28 February 2015

Кишечная инфекция в пятигорске март

Лактулоза в детском питании: пребиотик со стажем

С.Г.Грибакин

Согласно определению, данному G.Gibson и M.Roberfroid, к пребиотикам относятся углеводы, которые обладают одновременно двумя важными свойствами:

1. не подвергаются ферментативному расщеплению и не всасываются в верхних отделах пищеварительного тракта;

2. селективно ферментируются микрофлорой толстой кишки, вызывая активный рост полезных микроорганизмов [1].

Ключевым моментом в характеристике пребиотиков является их селективная ферментация полезными для человеческого организма представителями кишечной микрофлоры, к которым в первую очередь относятся бифидобактерии и лактобациллы [2].

Несмотря на то что термин «пребиотики» вошел в медицинскую терминологию в середине 90-х годов ХХ века, по существу это важное и плодотворное направление научных исследований насчитывает без малого 50 лет и у истоков его стоит австрийский педиатр F.Petuely [3]. Именно он впервые в 1957 году описал свойства лактулозы как дисахарида с выраженным бифидогенным эффектом, хотя способ синтеза и химическая структура этого соединения были известны благодаря исследованию E.Montgomery и C.S.Hadson уже с конца 20-х годов ХХ века.

В проведенном F.Petuely исследовании было показано, что если находящиеся на искусственном вскармливании дети получают молочную смесь с содержанием 1,2 г/100 ккал лактулозы и соотношение лактозы к белку составляет 2,5 : 1, то в кишечнике формируется практически чистая культура бифидобактерий [4]. Формируется также кислая среда с рН около 5,0. Однако исключение лактулозы из диеты очень быстро приводит к изменению характера кишечной микрофлоры «по взрослому типу», а рН стула становится близкой к нейтральной, т.е. около 7,0.

На основании своих исследований F.Petuely назвал лактулозу «Бифидусфактор» и впоследствии посвятил изучению этого соединения почти 30 лет, опубликовав в 1986 году подробные результаты своих многолетних наблюдений [5].
Лактулоза, бифидобактерии и кишечная микрофлора

Для целенаправленного влияния на характер кишечной микрофлоры, как известно, используются два не противоречащих друг другу подхода: один из них связан с использованием субстанций (пребиотиков), обладающих бифидогенными свойствами, а второй - с использованием живых микроорганизмов, чаще всего бифидобактерий и лактобацилл, культивируемых в составе молочных смесей как питательной основы [6, 7].

К числу соединений, которые обладают способностью стимулировать рост бифидобактерий, относятся различные естественные и синтетические гликозиды. Такие соединения не расщепляются в тонкой кишке и в неизменном виде достигают полости толстой кишки. В этом отделе пищеварительного тракта, в котором и обитает преобладающая часть кишечной микрофлоры, они становятся источником питания для бифидобактерий, но не используются другими микроорганизмами. В результате активный рост бифидофлоры сопровождается угнетением развития других микроорганизмов, прежде всего благодаря активной кислотообразующей способности бифидобактерий [8-10].

Лактулоза (в-D-галактопиранозил-1,4-D-фруктофураноза) образуется в процессе изомеризации лактозы в результате температурного воздействия и, в отличие от лактозы (галакто-глюкозы), представляет собой галакто-фруктозу.

В то время как лактоза легко и практически полностью расщепляется лактазой в тонкой кишке, на лактулозу этот фермент действия не оказывает. Иными словами, в организме человека (ребенка) отсутствует фермент, способный осуществлять гидролиз лактулозы на моносахариды - галактозу и фруктозу. Вследствие этого лактулоза транзитом проходит верхние отделы пищеварительного тракта и в неизменном виде достигает толстой кишки. Всего менее 2% введенной дозы может абсорбироваться в тонкой кишке вследствие простой диффузии, хотя при некоторых заболеваниях, сопровождающихся атрофией ворсинок тонкокишечной слизистой оболочки (целиакия, болезнь Крона), процент всасывания лактулозы повышен, что в ряде случаев используется в диагностических целях [11, 12].

В кишечнике взрослого человека (который по отношению к организму в целом является внешней средой и отделен от организма барьером кишечной слизистой) определяется примерно 400 видов различных микроорганизмов, число которых (1013) превышает число клеток в целом организме, а общий вес составляет от 1 до 1,5 кг. Специалисты не без основания считают, что это сообщество бактерий представляет собой важный метаболический орган, по значимости сопоставимый с печенью, хотя и не имеющий тканевой дифференцировки. В физиологических условиях обитающие в кишечнике протеолитические и сахаролитические бактерии выполняют важнейшую роль, участвуя в завершающем этапе расщепления и утилизации остаточных количеств белков и углеводов, которые не были полностью усвоены в верхних отделах ЖКТ [13, 14].

Состав кишечной микрофлоры - это результат своего рода биологического «наследования». Он формируется главным образом под влиянием вагинальной и фекальной флоры матери при прохождении родовых путей. Его количественные и качественные характеристики до 5-7 дня жизни подвержены очень существенным колебаниям, и лишь через неделю в кишечнике новорожденного устанавливается относительно стабильный состав кишечной микрофлоры. В первые сутки жизни в стуле преобладают факультативные анаэробы - E. сoli и стрептококки, и лишь на 2-3 сутки у находящихся на грудном вскармливании детей начинают доминировать бифидобактерии [15, 16].

Характер родов оказывает большое влияние на процесс микробной колонизации кишечника. Вероятно, в клинической практике пока недооценивается тот факт, что после родов путем кесарева сечения заселение кишечника новорожденного происходит гораздо медленнее, и даже на 4-й день у новорожденного может сохраняться стерильность кишечного содержимого [17].

Иными словами, при физиологическом характере родов сначала происходит быстрая колонизация кишечника факультативными анаэробами, на смену которой приходит быстрое заселение облигатными анаэробами - преимущественно бифидобактериями. После кесарева сечения факультативная анаэробная флора доминирует длительное время, а бифидобактерии могут вообще отсутствовать. Это лишний раз подчеркивает то обстоятельство, что кишечная флораребенка формируется в результате естественного засева вагинальной и фекальной флорой матери. К этому можно добавить, что установленным является и такой факт: к моменту родов во влагалище здоровой беременной женщины численность бифидобактерий возрастает на 72% [13].

Лактулоза, наряду с другими невсасывающимися углеводами, является источником короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Кишечные микроорганизмы продуцируют широкий спектр гликозидаз, которые способны гидролизовать практически любые гликозидные связи углеводов. Так, целлюлоза и крахмал расщепляются до глюкозы, которая утилизируется микроорганизмами в толстой кишке с образованием пирувата и КЦЖК, водорода, метана и СО2. Гемицеллюлоза и другие сложные полисахариды гидролизуются до пептоз и гексоз, которые затем метаболизируются [18].

Микробные ферменты сначала гидролизуют лактулозу до моносахаридов - галактозы и фруктозы, которые быстро расщепляются до низкомолекулярных соединений - короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). К ним относятся уксусная, молочная, масляная и пропионовая жирные кислоты.

Бактериальная ферментация лактулозы до КЦЖК сопровождается рядом важных метаболических сдвигов, которые вызывают изменение рН в просвете кишечника в кислую сторону, что является одним из значимых факторов подавления роста условно-патогенных микроорганизмов.

Cummings с соавт. определяли концентрацию КЦЖК в различных отделах толстой кишки, а также в портальной, печеночной и периферической венозной крови (табл. 1).

Молярное соотношение трех основных КЦЖК, если проследить его динамику в кишечном содержимом, портальной вене и печеночной венозной крови, свидетельствует, что бутират используется преимущественно кишечным эпителием, а пропионат - печенью. Соотношение ацетат/бутират составляло 10 в портальной крови и только 2-3 в толстой кишке. В тонкой кишке концентрация КЦЖК очень низкая (0,4 ммоль/кг в тощей кишке) и возрастает до 3,7-7,7 ммоль/кг в подвздошной [19].

Клетки кишечного эпителия для нормального выполнения своих функций должны расти, дифференцироваться и обновляться. В экспериментальных исследованиях установлено, что обогащение основной диеты крыс лактулозой и сорбитолом значительно повышает массу слизистой оболочки, число клеток и уровень их пролиферации, свидетельствуя о стимуляции роста энтероцитов [20].

По степени выраженности трофического эффекта на слизистую оболочку КЦЖК располагаются в следующей последовательности: масляная > пропионовая > уксусная.

Уже давно отмечено, что рН стула у детей, находящихся на различных видах вскармливания, значительно отличается (табл. 2). Наиболее низкие показатели рН - около 5 - отмечены у детей, находящихся на грудном вскармливании, за счет которого отмечается высокий уровень бифидофлоры в кишечнике. При вскармливании коровьим молоком рН стула составляет около 7 и свидетельствует о неблагоприятном характере кишечной микрофлоры. При искусственном вскармливании с использованием адаптированной смеси рН стула имеет промежуточное положение. Это происходит потому, что бифидобактерии в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают большое количество КЦЖК. Благодаря такому активному кислотообразованию бифидобактерии способны поддерживать рН около 5 в просвете толстой кишки. Такая кислотность губительна для условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.

Следует отметить, что помимо бифидобактерий, лактулозу используют в процессе своей жизнедеятельности и другие микроорганизмы, в частности, лактобациллы, также представляющие собой важный компонент микроэкологии кишечника [21].
«Идеальное слабительное средство»

Уже в первые годы клинического применения помимо бифидогенных свойств был описан мягкий послабляющий эффект лактулозы [22]. Это даже дало основания назвать лактулозу «идеальным слабительным для детей» [23]. Одним, но не единственным, механизмом лаксативного действия галактофруктозы является описанное выше образование КЦЖК в процессе бактериальной ферментации. Известно, что снижение рН в кислую сторону оказывает воздействие на рецепторы толстой кишки и способствует усилению перистальтики [24].

Помимо этого, образование КЦЖК приводит к умеренному повышению осмотического давления в просвете кишки. Задержка части воды, сопровождаясь увеличением объема кишечного содержимого, способствует усилению перистальтики кишечной стенки [25].

Дополнительным фактором, как считается, служит увеличение бактериальной биомассы в кишечнике. Показано, что численность бифидобактерий при использовании лактулозы возрастает на три порядка (с 109 до 1012), в результате чего объем кишечного содержимого увеличивается примерно на 30% [26].

В отличие от солевых слабительных, которые увеличивают осмотическое давление в кишечнике в 10 и более раз, лактулоза вызывает лишь умеренное - четырехкратное увеличение осмотического давления. Это не сопровождается сколь-нибудь значительным нарушением реабсорбции воды из толстой кишки (и, естественно, не требует дополнительного количества жидкости), но способствует увлажнению и разрыхлению каловых масс, что особенно важно при запорах у детей раннего возраста [27].

Благодаря тому, что кишечные микроорганизмы расщепляют лактулозу очень быстро, начало ее действия может наблюдаться уже в первые несколько часов. Однако при дисбактериозе кишечника вследствие недостаточного количества бифидобактерий первоначальный эффект может быть отсроченным на один-два дня, когда численность бифидобактерий и лактобацилл достигнет оптимального уровня [28].

В отечественной медицинской литературе за последние пять-шесть лет опубликован целый ряд работ, свидетельствующих о возможности эффективного использования лактулозы при запорах у детей [29, 30]. Прежде всего большинство авторов отмечает, что запор не является самостоятельным заболеванием, а представляет собой симптом или проявление какого-либо патологического состояния. В основе запора могут лежать нарушения тонуса и моторики толстой кишки, либо нарушения строения и иннервации кишечника (долихосигма, болезнь Гиршпрунга). Следует принимать в расчет и такой диетологический фактор, как недоедание (например, редкий стул при синдроме срыгиваний у младенцев), а у детей старшего дошкольного и школьного возраста - поведенческо-социальный фактор в условиях детского коллектива.

Особого внимания заслуживает тот факт, что благодаря безопасности и эффективности лактулоза может применяться при запорах не только у новорожденных, но даже у недоношенных детей [30, 31].

Формированию запоров, несомненно, способствует высокая степень усвоения пищи и недостаточное содержание в рационе балластных веществ - неперевариваемой клетчатки, нерасщепляемых олиго- и полисахаридов. Применительно к детям первого года жизни можно отметить, что высокая степень усвоения грудного молока и адаптированных молочных смесей в сочетании с нарушением микробного биоценоза кишечника относится к числу факторов, предрасполагающих к развитию запоров [31].

В практике детских диетологов известен тот факт, что увеличение объема потребляемой жидкости и повышение содержания растительной клетчатки способствуют нормализации работы кишечника, однако этот подход применим по достижении ребенком определенного возраста (введение прикорма), но недостижим в более раннем возрасте при чисто молочном характере питания.

Для коррекции запоров у детей первых месяцев жизни при смешанном или искусственном вскармливании успешно используется адаптированная молочная смесь «Сэмпер Бифидус», промышленный выпуск которой в Швеции был начат в 1961 году. Содержание лактулозы в смеси составляет 0,9 г/100 мл готового продукта. Такое количество лактулозы в смеси является результатом целенаправленного, физиологически обоснованного подхода. Известно, что содержание в грудном молоке олигосахаридов, обладающих бифидогенными свойствами, на определенных стадиях лактации может достигать примерно 1 г/100 мл. При подборе количества лактулозы в смеси принимался во внимание и тот факт, что фактически она представляет собой наиболее короткую форму олигосахаридов, обладающих бифидогенными свойствами, а также то обстоятельство, что толерантность детей грудного возраста к лактулозе примерно в пять раз превышает дозу, переносимую взрослыми, составляя для детей 1,5 г/кг массы тела против 0,3 г/кг для взрослых.

В исследовании, проведенном сотрудниками НИИ питания РАМН, показано, что применение смеси «Сэмпер Бифидус» в течение 30-35 дней, наряду с благоприятными показателями физического развития, оказывало положительное влияние на состав кишечной микрофлоры у детей. Это проявлялось в повышении на 1-2 порядка содержания бифидобактерий в кишечнике, что сопровождалось снижением уровня клебсиелл, E. coli с измененными ферментативными свойствами, стафилококков. У детей с функциональными запорами положительная динамика наблюдалась на 3-5-й день применения смеси в полном объеме. Частота стула увеличилась с одного до 2-3 раз в сутки, консистенция стала менее плотной, уменьшились период натуживания, метеоризм, беспокойство во время дефекации.

Это исследование показало, что смесь «Сэмпер Бифидус» следует вводить в питание ребенка постепенно, начиная с 50 мл один раз в первый день, увеличивая объем смеси на 1-2 кормления ежедневно и доводя его до оптимального количества, которое составляет 600-800 мл. По достижении полного клинического эффекта в целях профилактики функциональных запоров и поддержания оптимального состава кишечной микрофлоры целесообразно подобрать поддерживающую дозу, которая обычно составляет 2-3 кормления в день.

В ходе исследования выявлена хорошая переносимость смеси Бифидус и ее высокая терапевтическая эффективность у детей первых месяцев жизни с функциональными запорами [32].

Имеется также опыт обогащения лактулозой отечественных продуктов детского и диетического питания. При их использовании бифидофлора по степени развития, морфологическим и биохимическим свойствам наиболее близко напоминала флору естественно вскармливаемых детей [33].

Как справедливо отмечает А.Г.Храмцов с соавт., установление значения бифидобактерий для сохранения здоровья человека и открытие бифидогенных свойств лактулозы явились предпосылкой для ее активного промышленного получения и использования. В печати имеются указания на то, что во всем мире производство лактулозы, используемое в молочной промышленности и в фармацевтической индустрии, превышает 20 тысяч в год [34].

В настоящее время лактулоза используется как в составе различных специализированных продуктов детского питания, так и лекарственных препаратов [29].
Антиканцерогенное действие лактулозы

В совместном французско-швейцарском исследовании, проведенном на 36 здоровых взрослых добровольцах, изучалось влияние лактулозы и лактитола на характер кишечной микрофлоры и на активность ряда ферментов кишечного химуса. Испытуемые наблюдались в трех параллельных группах и получали лактулозу, лактитол или плацебо. Период наблюдения продолжался девять недель и состоял из начального (2-недельного) исходного периода наблюдения, 4-недельного периода приема препаратов и 3-недельного этапа выхода из исследования, в течение которого испытуемые возвращались к нормальному режиму питания. При микробиологическом исследовании стула определялись следующие виды микроорганизмов: Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, coliforms, Eubacterium, Lactobacillus, Streptococcus [35].

Установлено, что лактулоза в большей степени, чем лактитол, способствует росту бифидобактерий и лактобацилл и подавлению условно-патогенной флоры. Достоверное снижение числа грам-негативных микроорганизмов объясняется тем, что бифидобактерии, как и лактобациллы, являются активными продуцентами бактериоцинов, которые активны в отношении грам-положительных штаммов. Рост числа бифидобактерий и лактобацилл также сопровождается их активной адгезией на эпителиальные клетки, предотвращая фиксацию грам-позитивных бактерий. Увеличение биомассы бифидобактерий сопровождается активной продукцией уксусной и молочной кислот и значительным снижением рН. Удержание дополнительного количества жидкости в просвете кишечника снижение рН и - это два ключевых звена в действии лактулозы. По сравнению с лактитолом, который оказался ближе к осмотическим слабительным средствам типа сорбитола, осмотическое действие лактулозы более мягкое, а влияние на рН стула (снижение рН на один пункт и более) - очень отчетливое [35].

В этом же исследовании продемонстрировано и другое очень важное свойство лактулозы - антиканцерогенное. Это проявлялось в снижении активности специфических фекальных энзимов - азоредуктазы, в-глюкуронидазы, 7-де-гидрогеназы, нитроредуктазы и уреазы.

От активности азоредуктазы зависит образование таких соединений как фенил- и нафтиламины - химических канцерогенов. 7-дегидроксилаза участвует в трансформации первичных желчных кислот во вторичные, что влияет на уровень холестерина в сыворотке крови и в желчи. в-глюкуронидаза осуществляет гидролиз глюкуронидов и способна «ретоксицировать» те соединения, которые ранее были детоксицированы посредством глюкуронизации в печени. Нитроредуктаза играет роль в продукции реактивных нитрозо- и N-гидроксисоединений, которым приписывают мутагенные свойства. Уреаза конвертирует мочевину в аммоний. Показано, что вследствие его высокой концентрации в просвете толстой кишки повреждается слизистая оболочка, что является этиологическим фактором колоректальной карциномы. Эндогенный рост бифидобактерий и лактобацилл сопровождался снижением активности всего комплекса указанных ферментов, что является благоприятным следствием использования лактулозы в питании группы добровольцев. Дополнительным фактором влияния на активность ряда из этих ферментов является величина рН: лактулоза снижает показатель рН до 5,8, тогда как оптимальный рН для в-глюкуронидазы составляет 7, а для нитро- и азоредуктазы - 7,8.

Отмечено также, что фекальные концентрации фенола, крезола, индола и скатола на фоне назначения лактулозы снижались более значительно, чем при использовании лактитола при сравнении с плацебо [35].
«Многогранная субстанция»

За несколько десятилетий клинического применения у лактулозы обнаружен целый ряд свойств, постоянно расширяющих спектр ее клинического применения. Это позволило выразительно назвать ее «многогранной субстанцией» [36].

Лактулоза успешно используется для лечения таких кишечных заболеваний, как шигеллез и иерсиниоз, при ротавирусной инфекции, а при сальмонеллезном энтерите расценивается как альтернатива антибиотикотерапии и позволяет достоверно сократить продолжительность бацилловыделения, способствуя быстрой элиминации патогенных микроорганизмов из кишечника [37-39].

Доказано также, что при кишечных заболеваниях лактулоза способна играть роль антиэндотоксина [40].

Способствуя трансформации в кишечнике ионов аммония и их выведению из организма, лактулоза на протяжении многих лет используется для лечения печеночной энцефалопатии, сопровождающей цирроз печени [41].

Как в экспериментальных, так и в клинических условиях показано, что лактулоза обладает гипохолестеринемическим эффектом и способствует улучшению показателей липидного обмена, уменьшая риск атеросклероза. Гипохолестеринемический эффект обусловлен воздействием лактулозы на секрецию желчных кислот и абсорбцию глюкозы в тощей кишке, а также стимуляцией секреции желудочно-кишечного гормона глюкагона, который является важным эндогенным регулятором уровня холестерина в плазме [42].

Известна также способность лактулозы препятствовать образованию желчных камней [43]. Это расширяет круг возможных показаний для применения лактулозы во взрослой гастроэнтерологии.

Регулярное использование лактулозы оказывает положительное влияние на показатели общего иммунитета, что можно расценивать как общеукрепляющее воздействие на организм [44].

Нельзя не отметить и такую важную сферу применения лактулозы, как профилактика и лечение запоров у беременных женщин и кормящих матерей, что, с одной стороны, позволяет успешно справляться с этой типичной для беременных женщин проблемой, а с другой стороны, свидетельствует о хорошей клинической эффективности и переносимости репаратов лактулозы и безопасности их применения даже в такой «чувствительной» ситуации, каковой является беременность [45].

В последнее время все понятней становится значение кишечной микрофлоры в качестве фактора, определяющего степень риска атопических заболеваний у детей первого года жизни [46, 47]. Способствуя не только формированию, но и постоянному поддержанию оптимального состава кишечной микрофлоры у детей, обладающие пребиотическими свойствами продукты детского питания помогают уменьшить риск пищевой аллергии [47].

Столь разнообразный круг клинических применений лактулозы вполне оправдывает присвоенный ей эпитет «многогранной субстанции» и свидетельствует о ее широком терапевтическом спектре.

http://www.lactusan.ru/index/uznajte_/publikac/laktuloz/at_word_doc/81/index.htm

Источник: http://uberipuzo.blogspot.com/2009_03_15_archive.h...

Добавить комментарий!

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Лучшие схемы тренировок пауэрлифтинг
Введите код:
Популярные новости
Упражнения против сколиоза стоя
Что делать когда болят ступни ног у мужчин

Лактулоза в детском питании: пребиотик со стажем С.Г.Грибакин Согласно определению, данному G.Gibson и M.Roberfroid, к пребиотикам относятся углеводы, которые

Трабекулярный травматический отёк костного мозга позвоночника
Грибок стопи. лечение грибка

THERMAGE (Термаж) – это безоперационная подтяжка кожи (лифтинг) лица и тела за одну процедуру. «Каркас» нашей кожи

Как лечить косоглазие у взрослых