Питание недоношенных: Ученые исследуют проблемы внутривенного вскармливания
Каждый год в США более полумиллиона младенцев рождаются недоношенными. Многим из них, особенно тем, чья пищеварительная система слишком незрела для материнского молока или смеси, требуется питание исключительно внутривенно — полное парентеральное питание (ППП).
Растворы ППП, вводимые в больнице от нескольких дней до месяца и более, обеспечивают основные питательные вещества в простейшей форме, минуя пищеварительный тракт.
"ППП помогает спасать жизни новорожденных и поддерживает их рост и развитие, особенно мозга", — говорит физиолог Дуглас Г. Беррин.
Однако у недоношенных, получающих ППП дольше 2 недель, могут развиться осложнения, влияющие на здоровье в будущем. С 1998 года Беррин и его коллега Барбара Столл исследуют побочные эффекты ППП и ищут способы их предотвращения.
Их работа сосредоточена на проблемах, связанных с ППП:
- Плохой контроль уровня сахара в крови.
- Замедленный рост пищеварительного тракта.
- Развитие парентерального питания-ассоциированной болезни печени (PNALD).
В исследованиях ученые используют поросят в качестве лабораторной модели, так как их пищеварительный тракт, размер и состав тела схожи с таковыми у недоношенного ребенка.
Повышает ли ППП риск инсулинорезистентности?
Исследование 2010 года Беррина, Столл и других впервые показало на модели новорожденного животного значительную связь между ППП и несколькими показателями инсулинорезистентности.
У поросят на ППП инсулинорезистентность была на 40% выше, а пролиферация бета-клеток поджелудочной железы (производящих инсулин) — на 30% ниже, чем у поросят, получавших питание через рот.
"Бета-клетки, произведенные в младенчестве и детстве, должны служить всю жизнь, поэтому любое вмешательство в их нормальное производство может навредить здоровью в будущем", — отмечает Беррин.
Важность уровня GLP-1
Последующее исследование 2012 года подтвердило большую инсулинорезистентность у поросят на ППП. Оно также показало, что сниженная выработка гормона GLP-1 (глюкагон-подобного пептида-1) в пищеварительном тракте может объяснять эту разницу.
Уровни GLP-1 в плазме были значительно ниже у поросят на ППП, поскольку пища в их кишечнике отсутствовала и не стимулировала секрецию этого гормона. Ученые продолжают изучать роль GLP-1 в предотвращении инсулинорезистентности у младенцев на ППП.
Малые дозы желчной кислоты могут смягчить болезнь печени
В исследовании потенциального метода профилактики PNALD ключевую роль также сыграли кишечные гормоны.
Ученые показали, что введение новорожденным поросятам на ППП очень малых доз натуральной желчной кислоты CDCA (хенодезоксихолевой кислоты) три раза в день помогает бороться с PNALD.
Это первое исследование, демонстрирующее использование малых доз CDCA, доставляемых прямо в верхний отдел пищеварительного тракта, для контроля PNALD на модели новорожденного животного.
У поросят на ППП, получавших CDCA, были:
- Значительно ниже уровни сывороточного билирубина (маркер холестаза).
- Почти нормальные уровни сывороточных желчных кислот (маркер холестаза) и триглицеридов печени (индикатор стеатоза).
Кроме того, CDCA стимулировала рост слизистой оболочки кишечника, тогда как ППП часто приводит к ее атрофии.
Исследователи изучают механизмы благотворного эффекта CDCA. Его способность косвенно индуцировать секрецию ключевых кишечных гормонов, таких как GLP-2 и FGF19, может объяснять некоторые результаты.
- Поросята, получавшие CDCA, имели более высокие уровни GLP-2 в плазме и лучший рост слизистой.
- У них также были более здоровые уровни желчных кислот и больше FGF19 в плазме, чем у других поросят на ППП.
"Мы рассматриваем это как убедительное доказательство того, что ППП подавляет секрецию FGF19, что нарушает нормальную регуляцию желчных кислот. Мы считаем, что это подавление — ключевая часть головоломки, объясняющей, как ППП вызывает болезнь печени", — говорит Беррин.
Результаты исследований команды опубликованы в рецензируемых журналах, включая Journal of Nutrition, American Journal of Parenteral and Enteral Nutrition и American Journal of Physiology: Gastrointestinal and Liver Physiology.