ترکیبات شیرمادر – اجزای تغذیه ای

ترکیبات شیرمادر      Composition of Human Milk

هیچ مرحله دیگری در زندگی وجود ندارد که در آن یک غذای واحد به عنوان تنها منبع تغذیه کافی، مانند شیر مادر در اوایل نوزادی، عمل کند.

شیر انسان یک مایع پویا و پیچیده است که حاوی مواد مغذی و عوامل زیست فعال مورد نیاز برای سلامت و رشد نوزاد و شیرخوار است. اینجا به تشریح اجزای منحصر به فرد تغذیه‌ای و سایر اجزای محافظتی غیرمغذی موجود در شیر انسان می‌پردازیم.

• اجزای تغذیه‌ای Nutritional Components

شیر انسان دارای ترکیب مواد مغذی متغیری است که ممکن است در طول شیردهی، در طول یک روز، در یک وعده غذایی و از زنی به زن دیگر متفاوت باشد.

ترکیب متغیر شیر انسان، مواد مغذی را که به طور خاص با نیازهای متغیر نوزاد و شیرخوار سازگار هستند، فراهم می‌کند و همچنین مجموعه‌ای از طعم‌ها و مزه‌ها را برای تحریک ادغام حسی فراهم می‌کند. درک این نکته مهم است که شیر انسان ویژگی‌های منحصر به فردی برای نوزادان انسان دارد. بسیاری از اجزای موجود در شیر انسان نقش‌های دوگانه‌ای ایفا می‌کنند. یک جزء واحد ممکن است تغذیه و دفاع میزبان یا تغذیه و رشد عصبی را تقویت کند.

آغوز:

شیری است که در چند روز اول پس از تولد تولید می‌شود. این شیر نسبتاً غلیظ است که با غلظت بالای پروتئین، سدیم، کلرید، منیزیم و آنتی‌بادی‌ها مشخص می‌شود. انتقال به شیر بالغ، که در برخی منابع به عنوان مرحله ۲ لاکتوژنز توصیف شده است و با افزایش حجم شیر همراه است، حدود ۲ تا ۳ روز پس از زایمان آغاز می‌شود. غلظت سدیم و کلرید کاهش می‌یابد، در حالی که غلظت پتاسیم، گلوکز، لاکتوز و چربی افزایش می‌یابد و همگی حدود ۶۰ ساعت یا دو ونیم روز پس از تولد به غلظت‌های یکسان می‌رسند. اگر انتقال به مرحله ۲ لاکتوژنز تا روز ۳ پس از زایمان آغاز نشود، به عنوان شیر با تأخیر تعریف می‌شود و نوزاد در معرض خطر عوارض مربوط به دریافت ناکافی شیر مانند زردی، هیپوگلیسمی، هیپرناترمی و کم‌آبی بدن قرار می‌گیرد. اتصالات سلول‌های اپیتلیال بین پستانی در هنگام تولد پهن هستند اما در طول مرحله ۲ لاکتوژنز شروع به بسته شدن می‌کنند و غلظت لاکتوز  افزایش می‌یابد. شیر مادر عمدتاً از ۵ تا ۱۴ روز پس از زایمان رسیده و در حدود ۶ هفته پس از زایمان کاملاً رسیده است. شیر بالغ انسان تقریباً حاوی ۲۰ کیلوکالری در هر اونس یا 67 صدم کیلوکالری در میلی‌لیتر است. نیاز کالری برای نوزادان سالم و رسیده در ماه اول پس از تولد، به طور متوسط تقریباً ۱۰۷ کیلوکالری در هر کیلوگرم در روز برای دختران و ۱۱۳ کیلوکالری در هر کیلوگرم در روز برای پسران است. این میزان در ۳ تا ۴ ماهگی به ۸۲ تا ۸۴ کیلوکالری در هر کیلوگرم در روز، در ۷ تا ۸ ماهگی به ۷۸ تا ۷۹ کیلوکالری در هر کیلوگرم در روز و در ۱۱ تا ۱۲ ماهگی به ۷۹ تا ۸۱ کیلوکالری در هر کیلوگرم در روز کاهش می‌یابد.

نیتروژن:

نیتروژن از پروتئین (80٪) و ترکیبات حاوی نیتروژن غیرپروتئینی (20٪) تأمین می‌شود. در چند هفته اول پس از زایمان، محتوای نیتروژن پروتئینی شیر مادرانی که نوزادان نارس (شیر نارس) دارند، بیشتر از شیر زنانی است که نوزادان رسیده (شیر رسیده) دارند. محتوای نیتروژن پروتئینی طی 2 تا 4 هفته پس از زایمان کاهش می‌یابد و سپس تا 8 تا 12 هفته پس از زایمان نسبتاً ثابت می‌ماند. محتوای نیتروژن غیرپروتئینی، مانند اسیدهای آمینه آزاد، نوکلئوتیدها، کارنیتین، کراتینین و اوره، در طول شیردهی نسبتاً ثابت می‌ماند و بخش بزرگتری از نیتروژن کل (20٪) را نسبت به شیر گاو (5٪) تشکیل می‌دهد.

پروتئین های  وی و کازئین:  Whey and Casein

کیفیت پروتئین شیر انسان با شیر گاو تفاوت زیادی دارد. شیر انسان 70٪ وی  و 30٪ کازئین است. این مقدار حدود 3 ماه پس از تولد به تقریباً 50٪  وی  و 50٪ کازئین می‌رسد، و  وی هنوز کمی غالب است. شیر گاو یا گاو 18٪  وی  و 82٪ کازئین است. کازئین‌ها پروتئین‌هایی با حلالیت کم در محیط اسیدی هستند. پروتئین‌های وی محلول هستند و پس از اسیدی شدن در محلول باقی می‌مانند. به طور کلی، بخش وی به راحتی هضم می‌شود و با تخلیه سریع‌تر معده همراه است.

اجزای پروتئینی شیر انسان عملکردهای بسیاری از جمله تنوع دفاعی میزبان را انجام می‌دهند. پروتئین اصلی  وی انسان α-لاکتالبومین است که به طور قابل توجهی با پروتئین اصلی وی در شیر گاو، β-لاکتوگلوبولین، متمایز است. لاکتوفرین، لیزوزیم و ایمونوگلوبولین ترشحی A (IgA) شیر انسان، پروتئین‌های خاص  وی هستند که فقط در شیر انسان وجود دارند و همگی در دفاع میزبان نقش دارند. به عنوان مثال، نشان داده شده است که لاکتوفرین و لیزوزیم به صورت هم‌افزایی برای مختل کردن غشاهای سلولی خارجی باکتری‌ها عمل می‌کنند و در نهایت ارگانیسم را از بین می‌برند  IgA ترشحی حدود 30٪ از کل پروتئین شیر انسان را تشکیل می‌دهد. از آنجا که این پروتئین‌های دفاعی میزبان در برابر هضم پروتئولیتیک مقاومت می‌کنند، با پوشاندن دستگاه گوارش به عنوان اولین خط دفاعی عمل می‌کنند.

کربوهیدرات‌ها:

کربوهیدرات اصلی در شیر انسان لاکتوز است، یک دی‌ساکارید که با پیشرفت لاکتوژنز از آغوز تا شیر رسیده، محتوای آن افزایش می‌یابد. محتوای لاکتوز شیر رسیده نسبتاً ثابت می‌ماند. بخش کوچکی از لاکتوز جذب نمی‌شود. این لاکتوز جذب نشده باعث نرم‌تر شدن مدفوع، کاهش فلور باکتریایی مدفوع و بهبود جذب مواد معدنی می‌شود. الیگوساکاریدها پلیمرهای کربوهیدراتی هستند که تقریباً 5 تا 10 درصد از کل کربوهیدرات‌های شیر انسان را تشکیل می‌دهند. بیش از 100 الیگوساکارید مختلف در شیر انسان وجود دارد. الیگوساکاریدها علاوه بر نقششان در تغذیه، با تحریک کلونیزاسیون مفید باکتری‌ها در روده و کاهش کلونیزاسیون با عوامل بیماری‌زا، نقش مهمی در دفاع میزبان از نوزاد یا شیرخوار ایفا می‌کنند.

لیپیدها:

لیپیدها بخش عمده انرژی‌زای شیر انسان را تشکیل می‌دهند که تقریباً 50 درصد از کالری موجود در شیر را تشکیل می‌دهد.

تنوع محتوای چربی:

از بین تمام اجزای شیر انسان، کل محتوای چربی متغیرترین است. محتوای چربی شیر در طول شیردهی کمی افزایش می‌یابد، در طول یک روز تغییر می‌کند، در طول یک وعده شیردهی افزایش می‌یابد (با پیشرفت شیر پیشین به شیر پسین)، و از مادری به مادر دیگر متفاوت است. در طول یک وعده شیردهی، محتوای چربی شیر از ابتدا (شیر پیشین) تا انتها (شیر پسین) 2 تا 3 برابر افزایش می‌یابد. با وجود این تنوع، شیر انسان توانایی خود را برای رشد بهینه نوزادان و شیرخواران حفظ می‌کند. تقریباً نیمی (میانگین، 44٪) از کالری دریافتی یک نوزاد یا شیرخوار کاملاً تغذیه شده با شیر مادر از چربی است، با میانگین تخمینی 21.4 گرم در روز از بدو تولد تا 6 ماهگی. چربی موجود در شیر انسان ممکن است پس از قرار گرفتن در ظرف، از سایر اجزا جدا شود زیرا همگن نشده است. این ناهمگنی در شیر انسان پیامدهایی برای جمع‌آوری و نگهداری شیر دارد.

 اجزای سیستم لیپیدی:

سیستم لیپیدی در شیر انسان از یک گلبول چربی شیر سازمان‌یافته، یک لیپاز تحریک‌شده با نمک صفرا (BSSL) و مقدار زیادی اسیدهای چرب ضروری (اسیدهای لینولئیک [C18:2 ω6] و لینولنیک [C18:3 ω3]) تشکیل شده است. اسیدهای چرب به شکل تری‌گلیسیرید وجود دارند؛ این اسیدها 98٪ از کل چربی شیر انسان را تشکیل می‌دهند.

جذب چربی:

محصولات حاصل از عمل لیپاز بر روی مولکول تری‌گلیسیرید در ابتدای روده کوچک، اسیدهای چرب آزاد و 2-مونوگلیسیریدها هستند.

اسید پالمیتیک اسید چرب غالب است که در موقعیت 2 مولکول تری‌گلیسیرید استریفیه شده است.

 به این ترتیب، پس از هیدرولیز، به موقعیت 2 مولکول گلیسرول متصل می‌ماند، که از تعامل آن با مواد معدنی برای تشکیل صابون جلوگیری می‌کند. بنابراین، این رابطه ساختاری، جذب خالص چربی و مواد معدنی را افزایش می‌دهد. به این دلیل جذب چربی و مواد معدنی از شیر انسان بسیار کارآمد و برتر از شیر گاو است.

لیپاز تحریک شده با نمک صفراوی: Bile Salt-Stimulated Lipase(BSSL)

هضم چربی در نوزادان به دلیل تأخیر در لیپاز تری گلیسیرید پانکراس، در مقایسه با مراحل بعدی زندگی، مختل می‌شود. این تأخیر با وجود BSSL شیر انسان جبران می‌شود که جذب چربی و در نتیجه رشد نوزاد یا شیرخوار را افزایش می‌دهد. نوزاد یا شیرخوار نارس تأخیر بیشتری در فعالیت لیپاز درون‌زا دارد، بنابراین مزیت BSSL بارزتر است.

اسیدهای چرب :

 الگوی اسیدهای چرب در شیر انسان از نظر ترکیب اسیدهای چرب چند غیراشباع با زنجیره بلند منحصر به فرد است. اسید آراشیدونیک (C20:4 ω6) و اسید دوکوزاهگزانوئیک (C22:6 ω3)، که به ترتیب مشتقات اسیدهای چرب ضروری لینولئیک و لینولنیک هستند، فقط در شیر انسان وجود دارد و در شیر گاو یافت نمی‌شوند.

اسید دوکوزاهگزانوئیک در نوزادان و شیرخواران نه تنها به عنوان منبع انرژی برای رشد، بلکه برای عملکرد خاص آن در شبکیه چشم و مغز نیز مهم است. مکمل اسید دوکوزاهگزانوئیک به شیر گاو با بهبود عملکرد بینایی و شناختی مرتبط است که بهتر از شیر گاو بدون مکمل است اما از شیر انسان بهتر نیست.

شیر اولیه بیش از حد:

در شروع تغذیه، شیر انسان حاوی مقدار نسبتاً بیشتری شیر اولیه نسبت به شیر پسین است. نسبت شیر پسین به شیر اولیه در طول تغذیه از سینه مادر افزایش می‌یابد. بخش شیر پسین عمدتاً حاوی چربی است. اگر مادر زمان شیردهی را محدود کند و قبل از شیردهی از سینه دوم، شیر یک سینه را تخلیه نکند، ممکن است نوزاد یا شیرخوار مقدار کمتری شیر پسین دریافت کند. در نتیجه، نوزاد یا شیرخوار او شیر کم‌کالری‌تری مصرف می‌کند و بنابراین، بیشتر شیر می‌خورد. این ممکن است تولید شیر بیشتری را تحریک کند، اما نوزاد با وجود حجم و انتقال خوب شیر، گرسنه به نظر می‌رسد. با ادامه تغذیه فقط شیر پیشین (تخلیه کامل سینه)، نوزاد چربی کمتری و به همان نسبت کربوهیدرات بیشتری دریافت می‌کند، بنابراین نوزاد به دلیل تولید مکرر مدفوع، مدفوع کف‌آلود و تحریک‌پذیری مکرر خواهد داشت. طولانی‌تر کردن دوره شیردهی برای اطمینان از تخلیه کافی سینه ممکن است مشکل را حل کند. به طور مشابه، تخلیه ناقص سینه در هنگام دوشیدن شیر مادر ممکن است چربی کافی از شیر پسین را تأمین نکند.

مواد معدنی و عناصر کمیاب:

اگرچه در طول شیردهی نسبتاً ثابت است، اما میزان کلسیم و فسفر شیر انسان به طور قابل توجهی کمتر از شیر گاو و شیر خشک است. عناصر درشت موجود در شیر مادر نسبت به شیر خشک، زیست‌فراهمی بیشتری دارند، زیرا به پروتئین‌های قابل هضم متصل هستند، کمتر به اسیدهای چرب متصل هستند و در حالت‌های کمپلکس و یونیزه وجود دارند که راحت‌تر جذب می‌شوند. علیرغم دریافت کمتر مواد معدنی، محتوای مواد معدنی استخوان نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می‌کنند، معیاری در نظر گرفته می‌شود که کانی‌سازی استخوان در نوزادانی که از شیر خشک تغذیه می‌کنند، بر اساس آن انجام می‌شود.

غلظت آهن در شیر مادر کم است، در حالی که غلظت روی در ابتدا چندین برابر بیشتر است و در طول شیردهی به شدت کاهش می‌یابد. در چند ماه اول پس از تولد، نوزادان و شیرخواران در درجه اول به آهن موجود در بدو تولد وابسته هستند که با تأخیر در بستن بند ناف افزایش می‌یابد تا نیازهای فیزیولوژیکی آهن آنها را برآورده کند. نشان داده شده است که تأخیر در بستن بند ناف بیش از 1 دقیقه پس از تولد، ذخایر آهن را در نوزادان در مقایسه با نوزادانی که بلافاصله بند ناف را بسته‌اند، افزایش می‌دهد. برای نوزادان سالم و رسیده، تقریباً تا 6 ماهگی، ذخایر آهن معمولاً تمام می‌شود و نیاز به آهن برای حمایت از اریتروپوئز، ایجاب می‌کند که برای جلوگیری از کمبود، منابع دیگری نیز ضروری باشد. کاهش فیزیولوژیکی غلظت روی در شیر همچنین منجر به وابستگی به غذاهای مکمل برای تأمین نیازهای روی پس از حدود 6 ماهگی می‌شود.

ویتامین‌ها:

به طور کلی، محتوای ویتامین در شیر مادر تحت تأثیر میزان مصرف ویتامین و وضعیت تغذیه‌ای مادر قرار دارد. برای مثال، مادرانی که گوشت یا محصولات حیوانی مصرف نمی‌کنند، ممکن است ویتامین B12 کافی در شیر خود نداشته باشند و بنابراین ممکن است نیاز به مکمل ویتامین با ویتامین‌های محلول در آب داشته باشند.

ویتامین K:

کمبود ویتامین K در نوزادانی که مکمل دریافت نکنند به صورت بروز ناهنجاری‌های ناشی از انعقاد خون و بیماری‌های خونریزی‌دهنده ممکن است تظاهر نماید. میزان ویتامین K در شیر انسان کم است. بنابراین، برای اطمینان از وضعیت کافی ویتامین K تا زمانی که تولید ویتامین K در روده بزرگ افزایش یابد، همه نوزادانی که بیش از 1500 گرم وزن دارند، ظرف 6 ساعت پس از تولد باید یک دوز عضلانی (1 میلی‌گرم) ویتامین K1 (فیتونادیون) دریافت کنند. یک دوز خوراکی ویتامین K برای جلوگیری از بیماری‌های خونریزی‌دهنده نوزاد کافی نیست.

ویتامین D:

از آنجا که میزان ویتامین D در شیر انسان کم است، همچنین منابع غذایی طبیعی ویتامین D برای نوزادان و شیرخواران شیرده محدود است. برای حفظ غلظت کافی ویتامین D سرم، تمام نوزادان باید از زمان ترخیص از بیمارستان و در طول دوران شیردهی، مکمل خوراکی ویتامین D، ۴۰۰ واحد بین‌المللی در روز، دریافت کنند. یک استراتژی جایگزین برای مکمل ویتامین D برای نوزاد، مکمل کردن مادر شیرده با ۶۴۰۰ واحد بین‌المللی ویتامین D است.

دستیابی به میزان کافی قرار گرفتن در معرض نور خورشید برای سنتز پوستی ویتامین D برای یک فرد به راحتی قابل تعیین نیست؛ و همچنین قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور خورشید نیز مناسب نیست. بنابراین، ارائه مکمل خوراکی ویتامین D به نوزاد، شیرخوار یا مادر شیرده بهترین راه برای اطمینان از دریافت کافی ویتامین D است.