Альтернативные методы пастеризации донорского молока

Помимо действующего стандарта пастеризации по методу Холдера (HoP), были предложены различные методы пастеризации для грудного донорского молока.

Сокращение времени нагревания в процессе пастеризации убивает многие патогенные микроорганизмы и повреждает меньшее количество белков человеческого молока, чем метод HoP.

Обработка высоким давлением, ультразвуковая обработка и обработка УФ-излучением выглядит, в некотором роде, эффективнее для пастеризации молока, но в любом случае необходимы дальнейшие исследования прежде, чем их можно будет рассматривать как альтернативу.

В последние несколько месяцев издательство SPLASH! оценило, насколько хорошо пастеризация по методу Холдера или HoP убивает вирусы и бактерии, и как это влияет на питательные вещества, иммунные белки и пищеварительные ферменты в грудном молоке. Так как HoP широко используется молочными банками во всем мире, эти результаты являются потенциально важными для большого числа младенцев, особенно недоношенных. В этой статье рассмотрены и другие методы пастеризации молока. По сравнению с HоP мы знаем относительно мало об их эффективности. Тем не менее, различные исследования показывают, что они близки к идеальным в качестве средств надежного предотвращения размножения бактерий в молоке и в тоже время сохранения функций белков грудного молока.

Сам по себе метод HoP является очень простым. Молоко нагревается до 62.5ºC в течение получаса. Этот метод хорошо убивает патогенные микроорганизмы, даже такие опасные, как вирус Эбола. Минус этого метода заключается в том, что он повреждает некоторые иммунные факторы, такие как антитела и некоторые цитокины, и может изменять усвояемость молока у младенцев, например, снижая функцию фермента липазы, активируемой желчными солями.

Простейшей модернизацией НоР является снижение применяемой температуры и времени нагревания. В соответствии со своим названием, во время кратковременной высокотемпературной пастеризации (HTST) происходит следующее: повышают температуру донорского молока до 72ºC всего на 15 секунд, затем немедленно охлаждают. Согласно отчету, опубликованному в этом году [1], метод HTST, который использовался молочной промышленностью с 1930-х годов, по крайней мере, на столько же эффективен как и НоР в уничтожении микробов, и превосходит НоР в сохранении некоторых витаминов и иммунных белков, в том числе лактоферрина и ряда цитокинов.

Несколько лет назад Рангмар Гольц и его коллеги из Университетской больницы и Детского Госпиталя в Тюбинге (Германия), определили как именно влияют на антитела три различных режима нагрева. Зная, что цитомегаловирус - вирус, который активизируется во время лактации и выделяется в молоко, уничтожается менее, чем за 5 секунд при нагревании до 62.5ºC, команда решила выяснить, какая доля антител сохранится, если молоко нагреют до примерно этой или чуть более высокой температуры [2]. Они выяснили, что 5 секунд нагревания до 62ºC, 65ºC и 72ºC практически не влияют на диапазон антител, что указывает на то, что стандарт HTST 15 секунд при 72ºC может быть уменьшен, если единственным поводом для беспокойства является цитомегаловирус.

Но другие микроорганизмы также необходимо принимать во внимание. В подобном первому исследовании [3] Чарльза Чанка и его команды, работающих в Университете Западной Австралии в Кроули, также искали минимальную и в тоже время эффективную температурную обработку, но определяли её исходя из необходимости уничтожения четырех видов бактерий, которые наиболее часто встречаются в грудном молоке: Staphylococcus aureus, Enterobacter cloacae, Bacillus cereus, и Staphylococcus epidermidis. Они измеряли сохранение уровня IgA, лизоцима и лактоферрина, и сообщили, что проведение 30-минутной пастеризации методом НоР с понижением температуры до 57°C приведет к гибели 99,9% клеток этих бактерий и сохранению неповрежденными по крайней мере 90% трех вышеперечисленных иммунных белков.

Помимо нагрева, грудное молоко можно пастеризовать, применяя высокое давление, ультрафиолетовое излучение и ультразвуковую обработку.

Ультразвуковая пастеризация, возможно, самый необычный из этих методов, поскольку она направлена на создание микроскопических пузырьков, которые быстро разрушаются и производят ударные волны. Ударные волны приводят к одновременному повышению давления до 50 МПа и мгновенному нагреву до 5,000°C в области каждого микроскопического пузырька.

Команда Университета Западной Австралии изучала этот метод [4] и обнаружила, что сохранение процента лизоцима и других человеческих белков в целом ниже в пастеризованном ультразвуком молоке, чем в предыдущем исследовании нагревания до 57°C, и что ультразвуковая пастеризация часто нуждается в небольшом количестве тепла для лучшего уничтожения бактерий, в частности видов Staphylococcus epidermidis и Escherichia coli.

Лукас Кристен с коллегами в той же лаборатории измеряли липазу, активируемую желчными солями, в сравнении с другим иммунными белками и обнаружили, что более чем 90% этого фермента пережило ультразвуковую пастеризацию при условии, что общая температура оставалась ниже 51.4ºC [5]. Если молоко становилось более горячим, то активность липазы быстро уменьшалась.

Как и температура, давление вызывает различные изменения в бактериальной клетке, которые плохо влияют на их выживание. Высокое давление - в промежутке от 400 до 800 МПа - предлагается в качестве метода пастеризации донорского молока при однократном применении в течение 5-10 минут.

Исследования, опубликованные до сих пор, не полностью согласны с тем, является ли этот метод лучше, чем НоР для сохранения антител [1], но рассматривают его как релевантную возможность, полагая, что этот метод либо превосходит, либо так же эффективен, безоговорочно допуская, что обработка давлением вряд ли будет хуже. В прошлом году обзор исследований об обработке высоким давлением пришёл к более позитивному выводу: этот метод лучше подходит для сохранения белков грудного молока, чем НоР и в тоже время эффективно уничтожает патогенную флору [6].

Четвертый метод пастеризации, широко обсуждаемый в настоящее время - ультрафиолетовое излучение. Хотя УФ лучи являются хорошо известным дезинфектором, молоко слишком непрозрачно для УФ излучения, в отличии от воды, поэтому УФ излучение может проникать только в наружный слой молока. Однако, постоянное перемешивание в процессе пастеризации решает эту проблему.

Как и при пастеризации высоким давлением, несколько исследований оценивало влияние УФ-пастеризации на широкий диапазон патогенной флоры и иммуноглобулинов. Те результаты, что были опубликованы, в большинстве своем положительные.

В исследовании, выполненном командой под руководством д-ра Христена наблюдали уменьшение пяти видов бактерий и сохранение липазы после УФ-излучения [7]. После УФ обработки по сравнения с обработкой по методу Холдера, когда образцы оставляли при температуре 37°C на несколько часов [8] наблюдался меньший рост бактерий.

Однако, другое исследование в лаборатории Университета Западной Австралии показало, что УФ излучению не удалось полностью остановить транскрипцию гена цитомегаловируса, предостерегая, что метод нуждается в более тщательной оценке [9].

В настоящее время, метод НоР принят за правило для обработки донорского молока. Во многих отношениях это кажется разумным; эффективность метода НоР в качестве защиты от микроорганизмов согласуется с предостерегающим тоном клятвы Гиппократа. Тем не менее, данные говорят о том, что более короткая термическая обработка и некоторые другие методы, возможно, предотвращают вред, одновременнопозволяя донорскому молоку приносить еще больше пользы. Но для того, чтобы эти методы можно было предложить для работы молочным банкам, данные о том, что они убивают всю возможную патогенную флору, должны подтверждаться большим количеством исследований для большего ряда бактерий. Если сделать это, младенцы будут здоровее.

1. Peila C., Emmerik N.E., Giribaldi M., Stahl B., Ruitenberg J.E., van Elburg R.M., Moro G.E., Bertino E., Coscia A. & Cavallarin L. 2017. Human Milk Processing: A Systematic Review of Innovative Techniques to Ensure the Safety and Quality of Donor Milk.Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 64(3): 353-61.

2. Goelz R., Hihn E., Hamprecht K., Dietz K., Jahn G., Poets C. & Elmlinger M. 2009. Effects of Different CMV-Heat-Inactivation-Methods on Growth Factors in Human Breast Milk. Pediatric Research. 65(4): 458-61.

3. Czank C., Prime D.K., Hartmann B., Simmer K. & Hartmann P.E. 2009. Retention of the Immunological Proteins of Pasteurized Human Milk in Relation to Pasteurizer Design and Practice. Pediatric Research. 66(4): 374-9.

4. Czank C., Simmer K. & Hartmann P.E. 2010. Simultaneous Pasteurization and Homogenization of Human Milk by Combining Heat and Ultrasound: Effect on Milk Quality. J. Dairy Research. 77: 183–9.

5. Christen L., Lai C.T. & Hartmann P.E. 2012. Ultrasonication and the Quality of Human Milk: Variation of Power and Time of Exposure. Journal of Dairy Research. 79: 361-6.

6. Sousa S.G., Delgadillo I. & Saraiva J.A. 2016. Human Milk Composition and Preservation: Evaluation of High-pressure Processing as a Nonthermal Pasteurization Technology. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 56(6): 1043-60.

7. Christen L., Lai, C.T., Hartmann B., Hartmann, P. & Geddes D. T. 2013. Ultraviolet-C Irradiation: A Novel Pasteurization Method for Donor Human Milk. PLoS ONE. 8(6): e68120.

8. Christen L., Lai, C.T., Hartmann B., Hartmann, P. & Geddes D. T. 2013. The Effect of UV-C Pasteurization on Bacteriostatic Properties and Immunological Proteins of Donor Human Milk. PLoS ONE. 8(12): e85867.

9. Lloyd M. L., Hod N., Jayaraman N., Marchant E.A., Christen L., Chiang P., Hartmann P., Shella G.R. & Simmer K. 2016. Inactivation of Cytomegalovirus in Breast Milk Using Ultraviolet-C Irradiation: Opportunities for a New Treatment Option in Breast Milk Banking. PLoS ONE. 11(8): e0161116.

Contributed by

Anna Petherick

Professional science writer & editor

www.annapetherick.com

in SPLASH!® milk science update: November 2017 Issue

 

Перевод: Анастасия Хомякова, консультант по гв и естественному прикорму.

Оригинал: http://milkgenomics.org/article/alternative-methods-pasteurize-donor-milk-hold-promise/?utm_source=Newsletter_November2017&utm_campaign=SPLASHnovember2017&utm_medium=email







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