Хотя грудное молоко обычно считается оптимальным источником питания для младенцев, в некоторых случаях грудное вскармливание невозможно. Поэтому производители продуктов питания для детей стремились больше узнать о компонентах грудного молока и их влиянии на рост и развитие младенцев и детей.
Недавнее исследование, проведенное в Калифорнийском университете, обнаружило доказательства того, что новая комбинация пребиотиков, мембраны глобул молочного жира (MFGM) и лактоферрина, добавленных к смеси, содержащей DHA и ARA, скармливаемой поросятам, улучшает общее развитие мозга по сравнению с поросятами, которых кормили. формула, содержащая только DHA и ARA (обе омега-жирные кислоты, которые теперь являются стандартными в детских смесях).
Райан Дилджер, доцент кафедры диетологии и соавтор исследования, объяснил, что MFGM и лактоферрин естественным образом присутствуют в человеческом и коровьем молоке. Независимо, эти соединения, как сообщается, оказывают положительное влияние на развитие мозга грызунов и поросят. Диетические пребиотики также были включены на основании недавних данных о том, что влияние пребиотиков на микробиом кишечника оказывает определенное влияние на развитие кишечной и центральной нервной систем.
«Это исследование основано на исследованиях, которые проводились за последние 15 лет», — сказал Дилджер. "Мы знали, что ДГК полезен, и теперь спрашиваем, как мы можем помочь ДГК в дальнейшем поддерживать здоровье мозга и глаз. В этом исследовании к существующим технологиям добавляются новые технологии питания. Здесь используется комплексный подход, и действительно особенным является сочетание этих ингредиентов."
Остин Мадд, докторант и ведущий автор исследования, сказал, что эта работа также является новой, потому что они добавляли соединения таким образом, чтобы имитировать человеческое молоко. "И это, в конечном счете, цель питания в раннем возрасте, особенно при разработке детских смесей, — сделать их максимально приближенными к грудному молоку."
Исследователи извлекли свои доказательства из результатов магнитно-резонансной томографии (МРТ), проведенной на поросятах в возрасте 30 дней после того, как поросята скармливались либо тестовой диетой (с добавками), либо контрольной диетой (только DHA и ARA). Дилгер и его команда также провели поведенческое тестирование пространственной памяти с поросятами в специально разработанном Т-образном лабиринте. Хотя они не увидели значительного эффекта от поведенческого тестирования, Дилджер сказал, что они заметили значительное влияние на развитие мозга с помощью нейровизуализации.
Мадд сказал, что наиболее захватывающая разница, которую они увидели в изображениях мозга поросят, заключается в том, что миелинизация, по-видимому, происходит быстрее у поросят, которых кормили дополнительным рационом. Миелин — это жирное вещество, которое действует как изоляция для аксонных «трубок», которые передают информацию различным нейронам. Быстрая миелинизация в младенчестве играет важную роль в развитии ребенка, например, в обучении ходить и говорить в первые годы жизни.
«Различия, которые мы видели, указывают на то, что миелинизация происходит быстрее», — сказал Мадд.
«Мы знаем, что ингредиент MFGM, в частности, содержит очень специализированные формы липидов, некоторые из которых также содержатся в миелине. Это говорит нам о том, что MFGM может быть причиной повышенной миелинизации, но для подтверждения этого потребуются дальнейшие исследования. Миелин — это жировая оболочка, которая оборачивается вокруг аксона, поэтому предоставление этих дополнительных жиров и, возможно, помощь им в проникновении в мозг может быть причиной развитой миелинизации, которую мы наблюдали », — добавил он.
Еще одним захватывающим открытием для исследователей стало то, что наблюдаемые ими различия имели место во внутренней капсульной области мозга (структура белого вещества мозга). Мадд сказал, что другие недавние исследования показали, что на этот регион влияют вмешательства в области питания.
"Внутренняя капсула — одна из наиболее рано созревающих областей мозга.
Он связывает сенсорные и моторные сигналы с остальным телом ", — объяснил Мадд. "Если вы думаете о ранних стадиях развития, когда ребенок только начинает тянуться к чему-то, это может быть связано с ранним созреванием внутренней капсулы."
Используя тензорную диффузионную визуализацию, метод МРТ для измерения аксонов в головном мозге, исследователи увидели, что у поросят на диете с добавками наблюдалось снижение радиальной диффузии (RD) во внутренней капсуле.
Снижение RD предполагает большую изоляцию аксонов, предполагая более ограниченное движение воды, часто из-за миелинизирующих событий. «В этом исследовании мы увидели, что диета с добавками на самом деле влияет на внутреннюю капсулу, а уменьшение радиальной диффузии довольно свидетельствует об усилении миелинизации. Вот почему мы очень взволнованы ", — добавил Мадд.
Несмотря на многообещающие результаты, Мадд сказал, что некоторые данные МРТ труднее интерпретировать. «То, что мы видели, различия, происходящие в мозге, довольно близко к сенсорным и моторным областям, что соответствовало бы тому, что мы предполагаем о внутренней капсуле, потому что она связана с этими областями. Это визуальное наблюдение, объединяющее историю.
Я думаю, у нас есть веская история."
Дилджер сказал, что это создает гипотезу для дальнейших исследований. "Данные приводят нас к выводу, что это связано с миелинизацией, поэтому мы разрабатываем следующую гипотезу для измерения радиального коэффициента диффузии.
У нас пока нет прямого измерения миелинизации в этом исследовании », — сказал он.
Мадд добавил: «Интересен тот факт, что различия, которые мы наблюдаем во внутренней капсуле в четырехнедельный период времени у свиньи, напрямую связаны с тем, что вы увидите у младенца.
Одна неделя развития мозга у свиньи эквивалентна одному месяцу развития мозга у младенца. На самом деле существует несколько опубликованных статей, которые показывают, что внутренняя капсула развивается за этот трех-четырехмесячный период времени.
В других областях мозга миелинизация начинается не раньше, чем через шесть месяцев. Возможно, если бы мы изучали этих свиней в течение шести недель, мы могли бы увидеть более глобальное влияние этих диет."