Функциональное питание и здоровье ребенка

Руководитель лаборатории возрастной нутрициологии ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания» РАМН, д.м.н., профессор Игорь Яковлевич КОНЬ рассказал о функ­циональном питании и роли микроэлементов в жизнедеятельности ребенка.

Функциональными являются продукты, которые не только удовлетворяют потребности организма в белках, жирах, углеводах, но и содержат компоненты, оказывающие выраженное направленное влияние на одну или несколько физиологических функций организма и способст­вующие улучшению здоровья и качества жизни. 

Обогащенными считаются продукты питания, которые содержат пищевые и/или ключевые биологически активные вещества и/или пробиотические микроорганизмы, не присутствовавшие изначально или утраченные после технологической обработки или изготовления. 

Докладчик отметил, что споры о том, какие продукты являются обогащенными, между сторонниками разных концепций не утихают до сих пор. Одни считают, что обогащение продукта более чем на 5% (разовая порция) от уровня суточной потребности позволяет отнести продукт к обогащенным. По мнению других, в частности специалистов НИИ питания РАМН, продукт является обогащенным, если его усредненная суточная порция содержит 15–50% от физиологических потребностей человека. 

Несмотря на существование разных точек зрения, индустрия обогащенных и функциональных продуктов питания продолжает активно развиваться. Это обусловлено тем, что в прошлом питание было направлено на обеспечение выживания человека, удовлетворение чувства голода, профилактику дефицитных состояний. Сегодня основная задача питания не просто обеспечить потребности каждого индивида, а улучшить здоровье, снизить риск развития заболеваний. Целью функционального питания и является улучшение качества жизни и здоровья человека, в том числе за счет снижения риска развития заболеваний. 

Среди функциональных компонентов особое значение имеют микроэлементы. Это соединения, содержание которых в среднесуточных пищевых рационах колеблется от нескольких микрограммов до 1–2 граммов. Заметим, что содержание основных пищевых веществ (белков, жиров, углеводов) может составлять 50–500 граммов.

Дефицит микроэлементов проявляется по-разному – в виде субнормальной обеспеченности или в клинически выраженном дефиците. Клинически выраженный дефицит микроэлементов может носить неспецифический характер при мальабсорбции, белково-энергетической недостаточности и специфический, который при дефиците меди проявляется болезнью Вильсона – Коновалова, болезнью Менкеса, селена – болезнью Кешана и болезнью Кашина – Бека, йода – кретинизмом и развитием зоба, цинка – энтеропатическим акродерматитом. 

Одним из наиболее важных для организма человека микроэлементов является йод. Он содержится в морской воде (20–30 мг на одну тонну морской воды), водорослях (5 кг на одну тонну высушенной морской капусты ламинарии). По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, дефицит йода – самая распространенная причина умст­венной отсталости. Дефицит йода обусловливает снижение интеллектуального потенциала населения, проживающего в зоне йодной недостаточности. Согласно результатам исследований, проведенных в последние годы в разных странах мира, средние показатели умственного развития (IQ) в регионах с выраженным йододефицитом на 15–20% ниже, чем в регионах с адекватной обеспеченностью йодом. 

Йододефицит – международное определение всех клинических проявлений, связанных с патологическим изменением щитовидной железы в результате дефицита йода в организме. Регионы, где содержание микрочастиц йода в окружающей среде, а следовательно, в продуктах питания не достигает нормы, называются йододефицитными, или эндемичными. Более чем для 1,5 млрд жителей нашей планеты существует повышенный риск недостаточного потребления йода, 650 млн человек имеют увеличенную щитовидную железу (эндемический зоб), а 43 млн – выраженную умственную отсталость. 

Биологическая роль йода в организме связана с действием тироксина и других гормонов щитовидной железы. Через гормоны щитовидной железы йод контролирует состояние энергетического обмена, интенсивность основного обмена и уровня теплопродукции, влияет на физическое и психическое развитие, дифференцировку и созревание тканей, функциональное состояние цент­ральной нервной и сердечно-сосудистой системы.

Профессор И.Я. Конь отметил, что дефицит йода оказывает неблагоприятное воздействие на плод, новорожденных и кормящих матерей, хотя состояние йододефицита можно легко предотвратить. 

Практически на всей территории России выявлен дефицит йода легкой и средней степени. Дефицит йода в питании населения обнаружен как в крупных городах и мегаполисах (Москве, Санкт-Петербурге), так и в сельских районах. Наиболее широко йододефицит и эндемический зоб распространены в предгорных и горных районах Северного Кавказа, Урала, Сибири, Дальнего Востока, а также в верхнем и среднем Поволжье, на Севере, в центральной части страны. 

Симптомами недостатка йода у детей являются задержка умст­венного развития, снижение внимания и памяти, быстрая утомляемость, замедление роста, снижение иммунитета и работо­способности, поражение зрительного и слухового анализаторов, неврологические нарушения.

Одна из наиболее выраженных форм дефицита йода – эндемический зоб. Эндемический зоб – предрасполагающий фактор развития более тяжелых заболеваний, таких как узловой зоб, злокачественные образования щитовидной железы. Распространенность эндемического зоба у детей и подростков в центральной части России составляет 15–25%, в отдельных регионах достигает 40%. В крайне тяжелых случаях йододефицита у детей может возникать кретинизм. Кретинизм – термин, объединяющий две наиболее тяжелые формы йододефицита. Первая форма характеризуется спастической диплегией с поражением дистальных отделов конечностей, другая проявляется преимущественно длительным и тяжелым гипотиреозом. Обе формы характеризуются тяжелой формой задержки умственного развития.

Учитывая многообразие нарушений, возникающих при дефиците йода у детей, прежде всего задержку физического и умственного развития, чрезвычайно важно обеспечивать адекватное поступление йода в организм. При этом необходимо ориентироваться на физиологические нормы потребностей ребенка (таблица).

Содержание йода в продуктах может варьировать в зависимости от уровня его содержания в почве и воде в данном регионе. Высокое содержание йода выявлено в продуктах моря (морские водоросли, рыба). В то же время уровень содержания йода в мясе, молоке и молочных продуктах составляет в среднем 7–16 мкг/100 г. 

Для полноценного развития ребенка чрезвычайно важно профилактическое введение йода в его рацион. Грудное молоко – единственный физиологический источник йода для ребенка первых шести месяцев жизни. Для детей, не получающих материнского молока с рождения либо после трех – шести месяцев жизни, единственными продуктами детского питания, которые могут обеспечить их необходимым количеством йода, остаются обогащенные микроэлементами и витаминами искусственные молочные смеси и каши на их основе. После введения прикорма предпочтение следует отдавать йодированным продуктам промышленного изготовления – кашам, сокам, пюре. 

Еще одним важным микроэлементом является медь. Ее содержание в организме человека составляет 70–150 мг. Она входит в состав 11 ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, образовании гемоглобина. Биологическое действие меди заключается в участии в важнейших процессах жизнедеятельности, таких как биосинтез белков (коллагена и эластина), миелина (оболочки нервных волокон), контроль уровня эстрогена в крови, превращение ретикулоцитов в эритроциты, усвоение белков и углеводов. Медь входит в состав некоторых белков, например фермента супероксиддисмутазы и церулоплазмина (катализатор окисления полифенолов и полиаминов), участвует в процессах переноса электронов, обеспечения тканей организма кислородом. 

Признаки дефицита меди: замедление психомоторного развития, гипохромная анемия, резистентная к препаратам железа, нейтропения, гиперхолестеринемия, повышенная утомляемость, кардиопатия, изменения данных электрокардиограммы, гипотония, гипо- и депигментация кожи и волос, себорейный дерматит, нарушение иммунного статуса, в тяжелых случаях поражение костей и соединительной ткани (остеопороз, спонтанные переломы костей, истончение стенок сосудов) и специфические заболевания, такие как болезнь Марфана. 

Профессор И.Я. Конь подчеркнул, что в связи с распространенностью дефицитных состояний среди детей необходимо принимать эффективные профилактические меры по введению в их рацион функциональных продуктов. В настоящее время на российском рынке представлены продукты «ФрутоНяня» для детского питания производства ОАО «ПРОГРЕСС». Среди продуктов «ФрутоНяня» можно найти соки, каши, фруктовые пюре, фруктовые пюре с творогом и сливками, овощные и мясные пюре, мясные пюре с субпродуктами, а также детскую питьевую воду. При этом компания выпускает продукты, обогащенные витаминами и микроэлементами. Так, сухие каши «ФрутоНяня» обогащены 12 витаминами, железом, цинком и йодом, уровень которого может достигать 16% суточной потребности. Молоко «ФрутоНяня» содержит такие важные микроэлементы, как кальций, медь, цинк (до 20% суточной потребности). 

В заключение докладчик отметил, что недостаток микроэлементов в организме ребенка негативно влияет на его рост, задерживает развитие и порой приводит к необратимым нарушениям. Чрезвычайно важно проводить своевременную профилактику, используя обогащенные продукты в питании детей раннего возраста. 

В начале своего выступления руководитель лаборатории биобезопасности и анализа нутримикробиома НИИ питания РАМН, д.м.н., профессор Светлана Анатольевна ШЕВЕЛЁВА отметила огромный вклад отечественных ученых и специалистов, внесенный в создание пробиотических продуктов для питания детей раннего возраста. Исследования начались в 1960-е гг., когда была создана серия продуктов для искусственного вскармливания детей. Необходимость в специальном питании для детей, лишенных грудного вскармливания, послужила основой для экспериментальных исследований. Их целью стало создание продукта для детского питания, обладающего уникальными защитными свойствами грудного молока. В грудном молоке помимо ряда субстанций пребиотического характера (аминосахаров, олигосахаридов) и иммунологически активных компонентов присутствуют микроорганизмы, которые представляют основные популяции материнской микробиоты и генетически связаны с микробиотой, формирующейся у ребенка. Добавляя пробиотические организмы в детские смеси, можно корректировать состояние микробиоты ребенка в профилактических целях. 

Пробиотики – это живые микроорганизмы и обогащенные ими продукты, благотворно влияющие на здоровье человека путем оптимизации состава и биологической активности микрофлоры.

Докладчик подчеркнула, что не следует отождествлять йогурты, кефир и другие кисломолочные продукты с пробиотическими продуктами. Кисломолочные продукты изготавливаются путем сквашивания молока заквасочными микроорганизмами, что приводит к снижению уровня pH и коагуляции белка. В то же время экзогенные пробиотики не являются в полной мере эквивалентами эндогенных макроорганизму аналогов, их действия не должны отождествляться, а рекомендуемые уровни потребления основаны исключительно на функциональном эффекте.

Профессор С.А. Шевелёва отметила, что с середины 1990-х гг. практически все пробиотики, которые применялись в нашей стране, относились к разряду медицинских иммунобиопрепаратов или продуктов лечебного питания для детей и взрослых, страдавших инфекционными заболеваниями и нарушениями деятельности желудочно-кишечного тракта. Сегодня развитие сферы функционального питания в мире обусловлено необходимостью обеспечить повышение иммунорезистентности организма людей разного возраста на фоне резко возросших негативных факторов окружающей среды антропогенной, техногенной природы. Прямое следствие таких воздействий – дисбиотические нарушения микробиоты кишечника. Распространенность дисбиозов у практически здоровых людей на текущий момент достигает 40–60%, а у людей с различными заболеваниями – 100%. Предотвратить дальнейшее усугубление ситуации могут только целенаправленное создание и систематическое потребление населением продуктов, обогащенных пробиотиками и пребиотиками, эффективность которых доказана научными методами. Сегодня в мире объемы выработки таких продуктов прогрессивно растут – прогнозируется увеличение производства к 2015 г. до 31,1 млрд долларов, к 2018 г. – до 44,9 млрд долларов по сравнению с 2010 г. (21,6 млрд долларов). 

Новые данные, полученные в рамках европейского научного проекта «Метагеномика кишечного тракта человека» (MetaHIT – Metagenomics of the Human Intestinal Tract), показали, что вместо ранее известных 400 видов живых микроорганизмов в кишечной микробиоте человека обнаружено более 1000 видов, в основном относящихся к трем филумам: Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria. Ученые проводили секвенирование ДНК, выделенной из проб кала, взятых у 124 европейцев. Эти новые данные расширили и изменили представления о составе и функциях кишечной микробиоты, продемонстрировав важность постоянного, на протяжении всей жизни, поддержания микрофлоры на нормальном уровне. 

Как известно, становление микробиоценоза происходит в первый год жизни ребенка. Исследования с метаболомным подходом подтвердили, что процесс становления флоры у новорожденных запрограммирован гликобиомом грудного молока². 

Таким образом, в любом возрасте основное влияние на состав кишечной микробиоты оказывает пища. Микробиота организма является постоянно действующим и незаменимым фактором, определяющим множество его функций, защиту от инфекций и обеспечение гомеостаза и соответственно здоровья. Микрофлору кишечника необходимо своевременно восстанавливать в случае нарушений. Использование пробиотиков и пребиотиков в целях сохранения и восстановления микробной экологии не только способствует устранению дисбиоза, но во многом определяет популяционное здоровье подрастающего поколения. Продукты, обогащенные пробиотиками, должны быть эффективными и соответствовать высокому уровню безопасности. 

На сегодняшний день всем уровням безопасности для использования у детей отвечают два рода пробиотических микроорганизмов – Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. В геномах этих микроорганизмов нет генов патогенности, они отличаются метаболической физиологичностью и совместимостью с пищевой матрицей. 

По мнению С.А. Шевелёвой, вводить пробиотики в рацион ребенка следует по рекомендации врача-педиатра или аллерголога. В неонатальном периоде пробиотики показаны при высоком риске нарушения формирования кишечной микробиоты (роды путем кесарева сечения, антибиотикотерапия, искусственное вскармливание с первых дней жизни). В раннем возрасте детям показан прием пробиотиков при неблагополучных условиях проживания, введении прикорма, частых заболеваниях, для профилактики вирусных диарей при контакте с инфекционными больными, а также при наличии атопии или измененного аллергологического статуса. 

С функциональной точки зрения главными требованиями к пробиотическим микроорганизмам как основе пробиотических продуктов являются подлинность (штаммоспецифичность), выживаемость при прохождении через желудок, двенадцатиперстную и тонкую кишку, адгезия к слизистым оболочкам и заселение кишечника, антагонистическая активность против патогенов, высокая микробиологическая активность продукта при хранении в течение срока годности 10⁸–10⁹ КОЕ/г, совместимость с пищевой матрицей. Результаты исследований показали, что кисломолочные продукты и каши являются подходящей матрицей для пробиотиков. Кисломолочные продукты содержат кальций, который нейтрализует в определенной степени желчные кислоты и снижает их разрушающее действие. Зерновые каши содержат натуральные пищевые волокна и обеспечивают защиту пробиотиков крахмалистыми соединениями. 

Еще одним важным компонентом функционального питания являются пребиотики. Это неперевариваемые пищевые вещества, селективно повышающие рост и/или функциональную активность защитных представителей микробиоты, в первую очередь бифидобактерий. Основное место действия пребиотиков – кишечник. Поэтому они также должны быть устойчивыми к кислотности желудка и пищеварительным ферментам. На сегодняшний день пребиотики по праву считаются достижением в области питания и микроэкологии XX в., поскольку благодаря им можно управлять микробиотой и воздействовать на патогенез алиментарно-зависимых заболеваний. 

Доказанным пребиотическим эффектом у детей обладают фрукто- и галактоолигосахариды (ФОС и ГОС). При отсутствии или недостатке грудного молока целесообразно включать в питание ребенка адаптированные смеси, содержащие олигосахариды, эффекты которых подобны таковым олигосахаридов грудного молока. Например, это специально подобранная комбинация ГОС и ФОС (90/10%). В ряде смесей присутствуют мальтодекстрин, олиго­фруктоза, инулин. Лактулоза, пектины, камедь рожкового дерева включены в состав смесей специального назначения для детей с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта. 

По мнению С.А. Шевелёвой, продукция ОАО «ПРОГРЕСС» под торговой маркой «ФрутоНяня» отвечает требованиям безопасности и может быть использована в качестве первого прикорма. Продукты детского питания «ФрутоНяня» содержат необходимые для организма детей компоненты – витамины, минералы, пребиотики и пробиотики. В ассортименте детского питания представлены сухие и жидкие каши, содержащие наряду с витаминами, минералами пребиотик инулин, способствующий улучшению пищеварения и нормализации стула. В твороге «ФрутоНяня» для детей с пяти месяцев содержится пробиотическая культура Bifidobacterium bifidum в количестве 10⁷ КОЕ/г. В процессе изготовления творога применяется технология ультрафильтрации, благодаря которой сохраняются сывороточные белки. 

Завершая выступление, докладчик отметила высокое значение персонализированной оценки эффективности пробиотиков. Сегодня существует несколько перспективных подходов к такой оценке. Транскриптомный подход заключается в использовании олигонуклеотидных чипов для анализа экспрессии генов в биологическом образце. Пробиогеномика представляет собой изучение микробных генетических детерминант, участвующих в эффекте пробиотиков, соотнесение информации с данными об экспрессии генов организма в кишечнике. Нутригеномные подходы к оценке эффективности пробиотиков – это изучение индивидуальной и популяционной оценки их влияния на организм здоровых людей. Профессор С.А. Шевелёва подчеркнула, что необходимо развивать новые подходы к анализу эффективности пробиотиков, используя современные технологии, которые будут основаны на индивидуализированной оценке. 

Заключение