Главная » 2013 » Октябрь » 29 » Функциональное состояние почек у детей при различных видах вскармливания
11:25
Функциональное состояние почек у детей при различных видах вскармливания
Рациональное вскармливаниедетей раннего возраста оказывает существенное влияние на физическое и нервно–психическое развитие детей.
Грудное молоко содержит все необходимые пищевые вещества, биологически
активные соединения, защитные факторы, необходимые для ребенка первого
года жизни. К сожалению, в нашей стране, несмотря на наметившуюся
тенденцию к увеличению, грудное вскармливание все еще не имеет широкого распространения. До сих пор на территории России встречаются случаи вскармливания грудных детей
цельным коровьим, козьим молоком, неадаптированными молочными смесями
[1,2,3,4,7,8,9,11]. Исследования показывают, что раннее включение
коровьего молока в рацион ребенка первых месяцев жизни может приводить к
неблагоприятным последствиям, отражающимся на состоянии здоровья, физическом и психическом развитии детей. При вскармливании
цельным коровьим молоком в организм ребенка поступает большое
количество белка, натрия, калия, хлоридов, что приводит к повышению
осмолярности мочи и почечной нагрузке. Описаны случаи метаболического
ацидоза у недоношенных детей и детей первых месяцев
жизни, в рацион которых входило коровье молоко. Механизм этого
заболевания связан с избыточным содержанием серосодержащих аминокислот
при высокой белковой нагрузке [5,6]. Необходимость ограничения
использования в питании грудных детей козьего молока также
подтверждается исследованиями ученых. Козье молоко содержит еще большее
количество белка по сравнению с коровьим, и, следовательно, оказывает
высокую метаболическую нагрузку на почки, печень, стимулирует
инсулиновую секрецию, провоцирует водно–электролитные нарушения. Кроме
того, в козьем молоке недостаточное количество витаминов и минералов,
дефицит которых может приводить к развитию рахита и фолиево–дефицитной
анемии [7].
У детей в отличие от взрослых имеет место возрастное снижение скорости
клубочковой фильтрации по отношению к массе и площади поверхности тела,
ограниченная способность к концентрированию и выведению избытка кислот,
воды и др. Несмотря на то, что адаптационные механизмы у детей раннего
возраста значительно ограничены, почки здорового младенца все же
способны поддерживать гомеостаз [1]. Функциональная незрелость почек и ограниченность их резервных возможностей проявляется на фоне нарушений вскармливания (избыток потребления белка, жидкости, минеральных солей), а также при стрессах, инфекциях и операциях [2,4].
Так, у детей вскармливаемых искусственно, несмотря на то, что состав
современных молочных смесей постоянно совершенствуется, нередко
наблюдается повышенная экскреция метаболитов белка, минеральных веществ,
водородных ионов, нарушен процесс осморегуляции. Это может
способствовать увеличению риска водно–электролитных нарушений, развитию
обменных нефропатий. Изменения функциональной активности почек
зависят от силы воздействия неблагоприятного фактора [5,6]. В работах
Zoppi с соавт. (1977) [8] описаны случаи поступления в клинику детей в
возрасте от 1,5 до 2–х месяцев с острой почечной недостаточностью на
фоне вскармливания младенцев плохо разведенным сгущенным коровьим
молоком или на грудном вскармливании с ранним введением прикорма в виде
лиофилизированного мяса. Уровень потребляемого белка в сутки у этих
детей составил 6 г/кг массы тела, а содержание натрия и калия в 2–3 раза
превысило физиологическую потребность. При поступлении в отделение
реанимации у описанных больных отмечалась олигурия, метаболический
ацидоз, повышение осмолярности мочи более чем в 2 раза, ацидоз,
повышение уровня мочевины и креатинина. Коррекция питания привела к
полному восстановлению диуреза, ликвидации азотемии.
Избыток белка в смесях для искусственного вскармливания способствует
развитию метаболического стресса. По мнению Haschke–Becker E. et al.
(2000) [9], неиспользуемые для синтеза белка аминокислоты аккумулируются
в крови, способствуют развитию азотемии, их метаболизм в печени
повышает уровень мочевины, а при экскреции с мочой повышает нагрузку на
почки.
Andre Kahn et al. (2002) [10] приводят данные о том, что избыточное
употребление ребенком белка приводит к нарушению сна. Авторы считают,
что большое количество продуктов распада белка требует большого
количества воды для их выведения. Дети просыпаются и плачут, ощущая
жажду, но родители, как правило, предлагают им дополнительную бутылочку
молока или смеси. Следовательно, их жажда удовлетворяется, но ценой
поступления новой порции белка, что снова приводит увеличению
потребности в воде. Эти дети выделяют большое количество мочи в течение
ночи, что также приводит к более частым их пробуждениям. Авторы отмечают
также, что дети, употребляющие большое количество белка, распад
которого происходит с участием кишечных бактерий, чаще страдают
кишечными коликами.
И.М. Воронцов с соавт. (1977, 1980) [11] отметили, что при вскармливании
детей неадаптированными молочными смесями может наблюдаться ускорение
темпов физического развития, увеличение мышечной ткани, замедления
темпов развития психомоторного развития на фоне отставания темпов
миелинизации нервных волокон. Эту точку зрения поддерживает Pohlandt
(1979) [12], отмечая неблагоприятное воздействие чрезмерной нагрузки
белком, аминокислотами на созревание головного мозга. Для новорожденных
детей наиболее значимым является избыток таких аминокислот, как
фенилаланин или тирозин. Их повышенная концентрация, связанная с
избыточным поступлением с пищей, может иметь отрицательное влияние на
формирование и функционирование ЦНС из–за достаточно продолжительной
гипераминоацидемии [Воронцов И.М, Фатеева Е.М., 1998] [13]. Зачнойко
Л.И. с соавт. (2004) [14] также считают, что при организации
рационального вскармливания недоношенных детей, несмотря на более
высокую потребность в белке, следует учитывать, что увеличение белковой
нагрузки может повлечь за собой срыв метаболических систем с развитием
токсического действия аминокислот на развитие головного мозга и ткани
паренхиматозных органов.
Для искусственного вскармливания в настоящее время предлагается большой ассортимент продуктов с различным
содержанием в них пищевых веществ, особенно белка и минералов. С целью
обеспечения детей грудного возраста полноценным искусственным
вскармливанием в ряде стран разработаны специальные требования к
формулам заменителей женского молока, базирующиеся на данных
клинико–биохимических исследований ведущих педиатрических и
нутрициологических центров. Это рекомендации FAO/WHO – Codex
Alimentarius Comission, ESPGAN (European Society for Pediatric
Gastroenterology and Nutricion), EEC (Commission of the European
Communites), FDA (Food and Drug Administration). Они включают требования
к составу и показателям качества адаптированных молочных смесей.
Белковый компонент должен быть представлен смесью казеина (основного
белка коровьего молока) и белков молочной сыворотки, доминирующих в
женском молоке (в соотношении 40:60 или 50:50), так как это близко к их
соотношению в женском молоке (45:55). Казеин образует в желудке под
влиянием соляной кислоты крупные хлопья, которые медленно расщепляются, в
то время как сывороточные белки образуют значительно более нежные и
мелкодисперсные хлопья, обеспечивая более высокую степень переваривания и
усвоения. Кроме того, они являются носителями иммунных факторов и
содержат незаменимые аминокислоты. Однако замена казеина белками
сыворотки вызывает перегрузку тонкого кишечника, в результате которой
образовавшиеся продукты протеолиза белка не успевают всасываться.
Экспериментально подтверждено, что наилучшим соотношением казеина и
сывороточных белков является 40:60 или 50:50 [6,15,16,17].
Темпы роста ребенка первого года жизни и, следовательно, потребность в
пищевых веществах для обеспечения нормального развития выше, чем в любой
другой период жизни. В то же время в этом возрасте экскреторная
способность почек ограничена. Однако разница между
потребностями растущего организма и максимальной переносимостью пищи
очень невелика, что требует хорошей сбалансированности питания. Даже
если все пищевые вещества поступают в соотношении, оптимальном для
обеспечения роста, за исключением повышенной белковой нагрузки, то
возможности выделительных систем могут быть превышены, в результате чего
может наблюдаться накопление мочевины в крови или развитие уремии [18].
Грудные дети большую часть получаемых с едой пищевых веществ расходуют
для роста организма. Fomon SJ (1991) [19] полагает, что новорожденным
для роста необходимо 52% белка, Dewey et al. (1996) [20] – 64% от общего
количества потребляемого белка. Но поскольку с возрастом темпы роста
детей замедляются, количество белка, необходимое для роста, также
уменьшается. Следовательно, количество белка, необходимое ребенку,
определяется темпами его роста. К возрасту 9–12 месяцев количество
белка, расходуемое для роста ребенка, снижается до 18% от общего
потребления белка. Быстрое изменение потребностей грудных детей в белке
объясняет, почему определение необходимого уровня белка для грудных
детей является такой трудной задачей [21,22].
В последние годы прослеживается отчетливая тенденция к снижению уровня
белка в заменителях женского молока, что позволяет уменьшить
метаболическую нагрузку на функционально незрелые почки
и ферментативные системы у грудных детей [23,24,25,26]. Предпосылкой
для снижения белка в формуле заменителей является тот факт, что в
женском молоке содержание белка 0,8–0,9 г/100 мл [27,28]. Потребление
белка еще ниже, если внести поправку на такие белки сыворотки, как
секреторный иммуноглобулин, лизоцим, лактоферрин и др. [28,29,30]. Тем
не менее эти низкие уровни белка достаточны для оптимального роста детей
и оказывают адекватную нагрузку на незрелые почки младенцев.
Несмотря на прогресс, достигнутый в производстве продуктов детского
питания, в настоящее время формула заменителей женского молока еще не
отвечает всем задачам адаптации. Это относится к количеству и качеству
белка, жира, углеводов, некоторых минеральных веществ и микроэлементов
[31,32,33,34]. Рядом отечественных и зарубежных педиатров высказывается
мнение, что существенное значение имеет проблема избыточного питания
детей. Неблагоприятным для развития детей является использование
необоснованно больших белковых нагрузок [32,35–43]. Искусственно
вскармливаемые дети имеют повышенные уровни мочевины и аминокислот в
крови, и, следовательно, испытывают более высокие нагрузки на функционально незрелые почки [44]. Высокие концентрации аминокислот в циркулирующей крови могут превысить способности почек
и печени преобразовывать их в ходе обмена веществ и выделять избыточный
азот. Это может привести к ацидозу, поносу и повышенному содержанию
аммиака и мочевины в крови [45].
Рядом работ показано, что содержание в формуле заменителей женского
молока белка в количестве 1,3 г/100 мл, более близкое к величине белка в
женском молоке, обеспечивает потребность здоровых детей первых месяцев
жизни в белке, что подтверждается нормальным ростом, состоянием здоровья, уровнем аминокислот в плазме крови [46,47].
Европейское Общество педиатрической гастроэнтерологии и нутрициологии
(ESPGAN) предложило считать оптимальным содержание белка в стандартной
младенческой формуле между 1,8 и 2,8 г на 100 килокалорий. Комитет по
пище Американской академии педиатрии признает более широкий диапазон
содержания белка в детских смесях от 1,8 до 4,5 г на 100 килокалорий.
Администрация продовольствия и лекарств США (FDA) дает те же самые
пределы, как и Американская академия педиатрии. Yong V.R. et al. считает
верхний предел – 4,5 г белка на 100 килокалорий слишком высоким для
детей грудного возраста [48]. Fomon (1991) считал допустимым минимальный
уровень белка в младенческих формулах 2,2 г на 100 килокалорий (15 г/1)
– для младенцев до 3–х месяцев и 1,6 г на 100 килокалорий (11 г/1) для
младенцев старше 3 месяцев [19]. Эта рекомендация подобна рекомендации
Beaton и Chery (1988) [49]. По их расчетам, для младенцев в возрасте 3–4
месяцев нормальный уровень потребления белка может составлять 1,7 г на
100 килокалорий (11,4 г/1). Таким образом, Международные рекомендации
относительно минимального содержания белка в младенческой стартовой
(начальной) формуле соответствует 1,8 г на 100 килокалорий.
Raiha N.C.R., Fazzolari A., Cajozzo C. et al. (2002) [50] провели
клиническое исследование по изучению адекватности и безопасности формул
для детского питания с содержанием белка 1,8 г на 100 килокалорий у
грудных детей с момента рождения. При этом сравнивалось состояние
здоровья младенцев, находящихся на грудном вскармливании, с детьми,
получающими стандартную формулу (с 2,2 г белка на 100 килокалорий и
соотношением сыворотки/казеина 60:40) и формулу с белком 1,8 граммов на
100 килокалорий и с соотношением сыворотки/казеина 70:30. Изучение
проводилось от момента рождения до 4 месяцев (в периоды 30, 60, 90 и 120
дней). Не было найдено никаких различий в потреблении энергии между
этими группами детей, получающих различные формулы,
тогда как потребление белка было меньше у младенцев, вскармливаемых
смесью с 1,8 граммами белка на 100 килокалорий. Однако уровень мочевины в
крови был выше у младенцев, получающих стандартную младенческую
формулу, чем у вскармливаемых грудным молоком или формулой с уменьшенным
содержанием белка (на 30 и 60–й день жизни). Отмечено, что на 120–й
день жизни уже не было различий уровня мочевины крови между исследуемыми
группами детей. Уровень альбумина был нормальным у всех детей. Таким
образом, авторы полагают, что обогащенная сывороткой формула с 1,8
граммами белка на 100 килокалорий восполняет белковые и энергетические
потребности здоровых доношенных детей в возрасте до 4–х месяцев, не
вызывая избыточной нагрузки на функционально незрелые почки грудных детей.
Axelsson I. et al. (1987) [51] обследовали 30 детей в возрасте от 4 до 6 месяцев, вскармливаемых формулами с различным
содержанием белка (1,9 граммов на 100 мл смеси в первой группе и 2,7
граммов 100 мл смеси во второй; контрольной группой служили дети,
находящиеся на грудном вскармливании). Показано, что уже изначально к
моменту включения в исследование (4 месяца) все искусственно
вскармливаемые дети имели более высокие уровни мочевины в крови в
сравнении с детьми, находящимися на грудном вскармливании, в то время
как существенных отличий в концентрации креатинина и общего азота в моче
выявлено не было. К 6–месячному возрасту отмечено значительное
увеличение последних в обеих группах искусственно вскармливаемых детей.
Авторы пришли к выводу, что обе смеси содержат избыточное количество
белка и оказывают чрезмерную нагрузку на почки грудных детей.
При исследовании двух групп младенцев, вскармливаемых смесями с
содержанием белка 2,24 и 1,83 г на 100 килокалорий, Ziegler E.E. (2002)
[52] показал, что потребление азота было ниже в группе младенцев,
вскармливаемых смесью с содержанием белка 1,83 г на 100 ккал. Однако
выведение азота с мочой в этой группе было значительно ниже, в то время
как в группе с более высокой концентрацией белка потребление и выведение
с мочой азота было значительно выше. Таким образом, процент поглощения
азота был одинаков в обеих группах детей. Автор полагает, что несмотря
на более низкое содержание белка дети, получавшие вторую формулу,
полностью удовлетворяли свои потребности в белке.
В работах Picone T.A. (1989) [53] не выявлено различий в нутритивном
статусе детей при применении молочных формул с содержанием белка 1,3 и
1,5 г на 100 мл соответственно.
О необходимости снижения уровня белка в заменителях женского молока
высказывается и ряд отечественных педиатров [6,37,38,54].
Неблагоприятные последствия необоснованно больших белковых нагрузок в
питании детей первого года жизни отмечают также [36,55,56].
Для оценки степени адаптации формул заменителей женского молока
используются такие показатели, как потенциальная почечная (водносолевая)
и осмотическая нагрузка [19,26,57] В соответствии с рекомендациями
Tromarelli (1976) [57] потенциальная почечная нагрузка рассчитывается по
формуле белок + натрий + калий + хлор + фосфор, величины которых
выражены в миллиэквивалентах. Осмотическая нагрузка формулы представляет
собой комплексную характеристику, отражающую содержание в продукте ряда
пищевых ингредиентов (особенно минеральных веществ). При исследовании
водно–солевой нагрузки на почки, осуществляемой смесями различного
состава, автор подчеркнул, что смеси, обладающие высокой осмолярностью,
оказывают повышенную нагрузку на почки [57]. Аналогичные данные
приводят и российские ученые [6,40]. Для выведения одинаковых количеств
избыточных для организма осмолярно активных веществ почкам младенца
необходимо экскретировать примерно в два раза больше воды, чем почкам
взрослого человека. Вот почему организм новорожденного и грудного
ребенка одинаково подвержен опасности развития как дегидратации, так и
накопления избытка веществ, подлежащих экскреции с мочой [40,58].
Иванов В.А. с соавт. (1985) [59] привели результаты обследования 38 подростков в возрасте 16–17 лет, не имеющих патологии почек. Изучалось состояние
осмо– и ионорегулирующей функции почек в зависимости от времени
перевода на искусственное вскармливание. Авторы пришли к выводу, что
ранний перевод на искусственное вскармливание влияет на развитие осмо– и
ионорегулирующей функции почек у детей.
Высокая осмотическая нагрузка на почки ребенка, связанная с избыточным
потреблением белка, снижает возможность поддержания безопасного уровня
водного баланса. Вследствие этого при заболеваниях, сопровождающихся
обезвоживанием организма, сниженная способность экскреции продуктов
жизнедеятельности увеличивает риск развития гипернатриемии. В
большинстве стран Европы обезвоживание организма, сопровождающееся
гипернатриемией, практически не встречается. Это связано с высоким
процентом детей, находящихся на грудном вскармливании, и использованием
смесей с пониженным содержанием белка и соли [45].
Наряду с риском нарушения водного баланса избыточное потребление белка
может способствовать развитию ожирения в более зрелом возрасте.
Rolland–Cachera M.F. (1995) [60] с соавт. на основании длительного
наблюдения детей в возрасте 2–х лет, имевших диету с высоким содержанием
белка, констатировали у них в возрасте 8 лет значительно более высокую
частоту ожирения. Изучив биохимические показатели крови и фактическое
питание детей, авторы пришли к выводу, что содержание липидов крови у
грудных детей связано с избыточным потреблением белка. По данным ВОЗ, в
России избыточная масса тела обнаруживается у 20% детей грудного
возраста.
Угроза нарушений почечной регуляции белкового и минерального обмена у
детей при искусственном вскармливании особенно велика при искусственном
вскармливании неадаптированными смесями. Снижение нагрузки на
функционально незрелые почки младенцев может быть достигнуто за счет
снижения уровня белка в смесях и коррекции их аминокислотного состава
(приближение к женскому молоку). Это позволит снизить осмотическую
нагрузку на «незрелые» почки грудных детей при повышении общей
биологической ценности продукта [61]. Следовательно, для того чтобы
искусственно вскармливаемые дети получали адекватное их физиологическим
особенностям питание, необходимо четко регламентировать поступление
белка и осмотически активных минеральных веществ в молочных смесях.
Белковый компонент смеси должен быть максимально приближен к таковому у
женского молока. Этого можно добиться путем количественной и
качественной адаптации. Количественная адаптация белкового компонента
смеси к женскому молоку может быть достигнута при снижении общего белка
смеси до 12–16 г/л. Качественная адаптация предусматривает приближение
соотношения сывороточных белков и казеина 60:40, снижение уровня
b–лактоглобумина и повышение a–лактальбулина, добавление эссенциальных
аминокислот (таурина) и снижение уровня потенциально опасных аминокислот
(фенилаланин, тирозин).
Стандартные смеси для грудных детей на российском рынке содержат 15 г белка на литр или 2,2 г белка на 100 килокалорий и различное
соотношение казеина и сывороточных белков. Зрелое женское молоко имеет
«питательно» доступное «истинное» содержание белка только 8–9 граммов на
литр с содержанием энергии около 650–700 килокалорий на литр.
Соотношение энергии и белка, таким образом, в зрелом женском молоке
примерно равно 1,3 г на 100 килокалорий. Следовательно, стандартные
смеси для грудных детей имеют уровень белка, почти вдвое больше, чем в
женском молоке.
До настоящего времени попытки снизить уровень белка в смесях до уровня
грудного молока приводили к дефициту некоторых незаменимых аминокислот
[39], в то время как увеличение белка в смеси (для обеспечения
необходимого уровня эссенциальных аминокислот) сопровождалось
увеличением количества других аминокислот и усилением метаболической
нагрузки на почки и печень [62]. Это было связано, в частности, с
технологическими трудностями при производстве молочных смесей. Новые
технологические приемы позволили изменить состав белкового компонента
смесей: удалены компоненты с избыточным содержанием треонина, введен
a–лактальбумин, что позволило увеличить уровень триптофана и снизить
концентрацию треонина, благодаря чему уровень белка в молочной смеси
снизился, а его состав приблизился к белку грудного молока. Первая
смесь, содержащая новый компонент сывороточных белков («Новый НАН»)
разработана в научно–исследовательском центре компании Нестле и уже
используется в питании детей во многих странах, ее эффективность и
безопасность подтверждена результатами клинических исследований [62].
Ziegler E. (2000) [62] полагает, что новое поколение смесей с высоким
содержанием a–лактоглобулина, богатого триптофаном, позволит создавать
такие же концентрации триптофана в плазме крови, как у младенцев,
находящихся на грудном вскармливании при отсутствии необходимости в
удалении избытка азота. Российские ученые также подтверждают, что
благодаря увеличению квоты сывороточных белков до 70% в
усовершенствованном составе смеси НАН уровень белка снизился до 1,2
г/100 мл, приблизившись в качественном и количественном отношении к
белку женского молока [63]. Наши исследования, проведенные у детей
грудного возраста (1–4 месяцев), показали, что вскармливание
адаптированной смесью «Новый НАН» обеспечивает адекватный рост и
развитие детей грудного возраста, не оказывает дополнительной
метаболической нагрузки на функционально незрелые почки грудных детей,
что сопровождается сохранением нормальной осмолярности мочи.
