SIGNIFICANCE OF INFANT FORMULAS BASED ON GOAT MILK FOR THE FEEDING OF INFANTS AND YOUNG CHILDREN (LITERATURE REVIEW)


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.s4.10-16

T.V. Kazyukova (1), L.I. Ilyenko (2), V.K. Kotlukov (3)

1) Department of Faculty Pediatrics of Pediatric Faculty, Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia; 2) Department of Hospital Pediatrics of Pediatric Faculty, Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia; 3) Department of Emergency and Outpatient Pediatrics of Pediatric Faculty, Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
Infant formulas based on goat milk serve as a qualitative alternative for the artificial feeding of infants and young children. The purpose of the review: based on the analysis of the physico-chemical composition, to demonstrate the unique properties of goat milk and certain advantages over cow milk. The results of clinical studies on the use of adapted infant formulas based on goat milk for feeding of healthy infants and in a number of diseases of young children are discussed.
Keywords: infants and young children, goat milk, adapted infant formulas based on goat milk

Женское молоко (ЖМ) – уникальный продукт, предназначенный для гармоничного роста и развития грудного ребенка. Пока ни одной лаборатории в мире не удалось установить точный состав ЖМ, хотя почти ежегодно открываются все новые его свойства, что вызывает неиссякаемый научный интерес, прежде всего к оценке долгосрочного влияния вскармливания на здоровье человека [1]. На сегодня имеются неоспоримые доказательства того, что грудное вскармливание (ГВ) обладает широким спектром воздействий: снижает заболеваемость младенцев инфекционными и аллергическими болезнями, защищает от риска внезапной смерти, а продолжительное (до 15 месяцев) ГВ повышает интеллект, уменьшает риск развития сахарного диабета и ожирения во взрослой жизни [2]. По оценке экспертов, увеличение масштабов ГВ могло бы ежегодно предотвращать 823 тыс. случаев смерти среди детей в возрасте до 5 лет и 20 тыс. случаев смерти женщин от рака груди [2]. Всемирная организация здравоохранения и United Nations International Children’s Emergency Fund прилагают активные усилия по пропаганде ГВ, но сегодня в мире лишь 36% младенцев до 6 месяцев получают материнское молоко [3]. В нашей стране около 41% (в некоторых регионах 27–33%) детей до 3 месяцев получают ГВ, остальные 59% – молочные смеси [4].

Детские молочные смеси (ДСМ) для искусственного вскармливания производят из молока млекопитающих самок (коров, коз, овец и др.), но лидирующие позиции занимает молоко коров. На долю козьего молока (КзМ) в мире приходится 2,4%, что по сравнению с коровами (83,1%), конечно, малая лепта, однако сейчас производство КзМ растет. Из КзМ производят свежее и сухое молоко, сыр (>523,040 тонны), брынзу, йогурт, сметану, мороженое, масло [5]. Новый всплеск интереса к КзМ начался в начале 1980-х гг. в Великобритании, что обусловлено рядом преимуществ КзМ по сравнению с коровьим молоком (КМ), заключающихся в том, что КзМ – идеальная основа для производства функциональных продуктов питания, содействующих укреплению здоровья [6, 7].

Тесное общение человека с козой длится с позднего мезолита (9000 лет до н.э.), когда дикие козы были одомашнены жителями Западной и Центральной Азии. Потомки от скрещиваний азиатских и европейских пород дали начало всему разнообразию современных коз [8]. Люди в полной мере оценили преимущества содержания этих умных и выносливых животных, способных полностью обеспечивать семью молоком, мясом, шкурами, шерстью, рогами. Разведению коз способствовала также низкая подверженность этих полорогих инфекционным и паразитарным заболеваниям. Более 50% мирового удоя КзМ приходится на азиатские страны (лидеры – Индия и Бангладеш), около 25% – на Европу (лидеры – Голландия, Греция, Испания, Франция) и 20% – на Африку. Растет производство продуктов из КзМ (сыры, йогурты) в Германии и Дании. В России производство продукции из КзМ развито на Кавказе, Алтае, в Саянах [8].

Еще в древние времена было замечено, что козы не болеют туберкулезом и другими инфекциями, которыми болеют коровы, что связано с рационом этих полорогих, круглый год потребляющих кустарниковые растения с высоким содержанием дубильных веществ [8]. Существуют исторические факты, согласно которым Гиппократ использовал целебные свойства КзМ в лечении больных туберкулезом. Ибн Сина в Каноне медицинской науки (1025) указывал, что «козье молоко надолго сохраняет здоровье и ясность ума» [9]. В средние века для лечения детей, больных рахитом, широко использовали сыр из КзМ, богатый кальцием и витамином D. Жители Швейцарии лечили КзМ больных туберкулезом и детей с рахитом и малокровием, они прославились на весь мир вкуснейшими сырами благодаря смешиванию при их производстве КзМ с КМ [10]. В 1905 г. болгарский студент медицины Стамен Григоров в йогурте, традиционно изготавливаемом из КзМ, обнаружил молочнокислые бактерии Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, благодаря которым козье парное молоко долго сохраняется свежим [11]. И.И. Мечников впервые описал свойства болгарской палочки (1907), назвав ее основным средством борьбы со старением [12].

Русский педиатр и диетолог В.Н. Жук в своей книге «Мать и дитя» (выдержавшей более 10 изданий), проводит анализ известных к тому времени сведений о КзМ, его преимуществах и возможности использования КзМ для вскармливания младенцев [13]. Наблюдения врачей за детьми, лишенными ГВ, показали, что смертность детей, которые вместо грудного получали КзМ, была значительно ниже, чем среди младенцев, которых кормили КМ [13]. В 1900 г. академия наук Франции официально признала КзМ «высокодиетическим продуктом для питания ослабленных детей и взрослых», а в 1906 г. на Всемирном конгрессе детских врачей в Париже КзМ было признано лучшим заменителем ЖМ по сравнению с молоком других млекопитающих [13].

К настоящему времени во всем мире выполнены многочисленные исследования по изучению состава и свойств КзМ и ДМС на его основе. Проведена оценка эффективности их использования в питании грудных детей, доказано позитивное влияние КзМ на течение ряда заболеваний у детей и взрослых [14, 15]. Так, у детей первого года жизни отмечена лучшая переносимость адаптированных смесей из КзМ, а показатели массы тела и роста не отличались от таковых детей, получавших смеси из КМ [16–18]. В ряде работ продемонстрированы отличия ДМС из КзМ, их преимущества по сравнению с ДМС из КМ: исчезновение кишечных колик, метеоризма, лучшая усвояемость жира и железа [19–20].

Хотя молоко животных и человека представляет собой единую полидисперсную систему, имеются определенные сугубо видовые особенности. Содержание основных ингредиентов в женском, козьем и КМ представлено в табл. 1.

Мы видим, что содержание белка в ЖМ (1,0–1,2 г/100 мл) практически в 2,5–3 раза меньше, чем в КзМ и КМ, где его содержание примерно одинаковое (2,8–3,1 и 2,9–3,2 л соответственно). В то же время в ЖМ почти вдвое больше углеводов (лактозы – 7,0 г/100 мл), чем в КзМ или КМ. ЖМ менее минерализовано (0,2 г/100 мл) по сравнению с КзМ и КМ (0,8 и 0,7 г/100 мл соответственно) и наилучшим образом соответствует физиологическим особенностям почек малышей, получающих ГВ. Имеются также различия в показателях калорийности этих видов молока (соответственно 70, 68 и 58 ккал/100 мл в ЖМ, КзМ и КМ), при этом КзМ и ЖМ практически эквиваленты по энергетической ценности.

Наиболее принципиальным и ключевым моментом для дальнейшего анализа является фракционный состав и соотношение белков в различных видах молока (табл. 2).

Как видим, в ЖМ преобладающей протеиновой фракцией являются альбумины, их соотношение к казеинам составляет 40/60. В КзМ это соотношение составляет 60/40 с небольшим превалированием казеинов, что приближает КзМ к ЖМ, в то время как в КМ доминирует казеиновая фракция в соотношении к альбуминам 80/20.

Кроме того, внутри белковых фракций молока различных млекопитающих имеются существенные различия по компонентному составу альбуминов и казеинов. В КМ высокое содержание фракций α-s1-казеина и γ-казеина (1,37 и 0,12 г/100 мл соответственно), которых практически нет ни в ЖМ, ни в КзМ, плюс к этому в КзМ высокий уровень β-лактоглобулина [23]. Показано, что морские свинки, которых кормили КзМ, где отсутствует α-s1-казеин, получали значительно меньше антител к β-лактоглобулину, чем свинки, получавшие КМ (где высокое содержание α-s1-казеина) [24]. Это дало основание предположить, что в условиях низкого содержания α-s1-казеина улучшается переваривание β-лактоглобулина [24]. Отсутствие в КзМ α-s1- и γ-казеинов служит принципиальным отличием фракционного состава протеинов у коз и коров, поскольку именно α-s1- и γ-казеины в большинстве случаев ответственны за развитие «молочной» аллергии [7, 19, 24]. Помимо этого отсутствие в КзМ α-s1-казеина при высоком содержании альбуминов способствует образованию более мягкого и нежного сгустка в виде мелких рыхлых хлопьев, как у ЖМ, что облегчает переваривание КзМ протеолитическими ферментами. Благодаря этому КзМ усваивается легче, чем КМ, не вызывая кишечных колик и расстройств пищеварения [25–26]. КзМ образует в желудке тонкую и нежную творожную субстанцию, способствуя более легкому перевариванию и быстрой деградации белка в желудке и 12-перстной кишке, чем КМ [27–29]. В пробирке с трипсином in vitro свыше 96% казеина КзМ полностью гидролизуется, в то время как казеины КМ – только на 76–90% [30].

Аминокислотный состав КзМ и КМ в целом сопоставим, однако имеется ряд отличий в их концентрации, и принципиально это касается содержания незаменимых аминокислот (АК) с разветвленной боковой цепью – валина, лейцина и изолейцина (табл. 3). Эти АК метаболизируются не в печени, как ароматические АК, а главным образом в скелетной и гладкой мускулатуре, сердечной мышце [31]. Это позволяет не нагружать незрелые печеночные ферменты маленького ребенка даже при избыточном поступлении белка, что важно при лечении детей с гипотрофией, недостаточностью питания [32].

Из табл. 3 видно, что в КзМ имеется относительно низкое содержание эссенциальной аминокислоты лизина (ее недостаток может снижать скорость синтеза белка), но уровни метионина и цистеина эквивалентны содержанию в ЖМ [34, 35]. Вместе с тем в КзМ имеется высокая концентрация незаменимой кислоты гистидина (предшественника гистамина, необходимого для роста и развития тканей у детей) и цистина (одного из важнейших антиоксидантов) [26]. А содержание таурина (необходимо младенцам для правильного развития сетчатки глаза и тканей головного мозга, созревания и дифференцировки центральной нервной системы, осморегуляции, участия в противовоспалительной защите, транспорте кальция) в 20–40 раз превышает уровень в КМ [36, 37].

Еще одной важной составляющей молочных протеинов служат нуклеотиды (Nu) – основные компоненты РНК и ДНК, посредники в энергетическом обмене и передаче сигналов, регулирующие рост клеток и другие метаболические процессы. У новорожденных Nu влияют на регуляцию и синтез длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), а у недоношенных детей повышают синтез аполипопротеинов (APO); у кормящих женщин Nu способствуют иммунному созреванию молока [32]. Рибонуклеотиды (РНЕ) считаются «условно существенным компонентом» для правильного развития новорожденных, оптимального функционирования быстро растущей лимфоидной ткани кишечника. Высокое содержание PHE в ЖМ стало одной из основных причин для обогащения ДМС Nu [32]. КзМ содержит сложный набор Nu, а их уровень в ДМС из КзМ приближается к содержанию в ЖМ, что не требует дополнительного введения Nu в отличие от ДМС из КМ[38].

Таким образом, протеины КзМ и их компоненты по физико-химической структуре и иммунологическим свойствам отличаются от белков КМ, что дает выгодные преимущества КзМ:

а) низкий риск развития «молочной» аллергии (вследствие отсутствия в КзМ α-s1- и γ-казеинов и высокого содержания β-лактоглобулина);

б) образование мягкого и нежного сгустка из КзМ (вследствие высокого содержания альбуминов и отсутствия α-s1-казеина), что облегчает расщепление белка протеолитическими ферментами наподобие ЖМ), быстрая деградация и легкое усваивание белка КзМ (за счет образования в желудке нежной творожной субстанции), что не вызывает кишечных колик, метеоризма и расстройств пищеварения;

в) низкая нагрузка на ферментные системы печени (за счет высокого содержания АК с разветвленной боковой цепью);

д) содержание Nu в КзМ приближено к содержанию в грудном молоке, что не требует дополнительного обогащения Nu смесей из КзМ.

Следует отдельно остановиться на аллергии к белкам коровьего молока (БКМ). Несмотря на многочисленные работы, посвященные роли различных белковых фракций в развитии «молочной» аллергии, вопрос о замене КМ на КзМ в питании детей с аллергией к БКМ остается предметом неутихающих дискуссий, что имеет под собой определенный плацдарм для обоснованных возражений как противников, так и защитников подобной замены [4, 15–18, 39, 40]. С одной стороны, многоцентровые рандомизированные исследования Европейской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (EAACI), Европейского общества детских гастроэнтерологов, гепатологов и нутрициологов (ESPGHAN), Американской ассоциация педиатров (AAP) показали, что у детей первого года жизни потребление цельного (немодифицированного) молока может приводить к раздражению слизистой оболочки кишечника, увеличению ее проницаемости для пищевых белков, вызывать развитие аллергии к БКМ [4, 41–45].

В связи с этим EAACI, ESPGHAN и AAP рекомендуют детям раннего возраста с аллергией к БКМ назначение смесей на основе высокогидролизованного молочного белка, а при тяжелых формах – аминокислотных смесей [41–45]. Однако, с другой стороны, клиническая практика и последние исследования тонкого структурного состава протеинов КзМ изобилуют примерами, когда замена КМ на КзМ приводит к снижению проявлений и полному купированию симптомов аллергии [17, 32, 38, 46, 47]. Но, чтобы получить ответы на эти вопросы, необходимы дальнейшие многоцентровые когортные исследования.

Возвращаясь к анализу структурных особенностей КзМ и КМ, следует отметить особенности жирно-кислотного состава КзМ, обусловленные уникальным пищевым рационом коз и высокой скоростью пищеварения [48–50]. КзМ практически не отличается от ЖМ по содержанию жиров (в среднем 4,2%) и степени их усвоения (почти 100%) [46]. Однако по сравнению с КМ КзМ имеет ряд принципиальных отличий: в нем большее содержание короткоцепочечных (КЦЖК) и среднецепочечных (СЦЖК) жирных кислот, которые, минуя лимфатическую систему, всасываются непосредственно в венозную сеть, что облегчает усвоение жира, т.к. не требует участия панкреатической липазы и желчных кислот [46]. КЦЖК и СЦЖК, обладая антибактериальными и противовирусными свойствами, способствуют восстановлению слизистой оболочки кишечника [46]. Еще одним важным отличием жиров КзМ является маленький размер жировых глобул (<1 мкм), что в 10 раз меньше, чем у коров. Это способствует образованию тонкой и однородной жировой эмульсии, легко доступной для панкреатической липазы, обеспечивая высокую усвояемость жиров КзМ [46]. Содержание ПНЖК – арахидоновой (ω6), докозагексаеновой (ω3), эйкозапентаеновой (ω3) – в КзМ значимо ниже, чем в ЖМ (1,14 против 7,0 г/100 мл), но немного выше, чем в КМ (1,14 против 1,06 г/100 мл) [17,46].

Фрукто- и галактоолигосахариды (ФОС и ГОС) козьего молока по аналогии с ЖМ выполняют пребиотическую роль в поддержании противовоспалительного эффекта в желудочно-кишечном тракте, т.к. устойчивы к перевариванию (в ЖМ более 95%). ФОС и ГОС ингибируют термостабильную фракцию энтеротоксина Escherichia coli, блокируют взаимодействие лейкоцитов и эндотелиальных клеток, являются «отнимающим агентом» для рецепторов различных патогенов, стимулируют рост бифидо- и лактобактерий [51], участвуют в защите слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта [49]. Высокий противовоспалительный эффект ФОС и ГОС КзМ показан на моделях крыс с гаптен-индуцированным [52] и декстран-сульфат-натрия-индуцированным [53] колитом. В КзМ содержится от 250 до 300 мг/л олигосахаридов, что в 4–5 раз выше, чем в КМ, но значительно ниже, чем в ЖМ (от 5 до 8 г/л) [53–55]. Спектр ФОС и ГОС КзМ наиболее приближен к ЖМ в отличие от КМ, что делает КзМ натуральным источником человекоподобных олигосахаридов, благоприятно влияющих на здоровье детей [46].

Молоко коз и коров содержит высокие сопоставимые концентрации макро- и микроэлементов, но имеют свои видовые различия (табл. 4).

Конкретизируя содержание основных макро- и микроэлементов, следует отметить, что оба вида молока животных более минерализованы, чем ЖМ. Соотношение Са/Р в КзМ выше, чем в КМ (1,6 и 1,3 соответственно), но ниже, чем в ЖМ (1,96), что может снижать усвоение кальция [4, 17]. В КзМ в 1,5 раза больше железа (Fe), чем в КМ, что в 2,5 раза больше, чем в ЖМ (40 мкг/100 мл) [22, 33]. Хотя в ряде исследований указывается на меньшее содержание Fe в КзМ [56, 57], что связано с генетическим разнообразием пород коз, климато-географическими различиями зон обитания, но в экспериментальных работах показана более высокая биоусвояемость Fe и кальция из КзМ, чем из КМ [58, 59].

В КзМ по сравнению с КМ содержится в 2 раза больше меди, в 3 раза марганца и в 1,5 раза молибдена, которые участвуют в кроветворении, регулируют метаболические процессы [17].

Содержание витаминов (В1, В2, В6, D) в КзМ сопоставимо с КМ [4, 17, 18], но КзМ содержит в 2 раза больше витамина А. В КзМ в 4–5 раз меньше, чем в КМ, фолатов и витамина В12, необходимых для нормального кроветворения, что может в ряде случаев приводить к развитию мегалобластной анемии [58]. Уровень витаминов Е и С в молоке животных ниже, чем в ЖМ [4, 24].

Высокая биологическая и пищевая ценность КзМ, его преимущества по сравнению с КМ (низкий риск развития «молочной» аллергии, легкая усвояемость белка, жира, высокая биодоступность и усвояемость макро- и микроэлементов) доказывают, что ДМС из КзМ могут быть полноценной альтернативой КМ, что подтверждено огромным клиническим опытом их использования в питании детей как у нас в стране, так и за рубежом [17, 18, 38–41, 47, 59–62].

На российском рынке представлены следующие производители ДМС из КзМ – Кабрита (Hyproca, Голландия), Мамако (ILAS S.A., Испания), Нэнни (Бибиколь, Новая Зеландия), MD Мил SP Козочка (HERO, Испания). Состав детских смесей из КзМ различных производителей представлен в табл. 5.

При выборе ДМС необходимы сведения об основных компонентах той или иной смеси, способных оказывать позитивное влияние на здоровье детей. Мы уже упоминали некоторые из них: соотношение белковых фракций (сывороточных белков к казеину), содержание α-s1-казеина, обогащение таурином. Не менее важны также сведения о содержании Nu, пребиотиков, пальмового масла и др. (табл. 6).

Из представленных данных видно, что в смесях на основе КзМ в оптимальном соотношении присутствуют ω3- и ω6-жирные кислоты, L-карнитин, таурин, холин, Nu, пребиотики, рекомендуемые возрастные нормы витаминов и минералов. Состав этих продуктов полностью адаптирован к нуждам растущего ребенка, что благоприятно влияет на обменные процессы, развитие мозга и зрения, созревание иммунной и пищеварительной систем, поддерживает нормальный состав кишечной микробиоты. Состав ДМС из КзМ утвержден Минздравом России и Научным комитетом по питанию Евросоюза, и соответствуют требованиям Федерального закона РФ «О внесении изменений в Федеральный закон “Технический регламент на молоко и молочную продукцию”» № 163-ФЗ от 22.07.2010 и Технического регламента

Таможенного союза 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» [63]. Учитывая свойства самого козьего молока, ДМС на его основе способствуют оптимизации всасывания макро- и микроэлементов и витаминов, улучшают процессы пищеварения, предупреждают появление повышенной сухости кожи, вероятность развития аллергических реакций. Это позволяет рассматривать ДМС из КзМ как альтернативу смесям из КМ и широко использовать их в питании как здоровых детей грудного и раннего возраста, так и имеющих отклонения в состоянии здоровья (младенческие колики, расстройства пищеварения, недостаточность питания).


About the Autors


Corresponding author: T.V. Kazyukova – MD, Prof. att he Department of Faculty Pediatrics of Pediatric Faculty, Pirogov RNRMU, Moscow, Russia; tel. +7 (495) 959-88-22; e-mail: legacy_millenium@hotmail.com


Бионика Медиа