьего молока способствует повышению уровня холестерина в сыворотке крови, повышает проницаемость сосудистой стенки, вызывает в ЦНС преобладание процессов возбуждения над процессами торможения. Большое значение в жире женского молока имеет высокая концентрация фосфатидов, которые ограничивают отложение балластного жира и способствуют синтезу белка.
Имеется также различие в расщеплении и всасывании жиров. Доступность и усвояемость жиров женского молока даже у детей первых дней жизни составляет более 90%, в то время как у коровьего молока она бывает менее 60%.
Количество молочного сахара (лактозы) в женском молоке больше, чем в молоке животных. Качественные различия заключаются в разном изомерном строении молочного сахара: в женском молоке содержится b-лактоза, в коровьем - а-лактоза. B-лактоза медленнее усваивается в тонком кишечнике, чем а-лактоза, и успевает дойти до толстого кишечника, где стимулирует рост грамм-положительной бактериальной флоры. B-лактоза стимулирует синтез витаминов группы B и влияет на состав липидов, уменьшая содержание нейтральных жиров и увеличивая содержание лецитина.
Большое значение имеет наличие в женском молоке олигоаминосахара, который стимулирует рост бифидобактерий, благодаря чему получил название “бифидум-фактор”. Бифидогенность грудного молока в 40 раз выше коровьего.
Женское и коровье молоко имеют также различный минеральный состав. Общее количество минеральных солей в женском молоке меньше, чем в коровьем. Это позволяет избегать задержки осмотически активных ионов в организме ребенка первых месяцев жизни, имеющего низкую экскреторную функцию почек. Ранняя перегрузка натрием способствует в старшем возрасте развитию гипертонии.
В женском молоке соотношение между фосфором и кальцием равно 1: 2, в то время как в коровьем - 1: 1. Коэффициент усвоения кальция женского молока (отношение кальция, усвоенного к количеству кальция пищевого рациона) составляет более 60%, а коровьего молока - всего 20%, что имеет существенное значение для процесса минерализации костной ткани. На процент усвоения кальция оказывает существенное влияние витамин D, активность которого в женском молоке выше, чем в коровьем. Оптимальные показатели обмена наблюдаются тогда, когда с женским молоком дети получают от 0,03 до 0,05 г/кг массы тела кальция и фосфора, а магния - более 0,006 г/кг массы в сутки. Женское молоко значительно богаче коровьего железом, медью, цинком.
Количество витаминов в женском молоке зависит от сезона года и витаминной ценности пищи кормящей матери. В среднем в женском молоке содержится значительно больше жирорастворимых витаминов (А, D, Е), чем в коровьем молоке.
Биологические отличия женского молока
Пассивный иммунитет, который ребенок получает от матери, в основном обеспечивается антителами, относящимися к иммуноглобулинам G. В грудном молоке обнаружены антитела к различным микроорганизмам - эшерихиям, шигеллам, энтеровирусам, кокковой флоре и др., а также иммуноглобулин А. Его концентрация в молозиве в 5-10 раз выше, чем в сыворотке крови, причем в последующий период его содержание остается значительным. Иммуноглобулин А женского молока обладает широким антимикробным и противовирусным действием на протяжении всего желудочно-кишечного тракта.
Уровень антибактериального фермента лизоцима в грудном молоке в 1000-3000 раз выше, чем в коровьем. Наряду с этим в женском молоке содержатся комплемент и лактоферрин. Последний обладает антибактериальным эффектом.
Таким образом, женское молоко в процессе эволюции приобрело ряд биологических свойств, которые способствуют здоровью и развитию ребенка. Любые искусственные смеси, как бы близко они ни подходили по своему химическому составу к молоку женщины, не могут полностью заменить женское молоко, особенно при вскармливании детей первых месяцев жизни.
