Размешивать или встряхивать? Встряхивание повреждает грудное молоко. Так ли это?

Возможно, один из самых распространенных советов, который слышат женщины, сцеживающие грудное молоко, - это как лучше всего его перемешать после сцеживания. Человеческое молоко после сцеживания подвергается расслоению и должно быть перемешано перед его употреблением.

image.jpg

Рисунок 1. Образец молока (1,5 мл) от 3 разных матерей, которые дали ему расслоиться, чтобы продемонстрировать различие в молочном жире.

Фото: Элизабет Квин (EAQuinn) / Биомаркеры и молоко.

Многие и многие сайты и книги дают строгие указания по перемешиванию: осторожно перемешивайте, никогда не встряхивайте. Как антрополог и ученый, работающий в лаборатории, я всегда интересуюсь естественной историей происхождения советов. Так откуда же берет свое начало рекомендация: «перемешивайте, никогда не встряхивайте»?

В результате исследования я выявила 3 начальных причины, приведенных в качестве аргументов в пользу того, что молоко следует осторожно перемешивать, а не встряхивать.
1. Встряска разрушает или изменяет естественные свойства белков;
2.Перемешивание помогает удалить частицы жира, скопившегося на стенках контейнера;
3. Встряска повреждает клетки молока.

Но, как и многие до меня, я не могу найти какие-либо научные доказательства. Я начала с PubMed- национальной базы данных с возможностью поиска научной литературы. (Рис.2)

 

image.jpg
Рисунок 2. Скриншот моего поиска по запросу встряхивания грудного молока. Перемешанное молоко выглядит также, но с меньшими всплесками. Нет ничего относящегося к исследуемой теме.

Вот, что я нашла, и что предприняла по решению данного вопроса.

Давайте по порядку:


№1: Встряска разрушает или изменяет естественные свойства белков. Человеческое молоко содержит множество видов белков, которые значительно варьируются в размере. Кроме различных размеров, наблюдаются большие различия при свертываемости белка, в то время как изменение или разрушение естественных свойств белка приводит к их несвертываемости.

На данную тему не существует публикаций. С тех пор как поиск информации в литературе перестал рассматриваться как вариант, я обратилась к физике и математике. Идея о том, что встряска разрушает или изменяет естественные свойства белков, основана на силе сдвига, которой подвергаются белки в процессе встряхивания. Для этого нам необходимо две информационных составляющих: какой уровень силы порождает встряхивание, и какой уровень силы изменяет или разрушает естественные свойства белка.
Некоторые нормы исследования силы сдвига, необходимой для изменений или разрушения естественных свойств белка, были доступны в литературе. Как бы то ни было, большинство данных были основаны на экспериментальных изолированных моделях белка, когда микрощипцы, в буквальном смысле слова, применялись для расщепления белка. Данная модель недействительна в настоящем случае – все, что нам нужно - это измерить силу сдвига, необходимую для изменения или разрушения естественных свойств белка в жидкой среде. И снова отсутствуют какие-либо исследования о человеческом молоке, поэтому мы вынуждены взять воду в качестве среды, и, учитывая, состав человеческого молока – это разумный заменитель. В высоковязкой среде, схожей с молоком, альфа амилаза (белок, участвующий  в переваривании крахмала, обнаруженный в грудном молоке) требует силу 3х10*4 Па, чтобы разрушить или изменить естественные свойства белков.

 

image.jpg
Рисунок 3. Диастаза панкреатического происхождения. Изображение: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=1hny

Белки с бета-складками, согласно оценке, будут намного более стойкими к силе сдвига. Спрогнозированая сила (в высоковязкой среде), необходимая для сдвига бета-белка составит от 2х10*5 до 10*7 Па.
Итак, какую силу может произвести человеческая рука? И снова отсутствуют прямые измерения для силы встряхивания, произведенной человеком в высоковязкой среде (но представлено большое количество данных относительно кетчупа). Если Вы поискали эту информацию (или посмотрели «Разрушителей легенд»), Вы знаете, что первоклассный боксер может нанести удар с силой 5000 фунтов или более чем 22,000 ньютонов.

 

image.jpg
Рисунок 3: Процесс боксирования, продемонстрированный Мэнни Пакьяо (Manny Pacquiao) очень отличается от процесса встряхивания грудного молока в контейнере.

Изображение: http://thegrio.com/2014/04/13/manny-pacquiao-beats-timonthy-bradley-by-decision-in-boxing-rematch/

Но боксирование, бросание и встряхивание - очень разные действия, и это приводит к некоторым интересным различиям в способах расчета силы.
При броске или нанесении удара все тело вовлечено в процесс. Удар включает вращение поясницы, плеча и локтя. Бросок включает такое же вращение с добавлением пальцев. Но при встряхивании плечо и тело обычно неподвижны, а основная точка движения - локоть. Это приводит к ограничению силы, которую производит рука и распространению силы на контейнер. Лучший аналог в литературе для встряхивания контейнера, это, что примечательно, размахивание молотком, так как замах молотком начинается, преимущественно, от локтя. Хотя даже взмах молотком, возможно, является преувеличением, так как в данный процесс может быть вовлечено плечо.
Средняя скорость взмаха молотком 4 м/с с максимальным количеством раз приближающимся к 10 м/с. Вес среднего  молотка составляет около 3 фунтов. Средний контейнер грудного молока весит немногим больше 4 унций (примерно 120 гр – прим. перев.). Единственное, что касается жидкой среды, это то, что силы внутри жидкости могут значительно различаться, но, тем не менее, все же маловероятно, что рука человека в процессе встряхивания разовьет силу достаточную для повреждения белков. Исследования, проведенные ранее (Томасом и Даннилом (Thomas и Dannil 1979) сообщают, что белки оставались неизменными под силой сдвига  превышающей 9000 s-1 за более чем 15 часов.
Существует еще один фактор, который служит защитой белков человеческого молока, особенно тех белков, которые являются гормонами или белков иммунной системы в отличие от большинства питательных белков. Мы, например, знаем, что многие гормоны оказывают воздействие на кровообращение в организме младенца и поддерживают работу пищеварения в его животике. Множество из таких белков-гормонов находятся в гликоЗИЛИрованной форме, когда к белку прикрепляется молекула полисахарида. Это защищает структуру белка и служит снижением риска  разрушения или изменения его естественных свойств. Другие белки могут быть обрамлены мембраной переплетённых жировых глобул, которые в дальнейшем будут способствовать защите белков от разрушения.
Забегая вперед к № 3 - Встряска повреждает клетки молока – вышеприведенная математика по-прежнему важна. Опять же, рука человека вряд ли способна развить достаточную силу для того, чтобы повредить клетки молока. Большинство исследований, рассматривая силу сдвига и повреждение клеток, используют строение тромбоцита (Кристи (Christi 2001)). Тромбоциты не обнаружены в человеческом молоке, а также более предрасположены к клеточному разрушению и смерти, чем многие другие клетки, обычно встречаемые в молоке человека. И снова отсутствуют определенные данные – кроме вращения в центрифуге – и мы берем в качестве модели нужной клетки лейкоцит. Моаззам (Moazzam) и др. в 1997 г. в исследовании о лейкоцитах, в котором на модели крысы демонстрируются силы сдвига, обнаружили, что лейкоциты понесли совсем небольшой ущерб от сил сдвига. Клетки грудного молока скорее подвержены большей силе сдвига в многочисленных моментах на их жизненном пути  - от секреции молока до глотания и пищеварения и могут быть более устойчивы к клеточному повреждению (Папоутсакис  (Papoutsakis) 1991).
Затруднение № 2. Перемешивание помогает удалить частицы жира, скопившегося на стенках контейнера. Снова, не имеется доступной информации. В исследовании  об ультразвуковом смешивании в отличие от перемешивания (Гарция-Лара (Garcia-Lara) и др. 2013) обнаружили, что образцы, перемешанные ультразвуковыми волнами, имели большее содержание жира, предполагая, что ультразвуковое перемешивание было лучше для удаления жира, прикрепленного к стенкам контейнера, по сравнению с перемешиванием вручную. Данное исследование фиксирует, что для измерения уровня молочного жира в образцах применялись многочисленные техники переворачивания для перемешивания молока и обеспечения его достаточного смешивания, также отмечается, что переворачивание намного ближе к встряхиванию, чем к перемешиванию.


Итак, каков же окончательный вердикт? Не существует опубликованного подтверждения в поддержку тому факту, что встряхивание действительно повреждает грудное молоко по сравнению с перемешиванием. Многие из свойств, приписываемых встряхиванию скорее описываются как мифы, которые просто будут развеяны при расчете сил сдвига.

Конечно, было бы превосходно, если мы могли бы осуществить углубленное исследование данного вопроса – для чего необходимо наличие женщин перемешивающих или встряхивающих молоко, наличие датчиков у них на руке и в контейнере с молоком, измерение ускорения руки, проведенный анализ молока.

Как бы там ни было, я подозреваю, что мы бы не обнаружили большого ущерба.
Мы с Сарой обсуждали происхождение данного мифа, в то время как я работала над этим проектом в течение последних семи дней. Она высказала отличное предположение относительно данного мифа: «На самом деле, я думаю, что это просто еще один способ превратить кормление грудью в нечто слишком сложное, где все легко испортить».

Совет перемешивать, а не встряхивать, кажется, один из тех советов, который дан из лучших побуждений, но способен внести свой вклад в устойчивую идею о том, что человеческое молоко уязвимо, легко повреждаемо, и требует особой заботы. Это воспринимается как еще одна угроза для матерей, (отцов и опекунов) в отношении человеческого молока – если ты не будешь осторожен, ты повредишь его, но ты не можешь повредить молочную смесь, подчеркивает подтекст, который подрывает материнское кормление грудью.

Свежие новости:В настоящий момент появились новые данные, авторы статьи занимаются дальнейшим рассмотрением данного вопроса и надеются пополнить его новыми данными как можно быстрее. Но сомневаются, что новые данные, основанные на схожих, добытых где-либо еще сведениях, вряд ли приведут к кардинально другим выводам.

 

Источники:

Bee JS, Stevenson JL, Mehta B, Svitel J, Pollastrini J, Platz R, Freund E, Carpenter JF, Randolph TW. Response of a concentrated monoclonal antibody formulation to high shear. Biotechnol Bioeng. 2009 Aug 1;103(5):936-43. doi: 10.1002/bit.22336.

Yusuf Chisti. Hydrodynamic Damage to Animal Cells Critical Reviews in Biotechnology, 21(2):67–110 (2001). García-Lara NR,

García-Lara NR, Escuder-Vieco D, García-Algar O, De la Cruz J, Lora D, Pallás-Alonso C. Effect of freezing time on macronutrients and energy content of breastmilk. Breastfeed Med. 2012 Aug;7:295-301. doi: 10.1089/bfm.2011.0079.

Jaspe J, Hagen SJ. Do protein molecules unfold in a simple shear flow? Biophysical Journal. 2006;91(9):3415–3424.

Moazzam F1, DeLano FA, Zweifach BW, Schmid-Schönbein GW. The leukocyte response to fluid stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 May 13;94(10):5338-43.

Papoutsakis ET. Fluid-mechanical damage of animal cells in bioreactors. Trends Biotechnol. 1991 Dec;9(12):427-37.

Physics@ UNWA. Smashing bricks and the ballistic pendulum: more collision examples. URL: http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/smashing-bricks.html. Accessed: 8/9/14.

Thomas CR, Dunnill P. Action of Shear on Enzymes - Studies with Catalase and Urease. Biotechnology and Bioengineering. 1979;21(12):2279–2302.

Thomas CR, Greer D. Effects of shear on proteins in solution. Biotechnology Letters 2010; 33(3) 443-456. DOI : 10.1007/s10529-010-0469-4.

van der Veen ME, van Iersel DG, van der Goot AJ, Boom RM. Shear-induced inactivation of alpha-amylase in a plain shear field. Biotechnology Progress. 2004;20(4):1140–1145.

 

Автор EA Quinn

 

Оригинал: http://biomarkersandmilk.blogspot.ru/2014/08/swirled-or-shaken-does-shaking-actually.html

 

Перевод Юлия Сухинина https://vk.com/nedobityj_romantikk

 







livejournal


livejournal


livejournal


Мы в инстаграмме
Instagram


Комментарии

Добровольческое движение "Молочная мама" 2013-2017гг.

Все наши материалы можно и нужно использовать для пропаганды донорства грудного молока и грудного вскармливания в некоммерческих целях. Мы будем благодарны за указание источника.

Сайт соответствует кодексу ВОЗ маркетинга заменителей грудного молока.

Информация на сайте предоставлена для ознакомления, а не в качестве руководства к действию.

Сайт не является медицинской площадкой. Он создан для того, чтобы помочь родителям сделать осозннанный выбор в пользу донорского молока.

с 2015 года "Молочная мама" является IBFAN группой в России.

с 2015 года