В настоящее время нет сомнений в том, что грудное молоко обладает уникальными питательными и иммунными свойствами для здоровья и развития ребенка [1]. Особое значение материнское молоко имеет для здоровья и развития преждевременно родившихся детей [2]. Вместе с тем дети, родившиеся до 34-й недели беременности, еще не могут самостоятельно кормиться из груди матери [2]. Сцеживание молока позволяет кормить больного ребенка, у которого отсутствует сосательный рефлекс или который не может высосать достаточное количество молока, а также помогает поддерживать лактацию, пока мать или ребенок болеют, предотвратить потерю молока при разлуке с ребенком. При необходимости длительного сцеживания молока всегда возникает вопрос, как лучше сцеживать – рукой или используя специальные молокоотсосы.
При сцеживании молока рукой без специальных приспособлений и молокоотсосов можно сцеживать молоко в любое время и в любом месте, однако при отсутствии навыка мать может травмировать ткань грудной железы; также увеличивается возможность попадания микроорганизмов с рук при нарушении гигиены. Вручную легко сцеживать мягкую грудь и гораздо труднее сцеживать грудь при нагрубании и формирующемся лактостазе. Для более комфортного сцеживания рекомендуется использовать молокоотсосы со стерильными контейнерами, как стационарные, так и индивидуальные, электрические и ручные.
Молоковыводящий аппарат должен удовлетворять ряду требований:
а) эффективно стимулировать рецепторы ареолы молочной железы для формирования у женщины рефлексов выделения и секреции молока;
б) соответственно быстро и в достаточной степени опорожнять молочную железу;
в) аппарат должен быть легок в эксплуатации и не вызывать болезненных ощущений у женщины, не повреждать сосок и ареолу грудной железы.
К настоящему времени в литературе имеется ряд работ, в которых проведены исследования по оптимизации механизмов функционирования молоковыводящих аппаратов, направленных на повышение скорости и увеличение количества молока при сцеживании [3–6]. Вместе с тем важно указать, что молоковыводящие аппараты, наряду с оптимальной скоростью и количеством выведенного молока, должны обеспечивать достаточно высокое качество сцеженного молока. Здесь интересно отметить, что имеются экспериментальные данные, указывающие на связь состава молока с методами его сцеживания. В частности, жирность молока увеличивается при использовании механического массажа молочных желез во время сцеживания молоковыводящим аппаратом, а также при ручном сцеживании, т.е. при использовании для выведения молока не стимулов вакуума, а стимулов сжатия [7, 8].
В связи с этим целью данного исследования было выяснение содержания основных нутриентов (жира, белка, лактозы) и энергетической ценности молока в процессе непрерывного сцеживания с помощью электрического молоковыводящего аппарата «Лактопульс» в режиме вакуумного сцеживания и при использовании одновременно для сцеживания молока импульсов вакуума и сжатия.
Материалы и методы
Исследовали пробы грудного молока, полученные у 9 женщин 25–34 лет на 5–8-й неделе лактации: 6 женщин были первородящими, 3 – повторнородящими. Все женщины кормили грудью детей. Анализ производился в 10 мл молока, которые непрерывно сцеживали молоковыводящим аппаратом «Лактопульс» (рис. 1).
Молоковыводящий аппарат «Лактопульс» разрешен к применению в медицинской практике Минздравом России (регистрационное удостоверение № РЗН 2018/6869 от 26.04.2019) и выпускается серийно ООО «Капелла».
Аппарат «Лактопульс» состоит из блока управления с компрессором и выносной накладки, которая помещается на молочную железу женщины и состоит из конусной и цилиндрической частей (рис. 1А, Б) (3). Однако в отличие от вакуумных молокоотсосов накладка аппарата «Лактопульс» сделана из эластичного материала силиконовой резины. Конусная часть помещается на молочную железу (1). С двух противоположных внешних сторон с эластичным конусом контактируют жесткие пластинки (4), которые закреплены на передних концах рычагов (5). Задние части рычагов связаны с подвижными мембранами (9) пневмотолкателя (8), к которому от блока управления через пневмопровод (11) подводятся импульсы избыточного давления. Пневмотолкатель помещен в корпус (7), к которому с внешней стороны на специальный подвижной выступ (6) крепится цилиндрическая часть накладки.
Работает аппарат в режиме совместного действия импульсов вакуума и сжатия (рис. 1Б) следующим образом. На выносную накладку из блока управления в определенной последовательности подаются стимулы вакуума и сжатия (избыточного давления). Так же, как при сосании груди ребенком [9, 10], вначале на молочную железу действует вакуум, который поступает внутрь накладки по пневмопроводу через штуцер (14) в молокосборник, соединенный с внутренней частью эластичной накладки (3). Ареола железы (2) начинает растягиваться, стимулируя кожные рецепторы растяжения. Одновременно под действием вакуума из млечных протоков начинает выделяться молоко. После того как величина вакуума внутри эластичной конусной трубки достигает максимального значения, в пневмотолкатель подаются стимулы положительного давления. Движение мембран пневмотолкателя передается на рычаги (5) и жесткие пластинки (4), производя сжатие конусной части и находящейся в ней области ареолы молочной железы с протоками. Важно отметить, что амплитуда стимулов сжатия и вакуума регулируется независимо друг от друга. Стимулы сжатия осуществляют тактильное раздражение механорецепторов и, соответственно, способствуют более эффективному формированию рефлексов молока; при этом повышается содержание лактогенных гормонов в крови матери [11]. Кроме того, стимулы сжатия дополнительно увеличивают скорость и количество выведенного молока [3]. Молоко из железы поступает в цилиндрическую часть накладки, а затем в молокосборник (19). В режиме вакуумного выведения молока (рис. 1А) на железу действуют только стимулы вакуума, которые так же, как в первом случае, передаются внутрь накладки по пневмопроводу через штуцер (14).
Непрерывность отбора проб обеспечивалась специально разработанной методикой (рис. 1В, Г, Д).
Конусная эластичная накладка (рис. 1А, Б) помещалась на область соска и ареолы молочной железы, задавался режим работы аппарата, и молоко начинало выделяться из железы. Молоко через молокоотводящий патрубок (15), вспомогательную емкость (16) и эластичную силиконовую трубку (17) поступало в измерительную емкость (19). После того как в измерительной емкости набиралось 10 мл молока (рис. 1В) эластичная силиконовая трубка пережималась зажимом (20), измерительная емкость отсоединялась (рис. 1Г). Затем присоединялась аналогичная по объему пустая измерительная емкость. В это время процесс сцеживания не прекращался, и молоко накапливалось во вспомогательной емкости (16). Далее зажим удалялся, и молоко, накопившееся во вспомогательной емкости и вновь выводимое, начинало поступать в измерительную емкость (рис. 1Д) до тех пор, пока в измерительной емкости снова набиралось 10 мл молока.
Молоко из отсоединенной измерительной емкости переливалось в специальный контейнер для последующего его анализа. Надо отметить, что замена измерительных емкостей занимала не более 10 с. За это время во вспомогательной емкости при максимальных скоростях выхода молока из железы набиралось не более 5 мл молока. Одна и та же железа сцеживалась при двух разных режимах: 1) только с помощью вакуума; 2) одновременно с помощью вакуума и сжатия. Учитывая, что состав молока зависит от циркадных ритмов [12], железа сцеживалась в обоих режимах в одно и то же время суток. Анализ молока в образцах проводился через 1–1,5 ч после сцеживания железы на анализаторе женского молока Miris AB Uppsala, Швеция.
Результаты и обсуждение
При проведении обследований среди женщин были обнаружены заметные вариации в количестве выведенного молока и в концентрации исследуемых нутриентов (табл. 1, 2).
Вместе с тем динамика концентраций нутриентов в процессе выведения молока не зависела от режима работы аппарата и имела у всех женщин сходный характер. На рис. 2 в качестве примера представлены типичные графики изменения концентраций нутриентов, а также энергетической ценности молока в процессе сцеживания у одной из обследованных женщин в течение сцеживания с помощью вакуума и с помощью вакуума и сжатия. Отмечено, что наибольшие изменения в пробах молока наблюдаются в концентрации жира (рис. 2А). Содержание жира в молоке увеличивалось в каждой последующей пробе; в последних пробах у некоторых пациенток содержание жира могло превышать в 2–3 раза его содержание в начальных пробах. Причем увеличение жира в молоке при сцеживании второй половины выводимого молока происходило быстрее, чем в первой половине. Кроме того, количество жира в пробах, сцеженных совместно с помощью стимулов вакуума и сжатия, всегда превышало количество жира в образцах, сцеженных только с помощью стимулов вакуума. В итоге суммарное количество жира в молоке за весь период сцеживания было примерно на 25% больше при сцеживании вакуумом со сжатием, чем при сцеживании только с помощью вакуума.
При определении концентрации белка в пробах молока также было обнаружено повышение его концентрации в процессе сцеживания, но не в 2–3 раза, как в случае жира, а на 10–20% (рис. 2Б). Повышение концентрации белка происходило равномерно в течение всего времени сцеживания, и его концентрация в молоке, сцеженном с помощью вакуума и сжатия, превышала содержание белка в молоке, сцеженном с использованием только вакуума.
В отличие от динамики содержания жира и белка концентрация углеводов не менялась в процессе сцеживания и не зависела от режима сцеживания молока (рис. 2В).
Энергетическая ценность молока определяется содержанием жира, белка и углеводов [13]. Поскольку при сцеживании молока в большей степени в пробах изменялось содержание жира, нетрудно заметить, что график изменения энергетической ценности молока (рис. 2Г) имеет большое сходство с графиком изменения жирности молока (рис. 2А).
Таким образом, полученные результаты показали, что стимулы сжатия увеличивают концентрацию жира, белка и, соответственно, энергетическую ценность грудного молока. Имеющиеся к настоящему времени экспериментальные данные позволяют полагать, что увеличение жирности обусловлено более эффективным выведением молока за счет формирования рефлексов выделения молока [11], а также за счет непосредственного увеличения скорости выведения молока стимулами сжатия [3]. Напомним, что поступление в полость альвеолы белков молока и лактозы осуществляется с помощью процесса экзоцитоза. Эти нутриенты упаковываются в везикулы в аппарате Гольджи секреторных клеток альвеол, а затем транспортируются к апикальной области, сливаются с апикальной мембраной, которая перфорируется, и содержимое везикул выводится в просвет альвеолы [14]. Липиды синтезируются в гладком плазматическом ретикулуме, локализованном в базальной части из жирных кислот и глицерола. Синтезированные липидные молекулы формируют липидные капельки, покрытые белковой оболочкой, – жировые глобулы. Ядро каждой глобулы содержит триглицериды, которые окружены мембраной. Оболочка глобулы имеет поликомпонентный состав, представлена трехслойной мембраной, которая на 60% состоит из мембранного белка, на 30% – из липидов (фосфолипидов, ганглиозидов, цереброзидов, холестерина) и на 10% – из минорных компонентов (ферментов, нуклеиновых кислот, минеральных веществ) [15]. При подходе к апикальной части секреторной клетки капельки увеличиваются в размере, сливаясь друг с другом. Контактируя с апикальной мембраной, жировые капли обволакиваются клеточной мембраной, образуют жировые глобулы и затем отделяются, отшнуровываются от клетки так, что целостность клетки не нарушается. Мембрана, окружающая глобулу, препятствует образованию больших капель жира, которые могут затруднять движение и выход молока из альвеолярно-протоковой системы. Вместе с тем размер липидных глобул намного превышает размер белковых молекул и лактозы. Поэтому диффузия липидных глобул затруднена в тонких протоках (70–80 мкм), соединяющих полость альвеолы со средними и широкими протоками, из которых молоко выделяется сравнительно легко. Кроме того, предполагается, что жировые глобулы дополнительно абсорбируются к мембранам клеток, образующих альвеолы и протоки [16]. Все это способствует тому, что в альвеолах и узких протоках скапливается молоко с большим количеством жира. Поэтому, согласно фильтрационной теории Whttlestone W.G. [17], молоко с жировыми каплями должно «проталкиваться» в средние и широкие протоки. Этот процесс осуществляется благодаря нейроэндокринным рефлексам выведения молока. В ответ на стимуляцию рецепторов ареолярно-соскового комплекса молочной железы при сосании ребенком или сцеживании аппаратом из гипофиза выделяется импульсно окситоцин, который вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, повышение давления молока внутри протоков и выделение молока в более широкие протоки. Имеющийся экспериментальный материал [18] свидетельствует, что чем больше происходит увеличение концентрации окситоцина во время формирования рефлексов выведения молока, тем выше поднимается внутри альвеолярное и внутрипротоковое давление и, соответственно, быстрее происходит выход молока в широкие протоки. При этом за счет поступления «жирного» молока из альвеол и тонких протоков увеличивается жирность молока в пробах. Использование стимулов сжатия в аппарате усиливает формирование рефлекса выведения молока. Небольшие изменения концентраций белка или лактозы в пробах по мере выделения молока могли быть обусловлены тем, что молекулы белка или лактозы путем диффузии сравнительно быстро распределяются в объеме молока в протоковой системе железы в период между сцеживаниями молока. По-видимому, этим можно объяснить то, что не наблюдались такие значительные различия содержания белка и лактозы, как в содержании жира.
Заключение
Таким образом, молоковыводящий аппарат «Лактопульс», благодаря использованию одновременно импульсов вакуума и сжатия, эффективно стимулирует рефлексы выделения и секреции молока, что позволяет достаточно быстро опорожнять грудь. Аппарат не вызывает болезненных ощущений у женщины, не повреждает сосок и ареолу молочной железы. Разработан метод, позволяющий производить анализ нутриентов молока при непрерывном выведении молока из железы. Использование, наряду со стимулами вакуума, стимулов сжатия для сцеживания увеличивает содержание жира и белка в сцеженном молоке.
