Роль b-казеина в питании детей первых лет жизни

Широко распространено мнение, что главным фактором непереносимости коровьего молока является недостаточная активность фермента лактазы. Однако есть данные о том, что причиной различных желудочнокишечных симптомов может быть не только нарушение всасывания лактозы, но и некоторые другие механизмы. В качестве альтернативного механизма, влияющего на непереносимость коровьего молока, рассматривается роль β-казоморфина-7 (БКМ-7), образующегося из А1 β-казеина — одной из фракций белка казеина ^(1-3). Различные исследования in vitro, in vivo с участием животных и людей говорят о роли БКМ-7 и других β-казоморфинов в системе желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

β-казеиновые белки составляют около 30% от общего количества белков коровьего молока и могут быть представлены одним из двух главных генетических вариантов: А1 и А2. Разница между А1 и А2 заключается в замене аминокислоты пролин на гистидин в 67-й позиции белковой молекулы благодаря точечно мутации в гене А1 β-казеина (рис.) ⁽²⁾. Известно, что в молочных продуктах азиатского, африканского континентов, а также Австралии преобладает фракция А2 β-казеина. В Северной Европе преобладает А1 фракция β-казеина по сравнению с Южной Европой. В большинстве западных стран обычное соотношение фракций А1 и А2 β-казеинов в коровьем молоке составляет 1:1 ⁽³⁾.

В норме в процессе переваривания молока и молочных продуктов под воздействием ферментов ЖКТ из А1 β-казеина образуются биологически активные опиоидные пептиды — β-казоморфины: БКМ-5, БКМ-7, БКМ-9 ⁽⁴⁾. β-казоморфины являются лигандами μ-опиоидных рецеп- торов ^{(5, 6-9)}. Есть данные о том, что БКМ-5 из коровьего молока представлен в сыворотке детей на грудном вскармливании, матери которых употребляли коровье молоко ⁽¹⁰⁾. БКМ-7 также определяется в крови и моче детей кормящих женщин, получавших коровье молоко ^(11-13).

Известно, что в определенных условиях in vitro (при изменении pH и комбинации ферментов, которая не найдена в кишечнике человека) А2 β-казеин также может перевариваться с образованием БКМ-7 ⁽¹⁴⁾. Кроме того, известно, что БКМ-7 высвобождается не только из молока, но и из йогуртов и сыров и других молочных продуктов ^{(15, 16)}.

Третий натуральный казоморфин, представляющий интерес,— БКМ-9. Этот казоморфин получается из А2-типа β-казеина ^{(1, 4, 17)}. БКМ-9 не обладает выраженной опиоидной активностью. Его аффинность к μ-опиоидным рецепторам составляет 1/4 от аффинности БКМ-7 [5]. Интересно, что у БКМ-9 отмечена антиги- пертензионная способность ⁽¹⁸⁾.

В грудном молоке β-казеин представлен только А2-типом, с аминокислотой пролин в 67-й позиции белковой цепи. В аминокислотной последовательности БКМ-7 грудного молока совпадают лишь пять из семи аминокислот, что обуславливает более слабую опиоидную активность БКМ-7 из грудного молока по сравнению с коровьим. Также известно, что количество различных фракций β-казоморфинов снижается в грудном молоке через 2 месяца грудного вскармливания ⁽¹⁹⁾, что позволяет предположить, что казоморфин необходим лишь в неонатальном периоде, в том числе для улучшения засыпания ⁽¹⁹⁾.

Известно, что μ-опиоидные рецепторы, агонистами которых являются β-казоморфины, широко представлены у человека, включая систему ЖКТ ⁽²⁰⁾. Активация μ-опиоидных рецепторов играет роль в механизмах моторики кишечника, продукции слизи и гормонов ⁽²¹⁾ и влияет как на нейроны кишечника, так и на клетки эпителия кишечника напрямую ^{(22, 23)}. Например, опиоид кодеин достоверно замедляет моторику тонкого кишечника и, следовательно, общее время продвижения пищи по ЖКТ. Результаты различных исследований показывают, что пептиды с опиоидной активностью, появляющиеся в процессе расщепления казеина, могут быть причиной снижения времени продвижения пищи поЖКТ, и фракция А1 β-казеина снижает время транзита по сравнению сА2 ⁽²⁴⁾. В некоторых других исследованиях показано, что казеин и его дериваты снижают сократимость ЖКТ ^(25-29).

В ряде исследований, изучавших влияние различных фракций молочных белков на воспалительные процессы в ЖКТ, показано, что у крыс ⁹ и мышей ⁽³⁰⁾ А1 β-казеин связан с повышением уровня воспалительного маркера миелопероксидазы (МПО) в кишечнике. Этот эффект элиминируется действием налоксона, подтверждая опиоидзависимый ответ. Известно, что воспаление в кишечнике усиливает активность агонистов μ-опиоидных рецепторов в ингибировании гастроинтестинального транзита и увеличивает экспрессию μ-опиоидных рецепторов в кишечнике мыши ⁽³¹⁾.

БКМ-7 также увеличивает продукцию муцина в ЖКТ. Слизь в кишечнике играет роль защитного барьера между эпителием и просветом кишечника, однако чрезмерная ее продукция нарушает функцию ЖКТ и взаимодействие бактериальной флоры. Недавно были исследованы возможные механизмы провоспалительного действия БКМ-7 ⁽³²⁾. При употреблении БКМ-7 и БКМ-5 через рот повышается экспрессия провоспалительных маркеров (МПО, ИЛ-4) у мышей. Также было отмечено увеличение уровней иммуноглобулинов, увеличение лейкоцитарной инфильтрации в стенке кишечника и повышение экспрессии toll-like рецепторов в кишечнике. Эта же группа исследователей отмечала подобные иммунные реакции в ЖКТ у мышей, которые получают молоко с преимущественным содержанием фракции А1, по сравнению с мышами, которые получали молоко, содержащее А2 β-казеин ⁽³⁰⁾. Эти результаты подтверждают провоспалительное действие А1 β-казеина и предполагают патогенетический путь, по которому А1 β-казеин может влиять на различные клинические состояния, включая желудочно-кишечные расстройства.

В клинических исследованиях также были подтверждены описанные эффекты. Так, показано, что употребление молока, содержащего А1 фракцию, усиливает вос- паление в кишечнике (при обследовании повышается уровень фекального кальпротектина), что коррелирует с болевым абдоминальным синдромом и вздутием живота. При использовании в питании только А2 β-казеиновой фракции этих симптомов не наблюдается ^{(1, 28)}.

Известно также, что воспаление, вызванное БКМ-7, может влиять на продукцию/активность лактазы и, возможно, вызывать симптомы нарушения расщепления лактозы у гиперчувствительных индивидуумов. Кроме того, под воздействием воспаления меняется состав микробиоты кишечника, что также влияет на всасывание лактозы. Замедление моторики ЖКТна фоне вышеописанных причин также влияет на переваривание лактозы, как и других олигосахаридов ⁽¹⁾.

Таким образом, становится понятно, что исключение из рациона фракции А1 β-казеина может являться профилактикой не только ухудшения моторики кишечника, которая, в свою очередь, приводит к воспалительным изменениям в стенке кишечника, нарушению всасывания, вздутию, болевому синдрому, возможному нарушению расщепления и всасывания лактозы, но и проблем, связанных с местным иммунным ответом. Соответственно, предпочтительными для правильного функционирования ЖКТ являются молочные продукты, содержащие А2 β-казеин. В настоящее время существуют целые программы по А2 здоровому питанию, направленные на исключение потенциальных факторов риска нарушения работы ЖКТ и нарушений местного иммунитета. Таким продуктом с «хорошими» белками может быть и коровье молоко от определенных пород животных, в составе которого содержится только А2 фракция β-казеина. Однако в российских условиях проведение такого анализа молока затруднительно.

Альтернативу А2 коровьему молоку могут составлять молоко и молочные продукты, получаемые от коз или овец, поскольку в этих видах молока нет А1 β-казеина. Однако овечье молоко — редкий продукт для средней полосы России. Цельное же козье молоко имеет ряд недостатков по некоторым минералам и витаминам в своем составе (в частности, малое количество фолиевой кислоты и витамина В).

Говоря о вскармливании детей первых лет жизни, в силу разных обстоятельств не получающих грудное вскармливание, было бы корректным рекомендовать специализированные продукты детского питания на основе козьего молока. Обобщая приведенные выше аргументы, такие смеси и каши могут применяться для здорового питания, не вызывая нарушения моторики и воспаления в ЖКТ. Профилактика воспалительных процессов в ЖКТ позволит не только обеспечить ребенку адекватное качество жизни, но и создать естественные условия для формирования местного иммунитета в кишечнике, физиологического баланса микробиоты, которой современная наука отводит все большую роль в развитии здорового организма в целом.

Однако необходимо отметить, что состав смесей на основе козьего молока разнится в зависимости от компании производителя. Учеными активно обсуждается правильность соотношения сывороточных и казеиновых белков в смесях на основе козьего молока ⁽³³⁾.

Так, в смесях МАМАКО белковый компонент адаптирован посредством добавления в смесь сывороточных белков козьего молока, которые обладают высокой питательной активностью по сравнению с сывороточными белками коровьего молока ⁽³³⁾ и не коагулируют под действием сычужного фермента. Поэтому смеси МАМАКО легко усваиваются с первых дней жизни. При переходе от стартовой смеси к последующей пропорция сывороточных и казеиновых белков изменяется (табл.), что приближает состав смеси к составу цельного козьего молока, в котором соотношение сывороточных и казеиновых белков составляет 20:80. Именно такое соотношение было рекомендовано Европейским агентством по безопасности продуктов питания в 2012 году на основании множества проведенных исследований ⁽³³⁾, однако не все производители прислушиваются к данным рекомендациям.

Помимо отсутствия фракции А1 β-казеина, который обсуждался выше, белковый компонент смеси характеризуется очень низким содержанием α-s1-казеина. Этот белок обладает высокой способностью к коагуляции, поэтому его минимальное содержание в смесях МАМАКО позволяет получить при переваривании рыхлый творожистый сгусток, легкодоступный пищеварительным ферментам.

Кроме того, улучшению функционирования ЖКТ способствуют и другие компоненты этих смесей, такие как пребиотики GOS и FOS в соотношении 9:1, которые способствуют поддержанию микрофлоры кишечника, обладают противовоспалительной активностью, нуклеотиды. Включение в состав смесей длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот — архидоновой и докозагексаеновой в соотношении 2:1, в сочетании с линолевой и альфа-линоленовой полиненасыщенными жирными кислотами семейств омега-3 и омега-6, не только оказывает положительное влияние на когнитивное развитие ребенка, но и дополняет профилактический эффект смесей в отношении воспалительных процессов ЖКТ. Углеводный компонент смесей не содержит крахмал, сложный для усвоения детьми первых месяцев жизни ввиду низкой активности амилазы ⁽³⁴⁾. Нормальное состояние и функционирование кишечника, в свою очередь, способствует хорошему усвоению питательных веществ и профилактике алиментарно-дефицитных состояний у ребенка.

В смеси МАМАКО добавлен комплекс витаминов и минералов, с повышенным содержанием железа, кальция, селена, йода, витамина D3, аскорбиновой и фолиевой кислоты (табл.). Количество железа во всех формулах строго соответствует возрастным рекомендациям НИИ питания РАМН ⁽³⁴⁾, благодаря чему смеси могут быть также рекомен дованы в качестве профилактики железодефицитной анемии.

Для детей старше 4–6 месяцев в качестве здорового питания и профилактики различных расстройств ЖКТ, алиментарно-дефицитных состояний могут быть рекомендованы каши МАМАКО на основе козьего молока, обогащенные витаминно-минеральным комплексом с повышенным содержанием кальция, железа и йода.

Итак, продукты, не содержащие А1 β-казеин,— каши и адаптированные смеси МАМАКО с использованием «правильного» соотношения казеиновых и сывороточных белков, адекватных количеств витаминов и минералов, пробиотиков и бифидобактерий позволяют не только профилактировать алиментарно-дефицитные состояния, обеспечивать полноценное питание ребенка, но и создают условия для качественного функционирования местного иммунного ответа.