Захисні імунні властивості грудного молока.

Останнім часом захисні фактори грудного молока та його склад, що впливає на імунітет дитини, викликають все більший і більший інтерес у вітчизняних та зарубіжних дослідників. З'являється все більше досліджень, які доводять унікальні захисні функції компонентів грудного молока. Найбільший інтерес викликають такі білки як лактоферин, лізоцим, імуноглобуліни різних типів (IgD, IgG, slgA, IgM, IgE), a-лактальбумін, ліпаза і k-Казеїн, їх функції та механізми їх роботи. В останніх роботах вітчизняних фахівців з вивчення перерахованих вище факторів захисту була зібрана дослідна база даних, для створення якої бралися щоденні проби молока впродовж 1-2 років лактації, терміни лактації становили від одного дня до 4-х років.

Клітинний склад грудного молока різний у молозива і зрілого молока:

Молозиво містить 0,1-10 млн. клітин в мл
з них близько 50% - макрофагів , 40-45% - нейтрофільних лейкоцитів, 5-10% - лімфоцитів.

Зріле молоко - 10 000-200 000 клітин в мл
з них близько 85 % - макрофагів, 10% - лифоцитов, 5% - нейтрофільних лейкоцитів.

У нашій статті ми приділимо увагу кільком самим добре вивченим білкам грудного молока та їх унікальним антивірусним і антибактеріальним властивостям.

Доведено, що лейкоцити з грудного молока здатні закріпитися на епітелії кишечник дитини, перебувати там до 60 год і проникати в кровоносну систему дитини, підтримуючи його імунну систему і допомагаючи її правильному формуванню. Молоко є продукт синтезу крові, але при цьому гемато-молочний (передачі речовин з крові в молоко) бар'єр є непроникним для сахарози і інсуліну, вибірково проникним для клітин імунної системи матері-лейкоцитів, лімфоцитів, білків, sIgA, (секреторний імуноглобулін), альбуміну . Шлунково-кишковий тракт дитини перших років життя (а зовсім не перших місяців, як вважалося раніше) володіє зниженим рН та іншим поруч властивостей, що дозволяє визначати клітини саме імунної системи, не розщеплювати їх і дозволяти їм довго працювати в кишечнику дитини. Більш того, лактоферин, білок грудного молока, що володіє максимальним набором захисних якостей, не розщеплюється і в дорослої людини і здатний допомогти в боротьбі з дуже великим поруч поширених захворювань. Продукти ж розщеплення інших білків також здатні протидіяти мікробної флори, зберігаючи свою активність в ШКТ протягом тривалого терміну, стимулюючи правильний розвиток імунної системи дитини.

У таблиці наведені концентрації імуноглобулінів та інших захисних білків грудного молока та описані основні їх функції:

Концентрація імуноглобулінів (мг/мл) в

молозиві, молоці та плазмі крові

середу

IgG

slgA

IgM

IgE

IgD

Молозиво

6.4-9.0

;

Молоко

0.03-0.05

0.5-1.8

0.05- 0.07

(0.13-0.3) х 10 ~ 6

(2.2-410) х 10 ~ 7

Плазма крові

4.1-10.5

1.0-1.8 *

0.4-1.1

(0.4-1.0) х 10 ~ 6

(7.2-410) х 10 ~ 6



Білок

M, kDa

Конц., мг%

Функція

Лактоферин

78

100-700

Бактерицидна, антивірусна, бактеріостатична, антиадгезивна, фактор росту, імуномодулятор

Лізоцим

14

5-25

Гідроліз зв'язків 1-4 - N -ацетилглюкозаміну і мураміновой кислоти стінки грам + бактерій

k -Казеїн

30-40

< 100

Інгібує адгезію H . pylori , S . pneumoniae та H . influenzae

Ліпаза (залежна від жовчних кислот)

100-125

10

гідролізує тригліцериди молока, жирні кислоти в кишечнику немовляти володіють протипаразитичні, антивірусним і бактерицидну дію

Імуноглобуліни

150-900

до 1000

Антиген-специфічна захист

лактопероксідаза

80-90

сліди

Освіта безпечного для організму бактерицидного агента: OSCN -

a -лактальбумін

14

до 1000

Індукція виборчого апоптозу ракових клітин у олігомерної формі



Зупинимося детальніше на найбільш вивчених захисних компонентах грудного молока і розглянемо їх основні функції:

Секреторний імуноглобулін А (sIgA).
Основний клас імуноглобулінів жіночого молока становить секреторний імуноглобулін А (sIgA). Цей імуноглобулін захищає слизові дитини - головні ворота інфекції для дітей цього віку. У молозиві вміст sIgA досягає 5 г/Л, в зрілому молоці - до 1 г/Л. Секреторний імуноглобулін А стійкий до високого рівня кислотності в шлунково-кишкової системи дитини і до расщепляющим ферментам і залишається активним в ШКТ дитини, покриваючи його стінки захисним шаром. Незважаючи на те, що концентрація імуноглобулінів А в зрілому молоці нижче, дитина отримує достатньо цих антитіл за рахунок того, що поглинає більший об'єм молока. Було підраховано, що протягом всього періоду годування грудьми дитина щодня отримує приблизно 0,5 г секреторного імуноглобуліну А в добу. Це в п'ятдесят разів більше, ніж добова доза IgA, яку отримують пацієнти з гіпоглобулінеміей

Ліпаза
Ліпаза-водорозчинний фермент, який компенсує низьку кількість власних ферментів новонародженого, розщеплюючи жири в його шлунково-кишковому тракті. При цьому вивільняє жирні кислоти, які мають антивірусним і антибактеріальним властивістю, зокрема проти патогенних найпростіших.

Лізоцим
Лізоцим-фермент, який руйнує стінку бактеріальної клітини, в результаті чого відбувається її розчинення і унічтоженіе.Іграет роль неспецифічного антибактеріального бар'єру, особливо в місцях контакту із зовнішнім середовищем (сльози, слина, слизова оболонка носа).

лактопероксідаза
лактопероксідаза-дуже важливий антибактеріальний елемент протимікробної захисту. Це дуже м'який протимікробний агент, який одночасно стимулює зростання корисних бактерій і бореться зі зростанням патогенних.

A-лактальбумін
-лактальбумін--найважливіший білок грудного молока, який поставляє в організм дитини триптофан, метіонін та цистеїн, покращує зв'язування та прискорює всмоктування кальцію і цинку, сприяє утворенню пептидів з антибактеріальними і иммунорегулирующим властивостями, стимулює ріст біфідофлори в кишечнику дитини. При розщепленні лактальбуміну в ШКТ утворюються біоактивні пептиди, так званий комлекс HAMLET (Human Alfa-lactalbumin Made LEthal to Tumor cells), під дією якого, за останніми даними дослідників, відбувається знищення ракових клітин, причому по м'якому шляху, без якого-небудь руйнування сусідніх структур організму.


Тому грудне вигодовування знижує ризик в тому числі і ракових захворювань.

Лактоферин
Лактоферин-найбільш поліфункціональний білок грудного молока. Лактоферин є одним з найважливіших компонентів імунної системи організму, бере участь в системі неспецифічного гуморального імунітету. Захисні властивості лактоферину унікальні, природа зібрала в ньому максимум корисних властивостей - він має антибактеріальної, антивірусної, антипаразитарної, різними каталітичними активностями, а також протиракову, антиалергічну, імуномоделюючий діями і радіопротектівнимі властивостями. Щодня з кожною порцією грудного молока дитина отримує цю унікальну і незамінну захист. Лактоферин зв'язує іони заліза, тим самим створюючи залізодефіцитну середу і позбавляючи бактеріальну мікрофлору необхідного для її росту і життєдіяльності мікроелемента. Разом з тим в основі антиінфекційної активності лактоферину можуть лежати і інші механізми, які не залежать від здатності білка зв'язувати іони заліза, наприклад стимулюючу дію лактоферину на процеси знищення збудників захворювання та вплив на активність імунної відповіді організму. Однак найбільш вивченим механізмом антибактеріальної дії білка, не залежних від його залізозв'язуючої здібності, є специфічне взаємодія лактоферину з зовнішньої бактеріальної мембраною, яке призводить до загибелі клітин бактерій.

Доведено, що лактоферин володіє антивірусною активністю проти широкого спектру вірусів людини і тварин з ДНК і РНК геномами. Лактоферин зв'язує різні антигени вірусної природи переважно в умовах in vitro. На даний момент показано дію білка проти вірусів простого герпесу 1 і 2, цитомегаловірусу, ВІЛ, вірусу гепатиту С, хантавірусів, ротавірусів, поліовірусов першого типу, аденовірусів, респіраторного синцитиального вірусу, мишачого вірусу лейкозу Френда. Саме тому так часто практикується у вітчизняних лікарнях припинення грудного вигодовування при ротавірусних інфекціях є дуже грубою помилкою терапії. Лактоферин володіє також і протигрибкову активність.

Лактоферин володіє активністю проти Candida albicans - симбіонтів, що утворюють колонії в слизовій оболонці ротової порожнини здорових людей. Оральне введення лактоферину через питну воду мишам з ослабленим імунітетом і симптомами стоматиту призводило до значного зменшення числа Candida albicans в ротовій порожнині і розмірів пошкодження мови. Показано, що оральне введення лактоферину зменшує кількість патогенних організмів у тканинах, близьких до шлунково-кишковому тракту у декількох моделей інфікованих тварин. Більш того, ВІЛ-інфіковані хворі з Candida albicans, стійкі до антигрибковим препаратів, повністю позбавлялися від грибкової інфекції після введення суміші, яка містить лактоферин. Проводилися досліди з лікування за допомогою лактоферину онкохворих, за допомогою введення його внутрішньовенно, при яких були отримані дуже хороші і обнадійливі результати.

Лактоферин проходить гемато-енцефалітіческім (передачі речовин з крові в мозок) бар'єр і впливає на розвиток головного мозку, маючи в тому числі і знеболюючою дією, що також допомагає дитині, що знаходиться на грудному вигодовуванні, легше перенести хворобу. За останніми даними дослідників, рівень лактоферину в грудному молоці індивідуальний в кожній матері. Чим вище його концентрація в молоці, тим рідше і легше хворіє дитина, тим інтенсивніше проходить формування власної імунної системи дитини. Чим старша дитина, тим вище рівень вмісту лактоферину та інших захисних білків у молоці. Так, на четвертому році грудного вигодовування рівень лактоферину в 2 рази вище, ніж на другому, що близько до його концентрації в молозиві, що тільки благотворним чином позначається на здоров'ї дитини. На даному етапі розвитку промисловості додавання лактоферину в штучні суміші для вигодовування дітей вкрай утруднено і дорого, тому в масових обсягах не здійснюється. Тому дуже важливо розуміти, що до створення повноцінної заміни грудного молока ще дуже і дуже далеко і продовжувати популяризацію грудного вигодовування дітей перших років життя. Ні в якому разі не варто вважати грудне вигодовування панацеєю від усіх дитячих захворювань, а молоко-єдиними ліками. Часто існує помилка, що поки дитина перебуває на ГВ, він захищений від усіх хвороб, якими коли-небудь перехворіла мати-це абсолютно невірно. Але грудне молоко-це найкраща підтримка та стимуляція власного імунітету дитини перших років життя, задумана природою, що особливо важливо в наших непростих умовах життя з погіршення екологією і якістю продуктів харчування. У нашому огляді ми розглянули тільки основні захисні фактори грудного молока, але залишаються невивченими або плохоізученнимі ще десятки його складових, таких як епідермальний фактор росту, фактор росту нервів, людські фактори росту I, II і III, інсуліноподібний фактор росту, еритропоетин, тироксин і тиреотропін -рилізинг гормон, холецистокінін, бета-ендорфіни, простагландини, пролактин, лептин

Джерела:
1. Pulina MO, Zakharova ET, Sokolov AV, Solovyov KV, Kokryakov VN, Vasilyev VB Studies of the ceruloplasmin-lactoferrin complex. Biochem. Cell Biol., 2002, V. 80 (1), P. 35-39.
2. Соколов О.В., Пуліна М.О., Захарова Є.Т., Шавловський М.М., Васильєв В.Б. Вплив лактоферину на ферроксідазную активність церулоплазміну. Біохімія, 2005, Т. 70 (9), С. 1231-1236.
3. Соколов О.В., Пуліна, М.О., Захарова, Є.Т., Сусорова, А.С., Рунова, О.Л., Колодкін, Н.І., Васильєв, В. Б. Виявлення та виділення комплексу церулоплазмін-лактоферин з грудного молока. Біохімія, 2006, Т. 71 (2), С. 208-215.
4. Sabatucci A., Vachette P., Vasilyev VB, Beltramini M., Sokolov A., Pulina M., Salvato B., Angelucci CB, Maccarrone M., Cozzani I., Dainese E. Structural characterization of the ceruloplasmin: lactoferrin complex in solution. J. Mol. Biol., 2007, 371 (4), P. 1038-1046.
5. Pulina MO, Zakharova ET, Sokolov AV, Vasilyev VB Lactoferrin-ceruloplasmin complex in breast milk and tears. Тези. VIIIth International Conference on Lactoferrin "Structure, Function & Applications" October 21-25th 2007, Nice, France, P. 10.
6. Sokolov AV, Ageeva KV, Pulina MO, Zakharova ET, Vasilyev VB Effect of lactoferrin on oxidative features of ceruloplasmin. Biometals, 2009, V. 22 (3), P. 521-529.
7. Riordan J. Breastfeeding and Human Lactation. Jones and Bartlett Publishers, 2004
8. Kunz C, L?nnerdal B (February 1992). "Re-evaluation of the whey protein/casein ratio of human milk". Acta Paediatr 81 (2): 107-112.
9. Gustafsson L, Hallgren O, Mossberg AK, Pettersson J, Fischer W, Aronsson A, Svanborg C (May 2005). "HAMLET kills tumor cells by apoptosis: structure, cellular mechanisms, and therapy.". J Nutr 135 (5): 1299-303
10. Stevens CR (September 2000). "Antibacterial properties of xanthine oxidase in human milk". The Lancet 356 (9232): 829-830
11. Дж. Акрі. Годування дітей першого року життя: фізіологічні основи: дод. до того 67, 1989 Бюлетень всесвітньо. орг. охорони здоров'я. - Женева: ВООЗ, 1991 .- 120 з
12. Johansson, B. Isolation of an iron-containing red protein from human milk. (1960) Acta Chem. Scand., 14, 510 - 512.
13. Birgens, H. Lactoferrin in plasma measured by an ELISA technique: evidence that plasma lactoferrin is an indicator of neutrophil turnover and bone marrow activity in acute leukaemia (1985) Scand. J. Haematol., 34 (4), 326-331.
14. Baker, H. M., Anderson, B. F., Kidd, R. D., Shewry, S. C., and Baker, E. N. Lactoferrin three-dimensional structure: a framework for interpreting function. In Lactoferrin: Structure, Function and Application (Shimazaki, K., ed.). (2000) pp. 3 - 15, Elsevier Science, Amsterdam