Международное проспективное мультицентровое наблюдательное исследование желудочно-кишечной переносимости смеси Similac, не содержащей пальмовое масло, в сравнении с другими смесями и грудным молоком

Составитель: Мачнева Е.Б., врач-педиатр, аспирант кафедры педиатрии РМАПО (Российская Медицинская Академия Последипломного Образования Минздрава России, г. Москва, Россия).

Введение

Омыление жира в кишечнике при искусственном вскармливании было предметом исследований с начала 20-го века. Было отмечено, что жир коровьего молока омыляется в кишечнике грудных детей, получающих неадаптированное коровье молоко, за счет чего в их стуле часто обнаруживаются нерастворимые кальциевые мыла¹. Поскольку, по наблюдению педиатров, количество кальциевых мыл в стуле тесно связано с симптомами нарушения пищеварения, было предложено модифицировать коровье молоко. В частности, предлагалось значительно снизить содержание кальция². Но, как показали клинические исследования первой половины и середины 20 века, основной причиной омыления стула оказался не кальций, а особая структура жира коровьего молока³.

Первоначально предполагалось, что омыление стула в кишечнике происходит в случае преобладания в молочном жире пальмитиновой или стеариновой кислот⁴, поскольку кальций образовывал нерастворимые мыла именно с ними, и в таком стуле определялись преимущественно они. Но позже была высказана и подтверждена в научных экспериментах гипотеза о том, что главную роль в омылении стула играет не наличие, а расположение пальмитиновой и стеариновой жирных кислот в структуре потребляемого жира³. В середине 20-го века было доказано, что при переваривании триглицеридов (обычного жира) в кишечнике ферменты отщепляют только две боковые жирные кислоты (в альфа-позициях), а жирная кислота в среднем положении остается связанной и всасывается в неизмененном виде^5,6. Поскольку пальмитиновая и стеариновая кислоты могут омыляться кальцием только в свободном виде, для омыления важно их присутствие в боковой позиции в молекуле триглицерида. Напротив, как оказалось, центральная позиция защищает эти "неблагонадёжные" жирные кислоты от омыления в кишечнике.

По данным исследований, в грудном молоке содержится от 15 до 24 % пальмитиновой кислоты⁷, при этом, около 70% пальмитиновой кислоты грудного молока находится в центральном положении^8,9. Поэтому значимого омыления жира грудного молока в кишечнике младенцев не происходит. Напротив, в жире коровьего молока большая часть пальмитиновой кислоты (которой там также больше) находится в боковой позиции. Это, а также значимо большее содержание кальция в коровьем молоке, приводит к образованию большого количества нерастворимого мыла. Поскольку "проблемные" кислоты (пальмитиновая и стеариновая) являются насыщенными длинноцепочечными кислотами (и ещё по некоторым причинам) в начале 20-го века в адаптированных детских молочных смесях насыщенный жир коровьего молока стали заменять на натуральные ненасыщенные растительные масла, и количество кальция целенаправленно приближалось к его содержанию в грудном молоке. Эти меры позволили избавиться от проблемы омыления стула на много десятилетий. Однако, некоторые смеси того периода всё же включали в свой состав насыщенный жир коровьего молока. И на фоне потребления таких смесей у новорожденных были даже описаны случаи непроходимости кишечника¹⁰. Но всё же очень многие смеси того периода не содержали насыщенных жиров.

Данная ситуация существовала до тех пор, пока в 90-е годы 20 века не началось массовое производство детских смесей на основе пальмового масла. Пальмовое масло стало не просто добавляться в детские смеси, оно стало основой их жирового компонента. В частности, в первой распространенной детской смеси на основе пальмового масла доля его в жировом компоненте составляла 53%¹¹, но вскоре была уменьшена до 45%⁹. Такие факторы, как дешевизна пальмового масла и то, что оно очень богато пальмитиновой кислотой (её в пальмовом масле примерно в два раза больше, чем в жире грудного молока), способствовало распространению его широкого использования. Увеличение количества пальмитиновой кислоты в жировом составе детской смеси позволило представить новые смеси как «более близкие к грудному молоку по жировому составу». Однако, как было давно известно, около 91% пальмитиновой кислоты в пальмовом масле находится в боковом положении⁹, что приводит к её обильному высвобождению в кишечнике в процессе пищеварения. После высвобождения она способна омыляться кальцием, содержащимся в смеси.

Таким образом, питание младенцев прошло цикл и вернулось в некотором отношении к тому, с чего всё начиналось: в начале 20-го века неадаптированное коровье молоко, которое служило основным питанием для детей на искусственном и смешанном вскармливании, способствовало омылению стула у младенцев, затем последовал период (около 70-ти лет) разработки адаптированных молочных смесей на основе ненасыщенных растительных масел, и в конце 20-го века вновь в питании детей появились молочные смеси на основе насыщенного жира с большим количеством пальмитиновой кислоты в неблагоприятных боковых позициях. В связи с этим проблема омыления стула спустя много десятилетий вновь вернулась .

Учеными сразу были предприняты попытки в научных исследованиях проверить, имеют ли детские смеси на основе пальмового олеина те же свойства, что наблюдались раньше у других насыщенных жиров. В 1995 году было опубликовано фундаментальное исследование¹² по изучению омыления стула при использовании современных детских смесей в сравнении с грудным молоком. В исследовании было показано, что у детей, которые вскармливались детскими смесями на основе пальмового масла, доля мыла в стуле (на сухой вес) составляла 19,1 ± 10,2%, в то время, как у детей, находящихся на естественном вскармливании - 3,0 ± 4,1%. Но главное, было подтверждено, что плотность стула младенцев коррелирует с количеством омыленных жирных кислот (p=0,01). В том же году в связи с осознанием проблемы влияния пальмового масла в составе детских смесей на процесс пищеварения было опубликовано другое европейское исследование¹³- по сравнению применения у недоношенных младенцев смеси на основе пальмового олеина и смеси, в которой пальмовый олеин полностью замещен на особый искусственно модифицированный жир, где позиция пальмитиновой кислоты была изменена с неблагоприятной боковой на "защищенную" центральную. Данное исследование было одним из первых после распространения пальмового масла в детских смесях в 90-е годы 20 века, и оно экспериментально подтвердило, что именно позиция пальмитиновой кислоты в структуре триглицеридов являлась причиной омыления стула. Через год подобное исследование (с по сутитеми же результатами) было опубликовано в отношении доношенных детей ¹⁴. В нем было показано различие по плотности стула между исследуемыми группами детей.

Тогда же, в 1996 году, было опубликовано первое американское исследование по сравнению смеси на основе пальмового масла со смесью, не содержащей пальмовое масло (и без бета-пальмитата). Результаты оказались аналогичны предшествующим исследованиям. Оказалось, что отсутствие в детской смеси пальмового масла (что практиковалось с момента внедрения ненасыщенных растительных масел в начале 20 века) и его полная замена на более дорогой бета-пальмитат были одинаково эффективны в предотвращении омыления стула.

В 1999 году было опубликовано исследование¹⁵, сравнившее частоту и плотность стула у детей, находившихся на вскармливании смесью без пальмового масла, и у детей, получавщих смесь на его основе. Плотность стула при вскармливании смесью с пальмовым маслом была выше на 15%, а частота стула ниже на 20%. Однако, в этом исследовании численность участников и длительность наблюдения не позволили статистически значимо оценить различия в распространенности таких нарушений пищеварения, как учащенные срыгивания и колики. Поэтому для проверки гипотезы о том, может ли омыление пальмового масла в тонком кишечнике в процессе пищеварения коррелировать с большей частотой колик и срыгивания, было предпринято это новое международное, мультицентровое исследование, включившее в результате 6999 детей из 17 стран.

Цель

Проверить гипотезу о том, что новая смесь Similac, не содержащая пальмовое масло, не уступает или даже превосходит другие молочные детские смеси по желудочно-кишечной переносимости и сравнима по переносимости с грудным молоком.

Методы

В исследование включались здоровые доношенные младенцы 28-98 дней жизни и гестационным возрастом 38-42 недели без изменения типа вскармливания (естественное, смешанное со смесью Similac, не содержащей пальмовое масло, или другой смесью либо искусственное смесью Similac, не содержащей пальмовое масло, или другой смесью). Предполагался сбор данных по частоте стула, консистенции стула и симптомам нарушения пищеварения. Длительность данного проспективного исследования составляла 2 недели. В исследование включали детей в 17 странах мира.

Результаты

В исследование было включено 6999 детей. Из них 2677 (38%) детей находились на искусственном вскармливании и получали смесь Similac, не содержащую пальмовое масло, 1013 (14%) были на искусственном вскармливании и получали другие смеси, 1695 (24%) получали смесь Similac, не содержащую пальмовое масло, в сочетании с грудным молоком, 635 (9%) получали другую смесь в сочетании с грудным молоком и 979 (14%) получали грудное молоко. Среди других смесей были смеси на основе пальмового олеина (легкоплавкой фракции пальмового масла, часто используемой в детских смесях). Помимо ожидаемого увеличения плотности стула и уменьшения его частоты в группе детей, получавших другие смеси, наблюдалось статистически значимое увеличение встречаемости колик (в 2/4 раза чаще в группе детей на других смесях, чем в группе детей на смеси Similac без пальмового масла) и учащенных срыгиваний (встречаемость была в 2 раза чаще). Кроме того, частота общей непереносимости других смесей была значимо выше не только в сравнении с Similacом, но и в сравнении с грудным вскармливанием. Похожие статистически значимые различия были выявлены при сравнении групп детей, находившихся на смешанном вскармливании. Результаты этого исследования были опубликованы в 2002 году¹⁶.

Рис. 1. Частота колик (%) в группе детей, получавших Similac, и в группе детей, получавших другие смеси.

Рис. 2. Частота срыгиваний (%) в группе детей, получавших Similac, и в группе детей, получавших другие смеси.

Рис. 3. Частота стула (в сутки) в группах детей на естественном вскармливании, получавших Similac и получавших смеси на основе пальмового масла.

Рис. 4. Консистенция стула (по пятибалльной шкале) в группах детей на естественном вскармливании, получавших Similac и получавших смеси на основе пальмового масла.

Заключение

Данное беспрецедентно большое международное исследование подтвердило выявленную в других исследованиях зависимость плотности стула и его частоты от присутствия пальмового масла в детской смеси. При этом были выявлены значимые различия в частоте колик и более частых срыгиваний между группами детей, получавших смесь Similac, не содержащую пальмовое масло, и получавших другие смеси. Выявлены также различия между частотой общей непереносимости Similacа по сравнению с другими смесями и другими смесями в сочетании сгрудным молоком. Частота общей непереносимости Similacа статистически значимо не отличалась от таковой грудного молока.

1. Bosworth AW, Bosditch HI, Giblin LA. Studies of infant feeding. X. The digestion and absorption of fats. I. Calcium in its relation to the absorption of fatty acids.Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine. 1918;15(6):397-407.
2. Holt LE, Courtney AM, Fales HL. Is the amount of calcium usually given in dilutions of cow's milk injurious to infants? Am J Dis Child. 1918;16(1):52-6.
3. Raven AM, Robinson KL. Studies of the nutrition of the young calf. British Journal of Nutrition.1960;14(2):135-46.
4. Holt LE, Tidwell HC, Kirk CM, Cross DM, Neale S. Studies in fat metabolism. The Journal of Pediatrics.1935;6(4):427-80.
5. Frazer AC, Sammons HG. The formation of mono- and di-glycerides during the hydrolysis of triglyceride by pancreatic lipase.Biochem J. 1945;39(2):122-8.
6. Hofmann AF, Borgstroem B. The intraluminal phase of fat digestion in man: the lipid content of the micellar and oil phases of intestinal content obtained during fat digestion and absorption.J Clin Invest.1964;43:247-57.
7. Lubetzky R, Zaidenberg-Israeli G, Mimouni FB, et al. Human milk fatty acids profile changes during prolonged lactation: a cross-sectional study.Isr Med Assoc J. 2012;14(1):7-10.
8. Freeman CP, Jack EL, Smith LM. Intramolecular fatty acid distribution in the milk fat triglycerides of several species. J Dairy Sci. 1965;48:853-8.
9. Nelson SE, Frantz JA, Ziegler EE. Absorption of fat and calcium by infants fed a milk-based formula containing palm olein.J Am Coll Nutr. 1998;17(4):327-32.
10. Cook RC, Rickham PP. Neonatal intestinal obstruction due to milk curds. J Pediatr Surg.1969;4(6):599-605.
11. Nelson SE, Rogers RR, Frantz JA, Ziegler EE. Palm olein in infant formula: absorption of fat and minerals by normal infants.Am J Clin Nutr. 1996;64(3):291-6.
12. Quinlan PT, Lockton S, Irwin J, Lucas AL. The relationship between stool hardness and stool composition in breast- and formula-fed infants.J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1995;20(1):81-90.
13. Carnielli VP, Luijendijk IH, Van Goudoever JB, et al. Feeding premature newborn infants palmitic acid in amounts and stereoisomeric position similar to that of human milk: effects on fat and mineral balance.Am J Clin Nutr. 1995;61(5):1037-42.
14. Carnielli VP, Luijendijk IH, Van Goudoever JB, et al. Structural position and amount of palmitic acid in infant formulas: effects on fat, fatty acid, and mineral balance.J Pediatr Gastroenterol Nutr.1996;23(5):553-60.
15. Lloyd B, Halter RJ, Kuchan MJ, Baggs GE, Ryan AS, Masor ML. Formula tolerance in postbreastfed and exclusively formula-fed infants. Pediatrics. 1999;103(1):E7.
16. Alarcon PA, Tressler RL, Mulvaney A, Lam W, Comer GM. Gastrointestinal tolerance of a new infant milk formula in healthy babies: an international study conducted in 17 countries.Nutrition.
2002;18(6):484-9.