Соя и ее роль в питании детей
СтатьиБушуева Т.В., Боровик Т.Э., Степанова Т.Н., Семенова Н.Н.
Научный центр здоровья детей РАМН, Москва
Соя (лат.Glycine — род растений из семейства Бобовые) - одно из древнейших культурных растений, родиной которого является Восточная Азия. Считается, что возделывание этой культуры началось в Китае, по меньшей мере, пять тысяч лет назад [1]. В Европе эта культура стала широко известной после публикаций немецкого натуралиста Энгельберта Кемпфера, описавшего сою в своей книге «Amoentitatum Exoticarum Poetico-Politico-Physico-Medicarum fascicule V», изданной в 1712 г. Первые отечественные упоминания о сое относятся к экспедиции русского исследователя Дальнего Востока Василия Пояркова, который во время путешествия 1643—1646 гг. встретил посевы сои у местного маньчжуро-тунгусского населения в районе среднего течения Амура. В 1873 г. русский ботаник Карл Максимович встретил и описал сою под названием Glycine hispida МАХ, которое прочно укоренилось не только в России, но и во всем мире [2]. Практический интерес к этой культуре в России появился после Всемирной выставки в Вене в 1873 г., где экспонировались более 20 сортов сои из Азии и Африки. В России наибольшее число исследований, посвященных влиянию сои на здоровье человека, относится к 20-30 годам XX столетия, самое раннее датируется 1885 годом [3, 4, 5]. Большой интерес к сое объясняется тем, что среди всех возделываемых в мире культур она является одной из самых высокобелковых. По данным разных авторов содержание белка в семенах сои может варьировать от 30 до 50%. Белки сои неоднородны по структуре и функциям. Большую часть соевого белка (около 70%) составляют запасные белки класса 7S (β-конглицинины) и 11S (глицинины), которые достаточно хорошо усваиваются млекопитающими [6].
Ингибиторы протеаз составляют 5-10% от общего количества белка в семенах сои. Отличительной особенностью этих веществ является то, что, взаимодействуя с ферментами, предназначенными для расщепления белков, они образуют устойчивые комплексы, лишенные ферментативной активности. Результатом такой блокады является снижение усвоения белковых веществ рациона. Попадая в желудок, часть ингибиторов (30-40%) теряет свою активность, а наиболее устойчивые достигают двенадцатиперстной кишки в активной форме и могут ингибировать ферменты, вырабатываемые поджелудочной железой [7,8].
К ингибиторам протеолитических ферментов относятся лектины, уреаза, липоксигеназа и другие. Лектины (фитогемагглютенины) представляют собой гликопротеины, которые составляют от 2 до 10% всего белка сои и хорошо извлекаются водой или спиртом. Уреаза - фермент, который осуществляет гидролитическое расщепление мочевины с образованием аммиака и углекислого газа. В цельных семенах сои доля уреазы может достигать 6% от количества всех белков. Липоксигеназа- фермент, содержащийся в сое и играющий большую роль в окислении липидов [9].
Соя является не только источником белка, но и жиров (соевое масло), содержание которого в семенах колеблется от 16 до 27%. Отличительной особенностью сои является самое высокое содержание фосфолипидов по сравнению с другими культурами. Фосфолипиды обладают антиоксидантной активностью, способствуют регенерации мембран, увеличивают детоксикационную способность печени, снижают у больных диабетом потребность в инсулине, предотвращают дегенеративные изменения в нервных клетках, мышцах, способствует укреплению капилляров. Ненасыщенные, в том числе и полиненасыщенные (ПНЖК) жирные кислоты преобладают в соевом масле (86-87% от общего количества). К биологически активным веществам соевого масла относятся также токоферолы, обладающие выраженными антиокислительными свойствами [6,9]. Характерной особенностью сои является невысокое содержание углеводов. Углеводы в сое представлены растворимыми сахарами: моносахаридами (глюкоза, фруктоза), дисахаридом сахарозой, трисахаридом рафинозой и тетрасахаридом стахиозой, а также гидролизуемыми полисахаридами (крахмалом и др.) и нерастворимыми структурными полисахаридами (гемицеллюлозой, пектиновыми веществами и др.). Фракция растворимых углеводов на 99% представлена олигосахаридами сахарозой, раффинозой и стахиозой, в состав которых входят молекулы глюкозы, фруктозы и галактозы. Помимо белков, жиров и углеводов в соевом зерне содержится целый ряд жирорастворимых (β-каротин, витамин Е) и водорвстворимых (группа В, фолиевая кислота и др.) витаминов, макро- и микроэлементов.
Семена сои являются источником изофлавонов, которые сконцентрированы в гипокотиле сои (участок стебля растения от корневой шейки до первых зародышевых листьев). К соевым изофлавонам относятся генистин, генистеин, даидзин, даидзеин, глицитеин, куместрол, которые являются термостабильными гликозидами и не разрушаются при кулинарной обработке. Эти биологически активные компоненты сои обладают различной эстрогенной активностью [9,10,11]. К гликозидам также относятся сапонины, имеющие горьковатый вкус. В соевой муке они составляют от 0,5 до 2,2% [6] .
Совершенствование сои как сельскохозяйственной культуры идет по двум направлениям: классическая селекция и генное модифицирование. Трансгенную или генномодифицированную (ГМ-сою) получают путем внедрения гена фермента из агробактерий, обладающих устойчивостью к гербициду глифосату, который убивает большинство сорных растений, но является малоопасным для человека и животных [12]. ГМ-соя разрешена к импорту и употреблению в пищу в большинстве стран мира, в то время как посев и выращивание ГМ-сои разрешены не везде.
В России возделывание ГМ-сои, как и других ГМ-растений, запрещено, однако, продукты из трансгенной сои являются первыми продуктами из генетически модифицированных источников, получившими «права гражданства». С 1999 года получено официальное разрешение на использование в России продуктов, содержащих генетически модифицированные источники питания (ГМИП) [13,14]. В мире существуют различные подходы к маркировке пищевых продуктов, полученных из ГМИП. Так, в США, Канаде и Аргентине указанные продукты не маркируются вовсе каким-либо особым образом, в Японии и Австралии принят 5% уровень маркировки, в странах ЕЭС – 0,9% [13].
В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.3.2.1078-01 с 1.09.2002 г. в России была введена обязательная маркировка пищевых продуктов из ГМИП, согласно которой вся пищевая продукция, содержащая в своем составе более 5% трансгенных компонентов, подлежит маркировке [15].
Большая часть выращиваемой в мире трансгенной сои идёт на получение растительного масла, а также на производство комбикормов. В последние годы всё больше становится популярным использование сои для получения биодизеля.
Проблема безопасности трансгенной сои является частью обширной дискуссии о безопасности генно-инженерных организмов в целом. Все трансгенные сорта растений перед выходом на рынок проходят тщательную проверку на безопасность для человека и экологии. Это приводит к тому, что стоимость разработки и вывода на рынок нового трансгенного растения чрезвычайно высока, в то же время они намного более изучены чем сорта, полученные методами обычной селекции. Несмотря на длительную историю потребления трансгенной сои в США и других развитых странах, на сегодняшний день нет ни одного научно подтверждённого случая ее отрицательного влияния на здоровье человека.
В соответствии с регламентированными правилами в производстве детского питания генетически модифицированное сырье не используется [9,11]
Детские смеси на основе соевого белка известны в мире уже более 100 лет [16]. В США несмотря на достаточно определенные показания и противопоказания к употреблению этих смесей они занимают почти ¼ от всех детских смесей, используемых при искусственном вскармливании детей после 2-х месяцев. В основном соевые смеси используются при наследственной патологии обмена углеводов (галактоземия, первичная лактазная недостаточность), вторичной лактазной недостаточности. Также они используются в качестве основного питания у детей во втором полугодии жизни при невозможности использования лечебных молочных смесей из-за непереносимости белков коровьего молока или аллергии [17].
С момента появления первых детских соевых формул состав их значительно усовершенствовался. Все современные детские формулы производятся на основе изолята соевого белка, который представляет собой очищенный белок высокой биологической ценности [9,11,17]. Их энергоценность составляет 67 ккал на 100 мл восстановленной смеси. Белковый компонент этих смесей обогащен L-метионином, L-карнитином и таурином, содержание белка составляет 2,45-2,8 г на 100 ккал, что соответствует 1,6-1,9 г на 100 мл готовой к употреблению смеси. Жировой компонент состоит преимущественно из композиции растительных масел, которая сходна с таковой в молочных смесях. Используемые в производстве соевых формул масла: соевое, пальмовое, подсолнечное, оливковое, сафлоровое, кокосовое. Основным источником углеводов для соевых детских смесей служат глюкоза, мальтодекстрин, глюкозный сироп при общем содержании 6,8-8,3 г на 100 мл готовой смеси [16,18].
Соевые формулы содержат около 1,5% фитатов [19], в том числе более 30% всего фосфора представлены в виде плохо усвояемых соединений – фитатов. В связи с этим смеси на основе изолята соевого белка обогащают кальцием и фосфором на 20% больше по сравнению с формулами на основе коровьего молока, а соотношение кальция к фосфору составляет от 1,1 до 2,0 : 1. В связи с тем, что фитаты и олигосахариды также ингибируют всасывание железа и цинка [20,21], все соевые формулы обязательно обогащаются этими важными элементами.
Особый интерес вызывают исследования влияния соевых продуктов на здоровье детей и взрослых, которые с грудного возраста получали смеси на основе соевого белка.
В отношении влияния на организм человека наиболее интересны фитоэстрогены.
Они объединяют несколько групп нестероидных эстрогенов, в том числе изофлавоны, которые в достаточном количестве содержатся в соевых бобах [16,22].
Предполагают, что в процессе пищеварения фитоэстрогены могут быть активизированы удалением гликозида бактериями кишечного тракта [21], а затем инактивированы печенью путем образования глюкуронида или сульфата изофлавонов [22]. Venkataraman P.S. показал, что более 94% фитоэстрогенов в детских формулах на основе сои присутствуют в биологически неактивной форме, прежде всего как β-гликозилаты изофлавонов [23]. Согласно клиническим данным в плазме крови младенцев, вскармливаемых соевой смесью, менее 3% фитоэстрогенов присутствует в биологически активной форме [24] и накопления их в плазме не происходит [25]. Структурное сходство фитоэстрогенов с 17-эстрадиолом всегда предполагало их потенциальное влияние на репродуктивную функцию и функцию щитовидной железы, а также на процессы онкогенеза.
Эксперентальные исследования токсичности эстрогенов на крысах не продемонстрировали отрицательных эффектов со стороны материнской репродуктивной функции и эмбрионального развития [26-29].Возможные эффекты изофлавонов сои на процесс образования эстрогениндуцированных опухолей активно исследуются в экспериментах, но окончательное заключение по этому вопросу на сегодня отсутствует [30 -33]. Ju YH и Allred CD описали дозозависимые эффекты соевых диет на стимуляцию роста эстрогензависимых опухолей молочной железы у мышей [32,33].
Soderqvist JM показал в своих исследованиях, что употребление соевых фитоэстрогенов в диете в обычных количествах не имели эстрогеноподобной активности у женских особей макак после овариектомии, однако они препятствовали пролиферации эстрогениндуцированным клеткам в грудных железах [34]. Такие противоречивые данные объясняются тем, что в экспериментах на животных, как правило, используются значительно более высокие дозы генестеина, чем те, которые содержатся в пище, в том числе и в детских смесях на основе изолята соевого белка.
Соя является традиционным продуктом питания для народов Дальнего Востока и Азии. Проведенный в Японии анализ материнской и пуповинной плазмы, а также амниотической жидкости показал, что при употреблении сои в пищу ее компоненты проникают через трансплацентарный барьер, но при этом не оказывают отрицательного воздействия на мать или на плод [35]. Исследования состава женского молока показали, что уровень в нем изофлавонов зависит от качества материнской диеты: у женщин на обычной диете была выявлена значительно более низкая концентрация изофлавонов по сравнению со строгими вегетарианцами, в рационах которых соя присутствовала в больших количествах [36,37].
Сравнение ультразвуковых параметров репродуктивных органов у 4-хмесячных младенцев, получавших грудное молоко, молочную и соевую смесь, не выявило различий между группами детей на молочной и соевой смесях [38].
В ретроспективном исследовании Strom BL показал, что молодые мужчины и женщины в возрасте 24-30 лет, которые в детстве получали формулы на основе сои, не отличались в плане репродуктивной функции, развития злокачественных новообразований и общего состояния здоровья от тех молодых людей, которые в грудном возрасте получали стандартные молочные смеси. Ни о каких существенных токсических воздействиях в данном исследовании также не сообщается [39]. Также не было обнаружено никакого феминизирующего воздействия у младенцев мужского пола [40] или учащения случаев гипоспадии в популяции с высоким потреблением сои [41].
Сравнительные исследования по воздействию соевых и молочных смесей на различные параметры развития детей показали, что у доношенных новорождённых детей, получавших смеси на основе изолята соевого белка и обогащенных метионином, были отмечены нормальные рост и развитие; потребление энергии были эквивалентны таковому при вскармливании молочными смесями [42-46]. Концентрация альбумина сыворотки крови, как маркер адекватности питания, при вскармливании соевой смесью сохранялась в пределах нормальных величин [44].
Минерализация костной ткани, концентрация кальция, фосфора и щелочной фосфатазы в сыворотке крови у доношенных детей первого года жизни, получающих соевые смеси не отличалась от показателей у детей, получавших молочные смеси, но была выше по сравнению с группой младенцев, находящихся на грудном вскармливании [23,47,48]. Результаты экспериментов продемонстрировали более высокую плотность костной ткани у поросят, вскормленных соевой или стандартной молочной смесью, по сравнению с группой животных, получавших грудное молоко [49].
Однако в отдельных случаях назначение соевых формул требует осторожности или даже противопоказано. Например, у младенцев с врожденным гипотиреозом при длительным питании соевой смесью на фоне гормонозаместительной терапии отмечается повышение тиреоидстимулирующего гормона щитовидной железы. Это происходит вследствие повышенной абсорбции фитатами и инактивации гормона щитовидной железы, получаемого per os [50-52]. Аналогичные данные получены и у взрослых с гипотиреозом. В таких ситуациях предлагается более тщательный контроль за уровнем тироксина в крови и при необходимости увеличение дозы L-тироксина. В то же время исследования влияния пищевой сои на функцию щитовидной железы у здоровых крыс не выявили подобных неблагоприятных эффектов [53].
Не рекомендуется назначать также смеси на основе изолята соевого белка недоношенным детям, так как установлено их отрицательное влияние на процессы остеогенеза у младенцев с низкой массой тела при рождении и преждевременно родившихся детей [53, 54]. Было показано, что даже при дополнительном назначении кальция и витамина D, выраженная остеопения, подтвержденная рентгенографически сохранялась, у 32% из 125 недоношенных новорожденных, получающих соевую смесь. Этот факт авторы связывают с функциональной незрелостью почек и снижением абсорбции кальция на фоне вскармливания соевыми смесями. В связи с этим для недоношенных детей используются только специализированные смеси на основе молочного белка. У доношенных детей с нормальной почечной функцией подобного эффекта не отмечалось [54].
Назначение соевой смеси при аллергии к белкам коровьего молока (БКМ) широко обсуждается в литературе. Повышенная чувствительность к белкам сои отмечена у 10-14% детей с аллергией к БКМ [55], поэтому в случаях повышенного риска развития аллергических реакций и тем более при уже имеющихся клинических проявлениях предпочтение отдают формулам на основе гидролизованного молочного белка [55,56].
Положительное влияние диетотерапии с использованием соевых формул отмечалось при лечении вирусных, в том числе и ротавирусных, диарей: в группе детей, получавших строгую безлактозную диету на фоне соевой смеси наступала быстрее наступала нормализация частоты и характера стула [57].
В настоящее время на Российском потребительском рынке представлено несколько формул на основе изолята соевого белка зарубежного и отечественного производства. Химический состав указанных смесей отвечает всем современным требованиям качества и безопасности и соответствует нормативам Сан Пин 2.3.21978-01 МЗ РФ [15].
Наши наблюдения показали высокую эффективность соевой смеси Хумана СЛ (Хумана, Германия) при галактоземии у детей грудного возраста, выявленных в результате неонатального скрининга [58-60].
Для детей с наследственной патологией обмена галактозы и лактозы использование соевых формул и правильный выбор продуктов прикорма является жизненно важным. Поэтому назначение в качестве злакового прикорма каши на кукурузно-рисовой основе Humana SL-brei, в состав которой входит сухая соевая смесь, значительно облегчает введение прикорма детям после 4-х месяцев без риска отрицательного влияния на уровень галактозы в крови или экскреции углеводов в кале. Как показали наши исследования, использование соевой смеси и каши Хумана СЛ (Humana SL) в рационе детей с галактоземией первого года жизни позволяет обеспечить организм ребенка необходимым количеством белка и энергии, что подтверждается адекватным физическим развитием детей [58].
Таким образом, согласно анализа литературных данных, экспериментальных и клинических исследований не было выявлено какого-либо неблагоприятного влияния детских формул на основе изолята соевого белка на рост, развитие, репродуктивную, эндокринную функцию, состояние нутритивного статуса детей и взрослых, которые в грудном возрасте вскармливались соевыми смесями.
Несмотря на то, что соевая формула может обеспечить, нормальный рост и развитие доношенных детей, существуют вполне определенные показания к назначению данного вида питания. В первую очередь это наследственные нарушения обмена углеводов галактозы и лактозы (галактоземия и первичная лактазная недостаточность), при которых использование соевых смесей с рождения несомненно является высокоэффективным.
Применение соевых смесей при аллергических реакциях на белки коровьего молока или молока других животных требует строго индивидуального подхода.
При острых вирусных диареях, которые, как правило, осложняются вторичной лактазной недостаточностью, соевые смеси могут быть включены в состав лечебного рациона с учетом индивидуальной переносимости.
Указанные смеси не должны использоваться в питании недоношенных детей и детей, родившихся с малым весом к сроку гестации. Относительным противопоказанием для использования соевых формул является врожденный гипотиреоз.
Литература
