Защитные иммунные свойства грудного молока

В последнее время защитные факторы грудного молока и его состав, влияющий на иммунитет ребенка, вызывают всё больший и больший интерес у отечественных и зарубежных исследователей. Появляется все больше исследований, доказывающих уникальные защитные функции компонентов грудного молока.

Наибольший интерес вызывают такие белки как лактоферрин, лизоцим, иммуноглобулины различных типов (IgD, IgG, slgA, IgM, IgE),a-Лактальбумин, липаза и k-Казеин, их функции и механизмы их работы. В последних работах отечественных специалистов по изучению вышеперечисленных факторов защиты была собрана исследовательская база данных, для создания которой брались ежедневные пробы молока на протяжении 1-2 лет лактации, сроки лактации составляли от одного дня до 4-х лет.

Клеточный состав грудного молока разный у молозива и зрелого молока:

Молозиво содержит 0,1-10 млн. клеток в мл
из них около 50% - макрофагов, 40-45% - нейтрофильных лейкоцитов, 5-10% - лимфоцитов.

Зрелое молоко – 10 000-200 000 клеток в мл
из них около 85% - макрофагов, 10% - лифоцитов, 5% - нейтрофильных лейкоцитов.

В нашей статье мы уделим внимание нескольким самым хорошо изученным белкам грудного молока и их уникальным антивирусным и антибактериальным свойствам.

Доказано, что лейкоциты из грудного молока способны закрепиться на эпителии кишечник ребенка, находиться там до 60 ч и проникать в кровеносную систему ребенка, поддерживая его иммунную систему и помогая ее правильному формированию. Молоко есть продукт синтеза крови, но при этом гемато-молочный (передачи веществ из крови в молоко) барьер является непроницаемым для сахарозы и инсулина, избирательно проницаемым для клеток иммунной системы матери- лейкоцитов, лимфоцитов, белков, sIgA, (секреторный иммуноглобулин), альбумина. Желудочно-кишечный тракт ребенка первых лет жизни (а отнюдь не первых месяцев, как считалось ранее) обладает пониженным рН и другим рядом свойств, что позволяет определять клетки именно иммунной системы, не расщеплять их и позволять им длительно работать в кишечнике ребенка. Более того, лактоферрин, белок грудного молока, обладающий максимальным набором защитных качеств, не расщепляется и у взрослого человека и способен помочь в борьбе с очень большим рядом распространенных заболеваний. Продукты же расщепления других белков также способны противодействовать микробной флоре, сохраняя свою активность в ЖКТ на протяжении длительного срока, стимулируя правильное развитие иммунной системы ребенка.

В таблице приведены концентрации иммуноглобулинов и других защитных белков грудного молока и описаны основные их функции:

Остановимся подробно на наиболее изученных защитных компонентах грудного молока и рассмотрим их основные функции:

Секреторный иммуноглобулин А (sIgA).
Основной класс иммуноглобулинов женского молока составляет секреторный иммуноглобулин А (sIgA). Этот иммуноглобулин защищает слизистые ребенка – главные ворота инфекции для детей этого возраста. В молозиве содержание sIgA достигает 5 г/Л, в зрелом молоке - до 1 г/Л. Секреторный иммуноглобулин А устойчив к высокому уровню кислотности в желудочно-кишечной системе ребенка и к расщепляющим ферментам и остается активным в ЖКТ ребенка, покрывая его стенки защитным слоем. Несмотря на то, что концентрация иммуноглобулинов А в зрелом молоке ниже, ребенок получает достаточно этих антител за счет того, что поглощает больший объем молока. Было подсчитано, что в течение всего периода кормления грудью ребенок ежедневно получает приблизительно 0,5 г секреторного иммуноглобулина А в сутки. Это в пятьдесят раз больше, чем суточная доза IgA, которую получают пациенты с гипоглобулинемией

Липаза
Липаза-водорастворимый фермент,который компенсирует низкое количество собственных ферментов новорожденного, расщепляя жиры в его желудочно-кишечном тракте. При этом высвобождает жирные кислоты, которые обладают антивирусным и антибактериальным свойством, в частности против патогенных простейших.

Лизоцим
Лизоцим- фермент, который разрушает стенку бактериальной клетки, в результате чего происходит её растворение и уничтожение.Играет роль неспецифического антибактериального барьера, особенно в местах контакта с внешней средой (слёзы, слюна, слизистая оболочка носа).

Лактопероксидаза
Лактопероксидаза- очень важный антибактериальный элемент противомикробной защиты. Это очень мягкий противомикробный агент,который одновременно стимулирует рост полезных бактерий и борется с ростом патогенных.

a-лактальбумин
-лактальбумин- -важнейший белок грудного молока, который 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. При расщеплении лактальбумина в ЖКТ образуются биоактивные пептиды, так называемый комлекс HAMLET (Human Alfa-lactalbumin Made LEthal to Tumor cells), под действием которого, по последним данным исследователей, происходит уничтожение раковых клеток, причем по мягкому пути, без какого-либо разрушения соседних структур организма. Поэтому грудное вскармливание снижает риск в том числе и раковых заболеваний.

Лактоферрин
Лактоферрин- наиболее полифункциональный белок грудного молока. Лактоферрин является одним из важнейших компонентов иммунной системы организма, принимает участие в системе неспецифического гуморального иммунитета. Защитные свойства лактоферрина уникальны, природа собрала в нем максимум полезных свойств - он обладает антибактериальной, антивирусной, антипаразитарной, различными каталитическими активностями, а также противораковым, антиаллергическим, иммуномоделирующим действиями и радиопротективными свойствами. Ежедневно с каждой порцией грудного молока ребенок получает эту уникальную и незаменимую защиту. Лактоферрин связывает ионы железа, тем самым создавая железодефицитную среду и лишая бактериальную микрофлору необходимого для ее роста и жизнедеятельности микроэлемента. Вместе с тем в основе антиинфекционной активности лактоферрина могут лежать и другие механизмы, не зависящие от способности белка связывать ионы железа, например стимулирующее действие лактоферрина на процессы уничтожения возбудителей заболевания и влияние на активность иммунного ответа организма. Однако наиболее изученным механизмом антибактериального действия белка, не зависящим от его железосвязывающей способности, является специфическое взаимодействие лактоферрина с наружной бактериальной мембраной, которое приводит к гибели клеток бактерий.

Доказано, что лактоферрин обладает антивирусной активностью против широкого спектра вирусов человека и животных с ДНК и РНК геномами. Лактоферрин связывает различные антигены вирусной природы преимущественно в условиях in vitro. На данный момент показано действие белка против вирусов простого герпеса 1 и 2, цитомегаловируса, ВИЧ, вируса гепатита С, хантавирусов, ротавирусов, полиовирусов первого типа, аденовирусов, респираторного синцитиального вируса, мышиного вируса лейкоза Френда. Именно поэтому так часто практикуемое в отечественных больницах прекращение грудного вскармливания при ротавирусных инфекциях является очень грубой ошибкой терапии.Лактоферрин обладает также и противогрибковой активностью.

Лактоферрин обладает активностью против Candida albicans - симбионтов, образующих колонии в слизистой оболочке ротовой полости здоровых людей.Оральное введение лактоферрина через питьевую воду мышам с ослабленным иммунитетом и симптомами стоматита приводило к значительному уменьшению числа Candida albicans в ротовой полости и размеров повреждения языка. Показано, что оральное введение лактоферрина уменьшает количество патогенных организмов в тканях, близких к желудочно-кишечному тракту у нескольких моделей инфицированных животных. Более того, ВИЧ-инфицированные больные с Candida albicans, устойчивые к антигрибковым препаратам, полностью избавлялись от грибковой инфекции после введения смеси, содержащей лактоферрин.Проводились опыты по лечению с помощью лактоферрина онкобольных, посредством введения его внутривенно, при которых были получены очень хорошие и обнадеживающие результаты.

Лактоферрин проходит гемато-энцефалитический (передачи веществ из крови в мозг) барьер и оказывает влияние на развитие головного мозга, обладая в том числе и обезболивающим действием, что также помогает ребенку, находящемуся на грудном вскармливании, легче перенести болезнь.По последним данным исследователей, уровень лактоферрина в грудном молоке индивидуален у каждой матери. Чем выше его концентрация в молоке, тем реже и легче болеет ребенок, тем интенсивнее проходит формирование собственной иммунной системы ребенка. Чем старше ребенок, тем выше уровень содержания лактоферрина и прочих защитных белков в молоке. Так, на четвертом году грудного вскармливания уровень лактоферрина в 2 раза выше, чем на втором, что близко к его концентрации в молозиве, что только благотворным образом отражается на здоровье ребенка. На данном этапе развития промышленности добавление лактоферрина в искусственные смеси для вскармливания детей крайне затруднено и дорогостояще, поэтому в массовых объемах не осуществляется. Поэтому очень важно понимать, что до создания полноценной замены грудного молока еще очень и очень далеко и продолжать популяризацию грудного вскармливания детей первых лет жизни. Ни в коем случае не стоит считать грудное вскармливание панацеей от всех детских заболеваний, а молоко- единственным лекарством. Часто бытует заблуждение, что пока ребенок находится на ГВ, он защищен от всех болезней, которыми когда-либо переболела мать- это совершенно неверно. Но грудное молоко- это лучшая поддержка и стимуляция собственного иммунитета ребенка первых лет жизни, задуманная природой, что особенно важно в наших непростых условиях жизни с ухудшающейся экологией и качеством продуктов питания. В нашем обзоре мы рассмотрели только основные защитные факторы грудного молока, но остаются неизученными или плохоизученными еще десятки его составляющих, таких как эпидермальный фактор роста, фактор роста нервов, человеческие факторы роста I, II и III, инсулиноподобный фактор роста, эритропоэтин, тироксин и тиреотропин-рилизинг гормон, холецистокинин, бета-эндорфины, простагландины, пролактин, лептин

Источники:
1. Pulina M.O., Zakharova E.T., Sokolov A.V., Solovyov K.V., Kokryakov V.N., Vasilyev V.B. Studies of the ceruloplasmin-lactoferrin complex. Biochem. Cell Biol., 2002, V. 80 (1), P. 35-39.
2. Соколов А.В., Пулина М.О., Захарова Е.Т., Шавловский М.М., Васильев В.Б. Влияние лактоферрина на ферроксидазную активность церулоплазмина. Биохимия, 2005, Т. 70 (9), С. 1231-1236.
3. Соколов А.В., Пулина, М.О., Захарова, Е.Т., Сусорова, А.С., Рунова, О.Л., Колодкин, Н.И., Васильев, В.Б. Обнаружение и выделение комплекса церулоплазмин-лактоферрин из грудного молока. Биохимия, 2006, Т. 71 (2), С. 208-215.
4. Sabatucci A., Vachette P., Vasilyev V.B., Beltramini M., Sokolov A., Pulina M., Salvato B., Angelucci C.B., 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 M.O., Zakharova E.T., Sokolov A.V., Vasilyev V.B. Lactoferrin-ceruloplasmin complex in breast milk and tears. Тезисы. VIIIth International Conference on Lactoferrin “Structure, Function & Applications” October 21-25th 2007, Nice, France, P. 10.
6. Sokolov A.V., Ageeva K.V., Pulina M.O., Zakharova E.T., Vasilyev V.B. 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, Lönnerdal 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. Акре. Кормление детей первого года жизни: физиологические основы: прил. к тому 67, 1989 Бюллетень Всемирн. орг. здравоохранения. - Женева: ВОЗ, 1991.- 120 с
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