Смесь гидролизированная: Что такое смесь на основе гидролизата белка и как правильно ввести ее в рацион ребенка?

Что такое смесь на основе гидролизата белка и как правильно ввести ее в рацион ребенка?

Любой белок может восприниматься иммунной системой как антиген (аллерген). Для того, чтобы уменьшить аллергенность белка, при производстве детских лечебных смесей его обрабатывают специальными ферментами, которые расщепляют длинную молекулу белка на короткие «кусочки». При производстве частично гидролизованного белка, в продукте остаются довольно длинные фрагменты белковых молекул, и иммунная система «узнает» их. Поэтому смеси на основе частично гидролизованного молочного белка (смеси с аббревиатурой ГА) используются только для профилактики аллергии.

А вот для лечения уже имеющейся аллергии на белки коровьего молока такие смеси не подходят. Тут нужен более глубокий гидролиз, такой, чтобы в смеси не оставалось «узнаваемых» иммунной системой фрагментов белковой молекулы. Это дает возможность иммунной системе «забыть аллерген», провести «перезагрузку» и сформировать толерантность к молочному белку. Соответственно, глубокий гидролизат предназначен уже для лечения аллергии на молочные белки.

Смесь на основе гидролизата белка в любом случае содержит не только сам гидролизат, но и все другие компоненты детской смеси – жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины, как и обычная смесь. Поэтому она является полноценным питанием для ребенка первого года жизни в тех случаях, когда грудного молока нет или недостаточно.

Лечебную смесь должен назначить врач. Но, чтобы правильно ввести в питание ребенка смеси на основе гидролизата белка, важно знать их особенности и следовать некоторым правилам.

• Все смеси на основе гидролизата бедка имеют неприятный запах и горьковатый вкус.
• Однако, организм человека устроен таким образом, что тот продукт, который хорошо переносится, начинает нравиться. То же происходит и со смесями-гидролизатами.
• Вводить в питание ребенка лечебную смесь нужно постепенно, чтобы ребенок успел привыкнуть к необычному вкусу –смешивать с той смесью, к которой ребенок уже привык, постепенно изменяя пропорцию в сторону новой смеси. На этом этапе смеси можно (и нужно) смешивать в одной бутылочке.
• Примерная схема перехода с базовой смеси на гидролизат для ребенка, который выпивает 180 мл смеси за одно кормление, может выглядеть так:
  • В первый день в бутылочке смешиваем 30 мл новой смеси и 150 мл базовой.
  • На второй день — 60 мл новой смеси и  120 мл базовой.
  • На третий  день — 90 мл новой смеси и  90 мл базовой.
  • На четвертый день — 120 мл новой смеси и 60 мл базовой.
  • На пятый день — 150 мл новой смеси и 30 мл базовой.
  • На шестой день, если никаких признаков непереносимости смеси отмечено не было, ребенок может быть полностью переведен на питание лечебной смесью.
• Детям второго полугодия жизни лечебную смесь можно постепенно ввести в кашу.
• Смесь на основе гидролизата часто выглядит более жидкой, чем обычная, и у мамы создается иллюзия, что она менее питательная. Это не так. Лечебная смесь содержит столько же калорий, «белков», жиров и углеводов, что и обычная адаптированная смесь, а за счет того, что белок расщеплен – усваивается быстрее и легче.
• На фоне применения смеси на основе гидролизата стул у ребенка становится обычно более жидким, зеленоватым и имеет более неприятный запах. Это — особенности такой диеты, и никакого специального обследования и лечения не требуется.
• Когда ребенок переведен на питание лечебной смесью, не надо ждать мгновенного чуда. Смесь, хотя и называется лечебной – это не лекарственный препарат, а лишь питание – адекватная замена обычной смеси для ребенка непереносимостью молочного белка. Поэтому в первую неделю оценивается только переносимость новой смеси – не возникло ли новых высыпаний или реакций со стороны органов пищеварения, а эффективность ее можно оценить лишь через 2-3 недели после полного ее введения в рацион.

Важно!

Если аллергия у ребенка возникла на исключительно грудном вскармливании, то лечебная смесь не нужна. Ребенок должен продолжать получать материнское молоко, а маме назначается специальная диета. Подробные рекомендации смотрите на нашем сайте — http://nczd.ru/kak-pitatsja-kormjashhej-mame-esli-u-rebenka-pishhevaja-allergija-voznikla-na-grudnom-vskarmlivanii/

Белковый гидролизат в сравнении со стандартной смесью для недоношенных детей

Вопрос обзора

Улучшает ли пищеварение и снижает ли риск возникновения серьезных проблем с кишечником кормление недоношенных детей смесью на основе коровьего молока, содержащей предварительно расщепленные (гидролизованные), а не цельные белки?

Актуальность

Молочная смесь на основе коровьего молока обычно является более трудноперевариваемой для недоношенных детей по сравнению с человеческим молоком, и молочная смесь на основе коровьего молока может увеличить риск возникновения серьезных проблем с кишечником у недоношенных (родившихся раньше срока) детей. Если недоношенных детей кормить смесью на основе коровьего молока (когда человеческое молоко недоступно), тогда использование смеси, в которой белок уже частично расщеплен (называется ‘гидролизованный’), а не стандартной смеси (с интактными белками) может снизить риск возникновения этих проблем. Однако гидролизованные смеси стоят дороже, чем стандартные, и могут иметь специфичные побочные эффекты, не наблюдаемые при использовании стандартных смесей. Учитывая эти опасения, мы рассмотрели все доступные доказательства из клинических испытаний, в которых сравнивали эти типы смесей для кормления недоношенных детей.

Характеристика исследований

Во время поисков в медицинских базах данных по состоянию на 28 января 2019 года мы нашли 11 подходящих испытаний, большинство из которых были небольшими (с участием всего 665 младенцев) и имели методологические недостатки.

Основные результаты

Имеющиеся в настоящее время доказательства позволяют предположить, что кормление недоношенных детей гидролизованной смесью (а не стандартной) во время их первичной госпитализации не имеет значимой пользы или вреда. Однако эти результаты не являются окончательными, и необходимы более крупные испытания более высокого качества, чтобы предоставить доказательства, которые помогут клиницистам и семьям делать осознанный выбор по этому вопросу.

Качество доказательств

Данные этих испытаний не предоставляют убедительных или согласованных доказательств того, что кормление недоношенных детей гидролизованной смесью, а не стандартной, улучшило или ухудшило пищеварение или изменило риск возникновения серьезных проблем с кишечником.

Смесь Nutrilak (Нутрилак) Premium Гипоаллергенная с 6 месяцев на основе частично гидролизированных сывороточных белков350 г

Краткое описание

Для профилактики развития пищевой аллергии. Детская сухая смесь на основе частично гидролизованных сывороточных белков для снижения частоты возникновения пищевой аллергии и формирования пищевой переносимости к белкам молока. Уникальный сбалансированный жировой состав С натуральным молочным жиром Молочный жир содержит необходимые компоненты для правильного развития мозга и улучшения обмена веществ, легко усваивается и является источником энергии для активного роста малыша. Без пальмового и рапсового масла В пальмовом масле, как и в грудном молоке, содержится пальмитиновая кислота. В отличие от грудного молока, в пальмовом масле пальмитиновая кислота представлена в форме ?-пальмитата и плохо усваивается, что может привести к запорам, недостатку получаемой энергии и потере кальция со стулом. Важные нутриенты, как в грудном молоке Омега-3 (DHA) ? жирные кислоты, структурные компоненты головного мозга, незаменимые для развития интеллекта и поддержания остроты зрения. Лютеин ? важный антиоксидант, выполняющий функцию защиты сетчатки глаза малыша. Пребиотики и пробиотики (B.Lactis BB-12) ? способствуют росту полезной микрофлоры кишечника и формированию мягкого регулярного стула. Нуклеотиды ? главные компоненты для формирования иммунной системы и созревания желудочно-кишечного тракта. Без ГМО.

Способ применения и дозировка

Прокипятите не менее 5 минут всю посуду, предназначенную для кормления ребенка. Налейте в подготовленную бутылочку необходимое количество питьевой воды для детей, подогретой до 40-45?С. При отсутствии питьевой воды для детей можно использовать кипяченую воду, охлажденную до 40-45?С. В бутылочку с водой добавьте требуемое количество мерных ложек сухой смеси (см. таблицу кормления), снимая излишки с поверхности ложки тупым краем ножа. Закрыв бутылочку, встряхивайте до полного растворения смеси. Проверьте температуру готовой смеси на внутренней стороне запястья. Смесь готовьте непосредственно перед кормлением. Приготовленная смесь должна быть использована в течение 2 часов. Не используйте остатки готовой смеси в бутылочке для последующего кормления.

Особые указания

Перед применением смеси прокунсультируйтесь с лечащим врачом. Объем смеси и количество кормление определяется врачом в соответствии с таблицей кормлений.

Состав

Молочный сахар (лактоза), мальтодекстрин, растительные масла (подсолнечное высокоолеиновое, соевое, кокосовое), гидролизат белков молочной сыворотки, молочный жир, кукурузный крахмал, галактоолигосахариды, минеральные вещества (фосфат калия, карбонат кальция, фосфат кальция, хлорид натрия, хлорид магния, хлорид калия, сульфат железа, сульфат цинка, сульфат меди, хлорид марганца, йодид калия, селенит натрия), эмульгатор (эфиры глицерина и лимонной кислоты и жирных кислот, моно- и диглицериды жирных кислот), рыбный жир (источник докозагексаеновой кислоты DHA), витамины (аскорбиновая кислота, токоферол ацетат, никотинамид, пантотеновая кислота, рибофлавин, ретинол ацетат, пиридоксин гидрохлорид, тиамин гидрохлорид, фолиевая кислота, филлохинон, d-биотин, холекальциферол, цианокобаламин), холина битартрат, концентрат бифидобактерий В. Lactis BB-12, таурин, инозитол, нуклеотиды (цитидин-5?-монофосфорная кислота, уридин-5?- монофосфат динатриевая соль, аденозин-5?-монофосфорная кислота, гуанозин-5?-монофосфат динатриевая соль, инозин-5?-монофосфат динатриевая соль), L-карнитин, антиокислитель (аскорбилпальмитат), лютеин.

Если все же смесь…

http://naturalfamilyonline.com/

ЕСЛИ ВСЕ ЖЕ СМЕСЬ:

Оптимизация Здоровья Вашего Искусственно Вскармливаемого Ребенка

Доктор Линда Фолден Палмер

Публикуется с разрешения автора

Перевод Оксаны Михайлечко

Примечание Редактора: Эта статья — ожидаемое продолжение статьи доктора Палмера о «Влиянии видов вскармливания на детскую смертность в Америке»> , изданная в декабре. В то время как наш сайт настоятельно рекомендует кормить грудью всех младенцев, эта статья – в помощь родителям, которые кормят своего ребенка смешанно или искусственной смесью.

Что Вы можете делать, чтобы снизить риск для здоровья вашего младенца, вскармливаемого искусственно? Для начала знайте, что детские смеси постоянно улучшаются. Исследования по улучшению искусственного питания происходят постоянно. В последнее время есть обещания, что скоро возможно будет снижен риск диабета, сердечной болезни, тучности и рака, отмеченные у тех детей и взрослых, которые вскармливались искусственно.

Оказывается, есть стратегии, которые Вы можете выбрать теперь, чтобы улучшить здоровье вашего ребенка-искусственника, также как и явления, которых вам стоит избегать, Эти факторы могут иметь пожизненное воздействие на здоровье вашего ребенка.

Используйте гидролизированные смеси.

Лучший выбор – это гидролизированная смесь. Белки молока коровы слишком велики и трудны для переваривания. В гидролизированных смесях белки расщеплены на более мелкие, терпимые части. Многих из потенциальных проблем с нетерпимостью молока можно избежать, используя с рождения такую смесь. Часто, маленькие, но регулярные кишечные кровотечения происходят у питаемых смесью младенцев (или кормившихся грудью младенцев, матери которых не соблюдают диету), даже когда молочная нетерпимость не подозревается. Обычно это не обнаруживается и может вести к анемии. Это можно предотвратить, просто начиная кормить гидролизированной смесью в течение первых месяцев жизни.

Смеси с расщепленным белком могут показаться не такими вкусными для младенцев, которые пробовали другие смеси (имеет горький привкус). Поэтому иногда трудно перейти с обычной смеси на гидролизированную.

Не забывайте о нуклеотидах.

Во многие смеси добавлены RNA и DNA нуклеотиды. Естественно найденные в грудном молоке, они помогают кишечной иммунной системе и переваривании жиров. Смеси с добавленными нуклеотидами, как показали исследования, уменьшают риск возникновения диареи.

Выбор смеси, содержащей нуклеотиды, может предотвратить некоторые болезни у вашего ребенка.

Используйте ацидофильные бактерии

Вскармливаемые искусственно младенцы имеют в кишечнике микрофлору как у взрослого человека, что приводит к высокому риску кишечных заболеваний у детей. Ежедневный прием дозы дружественных бактерий (вид, найденный в йогурте) может помочь поддерживать соответствующую микрофлору в кишечнике у ребенка.

Но не давайте вашему младенцу йогурт. Вместо этого, дважды в день давайте ему хорошего качества комбинацию Lactobacillus acidophilus , Bifidobacterium и некоторых других хороших бактерий. Вы можете добавлять порошок непосредственно к смеси при готовке. Храните эти дружественные бактерии, известные как пробиотики, в холодильнике.

Компании, производящие смеси, исследуют как добавить в смеси пробиотики, которые бы не портились при хранении. Стало известно, что они безопасны, помогают при коликах и уменьшают риск поноса, однако некоторые случаи возникновения запоров у детей были отмечены при питании смесями с добавленными пробиотиками.

Ежедневное использование пробиотиков может снизить риск возникновения аллергии у вашего ребенка

Обратите внимание на DHA и ARA

В последнее время было много исследовани й о жирных кислотах известных как DHA ( docosahexaenoic кислота) и ARA ( arachidonic кислота), важные питательные вещества для развития зрения и мозга. Эти длинные цепочки полиненасыщенных жирных кислот, найденные в грудном молоке, в смеси мало добавлялись. Известно, что младенцы способны сами синтезировать DHA и ARA , но было обнаружено, что они неспособны создать оптимальные количества. Это несоответствие частично объясняет небольшие неврологические и визуальные проблемы, связанные с искусственным вскармливанием. Влияние добавленных в смеси полиненасыщенных кислот изучается в данное время, а так же продолжается работа над тем, чтобы найти оптимальные уровни и формы этих кислот, чтобы добавить к десткому питанию. Есть надежда, что добавление этих жирных кислот может даже помочь снизить разницу между кормившимися и некормившимися грудью детьми в таких заболеваниях, как диабет, тучность и сердечно-сосудистые заболевания.

Смеси с добавленным DHA и ARA доступны уже сегодня. Результаты их изучения пока неясны, но главным образом положительны.

Окисление этих жирных кислот в течение хранения может быть проблемой, что объясняет эти смешанные, неясные результаты. Некоторые младенцы испытывали диарею после этих смесей.

К сожалению, добавление полиненасыщенных жирных кислот к смесям сводит на нет добавление в них нуклеотидов (они не усваиваются). Стоит поискать какие-либо другие формы этих жирных кислот для младенцев. Некоторые консультанты рекомендуют добавление их непосредственно к диете младенцев. Масло печени Трески — превосходный источник DHA ? также как А RA . Свежеотжатое масло грецкого ореха – еще один источник. Половина чайной ложки в день может быть соответствующей дозой маленькому младенцу. ARA найдена только в животных источниках. Желток яйца — превосходный источник этой кислоты для младенцев, но это – не то, что можно дать новорожденному. Некоторые консультанты по питанию предлагают давать один желток плюс чайная ложка масла печени трески ежедневно после 4 месяцев. Так как белок яйца – аллерген, не стоит давать его ребенку. Масло печени трески может послаблять стул.

И наконец … на горизонте

Много ценных компонентов грудного молока — в настоящее время изучаются для использования искусственном питании. Некоторые компоненты уже доступны сегодня в смесях для преждевременно родившихся детей. Глутамин ускоряет кишечное созревание.
Селен повышает устойчивость организма. Сто тридцать различных олигосахаридов найдено в грудном молоке, питающих здоровую кишечную флору (они известны как “пребиотики”) и обеспечивающих определенную иммунную защиту.

Два олигосахарида добавлено сегодня в смеси, при этом демонстрировалось их положительное влияние.

Лактоферрин делает железо высоко доступным для усвоения у кормящихся грудью младенцев без того, чтобы быть питательной средой для вредной кишечной флоры – которой является искусственно добавленное железо в смеси. Сейчас изучается возможность добавления лактоферрина в детское питание.

«Кормите грудью» вашего искусственно вскармливаемого ребенка

Термин “кормить грудью ” в данном случае (при кормлении из бутылки) означает контакт лицом к лицу, кожа к коже и разговор – все, что является чрезвычайно ценным для социального и неврологического развития вашего ребенка.

Уменьшайте выделение кортизола.

Когда младенцам позволяют кричать(плакать) и не берут на руки, (без того, чтобы получить лелеющий ответ), в организме ребенка выделяется большое количество кортизола. Если этому позволяют случаться регулярно, мозг атакуется постоянным, увеличенным уровнем кортизола в ответ на напряжение. Этот повышенный уровень кортизола вызывает депрессию и сердечно-сосудистые болезни в более поздней жизни.

В дополнение к этому хроническое повышение кортизола делает младенцев более восприимчивыми к болезни. И, кстати, у матерей так же выделяется кортизол, когда плачут их дети, что увеличивает их собственную восприимчивость к болезням, сердечно-сосудистым заболеваниям и депрессии.

Напротив, нежная, отзывчивая забота стимулирует установление гармоничных связей между матерью и ребенком и выделение гормонов здоровья типа окситоцина и у матери и у ребенка.

Спите с вашим ребенком в одной спальне

Изучено, что риск Внезапного Синдрома Смерти Младенца ( SIDS ) очень уменьшается, когда ваш ребенок спит в той же самой комнате, чем если бы он спал в другой части дома. Если родителя не курят и надлежащие меры по обеспечению безопасности приняты, совместный сон в родительской кровати обеспечивает ту же самую безопасность как детская кровать, стоящая в той же комнате, особенно после в первых двух недели жизни.

Не используйте смеси собственного производства

Стремление к органическим и свежим продуктам приводит к созданию детских смесей дома. В то время как «органический» и «естественный» — замечательные концепции, свежее, органическое или обычное коровье или козье молоко — опасный корм для младенца. Уровни многих компонентов слишком высокие в молоке этих животных, а уровни других компонентов слишком низки. При употреблении такого молока детьми может возникать множество проблем со здоровьем.

Компании, выпускающие «заменители» грудного молока, посвятили столетие исследованиям, чтобы создать оптимальные формулы. Никакие смеси домашнего производства не исследуются. Вы можете без проблем купить профессионально сделанную смесь.

Рассмотрите возможность более раннего ввода прикорма.

Исследования показывают, что ввод прикорма можно отсрочить, когда ребенка исключительно кормят грудью — но то же самое не всегда истинно для вскармливаемых искусственно или смешанно младенцев. Некоторые дети-искусственники испытывают трудности с усвоением железа из их смеси, независимо от того, сколько железа находится в банке, и их собственные запасы железа могут начать исчерпываться после нескольких месяцев жизни.

Темно-окрашенные овощи содержат ценные антиоксиданты, которые отсутствуют в смесях.

Младенцы, которые не очень хорошо переносили смесь, с большой вероятностью могут сильно отреагировать (аллергия) на ввод твердых пищевых продуктов. Некоторым детям-искуственникам вводят прикорм из протертых овощей, мяса или риса уже с 4 месяца. Сладкие пищевые продукты, сок или продукты из белой муки имеют меньшую пищевую ценность, чем смесь и — не являются лучшим выбором для младенцев. Отложите ввод фруктов, которые приучают младенцев к сладким пищевым продуктам, за исключением слив от запора.

Оставляйте детскую смесь в питании ребенка до 18 месяцев

Существуют исследования, доказывающие, что сохранение в питании ребенка смеси до 18 месяцев или дольше более безопасно для здоровья, чем переход к молоку коровы или другим напиткам в один год.

Рассмотрите возможность избежать введения витамина К

Младенцы преднамеренно рождаются с низким уровнем витамина K, который, как предполагается, увеличивается постепенно через кормление грудным молоком, в котором его так же немного. Этот сложно регулируемый процесс образования витамина К управляет нормой клеточного воспроизводства. Если младенцам вводят огромное количество витамина K обычно после рождении, клеточному воспроизводству позволяют выйти из-под контроля. Некоторое небольшое увеличение случаев лейкемии связано с вводом витамина К.

С другой стороны, серьезное ущерб от редких случаев кровотечений в мозгу (при необнаруженной болезни печени) может быть предотвращен введением витамина K после рождения.

При отсутствии известных признаков мозгового кровотечения, следует избегать потенциально опасного введения витамина K для младенцев, которые не кормятся грудью от рождения, что может уменьшить редкий, но серьезный риск лейкемии.

Предпринимайте иммуннозащитные меры.

Поскольку в питании у младенцев-искусственников отсутствуют иммунные факторы обороноспособности как из молока матери, Вы должны сделать все, что Вы можете, чтобы ваш ребенок получил максимально возможную дозу антител из вашего организма перед рождением. Самая большая часть этих иммуноглобулинов переходит в тело новорожденного во время родов. Ребенок-кесаренок не был в родах и не получает этих веществ. Если вам рекомендовано кесарево сечение, постарайтесь, хоть какое-то время побыть в схватках, что ваш малыш получил какую-то часть иммуноглобулинов.

Новорожденные восприимчивы к болезни, и первые недели жизни наиболее опасны. Просто пребывание вашего ребенка близко к дому и изоляция от посетителей может сильно помочь. Посетители должны надеть маску, если они выздоровели от вируса меньше чем 3 дня до посещения.

Даже немножечко – это уже хорошо!

Когда физические ограничения или обстоятельства образа жизни не могут учитывать длительное кормление грудью, кормление грудью в течении первых нескольких недель жизни может обеспечить вашего ребенка большим шансом на здоровье и выживание, особенно если он был рожден преждевременно или с малым весом. Первое молоко, называемое молозиво, является особенно полно иммунными и защитными факторами.

Если Вы планируете начать кормить смесью в определенное время, вашему ребенку очень повезет, если Вы не станете использовать смесь, пока не наступит это самое время. Любое количество докорма смесью ослабляет преимущества грудного молока.

Если Вы не можете производить молоко, Вы можете получить молоко из банков молока и иногда непосредственно от кормящей матери-донора. Долгосрочное использование донорского молока может быть дорогим и сложным, но краткосрочное использование — мощная инвестиция в здоровье вашего ребенка.

Вы можете восстановить лактацию.

Бывает, что родитель видит, что смесь не подходит для ребенка. Непереносимость всех форм смесей – нередкая проблема. Восстановление лактации однако не рассматривается в этих ситуациях. Я видела один случай, когда ребенок не переносил смеси, и мать решила попытаться восстановить кормление грудью. С помощью консультанта по кормлению грудью можно восстановить выработку молока, и у большинства матерей это получается.

 

Клиническая эффективность смеси с гидролизированным белком в профилактике сниженной толерантности к энтеральному питанию у недоношенных новорожденных с очень низкой массой 

PERINATOLOGIYA I PEDIATRIYA.2016.1(65):88-94;doi 10.15574/PP.2016.65.88 
 

Клиническая эффективность смеси с гидролизированным белком в профилактике сниженной толерантности к энтеральному питанию у недоношенных новорожденных с очень низкой массой 
 

Добрянский Д. О., Новикова О. В., Борисюк О. П., Дубровна Ю. Ю., Салабай З. В.

Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, г. Львов, Украина

Львовская областная клиническая больница, г. Львов, Украина 
 

Цель — оценить клиническую эффективность специальной смеси для недоношенных младенцев, что содержит гидролизированный сывороточный белок, по сравнению со стандартной специальной смесью в улучшении толерантности глубоко недоношенных новорожденных к раннему энтеральному питанию. 
 

Пациенты и методы. Всех недоношенных новорожденных с очень низкой массой тела (n=69), которые были госпитализированы в отделение интенсивной терапии новорожденных и отвечали критериям привлечения, рандомизировано распределяли в одну из двух групп в зависимости от того, какой смесью их кормили к моменту достижения полного суточного объема питания. Основным критерием эффективности был возраст ребенка на момент достижения полного суточного объема питания (150 мл/кг/сутки). Кроме того, в группах сравнивали количество и длительность эпизодов уменьшения объема или отмены энтерального питания, а также показатели физического развития и основную заболеваемость. Суточный объем питания увеличивали на 10–20 мл/кг в соответствии со стандартным протоколом. При отсутствии увеличения охвата живота >2 см и блевоты желудочный остаток до 50% от объема предыдущего кормления считали приемлемым. В случаях сниженной толерантности не увеличивали или уменьшали объем кормления, или отменяли энтеральное питание. Девять умерших детей были исключены из исследования. 
 

Результаты. В итоговом анализе использованы данные 35 детей, которых кормили гидролизированным сывороточным белком (смесь Хумана 04VLB, 3,1 г белка/100 мл) (основная группа), и 25 младенцев (контрольная группа), которые получали стандартную специальную смесь. Всех детей начинали кормить в первый день жизни. Группы не отличались по массе тела, гестационному возрасту или необходимости реанимации после рождения. Возраст детей на момент достижения полного суточного объема питания был меньше в основной группе (12,46±5,2 дня против 14,4±6,76 дня), но отличие не было статистически достоверным (p=0,21). Клинические признаки сниженной толерантности к энтеральному питанию выявлены у 20 (57%) новорожденных, которых кормили гидролизированным сывороточным белком, и в 15 (60%) контрольных младенцев (p>0,05), но необходимость отменять энтеральное питание возникала почти вдвое чаще у детей, которые получали стандартную специальную смесь (36% против 17%; p<0,1). Уменьшали объем питания или прекращали энтеральное питание в обеих группах в течение приблизительного одинакового периода времени. Группы также не отличались по показателям физического развития до момента выписки и заболеваемостью. 
 

Выводы. Использование смеси Хумана 04VLB, что содержит гидролизированный белок в количестве, которое отвечает потребностям глубоко недоношенных детей, по сравнению со стандартной смесью для недоношенных младенцев улучшает толерантность к энтеральному питанию и способствует более скорому достижению его полного объема, обеспечивая такие же показатели физического развития. 
 

Ключевые слова: смесь для недоношенных детей с гидролизированным белком, Хумана 04VLB, сниженная толерантность к энтеральному питанию, недоношенные младенцы с очень низкой массой тела. 
 

Литература:

1. Billeaud C. Gastric emptying in infants with or without gastro-oesophageal reflux according to the type of milk / C. Billeaud, J. Guillet, B. Sandler // Eur. J. Clin. Nutr. — 1990. — Vol. 44. — P. 577—583. PMid:2209513

2. Carter B.M. Feeding intolerance in preterm infants and standard of care guidelines for nursing assessments / B.M. Carter // Newborn & Infant Nursing Reviews. — 2012. — Vol. 12. — P. 187—201. http://dx.doi.org/10.1053/j.nainr.2012.09.007

3. Corpeleijin W.E. Optimal growth of preterm infants / W.E. Corpeleijin, S.M. Kouwenhoven, J.B. van Goudoever // World Rev Nutr. Diet. — 2013. — Vol. 106. — P. 149—155. http://dx.doi.org/10.1159/000342584; PMid:23428694

4. Effect of infant formula on stool characteristics of young infants / J.S. Hyams, W.R. Treem, N.L. Etienne [et al.] // Pediatrics. — 1995. — Vol. 95. — P. 50—54. PMid:7770309

5. Effects of extensively hydrolyzed protein formula on feeding and growth in preterm infants: a multicenter controlled clinical study / M.X. Yu, S.Q. Zhuang, D.H. Wang [et al.] // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. — 2014. — Vol. 16 (7). — P. 684—690. PMid:25008873

6. Embleton N.E. Postnatal malnutrition and growth retardation: an inevitable consequence of current recommendations in preterm infants? / N.E. Embleton, N. Pang, R.J. Cooke // Pediatrics. — 2001. — Vol. 107. — P. 270—273. http://dx.doi.org/10.1542/peds.107.2.270; PMid:11158457

7. Enteral nutrient supply for preterm infants: commentary from the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition Committee on Nutrition / C. Agostoni, G. Buonocore, V.P. Carnielli [et al.] // JPGN. — 2010. — Vol. 50. — P. 85—91. http://dx.doi.org/10.1097/mpg.0b013e3181adaee0

8. ESPGHAN Committee on Nutrition. Breast-feeding: a commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition // Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. — 2009. — Vol. 49. — P. 112—125. http://dx.doi.org/10.1097/MPG.0b013e31819f1e05; PMid:19502997

9. Extensive and partial protein hydrolysate preterm formulas: the effect on growth rate, protein metabolism indices, and plasma amino acid concentrations / H. Szajewska, P. Albrecht, B. Stoitiska [et al.] // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 2001. — Vol. 32. — P. 303—309. http://dx.doi.org/10.1097/00005176-200103000-00013; PMid:11345180

10. Extensively hydrolyzed protein formula reduces acid gastro-esophageal reflux in symptomatic preterm infants / L. Corvaglia, F. Mariani, A. Aceti [et al.] // Early Hum Dev. — 2013. — Vol. 89 (7). — P. 453—455. http://dx.doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2013.04.003; PMid:23642476

11. Fanaro S. Strategies to improve feeding tolerance in preterm infants / S. Fanaro // J. Maternal-Fetal and Neonat. Medicine. — 2012. — Vol. 25 (S4). — P. 54—56. http://dx.doi.org/10.3109/14767058.2012.715021

12. Feeding very-low-birth-weight infants: our aspirations versus the reality in practice / W.E. Corpeleijn, M.J. Vermeulen, C.H. van den Akker, J.B. van Goudoever // Ann. Nutr. Metab. — 2011. — Vol. 58 (Suppl. 1). — P. 20—29. http://dx.doi.org/10.1159/000323384; PMid:21701164

13. Fenton T.R. A systematic review and meta-analysis to revise the Fenton growth chart for preterm infants / T.R. Fenton, J.H. Kim // BMC Pediatrics. — 2013. — Vol. 13. — P. 59—72. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2431-13-59; PMid:23601190 PMCid:PMC3637477

14. Groh-Wargo S. Enteral nutrition support of the preterm infant in the neonatal intensive care unit / S. Groh-Wargo, A. Sapsford // Nutrition in Clinical Practice. — 2009. — Vol. 24. — P. 363—376. http://dx.doi.org/10.1177/0884533609335310; PMid:19483066

15. Guidelines on optimal feeding of low birth-weight infants in low- and middle-income countries. — WHO, 2011. — 51 p.

16. Hydrolyzed protein accelerates feeding advancement in very low birth weight infants / W.A. Mihatsch, A.R. Franz, J. Hogel, F. Pohlandt // Pediatrics. — 2002. — Vol. 110. — P. 1199—1203. http://dx.doi.org/10.1542/peds.110.6.1199; PMid:12456919

17. Hydrolyzed protein accelerates the gastro-intestinal transport of formula in preterm infants / W.A. Mihatsch, J. Hogel, F. Pohlandt // Acta Paediatr. — 2001. — Vol. 90. — P. 196—198. http://dx.doi.org/10.1111/j.1651-2227.2001.tb00284.x; PMid:11236051

18. Jadcherla S.R. Studies of feeding intolerance in very low birth weight infants: definition and significance / S.R. Jadcherla, R.M. Kliegman // Pediatrics. — 2002. — Vol. 109. — P. 516—517. http://dx.doi.org/10.1542/peds.109.3.516; PMid:11875150

19. Livingston M.N. Glycerin enemas and suppositories in premature infants: a meta-analysis / M.H. Livingston, A.C. Shawyer, P.L. Rosenbaum // Pediatrics. — 2015. — Vol. 135. — P. 1093—1106. http://dx.doi.org/10.1542/peds.2015-0143; PMid:25986027

20. Longitudinal growth of hospitalized very low birth weight infants / R.A. Ehrenkranz, N. Younes, J.A. Lemons [et al.] // Pediatrics. — 1999. — Vol. 104. — P. 280—289. http://dx.doi.org/10.1542/peds.104.2.280; PMid:10429008

21. Mihatsch W.A. Protein hydrolysate formula maintains homeostasis of plasma amino acids in preterm infants / W.A. Mihatsch, F. Pohlandt // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 1999. — Vol. 29. — P. 406—410. http://dx.doi.org/10.1097/00005176-199910000-00007; PMid:10512399

22. Moore T.A. Feeding intolerance: a concept analysis / T.A. Moore, M.E. Wilson // Adv. Neonatal Care. — 2011. — Vol. 11. — P. 149—154. http://dx.doi.org/10.1097/ANC.0b013e31821ba28e; PMid:21730906

23. Morgan J. Slow advancement of enteral feed volumes to prevent necrotizing enterocolitis in very low birth weight infants / J. Morgan, L. Young, W. McGuire // Cochrane Database Syst. Rev. — 2013. — Issue 3. — Art. No.: CD001241. http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD001970.pub4; http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD001241.pub4

24. Ng E. Erythromycin for the prevention and treatment of feeding intolerance in preterm infants / E. Ng, V.S. Shah // Cochrane Database of Systematic Reviews 2008. — Issue 3. — Art. No.: CD001815. http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD001815.pub2

25. Nutrition of the preterm infant: scientific basis and practical guidelines / Ed. by R.C. Tsang, R. Uauy, B. Koletzko, S.H. Zlotkin. — 2nd ed. — Cincinnati: Digital Educational Publishing, 2005. — 409 p.

26. Nutritional efficacy of preterm formula with partially hydrolyzed protein source: a randomized pilot study / J.C. Picaud, J. Rigo, S. Normand [et al.] // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 2001. — Vol. 32. — P. 555—561. http://dx.doi.org/10.1097/00005176-200105000-00012; PMid:11429516

27. Scientifically based strategies for enteral feeding in premature infants / L.A. Parker, J. Neu, R.M. Torrazza, Y. Li // NeoReviews. — 2013. — Vol. 14. — P. e350—359. http://dx.doi.org/10.1542/neo.14-7-e350

28. Szajewska H. Extensive and partial protein hydrolysate preterm formulas / H. Szajewska // J. Pediatric Gastroenterology and Nutrition. — 2007. — Vol. 45. — P. S183. http://dx.doi.org/10.1097/01.mpg.0000302969.60373.39; PMid:18185089

29. Tan-Dy C.R.Y. Lactase treated feeds to promote growth and feeding tolerance in preterm infants / C.R.Y. Tan-Dy, A. Ohlsson // Cochrane Database of Systematic Reviews. — 2013. — Issue 3. — Art. No.: CD004591. http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD004591.pub3; PMid:23543535

30. Young T.E. Pharmacology review: pharmacologic treatment of feeding intolerance in neonates / T.E. Young // NeoReviews. — 2010. — Vol. 11. — P. e139—e143. http://dx.doi.org/10.1542/neo.11-3-e139

Если все же смесь – сухие детские молочные смеси

Что Вы можете делать, чтобы снизить риск для здоровья вашего младенца, вскармливаемого искусственно? Для начала знайте, что сухие детские молочные смеси постоянно улучшаются. Исследования по улучшению искусственного питания происходят постоянно. В последнее время есть обещания, что скоро возможно будет снижен риск диабета, сердечной болезни, тучности и рака, отмеченные у тех детей и взрослых, которые вскармливались с помощью детских молочных смесей.
Оказывается, есть стратегии, которые Вы можете выбрать теперь, чтобы улучшить здоровье вашего ребенка-искусственника, также как и явления, которых вам стоит избегать. Эти факторы могут иметь пожизненное воздействие на здоровье вашего ребенка.
Используйте гидролизированные смеси.
Лучший выбор – это гидролизированная детская молочная смесь. Белки молока коровы слишком велики и трудны для переваривания. В гидролизированных сухих детских молочных смесях белки расщеплены на более мелкие, терпимые части. Многих из потенциальных проблем с нетерпимостью молока можно избежать, используя с рождения такую детскую кисломолочную смесь в качестве детского питания. Часто, маленькие, но регулярные кишечные кровотечения происходят у питаемых смесью младенцев (или кормившихся грудью младенцев, матери которых не соблюдают диету), даже когда молочная нетерпимость не подозревается. Обычно это не обнаруживается и может вести к анемии. Это можно предотвратить, просто начиная кормить гидролизированной сухой детской молочной смесью в течение первых месяцев жизни.
Смеси с расщепленным белком могут показаться не такими вкусными для младенцев, которые пробовали другие смеси (имеет горький привкус). Поэтому иногда трудно перейти с обычной сухой детской молочной смеси на гидролизированную.
Не забывайте о нуклеотидах.
Во многие сухие детские кисломолочные смеси добавлены RNA и DNA нуклеотиды. Естественно найденные в грудном молоке, они помогают кишечной иммунной системе и переваривании жиров. Детское питание на основе сухих детских кисломолочных смесей с добавленными нуклеотидами, как показали исследования, уменьшает риск возникновения диареи.
Выбор сухой детской молочной смеси, содержащей нуклеотиды, может предотвратить некоторые болезни у вашего ребенка.
Используйте ацидофильные бактерии
Вскармливаемые искусственно младенцы имеют в кишечнике микрофлору как у взрослого человека, что приводит к высокому риску кишечных заболеваний у детей. Ежедневный прием дозы дружественных бактерий (вид, найденный в йогурте) может помочь поддерживать соответствующую микрофлору в кишечнике у ребенка.
Но не давайте вашему младенцу йогурт. Вместо этого, дважды в день давайте ему хорошего качества комбинацию Lactobacillus acidophilus , Bifidobacterium и некоторых других хороших бактерий. Вы можете добавлять порошок непосредственно к детской молочной смеси при готовке. Храните эти дружественные бактерии, известные как пробиотики, в холодильнике.
Компании, производящие сухие детские кисломолочные смеси, исследуют как добавить в смеси пробиотики, которые бы не портились при хранении. Стало известно, что они безопасны, помогают при коликах и уменьшают риск поноса, однако некоторые случаи возникновения запоров у детей были отмечены при питании детскими молочными смесями с добавленными пробиотиками.
Ежедневное использование пробиотиков может снизить риск возникновения аллергии у вашего ребенка.
Обратите внимание на DHA и ARA
В последнее время было много исследовани й о жирных кислотах известных как DHA (docosahexaenoic кислота) и ARA (arachidonic кислота), – важные питательные вещества для развития зрения и мозга. Эти длинные цепочки полиненасыщенных жирных кислот, найденные в грудном молоке, в детские сухие смеси мало добавлялись. Известно, что младенцы способны сами синтезировать DHA и ARA , но было обнаружено, что они неспособны создать оптимальные количества. Это несоответствие частично объясняет небольшие неврологические и визуальные проблемы, связанные с искусственным вскармливанием. Влияние добавленных в сухие детские молочные смеси полиненасыщенных кислот изучается в данное время, а так же продолжается работа над тем, чтобы найти оптимальные уровни и формы этих кислот, чтобы добавить к десткому питанию в виде сухих молочных смесей. Есть надежда, что добавление этих жирных кислот может даже помочь снизить разницу между кормившимися и некормившимися грудью детьми в таких заболеваниях, как диабет, тучность и сердечно-сосудистые заболевания.
Сухие детские молочные смеси с добавленным DHA и ARA доступны уже сегодня. Результаты их изучения пока неясны, но главным образом положительны.
Окисление этих жирных кислот в течение хранения может быть проблемой, что объясняет эти смешанные, неясные результаты. Некоторые младенцы испытывали диарею после этих сухих детских молочных смесей.
К сожалению, добавление полиненасыщенных жирных кислот к сухому детскому питанию в виде смесей сводит на нет добавление в них нуклеотидов (они не усваиваются). Стоит поискать какие-либо другие формы этих жирных кислот для младенцев. Некоторые консультанты рекомендуют добавление их непосредственно к диете младенцев. Масло печени Трески – превосходный источник DHA, также как АRA . Свежеотжатое масло грецкого ореха – еще один источник. Половина чайной ложки в день может быть соответствующей дозой маленькому младенцу. ARA найдена только в животных источниках. Желток яйца – превосходный источник этой кислоты для младенцев, но это – не то, что можно дать новорожденному. Некоторые консультанты по питанию предлагают давать один желток плюс чайная ложка масла печени трески ежедневно после 4 месяцев. Так как белок яйца – аллерген, не стоит давать его ребенку. Масло печени трески может послаблять стул.
И наконец … на горизонте
Много ценных компонентов грудного молока в настоящее время изучаются для использования искусственном питании. Некоторые компоненты уже доступны сегодня в сухих детских кисломолочных смесях для преждевременно родившихся детей. Глутамин ускоряет кишечное созревание.
Селен повышает устойчивость организма. Сто тридцать различных олигосахаридов найдено в грудном молоке, питающих здоровую кишечную флору (они известны как “пребиотики”) и обеспечивающих определенную иммунную защиту.
Два олигосахарида добавлено сегодня в сухие детские молочные смеси, при этом демонстрировалось их положительное влияние.
Лактоферрин делает железо высоко доступным для усвоения у кормящихся грудью младенцев без того, чтобы быть питательной средой для вредной кишечной флоры – которой является искусственно добавленное железо в смеси. Сейчас изучается возможность добавления лактоферрина в детское питание в виде сухих смесей.
“Кормите грудью” вашего искусственно вскармливаемого ребенка
Термин “кормить грудью ” в данном случае (при кормлении из бутылки) означает контакт лицом к лицу, кожа к коже и разговор – все, что является чрезвычайно ценным для социального и неврологического развития вашего ребенка.
Уменьшайте выделение кортизола.
Когда младенцам позволяют кричать(плакать) и не берут на руки, (без того, чтобы получить лелеющий ответ), в организме ребенка выделяется большое количество кортизола. Если этому позволяют случаться регулярно, мозг атакуется постоянным, увеличенным уровнем кортизола в ответ на напряжение. Этот повышенный уровень кортизола вызывает депрессию и сердечно-сосудистые болезни в более поздней жизни.
В дополнение к этому хроническое повышение кортизола делает младенцев более восприимчивыми к болезни. И, кстати, у матерей так же выделяется кортизол, когда плачут их дети, что увеличивает их собственную восприимчивость к болезням, сердечно-сосудистым заболеваниям и депрессии.
Напротив, нежная, отзывчивая забота стимулирует установление гармоничных связей между матерью и ребенком и выделение гормонов здоровья типа окситоцина и у матери, и у ребенка.
Спите с вашим ребенком в одной спальне
Изучено, что риск Внезапного Синдрома Смерти Младенца ( SIDS ) очень уменьшается, когда ваш ребенок спит в той же самой комнате, чем если бы он спал в другой части дома. Если родителя не курят и надлежащие меры по обеспечению безопасности приняты, совместный сон в родительской кровати обеспечивает ту же самую безопасность как детская кровать, стоящая в той же комнате, особенно после в первых двух недели жизни.
Не используйте сухие смеси собственного производства
Стремление к органическим и свежим продуктам приводит к созданию детских кисломолочных смесей дома. В то время как “органический” и “естественный” – замечательные концепции, свежее, органическое или обычное коровье или козье молоко – опасный корм для младенца. Уровни многих компонентов слишком высокие в молоке этих животных, а уровни других компонентов слишком низки. При употреблении такого молока детьми может возникать множество проблем со здоровьем.
Компании, выпускающие «заменители» грудного молока, посвятили столетие исследованиям, чтобы создать оптимальные формулы. Никакие сухие детские молочные смеси домашнего производства не исследуются. Вы можете без проблем купить профессионально сделанную сухую детскую кисломолочную смесь.
Рассмотрите возможность более раннего ввода прикорма.
Исследования показывают, что ввод прикорма можно отсрочить, когда ребенка исключительно кормят грудью – но то же самое не всегда истинно для вскармливаемых искусственно или смешанно младенцев. Некоторые дети-искусственники испытывают трудности с усвоением железа из их детской молочной смеси, независимо от того, сколько железа находится в банке, и их собственные запасы железа могут начать исчерпываться после нескольких месяцев жизни.
Темно-окрашенные овощи содержат ценные антиоксиданты, которые отсутствуют в смесях.
Младенцы, которые не очень хорошо переносили смесь, с большой вероятностью могут сильно отреагировать (аллергия) на ввод твердых пищевых продуктов. Некоторым детям-искуственникам вводят прикорм из протертых овощей, мяса или риса уже с 4 месяца. Сладкие пищевые продукты, сок или продукты из белой муки имеют меньшую пищевую ценность, чем смесь и – не являются лучшим выбором для младенцев. Отложите ввод фруктов, которые приучают младенцев к сладким пищевым продуктам, за исключением слив от запора.
Оставляйте детскую молочную смесь в питании ребенка до 18 месяцев
Существуют исследования, доказывающие, что сохранение в питании ребенка сухой детской молочной смеси до 18 месяцев или дольше более безопасно для здоровья, чем переход к молоку коровы или другим напиткам в один год.
Рассмотрите возможность избежать введения витамина К
Младенцы преднамеренно рождаются с низким уровнем витамина K, который, как предполагается, увеличивается постепенно через кормление грудным молоком, в котором его так же немного. Этот сложно регулируемый процесс образования витамина К управляет нормой клеточного воспроизводства. Если младенцам вводят огромное количество витамина K обычно после рождении, клеточному воспроизводству позволяют выйти из-под контроля. Некоторое небольшое увеличение случаев лейкемии связано с вводом витамина К.
С другой стороны, серьезное ущерб от редких случаев кровотечений в мозгу (при необнаруженной болезни печени) может быть предотвращен введением витамина K после рождения.
При отсутствии известных признаков мозгового кровотечения, следует избегать потенциально опасного введения витамина K для младенцев, которые не кормятся грудью от рождения, что может уменьшить редкий, но серьезный риск лейкемии.
Предпринимайте иммуннозащитные меры.
Поскольку в питании у младенцев-искусственников отсутствуют иммунные факторы обороноспособности как из молока матери, Вы должны сделать все, что Вы можете, чтобы ваш ребенок получил максимально возможную дозу антител из вашего организма перед рождением. Самая большая часть этих иммуноглобулинов переходит в тело новорожденного во время родов. Ребенок-кесаренок не был в родах и не получает этих веществ. Если вам рекомендовано кесарево сечение, постарайтесь, хоть какое-то время побыть в схватках, что ваш малыш получил какую-то часть иммуноглобулинов.
Новорожденные восприимчивы к болезни, и первые недели жизни наиболее опасны. Просто пребывание вашего ребенка близко к дому и изоляция от посетителей может сильно помочь. Посетители должны надеть маску, если они выздоровели от вируса меньше чем 3 дня до посещения.
Даже немножечко – это уже хорошо!
Когда физические ограничения или обстоятельства образа жизни не могут учитывать длительное кормление грудью, кормление грудью в течении первых нескольких недель жизни может обеспечить вашего ребенка большим шансом на здоровье и выживание, особенно если он был рожден преждевременно или с малым весом. Первое молоко, называемое молозиво, является особенно полно иммунными и защитными факторами.
Если Вы планируете начать кормить сухой детской молочной смесью в определенное время, вашему ребенку очень повезет, если Вы не станете использовать детскую кисломолочную смесь, пока не наступит это самое время. Любое количество докорма смесью ослабляет преимущества грудного молока.
Если Вы не можете производить молоко, Вы можете получить молоко из банков молока и иногда непосредственно от кормящей матери-донора. Долгосрочное использование донорского молока может быть дорогим и сложным, но краткосрочное использование – мощная инвестиция в здоровье вашего ребенка.
Вы можете восстановить лактацию.
Бывает, что родитель видит, что детская молочная смесь не подходит для ребенка. Непереносимость всех форм смесей – нередкая проблема. Восстановление лактации однако не рассматривается в этих ситуациях. Я видела один случай, когда ребенок не переносил сухой детской молочной смеси, и мать решила попытаться восстановить кормление грудью. С помощью консультанта по кормлению грудью можно восстановить выработку молока, и у большинства матерей это получается. 16005

Другие новости раздела:

Смесь молочная детская NESTLE (Нестле) Нан 1 Supreme (Суприм) на основе частично гидролизированного белка молочной сыворотки с рождения 800 г — NESTLE DEUTSCHLAND AG — Детские молочные смеси

NAN® Supreme 1 — это смесь, которая предназначена для кормления здоровых с рождения детей в тех случаях, когда грудное вскармливание невозможно.

Смесь NAN® Supreme 1 обеспечивает вашего малыша всеми пищевыми веществами, которые необходимы для гармоничного физического и умственного развития.

Активные компоненты

NAN® Supreme 1 содержит: 

HM-O комплекс, состоящий из двух олигосахаридов, — 2′-фукозиллактозы (2’FL) и лакто-N-неотетраозы (LNnT), структурно идентичных тем, которые содержатся в грудном молоке. Олигосахариды способствуют защите от инфекций и укреплению иммунитета.

Благодаря специальной технологии удалось значительно снизить аллергенный потенциал оптимизированного частично гидролизованного белкового комплекса, поэтому он легко усваивается в кишечнике и способствует развитию иммунитета ребенка.

Лактобактерии L. Reuteri — живые пробиотические культуры бактерий, которые способствуют формированию здоровой микрофлоры кишечника.

DHA и ARA — две особые жирные кислоты, которые присутствуют в грудном молоке и способствуют нормальному развитию мозга и зрения.

Состав

Лактоза, растительные масла (подсолнечное високоолеинового, кокосовое, рапсовое с низким содержанием эруковой кислоты, подсолнечное, масло Мортиерелы Альпины), частично гидролизованный белок молочной сыворотки, олигосахариды (2′-фукозиллактоза и лакто-N-неотетраоза), фосфат кальция, хлорид магния, хлорид калия, L-аргинин, рыбий жир, фосфат калия, витамины (C, пантотеновая кислота, PP, Е, В2, А, В1, В6, фолиевая кислота, К, биотин, D, В12), хлорид натрия, L -гистидин, битартрат холина, L-тирозин, культура лактобактерий (не менее 8,5 * 105 КОЕ / г), таурин, инозитол, сульфат железа, нукле тыды, L-карнитин, цинка сульфат, меди сульфат, марганца сульфат, калия йодид, натрия селенат.

Способ приготовления

• Вымойте руки перед тем, как готовить ребенку смесь
• Тщательно вымойте бутылочку, соску и крышку, чтобы устранить остатка молока
• Прокипятить их в течение 5 минут. Оставляйте накрытыми к использованию
• Прокипятить питьевую воду в течение 5 минут и остудите до 37°C
• В соответствии с таблицей кормления налейте точное количество теплой воды в прокипяченную бутылочку
• Используйте только мерную ложку, которая находится в банке, заполненную без горки
• В соответствии с таблицей кормления, добавьте точное количество мерных ложек порошка в соответствии с возрастом ребенка
• После использования положите мерную ложку на выступление в банке, как показано в инструкции
• Тщательно взболтайте бутылочку до полного растворения порошка
• После приготовления смеси банка с порошком следует плотно закрыть и хранить в сухом прохладном месте

Для питания детей грудного возраста предпочтение отдается грудному вскармливанию.

Продолжайте грудное вскармливание как можно дольше.

Перед тем, как принять решение об искусственном вскармливании с использованием детской смеси, обратитесь за советом к врачу. 

Использование некипяченой воды и непрокипяченых бутылочек, неправильное хранение, транспортировку, приготовление и кормление могут неблагоприятно повлиять на здоровье ребенка. 

Запрещается использование воды из колодцев и каптажных источников для приготовления детского питания.

Важное примечание

Идеальной пищей для грудного ребенка является молоко матери. Всемирная организация здравоохранения рекомендует исключительно грудное вскармливание в первые 6 месяцев и последующее введение прикорма при продолжении грудного вскармливания. Аптека 9-1-1 поддерживает данную рекомендацию. Для принятия решения о сроках и способе введения прикорма в рацион ребенка необходима консультация специалиста.

Идентификация целей новой пищевой смеси для лечения остеоартрита, состоящей из экстракта куркуминоидов, гидролизованного коллагена и экстракта зеленого чая

Аннотация

Цель

Ранее мы продемонстрировали, что смесь экстракта куркуминоидов, гидролизованного коллагена и экстракта зеленого чая (COT) ингибирует синтез воспалительных и катаболических медиаторов в хондроцитах человека, страдающих остеоартритом. Целью этого исследования было выявление новых мишеней COT с использованием геномного и протеомного подходов.

Проект

образцов хряща были получены от 12 пациентов с остеоартрозом коленного сустава. Первичные хондроциты человека культивировали в монослое до слияния, а затем инкубировали в течение 24 или 48 часов в отсутствие или в присутствии человеческого интерлейкина (IL) -1β (10 ^-11 M) и с или без COT, каждое соединение на концентрация 4 мкг / мл. Было выполнено профилирование экспрессии генов на микрочипах между контролем, условиями COT, IL-1β и COT IL-1β. Иммуноанализы использовали для подтверждения эффекта COT на уровне белка.

Результаты

Более 4000 генов по-разному экспрессировались в разных условиях. Ключевые регулируемые пути связаны с воспалением, метаболизмом хряща и ангиогенезом. Стимулированный IL-1β хемокиновый лиганд 6, матриксная металлопротеиназа-13, костный морфогенетический протеин-2 и экспрессия генов станниокальцина1 и продукция белка подавлялись COT. COT значительно снижал продукцию станниокальцина1 в исходном состоянии. Экспрессия гена Е1 серпина и продукция белка подавлялись IL-1β.COT обратил ингибирующий эффект IL-1β. Экспрессия гена Serpin E1 повышалась с помощью COT в контрольных условиях.

Заключение

Смесь СОТ благотворно влияет на физиопатологию остеоартроза, регулируя синтез ключевых факторов катаболизма, воспаления и ангиогенеза. Эти результаты дают научное обоснование использования этих натуральных ингредиентов для лечения остеоартрита.

Образец цитирования: Comblain F, Dubuc JE, Lambert C, Sanchez C, Lesponne I, Serisier S, et al.(2016) Идентификация целей новой пищевой смеси для лечения остеоартрита, состоящей из экстракта куркуминоидов, гидролизованного коллагена и экстракта зеленого чая. PLoS ONE 11 (6): e0156902. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156902

Редактор: Микко Ламми, Университет Умео, ШВЕЦИЯ

Поступила: 7 января 2016 г .; Принята к печати: 20 мая 2016 г .; Опубликован: 8 июня 2016 г.

Авторские права: © 2016 Comblain et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все данные депонированы в NCBI GEO и доступны через регистрационный номер серии GEO. GSE75181 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE75181).

Финансирование: Исследование, приведшее к этим результатам, было поддержано грантом Royal Canin SAS.Royal Canin SAS дала окончательное одобрение версии для публикации. ФК получила докторскую степень в Royal Canin SAS. IL и SS работают в Royal Canin SAS. Спонсор критически отредактировал рукопись на предмет важного интеллектуального содержания. Спонсор окончательно утвердил версию, которая будет опубликована.

Конкурирующие интересы: FC получила докторскую степень в Royal Canin SAS. IL и SS работают в Royal Canin SAS. YH получил гонорары от Artialis, Bepharbel, Bioiberica, Expanscience, Galapagos, Ibsa, KiOmed Pharma и Tilman.YH является основателем и президентом Artialis SA, производителя биомаркеров, и KiOmed Pharma, двух дочерних компаний Льежского университета. FC, SS и YH являются авторами патента WO / 2014/184246. Благодаря этим результатам компания Royal Canin разработала продукт. Это не повлияло на приверженность авторов политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Остеоартроз (ОА) представляет собой хроническое, болезненное и воспалительное заболевание опорно-двигательного аппарата. Он влияет на суставы и вызывает функциональные нарушения.ОА — наиболее распространенное заболевание суставов, связанное с аномальным ремоделированием тканей сустава. Одним из основных признаков ОА является прогрессирующая дегенерация суставного хряща. Хондроциты играют важную роль в деградации хряща при ОА, вырабатывая катаболические и воспалительные медиаторы и свободные радикалы в ответ на механические или биохимические раздражители [1, 2]. Эти медиаторы участвуют в деградации внеклеточного матрикса хряща. Они также взаимодействуют с синовиоцитами и субхондральными костными клетками.

В настоящее время лечебные методы лечения ОА отсутствуют. Целью лечения ОА является уменьшение боли и улучшение функции. Лекарства от болезни нет, но есть попытки замедлить прогрессирование болезни. Текущие рекомендации по лечению ОА сочетают немедикаментозные и фармакологические вмешательства. Кроме того, пациентам, страдающим тяжелым остеоартрозом, предлагается замена сустава [3]. Среди немедикаментозных методов широко рекомендуются упражнения, биомеханические вмешательства, потеря веса при избыточном весе или ожирении, а также термические методы [3–5].Ацетаминофен и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) (местные или пероральные) являются наиболее назначаемыми фармакологическими препаратами. Внутрисуставные кортикостероиды иногда рекомендуются при ОА тазобедренного и коленного суставов [3–5]. Однако при длительном применении НПВП и ацетаминофен могут вызывать побочные эффекты, особенно со стороны желудочно-кишечного тракта [6].

Следовательно, необходимы более безопасные альтернативные вмешательства. Такое вмешательство может исходить от нутрицевтиков [7–11]. Ранее мы продемонстрировали, что смесь экстракта куркуминоидов, гидролизованного коллагена и экстракта зеленого чая ингибирует синтез воспалительных и катаболических медиаторов хондроцитами ОА человека в монослое [12].Смесь получила название СОТ. C использовали для экстракта куркуминоидов, O для гидролизованного коллагена и T для экстракта зеленого чая. В частности, COT оказывал аддитивное ингибирующее действие на матриксную металлопротеиназу (ММР) -3, а IL-1β стимулировал продукцию NO и синергетически действовал на продукцию IL-6, стимулированную IL-1β [12]. Эти эффекты были опосредованы ингибированием сигнального пути ядерного фактора (NF) -κB. Действительно, ранее мы продемонстрировали, что COT ингибирует индуцированную IL-1β активацию NF-κB и его транслокацию в ядро ​​хондроцита.Кроме того, COT устраняет индуцированную IL-1β деградацию субъединицы IκBα [12].

Куркумин — основной компонент куркумы, желтой пряности, полученной из корневищ растения Curcuma longa. Были опубликованы доказательства его способности бороться с множественными воспалительными заболеваниями [13]. Гидролизованный коллаген получается путем ферментативного гидролиза коллагеновых тканей. Регулирующие органы обычно считают его безопасным пищевым ингредиентом [14, 15]. Гидролизованный коллаген содержит высокие концентрации глицина и пролина, двух аминокислот, необходимых для стабильности и регенерации хряща [16, 17].Зеленый чай включает полифенольную фракцию, называемую эпигаллокатехин-3 галлат (EGCG), которая проявляет антиоксидантную, противоопухолевую и антимутагенную активность [8].

Целями этого исследования было выявление новых мишеней COT с использованием геномных подходов. Мы сравнили профили экспрессии генов хондроцитов, обработанных COT и / или IL-1β. Затем количество белков, кодируемых наиболее важными генами, чувствительными к COT, определяли с помощью специфических иммуноанализов.

Методы

Заявление о пациентах и ​​этике

образцов суставного хряща от 12 пациентов с ОА коленного сустава (10 женщин и 2 мужчин; средний возраст 67 лет, диапазон от 54 до 76 лет) были получены во время операции тотального эндопротезирования коленного сустава.Все субъекты предоставили письменное информированное согласие, и протокол был одобрен этическим комитетом Католического университета Лувена (№ B403201214793). Применяемые процедуры соответствовали этическим стандартам ответственного комитета по экспериментам на людях (институциональному и национальному) и Хельсинкской декларации 1975 года, пересмотренной в 2000 году.

Выделение хондроцитов

Суставной хрящ на всю глубину вырезали и погружали в среду Игла, модифицированную Дульбекко (DMEM) (с феноловым красным и 4.5 г / л глюкозы) с добавлением 10 мМ N- (2-гидроксиэтил) пиперазин-N ‘- (2-этансульфоновой кислоты) (HEPES), пенициллина (100 Ед / мл) и стрептомицина (0,1 мг / мл) (все из Лонца, Вервье, Бельгия). После трех промываний хондроциты высвобождались из хряща путем последовательного ферментативного расщепления 0,5 мг / мл гиалуронидазы типа IV S (Sigma-Aldrich, Bornem, Бельгия) в течение 30 минут при 37 ° C, 1 мг / мл проназы E (Merck, Leuven, Бельгия) в течение 1 часа при 37 ° C и 0,5 мг / мл клостридиальной коллагеназы IA (Sigma-Aldrich, Bornem, Бельгия) в течение 16-20 часов при 37 ° C.Затем ферментативно изолированные клетки фильтровали через нейлоновую сетку (70 мкм), трижды промывали, подсчитывали и заполняли до плотности 0,1 × 10 ⁶ клеток / мл DMEM (с феноловым красным и 4,5 г / л глюкозы) с добавками. с 10% фетальной бычьей сывороткой, 10 мМ HEPES, 100 Ед / мл пенициллина, 0,1 мг / мл стрептомицина, 2 мМ глутамина (все из Лонзы, Вервье, Бельгия), 20 мкг / мл пролина и 50 мкг / мл витамина C (Sigma -Aldrich, Борнем, Бельгия) [12].

Культура хондроцитов

Клетки высевали в 6-луночный планшет при плотности 0.2 x 10 ⁶ клеток / лунку и культивировали в монослое в течение 5 дней. Затем хондроциты культивировали в монослое до слияния (около 24 часов) в среде DMEM с добавлением 1% фетальной бычьей сыворотки, 10 мМ HEPES, 100 Ед / мл пенициллина, 0,1 мг / мл стрептомицина, 2 мМ глутамина, 20 мкг / мл пролина и 50 мкг / мл витамина С. Для обеспечения стабильности фенотипа хондроцитов использовали только первичные культуры. Когда хондроциты ОА человека достигли слияния, культуральную среду удаляли и заменяли свежей культуральной средой с или без комбинации тестируемых соединений (СОТ: 4 мкг / мл экстракта куркуминоидов + 4 мкг / мл гидролизованного коллагена + 4 мкг / мл экстракта зеленого чая. ), а также в отсутствие или в присутствии человеческого IL-1β (10 ^-11 M) (R&D System, Abingdon, UK).

Экстракт куркуминоидов (Naturex, Авиньон, Франция) состоял из натурального экстракта и метилцеллюлозы. Его содержание в куркуминоидах составляло около 82%, из которых 75% составлял куркумин, 21% — деметоксикуркумин и 4% — бисдеметоксикуркумин. Гидролизованный коллаген (Gelita, Eberbach, Германия) представлял собой смесь различных пептидов. В среднем пептиды состояли из 30 аминокислот, что означает молекулярную массу около 3 кДа. Глицин и пролин составляли более 35% от общего содержания аминокислот.Экстракт зеленого чая (Naturex, Авиньон, Франция) был получен из листьев зеленого чая и содержал натуральный экстракт и мальтодекстрин. Общее содержание полифенолов было выше 25%, содержание катехинов выше 12,5% и содержание EGCG выше 9,3%. Соединения солюбилизировали, как описано ранее [12]. Эффекты соединений сравнивали с контролями, состоящими в тех же средах без соединений и с IL-1β или без него. Хондроциты инкубировали в течение 24 или 48 часов с соединениями и / или IL-1β.Через 24 ч инкубации клетки удаляли и проводили экстракцию рибонуклеиновой кислоты (РНК) с использованием мини-набора RNeasy (Qiagen, Венло, Нидерланды).

После 48 ч инкубации кондиционированные культуральные среды собирали для анализа высвобождения лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и затем хранили при -20 ° C до следующего анализа. Клетки отбирали и гомогенизировали в 500 мкл буфера Tris-HCl путем ультразвуковой диссоциации в течение 20 с при 4 ° C для измерения содержания дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Анализ высвобождения лактатдегидрогеназы

Жизнеспособность клеток оценивали путем количественного определения высвобождения ЛДГ в культуральном супернатанте, как описано ранее [18].Образец супернатанта или разведений стандартного раствора (ЛДГ из мышц кролика) смешивали с Трис-буфером (10 мМ Трис-HCl (pH 8,5), 0,1% бычий сывороточный альбумин), содержащим 800 мМ лактата. Затем колориметрический реагент, хлорид йодонитротетразолия 1,6 мг / мл (Sigma-Aldrich, Bornem, Бельгия), 4 мг / мл никотинамидадениндинуклеотид (Roche Diagnostics, Брюссель, Бельгия) и 0,4 мг / мл метосульфата феназина (Sigma-Aldrich, Bornem , Бельгия), и оптическую плотность при 492 нм считывали после 10 мин инкубации при комнатной температуре.

Анализ ДНК

Содержание ДНК

измеряли в экстрактах клеток флуориметрическим методом, как описано в Hoechst [19].

Экстракция РНК

Суммарную РНК экстрагировали с помощью набора RNeasy mini и подвергали обратной транскрипции с помощью обратной транскриптазы SuperScript III в соответствии с инструкциями производителя (Invitrogen, Merelbeke, Бельгия). Выход экстрагированной РНК определяли спектрофотометрически путем измерения оптической плотности при 260 нм.Чистоту и качество экстрагированной РНК оценивали с использованием набора Experion RNA StdSens Analysis Kit (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Высококачественная РНК с показателем качества РНК> 8 использовалась для экспериментов с микрочипами.

Микроматрица

Профили экспрессии генов выполняли с использованием мультисэмплового формата Illumina Human HT-12 v4 Bead-Chip. Этот чип содержит более 34000 датчиков и профилей 12 образцов одновременно на одном чипе. Для каждого образца 250 нг общей РНК были помечены биотином с использованием набора для амплификации РНК Illumina TotalPrep-96 (Ambion) в соответствии с инструкциями производителя.Зонд биотинилированной РНК гибридизовали с BeadChip HT-12 v4 человека. Гибридизацию, отмывку и сканирование проводили в соответствии с рекомендациями производителя. Изображения микроматрицы были зарегистрированы и извлечены автоматически во время сканирования в соответствии с настройками производителя по умолчанию. Необработанные данные экспрессии были получены с помощью программного обеспечения GenomeStudio (Illumina) без процесса нормализации. Затем ненормализованная таблица была загружена в программное обеспечение BRB Array tools (доступно по адресу http: // linus.nci.nih.gov/BRB-ArrayTools.html). Данные были нормализованы с помощью квантильного протокола с помощью пакета lumi, включенного в инструменты BRB Array. Нормализованные по квантилю данные были отфильтрованы на основе дисперсии гена по массивам — функция, включенная в BRB ArrayTools, которая позволяет удалять невыраженные или одинаково выраженные транскрипты.

Инструмент сравнения классов (BRB ArrayTools) вычислил количество генов, которые по-разному экспрессировались среди классов на уровне статистической значимости, выбранном в меню t-критерия (p-значение <0.001) и создал список генов. Таблица выходного списка генов была упорядочена по одномерному значению p, причем наиболее значимые гены указывались первыми. Биологическое значение генов с повышенной и пониженной регуляцией было проанализировано с помощью анализа пути изобретательности (IPA) (Ingenuity Systems).

Все данные депонированы в NCBI GEO и доступны через регистрационный номер серии GEO. GSE75181 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE75181).

Иммуноанализ

Иммуноанализ (ELISA) использовали для подтверждения продукции и секреции белка генами, идентифицированными как дифференциально экспрессируемые.Продукция хемокина (мотив CXC), лиганда (CXCL) 6, MMP-13, костного морфогенетического белка-2 (BMP-2), станниокальцина 1 (STC1) и серпина E1 измерялась с помощью иммуноанализа специфической ферментативной чувствительности (RnD Systems, Abingdon, United Королевство). Продукцию CXCL6, MMP-13, BMP-2, STC1 и серпина E1 измеряли в супернатантах культур.

Статистический анализ

При сравнении классов между группами Arrays Tool вычислял t-критерий отдельно для каждого гена. Поскольку данные из контроля (ctrl), условий COT, IL-1β и COT IL-1β были получены от одного и того же пациента, мы использовали опцию «парный t-критерий», доступный в BRB ArrayTools, для повышения статистической мощности анализа. .В нашем анализе мы использовали парный t-критерий порогового значения p менее 0,001.

Результаты иммуноанализа были нормализованы по содержанию ДНК в клетках и выражены в тексте как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (SEM). Статистическая значимость оценивается с помощью t-критерия Стьюдента, выполняемого с помощью программного обеспечения Graph Pad Prism, версия 6. Различия считались статистически значимыми при значении p <0,05.

Результаты

Глобальные результаты микрочипов

Из 34602 зондов было отфильтровано 4168.Для этих 4168 отфильтрованных зондов был проведен дифференциальный анализ. Тест сравнения классов проводился между условиями IL-1β и ctrl, между условиями COT IL-1β и IL-1β и между условиями COT и ctrl. Тест сравнения классов был основан на парном t-тесте, где условия ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β были парными для каждого пациента (n = 12). Датчики с p-значением менее 0,001 были выбраны как зонды с повышенным или понижающим регулированием. 2549 генов дифференциально экспрессировались в условиях IL-1β и ctrl, 2280 генов дифференциально экспрессировались в условиях COT, IL-1β и IL-1β, и 1907 генов дифференциально экспрессировались в условиях COT и ctrl.Отношение отсечения (IL-1β / ctrl, COT IL-1β / IL-1β и COT / ctrl), которое мы использовали для рассмотрения гена, дифференциально экспрессируемого в двух условиях, составляло 2 для гена с усиленной регуляцией и 0,5 для гена с пониженной регуляцией. -регулируемый ген. Для облегчения сравнения для генов с пониженной регуляцией мы выразили данные с соотношением, обратным отношению 0,5, то есть -2. Эти значения соответствуют кратному изменению выражения. Тест сравнения классов между IL-1β и ctrl показал 552 зонда с повышенной активностью и 297 зондов с пониженной регуляцией.Тест сравнения классов между COT IL-1β и IL-1β показал 424 зонда с повышенной регуляцией и 577 зондов с пониженной регуляцией. Наконец, тест сравнения классов между COT и ctrl показал 323 зонда с повышенной и 259 зондов с пониженной регуляцией.

Выявленные основные пути

На основе стандартных сетей, созданных IPA, анализ был углублен с целью выявления конкретных путей OA. Значительное количество генов, которые по-разному экспрессировались в условиях ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β, были классифицированы как принадлежащие к ключевым регулируемым путям воспаления, метаболизма хряща и ангиогенеза.Отношения IL-1β / ctrl, COT IL-1β / IL-1β и COT / ctrl> 2 и <-2 считались релевантными. Подробно проанализированы 3 ключевых пути.

Сеть воспламенения

Было продемонстрировано, что у сотен медиаторов воспаления повышается уровень IL-1β по сравнению с состоянием ctrl. Те из них, у которых экспрессия была наивысшей кратностью, представлены в Таблице 1. Затем было показано, что большинство этих медиаторов подавляются в COT IL-1β по сравнению с состоянием IL-1β. Эти медиаторы принадлежали к разным категориям: воспалительные цитокины, хемокины, ферменты и их родственные партнеры.Только четыре медиатора воспаления по-разному экспрессировались в условиях COT и ctrl.

Наиболее регулируемым хемокином был CXCL6. Этот ген сильно активируется IL-1β (104,17 раза, p <10 ^-7 , FDR <10 ^-7 ), а экспрессия гена CXCL6, стимулированная IL-1β, сильно подавляется COT (- 52,63 раза, p <10 ⁻⁷ , FDR <10 ⁻⁷ ).

Чтобы подтвердить дифференциальную экспрессию CXCL6 хондроцитами человека при ОА, мы измерили белок CXCL6 в культуральной среде с помощью иммуноанализа.Как показано на фиг. 1, уровень продукции белка CXCL6 был значительно увеличен IL-1β (ctrl: 86,2 ± 52,9 пг / мкг ДНК, IL-1β: 28245,4 ± 4934,7 пг / мкг ДНК, p <0,001) и IL- 1β-стимулированная продукция белка CXCL6 была значительно снижена COT (185,9 ± 114,6 пг / мкг ДНК, p <0,001) (рис. 1).

Рис. 1. Продукция CXCL6 человеческими хондроцитами в условиях ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β.

Результаты были выражены как средние ± 95% доверительные интервалы 12 независимых экспериментов, проведенных с хондроцитами, выделенными от 12 различных пациентов.*** p-значение <0,001. CXCL6 = хемокиновый (мотив C-X-C) лиганд 6.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156902.g001

Путь метаболизма хряща

Сравнение между условиями IL-1β и ctrl, а также между состояниями COT IL-1β и IL-1β выявило несколько факторов, участвующих как в анаболизме хряща, так и в катаболизме (Таблица 1). Наиболее активным геном IL-1β в катаболическом паттерне был MMP-13 (23,26-кратный, p <10 ⁻⁷ , FDR <10 ⁻⁷ ), а в паттерне анаболизма — BMP-2 (8.33-кратно, p <10 ⁻⁷ , FDR <10 ⁻⁷ ). Экспрессия генов MMP-13 и BMP-2, стимулированная IL-1β, подавлялась COT (-12,82 раза, p <10 ^-7 , FDR <10 ^-7 и -3,85 раза, p = 8,79 x10 ^-5 , FDR = 0,00024 соответственно).

Эти наблюдения подтвердились на уровне белка. Продукция MMP-13 была значительно увеличена IL-1β (ctrl: 3033,8 ± 875,2 пг / мкг ДНК, IL-1β: 87115,8 ± 12806,2 пг / мкг ДНК, p <0,001). Этот стимулирующий эффект IL-1β сильно ингибировался COT (4910 ± 1621.6 пг / мкг ДНК, р <0,001) (рис. 2А). Уровень продукции белка BMP-2 не определялся в базовых условиях и достигал 91,6 ± 11,8 пг / мкг ДНК в присутствии IL-1β. В присутствии COT продукция белка BMP-2, стимулированная IL-1β, значительно снижалась до 38,3 ± 8,6 пг / мкг ДНК (p = 0,001) (фиг. 2B).

Рис. 2. Продукция MMP-13 и BMP-2 хондроцитами человека в условиях ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β.

Результаты были выражены как средние ± 95% доверительные интервалы 12 независимых экспериментов, проведенных с хондроцитами, выделенными от 12 различных пациентов.** p-значение <0,01, *** p-значение <0,001. (a) MMP-13 = матриксная металлопротеиназа-13, (b) BMP-2 = костный морфогенетический белок-2, ND = не обнаруживается.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156902.g002

Путь ангиогенеза

Как показал сетевой анализ, путь ангиогенеза по-разному активировался в условиях ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β (Таблица 1). Экспрессия гена STC1 сильно повышалась под действием IL-1β (3,33 раза, p = 3×10 ^-7 , FDR = 1.12х10 ^-6 ). Этот эффект IL-1β подавлялся COT (-3,7 раза, p = 4,1×10 ^-6 , FDR = 2,43×10 ^-5 ). На экспрессию гена Serpin E1 не влиял IL-1β по сравнению с ctrl, в то время как экспрессия гена Serpin E1 была повышена в состоянии COT IL-1β по сравнению с состоянием IL-1β (4,28 раза, p = 2,25×10 ^-5 , FDR = 8,3х10 ^-5 ). Более того, экспрессия гена серпина E1 повышалась с помощью COT в условиях ctrl (3,1 раза, p = 1,2×10 ^-6 , FDR = 1.27х10 ^-5 ).

В соответствии с данными микроматрицы, значительное увеличение продукции STC1 было индуцировано IL-1β (ctrl: 268,6 ± 62,3 пг / мкг ДНК, IL-1β: 819,3 ± 167,4 пг / мкг ДНК, p = 0,005). Этот стимулирующий эффект IL-1β был значительно снижен COT (67,7 ± 47,9 пг / мкг ДНК, p <0,001) (фиг. 3A). Более того, было показано, что COT значительно снижает продукцию STC1 в базовых условиях (78,8 ± 52,8 пг / мкг ДНК, p = 0,030) (рис. 3A). Продукция серпина E1 подавлялась IL-1β (ctrl: 0.85 ± 0,11 нг / мкг ДНК, IL-1β: 0,35 ± 0,06 нг / мкг ДНК, p <0,001). COT полностью изменил ингибирующий эффект IL-1β (0,75 ± 0,16 нг / мкг ДНК, p = 0,028) (рис. 3B).

Рис. 3. Продукция STC1 и серпина E1 хондроцитами человека в условиях ctrl, COT, IL-1β и COT IL-1β.

Результаты были выражены как средние ± 95% доверительные интервалы 12 независимых экспериментов, проведенных с хондроцитами, выделенными от 12 различных пациентов. * p-значение <0,05, ** p-значение <0,01, *** p-значение <0,001.(а) STC1 = станниокальцин 1, (б) серпин E1

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156902.g003

Обсуждение

Анализ транскриптома представляется многообещающим подходом в понимании сложных расстройств, таких как ОА. Расширенное внедрение функциональной геномики необходимо для существенного увеличения трансляции в разработку лечения и ведение болезней [20]. Функциональные исследования пока что показали, что влияние на экспрессию генов, вероятно, является одним из основных механизмов, посредством которых действует чувствительность к остеоартриту.Генетические, транскриптомные и эпигенетические данные позволят нам использовать генетические открытия для обоснованной разработки новых биологических методов лечения ОА [21].

Хондроциты играют центральную роль в остеоартрите. Действительно, один сеанс неинвазивной нагрузки приводит к развитию OA-подобных морфологических и клеточных изменений в суставном хряще [22]. Например, хондроциты OA в условиях компрессии активируют Runx-1, гематопоэтический клон, определяющий фактор транскрипции [23].Механическая нагрузка стимулировала экспрессию и высвобождение фактора роста нервов (NGF) хондроцитами. Это может опосредовать боль при ОА [24]. Механическое сжатие также может активировать передачу сигналов Smad2 / 3P хондроцитами [25]. Первичные хондроциты человека обрабатывали ИЛ-1β для имитации метаболических ответов хондроцитов ОА [12]. Наш анализ микроматрицы продемонстрировал, что многочисленные гены, участвующие в ключевых путях воспаления, анаболизма / катаболизма хряща и ангиогенеза, по-разному экспрессировались между IL-1β и ctrl, или между COT, IL-1β и IL-1β, или между состояниями COT и ctrl.

Что касается пути воспаления, мы подтвердили стимулирующее действие IL-1β на большое количество генов цитокинов, хемокинов и ферментов, в основном на IL-8, IL-6, CXCL6, белок, индуцированный фактором некроза опухоли (TNFAIP) 6, интерферон. -индуцированный протеин 44-подобный (IFI44L), хемокиновый (мотив CC) лиганд (CCL) 20, CXCL1, CCL8, CXCL2, CCL5, CXCL5, CXCL10, CCL2, синтаза оксида азота 2, индуцибельная (NOS2A), супероксиддисмутаза (SOD) 2, простагландин-эндопероксидсинтаза (PTGS) 2 и простагландин-E-синтаза (PTGES).Интересно, что COT значительно подавляет экспрессию этих ключевых генов воспалительного пути. Наиболее активным хемокином в условиях IL-1β был CXCL6. Этот результат согласуется с результатами предыдущих исследований, показывающих, что экспрессия CXCL6 увеличивалась в фибробластах и ​​хондроцитах человека после стимуляции IL-1β [26, 27]. Было показано, что CXCL6 сверхэкспрессируется в синовиоцитах, полученных от пациентов с ОА [26]. Экспрессия гена CXCL6 также была выше в хряще OA бедра, чем в нормальном хряще [28].CXCL6 участвует в привлечении нейтрофилов и, следовательно, участвует в воспалительном процессе [29, 30]. Именно на этот ген COT оказал самое сильное ингибирующее действие. Однако недавно было показано, что CXCL6 обнаруживается во внеклеточном матриксе здорового хряща, связанном с протеогликанами [31]. Ингибирование CXCL6 является основным эффектом COT, который поддерживает его использование при воспалительном состоянии. Более неожиданным оказалось усиление регуляции PTGS2 с помощью COT по сравнению с контролем. Однако кратность изменения экспрессии составила 2.77, что является относительно низким по сравнению с кратным изменением экспрессии, полученным с IL-1β, по сравнению с контролем (31,25). Более того, PTGS2 подавлялся COT IL-1β по сравнению с IL-1β (-5,56). Мы уже показали, что COT снижает экспрессию PTGS2 хондроцитами, стимулированными IL-1β, но не оказывает никакого эффекта в базальных условиях [12].

Деградация хряща — ключевой процесс при ОА. В основном ММП-13 играет ключевую роль в этом процессе. Было показано, что эта MMP активируется в хряще OA и представлена ​​как наиболее мощная MMP, участвующая в деградации коллагена типа II [32–34].Интересно, что COT резко ингибировал стимулированную IL-1β экспрессию гена MMP-13 и продукцию белка. Это указывает на то, что COT может замедлять деградацию хряща при OA за счет ингибирования MMP-13. Даже если BMP-2 классически участвует в восстановлении хрящей и костей, наши результаты совпадают с результатами исследования, показывающего, что IL-1β увеличивает экспрессию BMP-2 в хондроцитах человека [27]. Экспрессия BMP-2 была значительно выше в хряще OA, чем в нормальном хряще. Пациенты с тяжелым рентгенологическим ОА коленного сустава показали значительно повышенные уровни BMP-2 в сыворотке и синовиальной жидкости по сравнению с пациентами с умеренным ОА [35].Концентрации BMP-2 в сыворотке и синовиальной жидкости пациентов с ОА коленного сустава были тесно связаны с рентгенографической и симптоматической тяжестью ОА коленного сустава [35]. Более того, повышение уровня BMP-2 у мышей приводило к серьезному ухудшению образования остеофитов [36]. Интересно, что COT снижал стимулирующий эффект IL-1β на экспрессию гена BMP-2 и продукцию белка. Это можно интерпретировать как положительный эффект, поскольку концентрация BMP-2 коррелирует с тяжестью заболевания.

Важность ангиогенеза при ОА в настоящее время хорошо известна.Кровеносные сосуды наблюдались в хряще OA, и была продемонстрирована избыточная экспрессия проангиогенных факторов хондроцитами OA [37–39]. Данные, полученные в настоящем микрочипе, показали, что различные ключевые медиаторы ангиогенеза модулируются IL-1β и COT. В частности, мы наблюдали повышающую регуляцию гена STC1 в состоянии IL-1β и ингибирование этого эффекта COT. Недавно проведенное исследование показало, что STC1 активируется как на уровне гена, так и на уровне белка в воспаленной области по сравнению с нормальной / реактивной областью синовиальной мембраны при ОА [40].STC1 играет роль в ангиогенезе посредством пути фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) / рецептора VEGF 2 [41–43]. Это указывает на то, что COT может защищать хрящ OA от инвазии кровеносных сосудов путем подавления ключевых проангиогенных медиаторов. Наконец, мы сосредоточили наше внимание на гене серпина E1. Этот ген активизировался в условиях COT и COT IL-1β по сравнению с условиями ctrl и IL-1β, соответственно. Серпин E1 также известен как ингибитор-1 активатора плазминогена (PAI-1). Он был описан как член суперсемейства ингибиторов сериновых протеаз, которые ингибируют активацию как активатора плазминогена, так и активатора плазминогена урокиназного типа, которые действуют при фибринолизе [44].PAI-1 регулирует ангиогенез посредством воздействия на протеолиз внеклеточного матрикса и клеточную адгезию. PAI-1 ингибировал передачу сигналов рецептора 2 VEGF / VEGF [45]. Учитывая, что COT увеличивает синтез PAI-1, COT может ингибировать путь VEGF и, следовательно, ангиогенез.

Мы знаем, что более крупный анализ IPA, вероятно, может добавить больше информации. Однако мы решили пока сосредоточить наш анализ именно на этих путях. Одним из ограничений нашего исследования является то, что хондроциты обрабатывали 4 мкг / мл COT, что является высокой дозой.Необходимы дополнительные исследования для оценки количества COT, которое могло бы достичь хондроцитов, если бы COT принимался перорально. Действительно, информация о биодоступности пищевых добавок отсутствует. В частности, натуральный куркумин известен своей очень низкой биодоступностью. Например, средние пиковые концентрации в сыворотке после перорального приема 4, 6 и 8 г куркумина в день составили 0,51 ± 0,11, 0,63 ± 0,06 и 1,77 ± 1,87 мкМ соответственно [46]. Концентрация куркумина в сыворотке достигает максимума через 1-2 часа после перорального приема куркумина и постепенно снижается в течение 12 часов.Выведение куркумина с мочой не определялось [46]. Это означает, что концентрации экстракта куркуминоидов, протестированные в этом исследовании in vitro (4 мкг / мл _~ 10 мкМ), превосходят концентрации, обнаруженные в плазме после перорального приема высоких доз природного куркумина. Следовательно, экстраполяция наших данных in vitro на питание человека должна выполняться с осторожностью. Тем не менее, было предпринято много усилий для увеличения биодоступности куркумина. Это можно сделать, например, включив куркумин в комплекс фосфолипидов.Недавно мы провели исследование фармакокинетики фазы I Flexofytol, экстракта куркумы с высокой биодоступностью, растворимость в воде которого увеличена в 4000 раз, которое проводилось на 2 группах по 12 здоровых людей. Каждая группа получала перорально 1 (42 мг куркумина) или 2 капсулы (84 мг куркумина) флексофитола соответственно. При пероральном введении 2 капсул среднее значение Cmax для 12 человек составило 0,9 мкМ, при статистической экстраполяции 1,6 мкМ с 4 капсулами (введение 84 мг и 168 мг куркумина соответственно).Эти значения ближе к тем, которые использовались в нашем исследовании in vitro .

Заключение

Наш анализ на микрочипах показал, что тысячи генов были чувствительны к COT в хондроцитах человека. Эти гены связаны с важными патофизиологическими процессами при ОА: воспалением, анаболизмом / катаболизмом и ангиогенезом. Они представляют собой ключевые цели для лечения ОА. Эта статья помогает понять, как смесь СОТ влияла на патогенез ОА. Как и ожидалось, мы подтвердили, что смесь СОТ влияет на воспаление и метаболизм хряща.Кроме того, мы предоставили новую информацию о действии COT на ключевой путь ангиогенеза. Эти результаты дают дополнительное научное обоснование использования этих натуральных ингредиентов при лечении остеоартрита.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Benoît Hennuy (Groupe Interdisciplinaire de Génoprotéomique Appliquée [GIGA] Genomics Core Facility, Льежский университет, Льеж, Бельгия) за техническую помощь с микрочипом.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: FC IL SS YH.Проведены эксперименты: FC JED. Проанализированы данные: FC CL CS IL SS YH. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: JED IL SS. Написал бумагу: FC YH.

Ссылки

1. 1. Сюй Дж., Чжан С. Выделение in vitro и культивирование человеческих хондроцитов для восстановления остеоартрита. In vitro Cell Dev Biol Anim. 2014.
2. 2. Mathy-Hartert M, Hogge L, Sanchez C, Deby-Dupont G, Crielaard JM, Henrotin Y. Интерлейкин-1бета и интерлейкин-6 нарушают антиоксидантную ферментную систему в хондроцитах крупного рогатого скота: возможное объяснение возникновения оксидативного стресса.Хрящевой артроз. 2008. 16 (7): 756–63. pmid: 18291685
3. 3. Нельсон А.Е., Аллен К.Д., Голайтли Ю.М., Гуд А.П., Джордан Дж. М.. Систематический обзор рекомендаций и руководств по лечению остеоартрита: Инициатива по лечению хронического остеоартрита США Bone and Joint Initiative. Semin Arthritis Rheum. 2014. 43 (6): 701–12. pmid: 24387819
4. 4. Макалиндон Т.Э., Баннуру Р.Р., Салливан М.К., Арден Н.К., Беренбаум Ф., Бирма-Зейнстра С.М. и др. Рекомендации OARSI по безоперационному лечению остеоартрита коленного сустава.Хрящевой артроз. 2014. 22 (3): 363–88. pmid: 24462672
5. 5. Hochberg MC. Обзор остеоартроза 2012 г.: клиника. Хрящевой артроз. 2012; 20 (12): 1465–9. pmid: 22885568
6. 6. Carter GT, Duong V, Ho S, Ngo KC, Greer CL, Weeks DL. Побочные эффекты обычно назначаемых обезболивающих. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2014; 25 (2): 457–70. pmid: 24787343
7. 7. Хенротин Ю., Марти М., Мобашери А. Каков текущий статус хондроитинсульфата и глюкозамина для лечения остеоартрита коленного сустава? Maturitas.2014; 78 (3): 184–7. pmid: 24861964
8. 8. Henrotin Y, Lambert C, Couchourel D, Ripoll C, Chiotelli E. Nutraceuticals: представляют ли они новую эру в лечении остеоартрита? — повествовательный обзор уроков, взятых с пятью продуктами. Хрящевой артроз. 2011; 19 (1): 1–21. pmid: 21035558
9. 9. Henrotin Y, Lambert C. Хондроитин и глюкозамин в лечении остеоартрита: обновленная информация. Curr Rheumatol Rep.2013; 15 (10): 361. pmid: 23955063
10. 10.Mobasheri A, Henrotin Y, Biesalski HK, Shakibaei M. Научные доказательства и обоснование разработки куркумина и ресвератрола в качестве нутрицевтических средств для здоровья суставов. Int J Mol Sci. 2012. 13 (4): 4202–32. pmid: 22605974
11. 11. Comblain F, Serisier S, Barthelemy N, Balligand M, Henrotin Y. Обзор пищевых добавок для лечения остеоартрита у собак в исследованиях с 2004 по 2014 год. J Vet Pharmacol Ther. 2015.
12. 12. Комблен Ф., Санчес С., Леспонн I, Баллиганд М., Серисье С., Хенротен Ю.Экстракт куркуминоидов, гидролизованный коллаген и экстракт зеленого чая синергетически ингибируют синтез воспалительных и катаболических посредников нормальными хондроцитами крупного рогатого скота и остеоартритом человека в монослое. PLoS One. 2015; 10 (3): e0121654. pmid: 25799427
13. 13. Хенротин Ю., Прием Ф, Мобашери А. Куркумин: новая парадигма и терапевтические возможности для лечения остеоартрита: куркумин для лечения остеоартрита. Springerplus. 2013; 2 (1): 56. pmid: 23487030
14. 14.EFSA. Заключение Управления по безопасности пищевых продуктов о безопасности коллагена и методе обработки для производства коллагена. Журнал Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов. 2005; 174: 1–9.
15. 15. Schadow S, Siebert HC, Lochnit G, Kordelle J, Rickert M, Steinmeyer J. Коллагеновый метаболизм остеоартрита суставного хряща человека, модулируемый гидролизатами бычьего коллагена. PLoS One. 2013; 8 (1): e53955. pmid: 23342047
16. 16. Walrand S, Chiotelli E, Noirt F, Mwewa S, Lassel T.Потребление функционального ферментированного молока, содержащего гидролизат коллагена, улучшает концентрацию специфичных для коллагена аминокислот в плазме. J. Agric Food Chem. 2008. 56 (17): 7790–5. pmid: 18707117
17. 17. Ohara H, Iida H, Ito K, Takeuchi Y, Nomura Y. Влияние Pro-Hyp, пептида, полученного из гидролизата коллагена, на синтез гиалуроновой кислоты с использованием культивированных in vitro синовиальных клеток и перорального приема гидролизатов коллагена на модели морской свинки. остеоартроз. Biosci Biotechnol Biochem.2010. 74 (10): 2096–9. pmid: 20944430
18. 18. Mathy-Hartert M, Jacquemond-Collet I, Priem F, Sanchez C, Lambert C, Henrotin Y. Куркумин подавляет провоспалительные медиаторы и продукцию металлопротеиназы-3 хондроцитами. Inflamm Res. 2009. 58 (12): 899–908. pmid: 19579007
19. 19. Labarca C, Paigen K. Простая, быстрая и чувствительная процедура анализа ДНК. Анальная биохимия. 1980. 102 (2): 344–52. pmid: 6158890
20. 20. Рамос Ю.Ф., Мейленбельт I. Внедрение функциональной геномики для перехода от стационарного к стационарному лечению при остеоартрите.Curr Rheumatol Rep.2015; 17 (8): 53. pmid: 26113014
21. 21. Рейнард Л.Н., Лафлин Дж. Генетика и функциональный анализ предрасположенности к первичному остеоартриту. Обзоры экспертов в области молекулярной медицины. 2013; 15: e2. pmid: 23414786
22. 22. Ko FC, Dragomir CL, Plumb DA, Hsia AW, Adebayo OO, Goldring SR и др. Прогрессивные клеточно-опосредованные изменения суставного хряща и кости у мышей инициируются одним сеансом контролируемой циклической сжимающей нагрузки. J Orthop Res.2016.
23. 23. ЛеБлан К.Т., Уолкотт М.Э., Гаур Т., О’Коннелл С.Л., Бэзил К., Тадири С.П. и др. Активность Runx1 в хондроцитах поверхностной зоны, остеоартрозных клонах хондроцитов и ответ на механическую нагрузку. J. Cell Physiol. 2015; 230 (2): 440–8. pmid: 25078095
24. 24. Печки Э., Приам С., Госсет М., Пигенет А., Судре Л., Лайгийон М.С. и др. Индукция экспрессии и высвобождения фактора роста нервов механическими и воспалительными раздражителями в хондроцитах: возможное участие в боли при остеоартрите.Arthritis Res Ther. 2014; 16 (1): R16. pmid: 24438745
25. 25. Madej W, van Caam A, Blaney Davidson EN, van der Kraan PM, Buma P. Физиологическое и чрезмерное механическое сжатие суставного хряща активирует передачу сигналов Smad2 / 3P. Хрящевой артроз. 2014; 22 (7): 1018–25. pmid: 24795273
26. 26. Скайф С., Браун Р., Келли С., Филер А., Мартин С., Томас А.М. и др. Обнаружение дифференциально экспрессируемых генов в синовиальных фибробластах путем дифференциального отображения рестрикционных фрагментов.Ревматология (Оксфорд). 2004. 43 (11): 1346–52.
27. 27. Sandell LJ, Xing X, Franz C, Davies S, Chang LW, Patra D. Обильная экспрессия генов хемокинов суставными хондроцитами взрослого человека в ответ на IL-1beta. Хрящевой артроз. 2008. 16 (12): 1560–71. pmid: 18565769
28. 28. Хашимото С., Рай М.Ф., Гилл К.С., Чжан З., Санделл Л.Дж., Клохиси Дж. Молекулярная характеристика суставного хряща молодых людей с поражением бедренной кости. J Bone Joint Surg Am.2013. 95 (16): 1457–64. pmid: 23965695
29. 29. Wuyts A, Struyf S, Gijsbers K, Schutyser E, Put W, Conings R и др. Хемокин CXC GCP-2 / CXCL6 преимущественно индуцируется в мезенхимальных клетках интерлейкином-1бета и подавляется интерфероном-гамма: сравнение с интерлейкином-8 / CXCL8. Lab Invest. 2003. 83 (1): 23–34. pmid: 12533683
30. 30. Де Сеунинк Ф., Дассенкур Л., Анракт П. Воспалительная сторона человеческих хондроцитов, выявленная с помощью микрочипов антител.Biochem Biophys Res Commun. 2004. 323 (3): 960–9. pmid: 15381094
31. 31. Шервуд Дж., Бертран Дж., Налессо Дж., Пуле Б, Пициллидес А, Брандолини Л. и др. Гомеостатическая функция передачи сигналов CXCR2 в суставном хряще. Ann Rheum Dis. 2014.
32. 32. Ли НГ, Ши Чж, Тан Ю.П., Ван З.Дж., Сонг С.Л., Цянь Л.Х. и др. Новая надежда на лечение остеоартрита путем избирательного ингибирования MMP-13. Curr Med Chem. 2011; 18 (7): 977–1001. pmid: 21254976
33. 33.Нойхольд Л.А., Киллар Л., Чжао В., Сун М.Л., Уорнер Л., Кулик Дж. И др. Постнатальная экспрессия в гиалиновом хряще конститутивно активной человеческой коллагеназы-3 (ММР-13) вызывает остеоартрит у мышей. J Clin Invest. 2001. 107 (1): 35–44. pmid: 11134178
34. 34. Литтл CB, Barai A, Burkhardt D, Smith SM, Fosang AJ, Werb Z, et al. Мыши с дефицитом матриксной металлопротеиназы 13 устойчивы к остеоартрозной эрозии хряща, но не к гипертрофии хондроцитов или развитию остеофитов.Ревматоидный артрит. 2009. 60 (12): 3723–33. pmid: 19950295
35. 35. Лю Ю., Хоу Р., Инь Р., Инь В. Корреляция уровней костного морфогенетического белка-2 в сыворотке и синовиальной жидкости с тяжестью остеоартрита коленного сустава. Med Sci Monit. 2015; 21: 363–70. pmid: 25644704
36. 36. Дэвидсон Э.Н., Виттерс Э.Л., Беннинк М.Б., ван Лент П.Л., ван Каам А.П., Блом А.Б. и др. Индуцируемая хондроцит-специфическая сверхэкспрессия BMP2 у молодых мышей приводит к серьезному ухудшению образования остеофитов при экспериментальном ОА без изменения повреждения хряща.Ann Rheum Dis. 2015; 74 (6): 1257–64. pmid: 24448347
37. 37. Henrotin Y, Pesesse L, Lambert C. Ориентация на синовиальный ангиогенез как новый подход к лечению остеоартрита. Ther Adv Musculoskelet Dis. 2014; 6 (1): 20–34. pmid: 24489612
38. 38. Pesesse L, Sanchez C, Delcour JP, Bellahcene A, Baudouin C, Msika P и др. Последствия гипертрофии хондроцитов на остеоартрозный хрящ: потенциальное влияние на ангиогенез. Хрящевой артроз. 2013. 21 (12): 1913–23.pmid: 23973427
39. 39. Pesesse L, Sanchez C, Walsh DA, Delcour JP, Baudouin C, Msika P и др. Костный сиалопротеин как потенциальный ключевой фактор патофизиологии остеоартрита. Хрящевой артроз. 2014. 22 (4): 547–56. pmid: 24530278
40. 40. Lambert C, Dubuc JE, Montell E, Verges J, Munaut C, Noel A, et al. Паттерн экспрессии генов синовиальных клеток из воспалительных и нормальных областей синовиальной оболочки остеоартрита. Ревматоидный артрит.2013.
41. 41. Закон А.Ю., Вонг С.К. Станниокальцин-1 и -2 способствуют ангиогенному разрастанию в HUVEC через сигнальные пути VEGF / VEGFR2 и ангиопоэтина. Mol Cell Endocrinol. 2013. 374 (1–2): 73–81. pmid: 23664860
42. 42. He LF, Wang TT, Gao QY, Zhao GF, Huang YH, Yu LK и др. Станниокальцин-1 способствует ангиогенезу опухоли за счет активации VEGF в клетках рака желудка. J Biomed Sci. 2011; 18:39. pmid: 21672207
43. 43. Йунг Б.Х., Закон А.Ю., Вонг С.К.Эволюция и роль станниокальцина. Mol Cell Endocrinol. 2012. 349 (2): 272–80. pmid: 22115958
44. 44. Marques-Rocha JL, Samblas M, Milagro FI, Bressan J, Martinez JA, Marti A. Некодирующие РНК, цитокины и заболевания, связанные с воспалением. FASEB J. 2015; 29 (9): 3595–611. pmid: 26065857
45. 45. Ву Дж., Строун Т.Л., Ло М., Ван Л., Ли Р., Рен М. и др. Ингибитор-1 активатора плазминогена ингибирует ангиогенную передачу сигналов путем разъединения перекрестного взаимодействия рецептора-2-alphaVbeta3 фактора роста эндотелия сосудов с интегрином.Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2015; 35 (1): 111–20. pmid: 25378411
46. 46. Cheng AL, Hsu CH, Lin JK, Hsu MM, Ho YF, Shen TS и др. Фаза I клинических испытаний куркумина, химиопрофилактического средства, на пациентах с высоким риском или предзлокачественными поражениями. Anticancer Res. 2001; 21 (4B): 2895–900. pmid: 11712783

Разделение смеси вода-этанол первапорацией через мембраны из гидролизованного полиакрилонитрила из полых волокон

1

B.D.Гупта и А.К. Мукерджи, Polym.-Plast. Technol. Англ. , 29, , 299 (1990).

2

Э. Цучида, К. Санада и И. Шинохара, Когёкагаку Засши , 74 , 756 (1971).

3

Х. Каракане, М. Цуюмото, Ю. Маэда, К. Сато и З. Хонда, Труды Третьей международной конференции по процессам испарения в химической промышленности в Нэнси , стр.194 (1988).

4

М. Цуюмото, Х.Каракане, Ю. Маэда и Х. Цугая, Труды Четвертой Международной конференции по процессам первапорации в химической промышленности в Форт. Лодердейл, стр.157 (1989).

5

М. Цуюмото, Х. Каракане, Ю. Маэда и З. Хонда, Polym. Prepr., Jpn. (Англ. Ред.) , 36 , E728 (1987).

6

Патент Японии JP63-126506A (1988).

7

Патент Великобритании GB 2174619A ,

8

M.Йошикава, Т. Юкоши, К. Сануи и Н. Огата, J. Polym. Sci., Polym. Lett. Эд. , 22, , 473 (1984).

9

М. Йошикава, Т. Юкоши, К. Сануи и Н. Огата, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Эд. , 24, , 1585 (1985).

10

C. E. Reineke, J. A. Jagodzinski, K. R. Denslow, J. Memb. Sci. , 32, , 207 (1987).

11

Y. F. Xu, R. Y. M. Huang, J. Appl. Polym.Sci. , 36, , 1121 (1988).

12

X. P. Zhao, R. Y. M. Huang, J. Appl. Polym. Sci. , 41, , 2133 (1988).

13

Дж. Нил, К. Т. Нгуен, Р. Клемент и Р. Франсуа, Symp. Proc. ICOM’87, , 479 (1987).

14

Дж. Нил, К. Т. Нгуен, Р. Клемент и Р. Франсуа, Труды Второй Международной конференции по процессам испарения в химической промышленности , стр. 35 (1987).

15

Г. Эллингхорст, А. Нимёллер, Х. Шольц и Х. Штайнхаузер, Труды Второй Международной конференции по процессам первапорации в химической промышленности , стр.79 (1987).

16

A. Niemöller, H. Scholz, B. Götz and G. Ellinghorst, J. Memb. Sci. , 36, , 385 (1988).

17

T. Hirotsu, Kino Zairyo , 6 33 (1986).

18

T. Hirotsu, Ind.Англ. Chem. Res. , 26, , 1287 (1987).

19

T. Hirotsu, J. Appl. Polym. Sci. , 34, , 1159 (1987).

20

Т. Хироцу и С. Накадзима, J. Appl. Polym. Sci. , 36, , 177 (1988).

21

Р. Ю. М. Хуанг и Ю. Ф. Сюй, евро. Polym. J. , 24, , 927 (1988).

22

В. Шантора и Р. Ю. М. Хуанг, J. Appl. Polym. Sci. , 26, , 3223 (1981).

23

Т. Хироцу, Булл. Res. Inst. Polym. Текст. , № 156, 23 (1987)

24

Р. Франсуа, К. Т. Нгуен и Дж. Неэль, Makromol. Chem., Macromol. Symp. , 23, , 421 (1989).

25

Z. H. Ping, Q. T. Nguyen, R. Clément, J. Néel, J. Memb. Sci. , 48, , 297 (1990).

26

Ю. Курокава, Н. Сиракава, М. Терада и Н. Юи. J. Appl. Polym. Sci. , 25, , 1645 (1980).

27

К. Абэ, Х. Оно и Э. Цучида, Makromol. Chem. , 178, , 2285 (1977).

28

Патент Японии JP59-109204A (1984).

29

М. Накамура, И. Терада, С. Самеджима и М. Накао, Polym. Prepr., Jpn. , 37, , 503 (1988).

30

И. Терада, М. Накамура и М. Накао, Desalination , 70 , 455 (1988).

31

А.Мотидзуки, Ю. Сато, Х. Огавара и С. Ямасита, Polym. Prepr., Jpn. , 35, , 2202 (1986).

32

I. Cabasso, E. Korngold, and Z. Z. Liu, J. Polym. Sci., Polym. Lett. Эд. , 23, , 577 (1985).

33

Пушпа Баджадж, Р. Б. Чаван и Б. Манджит, J. Macromol. Sci.-Chem. , А22, , 1219 (1985).

34

Н. С. Бэтти и Дж. Т. Гатри, Полимер , 19, , 1145 (1978).

35

Н. С. Бэтти и Дж. Т. Гатри, Makromol. Chem. , 182, , 71 (1978).

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) Гидролиз гранулированного крахмала при температуре ниже желатинизации с использованием смеси амилолитических ферментов

54 переработка пищевых продуктов и биопродуктов 8 8 (2010) 47–54

Ссылки

Аггарвал П. и Доллимор, Д.А., 1998, Термический анализ

исследование частично гидролизованного крахмала. Thermochim

Acta, 319: 17–25.

Cheetham, N.W.H. и Tao, L., 1998, Вариация кристаллического типа

с содержанием амилозы в гранулах кукурузного крахмала: исследование порошковой рентгеновской дифракции

.Carbohydr Polym, 36:

277–284.

Franco, C.M.L., Cabral, R.A.F. and Tavares, D.Q., 2002, Structural

и физико-химические характеристики линзированного нативного крахмала и кислого крахмала маниоки

. Starch / Stärke, 54: 469–475.

Галлант Д., Мерсье К. и Гилбот А., 1972, Электронная микроскопия

гранул крахмала, модифицированных бактериальной альфа-амилазой. Зерновые

Chem, 49: 354–365.

Галлант, Д.Дж., Бева, Х., Бай, К.Х., Буше, Б., Szylit, O. and Sealy,

L., 1982, Об ультраструктурных и пищевых аспектах некоторых

тропических клубневых крахмалов. Starch / Stärke, 34: 255–262.

Галлант Д.Дж., Буше Б. и Болдуин П.М., 1997, Микроскопия крахмала

: свидетельство нового уровня организации гранул.

Carbohydr Polym, 32: 177–191.

Hayashida, S., Teramoto, Y., Inoue, T. и Matsuki, S., 1990,

Наличие на

необработанного крахмала, переваривающего сырой крахмал, но не усваиваемого необработанным крахмалом, сайта сродства

subtilis 65 альфа-амилаза.Appl Environ Microbiol, 56:

2584–2586.

Иефуджи, Х., Чино, М., Като, М. и Иимура, Ю., 1996,

Термостабильная альфа-амилаза, переваривающая сырой крахмал, из

дрожжей Cryptococcus sp. S-2: очистка, характеристика,

клонирование и секвенирование. Biochem J, 318: 989–996.

Ющак Л., Фортуна Т. и Крок Ф., 2003, Бесконтактная атомная силовая микроскопия

поверхности гранул крахмала. Часть I. Картофель и крахмалы

и

тапиоки.Крахмал / Штэрке, 55: 1–7.

Лауро, М., Форселл, П.М.П., ​​Суортти, М.Т., Халлеман, С.Х.Д. и

Поутанен, К.С., 1999, Альфа-амилолиз крупного ячменного крахмала

гранул. Cereal Chem, 76: 925–930.

Лелуп В.М., Колонна П. и Ринг С.Г., 1990, Исследования диффузии и доступности зонда

в гелях амилозы. Macromols, 23:

862–866.

Lii, C.Y., Tsai, M.L. и Tseng, K.H., 1996, Влияние содержания амилозы

и реологические свойства рисового крахмала.Зерновые

Chem, 73: 415–420.

Манелиус Р. и Бертофт Э., 1996, Влияние ионов Са2 + на амилолиз

* гранулированных крахмалов из овса и восковой кукурузы. J

Cereal Sci, 24: 139–150.

МакГранс, С.Дж., Корнелл, Х.Дж. и Рикс, С.Дж., 1998, Простой и быстрый колориметрический метод

для определения амилозы в крахмальных продуктах

. Крахмал / Штэрке, 50: 158–163.

Meagher, M., Desphande, M.V. и Sadanam, J.C., 1989,

Очистка и характеристика свободной от целлюлазы

эндо-1,4␤-d-ксиланазы мутанта Sclerotium rolfsii UV-8.

Enzyme and Microbial Technol, 11: 678–684.

Миллер Г.Л., 1959, Использование реактива динитросалициловой кислоты для определения редуцирующего сахара

. Anal Chem, 31: 426–428.

Оутс, К.Г., 1997, К пониманию структуры и гидролиза гранул крахмала

. Trends Food Sci Technol, 8:

375–382.

О’Брайен, С. и Ван, Ю.Дж., 2008, Чувствительность отожженных крахмалов

к гидролизу ␣-амилазой и глюкоамилазой.

Carbohydr Polym, 72: 597–607.

Робертсон, Г.Х., Вонг, Д.У.С., Ли, К.С., Вагшал, К., Смит,

,

М.Р. и Ортс, В.Дж., 2006, Переваривание нативного или сырого крахмала: ключевой этап

в энергоэффективном биологическом обогащении зерна. J Agric Food

Chem, 54: 353–365.

Сарикая Э., Хигаса Т., Адачи М. и Миками Б., 2000,

Сравнение способностей к разложению альфа- и ␤-амилаз

на сырых гранулах крахмала. Process Biochem, 35: 711–715.

Schoch, T.J., 1964, Способность к набуханию и растворимость гранулированных крахмалов

, в Methods in Carbohydrate Chemistry, Whistler,

R.L. (ed). (Academic Press, Лондон, Великобритания)

Schoch, T.J. и Maywald, E.C., 1968, Получение и свойства

различных бобовых крахмалов. Cereal Chem, 45: 546–573.

Сингх, Х. и Сони, С.К., 2001, Производство крахмального геля, переваривающего амилоглюкозидазу

, с помощью Aspergillus oryzae HS-3 в твердом состоянии

ферментация. Process Biochem, 37: 564–573.

Сингх Дж. И Сингх Н., 2001, Исследования морфологических,

термических и реологических свойств крахмала, выделенного из

некоторых индийских сортов картофеля. Food Chem, 75: 67–77.

Сопаде П.А. и Киака К., 2001, Реология и микроструктура крахмала

саго из Папуа-Новой Гвинеи.J Food Eng, 50:

47–57.

Тестер, R.F. and Morrison, W.R., 1990, Набухание и желатинизация

зерновых крахмалов. I. Эффекты амилопектина, амилозы и

липидов. Cereal Chem, 67: 551–557.

Валлетуди, Дж. К., Колонна, П., Буше, Б. и Галлант, Д. Дж.,

1993, Гидролиз тропических клубневых крахмалов бактериальными

и панкреатическими альфа-амилазами. Starch / Stärke, 45: 270–276.

Ван, У.Дж., Пауэлл, А.Д. и Оутс, К.G., 1995, Структура гидролиза фермента

в сыром крахмале саго: влияние истории обработки.

Carbohydr Polym, 26: 91–97.

Wang, W.J., Powell, A.D. и Oates, C.G., 1996, крахмал Sago как источник биомассы

: гидролиз сырого крахмала саго коммерческими ферментами

. Bioresour Technol, 55: 55–61.

Чжан Т. и Оутс К.Г., 1999, Взаимосвязь между деградацией

альфа-амилазы и физико-химическими свойствами

крахмалов сладкого картофеля.Food Chem, 65: 157–163.

Ферментативный гидролиз ограничен взаимодействиями биомасса-вода при высоком содержании твердых веществ: повышение эффективности за счет модификации субстрата | Биотехнология для биотоплива

Влияние повышенного сухого вещества на выходы гидролиза из двух разных видов сырья

В качестве основы для эффекта с высоким содержанием твердых веществ два коммерчески значимых предварительно обработанных промытых материала были гидролизованы в диапазоне концентраций твердых веществ от 5 до 30% сухого вещества. Применяли смеси ферментов Ctec2 или Celluclast1.5L / Novozym188 (C / N) и сравнивали эффект высокого содержания твердых веществ для различных смесей.Как и ожидалось, выходы гидролиза целлюлозы снижались с увеличением концентрации DM как для предварительно обработанной пшеничной соломы (PWS), так и для предварительно обработанной еловой (PS) материалов, а также для обоих ферментных препаратов (рис. 1). Для образцов, гидролизованных смесью ферментов C / N, снижение выходов гидролиза наблюдалось уже из-за низких концентраций твердых веществ, хотя и с разными скоростями уменьшения для двух предварительно обработанных исходных материалов. Для образцов, гидролизованных с помощью Cetec2, снижение выхода не сразу наблюдалось с увеличением концентрации твердых веществ, но сначала происходило при 15–18% DM для обоих материалов, причем выходы гидролиза были относительно постоянными при более низких концентрациях твердых веществ.При концентрациях твердых веществ выше наблюдаемой точки перегиба выходы гидролиза уменьшались для обоих материалов, однако с разной скоростью уменьшения, с выходами конверсии 42% и 29% для PWS и PS, соответственно. Эта разница в скорости уменьшения привела к инверсии относительных выходов для двух материалов, при этом PS имеет более высокие выходы гидролиза при более низких концентрациях твердых веществ, а PWS имеет более высокие выходы при более высоких концентрациях твердых веществ для образцов, обработанных Ctec2. Эти результаты указывают на то, что эффект высокого содержания твердых веществ зависит как от используемой смеси ферментов, так и от свойств предварительно обработанных материалов.Смесь ферментов C / N, смесь, использованная в более ранних исследованиях эффекта высокого содержания твердых веществ [9, 10], показывала эффект высокого содержания твердых веществ уже при низких концентрациях DM, в то время как образцы, обработанные Ctec2, сначала проявляли эффект высокого содержания твердых веществ. при более высоких концентрациях СВ. Это говорит о том, что существуют разные факторы, определяющие действие двух ферментных препаратов с высоким содержанием твердых веществ. Точно так же разница в начале и интенсивности эффекта с высоким содержанием твердых веществ для двух разных видов сырья поднимает вопрос о том, какие факторы приводят к наблюдаемой взаимосвязи между DM и характеристиками гидролиза, и, в частности, какие характеристики биомассы и взаимодействия биомассы с водой могут привести к повышение урожайности при более высоких концентрациях СВ.

Рис. 1

Выходы конверсии целлюлозы из предварительно обработанных материалов из ели (PS-треугольники) и предварительно обработанной пшеничной соломы (PWS-кружки) после ферментативного гидролиза в течение 72 часов с использованием либо 15 мг EP / г препарата фермента Ctec2 целлюлозы (закрашенные фигуры), либо 45 мг EP / г целлюлозы Celluclast / Novozym188 (C / N 5: 1), смесь ферментов (полые формы), от низкого до высокого% DM. Для образцов, обработанных Ctec2, выходы конверсии целлюлозы остаются стабильными с DM до 15–18% DM, где они начинают снижаться, но с разной скоростью для двух материалов.Для образцов, обработанных C / N, снижение выхода конверсии целлюлозы начинается даже при низких концентрациях DM. Это говорит о том, что на эффект с высоким содержанием твердых веществ влияют как ферментный препарат, так и тип субстрата. Планки погрешностей представляют ± 1 стандартное отклонение трех повторных экспериментов

Профили ограничения воды

Чтобы определить, как взаимодействие биомассы и воды изменяется с увеличением количества твердых веществ, был применен LFNMR для измерения времени релаксации протонов водорода в воде. Время релаксации T ₂ , полученное путем аппроксимации каждой кривой релаксации одним экспоненциальным спадом, уменьшалось с увеличением концентрации твердых веществ, хотя и в разной степени для двух предварительно обработанных материалов, при этом PWS имеет более короткие времена релаксации при данном% DM (дополнительный файл 1: Таблица S1).Однако один компонент T ₂ раза дает только одно значение для всей системы, а не подробную картину взаимодействия биомассы с водой в системе. Алгоритм регрессии неотрицательных наименьших квадратов (NNLS) использовался для разделения времен релаксации различных водных популяций, присутствующих в системе. NNLS-анализ кривых распада T ₂ исходного сырья, предварительно обработанного PWS и PS при различных DM, показал наличие нескольких различных пулов ограниченной воды, а также размер, относительные количества воды и индивидуальные времена релаксации T ₂ эти пулы менялись с увеличением концентрации твердых веществ (рис.2). Ниже 10% DM оба образца показали большие пики с большим временем релаксации (≥ 1000 мс), что составляет большую часть воды в образце (Дополнительный файл 1: Таблица S1). Этот пик был идентифицирован как свободная вода, и предполагается, что он минимально ограничен биомассой. Этот большой пик свободной воды исчезал при увеличении концентраций твердых веществ, превышающих 12% и 16,5% СВ для PWS и PS, соответственно. Интересно, что это хорошо соответствовало концентрациям твердых веществ, где начальное снижение выходов гидролиза наблюдается для соответствующих биомасс, гидролизованных с помощью Ctec2.Таким образом, исчезновение свободной воды из реакционной системы гидролиза коррелирует с возникновением эффекта с высоким содержанием твердых веществ.

Рис.2

LFNMR T ₂ профили для материалов, предварительно обработанных PWS ( a ) и PS ( b ) при увеличивающихся концентрациях твердых веществ (% DM), после анализа с помощью NNLS для оценки T ₂ раза и относительные количества воды при различных скоростях релаксации. По оси X отложена логарифмическая шкала, а высота пика выражена как интенсивность в произвольных единицах.Были измерены образцы в трех экземплярах, и их среднее значение составляет

.

Выше концентрации твердых веществ, при которой свободная вода с большим временем релаксации больше не могла быть обнаружена, PS показал только один большой бассейн воды, для которого время релаксации T ₂ уменьшалось с увеличением концентрации твердых веществ, имея время релаксации 26 мс при 30% СВ. PWS показал аналогичное уменьшение времени релаксации T ₂ , но большая часть воды была разделена на два отдельных пула, с T ₂ раза в 26 и 11 мс при 30% DM.Кроме того, скорость уменьшения времени релаксации T ₂ была больше для PWS, чем для PS, что позволяет предположить, что вода была более ограниченной и, таким образом, более плотно контактировала с PWS при увеличении концентрации твердых веществ. При сравнении этих данных с соответствующими выходами гидролиза можно видеть, что PWS с его более ограниченной водой имеет более высокие выходы гидролиза, чем PS. Таким образом, повышенное водное ограничение биомассы, особенно при высоких концентрациях твердых веществ, коррелирует с более высокими выходами гидролиза.

Коэффициент диффузии воды при увеличении концентрации твердых веществ

Было показано, что коэффициент диффузии воды, представленный коэффициентом самодиффузии воды, уменьшается с увеличением концентрации твердых веществ [17], и долгое время считалось, что он влияет на выход гидролиза биомассы при высоких температурах. твердые тела [10]. На рисунке 3 показаны скорости внутренней диффузии воды для PS и PWS при увеличении концентрации твердых частиц. Подобно данным по выходу гидролиза, плато в скоростях диффузии при более низких концентрациях твердых веществ наблюдалось как для образцов PS, так и для образцов PWS, причем скорости диффузии сначала уменьшались при том же% DM, что и уменьшение выходов гидролиза (рис.1) и более низкий уровень свободной воды (рис. 2). Связь между отсутствием свободной воды и диффузией очевидна, учитывая, что измерение диффузии является средним для всей воды в системе, и там, где преобладает свободная вода, средняя скорость диффузии существенно не изменится, пока бассейн свободной воды не будет исчерпан. После точки перегиба скорости диффузии уменьшались, при этом скорость диффузии PWS была немного выше, чем у PS, что снова коррелировало с выходами гидролиза.

Рис. 3

Коэффициенты диффузии воды при увеличивающихся концентрациях твердых веществ (% СВ) в образцах PWS и PS, измеренные с помощью LF-ЯМР. Точки данных представляют собой средние измерения для 3 отдельных образцов. Стандартные отклонения меньше размера маркеров

Эффекты модификации субстрата

Чтобы исследовать, как химические или физические модификации субстрата могут коррелировать с взаимодействиями биомасса-вода, модификации были сделаны тремя различными способами обработки субстрата PWS; простое уменьшение размера влажного материала ножевым измельчением (измельчение PWS), делигнификация материала PWS (делигнификация PWS) и инкубация со смесью ферментов ксиланазы для удаления некоторого количества гемицеллюлозы из матрицы биомассы (ксиланаза PWS).Обработки, используемые для получения этих изменений в биомассе, не предлагаются в качестве конкретных промышленных обработок биомассы после предварительной обработки, но использовались для того, чтобы вызвать явные изменения в биомассе. Изменения в составе PWS, обработанного делигнифицированным PWS и ксиланазой, приведены в таблице 1.

Таблица 1 Не содержащий экстракции и промытый состав для предварительно обработанных и модифицированных биомасс

Эксперименты по ферментативному гидролизу модифицированных материалов проводились в тех же условиях, что и для немодифицированного материала PWS и измеренные выходы конверсии целлюлозы в глюкозу (рис.4). Все модифицированные образцы имели более высокий выход конверсии целлюлозы, чем немодифицированный PWS. Для модифицированных образцов наблюдали общий эффект высокого содержания твердых веществ, при этом выходы конверсии целлюлозы сначала оставались постоянными с увеличением концентрации твердых веществ, а затем уменьшались выше заданной концентрации твердых веществ. Однако процентное содержание сухого вещества, при превышении которого выходы начинали снижаться, было другим для модифицированных образцов, так же как и скорость снижения выходов конверсии целлюлозы с увеличением% сухого вещества.Измельченный PWS имел такую ​​же скорость снижения выхода с увеличением концентрации твердых веществ, что и немодифицированный PWS; однако точка перегиба измельченного PWS была при более высокой концентрации твердых веществ (18% DM), чем для немодифицированного PWS (15% DM). PWS, обработанный ксиланазой, имел более медленную скорость снижения выхода конверсии целлюлозы по сравнению с немодифицированным материалом, при этом точка перегиба также находилась при 18% DM. Интересно, что делигнифицированный PWS, который имел самый высокий выход из всех материалов при низких концентрациях твердых веществ, имел точку перегиба при 12% DM.Точка перегиба могла произойти при более низких концентрациях твердых веществ, но ни один эксперимент не проводился между 5 и 12% сухого вещества. Для делигнифицированного PWS выход превращения целлюлозы снижался быстрее, чем для немодифицированного PWS. Примечательно, что обработанные ксиланазой PWS имели самые низкие выходы конверсии целлюлозы по сравнению с модифицированными образцами при низких концентрациях твердых веществ, но имели самые высокие выходы при 30% СВ. Таким образом, этот эксперимент также показал, что характеристики гидролиза данного материала при низких концентрациях твердых веществ нельзя сравнивать с его характеристиками при высоких концентрациях твердых веществ.Подразумевается, что важно оценивать предварительно обработанные материалы при соответствующей концентрации твердых веществ для рассматриваемого ферментативного процесса. Эксперимент также показал, что простые химические и физические изменения биомассы могут привести к модифицированному, а в некоторых случаях уменьшенному эффекту с высоким содержанием твердых частиц.

Рис. 4

Выходы конверсии целлюлозы в глюкозу для модифицированных образцов PWS (измельченный PWS [треугольник], делигнифицированный PWS [алмаз], обработанный ксиланазой PWS [квадрат] и немодифицированный PWS [закрашенный кружок]), гидролизованных в течение 72 ч с Ctec2 при разных% DM.Все модифицированные материалы показали улучшение по сравнению с необработанными PWS, однако они по-разному реагировали на увеличение% DM. Точки данных представляют собой средние значения трех повторных экспериментов, а полосы ошибок представляют собой стандартное отклонение между экспериментами.

Влияние модификаций PWS на профили ограничения воды в релаксометрии LFNMR

T ₂ Профили ЯМР модифицированных материалов при увеличении% DM показали сходные общие тенденции, как и немодифицированный PWS, однако с некоторыми отчетливыми отличиями (рис.5). Профиль измельченного образца PWS T ₂ был очень похож на профиль немодифицированного PWS в том, что имелось два основных пика, идентифицированных с биомассой. Однако пик свободной воды в целом имел более короткое время релаксации и, по-видимому, сливался со следующим самым коротким пиком выше 15% DM и имел значительное уменьшение времени релаксации с увеличением концентрации твердых веществ ниже 15% DM (рис. 5а). Выше 15% DM время релаксации двух основных пиков значительно уменьшилось, как и в случае с немодифицированным PWS, с идентичным T ₂ раза при 30% DM (10 мс и 27 мс), но с относительно большим количеством воды в более ограниченном пике. для фрезерованного PWS, чем для немодифицированного PWS (дополнительный файл 1: таблица S1).

Рис.5

LFNMR T ₂ профили для a измельченных PWS, b делигнифицированных PWS, c обработанных ксиланазой PWS и d Avicel при различных концентрациях твердых веществ (%) DM после анализа NNLS, где каждый пик представляет бассейн воды в заданной ограниченной среде, а площадь пика — относительное количество воды в этом бассейне в пределах данного образца. Спектры репрезентативны для трех образцов

Делигнифицированный образец PWS показал значительные изменения в профилях T ₂ по сравнению с немодифицированным PWS (рис.5б). Делигнифицированный материал имел физический вид механической целлюлозы и легко впитывал всю свободную воду при самых низких концентрациях твердых веществ, как было видно при простом визуальном осмотре. Точно так же не было пика T ₂ свободной воды в образце даже при самой низкой концентрации твердых веществ. Было немедленное уменьшение T ₂ раз для трех основных пиков уже от самой низкой концентрации твердых веществ, и это снижение продолжалось равномерно до 30% DM, при этом наименее ограниченный пик исчезал выше 21% DM, наиболее вероятно, сливаясь со следующим. пик.Это хорошо соответствовало снижению выходов гидролиза уже при низких концентрациях твердых веществ. При 30% DM наблюдались два основных пика на 9 и 24 мс, причем большая часть воды присутствовала в менее ограниченном из двух пиков, 31% и 68% соответственно, что снова указывает на то, что относительное количество воды в двух основные пики относятся к выходам гидролиза при высоком СВ.

Обработанный ксиланазой PWS, имеющий самые высокие выходы гидролиза при высоких концентрациях твердых веществ, имел наиболее отчетливый профиль T ₂ по сравнению с необработанным PWS (рис.5в). Пик свободной воды присутствовал; однако он быстро исчезает при концентрации СВ выше 10%, как и измельченный материал. Помимо пика свободной воды, появились 3 основных пика воды с присутствием нового пика при более коротких временах релаксации T ₂ по сравнению с немодифицированным PWS. При 30% DM присутствовали два основных резервуара воды с немного более длительным T ₂ раза, чем для немодифицированного материала, которые составляли 19 и 45 мс соответственно. Соотношение между количеством воды в более коротком и более длинном пике времени T ₂ для PWS, обработанного ксиланазой, было обратным по сравнению с необработанным PWS (дополнительный файл 1: таблица S1).Таким образом, в системе для PWS, обработанного ксиланазой, была большая доля воды с более ограниченными условиями, чем для необработанной системы, что еще раз подтверждает, что более ограниченная вода связана с более высокими выходами гидролиза в условиях с высоким содержанием твердых частиц.

Чтобы связать исследуемую систему со стандартной моделью для целлюлозы, а также в предыдущей работе по изучению взаимодействий целлюлоза-вода [19], были проведены измерения водного ограничения и диффузии для Avicel ^® (PH 101), обычно используемого модельного субстрата. для кристаллической целлюлозы.Измерения T ₂ (рис. 5d) показали поразительное отличие от поведения предварительно обработанных образцов биомассы. Было показано, что пик свободной воды (4 с) исчезает при 18% DM, и был только один основной пик, присутствующий выше 18% DM, который имел постоянное время T ₂ , равное 100 мс, с увеличением концентрации твердых веществ. Этот T ₂ намного длиннее, чем для воды, которая обычно связана с водой клеточной стенки, и поэтому может быть отнесена к промежуточной воде между частицами Avicel (этот конкретный образец Avicel имел номинальный средний размер частиц 50 мм).Уменьшение времени Т ₂ основного пика с увеличением концентрации твердых веществ не наблюдалось для образцов Avicel, что позволяет предположить, что жесткая структура материала приводит к постоянному профилю Т ₂ с только уменьшающейся интенсивностью пика. Это предполагает, что уменьшение T ₂ раз различных пиков в предварительно обработанных лигноцеллюлозных образцах при увеличении концентрации твердых веществ может быть связано с уменьшением пор в матрице биомассы.Термин поры используется в этой работе для описания межполимерного и межволоконного пространства в матрице биомассы, занятого водой.

Диффузия воды в модифицированных материалах

Коэффициенты диффузии воды с увеличением концентрации твердых веществ в присутствии модифицированных материалов также уменьшаются с увеличением концентрации твердых веществ (рис. 6). Коэффициенты диффузии для модифицированных материалов PWS были выше, чем для немодифицированных PWS при более высоких концентрациях твердых веществ, однако не наблюдалось эффекта плато в коэффициентах диффузии для модифицированных материалов.Это могло быть связано с повышенным взаимодействием биомассы с водой в целом и относительно меньшим количеством свободной воды для модифицированных материалов при низких концентрациях твердых веществ. При более низких концентрациях твердых веществ выходы не коррелируют с коэффициентами диффузии, и, таким образом, диффузия не может быть ограничивающим фактором для ферментативного гидролиза при низких концентрациях твердых веществ. При высоких концентрациях твердых веществ модифицированные материалы имели более высокие скорости диффузии, что коррелировало с более высокими выходами гидролиза.

Рис. 6

Коэффициенты диффузии, измеренные для суспензий биомасса-вода при различных% СВ для различно модифицированного материала PWS при 40 ° C.значение представляет собой среднее значение для трех образцов, а столбики ошибок представляют ± стандартное отклонение.

«Ферментно-гидролизованный ретентат для получения взбитого топпинга M» Ширли Энн Бонд

Отдел:

Питание, диетология и пищевые науки

Название кафедры при присвоении степени

Питание и пищевые науки

Абстрактные

Ультрафильтрованное обезжиренное молоко, концентрированное до содержания сухого вещества 20-22%, гидролизовали смесью протеаз из Aspergillus oryzae и кислой протеазы из Aspergillus niger .Ферментный препарат из A. oryzae не давал горечи, поэтому исследовали влияние его гидролизирующего действия на взбиваемость ретентата в жидкой и порошкообразной формах. Также было определено его влияние на количество растворимого азота в порошке. После инокуляции 250 мл ретентата 0,05% масс. / Об. Ферментом образцы выдерживали на водяной бане при 45 ° C. Образцы загустевали по мере увеличения гидролиза до появления синерезиса. Они также приобрели слегка вязкий или слизистый вид после утолщения и до синерезиса.Гидролиз останавливали, удаляя его из бани при 45 ° C и выдерживая в бане при 80 ° C в течение 35 минут.

При охлаждении до температуры холодильника образцы ретентата давали стабильную взбивку с мелкими пузырьками и твердыми, но мягкими пиками. Воздухопроницаемость взбитых образцов снижалась с увеличением времени гидролиза и содержания твердых частиц в ретентате. Стабильность повышается с увеличением содержания твердых частиц и увеличением времени гидролиза.

Ретентат обезжиренного молока, подлежащий сушке, концентрировали до 20-24% твердых веществ и восстанавливали до 20% перед взбиванием.Время гидролиза до 20 минут до денатурации фермента не влияло на воздухоёмкость взбитого восстановленного порошка. Производительность по воздуху уменьшалась по мере увеличения содержания твердых частиц в ретентате. Стабильность взбивания немного увеличивалась, а затем снижалась с увеличением гидролиза. Стабильность взбивания ухудшалась из-за денатурации белка в порошке во время процесса сушки.

Содержание растворимого азота в порошке, как определено по методике Харланда-Эшворта, увеличивалось с увеличением гидролиза и уменьшалось с увеличением содержания твердых веществ.

Рекомендуемое цитирование

Бонд, Ширли Энн, «Ферментно-гидролизованный ретентат для разработки взбитой смеси для топпинга» (1991). Все кандидатские диссертации и диссертации . 5365.
https://digitalcommons.usu.edu/etd/5365

Как использовать гидролизованный кератин для сияющих и здоровых волос

Большинство людей знают, что кондиционирование важно для здоровья волос, но немногие могут знать о реальной важности включения белка в свой режим.Вот тут-то и вступает в игру гидролизованный кератин: этот многофункциональный ингредиент может временно повернуть время вспять при повреждении и укрепить волосы.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о гидролизованном кератине — незаменимом укрепляющем ингредиенте, который используется в бесчисленных продуктах для волос.

Что такое гидролизованный кератин?

В первую очередь волосы состоят из кератина. Эта прочная белковая цепочка образуется за счет блокировки различных аминокислот и соединяется с водой, липидами, минералами и меланином.Несмотря на то, что кератин делает пряди волос сильными, он также может быть поврежден, будь то экстремальные условия или повседневный износ. По этой причине гидролизованный кератин используется во многих составах для ухода за волосами, чтобы дополнить то, что могло быть ослаблено.

Гидролизованный кератин — это, по сути, большая молекула белка, прошедшая химический процесс, который расщепляется таким образом, что позволяет ему проникать в кутикулу волоса. Белки, которые не проходят этот процесс, просто сидят на вершине волоса и, следовательно, не приносят существенного улучшения структурной целостности волос.Он получен из более крупной молекулы кератина и проходит процесс, называемый ферментативным гидролизом. Кератин разрушается за счет разрыва связи с добавлением водорода и гидроксида (воды). В конце химического процесса кератин превращается в более мелкие фрагменты, которые могут поглощаться волосами благодаря более низкой молекулярной массе.

Что он делает

Когда гидролизованный кератин используется местно на волосах, он помогает заполнить небольшие промежутки по всему стержню волоса, включая его три слоя, известные как кутикула, кора и мозговой слой.Заполнение этих микроскопических промежутков расщепленным белком дает волосам временный прирост прочности, который сводит к минимуму разрушительные эффекты воздействия солнца, тепловой укладки, химических обработок и механических манипуляций (или расчесывания волос).

GETTY

Гидролизованный кератин также является сглаживающим элементом, поскольку действует как заливка цемента в трещину. Другие преимущества включают уменьшение ломкости, выпадения и завивания, а также повышение эластичности, блеска и связывания влаги. Он помогает восстановить естественный защитный слой волос изнутри, заменяя потерянный белок и увеличивая диаметр каждой пряди, что придает им более полный вид.После химической обработки волосы станут более мягкими и упругими.

Одно не следует путать: гидролизованный кератин не обладает выпрямляющими свойствами, как лечение бразильским кератином, поскольку он предназначен для создания связей, а не их разрыва.

GETTY

Вот список наиболее популярных источников гидролизованного кератина и его белковых альтернатив:

• Гидролизованный кератин (белок шерсти): Хотя он почти никогда не упоминается как таковой на продуктах, большая часть гидролизованного кератина получена из овечьей шерсти.Его обычно используют, потому что шерсть содержит альфа-кератин с высоким содержанием серы и источник аминокислоты цистеина, согласно исследованиям генов, проведенным организацией Molecular Diversity Preservation International. Когда кератин мягкой шерсти гидролизуется, он обеспечивает тонкую консистенцию, которая легко смешивается с водой или средствами по уходу за волосами на водной основе в концентрациях от 1 до 5 процентов от общего объема продукта. Бутылки с жидким гидролизованным кератином имеют прозрачный янтарный оттенок и легкий запах.
• Гидролизованный шелковый протеин: Эта иногда подходящая для вегетарианцев (но не веганская) версия гидролизованного кератина производится из шелка, который получают из натуральных шелковых волокон, содержащихся в коконах тутового шелкопряда. Согласно онлайн-журналу Open Biology, нити изолируются и проходят процесс рафинирования и гидролиза, чтобы получить доступ к высокому содержанию кератина в шелке с помощью белкового фиброина, согласно онлайн-журналу Open Biology. Как правило, шелк не растворяется, но после обработки белков он становится водным. растворим и может добавляться в средства по уходу за волосами в диапазоне концентраций от 0.От 5 до 10 процентов. Бутылки с жидким гидролизованным протеином шелка также имеют прозрачный янтарный оттенок, но имеют самый слабый запах из трех ранее упомянутых.
• Гидролизованный протеин пшеницы: Утвержденная веганами версия гидролизованного кератина вообще не содержит кератина, поскольку он получен из побочных продуктов неживотного происхождения (и чаще всего его получают из мягкой пшеницы). В пшенице содержится ряд белков, но наиболее распространенными из них являются глютен и глутамин.Когда эти белки пшеницы подвергаются гидролизу, они распадаются на частицы, которые имеют низкую молекулярную массу и достаточно малы, чтобы проходить через кутикулу и связываться с кератином волос, согласно исследованию онлайн-журнала Royal Society Open Science. Они водорастворимы и могут использоваться в продуктах для волос в концентрации от 0,5 до 5 процентов. Бутылки с гидролизованным пшеничным протеином имеют твердый янтарный цвет и имеют легкий запах.

Стоимость

Как правило, гидролизованный кератин — это доступная покупка, независимо от того, покупается он как самостоятельный ингредиент или как продукт для ухода за волосами.Энтузиасты красоты, которым нравится готовить процедуры своими руками, могут получить жидкий гидролизованный кератин за несколько долларов. Однако эта цена может резко возрасти в зависимости от необходимого количества унций. Например, Making Cosmetics предлагает бутылку на две унции гидролизованного кератина за 8,08 доллара, а целый галлон стоит 203 доллара. И наоборот, гидролизованный протеин шелка более дорогой, а гидролизованный протеин пшеницы — самый дешевый из всех вариантов.

Люди, которые отдают предпочтение удобству, а не всему остальному, могут исправить гидролизованный кератин с помощью обычных средств по уходу за волосами, которые доступны в местных аптеках и магазинах косметических товаров или отделах.Эти продукты могут варьироваться от шампуня и кондиционеров до масок, сывороток и спреев. Цена и качество варьируются в зависимости от того, выбирает ли человек ценную или престижную марку, но все зависит от предпочтений. Продукты, содержащие гидролизованный кератин, могут стоить от 10 до 50 долларов.

Как использовать: покупка в магазине и лечение своими руками

Купленные в магазине

Купленные в магазине препараты с гидролизованным кератином и белком — более удобный способ.Обычно в их состав добавлены увлажняющие ингредиенты, поэтому средство можно легко нанести на волосы.

Тщательно следуйте инструкциям, напечатанным на упаковке или этикетке, чтобы не допустить чрезмерной обработки волос. Для некоторых процедур может потребоваться рабочая шапочка или сушилка с капюшоном — по этой причине убедитесь, что вы внимательно прочитали и имеете все предметы, которые вам понадобятся для лечения. Не превышайте рекомендуемые измерения или продолжительность.

Сделай сам

1. Определите, будете ли вы использовать гидролизованный кератин или одну из его белковых альтернатив, если вы вегетарианец, веган или заботитесь об окружающей среде.
2. Определите, в какой тип продукта для волос вы будете добавлять белок — это может быть шампунь, кондиционер, средство для глубокого увлажнения или все вышеперечисленное.
3. После того, как выбранный вами продукт для волос определен, измерьте количество продукта, которое вы будете использовать, и рассчитайте количество белка, которое вам нужно будет добавить, исходя из рекомендуемой концентрации. Например, на 8,5 унций кондиционера потребуется примерно от 0,09 до 0,43 унций гидролизованного кератина. Использование гидролизованного протеина шелка потребует 0.От 04 до 0,85 унции, в то время как для гидролизованного протеина пшеницы потребуется от 0,04 до 0,43 унции.
4. После того, как размеры ваших порций определены и отмерены с помощью подходящих инструментов, вы можете перелить их в желаемый контейнер и перемешивать, пока содержимое не станет однородным.
5. Равномерно нанесите смесь на подставки, но старайтесь как можно меньше избегать попадания на кожу головы, чтобы свести к минимуму возможность закупорки пор. При использовании в качестве кондиционера глубокого действия можно использовать колпачок для обработки и нагрев до 30 минут для улучшения результатов.Затем волосы следует тщательно промыть, увлажнить и уложить. Белок, добавленный в шампунь или кондиционер, можно использовать как обычно.

Остерегайтесь перегрузки белком

Гидролизованный кератин — мощный ингредиент, поэтому его не следует применять так часто, как увлажняющий кондиционер глубокого действия. Поклонники протеина из профессионального бренда средств по уходу за волосами ApHogee говорят, что большинство волос можно обрабатывать примерно каждые шесть недель. В зависимости от состояния волос, некоторые могут продержаться четыре или пять недель, в то время как другим может потребоваться продлить лечение до трех месяцев.Как правило, поврежденные волосы или волосы с высокой пористостью требуют более частого лечения, в то время как волосы с низкой пористостью могут иметь меньше.

Избыточное потребление белка может принести больше вреда, чем пользы, поскольку приведет к прямо противоположным результатам. Волосы, перегруженные белком, обычно кажутся ломкими и ломкими при растяжении, потому что они были слишком сильно укреплены — это похоже на то, что происходит с сушкой макарон до того, как их смягчить горячей водой. Точно так же, чтобы обратить вспять перегрузку белком, вам нужно вернуть влагу в волосы (правда, за вычетом температуры кипения).

Другой способ минимизировать этот результат — читать этикетки на продуктах. Поскольку гидролизованный кератин и другие белки используются во многих продуктах, может быть легко накапливать эти ингредиенты в волосах. Внимательное отношение и знание того, с чем могут справиться ваши волосы, — лучший способ предотвратить чрезмерное употребление белка.

Продолжайте прокручивать, чтобы покупать наши любимые продукты с гидролизованным кератином.

BRIOGEO Не отчаивайтесь, ремонт! Маска глубокого кондиционирования 36 долл. США

Магазин

Briogeo Don’t Despair, Repair! Интенсивная еженедельная процедура, предназначенная для восстановления гидратации и повышения ее упругости. Маска Deep Conditioning Mask обогащена гидролизованным кератином, маслом шиповника и миндаля, экстрактом водорослей и витамином B.

OGX Ever Straight Brazilian Keratin Therapy Кондиционер 7,99 долл. США

Магазин

OGX Ever Straight Brazilian Keratin Therapy Conditioner — это кондиционер без сульфатов, который мягко очищает и увлажняет волосы с помощью гидролизованного кератина, бразильского масла какао-ореха и масла семян, сока листьев алоэ, кокосового ореха и масла авокадо.

Альтерна Уход за волосами Несмываемый протеиновый крем Caviar Anti-Aging Restructuring Bond Repair 37 долларов США

Магазин

Alterna Haircare Caviar Anti-Aging Restructuring Bond Repair Leave-In Protein Cream — несмываемый кондиционер, который лечит грубые и пористые типы волос, а также общие повреждения с помощью гидролизованного кератина, пептидов, экстракта водорослей, экстракта икры и технологии улучшения сцепления.

Это 10 Несмываемый плюс кератин Miracle 20,99 долл. США / 42,99 долл. США

Магазин

Питательный лак для волос быстрой фиксации It’s A 10 Miracle Leave-In Plus Keratin разработан для поддержания процедуры выпрямления путем замены потерянного белка гидролизованным кератином, аминокислотами шелка и кератина, а также экстрактом семян подсолнечника и соком листьев алоэ.