Лечащий Врач #08, 2009

Оценка эффективности применения препарата лактазы методом определения концентрации водорода в выдыхаемом воздухе

Лактоза является основным углеводом, содержащимся в молоке. Энергетическая ценность лактозы в грудном молоке составляет около 40%. Лактоза, гидролизуясь на галактозу и глюкозу, является основным источником поступления галактозы в организм ребенка. Галактоза входит в состав цереброзидов белого вещества мозга. Кроме того, лактоза увеличивает всасывание в организме кальция и других минеральных веществ, является субстратом для роста молочнокислых бактерий кишечника [1, 2]. Таким образом, безлактозная диета не является оптимальной у детей с лактазной недостаточностью.

На кафедре детских болезней № 2 педиатрического факультета РГМУ в течение ряда лет широко используется методика поддержки естественного вскармливания при лактазной недостаточности путем использования фермента Лактаза Бэби (применяется для детей в возрасте от 0 до 7 лет).

В данном исследовании нами была поставлена цель: оценить эффективность однократного назначения ферментного препарата Лактаза Энзим у детей в возрасте от 8 до 15 лет с лактазной недостаточностью методом определения концентрации водорода в выдыхаемом воздухе с использованием отечественного газоанализатора водорода ГИН-2 (водородный дыхательный тест).

По данным литературы, однократное назначение фермента лактазы (бета-D-галактозидазы) совместно с нагрузкой лактозой высокоэффективно — уменьшаются симптомы лактазной недостаточности и уровень концентрации водорода в выдыхаемом воздухе при проведении водородного дыхательного теста [3, 4, 5, 6, 7].

Водородный дыхательный тест — один из наиболее распространенных методов диагностики лактазной недостаточности в зарубежной практике, представляющий собой определение концентрации водорода в выдыхаемом воздухе до и после нагрузки лактозой. Высокая распространенность метода связана с его неинвазивностью [9].

По данным литературы, концентрация водорода достигает максимальных значений через 3 часа после нагрузки лактозой. Это позволяет измерять концентрацию водорода дважды — натощак и через 3 часа после нагрузки лактозой [10, 11].

В работах Abramowitz A. et al., 1986; Veligati L. N. et al. 1994; Arola H., 1994 критерием диагностики лактазной недостаточности у взрослых больных является повышение концентрации водорода на 20 и более частиц на миллион (ppm) по сравнению с базовым уровнем (до пищевой нагрузки) [10, 12, 13].

Для диагностики лактазной недостаточности необходимо вычитать из максимального значения концентрации водорода первоначальное, так как в противном случае можно получить ложноположительный результат [10, 11].

Ложноотрицательный результат может быть получен и при низкой кишечной колонизации, быстром кишечном транзите (после оперативных вмешательств) [14].

Существуют различные приборы для определения концентрации водорода в выдыхаемом воздухе, наиболее распространенным за рубежом оборудованием является аппарат, созданный с использованием электрохимических датчиков, мало распространенных в России. В последние годы в России группой профессора Николаева И. Н. в Московском инженерно-физическом институте создан газоанализатор ГИН-2, чувствительным элементом которого является металлодиэлектрический полупроводниковый сенсор (МДП-сенсор). Газоанализатор на основе МДП-сенсора является уникальной отечественной разработкой, в создании датчика использовались нанотехнологии, позволяющие измерять концентрацию газов до 109 ppm. Прибор позволяет быстро получить данные о концентрации водорода в выдыхаемом воздухе. При сравнении такого сенсора с электрохимическим можно выделить ряд преимуществ:

1. Срок службы такого сенсора намного выше и составляет 5 лет, у электрохимического — от 0,5 до 1 года.
2. Чувствительность сенсора к водороду с течением времени практически не изменяется, что позволяет проводить калибровку только один раз в год, в то время как калибровку электрохимических приборов необходимо проводить ежедневно.
3. Прибор может измерять концентрации водорода в диапазоне от 0,1 до 200 ppm. Таким образом, чувствительность сенсора с достаточным запасом перекрывает необходимый диапазон для проведения дыхательного водородного теста.
4. Прибор портативный, его масса 1 кг.
5. Возможно подключение прибора к персональному компьютеру, для обработки результатов и хранения полученных данных [15].

Водородный дыхательный тест можно проводить детям любого возраста. У детей до 3 лет для забора воздуха применяют специальные маски.

Материалы и методы

В исследование было включено 47 детей, находившихся на лечении в педиатрическом отделении старшего возраста ДГКБ № 13 им. Н. Ф. Филатова (зав. отделением Калинцева В. А.), которым в стандартный план обследования в период госпитализации была включена биопсия слизистой оболочки тонкой кишки с определением активности ферментов в биоптате.

У 34 детей была установлена лактазная недостаточность, на основании сниженного уровня активности лактазы в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки. Критерием лактазной недостаточности было снижение активности лактазы в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки ниже 9 нмоль/(мг бел/мин). В работу по оценке эффективности фермента Лактаза Энзим включено 12 детей с лактазной недостаточностью, имевших повышение концентрации водорода в выдыхаемом воздухе на 10 и более ppm после нагрузки лактозой. Возраст детей составил в среднем 12 ± 2,6 (от 8 до 15 лет) с различными заболеваниями желудочно-кишечного тракта.

Эндоскопическое исследование с забором биоптатов проводилось в отделении эндоскопии (зав. отд. Ю. И. Масенков) ДГКБ № 13 им. Н. Ф. Филатова.

Исследования активности ферментов в биоптате проводились на базе лаборатории биохимии и иммунологии при ДГКБ № 13 им. Н. Ф. Филатова (зав. отд. Павлушкина Л. В.) ведущим научным сотрудником Кургашевой Е. К. и старшим лаборантом Дьяконовой Г. В. Активность дисахаридаз (сахаразы, мальтазы, лактазы) определялась глюкозооксидазным методом.

Определение содержания углеводов в кале проводилось методом Бенедикта в модификации Кургашевой Е. К.

Тест проводился натощак, измерялась исходная концентрация водорода до приема внутрь лактозы. Затем назначалась нагрузка лактозой 2 г/кг, но не более 50 г, в виде молочной смеси, разведенной в 200 мл воды. Уровень концентрации водорода в выдыхаемом воздухе измерялся каждые 30 минут в течение 3 часов после нагрузки.

Для определения эффективности ферментного препарата Лактазы Энзим, определение водорода в выдыхаемом воздухе проводили повторно через 2–3 дня, после определения концентрации водорода в выдыхаемом воздухе с нагрузкой лактозой. Тест также проводился натощак, измерялась исходная концентрация водорода в выдыхаемом воздухе. Затем уровень концентрации водорода измерялся каждые 30 минут в течение 3 часов после нагрузки лактозой (из расчета 2 г/кг, но не более 50 г) совместно с добавлением фермента лактазы. Лактаза Энзим добавлялась из расчета 700 ЕД на 7 г лактозы за 10 минут до нагрузки. Препарат выпускается в капсулах, в 1 капсуле содержится 230 мг — 3450 ЕД лактазы. Источником фермента бета-D-галактозидазы являются плесневые грибы Aspergillus orizae.

Для детей от 0 до 7 лет используется препарат Лактаза Бэби, который выпускается в капсулах и содержит 700 ЕД (7 мг) фермента лактазы. Препарат дозируется из расчета 700 ЕД на 100 мл молока. Детям до 1 года содержимое капсулы (на 100 мл молока) добавляют в порцию предварительно сцеженного молока (10–15 мл). Через несколько минут начинают кормление сцеженным молоком, а затем ребенка докармливают из груди.

При необходимости дозировку можно увеличить. Препарат представлен в оптимально-минимальной дозировке и удобен в применении для детей раннего возраста. Содержание в составе препарата среднецепочечных триглицеридов в сочетании с пребиотическим компонентом Fibersol-2 позволяет рекомендовать препарат для детей с рождения. Статистическую обработку данных проводили стандартными статистическими методами.

Результаты

В группе детей с лактазной недостаточностью, включенных в исследование для оценки эффективности фермента Лактаза Энзим, средняя активность лактазы в биоптатах слизистой оболочки тонкой кишки составила 5,5 ± 2 нмоль/(мг бел/мин).

Через 30 минут после нагрузки лактозой отмечалось повышение концентрации водорода в среднем на 4,9 ± 5,2 ppm, через 1 час на 7 ± 14,6 ppm, через 1,5 часа на 14,5 ± 21,9 ppm, через 2 часа на 9,9 ± 12,8 ppm, через 2,5 часа на 17,8 ± 20,4 ppm, достигая максимального значения 18,3 ± 18,6 ppm через 3 часа (рис.).

Оценка эффективности фермента лактазы показала следующее. Через 30 минут после назначения лактозы совместно с лактазой отмечалось повышение концентрации водорода на 4,6 ± 6,1 ppm, через 1 час на 6,8 ± 9,2 ppm, через 1,5 часа на 9,2 ± 19,3 ppm, через 2 часа на 1,5 ± 4,2 ppm (p = 0,05), через 2,5 часа на 7 ± 19,1 ppm, через 3 часа на 7,2 ± 24,1 ppm. Однако у трех детей после назначения фермента лактазы совместно с лактозой отмечалось повышение концентрации водорода на 10 и более ppm, чем обусловлен высокий разброс значений экскреции водорода в выдыхаемом воздухе через 3 часа после нагрузки (рис.).

Таким образом, после назначения лактазы совместно с лактозой, в любой точке повышение уровня водорода было менее выражено, чем при нагрузке только лактозой.

Наши данные свидетельствуют о снижении поступления неферментированной лактозы в толстую кишку у пациентов, получивших даже однократное назначение лактазы. Это дает возможность в некоторых случаях сохранить употребление некоторого количества молочных продуктов детям с лактазной недостаточностью, что позволит обеспечить более сбалансированную диету, в том числе достаточное поступление кальция.

Сохранение высокого уровня экскреции водорода у некоторых детей может быть обусловлено особенностями метаболизма лактозы в тонкой кишке на фоне приема препарата. В работах Montalto M., DiPalma, J. A. Flaschel E. [6, 7, 8] показано, что концентрация водорода в выдыхаемом воздухе и проявление клиники лактазной недостаточности зависят от дозы фермента и от промежутка времени, за которое добавлялся фермент к молоку. Возможно, этим детям требуется большая доза фермента и большее время до употребления молока с добавленным ферментом. Также на уровень экскреции могло повлиять потребление других нерасщепляемых углеводов и метаболическая активность микрофлоры толстой кишки.

Выводы: препараты фермента лактазы эффективно снижают уровень водорода в выдыхаемом воздухе и могут быть рекомендованы для детей с лактазной недостаточностью, в соответствии с возрастом (Лактаза Бэби, Лактаза Энзим).

По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.

А. И. Чубарова *, доктор медицинских наук, профессор
Ю. Г. Мухина *, доктор медицинских наук, профессор
Т. И. Корнева *, доцент
И. А. Кушниренко *
Е. К. Кургашева *
Г. В. Дьяконова *
В. А. Калинцева **
Л. В. Павлушкина **
* РГМУ, ** Детская городская клиническая больница № 13 им. Н. Ф. Филатова, Москва