Что необходимо для образования в организме молекулы белка
Основные закономерности метаболических процессов в организме человека. Часть 2.
Рассматривая обмен веществ в условиях нормального функционирования организма, следует остановиться на безусловно взаимосвязанных, но в то же время достаточно специфичных составляющих метаболизма, а именно на углеводном, белковом, липидном и водно-электролитном обмене.
Очевидно, что основная роль углеводов в метаболизме определяется их энергетической функцией. Именно глюкоза крови вследствие наличия простого и быстрого пути гликолитической диссимиляции и последующего окисления в цикле трикарбоновых кислот, а также возможности максимально быстрого извлечения ее из депо гликогена, обеспечивающей экстренную мобилизацию энергетических ресурсов, является наиболее востребованным источником энергии в организме. Использование циркулирующей в плазме глюкозы разными органами неодинаково: мозг задерживает 12% глюкозы, кишечник— 9%, мышцы — 7%, почки — 5%. При этом уровень глюкозы плазмы крови является одной из важнейших гомеостатических констант организма, составляя 3, 3—5, 5 ммоль/л. Как известно снижение уровня глюкозы ниже допустимого передела имеет своим незамедлительным следствием дискоординацию деятельности ЦНС, проявляющуюся соответствующей клинической симптоматикой: головной мозг содержит небольшие резервы углеводов и нуждается в постоянном поступлении глюкозы, поскольку энергетические расходы мозга покрываются исключительно за счет углеводов. Глюкоза в тканях мозга преимущественно окисляется, а небольшая часть ее превращается в молочную кислоту.
При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов трансформации жиров и белков. В печени возможно новообразование углеводов как из собственных продуктов их распада (пировиноградной или молочной кислоты), так и из продуктов диссимиляции жиров и белков (кетокислот и аминокислот), что обозначается как глюконеогенез. В результате трансформации аминокислот образуется пировиноградная кислота, при окислении жирных кислот — ацетилкоэнзим А, который может превращаться в пировиноградную кислоту — предшественник глюкозы. Это наиболее важный общий путь биосинтеза углеводов. Между двумя основными источниками энергии — углеводами и жирами — существует тесная физиологическая взаимосвязь. Повышение содержания глюкозы в крови увеличивает биосинтез триглицеридов и уменьшает распад жиров в жировой ткани. Поступление в кровь свободных жирных кислот уменьшается. В случае возникновения гипогликемии процесс синтеза триглицеридов тормозится, ускоряется распад жиров и в кровь в большом количестве поступают свободные жирные кислоты. Гликогенез, гликогенолиз и глюконеогенез являются тесно взаимосвязанными процессами, обеспечивающими оптимальный уровень глюкозы крови сообразно степени функционального напряжения организма.
Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена и местом формирования сигналов, управляющих уровнем глюкозы, является гипоталамус. Отсюда регулирующие влияния реализуются вегетативными нервами и гуморальным путем, включающим эндокринные железы. Единственным гормоном, снижающим уровень гликемии, является инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островков Ланхгерганса. Снижение гликемии происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый α-клетками островков Ланхгерганса, адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников, глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечников, соматотропный гормон гипофиза, тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. Данные гормоны в связи с однонаправленностью их влияния на углеводный обмен и функциональным антагонизмом по отношению к эффектам инсулина часто объединяют понятием «контринсулярные гормоны».
Таким образом биологическая роль углеводов для организма человека определяется прежде всего их энергетической функцией. Обладая энергетической ценностью в 16, 7 кДж (4, 0 ккал) на 1 грамм вещества, углеводы являются основным источником энергии для всех клеток организма, при этом выполняя еще пластическую и опорную функции. Суточная потребность взрослого человека в углеводах составляет около 500 г.
— пластическая (структурная) функция заключается в том, что белки являются главной составной частью всех клеточных и межклеточных структур тканей;
— ферментная (каталитическая, энзимная) функция состоит в обеспечении всех химических реакций, протекающих в ходе обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение), деятельностью ферментов, являющихся по своей структуре белками;
— транспортная функция белков заключается в их способности к соединению с целым рядом метаболитов и переносе последних в связанном состоянии в межтканевой жидкости и плазме крови к области их утилизации;
— защитная функция белков проявляется реализацией иммунного ответа образованием иммуноглобулинов (антител) и системы комплемента при поступлении в организм чужеродного белка, а также способностью к непосредственному связыванию экзогенных токсинов; белки системы гемостаза обеспечивают свертывание крови и остановку кровотечения при повреждении кровеносных сосудов;
— регуляторная функция, направленная на сохранение гомеостаза с поддержанием биологических констатнт организма, реализуется буферными свойствами молекулы протеинов, белковой структурой клеточных рецепторов, активируемых в свою очередь регуляторными полипептидами и гормонами, также имеющими белковую структуру;
— двигательная функция, обеспечивается взаимодействием сократительных белков мышечной ткани актина и миозина;
— энергетическая роль белков состоит в обеспечении организма энергией, образующейся при диссимиляции белковых молекул; при окислении 1 г белка в среднем освобождается энергия, равная 16, 7 кДж (4, 0 ккал).
При катаболизме почти все природные аминокислоты сначала передают аминогруппу на а-кетоглутарат в реакции трансаминирования с образованием глутамата и соответствующей кетокислоты. Затем глутамат подвергается прямому окислительному дезаминированию под действием глутаматдегидрогеназы, в результате чего получаются а-кетоглутарат и аммиак. При необходимости синтеза аминокислот и наличии необходимых а-кетокислот обе стадии непрямого дезаминирования протекают в обратном направлении. В результате восстановительного аминирования а-кетоглутарата образуется глутамат, который вступает в трансаминирование с соответствующей а-кетокислотой, что приводит к синтезу новой аминокислоты. В случае использования белков в качестве источника энергии большинство аминокислот окисляются в конечном счёте через цикл лимонной кислоты до углекислого газа и воды. Прежде, чем эти вещества вовлекаются в заключительный этап катаболизма, их углеродный скелет превращается в двухуглеродный фрагмент в форме ацетил-КоА. Именно в этой форме большая часть молекул аминокислот включается в цикл лимонной кислоты.
Таблица 1. 1. Аминокислоты, входящие в состав белков человека.
1. Незаменимые
2. Частично заменимые
3. Условно заменимые
4. Заменимые
Таблица 1. 2. Классификация липидов организма человека.
1. Гликолипиды.
Содержат углеводный компонент.
2. Жиры.
3. Минорные липиды.
4. Стероиды.
А. Стерины (спирты).
Наиболее важен холестерин.
В. Стериды.
Эфиры стеринов и высших жирных кислот. Наиболее распространены эфиры холестерина.
5. Фосфолипипы.
Одним из продуктов катаболизма жиров, имеющем важное значения для метаболизма в целом являются кетоновые тела. Кетоновые тела — группа органических соединений, являющихся промежуточными продуктами жирового, углеводного и белкового обменов. К кетоновым телам относят β-оксимасляную и ацетоуксусную кислоты и ацетон, имеющие сходное строение и способные к взаимопревращениям. Главным путем синтеза кетоновых тел, происходящего в основном в печени, считается реакция конденсации между двумя молекулами ацетил-КоА, образовавшегося при β-окислении жирных кислот или при окислительном декарбоксилировании пирувата (пировиноградной кислоты) в процессе обмена глюкозы и ряда аминокислот. Данный путь синтеза кетоновых тел более других зависит от характера питания и в большей степени страдает при патологических нарушениях обмена веществ. Из печени кетоновые тела поступают в кровь и с нею во все остальные органы и ткани, где они включаются в универсальный энергообразующий цикл — цикл трикарбоновых кислот, в котором окисляются до углекислоты и воды. Кетоновые тела используются также для синтеза холестерина, высших жирных кислот, фосфолипидов и заменимых аминокислот. При голодании, однообразном безуглеводистом питании и при недостаточной секреции инсулина использование ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот подавляется, так как все метаболически доступные ресурсы организма превращаются в глюкозу крови. В этих условиях увеличивается синтез кетоновых тел. Следует подчеркнуть важную роль кетоновых тел в поддержании энергетического баланса. Кетоновые тела – поставщики «топлива» для мышц, почек и действуют, возможно, как часть регуляторного механизма с обратной связью, предотвращая чрезвычайную мобилизацию жирных кислот из жировых депо. Печень в этом смысле является исключением, она не использует кетоновые тела в качестве энергетического материала.
Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Так, повышение концентрации глюкозы в крови уменьшает распад триглицеридов и активизирует их синтез. Понижение концентрации глюкозы в крови, наоборот, тормозит синтез триглицеридов и усиливает их расщепление. Таким образом, взаимосвязь жирового и углеводного обменов направлена на обеспечение энергетических потребностей организма. При избытке углеводов в пище триглицериды депонируются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов с образованием неэтерифицнрованных жирных кислот, служащих источником энергии. В обмене жиров одна из важнейших ролей принадлежит печени. Печень — основной орган, в котором происходит образование кетоновых тел (бета-оксимасляная, ацетоуксусная кислоты, ацетон), используемых как альтернативный глюкозе источник энергии.
Как указывалось выше метаболизм жиров контролируется нервной и эндокринной системами. Мобилизация жиров из депо происходит под влиянием гормонов мозгового слоя надпочечников — адреналина и норадреналина. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим действием. Аналогично действует тироксин — гормон щитовидной железы. Тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно, вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови. Действие инсулина связано с повышением активности внутриклеточной фосфодиэстеразы, что приводит к снижению концентрации цАМФ и угнетению липолиза. Таким образом, инсулин усиливает синтез жира и уменьшает скорость его мобилизации. Имеются данные, свидетельствующие о возможности прямых нервных влияний на обмен жиров. Симпатические влияния тормозят синтез триглицеридов и усиливают их распад. Парасимпатические влияния, напротив, способствуют отложению жира в депо.
Статья добавлена 31 мая 2016 г.
Белковый компонент питания детей первого года жизни
Одним из наиболее важных факторов для развития здорового ребенка является рациональное вскармливание. Во многом физическое и интеллектуальное развитие малыша будет зависеть от характера его вскармливания в раннем возрасте.
Одним из наиболее важных факторов для развития здорового ребенка является рациональное вскармливание. Во многом физическое и интеллектуальное развитие малыша будет зависеть от характера его вскармливания в раннем возрасте. Не вызывает сомнения, что самой лучшей пищей для ребенка грудного возраста является молоко матери. Оно обеспечивает ребенка всеми питательными веществами, которые ему нужны первые 6 мес жизни. В грудном молоке содержатся питательные вещества, которые удовлетворяют все пищевые потребности ребенка: незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, молочные белки и железо в легкоусвояемой форме, гормоны, олигосахариды, факторы роста, нуклеотиды, высокоактивные ферменты, факторы иммунной защиты: иммуноглобулины (Ig) — IgA, IgM, IgG, а также лизоцим, С3-компонент комплемента, лейкоциты. Кроме того, естественное вскармливание способствует формированию собственного иммунитета малыша. Женское молоко полностью приспособлено к возможностям пищеварительного тракта младенца. Состав человеческого грудного молока непостоянен и зависит от срока гестации, на котором произошли роды, меняется на протяжении периода кормления, зависит от времени суток и многих других факторов. Естественно, человеческое грудное молоко превосходит все заменители, в том числе детские питательные смеси промышленного производства. Грудное молоко нельзя воссоздать, но можно максимально приблизить к нему состав адаптированной молочной смеси.
При разработке рецептуры молочных смесей обычно учитываются рекомендации ВОЗ — FAO (Food and Agriculture Organization )/WHO (World Health Organization) Codex Alimentarius Commission, Европейского научного общества педиатров-гастроэнтерологов, гепатологов и нутрициологов (European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (ESPGAN)), FDA (Food and Drug Administration) и др. В настоящее время промышленным способом выпускаются молочные смеси для вскармливания детей первых 6 мес, которые отличаются высокой степенью адаптации, и так называемые последующие — для вскармливания детей старше 6-месячного возраста. При создании молочной смеси для искусственного вскармливания здорового ребенка необходимо не только провести качественную и количественную адаптацию белкового, жирового и углеводного компонентов молока, но также обогатить смесь витаминами, минеральными веществами, включая макро- и микроэлементы.
Адаптация молочных смесей на основе коровьего молока для вскармливания грудного ребенка должна включать в себя модификацию белкового компонента в виде снижения содержания белка, обогащения сывороточными белками, коррекции аминокислотного состава, включения нуклеотидов; углеводного компонента — добавление олигосахаридов, коррекция уровня лактозы в зависимости от вида смеси; жирового компонента — обогащение полиненасыщенными жирными кислотами ω-3 и ω-6. Также корригируется уровень витаминов, микроэлементов, соотношение и концентрации кальция и фосфора.
Белок — особый компонент питания ребенка. В первую очередь он является источником азота и аминокислот, которые необходимы для синтеза собственных белков и построения тканей живого организма. Содержание белка в грудном молоке в первые дни лактации высокое, в дальнейшем этот показатель постепенно снижается. В последние годы в большинстве развитых стран по рекомендации ВОЗ принята норма потребности белка для детей грудного и раннего возраста, которая составляет 1,99 г/кг/сут в первый месяц и 0,78 г/кг/сут к концу первого года жизни. Рекомендованная в России потребность в белке для детей грудного возраста в первом полугодии жизни составляет от 2,2 до 2,6 г/кг/сут. В большинстве «стартовых» смесей содержание белка в 100 мл составляет 1,2–1,6 г, тогда как в 100 мл женского молока содержится 1,1 г белка. Снижение уровня белка в смесях позволяет уменьшить в 2 раза избыток поступления азота в организм ребенка и соответственно предотвращает метаболический стресс как дополнительную нагрузку на незрелые почки и печень, снижает риск развития ожирения и сахарного диабета у детей, оптимально приближает белок в смесях по количеству и качеству к белку грудного молока (11 г/л).
Основными белковыми фракциями молока являются казеины (α-казеины, β-казеины) и протеины сыворотки (α-лактальбумин, β-лактоглобулин, γ-глобулины, лактоферрин и др.). Казеины термостабильны и не меняют своей структуры при створаживании молока. Протеины сыворотки относятся к видоспецифичным белкам, термолабильны. Соотношение сывороточных белков и казеина в материнском молоке составляет в среднем 60:40 и в молочных смесях, производимых в Европе для детей первого полугодия жизни, оно выдерживается, что способствует лучшей усвояемости белка и снижению риска кишечных колик. Во втором полугодии жизни ребенка, когда «созревает» желудочно-кишечный тракт, нередко используются «казеиновые смеси» с соотношением сывороточных белков и казеина 35:65 или 20:80. Сывороточные заменители грудного молока более физиологичны, чем казеиновые, так как образуют более нежный сгусток в желудке, быстро эвакуируются из желудка, легко усваиваются, способствуют формированию нормальной микрофлоры кишечника, содержат незаменимые аминокислоты. Наиболее предпочтительным является обогащение смесей a-лактальбумином — основным белком сывороточной фракции грудного молока (25–35% от общего белка); α-лактальбумин поставляет в организм ребенка триптофан, метионин и цистеин, улучшает связывание и ускоряет всасывание кальция и цинка, способствует образованию пептидов с антибактериальными и иммунорегулирующими свойствами, стимулирует рост бифидофлоры в кишечнике ребенка. Состояние иммунной системы и биоценоза кишечника у детей, получающих смесь с добавлением a-лактальбумина, соответствует состоянию детей на грудном вскармливании.
Ранее снижение уровня белка в смесях до его уровня в грудном молоке приводило к дефициту некоторых незаменимых аминокислот. Обеспечение минимального необходимого содержания некоторых эссенциальных аминокислот требовало увеличения количества белка в смеси, что приводило к увеличению содержания других аминокислот и усилению метаболической нагрузки на почки и печень ребенка. На данный момент в смесях, содержащих в своем составе a-лактальбумин («Бэби Cэмп 1» и «Бэби Сэмп 2», «Сэмпер Лемолак», «Сэмпер Бифидус») (Швеция), достигнуто оптимальное соотношение уровня и качества белка для грудного ребенка: содержание белка снижено до 13 г/л, аминокислотный состав максимально приближен к грудному молоку. Кроме того, лучшее усвоение белка в смеси «Лемолак» достигается еще и за счет наличия в ее составе небольшого количества лимонной кислоты. При растворении смеси «Сэмпер Лемолак» водой происходит расщепление нестойкой молекулы лимонной кислоты (в желудок ребенка она не попадает), которая инициирует процесс денатурации белка. В процессе денатурации белковая молекула не разрушается, но происходит трансформация четвертичной структуры белка в третичную, что сопровождается образованием нежных белковых хлопьев, которые хорошо усваиваются в результате облегченного расщепления протеолитическими ферментами.
Смесями, содержащими α-лактальбумин, являются также «НАН ГА 1» и «НАН ГА 2» (Швейцария), ориентированные на детей с высоким риском аллергии. Главной особенностью этих смесей является снижение содержания в них белка до 12 г/л за счет модификации аминокислотного спектра путем удаления из молочной сыворотки казеин-гликомакропептида (белок, характеризующийся дефицитом триптофана и избытком треонина) и обогащения a-лактальбумином. Это позволило, с одной стороны, увеличить уровень триптофана в смеси, а с другой — существенно снизить уровень треонина. α-глобулином также обогащены смеси «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия) с уровнем белка 18 г/л и «Алфаре» (Швейцария) с уровнем белка 21 г/л, предназначенные для вскармливания детей с непереносимостью белков коровьего молока, синдромом нарушенного кишечного всасывания, гипотрофией различной степени и другими расстройствами пищеварения.
Кроме того, смеси классифицируются в зависимости от степени расщепления (гидролиза) белка. Смеси на основе гидролизатов белка получают путем ферментативного гидролиза белкового субстрата, что позволяет существенно снизить его антигенность, причем чем выше степень гидролиза, тем ниже антигенная агрессивность смеси. После достижения необходимой степени гидролиза смесь пептидов различной длины и аминокислот очищается от нерасщепленных молекул и их фрагментов ультрафильтрацией, центрифугированием и обработкой на адсорбентах. При этом задаются необходимые степень гидролиза, состав и размер пептидов, состав и процентное соотношение аминокислот, удаляются нежелательные примеси. Смеси могут быть частичного или глубокого гидролиза. По клиническим показаниям гидролизаты подразделяются на профилактические, лечебно-профилактические и лечебные, что определяется глубиной гидролиза и другими особенностями состава. Гидролизу может подвергаться как сывороточная, так и казеиновая часть белкового компонента смеси. К профилактическим смесям относятся смеси «Нутрилон Гипоаллергенный 1» и «Нутрилон Гипоаллергенный 2» (Голландия), «Нутрилон Комфорт 1» и «Нутрилон Комфорт 2» (Голландия), «НАН ГА 1» и «НАН ГА 2» (Швейцария). К лечебно-профилактическим можно отнести такие смеси как «ХиПП ГА 1» и «ХиПП ГА 2» (Германия), «Хумана ГА 1» и «Хумана ГА 2» (Германия). Лечебные смеси на основе гидролизата сывороточных белков — это «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия), «Алфаре» (Швейцария), «Фрисопеп» (Голландия); на основе казеина — «Энфамил Нутрамиген» (США), «Фрисопеп АС» (Голландия). Смеси на основе полного гидролиза могут использоваться как для лечения, так и для профилактики непереносимости белков молока, в то время как смеси на основе неполного гидролиза рекомендуются только в качестве профилактики пищевой аллергии. Кроме того, эти смеси, обладающие высокой пищевой ценностью и усвояемостью, могут использоваться не только у детей с пищевой аллергией, но и при гипотрофиях, синдроме нарушенного кишечного всасывания. Следует отметить, что, несмотря на все преимущества лечебных смесей, их большим недостатком является горький вкус, что затрудняет перевод ребенка на данный вид питания.
Все гидролизные смеси обогащены комплексом микроэлементов, витаминов, незаменимых аминокислот и удовлетворяют требованиям ВОЗ по составу нутриентов для вскармливания детей первого года жизни. Таким образом, современные гидролизаты являются адаптированными и полноценными заменителями грудного молока.
В практике питания детей с пищевой аллергией к белкам коровьего молока нашли применение смеси на основе изолята белка сои.
Изолят соевого белка промышленного производства лишен ингибитора трипсина и трудноперевариваемых углеводов (раффинозы, стахиозы), содержащихся в соевых бобах и вызывающих у детей раннего возраста метеоризм и диарею. Во все смеси на основе гидролизата белка сои обязательно вводится метионин, так как его содержание в соевом изоляте снижено. Современные соевые смеси обогащены витаминами, минеральными веществами, микроэлементами, таурином в количествах, удовлетворяющих потребности детей первого года жизни.
К смесям на основе соевого белка относятся «Нутрилон Соя» (Голландия), «Хумана СЛ» (Германия), «Энфамил Соя» (США), «Алсой» (Швейцария), «Симилак-Изомил» (Росс Лабораториз, США), «Фрисосой» (Фризленд Фудс, Голландия), «СМА» (США).
Соевые смеси имеют более низкую стоимость по сравнению с «гидролизатами», однако при применении этих смесей необходимо помнить, что у большого числа детей с непереносимостью белков коровьего молока развивается и непереносимость белков сои. При тяжелом течении пищевой аллергии, как правило, наблюдается поливалентная сенсибилизация к широкому спектру пищевых белков. В связи с этим в настоящее время применение смесей на основе соевого изолята считается нерациональным и может быть лишь крайней мерой при невозможности применить смесь на основе гидролизата белков.
Немаловажен для нормального развития грудного ребенка и аминокислотный состав адаптированной смеси, особенно это касается первых месяцев жизни малыша. Дефицит любой из незаменимых аминокислот в пищевом рационе неизбежно ведет к нарушению синтеза белка. При нарушении сбалансированности аминокислотного состава синтез белков также нарушается, что ведет к задержке роста и развития организма.
Лимитирующей аминокислотой, определяющей во многом адекватность белка в продукте, является триптофан, уровень которого в грудном молоке выше, чем в белках коровьего молока, входящих в состав смесей. Это одна из важнейших природных аминокислот. Триптофан является предшественником серотонина и определяет уровень его синтеза в организме — одного из важнейших нейромедиаторов головного мозга, необходимого для формирования его структур. Он также способствует синтезу мелатонина, влияющего на формирование циркадных ритмов и нормализацию фаз сна и бодрствования ребенка, участвует в процессе вырабатывания ниацина — витамина В3 и никотиновой кислоты (витамин РР). В небольших количествах триптофан входит в состав γ-глобулинов, фибриногена, казеина и других белков, способствует увеличению синтеза гормона роста.
Смеси для детей первого полугодия жизни обязательно должны быть обогащены таурином — серосодержащей аминокислотой, присутствующей в грудном молоке. Эта аминокислота необходима для синтеза новых тканей, она способствует клеточной пролиферации. Таурин стимулирует развитие нервной ткани, рост, дифференцировку сетчатки глаза, надпочечников, эпифиза, гипофиза, слухового нерва. Он принимает участие в защите клеточных мембран от экзогенных токсинов; обладает мембраностабилизирующим и антитоксическим действием. Большую роль таурин играет в процессе конъюгации желчных кислот, повышении иммунного ответа за счет стимулирования фагоцитарной активности нейтрофилов. Отмечено и положительное воздействие таурина на сократительную способность миокарда (влияет на распределение внутриклеточных потоков ионов кальция). Таурин необходим детям первых месяцев жизни, особенно недоношенным, родившимся с признаками морфофункциональной незрелости, детям с постгипоксическим повреждением центральной нервной системы. Метионин служит важнейшим донором лабильных метильных групп, необходимых для построения активного липотропного соединения — холина; синтеза пиримидинового основания — тимина; построения биогенного амина — адреналина; метаболизма никотиновой аминокислоты и гистамина.
Лейцин и изолейцин — предшественники ацетоуксусной кислоты — представителя кетоновых тел. Тирозин — предшественник катехоламинов — адреналина, норадреналина, допамина. Из него также образуются гормон щитовидной железы тироксин и пигментное вещество меланин. Из гистидина синтезируется гистамин — медиатор аллергического воспаления. Включение в состав смеси глутаминовой кислоты и аргинина активизирует процессы созревания слизистой оболочки кишечника и повышает эффективность усвоения пищевых веществ; аргинин дополнительно способствует созреванию иммунной системы.
В последнее время на рынке появились смеси, максимально приближенные по аминокислотному составу к «золотому стандарту» — грудному молоку. Примером такого оптимального соотношения количества белка и аминокислотного состава могут служить адаптированные смеси «Сэмпер» (Швеция), в которых при уровне белка 13 г/л содержатся все необходимые аминокислоты в максимально приближенном к грудному молоку количестве. При этом избыток общего количества аминокислот составляет всего 0,65 г/л (табл.). Другим примером сбалансированного аминокислотного состава являются продукты «Нутриция» (Голландия), содержащие в своем составе оптимальный набор аминокислот и других биологически значимых веществ, в том числе таурина, инозитола, L-карнитина L-аргинина (продукты «Нутрилон 1», «Нутрилон 2» и «Нутрилон 3», «Нутрилон Комфорт 1» и «Нутрилон Комфорт 2», «Нутрилон гипоаллергенный 1» и «Нутрилон гипоаллергенный 2», «Нутрилон Пепти ТСЦ» (Голландия).
Еще одним важным составляющим современных адаптированных смесей являются нуклеотиды. Эти соединения играют ключевую роль во многих биохимических внутриклеточных процессах. Они могут синтезироваться в организме из предшественников (пуринов, пиримидинов, некоторых аминокислот) или образовываться в результате деградации одних нуклеотидов и ресинтеза новых. Нуклеотиды являются структурными компонентами ДНК и РНК. Нуклеотиды выполняют роль регуляторов различных процессов биосинтеза, являясь универсальным источником энергии, что важно для быстрорастущего организма ребенка. Кроме того, они способствуют созреванию иммунной системы и формированию иммунного ответа организма, усиливают фагоцитоз, активируют лимфоциты, могут повышать естественную активность клеток-киллеров, улучшают неспецифический иммунитет. Нуклеотиды влияют на созревание клеток кишечного эпителия и ворсинок, формирование благоприятной кишечной микрофлоры. Все это приводит к нормализации и оптимизации процессов усвоения пищевых веществ, в частности, кальция и железа. Кроме того, нуклеотиды входят в состав нуклеиновых кислот, где служат мономерными единицами и являются носителями генетического кода ДНК и РНК. В основном в смесях для вскармливания детей до года нуклеотидный компонент представлен цитидин-монофосфатом, гуанозин-монофосфатом, инозин-монофосфатом, уридин-монофосфатом, аденозин-монофосфатом. Нуклеотиды особенно необходимы в случаях, когда недостаточен их эндогенный запас: при тяжелых инфекциях, у детей с последствиями перинатальной энцефалопатии, при дисфункциях иммунитета, болезнях накопления.
На современном этапе большой выбор адаптированных смесей с различными свойствами для вскармливания грудных детей позволяет педиатру подобрать наиболее адекватное питание, соответствующее потребностям конкретного ребенка. Но необходимо помнить, несмотря на высокую степень адаптации данных смесей: ни одна из них не превосходит по качеству грудное молоко.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Л. А. Анастасевич
С. В. Бельмер, доктор медицинских наук, профессор
РГМУ, Москва