Ксилоолигосахариды что это такое

Фруктоолигосахариды

Вы слышали когда-либо о фруктоолигосахаридах? Нет? И даже представить не можете, что это такое? Тогда все, что написано ниже, – именно для вас.

Пребиотики: зачем нужны

В последние годы йогурты и кефиры стали весьма популярны среди покупателей. И не в последнюю очередь из-за признания медицинским сообществом пользы пробиотиков, найденных в этих продуктах.

Пробитики – это «хорошие бактерии», которые находятся в кишечнике и отвечают за поддержание здоровой микрофлоры. Но с развитием науки производители полезной пищи, кроме пробиотиков, начали обогащать кефиры и йогурты пребиотиками – компонентами, поддерживающими живучесть полезных бактерий.

Пребиотики, как правило, служат пищей для пробиотиков. И одним из таких пребиотиков является олигофруктоза. Другое название вещества – фруктоолигосахариды, или сокращенно – ФОС.

Что такое ФОС

Фруктоолигосахариды – это сахара (фруктоза и глюкоза), связанные между собой в виде цепей (коротких и средних). Короткие цепи ФОС – это неразветвленные конструкции из 9 или меньше молекул фруктозы. Легко растворяются в воде (лучше, чем сахароза), не кристаллизуются.

В процессе приготовления пищи могут потемнеть. Поскольку ФОС способны обеспечить примерно 30-50 процентов сладости сахара, они могут применяться в качестве подсластителя. Входит в состав БАДов, детского питания, кормов для кошек и собак. Но все же главная функция фруктоолигосахаридов – пребиотическая.

Интересно, что в более, чем 500 традиционных для японцев блюд содержится высокая концентрация олигофруктозы. Некоторые ученые предполагают, что именно эта особенность меню обеспечивает долгую продолжительность жизни местного населения и низкую смертность от рака.

ФОС в организме

В то время как простые углеводы быстро перевариваются человеческим организмом, с фруктоолигосахаридами не все так просто. В тонком кишечнике нет ферментов, способных расщепить ФОС. Поэтому они, подобно клетчатке, нетронутыми проходят через верхнюю часть пищеварительного тракта. Переваривание олигофруктозы начинается только в толстой кишке, где бактерии и необходимые вещества начинают расщеплять ФОС и использовать их в качестве корма для себя. Таким образом, фруктоолигосахариды служат питанием для некоторых штаммов полезных бактерий, живущих в кишечнике.

Влияние полезной микрофлоры кишечника распространяется не только в пределах толстой кишки. От микроорганизмов зависит работоспособность иммунной системы, правильная работа пищеварительных органов, здоровье эпителия, контроль за патогенными бактериями в организме.

Но помимо поддержания полезной микрофлоры, фруктоолигосахариды способствуют всасыванию кальция. Эта способность ФОС определенно важна для женщин после менопаузы, поскольку они находятся в зоне риска развития остеопороза и повышенной ломкости костей.

Регулярное потребление олигосахаридов важно для поддержания минерального баланса.

Вред или польза

Фруктоолигосахариды являются объектом тщательных исследований для многих ученых во всем мире. Особый интерес к этому веществу вызван тем, что до сих пор нет однозначного мнения по поводу роли олигосахаридов для человека. Ученые спорят, чего больше от ФОС – пользы или вреда.

То, что ФОС благотворно воздействуют на жизнедеятельность бифидобактерий, способствуют размножению полезных микроорганизмов в кишечнике, доказано научно. Но тем не менее (и это также подтверждают научные опыты), фруктоолигосахариды по тому же принципу могут служить кормом для других, менее полезных бактерий.

Некоторые исследования показали, что инулин способствует росту клебсиеллы – бактерии, меняющей проницаемость кишечника, ухудшающей способность к всасыванию веществ. И это не единственный вид микроорганизмов, которые перерабатывают ФОС как пищу. Существует мнение, что дрожжи также используют олигофруктозу в качестве энергетического ресурса, что ведет к патологическому распространению грибка – микозе.

Функции в организме

Потреблением пищи, богатой фруктоолигосахаридами, либо фармакологической версии ФОС, может оказать положительное воздействие.

Польза от олигофруктозы:

Что говорят результаты исследований

Результаты 15-дневного эксперимента показали, что олигофруктоза увеличивает количество бифидобактерий и снижает число патогенных микроорганизмов. А исследование на лабораторных крысах доказало способность олигосахаридов улучшать состояние желудочно-кишечного тракта. Другое научное наблюдение, также при участии крыс, определило, что на фоне диеты, богатой фруктоолигосахаридами, замедляется рост раковых опухолей.

Источники

Олигофруктоза в своей натуральной форме содержится в некоторых продуктах. Веществом богаты спаржа, чеснок, топинамбур, корень цикория, лук (красный, шалот, порей), злаки, томаты, спелые бананы, мед. Также ее можно получить из сахарного тростника и водорослей. Однако концентрация ФОС в овощах может меняться при длительном хранении. Насыщенность продуктов олигосахаридами зависит от времени сбора урожая. Но при любых обстоятельствах концентрация фруктоолигосахаридов в продуктах не превышает 1,5 % от веса. Это значит, что для терапевтического эффекта исключительно пищи, содержащей олигофруктозу, недостаточно.

В качестве наполнителя или в роли дополнительной клетчатки фруктоолигосахариды встречаются в детском питании, разных видах кондитерских изделий, в твердых конфетах, мороженом, йогуртах, джемах, мармеладе, сухих супах и завтраках быстрого приготовления.

ФОС-добавки

Продукты питания – только один из возможных источников олигосахариды. Кроме того, получить вещество также можно из БАДов. В фармакологии ФОС представлены в форме порошков и капсул. Для промышленных масштабов фруктоолигосахариды извлекают из корня цикория или производят из сахарозы. Рекомендуют начинать прием вещества из 1-граммовой порции, постепенно повышая суточную дозу к 4 граммам.

Особенности потребления

ФОС пока принадлежит к так называемым новым компонентам пищи и исследования по поводу дозировок еще продолжаются. На сегодня допустимым количеством потребления ФОС для взрослых считают 15 г в сутки. Детям рекомендуют употреблять примерно 4,2 г фруктоолигосахаридов в день. Согласно некоторым источникам, адекватной для ежедневного потребления дозой олигофруктозы считаются 5-10 г.

Прием ФОС в терапевтических целях несколько отличается дозировкой от профилактического потребления углевода. При сахарном диабете или гипертонии ежедневно стоит принимать от половины до 1 чайной ложки вещества в порошке. Примерно в 2 раза больше олигофруктозы необходимо потреблять людям с язвой (1-2 чайные ложки в день). Суточная норма вещества для лиц с повышенным холестерином колеблется в диапазоне 4-15 г. Более точная дозировка определяется индивидуально, исходя из показателей холестерола в крови. Больше всего ФОС (в пределах 20 г) должны принимать ежедневно люди со злокачественными образованиями в тканях толстой кишки.

Злоупотребление олигофруктозой может послужит причиной кариеса. Кроме того, как показывает практика, прием фруктоолигосахаридов с сахаром нейтрализует все полезные свойства ФОС.

Побочные эффекты от фруктоолигосахаридов

Фруктоолигосахариды могут вызвать неприятные побочные эффекты в 2 случаях:

Что бы ни послужило причиной последствий, они обычно проявляются такими симптомами:

Симптомы передозировки, как правило, появляются после употребления олигофруктозы в порции 20 г и больше или при наличии кандидоза.

Недостаток: как распознать

При недостаточном потреблении углеводов, как правило, наблюдается ряд общих симптомов. Это слабость, упадок сил, снижение концентрации внимания, ухудшение функционирования мозга. Это объясняется тем, что углеводы для человека являются главными источниками энергии, необходимой для физической и умственной деятельности.

Но недостаток фруктоолигосахаридов имеет и некоторые особенные признаки. Среди них:

Терапевтический эффект олигофруктозы

Фруктоолигосахариды применяются в качестве дополнительных компонентов для лечения широкого спектра заболеваний. Считается, что ФОС эффективны в лечении:

Препараты олигофруктозы применяют для профилактики:

Злоупотребление сахаром – это верный путь ко многим болезням, но в природе существует особое сахароподобное вещество, которое называется фруктоолигосахаридом. Во время приготовления пищи им можно заменять практически половину нормы обычного сахара. В выпечке олигофруктоза сыграет роль не только полезного подсластителя, но и убережет изделие от быстрого высыхания. Уникальные свойства ФОС позволяют благотворно воздействовать на пищеварительную систему и улучшать работу всего организма.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Галактоолиго­сахариды

Галактоолигосахариды – это питательные вещества, необходимые для поддержания здоровой микрофлоры организма. В человеческом теле выполняют функции пребиотиков, подпитывая полезные бактерии в кишечнике.

ГОС-пребиотики

Если объяснять коротко и простым языком, то пребиотики – это вещества (преимущественно непереваренные частички пищи), которые стимулируют работу полезных бактерий в кишечнике.

Помимо «работы» в человеческом организме, свойства пребиотиков используют в пищевой промышленности для производства продуктов разных категорий.

Среди наиболее известных пребиотиков:

Природные источники галактоолигосахаридов – грудное молоко и некоторые растения. Для нужд промышленности ГОС получают из молочной основы (лактозы). Готовый продукт обычно представлен в форме сухого концентрата или сиропа.

Роль ГОС в организме

Галактоолигосахариды являются частью функционального питания. То есть диеты, придерживаясь которой, можно значительно улучшить состояние здоровья и внешний вид (ногти, волосы, кожу). Для человеческого организма ГОСы – весьма полезные вещества. Их благотворное влияние ощущает большинство органов и систем.

Они способны: регулировать пищеварительный процесс; содействовать размножению полезных для организма лакто- и бифидобактерий; выводить из кишечника вредные бактерии; регулировать перистальтику кишечника; содействовать более активному всасыванию полезных веществ (в частности магния, фосфора, кальция); улучшать синтезирование большинства витаминов группы В; ускорять прохождение пищи через ЖКТ.

Помимо этого, галактоолигосахариды являются полезными для внешнего вида. В частности, известно, что ГОСы способствуют снижению веса, избавляют от угрей, улучшают цвет кожи.

Галактоолигосахариды и кишечник

Галактоолигосахариды, или ГОС, – это углеводы, которые подобно нерастворимой клетчатке не перевариваются пищеварительной системой. Благодаря этому свойству ГОС положительно влияет на кишечник, стимулируя его работу.

Но на этом положительное влияние галактоолигосахаридов на кишечник не ограничивается. Помимо особой структуры, данный углевод обладает и другими полезными особенностями. В частности принадлежит к группе веществ-пребиотиков, которые отвечают за поддержание правильной микрофлоры в кишечнике. А от нее зависит состояние всего организма: полезные бактерии, живущие в кишечнике, необходимы для поддержания иммунитета, помогают противостоять всяческим болезням, необходимы для нормального всасывания полезных веществ через стенки кишечника.

Суточная норма

Ученые рассчитали, что для удовлетворения потребностей организма, взрослый человек нуждается приблизительно в 15 граммах галактоолигосахаридов. Треть из этой порции уходит на обеспечение работоспособности пищеварительного тракта.

Но данное определение суточной нормы – приблизительно. Более точные дозы зависят от индивидуальных потребностей организма в разном возрасте. Также коррекция дозировки необходима на фоне некоторых заболеваний.

Например, дисбактериоз, колит, ослабленный иммунитет, склонность к аллергии и частые простудные заболевания являются веской причиной для увеличения потребления галактоолигосахаридов. В регулярном получении ГОСов нуждаются лица с гипертонией, дети-груднички, пожилые, а также люди после приема антибиотиков.

Избыток или нехватка

Соблюдая рациональное питание, можно не беспокоиться о дефиците или избытке большинства питательных веществ. В противном случае крайне важно прислушиваться к сигналам, которые посылает организм. Когда он недополучает свою порцию ГОСов, как правило, возникают запоры и дисбактериоз, возможны колиты, вздутие живота. Также на фоне недостаточного потребления галактоолигосахаридов снижается иммунитет, развивается гиповитаминоз В-группы, начинаются проблемы с кожей. Но все это только внешние проявления. На самом деле, проблемы, связанные с недостатком ГОСов, более чем серьезные. Это вещество служит пищей для полезных бактерий кишечника. Его недостаток ведет правильную микрофлору к «голодовке» и активизирует размножение патогенных бактерий.

Что касается переизбытка ГОС, то «заработать» его весьма трудно, поскольку этот нутриент не накапливается в организме. Единственная возможная проблема – это аллергия, вызванная индивидуальной непереносимостью вещества.

Польза для детей

Поддержание правильной микрофлоры кишечника важно с первых дней жизни. Так как от этого показателя зависит иммунитет, здоровый рост и развитие малыша. Более того, каким будет здоровье во взрослом возрасте, зависит от качества питания в первые дни жизни. Обеспечить живучесть правильных бактерий способны пребиотики. Как показывает научный опыт, у детей на грудном вскармливании почти не возникает проблем, связанных с кишечной микрофлорой. Поскольку с первых дней жизни с материнским молоком они получают необходимые олигосахариды.

А вот со здоровьем малышей на искусственном вскармливании не все так просто. Единственная возможность обеспечить младенцам кишечный баланс – кормить смесями на основе пробиотиков (живых бифидобактерий) или пребиотиков (олигосахаридов). Меж тем, даже последние разработки ученых не могут сравниться по своей эффективности с материнским молоком.

Метаболизм

Попадая в организм в составе пищи, олигофруктоза и олигосахариды проходят верхние отделы пищеварительного тракта в неизмененном виде. В этой же консистенции вещества переходят в толстый кишечник. Здесь ферменты из группы лакто-, бифидобактерий воздействуют на ГОС, ФОС и они начинают свою новую жизнь в роли пребиотиков.

Как взаимодействуют с другими веществами

Лица, на чьем столе регулярно появляются молочные продукты, не должны испытывать нехватки ГОСов. А это значит, что, скорее всего, у таких людей в норме и другие показатели, в частности некоторых витаминов и нутриентов. Откуда такие выводы? Все просто. Галактоолигосахариды помогают организму лучше усваивать кальций, фосфор, магний, протеины. Помимо этого, поддержание адекватного уровня ГОСов поможет выработке витаминов В-группы.

Пищевые источники

Данный углевод является производным лактозы. Этим и объясняется, почему большинство продуктов-источников галактоолигосахариды – из группы молочной пищи. Но «территория обитания» ГОСов не ограничивается пределами молочного отделения в супермаркете. Это полезное вещество содержится в некоторых фруктах, злаках, овощах и травах.

В чем есть ГОС

Молочная продукция: молоко (особенно грудное), кефир, сыворотка, ряженка.

Овощи: топинамбур, соя, чеснок, лук, спаржа, томаты, порей.

Травы: цикорий, артишок, одуванчик.

Фрукты: бананы, манго, яблоки, ягоды.

Другие источники: ржаные отруби, мед.

Также можно применять ГОС и ФОС в виде сиропов, включая их в состав детских смесей (если предназначен для малышей). В таком случае 90 % пребиотиков должны составлять олигосахариды, 10 процентов – олигофруктоза. Общая концентрация вещества – не выше 8 г пребиотиков на литр молока.

Также, используя концентрат ГОСов, легко обогатить пищу для взрослых:

Потребление продуктов, богатых галактоолигосахаридами, крайне важно для людей в преклонном возрасте. С годами концентрация полезных микроорганизмов в кишечнике снижается, а это ведет к ослаблению иммунитета. Справиться с проблемой поможет функциональное питание.

В животноводстве олигосахариды нашли свое применение в качестве полезной добавки к кормам.

На первый взгляд может показаться, что микроорганизмы, содержащиеся в кишечнике, не самое важное, о чем стоит заботиться человеку. Меж тем, именно от кишечной микрофлоры зависит качество нашей жизни. И дабы эти маленькие организмы были хорошими соседями, важно позаботиться о правильной подкормке для них. И с этим заданием лучше всего справляются галактоолигосахариды.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Использование пребиотиков-олигосахаридов в питании детей первого года жизни

Новый подход к адаптации детских молочных смесей (по материалам зарубежной печати) В последние годы внимание врачей и научных работников все чаще привлекают вопросы, связанные со значением кишечной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка.

Новый подход к адаптации детских молочных смесей (по материалам зарубежной печати)

В последние годы внимание врачей и научных работников все чаще привлекают вопросы, связанные со значением кишечной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка. Получены достоверные доказательства того, что интестинальная микрофлора выполняет важные физиологические функции.

Формирование кишечной микрофлоры у детей, находящихся на искусственном и естественном вскармливании, происходит неодинаково. Уже в 1900 г. Tissier [56] доказал, что у детей, находящихся на грудном вскармливании, основным компонентом кишечной микрофлоры являются бифидобактерии. Такая бифидодоминантная микрофлора выполняет защитные функции и способствует созреванию механизмов иммунного ответа ребенка.

Напротив, у детей, находящихся на искусственном вскармливании, количество бифидобактерий в толстом кишечнике значительно меньше, и видовой состав кишечной микрофлоры менее разнообразен [60].

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека колонизирован огромным количеством микроорганизмов, которое значительно превосходит суммарное количество человеческих клеток. В разных отделах ЖКТ число бактерий различно. В ротовой полости в условиях кислой среды количество микроорганизмов невелико и составляет от 0 до 103 КОЕ на миллилитр содержимого, в то время как в нижних отделах ЖКТ процент микроорганизмов значительно выше. Основными факторами среды, ограничивающими размножение бактерий в верхних отделах ЖКТ, являются быстрый пассаж пищевых масс и секреция желчи и сока поджелудочной железы. Среда толстого кишечника диаметрально противоположна, поэтому в этом отделе ЖКТ количество бактерий достигает 1013 КОЕ на миллилитр [50].

Кишечник населен несколькими сотнями видов бактерий, среди которых количественно преобладают бифидобактерии и бактероиды, доля которых составляет 25 и 30% соответственно по отношению к общему количеству анаэробных бактерий [48].

Микрофлора кишечника человека выполняет несколько основных функций, включая процессы метаболической адаптации [35]. Одной из этих функций является ферментация не расщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, другие полисахариды и олигосахариды. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса ферментации, оказывают положительное влияние на состояние здоровья человека. Например, в результате ферментации некоторых углеводов образуются продукты, положительно влияющие на метаболизм, в частности молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты [19, 2].

Короткоцепочечные жирные кислоты выполняют трофическую функцию и используются клетками слизистой оболочки кишечника как дополнительный источник энергии. Таким образом улучшается функционирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника [48]. Более того, определенные углеводы способны селективно стимулировать рост полезных для здоровья человека бактерий в толстом кишечнике [19].

Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенов. Механизм этого явления заключается в конкуренции патогенных микроорганизмов и функциональной микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций [42].

Более того, бактерии, населяющие толстый кишечник, участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов. При токсической или антигенной атаке энтероциты путем определенных активирующих сигналов стимулируют экспрессию генов, отвечающих за транскрипцию и трансляцию молекул цитокинов. Кроме того, происходит выброс факторов роста, необходимых для стимуляции пролиферации и дифференцировки поврежденного участка слизистой оболочки [7, 59].

До рождения ребенка его желудочно-кишечный тракт стерилен. В момент рождения происходит быстрая колонизация кишечника бактериями, входящими в состав интестинальной и вагинальной флоры матери. В результате образуется сложное сообщество микроорганизмов, состоящее из бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий, клостридий и грамположительных кокков. После этого состав микрофлоры подвергается изменениям в результате действия нескольких факторов окружающей среды, важнейшим из которых является питание ребенка.

У детей, находящихся на грудном вскармливании, в составе кишечной микрофлоры преобладают бифидобактерии. В то время как у малышей на искусственном и смешанном вскармливании состав кишечной микрофлоры более разнообразен и содержит одинаковые количества бифидобактерий и бактероидов [3, 22, 35, 53]. «Минорными» компонентами кишечной микрофлоры у детей, находящихся на естественном вскармливании, являются лактобациллы и стрептококки; у детей на искусственном вскармливании — стафилококки, кишечная палочка и клостридии.

При добавлении в рацион ребенка, находящегося на естественном вскармливании, твердой пищи, количество бифидобактерий в толстом кишечнике уменьшается. К 12 месяцам у большей части детей состав и количество анаэробных микроорганизмов в толстом кишечнике приближается к таковому у взрослых людей [42, 53, 35]. Микрофлора взрослого человека представлена в основном анаэробами и состоит из бактероидов, бифидобактерий, эубактерий, клостридий, стрептококков, кишечной палочки и лактобацилл [19].

Преобладание бифидобактерий в составе интестинальной микрофлоры детей, находящихся на грудном вскармливании, объясняется наличием в грудном молоке определенных компонентов, однако механизм этого явления до конца неизвестен [23, 59]. Считается, что бифидогенный эффект могут оказывать такие компоненты молока, как молочная сыворотка и лактоферрин. Кроме того, доказано, что бифидогенными веществами являются олигосахариды грудного молока, которые представляют собой вторую по количеству углеводную фракцию молока после лактозы [24, 33, 40, 45].

Грудное молоко содержит около 1 г на 100 мл нейтральных олигосахаридов и около 0,1 г на 100 мл кислых олигосахаридов [39]. Итак, олигосахариды присутствуют в человеческом молоке примерно в таких же количествах, как и белки. На сегодняшний день известно более 100 различных олигосахаридов, некоторые из них имеют высокую молекулярную массу и обладают сложной структурой [52, 15].

Скелет олигосахаридной молекулы представлен соединенными остатками лактозы (Гал-Глю-). При добавлении еще одного образуются три различные по изомерной структуре галактозил-лактозных молекулы (галактоолигосахариды) [12, 1, 63]. Более крупные молекулы олигосахаридов образуются при добавлении к остатку лактозы галактозил-N-ацетилглюкозамина. Следовательно, одним из основных свойств олигосахаридов является большое количество галактозы в молекуле.

Олигосахариды грудного молока не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и достигают толстого кишечника в неизменном виде. Там они выполняют функции пребиотиков, т. е. являются субстратом для роста бифидобактерий [14, 20], способствуя образованию мягкого переваренного стула, похожего на стул детей, получающих грудное молоко [57, 62, 64, 65].

Типичный бифидодоминантный состав кишечной микрофлоры детей, находящихся на естественном вскармливании, дает ряд положительных эффектов, основным из которых является повышенная резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям [28, 32, 48]. С этим эффектом может быть связано несколько свойств бифидобактерий. Во-первых, бифидобактерии способны секретировать вещества, ингибирующие рост патогенных микроорганизмов. Во-вторых, бифидобактерии создают кислую среду в толстом кишечнике путем продукции ацетата и молочной кислоты.

Бифидобактерии также выполняют функцию модуляции механизмов иммунного ответа ребенка [19, 25, 48]. Исследования с применением пробиотиков показали, что в результате применения смесей для искусственного вскармливания с добавлением бифидобактерий повышается резистентность детей к инфекционным заболеваниям [47]. Недавно проведенное исследование выявило, что у детей с атопическими заболеваниями в возрасте 12 месяцев в составе кишечной микрофлоры преобладают клостридии, а количество бифидобактерий у таких детей значительно ниже, чем у их сверстников, не страдающих атопическими заболеваниями [6]. Все эти исследования показывают, что между составом кишечной микрофлоры и степенью зрелости механизмов иммунного ответа детей существует определенная связь [27, 28).

«Золотым стандартом» детского питания можно назвать грудное вскармливание. Дети, находящиеся на грудном вскармливании, имеют бифидодоминантную микрофлору кишечника. Поэтому при искусственном вскармливании желательно выбирать такие смеси, которые способствовали бы формированию похожей по составу микрофлоры.

В последние годы были предприняты несколько попыток повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания детей [9, 10]. При добавлении в смеси лактоферрина [4] и уменьшении общей концентрации фосфатов [43] выраженного влияния на количество бифидобактерий в кишечнике замечено не было. При использовании сывороточных протеинов количество бифидобактерий увеличилось незначительно [5].

Одним из способов повышения бифидогенности смесей для искусственного вскармливания явилось добавление в них пробиотиков, т. е. живых бифидобактерий [12, 17, 34]. На современном этапе количество бифидобактерий в кишечнике ребенка можно увеличить, применяя смеси, содержащие пребиотики-олигосахариды [8, 18, 38, 30, 31, 44]. Пребиотики-олигосахариды — это компоненты грудного молока, не подвергающиеся расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Они способны селективно стимулировать рост бифидобактерий в толстом кишечнике.

Поскольку олигосахариды содержатся в грудном молоке, то добавление их в смеси для искусственного вскармливания представляет собой наиболее физиологичный путь повышения количества бифидобактерий и лактобацилл

в кишечнике детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Олигосахариды грудного молока — это очень сложные по строению молекулы. Технологически невозможно воссоздать копии олигосахаридов, полностью аналогичные входящим в состав женского молока. Тем не менее следует подобрать природные олигосахариды таким образом, чтобы по своей массе и размерам они максимально соответствовали олигосахаридам грудного молока [52].

В составе молекулы олигосахаридов грудного молока преобладают остатки галактозы, поэтому основным компонентом смесей с пребиотиками (в настоящее время их производит голландская компания Nutricia) являются галактоолигосахариды. Суммарно смесь пребиотиков-олигосахаридов в смесях Нутрилон 1, Нутрилон 2 и Нутрилон Омнео содержит 90% низкомолекулярных галактоолигосахаридов и 10% высокомолекулярных фруктоолигосахаридов. Соотношение двух названных компонентов подобрано с учетом того, что распределение молекул по размерам максимально соответствовало таковому в грудном молоке. Только в этом случае эффект от применения искусственно созданной смеси пребиотиков будет в наибольшей степени соответствовать воздействию, которое оказывает на организм ребенка грудное молоко, и не приведет к повышению осмолярности питания.

Олигосахариды способны выполнять свою основную функцию благодаря тому, что они не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и доходят в неизмененном виде до толстого кишечника. Там они подвергаются процессу ферментации бифидобактериями и служат для них факторами роста. Ферментация происходит за счет анаэробных процессов [41, 54]. Олигосахариды используются бактериальными ферментами с образованием более мелких частиц, которые затем захватываются бактериальной клеткой и подвергаются дальнейшему метаболизму с образованием определенного количества энергии и некоторых конечных продуктов, например короткоцепочечных жирных кислот.

Резистентность фрукто- и галактоолигосахаридов (ФОС/ГОС) к действию ферментов верхних отделов ЖКТ была доказана в ходе нескольких исследований in vitro и in vivo. Эти работы показали наличие мощного бифидогенного эффекта ФОС и ГОС [51, 59]. Исследования in vitro показали, что ФОС подвергаются избирательной ферментации большим числом штаммов бифидобактерий [61, 36]. Более того, при росте бифидобактерий на этих субстратах они подавляют размножение потенциально патогенной микрофлоры — бактероидов, клостридий и колиформ. Данный эффект частично объясняется образованием в результате жизнедеятельности бифидобактерий молочной кислоты и созданием кислой среды, а частично — секрецией веществ, ингибирующих рост клостридий, кишечной палочки, листерий, шигелл, сальмонелл, холерного вибриона [19, 36, 9, 29, 56, 58].

Кроме бифидогенного эффекта, ФОС и ГОС положительно влияют на характеристики стула детей. Также показано, что при добавлении в смеси для искусственного вскармливания пребиотиков повышается всасывание кальция в кишечнике ребенка [11, 21, 25,49, 58].

Эффективность смесей с пребиотиками-олигосахаридами для искусственного вскармливания, а именно их бифидогенные свойства, положительное влияние на характеристики стула детей и другие эффекты, была продемонстрирована в ходе нескольких клинических испытаний, результаты которых представлены ниже.

В ходе исследования, проведенного Boehm et al. в 2002 г. [8], в смесь для искусственного вскармливания недоношенных детей добавлялись пребиотики. Исследование проводилось с двойным слепым контролем, дети для исследования были выбраны случайным образом, контрольная группа получала плацебо. 30 недоношенных детей получали смесь для искусственного вскармливания, в которую были добавлены пребиотики. Детям из контрольной группы назначалась обычная смесь. Третья группа детей получали грудное молоко (группа сравнения).

В течение 28 дней четыре раза (на 1-й, 7-й, 14-й и 28-й день) брались пробы кала и исследовался состав кишечной микрофлоры детей. Кроме того, оценивались характеристики стула детей, их вес и рост и наличие или отсутствие побочных эффектов. Средний возраст гестации в исследуемой группе составил 31 неделю, средний возраст детей в момент начала исследования — восемь дней.

За исследуемый период количество бифидобактерий в кале детей, получавших смесь с добавлением пребиотиков, возросло, в то время как в кале детей из контрольной группы этот показатель остался без изменений. На 28-й день эксперимента количество бифидобактерий в кишечнике детей из опытной группы было значительно выше, чем у детей из контрольной группы.

Кроме того, у детей из опытной группы увеличилась частота актов дефекации. По консистенции кал стал более мягким. Оба эти показателя приближали детей из опытной группы к детям из группы сравнения, получавшим грудное молоко.

Дети из всех трех групп не различались по росту и весу, побочных эффектов обнаружено не было.

Это исследование показывает, что пребиотики способны оказывать бифидогенный эффект у недоношенных детей. Кроме явно выраженного бифидогенного эффекта исследователи отметили, что, по основным характеристикам, стул у детей стал приближаться к стулу малышей, находящихся на грудном вскармливании.

Moro и соавторы в 2002 г. исследовали влияние концентрации пребиотиков на выраженность бифидогенного эффекта и характеристики стула доношенных детей [38]. 90 доношенных детей, чьи матери по каким-то причинам не кормили их грудью, были случайным образом разделены на три группы. Первая группа детей получала смесь для искусственного вскармливания с добавлением пребиотиков в концентрации 0,4 г/100 мл, вторая — в концентрации 0,8 г/100 мл, третья, контрольная, группа — обычную смесь для искусственного вскармливания.

В качестве группы сравнения рассматривались 15 детей, находящихся на грудном вскармливании. Средний срок гестации во всех группах составил 39-40 недель, средний возраст детей в момент начала исследования — шесть-семь дней.

В первый день эксперимента количество бифидобактерий в кале детей из всех трех групп было одинаковым. Однако на 28-й день этот показатель существенно различался. Количество бифидобактерий в кишечнике детей из первой и второй групп, т. е. детей, получавших пребиотики в разной концентрации, значительно возросло и достигло уровня, отмечавшегося у детей из группы сравнения. При этом количество бифидобактерий в кишечнике детей из контрольной группы осталось без изменений. Оказалось, что бифидогенный эффект зависел от дозы полученного пребиотика. Также в кишечнике детей увеличилось количество лактобацилл, причем этот эффект не зависел от дозы полученного пребиотика.

Частота стула у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, была чуть выше, чем у детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл. У всех наблюдаемых детей никаких побочных эффектов отмечено не было.

Известно, что рН кала ниже у детей, находящихся на грудном вскармливании, по сравнению с получающими искусственное вскармливание [63, 38, 17]. Считается, что именно благодаря высокой кислотности кала подавляется рост потенциально патогенных микроорганизмов.

В ходе исследования было также показано, что олигосахариды оказывают влияние на рН кала. В течение 28 дней исследования рН кала детей из контрольной группы увеличился. pН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,4 г/100 мл, не изменился, а рН кала детей, получавших пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, уменьшился, т. е. кал этих детей стал более кислым.

Итак, олигосахариды оказывают дозозависимый бифидогенный эффект, при их добавлении в смеси для искусственного вскармливания уменьшается рН кала детей, и характеристики стула приближаются к таковым у детей, находящихся на грудном вскармливании [6].

Бифидогенный эффект пребиотиков при применении их для искусственного вскармливания доношенных детей исследовался Schmelzle и соавторами.

В ходе данного исследования 145 здоровых доношенных детей были случайным образом разделены на две группы. Первая группа детей получала молочную смесь Нутрилон Омнео, Nutricia (Голландия), новую смесь, содержащую пребиотики в концентрации 0,8 г/100 мл, частично гидролизованные сывороточные протеины и b-пальмитат (общее количество пальмитиновой кислоты 0,6 г/100 мл, 41% молекул в b-положении). Детям второй группы давали обычную смесь для искусственного вскармливания. Исследование продолжалось в течение 12 недель.

Анализ проб кала, взятых у детей из обеих групп, показал, что доля бифидобактерий в кале детей, получавших Нутрилон Омнео, увеличилась с 31 до 59%. У детей из контрольной группы таких изменений отмечено не было. Кроме того, у детей из опытной группы наблюдалась более мягкая консистенция кала.

В ходе исследования, проведенного Knol и соавторами в 2002 г. [31], изучалось влияние пребиотиков на детей 4–12 недели жизни, которые по меньшей мере первые четыре недели своей жизни находились на искусственном вскармливании. Целью исследования было определение того, могут ли пребиотики оказывать бифидогенный эффект на таких детей.

Дети были разделены на две группы. Первая группа получала смесь с пребиотиками, вторая — обычную смесь для искусственного вскармливания. В качестве группы сравнения служила третья группа детей, находившихся на естественном вскармливании.

Е. С. Киселева, кандидат медицинских наук
Х. М. Боклер
НИЦ Nutricia, Германия

Источник