Breastfeeding MedicineVol. 15, No. 9
Опубликовано онлайн: 8 сен 2020
Аннотация
Собственное грудное молоко матери является лучшим питанием для младенцев, особенно для недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении (≤1 500 г), поскольку в нем содержатся иммуномодулирующие компоненты, которые усиливают защиту организма младенца, обеспечивают защиту от инфекций, позволяют снизить риск некротического энтероколита (НЭК). Когда собственного молока матери нет или его недостаточно, донорское грудное молоко считается лучшей альтернативой, особенно для недоношенных детей с ОНМТ. Однако для обеспечения биологической безопасности донорское молоко необходимо пастеризовать. Это приводит к частичной или полной инактивации некоторых иммуномодулирующих компонентов грудного молока, которые обеспечивают защиту. В этом обзоре обобщены текущие данные о влиянии пастеризации на различные иммунологические составляющие донорского молока и их клиническое значение.Введение
Собственное грудное молоко матери - идеальный источник питания для младенцев, особенно недоношенных. Когда материнское молоко недоступно, донорское молоко считается лучшей альтернативой, особенно для недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении (≤1 500 г). Однако, чтобы избежать передачи инфекционных бактериальных и вирусных агентов, банки молока используют пастеризацию по Холдеру, которая заключается в нагревании до 62,5 ° C в течение 30 минут с последующим быстрым охлаждением. Проблема заключается в том, что такая пастеризация полностью или частично инактивирует некоторые иммуномодулирующие компоненты грудного молока, которые обеспечивают собственные защитные силы грудному ребенку и чрезвычайно важны для недоношенных детей с очень низкой массой тела, которые изначально имеют ослабленный иммунитет и находятся в группе повышенного риска инфекций и некротического энтероколита (НЭК). Материнское молоко - это гораздо больше, чем просто соединение, богатое питательными веществами, это реактивная биологическая система, которая представляет собой богатый и сложный источник биоактивных и иммунологических соединений с антимикробными свойствами. В следующих параграфах мы рассмотрим основные иммуномодулирующие компоненты грудного молока и влияние на них пастеризации донорского молока.Иммунореактивные клетки молока
Множество иммунных компонентов материнской иммунной системы выделяются с грудным молоком. Многие из них являются иммунными клетками (~ 10 8 в день), большинство из них - Т-клетки (> 80%). Помимо Т-клеток, с материнским молоком также секретируются В-клетки, нейтрофилы, и макрофаги. Активированные Т-клетки от матери могут проходить через стенку кишечника и способствовать созреванию незрелых эндогенных Т-клеток новорожденного. Пастеризация полностью инактивирует клеточные компоненты молока, включая В- и Т-клетки, макрофаги и нейтрофилы.Иммуноглобулины
Пастеризация также частично инактивирует другие иммунологические компоненты молока, особенно биологически активные белки (например, иммуноглобулины), вызывая тепловую денатурацию с нарушением их трехмерной структуры, которая является центральной для их иммунной функции и распознавания врагов. После рождения грудное молоко является основным источником различных видов антител для новорожденного. IgA и секреторный IgA (sIgA), димерная форма IgA как наиболее распространенный иммуноглобулин в материнском молоке, умеренно снижаются при пастеризации по Холдеру (20–30% [диапазон: 0–48%] снижение концентрации и 33–39% снижение активности). sIgA предотвращает прикрепление микроорганизмов к слизистой оболочке кишечника, увеличивает выведение вирусов и нейтрализует микробные токсины. Концентрации IgM значительно уменьшились в результате пастеризации до такой степени, что они практически не обнаруживаются. Концентрации IgG также значительно снижаются (34%) при тепловой пастеризации. Из подклассов IgG, IgG1 не затрагивается, а IgG4 снижается. IgG2 и IgG3 не обнаруживаются ни в свежем, ни в пастеризованном молоке.Лактоферрин и лизоцим
Лактоферрин и sIgA являются наиболее распространенными иммунологическими компонентами грудного молока (около 30% его содержания белка). Лактоферрин, наряду с лизоцимом, содержит бактериостатические иммунореактивные белки грудного молока. Лактоферрин связывает свободное железо, тем самым уменьшая его доступность для железозависимых патогенов, тем самым подавляя их рост. Кроме того, лактоферрин оказывает прямое цитотоксическое действие, связываясь с липид-А-частью липополисахаридного компонента мембраны бактериальной клетки, тем самым разрушая его. Лизоцим гидролизует связи во внешней клеточной стенке грамположительных бактерий, таким образом действуя синергетически с лактоферрином. Концентрация и активность как лактоферрина, так и белка лизоцима значительно снижаются после пастеризации по Холдеру (на 35–90% и 20–85% соответственно). Лактоферрин-железосвязывающая способность также снижается после пастеризации (на 57–80%). В целом, большинство исследований продемонстрировало значительное снижение биологической активности лактоферрина и лизоцима. Однако возможно, что часть их бактерицидной активности все еще сохраняется в пастеризованном материнском молоке, несмотря на снижение содержания в них белка, например, за счет бактерицидных пептидов, которые образуются во время переваривания лактоферрина или под действием других антибактериальных ферментов и факторов, которые взаимодействуют с лизоцимом.Цитокины
Цитокины представляют собой иммуномодулирующие компоненты, которые служат сигнальными молекулами, которые могут оказывать множество эффектов на иммунную систему новорожденного, включая хемоаттракцию других клеток, развитие и праймирование иммунных клеток кишечника, ангиогенез и подавление воспаления. Многие цитокины, содержащиеся в материнском молоке, обладают противовоспалительным действием, снижая таким образом реакцию новорожденных на инфекции. Существуют разные степени термической устойчивости различных цитокинов, но биологическое значение этих различий неясно. Интерлейкин (ИЛ) -2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-12 и ИЛ-13 не подвергаются значительному влиянию пастеризации как в молозиве, так и в зрелом молоке. Хотя на IL-10, IL-6, IL-1β, интерферон-γ и фактор некроза опухоли (TNF) -α пастеризация молозива существенно не влияет, их концентрации снижаются после пастеризации зрелого молока. Неожиданно оказалось, что иммуносупрессия пролиферации Т-клеток материнским молоком, приписываемая IL-10, сохраняется после пастеризации по Холдеру. IL-8 не подвержен влиянию пастеризации в молозиве, и после пастеризации зрелого донорского молока он не только сохраняется, но может даже увеличиваться, возможно, после выхода из другой фракции под действием тепла. IL-17 и хемотаксический белок моноцитов (MCP) -1 сохраняются после пастеризации молозива, тогда как IL-7 увеличивается, возможно, из-за высвобождения из клеточных или жировых компартментов в водную фракцию, а воспалительный белок макрофагов - 1β (MIP-1β) снижается. Уровень эритропоэтина также значительно снижается после пастеризации.Факторы роста
Некоторые факторы роста уменьшаются после пастеризации, в том числе инсулиноподобный фактор роста (IGF) -1, IGF-2, IGF-связывающие белки (IGF-BP) 2 и 3 (снижение на 7–39%) и фактор роста гепатоцитов, в то время как другие, такие как эпидермальный фактор роста, гепарин-связывающий эпидермально-подобный фактор роста и трансформирующий фактор роста (TGF) -β1, TGF-β2 и TGF-α, выдерживают тепловую обработку. Концентрация колониестимулирующего фактора гранулоцитов-макрофагов увеличивается после пастеризации, вероятно, из-за высвобождения этого фактора из клеточной или жировой фракции. TGF-β2 оказался стабильным также в пастеризованном молозиве. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор не был обнаружен до или после пастеризации по Холдеру в зрелом молоке или молозиве доноров.Олигосахариды
Олигосахариды в большом количестве присутствуют в материнском молоке и обеспечивают защиту путем связывания патогенов и своей пребиотической активностью, стимулируя рост полезных бактерий, то есть придают грудному молоку его бифидогенные свойства. Олигосахариды не подвергаются пастеризации по Холдеру. Это свойство пастеризованного донорского молока, вероятно, отвечает за его положительные эффекты для предотвращения НЭК, поскольку известно, что НЭК связана как с отложенной колонизацией Bifidobacterium, так и с аномальной фекальной микрофлорой (Brook, 2008). Гликозаминогликаны в материнском молоке, которые также обладают противоинфекционным, антиоксидантным и пребиотическим действием, стабильны при пастеризации.Ганглиозиды
Ганглиозиды - это гликосфинголипиды, присутствующие в материнском молоке, которые действуют как рецепторы-мишени для бактериальной адгезии, усиливают бифидогенез и оказывают другие эффекты на иммунные клетки для предотвращения инфекции. Они уменьшают некроз кишечника и связанные с ним воспалительные реакции, тем самым снижая риск развития НЭК. Они не подвержены пастеризации.Липиды
Молочные жиры, особенно жирные кислоты со средней длиной цепи и моноглицериды, обладают антимикробными свойствами, особенно лауриновая кислота и каприловая кислота. Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты способствуют предотвращению НЭК. Пастеризация не влияет на общее содержание липидов и профиль жирных кислот. Содержание свободных жирных кислот значительно увеличивается после пастеризации. Есть некоторые изменения в относительном профиле жирных кислот со средней длиной цепи. Хотя некоторые из среднецепочечных насыщенных жирных кислот увеличиваются при пастеризации, олеиновая кислота немного уменьшается. Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты не подвергаются пастеризации.Влияние пастеризации на иммунологические свойства грудного молока в клинической практике и ее влияние на профилактику НЭК
Хотя некоторые из биоактивных компонентов грудного молока уменьшаются или даже отменяются пастеризацией донорского молока, его способность оказывать положительное воздействие полностью не утрачивается. Пастеризованное донорское молоко сохраняет большую часть своей способности индуцировать пролиферацию Т-клеток, и некоторую способность подавлять рост Escherichia coli in vitro. Кокрановский метаанализ, сравнивавший влияние молочных смесей по сравнению с донорским грудным молоком на рост и развитие недоношенных детей или детей с низкой массой тела при рождении, пришел к выводу, что, хотя кормление смесями приводит к кратковременным более быстрым темпам набора веса, головы и линейного роста , это также привело к значительному увеличению риска НЭК (отношение рисков: 1,87, 95% доверительный интервал: 1,23–2,85) без какого-либо долгосрочного воздействия на рост или развитие нервной системы. Лишь в нескольких исследованиях изучалась проблема обогащенного питательными веществами донорского грудного молока, и на их основании очевидно, что частота НЭК и ее тяжесть значительно снижаются у младенцев, получающих исключительно человеческую диету (включая обогащение грудного молока форфикаторами на основе человеческого молока), по сравнению с младенцами, получающими какое-либо коровье молоко (в виде смеси или в качестве обогатителя грудного молока из коровьего молока). Причина, по которой донорское женское молоко сохраняет некоторые иммунологические преимущества свежего грудного молока, включая профилактику НЭК, несмотря на эффекты пастеризации по Холдеру, не полностью ясны. Это может быть связано с относительным снижением различных цитокинов, сдвигающим баланс от про- (TNF-α, IFN-γ, IL-1β) и противовоспалительных (IL-10) эффектов в сторону последнего, что снижает риск НЭК, или к увеличению некоторых иммуномодулирующих факторов после пастеризации, таких как наблюдаемый для IL-8. Или это может быть связано с тем фактом, что на длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты и ганглиозиды, которые, как известно, оказывают положительное влияние на предотвращение НЭК, пастеризация не влияет. Таким образом, материнское молоко является золотым стандартом, но если его нет в наличии или его недостаточно, донорское грудное молоко является лучшей альтернативой даже после пастеризации. В настоящее время изучаются новые методы пастеризации или обработки донорского молока, которые обеспечат биологическую безопасность, но могут лучше сохранить его биологические иммунологические свойства.Заявление о раскрытии информации
Никаких конкурирующих финансовых интересов не существует.
Информация о финансировании
Финансирование получено не было.
Перевод: Маргарита дик, консультант АКЕВ, куратор ШОК
