Полноценность питания определяется не только энергетической ценностью пищи, сбалансированностью рациона по белкам, жирам, углеводам, но и обеспеченностью минералами и микроэлементами. Их значение трудно переоценить, т.к. минеральные вещества и микроэлементы входят в состав всех клеток и тканей организма, обеспечивают правильный рост и развитие костного скелета, мышечной, нервной, кроветворной, соединительной тканей, принимают участие в иммунном ответе, в синтезе гормонов, ферментов, других биологически активных веществ. Кроме того, минеральные вещества определяют осмотическое давление крови, тканевых жидкостей, лимфы, поддерживают постоянство рН и кислотно-щелочной баланс организма.
В организме минеральные вещества представлены в относительно большом количестве. К ним относятся: кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлориды, сера. Биологические функции минеральных веществ хорошо изучены и их дефицит или избыток легко определить по соответствующим клинико-лабораторным признакам.
Микроэлементы присутствуют в тканях в очень малом количестве (концентрация в тканях не превышает 0,000001%), 15 из них являются эссенциальными: железо, медь, цинк, йод, марганец, молибден, селен, фтор, кобальт, хром, никель, ванадий, мышьяк, кремний, литий. Условно эссенциальными являются бор и бром. В процессе изучения эссенциальность кадмия, свинца, алюминия, рубидия. Наиболее хорошо изучено значение 9 из 15 микроэлементов (табл. 5). Выявление дисбаланса микроэлементов (микроэлементозы) у ребенка нередко затруднено, т.к. он длительно не проявляется клинически и не имеет четких специфических симптомов.
Чтобы обеспечить потребности грудного ребенка в минералах и микроэлементах, в материнском организме вступают в действие компенсаторные механизмы, сокращающие расход этих компонентов, но, в случае длительно существующих дефицитов, резервы матери могут истощаться и ребенок испытывает недостаточность того или иного компонента. В таких случаях требуется коррекция, прежде всего питания матери и при необходимости ребенка.
Таблица 5. Биологические функции микроэлементов, признаки дефицита
Микроэлемент
Функция
Признаки дефицита
Железо
— Транспорт кислорода, электронов;
— входит в состав гемопротеинов, металлопротеинов, энзимов (пероксидазы, цитохромов, каталазы и др.); — участвует в процессах неспецифической защиты, клеточного и местного иммунитета
Анемия, задержка роста, психомоторного развития, нарушение концентрации внимания, снижение памяти, астеновегетативные нарушения, трофические нарушения кожи, нолей, волос, слизистых, извращение вкуса и обоняния, дисфагия, диспепсические изменения, нарушение иммунитета.
Йод
— Входит в состав гормонов щитовидной железы, без которых невозможен нормальный рост и развитие ребенка
Нарушение дифференцировки тканей, врожденные аномалии, задержка роста, психомоторного развития, снижение иммунитета, нарушение терморегуляции, гипотиреоз
Медь
— Стимуляция эритропоэза и синтеза гема;
— регуляция медьзависимых окислительных процессов в соединительной ткани и коже;
— входит в состав церулоплазмина;
— участвует в высвобождении тройных гормонов гипофиза, инсулина,
— участвует в защите сурфактанта легких ребенка от перекисного окисления липидов
Снижение гемопоэтической функции, усиление перекисного окисления липидов, респираторный дистресс-синдром новорожденных, нарушения формирования коллагена, эластина, процессов миелинизации в нервной системе, усиление предрасположенности к кардиопатиям, аллергодерматозам, витилиго, замедление роста и др.
Селен
— Входит в состав глютатионпероксидазы — главного антиокислительного фермента;
— блокирует транскрипцию вирусов; — является генопротектором,
— обладает иммунотропным действием;
— участвует в регуляции экзокринной функции поджелудочной железы
Снижение иммунитета, антиоксидантной защиты, устойчивости к ксенобиотикам, патология сурфактантной системы легких, внезапная смерть новорожденных, миастения, миокардиолатия, болезни кожи, волос, ногтей, катаракта
Цинк
-Входит в состав металлопротеинов и ферментов;
-участвует в иммунитете;
-участвует в синтезе нуклеиновых кислот;
-контролирует экспрессию генов в процессе клеточного цикла;
— необходим для функционирования эндокринной системы
Врожденная гидроцефалия, микро- и анофтальмия, снижение Т-клеточного иммунитета, анемия, аллергические заболевания, дерматит, выпадение волос, дефицит массы, задержка психомоторного развития, снижение остроты зрения, задержка полового развития мальчиков, дефицит инсулина
Хром
-Участвует в регуляции углеводного
обмена,
-участвует в деятельности сердечной
мышцы, сосудов;
— усиливает действие инсулина
Нарушает рецепцию инсулина, снижает толерантность к глюкозе, приводит к нарушению холестеринового обмена
Молибден
Входит в состав сульфитоксидазы, ксантиноксидазы и др. ферментов
Возможно участие в иммунологических процессах, а развитии аномалий мозга, эктопии хрусталика
— Метаболизм мукополисахаридов костной и хрящевой тканей;
— участвует в липидном и углеводном обмене;
— влияет на синтез b- и в-интерферона
— входит в состав окислительных ферментов,
— участвует в антиоксидантной защите клеток
Нарушение углеводного обмена, гипохопестеринемия, повышение судорожной готовности, задержка роста волос и ногтей, нарушение образования хрящей, остеопороз, аномалии скелета, дерматиты, снижение продукции протромбина
Кобальт
— Входит в состав витамина В12;
— стимулирует эритропоэз,
— активирует фосфатазу костей и энтероцитов
Недостаток ощутим в местах быстрого деления клеток (нервной, кроветворной тканях), это приводит к развитию В12-дефицитной анемии, неврологической симптоматики, гиперпигментации кожи
В молозиве и зрелом женском молоке хорошо изучено содержание солей калия, натрия, кальция, фосфора, хлора, магния и др. (табл. 6).
В женском молоке низкая зольность. Это связано с меньшим содержанием минеральных солей по сравнению с молоком других видов животных и важно, с точки зрения оптимизации осмотической нагрузки на незрелые почки ребенка.
Депо кальция и фосфора в организме новорожденного ребенка практически отсутствуют. В грудном молоке содержание кальция и фосфора меньше, чем в молоке других видов, но их соотношение 2:1 и уровень усвоения (60-70%) обеспечивают потребности ребенка.
Состав и содержание микроэлементов в женском молоке продолжают изучать. В табл. 6 приводятся сведения по содержанию 7 из 15 эссенциальных микроэлементов.
Эксперты ВОЗ привлекают внимание к необходимости обеспечения детей раннего возраста такими микроэлементами как железо, йод, цинк, селен, роль которых достаточно хорошо изучена.
Таблица 6. Содержание минералов и микроэлементов в женском молоке (в 1 л)
Пищевые вещества
Единица
измерения
Молозиво
(1-5 день)
Переходное молоко
(6-19 день)
Зрелое молоко (с 15 дня)
Белок
г
22
17,5
10
Жир
т
25
44
45
Углеводы
т
57
64
73
Энергетическая ценность
ккал
545
225
740
Минеральные вещества
Кальций
мг
255
260
255
Фосфор
мг
124
158
130
Натрий
мг
410
325
180
Калий
мг
810
650
455
Магний
мг
36
32
30
Железо
мг
0,85
0,59
0,40
Медь
мг
0,65
1,04
0,30
Марганец
мкг
8,5
следы
3,5
Цинк
мг
8
3,8
1,4
Йод
мкг
45-450
—
20-100
Хлор
мг
890
650
380
Фтор
мкг
—
130
5-100
Селен
мкг
42
—
15
Витамины
Ретинол (А)
мкг
1600
880
550
Каротиноиды
мкг
1370
380
200
Кальцифероп(Д)
мкг
—
—
1,3-78,0
Ретинол (А)
мкг
1600
880
550
Токоферол (Е)
мг
14,8
8,9
4,3
Витамин К
мкг
—
—
0,6-9.3
Тиамин (В1)
мг
0,02
0,06
0,2
Рибофлавин (В2)
мг
0,3
0,37
0,6
Пиридоксин (В6)
мг
-**
-**
0,18
Ниацин (РР)
мг
0,75
1,75
2
Цианкобаламин (В12)
мкг
0,45
0,35
0,50
Фолиевая к-та (Вс)
мкг
5
5,7
14
Пантотеновая к-та (В3)
мг
1,8
2,9
4,5
Аскорбиновая к-та (С)
мг
72
70
62
Биотин
мкг
-**
-**
4,8
Холин
мг
-**
-**
50-140
* По данным из методических указаний № 225 «Современные принципы и методы вскармливания детей первого года жизни» М, 1999
** Нет данных
Однонаправленное негативное действие дефицита этих микронутриентов на ключевые процессы роста, развития, дифференцировки тканей мозга, мышц, кроветворной, иммунной и репродуктивной систем приводит к значительным нарушениям здоровья ребенка. Последние могут проявляться внутриутробными отклонениями развития, гибелью плода, а также постнатальными нарушениями и заболеваниями: отставанием в физическом и психомоторном развитии, снижением иммунитета и др.
Уровень железа в женском молоке относительно невысок, но отмечается его высокая биодоступность (всасывается до 70% железа). Железо у плода способно депонироваться, но его запасы ограничены, и после 4-6 месяцев внеутробной жизни может возникнуть его дефицит, а при отягощенном пренатальном анамнезе — еще раньше. Нередко только за счет женского молока дефицит устранить не удается, тогда требуется дополнительное введение железа либо через продукты прикорма, обогащенные железом, либо в медикаментозной форме.
Грудное молоко является единственным источником йода для ребенка первых 6 месяцев жизни. Физиологическое значение йода связано с его участием в функционировании щитовидной железы. Значение нормального содержания йода в грудном молоке трудно переоценить для нормального роста, развития и устойчивости ребенка к болезням. Дефицит йода в молоке кормящей женщины связан с проживанием в местности с йодной недостаточностью. Изучение йода в зрелом грудном молоке женщин из районов с умеренным йодным дефицитом выявило экстремально низкое его содержание. Наиболее чувствительны к дефициту йода в грудном молоке дети первых месяцев жизни, особенно недоношенные, и дети с транзиторной неонатальной гипофункцией щитовидной железы. В России йоддефицитные регионы значительно распространены. В таких регионах требуется коррекция по йоду как матери, так, при необходимости, и ребенку. Наиболее высока потребность в цинке у беременных и кормящих матерей, а также у детей до 3-х лет жизни. В женском молоке содержание цинка относительно высокое, с хорошими показателями биодоступности, что полностью обеспечивает потребности ребенка.
Цинк усваивается наиболее полно за счет специального фактора, усиливающего его всасывание из кишечника.
Однако следует учитывать, что метаболизм цинка тесно связан с обеспеченностью витамином А. При дефиците цинка не усваивается витамин А, а дефицит витамина А ведет к нарушениям всасывания цинка и тем самым приводит к задержке роста и развития ребенка.
Важное значение для ребенка раннего возраста имеет микроэлемент селен. Содержание селена в женском молоке в значительной мере зависит от региона проживания кормящей женщины. Высокое содержание селена в молоке женщин Америки и Германии, ниже — Бельгии и Финляндии (до начала обогащения почв соединениями селена). В России дефицит селена выявлен в Бурятии, Читинской, Иркутской областях, а во многих областях Российской Федерации выявлено субоптимальное содержание селена в почвах, что может быть причиной более низкой обеспеченности селеном беременных женщин, кормящих матерей и их детей.
По-видимому, не меньшее значение имеют и другие эссенциальные микроэлементы женского молока, однако их концентрация в молозиве и зрелом женском молоке, их роль в метаболизме и влияние на развитие детей продолжают изучать.