Опубликовано в журнале:
«ПРАКТИКА ПЕДИАТРА» сентябрь, 2011г.

Обогащение лютеином смесей для искусственного вскармливания

ПН. Захарова, Е.Н. Суркова,
ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития РФ

Лютеин и зеаксантин - природные каротиноиды, обнаруживаемые в грудном молоке в различных концентрациях в зависимости от стадии лактации, региона проживания женщины, доношенности ребенка и даже времени суток [3-6].

Данные микронутриенты не могут быть синтезированы в организме de novo . Однако до недавнего времени лютеин и зеаксантин не были включены в состав искусственных смесей. Обогащение смесей для искусственного вскармливания каротиноидами, возможно позволит защитить глаза ребенка в период формирования зрения и задержать развитие возрастных изменений [1, 2].

Период раннего детства является критическим для всех систем организма. Зрительная система младенца продолжает активно развиваться в постнатальном периоде. Глаз является периферической частью зрительного анализатора, пропуская изображение через свои среды, фокусируя их на сетчатке, в которой происходит переработка световых импульсов в сигнал, воспринимаемый проводящими нервными путями и головным мозгом. В корковых центрах зрения происходит обработка всех поступающих сигналов и формирование образа. С первых дней жизни ребенка свет оказывает стимулирующее воздействие на развитие зрительной системы в целом и служит основой формирования всех ее функций. Однако глаза ребенка наиболее уязвимы. С первых часов после рождения восприятие огромного потока света, необходимого для развития и становления зрительных функций, несет опасность повреждения активно функционирующих и продолжающих свою дифференцировку структур глаза. Единственной антиоксидантной и барьерной защитой от повреждающего действия света на сетчатку в раннем детском возрасте, когда глазные среды максимально прозрачны и чувствительны, а метаболические, электрохимические процессы максимально активны - являются каротиноиды [7,8].

Свет с длинной волны 290-320 нм (УФ спектр В) и 320-400 нм (УФ спектр А) поглощается соответственно роговицей и хрусталиком. Спектр света, длина волны которого выше 400-700 нм, достигает сетчатки. В 1945 году G. Wald доказал, что желтый пигмент центральной области сетчатки поглощает свет с длинной волны 430-490 нм (максимум поглощения – 465 нм). Им также были определены специфические каротиноиды сетчатки и доказана их локализация в макулярной области. Дальнейшие исследования были направлены на изучение химической структуры лютеина и зеаксантина, а также их значения для зрения [9, 10],

ПРИРОДНЫЕ КАРОТИНОИДЫ
Ксантофиллы макулярного пигмента - лютеин и зеаксантин формируют своеобразный противосиний светофильтр. Предполагается, что за счет этого желтого пигмента центральной зоны сетчатки уменьшаются хроматические абберации, повышается острота зрения, Антиоксидантные свойства данных ксантофиллов в сочетании с их способностью поглощать излучение синего спектра света, защищают пигментный эпителий и слой хориокапилляров сетчатки от повреждающего действия окислителей, свободных радикалов, нейтрализуя активные формы кислорода [11-15].

Концентрация каротиноидов в тканях организма варьирует в широких пределах: зеаксантина - 10-20; ликопина - 10-100; бета-каротина - 10-500;, причем максимальные концентрации данных веществ обнаруживаются в органах с высокой плотностью лииопротеи-новых рецепторов и высокой активностью физиологических процессов (надпочечники, яичники, печень). Сетчатка глаз имеет самую высокую концентрацию каротиноидов по сравнению с другими тканями организма, накапливая лютеин и зеаксантин 110). Вероятно это связано с биологической ролью данных природных пигментов в области, подверженной мощному окислительному стрессу из-за сочетания высокого парциального давления кислорода (до 70 мм рт. ст.), наличия чувствительных к фотоокислению мембран внешних сегментов фоторецепторов и высокой разрушающей способности света [17].

Преобразование света в нервный импульс и сам процесс зрительного восприятия начинается с последовательной активации реакций фотохимической стереоизомеризации зрительного пигмента на дисках наружных сегментов фоторецепторов. При этом постоянно обновляются наружные членики и непрерывно регенерируют зрительные пигменты. Каротиноиды нейтрализуют свободные радикалы (супероксид-анион, гидроксильные радикалы), синглентные формы кислорода, продукты, образующиеся в процессе постоянной регенерации дисков наружных сегментов фоторецепторов в процессе зрительного акта [18, 19|.

Было замечено, что лютеин и зеаксантин содержатся, как правило, в аваскулярных, склонных к гипоксии зонах (аваскулярная центральная область сетчатки) и вероятно участвуют в процессах окислительного метаболизма [20]. Особенно актуальными представляются данные процессы в период раннего детства в связи с незрелостью механизмов регуляции хориоидального кровотока, что повышает вероятность возникновения гипоксических состояний сетчатки младенцев и повреждений в результате процессов окислительного стресса [21]. Кроме того, толщина сетчатки, вероятно, зависит от плотности макулярного пигмента [22|.

Лютеин и зеаксантин могут играть стимулирующую роль в процессах передачи и обработки нервных импульсов, что особенно актуально в сенситивные периоды развития нервной системы и органа зрения. Доказана их роль в ускорении регенерации родопсина в процессе зрительного акта, увеличении скорости темповой адаптации, ускорении проведения и обработки зрительного сигнала [23-26].

По данным современных исследований лютеин хорошо переносится недоношенными новорожденными, достоверно повышая концентрацию в плазме крови. Однако влияние лютеина на зрительные функции у таких младенцев и изменения в макулярной зоне требуют дальнейшего изучения |27],

Нормы потребления лютеина по рекомендациям ВОЗ - до 2 мг/кг в сутки [28]. В неоднократных токсикологических испытаниях на животных при употреблении лютеина в дозах в 20000 и более раз превышающих рекомендованные, не было отмечено каких-либо побочных эффектов. В медицинской литературе упоминаний токсических эффектов лютеина также не встречалось [29]. Поскольку лютеин и зеаксантин не синтезируются организмом, ежедневная диета детей старше года, беременных и кормящих женщин должна содержать овощи и фрукты. Богатейшими по содержанию лютеина и зеаксантина признаны лиственные овощи (шпинат, капуста брокколи), зеленый горошек, сладкая кукуруза. Для детей до года создаются современные адаптированные по содержанию как макро- так и микронутриентов смеси, максимально приближенные к эталону - грудному молоку. Так, в России в 2011 году появилась смесь, содержащая 114 мкг/л лютеина (Симилак Премиум, компания Abbott).

Минимальное необходимое количество лютеина в смеси не установлено, но в 2008 году Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) привело данные, что 100 мкг/л может быть достаточно для достижения концентраций лютеина в крови, близких к таковым у детей на грудном вскармливании [30].

Сведения об авторах:

Захарова Ирина Николаевна , заведующая кафедрой педиатрии ГОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития РФ, профессор, д-р мед. наук, заслуженный врач России
Суркова Екатерина Николаевна , сотрудник кафедры офтальмологии ГОУ ДПО РМАПО Митдравсоцразвития РФ, канд. мeд. наук

Список литературы:

1. Moukarzel А.A., Bejjani R.A., Fares E.N. Xanthophylls and eye health of infants and adults. //J. Med. Liban., 2009, Oct-Dec, № 57 (4), p. 26-7.
2. Hammond B.R. Jr. Possible role for dietary lutein and zeaxanthin in visual development. // Nutr. Rev., 2008, Dec; 66 (12), p. 695-702-
3. Johnson L., Norkus E., Abbasi S. Contribution of beta-carotene (ВС) from ВС enriched formulae to individual and total serum carotenoids in term infants [abstract]. FASEB J., 1995,9 (4 Pt 3), 1869.
4. Canfield LM., Giuliano AR., Neilson E.MM Blashil B.M, Graver EJ. & Yap H.H. Kinetics of the response of milk and serum beta-carotene to daily beta-carotene supplementation in healthy. lactating women. // Am. J. Clin. Nutr. 1998, N;> 67, p. 276-283.
5. Canfield L, Clandinin M, Davies D. et al. Multinational study of major breast milk carotenoids of healthy mothers. // Eur. J. Nutr., 2003, №42, p. 133-141.
6. Jewell V.C., Mayes C.B.D., Tubman T.R.J., Xorthrop-Clewes C.A, Thurnham D.I. A comparison of lutein and zeaxanthin concentrations in formula and human milk samples from Northern Ireland mothers. // Eur. J. Clin. Nutr., 2004, № 58, p. 90-97.
7. Витт В.В. Строение зрительной системы человека. Одесса: Астропринт, 2003, с. 251-257.
8. Гусева М.Р., Дубовская JIA., Маркова Е.Ю. «Лютеин-комплекс» в педиатрической практике при заболеваниях глаз. // Рос. педиатр. Офтальмол, 2007, № 1, с. 9-14.
9. Wald G. Human vision and the spectrum. // Science, 1945, № Ml, p. 653-658.
10. Bone R.A Landrum J.T., Tarsis S.L. Preliminary identification of the human macular pigment. // Vision Res,, 1985, № 25, p. 1531-1535.
11. Whitehead AJ., Mares J.A, Danis R.P. Macular pigment: a review of current knowledge. // Arch. Ophthalmol., 2000, № 124, p. 1038-1045.
12. Weale R.A. Hue discrimination in paracentral parts of the human retina measured at different luminance levels. //J/ Physiol.. 1951, № 113, p. 115-122.
13. Brown P.K.. Wald G. Visual pigments in human and monkey retinas. // Nature, 1963 № 200, p. 37-43.
14 ddock K.I I. Evidence for macular pigmentation from colour matching data // Vision Res., 1963, № 61, p. 417-429.
15. Hartridge H. Macular pigment. // Nature, 1951, № 167, p. 70-77.
16. Kaplan L.A, Lau J.M., Stein E.A Carotenoid composition, concentrations, and relationships in various human organs. // Clin. Physiol. Biochem.. 1990. № 8. p. 1-10.
17. Whitehead AJ., Mares J.A, Danis R.P. Macular pigment: a review of current knowledge. // Arch. Ophthalmol., 2000, № 124, p. 1038-1045.
18. Sundelin S.P, Nilsson S.E., Brunk U.T. Lip of use in-for mat ion in retinal pigment epithelial cells is reduced by antioxidants. // Free Radic. Biol. Med., 2001, № 31, p. 217-225.
19. McConnell E.M. The arterial blood supply of human hypophysis cerebri. // Anat. Rcc, 1953, vol. 115, p. 175-184.
20. Dartnall H.J.A, Thomson L.C. Retinal oxygen supply and macular pigmentation. // Nature, 1949, 104, p. 870.
21. Hardy P., Dumont I., Bhattacharya M. et al. Oxidants, nitric oxide and prostanoids in the developing ocular vasculature: a basis for ischemic retinopathy. // Cardiovasc. Res., 2000. 47, p. 489-509.
22. Liew S.H.M., Gilbert C.E., Spector T.D. et al. Central retinal thickness is positively correlated with macular pigment optical density. // Kxp. Eye Res., 2000, 82, p. 915-20,
23. Roerig В., Feller M.B. Neurotransmitters and gap junctions in developing neural circuits. // Brain Res. Rev., 2000, 32, p. 80-114.
24. Gutherie AH., Hammond B.R. Macular pigment and scotopic noise. //ARVO Abstracts [abstract] Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2005, E1784.
25. Hammond B.R., Wooten B.R. CFF Thresholds: relation to macular pigment optical density, // Ophthalmic and Physiological Optics, 2005,25, p. 315-319.
26. Grunberger J., Saletu В., Berner P CFF and assessment of pharmacodynamic$: role and relationship to psychometric, EEC, and pharmacokinetic variables. // Pharmacopsychiatry, 1982, 15(Supp. 1), p. 29-35.
27. Romagnoli C, Tirone C, Persichilli S. Lutein absorption in premature infants. // Eur. J. Clin. Nutr., 2010, Jul; 04 (7), p. 700-761.
28. Joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives. Evaluation of Certain Food Additives: Sixty-third report of the Joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives. Geneva, Switzerland: World Health Organization, 2005, 23-20. WHO Technical Report Series, 928.
29. Kruger C.L., Murhpy M.M., DeFreitas Z., Pfannkuch E> Heimbach J. An innovative approach to the determination of safety for a dietary ingredient derived from a new source: case study using a crystalline lutein product. // Food and Chem. Toxicol., 2002, 40, p. 1535-1549.
30. Scientific opinion. Safety, bioavailability and suitability of lutein for the particular nutritional use by infants and young children 1 Scientific Opinion of the Panel on Dietetic Products. Nutrition and Allergies / 02 October 2008.