Биологические и химические свойства женского молокa. Чем грудное молоко отличается от коровьего или козьего молока, на основе которых производят молочные смеси

в) содержится А – лактоза

г) содержится В –лактоза

43. Различают следующие формы гипогалактии:

а) ранняя б) поздняя

в) первичная г) вторичная д) третичная

44. Для повышения лактации при гипогалактии следует рекомендовать:

а)более частое прикладывание к груди матери

б) более редкое прикладывание к груди матери

в) ночное кормление грудью матери

г) ночное кормление из бутылочки

д) ограничение по времени сосания ребенком груди

е) соблюдение пищевого и водного рациона кормящей матерью

Эталоны ответов к тестовым заданиям

5. Самостоятельная работа на практическом занятии

Перечень практических умений и навыков (в соответствии с государственным образовательным стандартом, 2010), которыми студент должен овладеть на 1 практическом занятии:

Реализация этических и деонтологических аспектов врачебной деятельности в общении с детьми и их родителями при сборе анамнеза, проведении осмотра ребенка раннего возраста.

Составление рациона питания детям первого года жизни, находящимся на естественном вскармливании.

Цель настоящего этапа:

овладеть:

навыком сбора и оценки анамнеза по питанию ребенка;

навыком проведения контрольного кормления;

умением составления рациона питания детям первого полугодия жизни, находящимся на естественном вскармливании.

Занятие проводится либо в стационаре (в отделении детей раннего возраста), либо в детской поликлинике на базе кабинета профилактики (кабинета здорового ребенка).

Присутствуя на приеме детей первого года жизни врачом кабинета профилактики детской поликлиники, либо курируя детей первых месяцев жизни в стационаре, студенты учатся собирать и оценивать анамнез по питанию, давать рекомендации кормящим женщинам по грудному вскармливанию, Под руководством преподавателя проводят контрольные кормления детям первого полугодия жизни, находящимся на естественном вскармливании, выбирают режим кормления в зависимости от количества высасываемого ребенком молока. Результаты курации и заключение по анамнезу оформляется в письменном виде в рабочих тетрадях.

После теоретического разбора принципов успешного кормления грудью, преимуществ грудного вскармливания, обсуждения режимов кормления и способов расчета суточного и разового объема питания, демонстрации преподавателем методики составления рациона питания ребенку первых дней жизни и 1 месяца, студенты самостоятельно составляют в рабочих тетрадях рационы питания детям в возрасте 2 - 4 месяцев, находящимся на естественном вскармливании, с последующим контролем преподавателем.

Очень богат витаминами и минералами. Давайте разберёмся, какие витамины необходимы для нормального развития малышу на первом году жизни и что входит в состав грудного молока женщины .

Для младенцев самый безопасный способ получить все витамины – через грудное молоко мамы. Маме рекомендуется принимать специальные витамины для беременных и кормящих (Витрум-пренатал, Матерна, Элевит, Компливит мама и др), чтобы ребёнок получил достаточно витаминов и минералов с материнским молоком. В случае придётся переходить на современные детские адаптированные молочные смеси, они содержат все необходимые детям витамины до 1 года и минералы в достаточном количестве, хотя витамины для новорожденных в составе молочных смесей усваиваются гораздо хуже.

Давайте рассмотрим основные витамины и их предназначение.

Витамин А – крайне необходим для недоношенных детей (проблемы с кишечником, дефицит веса).

Витамин D – препятствует развитию рахита. Он содержится в передней фракции молока, в достаточном количестве.

Витамин E – больше всего содержится в молозиве, способствует обменным процессам в молодом организме.

Витамины группы B – его может не хватать, если мама . В этом случае требуется дополнительный приём этой группы витаминов мамой.

Витамин C – оказывает метаболическое действие, не образуется в организме ребёнка, а поступает только с молоком. При правильном питании кормящей мамы, дополнительный приём не требуется.

Витамин K – он не дает развиваться кровотечениям, большая часть содержится в молозиве, а в переходном молоке снижается. Какое содержание витамина К в грудном молоке показано в таблице ниже.

Какого цвета должно быть грудное молоко.

Теперь рассмотрим какой химический состав грудного молока, и какие витамины для новорожденных должны быть в молочной смеси?

Какие витамины содержаться в грудном молоке?

Грудное молоко – это поливитаминный препарат, на 100% усваиваемый ребенком и идеально ему подходящий. В молоке содержатся все витамины, хотя водорастворимая их фракция зависит от питания, но все равно, если мама здорова и не сидит на диете, покрывает потребности малыша полностью. На первый взгляд можно сказать, что витаминов и минералов в женском грудном молоке содержится гораздо меньше, чем в адаптированных молочных смесях, но грудном молоке все витамины и микроэлементы связаны с особыми белками, благодаря чему они практически полностью усваиваются организмом, в то время как из смесей они усваиваются значительно хуже.

Женское молоко содержит все классы иммуноглобулинов – А, М, G, Е, которые играют значительную роль в переносе пассивного иммунитета от матери ребенку и обеспечивают «первую линию» защиты желудочно-кишечного и дыхательного трактов от патогенных микробов и вирусов. Вероятно, именно с этими факторами связано то положение, что дети, находившиеся в роддоме совместно со своей матерью, болеют существенно реже по сравнению с детьми, помещенными в общие палаты. Ниже приведён состав грудного молока женщины таблица до года.

Средний химический состав грудного молока женщины таблица (в расчете на 1 л):

Наличие в грудном молоке широкого спектра биологически активных веществ и защитных факторов имеет большое значение в адаптации ребенка в постнатальном периоде и обеспечении его жизнеспособности. В грудном молоке содержатся иммуноглобулины, лизоцим, лактоферрин, бифидофактор и клеточные компоненты – макрофаги, лимфоциты, нейтрофильные гранулоциты, эпителиальные клетки. Клеточные компоненты помогают предотвратить инфекцию как путем фагоцитоза, так и секреции иммунных веществ, специально «обученных» в организме матери и специфических к определенным микроорганизмам. Фагоцитарная активность макрофагов женского молока осуществляет формирование местного иммунитета в кишечнике ребенка. Женское молоко содержит все классы иммуноглобулинов – А, М, G, Е, которые играют значительную роль в переносе пассивного иммунитета от матери ребенку и обеспечивают «первую линию» защиты желудочно-кишечного и дыхательного трактов от патогенных микробов и вирусов.

Какие витамины должны содержаться в молочной смеси?

Требования к молочным смесям для детского питания изложены в ФЗ РФ от 12.06.08 №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» в ред. ФЗ от 22.07.10 №163-ФЗ.

Молочная смесь должна содержать не менее 11 минеральных веществ – кальций, калий, магний, фосфор, марганец, железо, медь, цинк, йод, натрий, хлориды. Встречаются смеси с добавлением хрома, фтора, молибдена, селена. Не менее 15 витаминов, обязательно включать: А, Е, D, К, В, С, В, биотин, холин, инозитол, ниацин.

Вот параметры оптимальной детской молочной смеси .

• Грудное молоко содержит факторы противоинфекционной защиты и факторы роста, которые отсутствуют в молоке животного происхождения или детских молочных смесях. Напомним, что иммунитет у ребенка первых месяцев жизни обеспечивается исключительно за счет антител и неспецифических факторов защиты, содержащихся в молоке матери.
• В коровьем молоке белок, в основном, представлен казеином, который створаживается в плотный, плохо переваривающийся сгусток. Белки грудного молока содержат все необходимые аминокислоты, включая незаменимые цистин и таурин.
• Жиры грудного молока содержат большое количество полиненасыщенных эссенциальных жирных кислот. Кроме того, грудное молоко содержит фермент липазу. В коровьем молоке и в смесях нет ферментов, которые содержатся в грудном молоке.
• По содержанию железа коровье и грудное молоко не отличаются друг от друга. Однако по биологической доступности железо грудного молока несомненно более доступно, чем железо коровьего молока. Так, из грудного молока ребенок усваивает 50% содержащегося в нем железа, тогда как из коровьего только 10%.
• Грудное молоко содержит оптимальное количество минералов. В молоке животного происхождения содержатся слишком большие количества кальция и натрия.
• Грудное молоко содержит достаточное количество витаминов, если только мать не страдает их дефицитом. Молоко животных может не содержать необходимого количества витаминов А и С.

Преимущества ГВ для детей неоднократно подтверждено. На сегодня доказано, что у детей, находящихся исключительно на грудном вскармливании:

• отмечено достоверное снижение случаев синдрома внезапной смерти;
• отмечено снижение заболеваемости детей энтероколитом, сепсисом, средним отитом, диареей, атопическим дерматитом, пищевой аллергией, бронхиальной астмой, диабетом, раком;
• отсутствуют патологические реакции при проведении профилактических прививок;
• отмечаются лучшие параметры психомоторного и эмоционального развития детей и их большая коммуникабельность;
• отмечается снижение частоты стоматологических проблем в раннем детском возрасте — уменьшение частоты кариеса.

Помимо пользы грудного вскармливания для ребенка, существуют определенные преимущества грудного вскармливания и для матери.

• Окситоцин, который выделяется у женщины при кормлении ребенка грудью, способствует сокращению матки и своевременной остановке кровотечения, тем самым предопределяя грудное вскармливание как доступное и эффективное средство профилактики кровотечений у женщин в послеродовом периоде. Поэтому очень важно сразу же после рождения приложить ребенка к груди и кормить его как можно чаще.
• Женщины, кормящие грудью, обладают определенным запасом энергии, они вырабатывают молоко даже при ограниченном потреблении калорий.
• Доказано, что женщины, кормящие ребенка грудью, реже болеют раком яичников и молочной железы.
• Кормление грудью предотвращает наступление овуляции и менструации и является физиологическим методом предохранения от беременности (метод лактационной аменореи). Эффективность метода высока, если мать кормит ребенка исключительно грудным молоком по его требованию, и днем, и ночью, по крайней мере, 8-10 раз и более в течение 24 часов с интервалом не более 5 часов между кормлениями. Однако риск наступления новой беременности сохраняется и составляет около 2%.
• Следует подчеркнуть, что стоимость полноценного питания лактирующей женщины ниже, чем стоимость искусственного питания для ребенка и гораздо полезнее для самой матери.

Грудное вскармливание имеет важное психологическое преимущество как для матери, так и для ребенка. Оно способствует формированию между матерью и ребенком тесных, нежных взаимоотношений, привязанности, от которой оба получают глубокую эмоциональную удовлетворенность и которая сохраняется на всю жизнь. Грудное вскармливание способствует:

• тесной эмоциональной взаимосвязи матери и ребенка;
• эмоциональному удовлетворению матери;
• более ласковому отношению матери к своему ребенку и уменьшает вероятность отказа от него, если беременность была нежеланная;
• дети, находящиеся на грудном вскармливании, более спокойные, они меньше плачут, испытывают большую защищенность.

Женское молоко – уникальная комбинация питательных веществ, сложная биологическая система, которая выполняет пластическую, энергетическую, иммуномодулирующую функцию. В конце беременности и в первые дни после родов из молоч­ной железы кормящей женщины выделяется молозиво. Это исклю­чительно ценный источник питательных, защитных и биологичес­ки активных веществ, который близкий по составу к тканям новорожденного ребенка. Молозиво отличается от зрелого материнского моло­ка по своим физико-химическим свойствам.

В молозиве содержится в 4-5 раз больше белков, чем в зрелом молоке, в 2-10 раз больше витамина Аикаротина, в 2-3 раза больше аскорбиновой кислоты, витаминов группы В. Особенно богато молозиво секреторным иммуноглобулином А, который обеспечивает как первичную иммунобиологическую защиту организма ребенка, так и физиологическое становление иммунитета. Альбумино­вые и глобулиновые фракции белков превалируют над казеином. Белки идентичны белкам сыворотки крови. Содержание жира и молочного сахара наоборот ниже, чем в зре­лом молоке. Жиры содержат в большом количестве олеиновую кислоту, много фосфолипидов. Высокое содержание минеральных солей. Плотность молозива 1050-1060, при нагревании оно створаживается. Под микроскопом видны молозивные тельца - круглой формы клетки, наполненные жировыми капельками. Это лейкоциты в стадии жирового перерождения.

В молозиве присутствуют также ферменты, гормоны и другие биологически активные вещества, способствующие активации не­зрелых пищеварительных и обменных функций у новорожденных и грудных детей.

В молозиве обнаружена самая высокая концентрация различных факторов иммунологической защиты, поэтому важно в крити­ческий период, которым является для ребенка период новорожденности, обеспечить грудное вскармливание.

При изучении состава грудного молока, выявлены различные колебания содержания основных пищевых ингредиентов и мик­роэлементов в зависимости от периода лактации.

Состав женского молока отличается от молока животных по количественным взаимоотношениям белков, жиров, углеводов, ми­неральных солей и воды.

Количество белка в грудном молоке неодинаково в различные периоды лактации. В его состав входит много различных белков, среди которых 18 идентичны белкам сыворотки крови.

Отношение суммы сывороточных белков к казеину в грудном молоке составляет 80: 20.

Табл.3

Динамика химического состава женского молока в процессе его созревания (в расчете на 100 мл) / и.Я.Конь, 1999 /

Компоненты	Молозиво	Переходное молоко (6-14-й день)	Зрелое молоко (более 15 дней)	Процент от молозива
Лактоза, г
Энергетическая ценность, ккал
Витамин А, мг
Каратиноиды, мг
Витамин Е, мг
Натрий, мг
Кальций, мг

В сывороточной фракции присутствуют иммунореактивные бел­ки: лактоферин, лизоцим, иммуноглобулины.

В составе же белков коровьего молока содержится преиму­щественно казеиноген. Соотношение альбумина и казеиногена в женском молоке составляет 3: 2, в коровьем 1:4.

Казеиноген, поступая с пищевым комком в желудок, под вли­янием желудочногосока превращается в казеин, т. е. створажи­вается.

Молекула казеина женского молока равна 30 мкм, коровье­го - 102 мкм. При створаживании женского молока благодаря наличию мелкодисперсных белков хлопья получаются мелкими, которые значительно увеличивают поверхность, доступную для воздей­ствия желудочного сока. Створаживание молока зависит от его буферных свойств, этим и объясняется более легкое переварива­ние и усвоение белков женского молока, чем коровьего. Учитывая биологическую близость строения белков женского молока к бел­кам сыворотки крови, 1/3 белков всасывается слизистой оболоч­кой желудка и переходит в кровь в неизменном виде.

Существенной особенностью белкового обмена у новорожденных детей является неспособность к эндогенному образованию аминокислот, поэтому к перечню незаменимых аминокислот у взрослых (лизин, гистидин, тирозин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин) следует добавить таурин, тирозин и цистин.

Таурин в женском молоке имеет не гидролитическое происхождение, а содержится в свободной форме. По химической структуре он представляет собой 2- аминоэтансульфонат.

Таурин оказывает влияние на дифференцировку тканей мозга, развитие сетчатки глаз, передачу нервных импульсов, поддержание структуры клеточных и субклеточных мембран, сократительную функцию миокарда, конъюгацию желчных кислот, осморегуляцию, предупреждает гипо- и гипернатриемию, обладает антиоксидантным и антитоксическим действием.

С дефицитом таурина могут быть связаны повреждения и нарушения дифференцировки в центральной нервной системе и сетчатке глаза, нарушения роста, снижение фагоцитарной функции нейтрофилов. Высокая концентрация таурина в женском молоке – важнейшая видовая специфическая особенность.

В постнатальный период большое значение для ребенка имеет жировой компонент грудного молока, так как 50% энергетической потребности его покрывается за счет жира.

Жир грудного молока является наиболее изменчивым компонентом и характеризуется следующими особенностями:

1) наличием липазы;

2) высокой степенью дисперсности;

4) высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот.

Основную часть жиров женского молока составляют триглицериды - 98%, остальная часть приходится на холестерол, фосфолипиды и свободные жирные кислоты. Содержание жира в груд­ном молоке не стабильно, оно увеличивается на протяжении лак­тационного периода, а также возрастает в течение дня и кормле­ния (под конец кормления состав жиров действует как регулятор насыщения), зависит от питания матери. В грудном молоке содержание пальмитиновой кислоты ниже. Такой уровень способствует более легкому гидролизу и полной адсорбции продуктов гидролиза жира. Коэф­фициент усвоения жира женского молока достигает 95%, а ко­ровьего - 80-95%.

Следует помнить, что быстрая смена груди при кормлении без полного отсасывания молока из молочной железы приводит к относительной непереносимости лактозы (т.к. ребенок получает слишком много лактозы и мало жиров). Последняя фаза кормления (или заднее молоко) обеспечивает значительную долю калорийности всего кормления. Именно в конце кормления концентрация жира в 4-5 раз выше, чем в начале. Поэтому важно, чтобы ребенок получил молоко от начала до конца.

Углеводы в грудном молоке представлены в основном -лактозой, которая составляет 90% общего их количест­ва. Активность лактозы повышается у плода, в периоде внутриутробного развития и возрастает у новорожденного как реакция на кормление. Даже при максимальной активности -лактозы наибольшее коли­чество её остается не расщепленной и достигает толстой кишки, где она ферментируется посредством бифидобактерий в молочную кислоту. Это обеспечивает низкий уровень рН стула де­тей, находящихся на естественном вскармливании. В свою оче­редь, такое состояние способствует подавлению роста патогенной флоры кишечника.

В женском молоке помимо белков, жиров, углеводов содержат­ся минеральные соли, которых меньше, чем в коровьем молоке. Это имеет существенное значение, так как позволяет избегать за­держки осмотически активных ионов в организме ребенка, при низкой экскреторной функции почек.

Соотношение фосфора и кальция составляет 1:2, в коровьем молоке 1:1.

Женское молоко значительно богаче коровьего железом, медью, цинком, однако в нем содержится значительно меньше щелочно­земельных фосфатов и лимонной кислоты, которые обуславливают меньшую буферность молока.

Для гидролиза женского молока в желудке требуется в 3 ра­за меньше желудочного сока, чем для переваривания такого же количества коровьего молока.

Количество витаминов в женском молоке почти всегда отвечает потребности ребенка, хотя зависит от сезона го­да и витаминной ценности пищи кормящей женщины. В среднем, в женском молоке содержится значительно больше жирораствори­мых витаминов (А, Д, Е), чем в коровьем.

Содержание большинства минеральных веществ в грудном молоке (фосфор, кальций, железо, магний, цинк, калий, фтористые соединения) мало зависит от рациона питания женщины. Кальций всасывается более эффективно, поскольку отношение кальция к фосфору - 2:1. Более высокое содержание фосфора в коровьем молоке приводит к усилению его всасывания, что является причиной недостаточности уровня кальция у детей, находящихся на искусственном вскармливании. Избыток кальция и белка в коровьем молоке уменьшает всасывание железа и цинка. Кроме того, в коровьем молоке снижено содержание железа и цинка. У детей до 1 года, которые вскармливаются коровьим молоком, увеличивается риск развития железодефицитной анемии на 38%. Недостаточность меди, которая приводит к гипохромной микроцитарной анемии и к неврологичным отклонениям, встречается только у детей, которые находятся на искусственном вскармливании неадаптированными смесями.

К числу многочисленных, уникальных ингредиентов грудного молока, препятствующих энтеральному инфицированию новорожденных и грудных детей, находящихся на естественном вскармливании, относятся иммуноглобулины, лактоферин, лактопероксидаза, комплемент, лизоцим, противостафилококковый фактор, рибонуклеазоподобный фактор, бифидум-фактор (азотосодержащий углевод, который противодействует заселению кишечника лактобацилами), лимфоциты и мак­рофаги.

Женское молоко содержит в достаточном количестве олигополисахариды. Это - пребиотики - вещества, которые способствуют росту и развитию собственной флоры, а также участвуют в пищеварении и формировании мягкого, регулярного стула у ребенка.

Благодаря многочисленным бактериостатическим и бактериоцидным субстанциям, материнское молоко помогает осуществлять «иммунологический надзор» за внутренним постоянством организ­ма новорожденных, защищая его от раннего инфицирования и чрезмерного антигенного раздражения, в период адаптации к ус­ловиям внешней среды.

Состав женского молока исключительно сложен и постоянно уточняется открытиями новых компонентов нутритивного или биологического значения. Грудное молоко для новорожденного является эквивалентом пуповинной крови, обеспечивая его питательными веществами уникального качества и усвояемости, информационными и регулирующими веществами (гормоноподобные субстанции, растворенные рецепторы, регулирующие пептиды, простагландины, интерлейкины и др.)

Состав молока непостоянен даже у одной матери и зависит от многочисленных факторов, влияющих на концентрацию тех или иных нутриентов. Наибольшие изменения в составе грудного молока происходят в первые дни и месяцы лактации.

^ Изменение состава молока при лактации. Состав молока всех видов млекопитающих непостоянен по ряду причин. Наиболее существенные изменения его наблюдаются во время лактации. В первые пять дней лактации молоко представляет собой густую жидкость желтоватого цвета – молозиво. В молозиве примерно в два раза больше сухих веществ, чем в молоке нормального состава. Особенно богато молозиво иммуноглобулинами, роль которых в иммунной защите новорожденных в момент появления на свет велика. В молозиве женщин практически нет казеина, снижено содержание молочного сахара, но примерно в 1,5 раза увеличено количество минеральных веществ. Состав молозива изменчив, с 5-х по 10-12-е сутки лактации молоко именуют переходным, а в последующие дни - зрелым, так как его состав к этому времени становится более стабильным.

Таблица 6

Сроки введения прикорма и примерное количество продуктов при искусственном вскармливании

Детей первого года жизни

Продукт, блюдо	Возраст, мес
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10-12
Сок фруктовый, мл Пюре фруктовое, г Творог, г Желток, шт. Пюре овощное, г Пюре мясное, г Кефир или кисло-молочные продукты, мл Бульон мясной, мл Сухари, печенье, г Растительное Сливочное	10-30	30	40	50	50-60	60	60	70	80	90-100

В молозиве коров также повышено содержание иммуноглобулинов и других сывороточных белков. Содержание казеина практически одинаково в молозиве и нормальном молоке. В молозиве больше жиров, минеральных веществ, но меньше молочного сахара. В промышленную переработку коровье молоко принимается не ранее 7-10 сут после отела и не позже 7-10 сут до запуска, так как в это время оно менее термоустойчиво и обладает свойствами, отличными от нормального молока.

Состав женского молока изменяется в зависимости от характера питания матери, напряженности ее нервной системы, разного рода стрессовых ситуаций, болезней и других причин, которые могут повлечь за собой не только изменение состава, но и прекращение отдачи молока (гипогалактия). У матерей, живущих в разных климатических поясах, отмечены количественный различия состава молока. В молоке женщин, живущих в тропиках, значительно меньше жира, чем у жительниц приполярных областей.

В табл. 7 приведен сравнительный состав зрелого женского и коровьего молока.

Таблица 7

Состав и физико-химические свойства женского и коровьего молока

(г на 100 мл молока)

Данные свидетельствуют о том, что эти виды молока близки по составу, однако существенно различаются по количеству отдельных компонентов. Молоко млекопитающих различных видов содержит тем больше белков и минеральных веществ, чем быстрее происходит рост их потомства. Масса теленка удваивается примерно за 7 недель, ребенок растет в три раза медленнее, масса его тела удваивается за 4-5 мес. Уже по этой причине состав коровьего и женского молока не может быть одинаковым.

В коровьем молоке соотношение основных компонентов - белков, жиров и углеводов 1:1:1,5, в женском – 1:3:6. В женском молоке отношение содержания казеина к сывороточным белкам приблизительно 1:1,5, в коровьем – 4:1. В женском молоке примерно на 30% больше углеводов, но меньше минеральных веществ, чем в коровьем. Это различие обусловлено изотоничностью молока по отношению к крови, лимфе и другим жидким тканям, т.е. равенству их осмотического давления, которое создают истинные растворы углеводов и минеральных солей. Так как в женском молоке меньше минеральных солей, чем в коровьем, то уровень осмотического давления обеспечивается увеличенным содержанием лактозы. Существуют различия в химическом составе, структуре и свойствах белков, липидов и других компонентов женского и коровьего молока.

Белки. Белки женского и коровьего молока обладают видовой специфичностью, различаются по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и в силу этого имеют отличия во вторичной и третичной структурах.

Казеин - основной белок коровьего молока. Его содержание около 80% количества белков молока. В белках женского молока казеина меньше (около 35%), преобладают сывороточные белки (их примерно 65%).

Казеин – гетерогенный белок, фосфопротеин. Состоит из четырех основных фракций (α s 1 -, α s 2 -, β-, χ-) и γ-фракции. Последняя представляет собой сумму олигопептидов – крупных фрагментов β-казеина, образовавшихся в результате его гидролиза протеиназами плазмы молока.

В казеине коровьего молока α s 1 -фракции составляет 30-35% от суммы всех фракций. Примерно такое же содержание β-фракции. По 10-12% содержится α s 2 -, χ-фракции; доля γ-фракции не превышает 4-5%.

Сведения о количественном содержании фракций в казеине женского молока ограничены. Известно, что α s 1 -фракции очень мало, преобладает β-фракция (60-65%). Содержание χ-казеина в женском молоке несколько больше, а γ-фракции в 2,5-3 раза больше, чем в казеине коровьего молока. Молекулярная масса казеинов женского и коровьего молока низкая – (19-24)10 3 .

Аминокислотных остатков в цепи этих белков от 199 до 209. Высокое содержание остатков пролина определяет слабую выраженность α-спирали вторичной структуры белка и рыхлость белковой глобулы. Это делает казеин доступным для ферментативного гидролиза в нативном состоянии, что соответствует его природному целевому назначению как пищевого белка.

Фракции казеинов обладают различной чувствительностью к коагулирующему действию ионов кальция. Это свойство тесно связано с числом остатков фосфосерина в полипептидной цепи. Наиболее чувствительны к кальцию α s 2 - и α s 1 -казеины; более устойчив β-казеин, так как содержит меньше остатков фосфосерина. При комнатной температуре β-казеин растворим в 0,003 М растворе хлорида кальция и коагулирует лишь при 35 0 С. Еще устойчивее χ-казеин, в котором 1 или 2 остатка фосфосерина. χ-казеин – фосфогликопротеид, содержит такие углеводные компоненты, как галактоза, галактозамин, N-ацетилнейраминовая кислота. Эти компоненты придают молекуле χ-казеина дифильные свойства: N-конец полипептидной цепи носит основной и гидрофобный характер, а СООН-конец, в котором локализованы углеводные остатки, несет отрицательный заряд и обладает кислыми и гидрофильными свойствами.

Сведения о казеине женского молока ограничены, поэтому невозможно полностью сопоставить его химическую структуру и свойства с казеином коровьего молока. Известно, что казеин женского молока содержит на 50% меньше фосфора, обладает устойчивостью к кальцию, не коагулирует при добавлении хлорида кальция и при температуре 90-95 0 С. В казеине женского молока больше цистеина, но меньше глютаминовой кислоты, фенилаланина и тирозина. Фракции казеина в женском и коровьем молоке образуют с коллоидным фосфатом кальция устойчивый казеинаткальцийфосфатный комплекс (ККФК), объединенный в сферические частицы – мицеллы коллоидной степени дисперсности. Средний размер мицелл в коровьем молоке 70-100 нм, в женском – 40-80 нм. Мицеллы состоят из нескольких десятков субъединиц, объединяющих по 25-30 молекул основных фракций казеина на основе гидрофобного, электростатического взаимодействия и водородной связи. В объединении субмицелл в мицеллы в коровьем молоке важная роль принадлежит коллоидному фосфату, а также цитратам кальция и магния. Агрегативную устойчивость мицелл обеспечивает χ-казеин. Благодаря своей СООН-концевой последовательности он придает мицелле гидрофильные свойства, электроотрицательный заряд и соответственной удержание гидратной воды. Объединение казеинов и коллоидного фосфата кальция в мицеллярные структуры имеет важное значение для пищеварения, так как вместе с белком транспортируются столь необходимые новорожденным кальций и фосфор.

Крупные структуры белков образуют под действием молокосвертывающих ферментов сгусток, доступный действию протеиназ желудочного сока. Однако сгусток коровьего молока плотный «грубый», а женского – мягкий, хлопьевидный. Это различие объясняют меньшим содержанием кальция и фосфора в женском молоке, меньшими размерами мицелл казеина и их повышенной стабильностью к ионам кальция.

Состав, химическая структура и свойства казеинов женского и коровьего молока имеют несомненное сходство, но и существенно различаются, что исключает полноценную взаимозаменяемость.

β-Лактоглобулин - специфический белок молока парнокопытных животных. В женском молоке он отсутствует; в коровьем он составляет примерно 50% всех сывороточных белков. При высоких температурах β-лактоглобулин подвергается тепловой денатурации и образует с χ-казеином посредством дисульфидных связей крупные агрегаты и комплексы. При этом термоустойчивость мицелл казеина изменяется. Функциональное назначение β-лактоглобулина, по-видимому, заключается в способности связывать катионы и анионы, липиды, витамины и другие вещества, предохранять их от воздействия кислой среды желудка при поступлении в кишечник. β-Лактоглобулин при искусственном и смешанном вскармливании часто вызывает у детей аллергические реакции, т.е. имеет выраженные антигенные свойства.

α-Лактальбумин - один из основных белков сыворотки женского молока; в коровьем молоке его почти в 2 раза меньше. α-Лактальбумин обладает наибольшей термоустойчивостью, не коагулирует в изоэлектрической точке (рН 4,2-4,5). Эти свойства обусловлены повышенной гидрофильностью и большим числом дисульфидных связей (8 остатков цистина), что определяет его более высокую структурированность в сравнении с другими белками. α-Лактальбумин входит в состав фермента лактосинтетазы, участвующей в образовании лактозы.

Все белки коровьего молока, в том числе α-лактальбумин, являются чужеродными для новорожденных детей и вызывают соответствующую реакцию иммунной защиты. Однако антигенная активность α-лактальбумина выражена слабее, чем у β-лактоглобулина.

Иммуноглобулины – белки, которые выполняют роль антител. При взаимодействии антитела и антигена происходит их агглютинация (склеивание). Иммуноглобулины женского и коровьего молока способны агглютинировать чужеродные белки различной дисперсности, клетки микроорганизмов и даже жировые шарики. В коровьем молоке встречаются иммуноглобулины трех классов (A, G и M), в женском – четырех (A, Е, G и M).

IgA и IgM обеспечивают антибактериальную защиту слизистой кишечника новорожденных. Особенно богаты иммуноглобулинами молозиво и так называемое переходное молоко, поскольку иммунная защита особенно необходима в первые часы и дни жизни, когда в детском организме еще не происходит образования IgA и секреторный SIgA поступает с молоком матери.

Иммунная защита обеспечивается только при вскармливании новорожденных молоком данного вида. При искусственном вскармливании дети лишаются этого важного свойства пищи. Более того, иммуноглобулины коровьего молока воспринимаются как чужеродные белки и вызывают соответствующую ответную реакцию.

Лактоферрин (красный протеин). Железосвязывающий белок, подобный трансферрину крови. Обладает бактериостатическим действием на энтеропатогенную микрофлору. Лактоферрин связывает железо и транспортирует его во внутреннюю среду организма новорожденных, лишая таким образом постороннюю микрофлору кишечника столь необходимого для них компонента. Благодаря относительно высокому содержанию лактоферрина в женском молоке усвоение железа новорожденным достигает 80%, при искусственном вскармливании и практически полном отсутствии лактоферрина железо усваивается лишь на 20%.

Лизоцим (мурамидаза). Этот белок обладает ферментативной активностью, так как гидролизует полисахариды мембран бактериальных клеток. Повышенное содержание лизоцима в женском молоке усиливает его антимикробные свойства в сравнении с коровьим. Оптимум действия лизоцима при рН 7,9, но он устойчив и в кислой среде.

^ Небелковые азотистые соединения. В коровьем и женском молоке содержатся так называемые протеозопептоны и низкомолекулярные азотсодержащие вещества – пептиды, представляющие фрагменты белков молока, продукты метаболизма клеток молочной железы, свободные аминокислоты и свыше 60 других веществ, физиологическая роль которых недостаточно изучена. Среди этих веществ таурин, содержащийся исключительно в женском молоке. Таурин – серосодержащаяся аминокислота, обладающая нервоактивными свойствами и влияющая на абсорбцию липидов, так как является составной частью некоторых желчных кислот. В коровьем молоке обнаружен белок ангиогенин – стимулятор развития кровеносных сосудов и ряд других биологически активных веществ.

Жиры. В женском и коровьем молоке содержание жиров примерно одинаковое, но их химический состав имеет существенные различия. Состав жиров коровьего молока подвержен сезонным колебаниям, связан с составом корма, периодом лактации, здоровьем животных и рядом других причин.

В женском молоке состав жиров более стабилен, но также зависит от периода лактации и состава пищи кормящей матери. Основную массу жиров (около 95%) составляют ацилглицериды (три-, ди- и моноглицериды). На долю фосфолипидов, холестерола и свободных жирных кислот приходится 2%.

В коровьем молоке содержится до 6-8% низкомолекулярных жирных кислот – масляная (С 4:0), капроновая (С 6:0), каприловая (С 8:0) и каприновая (С 10:0). В женском молоке первых двух кислот вообще нет, а содержание С 8:0 и С 10:0 не превышает 2%, поэтому женское молоко не вызывает раздражения желудочно-кишечного тракта в отличие от коровьего.

Приблизительно 50% жирных кислот женского молока составляют непредельные кислоты: миристолеиновая (С 14:1), пальмитолеиновая (С 16:1), олеиновая (С 18:1), линолевая (С 18:2), линоленовая (С 18:3) и арахидоновая (С 20:4). Физиологическое значение этих жирных кислот, особенно полиненасыщенных (С 18:2 , С 18:3 и С 20:4), не только для детей, но и для взрослых связано с тем, что они обладают высокой биологической активностью, не синтезируются в организме (за исключением арахидоновой) и являются незаменимыми факторами питания.

В коровьем молоке высокое содержание насыщенных жирных кислот (около 65%), а непредельных и полиненасыщенных кислот мало. Отношение ненасыщенных жирных кислот к насыщенным в жире коровьего молока 0,39, женского – 1,06. Еще полнее ценность для питания детей характеризует отношение полиненасыщенных жирных кислот к насыщенным. В коровьем молоке оно равно 0,04, а в женском – 0,3 (больше в 7,5 раз).

Жиры женского молока усваиваются ребенком почти на 90%, жиры коровьего – на 60-70%. Это связано не только с различием жирнокислотного состава и более высокой дисперсностью жировых шариков, но главным образом с более высокой активностью липазы и большим ее содержанием (в 10-15 раз) в женском молоке.

Фосфолипиды. Лецитин, кефалин и сфингомиелин – важные в физиологическом отношении вещества. Они входят в состав нервной ткани, биологически активны и являются одним из основных компонентов оболочек жировых шариков. Фосфолипиды в силу дифильных свойств являются поверхностно-активными веществами (ПАВ) и обеспечивают стабильность эмульсии жира.

Жир женского молока содержит больше фосфолипидов, чем жир коровьего. В связи с этим жировые шарики в женском молоке более мелкие – 2-4 мкм, в коровьем – 4-6 мкм.

Углеводы. Основной углевод женского и коровьего молока - лактоза, ее свойства в этих двух видах молока идентичны.

В литературе встречаются устаревшие, ошибочные представления о том, что в женском молоке находится преимущественно или исключительно β-форма лактозы, а в коровьем – α-форма. На самом деле и в коровьем, и женском молоке α- и β-формы лактозы содержатся в равновесном соотношении, которое определяется их растворимостью и температурой. В коровьем молоке отношение β:α равно 1,65, в женском несколько меньше – 1,08, так как растворимость α- и β-форм зависит от содержания белков и минеральных солей, в частности кальция.

Представления о структурных различиях лактозы в женском и коровьем молоке возникли как попытка объяснить причину стимулирующего влияния женского молока на развитие бифидофлоры кишечника детей и отсутствия такового при вскармливании коровьим молоком или смесями на его основе. В настоящее время доказано, что стимуляторами развития бифидобактерий являются олигосахариды. Этих веществ в коровьем молоке очень мало, в 40-100 раз меньше, чем в женском.

^ Минеральные вещества. В женском молоке их в 2,5-3 раза меньше, чем в коровьем. Оба вида молока содержат различные количества макро- и микроэлементов в виде фосфатов, цитратов, хлоридов и других солей. Молоко – основной источник кальция и фосфора, необходимых для нормального образования костного скелета. Важно не только их количественное содержание, но и биологически целесообразное соотношение. В женском молоке отношение Са:Р равно 2,2-2,3, в коровьем 1,26-1,33.

Количество калия и натрия, играющих важную роль в водно-солевом обмене 50-60 и 15-25 мг/100 г, соответственно, а в коровьем – 122 и 50 мг/100 г. Соотношение калия и натрия в женском и коровьем молоке почти одинаковое – 3:1. В женском молоке в 3 раза меньше магния, значительно меньше цитратов, чем в коровьем.

В молоке содержатся микроэлементы, роль которых в жизнеобеспечении человека и животных весьма существенна. Постоянно в молоке присутствует 20-30 микроэлементов, другие обнаруживаются не всегда или в следовых количествах. В женском молоке примерно в 2-2,5 раза больше железа и оно лучше усваивается; больше меди в 3-4 раза. Количество цинка и йода в коровьем и женском молоке практически одинаково, но цинк женского молока усваивается полнее.

Витамины. Коровье и женское молоко как природная пища новорожденных содержит все необходимые витамины. Количественное различие отдельных из них есть следствие физиологических особенностей развития каждого вида (табл. 8). Коровье молоко богаче витаминами группы В, так как они у жвачных животных играют важную роль в развитии микрофлоры рубца, участвуют в образовании ферментов, гидролизующих целлюлозные волокна корма и участвующих в микробном биосинтезе белка.

Количественное содержание витаминов колеблется в широких пределах как в женском молоке, так и в коровьем. Одна из основных причин, вызывающих такие колебания, - сезонные изменения витаминного состава корма коров и содержания витаминов в пище кормящих матерей.

Специальные витаминизированные рационы для питания матерей могут решить проблему полноценности витаминного состава их молока.

Таблица 8

ПРИМЕЧАНИЯ: 1 МЕ витамина А соответствует 0,344 мкг ацетата витамина А.

2 МЕ витамина D соответствует 0,025 мкг витамина D 2 или D 3

Ферменты. Молоко содержит около 20 ферментов. Часть ферментов поступает непосредственно из крови (каталаза, рибонуклеаза и т.п.), другие синтезируются в молочной железе (в женском молоке – липаза, щелочная фосфатаза и ряд протеиназ).

Ферменты женского молока обеспечивают нормальное течение пищеварительных процессов у новорожденных на начальных этапах развития их собственных ферментных систем. Ферменты коровьего молока при своей важности для вскармливания телят не имеют значения для детского питания. Коровье молоко, составляющее основу детских молочных смесей, подвергается тепловой обработке, при которой активность ферментов полностью утрачивается.

^ Посторонние химические вещества. В молоке могут присутствовать в значительных количествах вещества, не свойственные молоку. Это различные неорганические и органические соединения. Попадание этих веществ в молоко особенно усилилось в последние годы в связи с хозяйственной деятельностью человека и изменениями экологической обстановки. В нашей стране и за ее пределами возникли и возникают обширные районы с повышенным уровнем загрязнения почвы токсическими веществами, такими, как ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и др. Известны районы с повышенным содержанием в почве радионуклидов, нитратов, хлор- и фосфорорганических пестицидов и многих других веществ.

Согласно учению В.И. Вернадского о тесной связи химического состава земной коры и живых организмов, происходит миграция веществ почвы в пищевую цепь: растения – животное – человек или растения – человек и через молоко – потомству. Токсические вещества накапливаются в молоке в меньших количествах, чем в организмах предшествующих звеньев пищевой цепи. Однако и в малых количествах они опасны для здоровья детей с их повышенной чувствительностью к веществам, не свойственным молоку. Пищевые интоксикации, аллергии и некоторые другие болезни часто связаны именно с этими веществами. Об исключительной тяжести заболеваний и непредсказуемых генетических последствиях попадания в пищу радионуклидов хорошо известно из печального события на Чернобыльской АЭС.

Существует и третий путь поступления посторонних веществ в молоко. Это различные моющие и дезинфицирующие средства, применяемые для мойки оборудования и инвентаря. Только при естественном вскармливании грудным молоком попадание таких веществ в организм ребенка практически исключено.

^ 2.4. Адаптация молочных продуктов детского питания

к составу женского молока

Принципы адаптации заменителей молока. Промышленное производство продуктов для питания детей в раннем возрасте не ставит конечной целью замену молока матери искусственно созданными смесями. Эти молочные смеси только приближены к составу женского молока, имеют с ним сходные свойства, но ни в коей мере даже в обозримом будущем не станут равноценными заменителями молока матери. Создание заменителей женского молока является вынужденной мерой, следствием наследственных, патологических, социальных и экологических причин, вызывающих недостаточность молочных желез матерей или повышенную чувствительность новорожденных к отдельным компонентам материнского молока. Создание молочных смесей, адаптированных к женскому молоку, для смешанного и искусственного вскармливания новорожденных основывается на следующих принципах.

1. Состав заменителей женского молока должен быть максимально приближен к средним показателям состава женского молока различных периодов лактации (молозиво, переходное и зрелое молоко) и обеспечивать возрастные физиологические потребности детей первого года жизни.

2. Заменители женского молока должны усваиваться так же хорошо, как материнское молоко, не вызывать напряженности в деятельности пищеварительных желез, соответствовать особенностям обмена, функциональному состоянию и иммунной реактивности организма, стимулировать развитие адаптационных способностей новорожденных.

3. Все заменители женского молока должны иметь высокие санитарно-гигиенические, противоэпидемические и микробиологические показатели, не содержать посторонних веществ – тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов, антибиотиков.

4. Технология и режимы производства должны обеспечивать заданные показатели состава и свойств заменителей женского молока, их высокое качество при бережном отношении к продукту на всех стадиях его изготовления.

5. Все заменители женского молока должны подвергаться клинической апробации. При ее проведении исследуют комплекс ответных реакций детей на продукт, оценивается динамика физического и психомоторного развития, склонность к заболеваниям, пищевая аллергия, видовой состав кишечной микрофлоры и т.п. Результаты клинико-физиологических исследований должны быть дополнены биохимическими исследованиями процессов азотистого, водно-солевого обменов, усвоения жира, полноты обеспеченности витаминами и железом.

Для производства различных продуктов детского питания используется, как правило, коровье молоко, поскольку оно является основным видом сырья молочной промышленности.

Состав молока матери изменяется по мере развития ребенка. Искусственные заменители таким свойством не обладают, их состав постоянен, поэтому возникает необходимость создания нескольких разновидностей заменителей, учитывающих потребности детей в различные периоды жизни. Как правило, создаются три разновидности трех базисных формул: первая – для новорожденных первого месяца жизни, вторая - для детей первых трех месяцев (до 4-го месяца) и третья – для детей от 4-х мес до 1 года.

^ Коррекция белкового состава. Приближение состава белков молочных смесей к женскому молоку достигается прежде всего уменьшением общего содержания белка в коровьем молоке до значений, соответствующих потребностям детей различных возрастных групп. Обычно в заменителях женского молока содержание белка снижается до 1,5-2 г в 100 мл приводится в соответствие с женским молоком отношение казеина к сывороточным белкам, равное 40:60.

Такое приближение носит условный характер, так как казеин и сывороточные белки женского и коровьего молока подобны, но не идентичны.

В некоторых видах заменителей вообще не проводят коррекцию белкового состава по этому показателю, а отношение казеина к белкам сыворотки сохраняется на уровне коровьего молока, т.е. 80:20. В ряде зарубежных заменителей женского молока это отношение варьируется в весьма широких пределах от 30:70 до 60:40.

Более важно приблизить состав белков заменителей к женскому молоку по их биологической ценности. Систематическое отсутствие или дефицит хотя бы одной из незаменимых аминокислот неизбежно нарушит синтез тканевых белков, обменных процессов, приведет к белковому голоданию, истощению и может окончиться летально. Таким образом, биологическая ценность (БЦ) пищи есть степень соответствия продукта биосинтетическим потребностям организма.

Биологическая ценность белка лимитирует та незаменимая аминокислота «скор», которая имеет минимальное значение. Аминокислотный скор подсчитывают по формуле

Скор аминокислоты Х = мг АК в 1 г исследуемого белка , (1)

Мг АК в 1г белка женского молока

Белок женского молока по предложению ФАО/ВОЗ приравнен к идеальному белку.

Для определения БЦ белка обычно определяют скор для 2 или 3 наиболее дефицитных незаменимых аминокислот и подсчитывают коэффициент различий аминокислотного скора (КРАС):

КРАС =∑ ∆РАС/n, (2)

где ∆РАС – разность аминокислотных скоров каждой из незаменимых

Аминокислот с одной из наиболее дефицитных;

N – число аминокислот.

Теоретическое значение БЦ (в %):

БЦ = 100 – КРАС.

В заменителях женского молока биологическая ценность белков по отношению к белкам женского молока должна быть не ниже 80%. Такую БЦ можно получить, меняя соотношения казеина и белков сыворотки, так как БЦ белков сыворотки, содержащих больше незаменимых аминокислот, по сравнению с БЦ казеина, выше 100%.

В заменители для детей первых месяцев жизни вводят таурин и L-цистин. Таурин практически отсутствует в коровьем молоке и не синтезируется в организме в начальном периоде жизни детей. При естественном вскармливании дефицит таурина покрывается поступлением его с молоком матери в первые месяцы лактации. L-Цистин вводят в молочные смеси потому, что у детей в раннем возрасте фермент цистиназа, катализирующая превращение метионина в цистин, имеет низкую активность.

Существуют питательные смеси для детей, страдающих сенсибилизацией к белкам коровьего молока или даже к белкам молока матери. В составе таких смесей белки коровьего молока замещают растительными белками. Интерес в этом отношении представляет миндальное молоко – водный экстракт орехов сладкого миндаля. Это молоко не вызывает у детей аллергических реакций, но в белках миндального молока нет метионина, они неполноценные. Миндальное молоко обладает низкой энергетической ценностью. Оно может быть использовано как временная диета для снятия острой аллергической реакции.

Среди растительных белков лучшие по биологической ценности – белки сои и их изоляты, т.е. очищенные белки. По аминокислотному составу они близки к казеину. Однако при использовании белков сои в специальных видах молочных продуктов необходимо определять аминокислотный скор и рассчитывать БЦ. Повысить БЦ белков сои можно путем дополнительного введения дефицитных аминокислот или гидролизатов белков коровьего молока, снижающих опасность возникновения пищевой аллергии.

Неплохие результаты при вскармливании недоношенных детей и страдающих пищевой аллергией дают специальные молочные смеси на основе коровьего молока, белки которых «обезличены» путем деструкции и частичного гидролиза. Свободные аминокислоты и низкомолекулярные пептиды в составе таких смесей хорошо усваиваются, а опасность аллергии существенно снижается.

Для вскармливания детей с наследственными заболеваниями аминокислотного обмена (фенилкетонурия, гистидинемия, цистинурия и др.) используют гидролизаты белков с искусственно сниженным содержанием соответствующей аминокислоты. К счастью, эти заболевания встречаются редко.

^ Коррекция состава жиров. Общее содержание жиров в заменителях приближают к женскому молоку и в зависимости от возраста детей устанавливают обычно на уровне 3,5-3,8%, что соответствует энергетической ценности 132-143 кДж на 100 г молока.

Для повышения биологической ценности жиров в молочную основу вводят растительные масла (кукурузное, подсолнечное, соевое, оливковое и др.), богатые полиненасыщенными жирными кислотами. Обычно на 3 части жира коровьего молока (по массе) добавляют 1 часть растительного масла. При этом учитывают, чтобы содержание линолевой кислоты составило 15% суммы жирных кислот.

Для коррекции содержания среднецепочечных жирных кислот (капроновой, каприловой, лауриновой и миристиновой) Институтом питания и ВНИКМИ предложено вводить в состав жирового компонента добавки, выделяемые из кокосового масла.

Одним из путей приближения состава заменителей к женскому молоку является отказ от использования жиров коровьего молока в качестве основы и замены его композицией свиного и говяжьего жиров, а также кокосового и других растительных масел. При составлении таких композиций нужно учитывать жирнокислотный состав компонентов, а также добиваться идентичности температуры плавления и других физико-химических показателей жиру женского молока.

Для эмульгирования вводимых в состав молочных смесей жиров и масел и получения жировых шариков нужной дисперсности проводят гомогенизацию. В качестве эмульгатора вновь образованных капелек эмульсии служат не естественные вещества оболочек жировых шариков, а свободные фосфолипиды и белки молока. Стабильность таких эмульсий существенно ниже, чем у молока, но вполне достаточна при производстве жидких заменителей. При выработке сухих смесей ее желательно повысить. В некоторые смеси перед гомогенизацией вместе с растительными жирами вводят лецитин или моноглицериды, обладающие поверхностно-активными свойствами и стабилизирующие эмульсию.

Для повышения эмульсионной стойкости жира возможно использование естественного эмульгатора – вещества оболочек жировых шариков (ОЖШ) коровьего молока. Препарат ОЖШ получают, разбавляя сливки в 3-5-кратном объемом воды с последующим сепарированием. Такую операцию по замене плазмы молока водой нужно провести не менее 3 раз. Из промытых водой сливок сбивают масло, а водный раствор вещества ОЖШ и сопутствующих ему компонентов молока («пахту») концентрируют ультрафильтрацией и обезвоживают при распылительной сушке.

Проведенные исследования показали, что препарат ОЖШ сохраняет свои поверхностно-активные свойства и на 70-80% переходит в оболочку жировых шариков при эмульгировании жира.

При добавлении сухого препарата ОЖШ в количестве 1,5-2% массы вводимых жиров стойкость эмульсии удваивается. Работа по созданию единицы новой поверхности жировой фазы (при гомогенизации) снижается также вдвое. Следовательно, давление гомогенизации может быть снижено примерно в 1,5 раза для получения жировых шариков, соответствующих по дисперсности женскому молоку. Использование препарата ОЖШ позволяет приблизить состав заменителей к женскому молоку и по содержанию фосфолипидов.

^ Коррекция углеводного состава. Как уже было сказано, основным углеводом коровьего, женского молока и молока всех других видов млекопитающих является лактоза – уникальный углевод, не встречающийся в других продуктах. Лактоза лучше, чем другие сахара, соответствует особенностям пищеварения новорожденных. Различия в количестве лактозы в коровьем и женском молоке легко устранимы, однако лактоза в составе заменителей женского молока провоцирует у детей жидкий и частый стул, который наблюдается и при вскармливании молоком матери. Это не «удобное» свойство лактозы можно легко устранить, снизив ее содержание в заменителях до 5-6%.

Молочные смеси, содержащие исключительно лактозу, не стимулируют развитие бифидобактерий. В связи с этим во многие заменители потребовалось добавлять стимуляторы развития бифидофлоры. Положительное влияние на развитие бифидобактерий оказывает декстрин-мальтоза, а также кукурузный и ячменно-солодовый экстракты, которые используют при производстве ряда заменителей женского молока. Для этой же цели можно использовать смесь, состоящую из примерно равных количеств лактозы и лактулозы. Помимо стимуляции развития бифидобактерий смесь лактозы и лактулозы улучшает растворимость сухих детских молочных смесей и в отличие от лактозы не кристаллизуется при гигроскопическом увлажнении сухих смесей.

В качестве стимулятора развития бифидобактерий можно использовать галактозу. Ее получают при гидролизе лактозы с помощью β-галактозидазы и последующим сбраживанием продуктов гидролиза дрожжами вида Termopsis utilus. Сироп, очищенный от побочных продуктов брожения, содержит около 43% галактозы и может быть использован как углеводная добавка в заменителях женского молока.

Косвенное бифидогенное действие оказывает гидролитический фермент лизоцим. Он лизирует клетки бактерий, конкурирующих с бифидобактериями. Использование в некоторых видах заменителей женского молока препаратов лизоцима куриного яйца не только повышает антибактериальную защиту детей в раннем возрасте, но и стимулирует развитие нормальной кишечной микрофлоры.

Перечисленные углеводные добавки способствуют развитию бифидобактерий, но представляют собой компоненты, не свойственные как женскому, так и коровьему молоку. Их применение нарушает один из принципов приближения состава заменителей к женскому молоку.

Заменители женского молока должны содержать в качестве основного углеводного компонента лактозу, а бифидогенные свойства должны обеспечивать естественные стимуляторы – олигосахариды.

Такая возможность в настоящее время имеется. Фермент β-галактозидаза, наряду с гидролизом лактозы, катализирует синтез бифидогенных олигосахаридов, т.е. обладает трансгликозирующим действием. Использование β-галактозидазы дает основание и перспективу создания заменителей, максимально приближенных к женскому молоку по этому важному показателю состава.

Исключение лактозы из состава заменителей женского молока оправдано лишь при искусственном вскармливании детей, страдающих непереносимостью лактозы. При тяжелом наследственном заболевании – галактоземии дети не могут усваивать галактозу вследствие снижения активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, катализирующей превращение производных галактозы в глюкозу. Галактоза, накапливается в организме, вызывает поражение головного мозга, печени и других органов, что может привести к слепоте, умственной отсталости и психическим заболеваниям. Для детей, страдающих непереносимостью лактозы, разрабатывают специальные заменители молока матери, в которых вместо лактозы вводят другие сахара. Такие продукты создают на основе методов гель-фильтрации и сорбционной технологии с использованием ионосвязывающих смол («Сферосил»).

Непереносимость лактозы может быть следствием отсутствия или низкой активности β-галактозидазы у детей с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, перенесших дизентерию и другие заболевания. Для вскармливания таких детей помимо безлактозных смесей производят низколактозные. Существенно снизить содержание лактозы можно путем диафильтрации, а также гидролиза лактозы при внесении свободной β-галактозидазы или иммобилизованной на инертном носителе – целлюлозе или кремнеземе («Галактосил»).

Большое распространение получили так называемые «кислые» смеси, в которых лактоза частично сбраживается молочнокислыми и бифидобактериями. К ним относятся кефир, ацидофильные смеси, «Бифивит» и др.

^ Коррекция минерального состава. Как было сказано выше, общее количество минеральных веществ в коровьем молоке в 3-4 раза выше, чем в женском. Соотношения минеральных компонентов также различны.

Корректировку минерального состава молочных смесей обычно проводят в два этапа. На первом этапе снижают общее содержание минеральных веществ путем внесения в молочную основу концентратов сывороточных белков, степень деминерализации достигает 80-90%. На втором этапе минеральный состав заменителей проводят в соответствие с потребностями новорожденных, добавляя недостающие количества калия, натрия, кальция, магния, меди и железа в виде цитратов, фосфатов, сульфатов, карбонатов, хлоридов и т.п. При разработке рецептур заменителей необходимо учитывать содержание серы и хлора, следя за тем, чтобы их количество не превышало соответствующих показателей женского молока.

Следует отметить, что при коррекции минерального, углеводного и белкового составов важно соблюдать, чтобы осмомолярность заменителей была близка к женскому молоку – 290-300 мосм/л. При такой осмомолярности заменителей достигается нормальная водно-солевая нагрузка на выделительную систему ребенка.

Снизить общее содержание минеральных веществ можно путем электродиализа используемых в смесях концентратов сывороточных белков, полученных при ультрафильтрации. Однако при электродиализе отделяются только минеральные компоненты, находящиеся в ионизированном состоянии. Скорость и полнота их выведения зависят от напряженности электрического поля, природы и величины заряда ионов, вязкости среды и других причин. При электродиализе в первую очередь удаляются ионы калия и натрия, труднее – ионы кальция и магния. Коллоидный фосфат кальция лишь частично может быть удален при сдвиге реакции среды в кислую сторону. Деминерализация с помощью электродиализа позволяет снизить общее содержание минеральных веществ в концентратах сывороточных белков на 70-75%, но удаление отдельных компонентов минерального состава происходит неравномерно.

Более высокий уровень деминерализации (до 90%) можно получить диафильтрацией концентратов сывороточных белков. При этом в равной степени удаляются ионизированные и неионизированные компоненты. Желаемый уровень деминерализации достигается разбавлением концентратов водой в нужной пропорции.

Процесс диафильтрации можно использовать для деминерализации не только концентратов сывороточных белков, но и обезжиренного молока. Для проведения диафильтрации не требуется специального оборудования, так как ее проводят на тех же ультрафильтрационных установках, что и при получении концентратов сывороточных белков.

^ Коррекция витаминного состава. Коровье молоко содержит все витамины, но их количество непостоянно и недостаточно для удовлетворения потребностей новорожденных детей в этих незаменимых факторах питания. В заменителях женского молока витаминный состав определен рекомендациями и нормативами.

Масляные эмульсии жирорастворимых витаминов А, D и Е вводят в молочную основу заменителей вместе с растительным маслом перед гомогенизацией.

Препараты водорастворимых витаминов группы В, аскорбиновую кислоту и витамины РР вводят в сгущенную молочную основу перед сушкой. При производстве жидких заменителей их можно добавлять одновременно с внесением растительного масла и жирорастворимых витаминов.

Необходимо обеспечить равномерное распределение витаминов в продукте, при тепловой обработке смесей надо учитывать термолабильность и окисляемость некоторых витаминов, например аскорбиновой кислоты.

^ Снижение буферной емкости заменителей женского молока. Все заменители женского молока имеют существенный недостаток – высокую буферную емкость в 3-4 раза превышающую буферную емкость женского молока. Высокая буферная емкость заменителей женского молока является причиной напряженной деятельности пищеварительных желез новорожденных, так как от ее величины зависит количество соляной кислоты, выделяемой желудком для получения необходимого рН желудочного содержимого как при естественном, так и искусственном вскармливании.

Несоответствие буферных свойств женского молока и его заменителей обусловлено прежде всего высокой буферностью казеина коровьего молока, который связывает в 5 раз больше ионов водорода, чем такое же количество казеина женского молока. Буферная емкость зависит от концентрации белков, цитратов, фосфатов и других компонентов буферной системы, а также от способов коррекции белкового и минерального состава заменителей. При производстве заменителей женского молока нужно отказаться от введения цитратов калия и натрия для изменения характера сгустка при коагуляции казеина. Цитраты увеличивают и без того высокую буферную емкость заменителей примерно на 25%. Деминерализация молочной основы на 50-60% позволяет уменьшить буферную емкость на 20-25%. Снизить буферную емкость на 8-10% можно, используя гидролизованный казеин.

Значительно уменьшить буферную емкость можно при снижении общего содержания белка в молочных смесях до 1,5% и казеина до 30-34% (вместо обычных 40%), при снижении содержания кальция и фосфора до 30-50%, соответственно. Буферная емкость смеси составит в этом случае 26-27 мл/100 мл, т.е. только вдвое выше, чем в женском молоке. Такой результат следует считать вполне удовлетворительным.