К вопросу о влиянии молока и молочных продуктов на костную ткань
Николаева С.В.
Среди факторов, оказывающих решающее влияние на здоровье, нормальное физическое развитие и рост ребeнка, важная роль принадлежит сбалансированному питанию и, прежде всего, надежному обеспечению растущего организма всеми необходимыми пищевыми веществами, включая витамины, макро– и микроэлементы, в частности кальцием.
Роль кальция в организме человека исключительно велика: он составляет основу костной ткани, участвует в формировании костей, дентина и эмали зубов. Недостаток кальция в детском и подростковом возрасте приводит к задержке роста, формированию остеопенического синдрома, препятствует достижению оптимальной, генетически запрограммированной пиковой массы и плотности костей, а также определяет функцию и прочность костной ткани взрослого человека. Доказана связь дефицита кальция с кариесом, нарушением осанки, изменением формы грудной клетки, Х и О–образными деформациями нижних конечностей, снижением мышечного тонуса [1]. Помимо этого, кальций является одним из компонентов системы свертывания крови; участвует в регуляции нервной и нервно–мышечной проводимости; входит в состав многочисленных кальцийсодержащих соединений: белков, ферментов, витаминов, гормонов, комплексов с аминокислотами и др. [2–5].
Кальций требуется организму человека на протяжении всей его жизни, однако потребность в этом нутриенте варьируется в зависимости от возраста и физиологического состояния человека. Согласно действующим в Российской Федерации нормам рекомендуемое потребление кальция для детей в возрасте 1–3 лет составляет 800 мг/сут. Для детей более старшего возраста нормы еще выше и составляют: в возрасте 4–6 лет – 900 мг/сут, 7–10 лет – 1100 мг/сут и 11–17 лет – 1200 мг/сут [5]. Это связано с повышенной потребностью в кальции для формирования скелета в период усиленного роста ребенка. Особенно важно соблюдение рекомендуемых норм потребления кальция для детей первого года жизни, которые отличаются высоким темпом роста и накоплением кальция, сопоставимыми с пубертатным ростовым скачком [6].
В организм человека кальций поступает с пищевыми продуктами. Источниками кальция являются многие продукты – хлеб, крупы, овощи, фрукты, мясо и др. Однако наиболее важным источником кальция в питании человека служат молоко и молочные продукты (творог, йогурты, кефир), которые обеспечивают 70–80% его потребления, что обусловлено не только высоким содержанием в них кальция, но и его высокой биодоступностью. На биодоступность кальция оказывают влияние различные алиментарные факторы, такие как фитин, входящий в состав зерновых и бобовых продуктов и орехов; щавелевая кислота (содержится в щавеле, шпинате, какао, шоколаде) и фосфаты (ими богаты мясо и рыба) – они снижают всасывание кальция в кишечнике [5].
Необходимость регулярного употребления молока или молочных продуктов для увеличения содержания кальция в кости и повышения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) подтверждена результатами многочисленных исследований. В исследовании J. Cadogan и соавт. принимали участие девочки в возрасте 12 лет, употреблявшие 570 мл молока в сутки. Уже через 18 мес. исследователи отметили увеличение МПКТ (9, 6 против 8, 5%, p=0, 017; дисперсионный анализ с повторными измерениями) и содержания минералов в костной ткани (27, 0 против 24, 1%, p=0, 009). Кроме того, в группе, принимавшей молоко, в сыворотке крови увеличилась концентрация инсулиноподобного фактора роста I по сравнению с контрольной группой (35 против 25%, p=0, 02) [7]. Исследование X.Q. Du и соавт., проведенное среди девочек в возрасте 12–14 лет с употреблением кальция от 259 до 453 мг в сут. (при этом 21% кальция был получен из молока и молочных продуктов), показало, что МПКТ в локтевой кости была положительно связана с употреблением молока (р<0, 05) [8]. В исследовании J.S. Volek и соавт. был проанализирован эффект употребления молока и/или физической нагрузки. Подростки 13–17 лет, включенные в исследование, были рандомизированы в 2 группы, получавшие в течение 12 недель в дополнение к своей обычной диете по 3 порции в день 1% питьевого молока (одна группа) или сока, не обогащенного кальцием (вторая группа); обе группы получали повышенную физическую нагрузку. У всех подростков произошли значимые (р≤0, 05) изменения в росте (+0, 5%), толщине кожной складки (–7, 7%), массе тела (+2, 6%), мышечной массе тела (+5, 1%), жировой массе (–9, 3%), минерализации скелета (+3, 6%), МПКТ (+1, 8%), максимальном усилии в приседе (+43%) и жиме лeжа (+23%). Однако в группе подростков, употреблявших молоко, отмечено дополнительное увеличение МПКТ (0, 028 г/см2) по сравнению с контрольной группой испытуемых, употреблявших сок (0, 014 г/см2) (р <0, 05) [9].
Для обеспечения абсорбции кальция и обменных процессов в костной ткани необходим витамин D. Витамин D стимулирует биосинтез Са2+–связывающего белка в энтероците, вместе с кальцийзависимой АТФ–азой участвует в переносе ионов кальция через мембраны [10]. При недостатке данного витамина проницаемость резко снижается и количество кальция, которое должно быть перенесено в кровоток, уменьшается. В результате начинает использоваться кальций костей, что может приводить к развитию рахита, остеопении и остеопороза.
Необходимость обогащения витамином D и кальцием молочных продуктов была изучена в ряде исследований. В исследовании K. Zhu и соавт. девочки в возрасте 10 лет регулярно употребляли молоко, дополнительно обогащенное либо кальцием, либо кальцием и витамином D. В результате через 2 года наблюдения содержание минералов в костной ткани в группе девочек, употреблявших обогащенное витамином D и кальцием молоко, увеличилось – в костях скелета на 3, 5–5, 8% (р<0, 05), в костях нижних конечностей на 3, 0–5, 9% (р<0, 05) по сравнению с группой употреблявших молоко, обогащенное только кальцием. Увеличение плотности костной ткани было отмечено преимущественно в нижних конечностях [11]. В исследовании X. Du и соавт. регулярное употребление обогащенного молока (кальцием или холекальциферолом) привело к увеличению роста 10–12–летних девочек (0, 6% и более), высоты сидя (0, 8% и более), массы тела (2, 9% и более), показателя минерализации костной ткани (1, 2% и более) и МПКТ (3, 2% и более). У тех девочек, которые дополнительно с молоком получали холекальциферол, по сравнению с девочками, получавшими молоко без добавок, были более значительные положительные изменения минерального состава костной ткани (2, 4 против 1, 2%) и МПКТ (5, 5 против 3, 2%) [12]. При прекращении употребления обогащенного молока девочками во время раннего полового созревания положительное влияние на показатель минералов костной ткани прекращается [13].
Рацион детей, не употребляющих по разным причинам молоко (аллергия на белок коровьего молока, образ жизни, пищевые привычки/предпочтения и т.д.), содержит значительно меньше кальция, что приводит к нарушению минерализации костей. В исследовании K. Zhu и соавт. у пациентов с аллергией на коровье молоко значение Z–score МПКТ равнялось –0, 6. Концентрации паратиреоидного гормона были значительно повышены в группе с более низкими значениями Z–score (2, 24 ммоль/л против 1, 16 ммоль/л, р<0, 03) [14]. В другом исследовании [15] в результате 2–летнего наблюдения за детьми в возрасте 6–10 лет, которые употребляли мало молока или не употребляли его вовсе, отмечены сокращение роста детей, избыточный вес и остеопения в лучевой кости и поясничном отделе позвоночника. В исследовании R.E. Black и соавт. среднее содержание кальция в рационе на момент включения детей в исследование составляло 213–673 мг/сут, что было ниже уровня 800–1100 мг/сут, рекомендованного для детей 3–10 лет. Эти дети были более низкого роста (р<0, 01), имели более низкую минерализацию костной ткани скелета (р<0, 01), более низкие суммарные показатели МПКТ в области трохантера, шейки бедренной кости, в поясничном отделе позвоночника, лучевой кости (р<0, 05), чем контрольная группа детей того же возраста и пола. Объемные показатели (в г/см3 ) МПКТ для поясничного отдела позвоночника равнялись –0, 72 +/– 1, 17, для лучевой кости – –0, 72 +/– 1, 35 (р<0, 001) [16].
Одним из следствий недостаточного поступления кальция в организм в раннем возрасте из–за недостаточного потребления молока является развитие остеопении и остеопороза, что увеличивает риск переломов костей в последующей жизни, в частности перелома бедренной кости, на 50% [17]. В исследовании H.J. Kalkwarf и соавт. выявлено, что среди женщин в возрасте 20–49 лет, употреблявших в детском возрасте меньше 1 порции молока в неделю, содержание минералов в костной ткани на 5, 6% ниже, чем у тех, кто потреблял в детском возрасте более 1 порции молока в день (р<0, 01). Низкое потребление молока в подростковом возрасте приводит к уменьшению содержания минеральных веществ и МПКТ в тазовых костях на 3% (р<0, 02). Среди женщин в возрасте старше 50 лет прослеживается непрямая связь между потреблением молока в детстве и юности и минеральным составом тазобедренных костей и МПКТ (р<0, 04). Низкое потребление молока в детстве приводит к увеличению риска переломов в зрелом возрасте в 2 раза (р<0, 05) [18].
В настоящее время среди населения нашей страны наблюдается недостаточное потребление молока и молочных продуктов. В результате 10–летнего мониторинга состояния питания детей Российской Федерации, который проводился ГУ НИИ питания РАМН (1994–2005 гг.), был выявлен дефицит поступления кальция в организм более чем у 80% детей и неадекватное соотношение кальция и фосфора в их рационе. Главной причиной этого явилось снижение потребления молока и молочных продуктов – только около 50% детей ежедневно получают молоко и молочные продукты в достаточном количестве в качестве основного пищевого источника кальция [19]. Во многом эта проблема обусловлена такими факторами, как низкий уровень знаний населения о здоровом питании, а также привычки и традиции в питании, которые оказывают большое влияние на формирование пищевого поведения [20].
Сбалансированное питание играет исключительно важную роль в развитии детей разных возрастов. Для детей первого года жизни условием правильного питания является не только адекватно подобранный рацион, но и правильное введение продуктов прикорма, содержащих необходимые для растущего организма витамины и минералы [21]. В этом возрасте потребление кальция менее рекомендуемой нормы для ребенка первого года жизни – 800 мг/сут, приводит к снижению плотности кости. В исследовании, проведенном Н.Ю. Крутиковой и соавт. [22], при анализе фактического питания детей во втором полугодии жизни после введения всех видов прикормов было показано, что в среднем в группе с низкой плотностью кости потребление кальция составляло менее 500 мг/сут. Аккумуляции кальция и росту костей способствует дополнительное поступление белка, минералов и витаминов, которое обеспечивается своевременным введением в рацион малыша в возрасте 6 мес. детского творога (например, детского творога «Тёма» (Группа компаний Danone–Юнимилк в России), содержащего 9 г белка и не менее 90 мг кальция в 100 граммах продукта). По мере роста ребенка рацион продуктов прикорма расширяется, и с 8 мес. целесообразно начинать вводить детский йогурт и детский кефир.