3. FETAL HAYATTAN ÇOCUKLUĞA İLK 1000 GÜN GEBE VE ÇOCUK BESLENMESİ KONGRESİ

Transkript

1 3. FETAL HAYATTAN ÇOCUKLUĞA İLK 1000 GÜN GEBE VE ÇOCUK BESLENMESİ KONGRESİ HACETTEPE ÜNĠVERSĠTESĠ TIP FAKÜLTESĠ ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI ANABĠLĠM DALI METABOLĠZMA VE BESLENME BĠLĠM DALI Prof. Dr. TURGAY COġKUN 13 / 14 MART, RIXOS HOTEL, ANKARA

2 Beslenme bilimindeki gelişmeler ile besinlere bakış açımız değişmeye başlamıştır. Besinler gereksinim duyduğumuz besin ögelerini sağlamaları yanı sıra sağlığımızı olumlu etkilemekte ve bazı hastalık risklerini azaltmaktadır.

3 Temel besleyici özellikleri dışında sağlığı olumlu yönde etkileyici özellikleri bulunan besinlere genel olarak fonksiyonel besin adı verilmiştir.

4 Vücut boşluklarımızda ve yüzeyinde bulunan bakterilerin aktivite ve/veya kompozisyonundaki değişiklikler sağlığımızı olumsuz etkilemektedir. Bağırsak florasının devamlılığının sağlanmasında prebiyotik ve probiyotiklerin önemli rolü vardır.

5 Pırasa Enginar Hindiba Buğday

6 ĠNSAN SĠNDĠRĠM SĠSTEMĠNĠN ÜÇ TEMEL ĠġLEVĠ: Diyetle aldığımız besinleri yararlı besin ögelerine ayrıģtırması, Bu besin ögelerinin bağırsak duvarından kana geçiģini sağlaması, Yabancı v e toksik moleküllerin dolaģıma geçmesine engel olmasıdır. Bu nedenlerle iyi çalışmayan bir sindirim sisteminin sağlığımız üzerinde olumsuz etkileri olabileceğini öngörebiliriz.

7 MĠKROEKOLOJĠ Bağırsak Duvarı Bağırsak Salgıları Mikroflora Besinler

8 Bağırsaklarımız içinde 100 trilyon (tüm vücudu oluģturan hücreler 10 trilyondur) mikroorganizma barındırmaktadır. Bağırsakların sağlığı ve tüm ekosistemi toksik maddeler ve patojen bakterilerin tehdidi altındadır. Bağırsakların immün sistemi mikroorganizmaları taramakta ve patojen olanların çoğalmasını baskılarken yararlı olanların çoğalmalarına destek vermektedir.

9 Death sits in the bowels; a bad digestion is the root of all evil Hippocrates 400 BC

10 Bağırsak mikroflorasını desteklemenin bir yolu yararlı organizmaları doğrudan verme (probiyotik), diğeri ise prebiyotik kullanılarak yapılan düzenlemedir.

11 PREBĠYOTĠK TANIMI Eski Tanım Kolonda bir veya sınırlı sayıda olmak üzere daha çok çeģitli bakterinin çoğalma ve/veya aktivitesini arttırarak konakçının sağlığını olumlu yönde etkileyen ve sindirilmeyen besin bileģenleridir. Yeni Tanım Seçici olarak fermente olabilen, gastrointestinal mikroorganizmaların kompozisyon ve/veya aktivitesini etkileyerek bireyin iyi olma hali ve sağlığı üzerinde olumlu etkileri olan besin bileģenleridir. Yeni tanımda etki, sadece kolon ile sınırlı tutulmamaktadır. Her iki tanımda da ortak olan, seçici olarak mikroorganizmaların ve sonuçta bireyin sağlığının olumlu yönde etkilenmesidir.

12 PREBĠYOTĠK ETKĠ MEKANĠZMASI Besinlerde bulunan veya destek amaçlı verilen prebiyotikler Prebiyotikler mide ve ince bağırsaklarda sindirilmez Prebiyotikler kalın bağırsaklara erişinceye kadar değişikliğe uğramaz Prebiyotikler kalın bağırsaklarda yararlı mikroorganizmaların besini olarak kullanılır Kalın bağırsaklarda sayısı artan yararlı mikroorganizmalar sağlığımız üzerinde çeşitli olumlu etkilerde bulunur

13 PREBĠYOTĠK KAVRAMI Mide asitinden etkilenmemeli Seçici olarak kolonda fermente edilmeli İnce bağırsak sindiriminden etkilenmemeli Prebiyotikler bir ya da kısıtlı sayıda, genellikle bifidobakteriler olmak üzere, kolon mikroorganizmalarını stimüle eder. Resimde floresan in situ hibridizasyonla görüntülenmiş bifidobakteriler görülmektedir. Tuohy KM, et al. Curr Pharm Des 2005; 11:

14 Bir prebiyotik diyet lifi olarak kabul edilebilir, ancak her lif bir prebiyotik özelliği taģımaz. Örneğin, selüloz ve pektin gibi liflerin prebiyotik özelliği yoktur.

15 Anne sütü oligosakkaritleri (HMOS) laktoz ve lipidlerden sonra anne sütünde bulunan üçüncü büyük bileşendir ve önemli gelişimsel ve koruyucu görevleri olduğu düşünülmektedir.

16 HMOS, moleküler ağırlık ve yapıları farklı, yapısında bulunan Ģekerler ve türevleri ve yükleri farklı bir oligosakkarit karıģımıdır. Yapısal olarak beş farklı şekerin değişik kombinasyonlarından oluşmaktadır: D-glukoz D-galaktoz N-asetilglukozamin L-fukoz Sialik asit

17 Laktasyon süresince HMOS konsantrasyon ve dağılımında değiģiklikler olur. Anne sütünde bağlı olmayan HMOS miktarı 5-10 gr/l olup bu miktar kolostrumda daha yüksektir. Yapısındaki Ģeker sayısı da 2 ile 32 arasında değiģmektedir. Halen kullanılan yöntemlerle 200 den fazla farklı yapıda HMOS saptanmıģtır.

18 HMOS konsantrasyonu bir anneden diğerine ve laktasyon sırasında değiģkenlik gösterir. Bu nedenle, HMOS kompozisyonunun bire bir bebek mamalarında taklit edilmesi olası değildir.

19 Ġnek sütünde sadece eser miktarlarda oligosakkarit bulunmaktadır. Ġnek sütü bazlı mamalarda genelde oligosakkarit bulunmadığından dıģarıdan eklenmesi gerekir. Anne sütündeki kadar çeģitli oligosakkarit katılması olası değildir.

20 Potansiyel Prebiyotik Karbohidratlar & Anne Sütü Oligosakkaritlerinin Bazı Özellikleri Prebiyotik karbohidrat Kısaltması Kimyasal yapısı* Polimerizasyon derecesi** Galakto oligosakkaritler GOS α-d-glu-(1 4)- 2 8 [( -D-Gal-(1 6)] n Ortalama 2-4 Polidekstroz PDX Rastgele, oldukça dallanmıģ glukoz polimeri + sorbitol 3 30 Ortalama 12 Laktuloz LOS 4-O- -D-Gal-D-Fru 2 (disakkarit) Ġnulin IN Glu-[ -Fru-(2 1)] n 3 60 Ortalama Frukto oligosakkaritler FOS Glu-[ -Fru-(2 1)] n Fru-[ -Fru-(2 1)] n 2 8 Ortalama 4 Anne sütü oligosakkaritleri HMOS Kompleks v e oldukça değiģken 3 32 (hesaplanan) *Kısaltmalar: Glu= glukoz; Gal= galaktoz; Fru= fruktoz; O= oksijen **Polimerizasyon derecesi= tekrarlayan karbohidrat ünite sayısı (n ile gösterilmiģtir)

21 Prebiyotikler genellikle fruktoz ve galaktoz polimerleri Ģeklindedir. Avrupa da sık kullanılan ve başlıca dört ana gruptan prebiyotik vardır: Galaktooligosakkaritler (GOS) Fruktooligosakkaritler (FOS) Laktuloz (LOS) İnulin

22 Gal Gal Glu Galaktooligosakkaritler (GOS) Galaktoz ve glukozdan oluģmuģtur. Doğal kaynağı anne sütü, fermente süt ve süt ürünleridir. Mamalara eklemek üzere laktozdan elde edilir. Glu Fru Fru Fru Fru Fru Fru Fru Fruktooligosakkaritler (FOS) Fruktoz ve glukozdan oluģmuģtur. Hindiba, pırasa, enginar, buğday ve muzda bulunur. Prebiyotik karıģımlarda kullanılacak FOS hindiba bitkisinden elde edilir.

23 Anne Sütü Oligosakkaritlerinin Yenidoğanın Gastrointestinal Sisteminin Gelişimi Üzerindeki Yararlı Etkileri Yararlı mikroorganizmaların yerleşmesini kolaylaştırır Enfeksiyonlara karşı korur Oligosakkaritler Bağırsakların gelişimsel immatüritesini kompanse etmeye yardımcı olur Bağırsakların ekstrauterin çevreye adaptasyonuna yardımcı olur Donovan SM. J Pediatr 2006; 149(Suppl 3): S49-S61

24 Prebiyotiklerin Bebeğin Sağlığı Üzerindeki Potansiyel Yararlı Etkileri Prebiyotikler Daha yumuģak dıģkı Yararlı bakteri sayısında Yerel GI immünite üzerinde olumlu etki SCFA Üretiminde Patojen bakterilerde DüĢük ph Sistemik Bağırsak Ġmmüniteye olumlu etki Matürasyonunda Besin ögesi emiliminde olumlu yönde etkilenme

25 Anne Sütü ve Biberon Masası ile Beslenen Bebeklerde Bifidobakteri Oranları Biberon maması ile beslenen bebekler Bifidobakteri = %50 (aralık %28 - %75) Diğer Bakteriler Bifidobakteri = %90 (aralık %60 - %91) Diğer Bakteriler Anne sütü ile beslenen bebekler Bye N. Nutr Bull 2004; 29:

26 eklenen süt mamaları, bebeklerde bağırsak mikroflorasını ve fermentasyonu süresini artırır. Xiao-Ming Ben et al. 271 term bebek 2.4 gr /L GOS içeren mama verilmiştir Bifidobakteri ve laktobasil sayısında önemli bir artıģ olmuģ, bu bebeklerin bağırsak florasındaki laktobasil ve bifidobakteri sayısı anne sütü ile beslenen bebeklerinkine benzer bulunmuģtur. Ben X-M, Zhou X-Y, Zhao W-H, et al. Chin Med J (Engl) 2004; 117:

27 Anne sütü ve mama ile beslenen çocukların bağırsak florasındaki farklılığın anne sütünden doğrudan gelebilecek mikroorganizmalar ile iliģkili olabileceği düģünülebilir. Ancak, anne sütünde bu güne kadar gösterilebilen yararlı mikroorganizmaların sayı ve çeģitliliği bu farklılığı açıklamaktan uzaktır. Bu nedenle, florayı düzenleyen faktörler, özellikle de oligosakkaritler önem kazanmaktadır.

28 Prebiyotik bulunmayan ortamda hem yararlı (yeşil) hem de zararlı mikroorganizmalar çoğalabilir. Prebiyotikli ortamda ise yararlı (yeşil) mikroorganizmalar prebiyotiği fermente eder, çoğalır. Zararlı mikroorganizmalar (mavi) prebiyotiği kullanamadığından ve fermentasyon sonucu ortaya çıkan SCFA nedeni ile çoğalamaz. Bode L. Nutr Rev 2009; 67 (Suppl 2): S183 S191.

29 Anne sütü oligosakkaritlerinin anti-adhezif ve glikom modifiye edici etkileri. Bakterilerin çoğu epitel yüzeyindeki glikanlara tutunabilmek için glikan bağlayıcı protein eksprese eder (A); tutunur (a), çoğalır, kolonize olur (b), inv azyon öncesi epitel yüzeyine tutunur (c). Bakteriyal lektin bağlayıcısı için reseptör gibi hareket edebilir (B); hücre yüzeyindeki glikomu modifiye edip, bakterilerin tutunma, çoğalma v e kolonizasyonunu etkiler (C). Bode L. Nutr Rev 2009; 67 (Suppl 2): S183 S191.

30 Prebiyotiklerin Fermentasyonu & Kısa Zincirli Yağ Asidi Üretimi PREBİYOTİKLER Bifidobakteriler, Laktobasiller (Mikroflora) Fermentasyon Kısa zincirli yağ asitleri (SCFA) Bütirik asit Propiyonik asit Asetik asit

31 PROPİYONAT ASETAT BÜTİRAT Temel kısa zincirli yağ asitleri;

32 Prebiyotiklerin Fermentasyon Ürünü Kısa Zincirli Yağ Asitlerinin (SCFA) Etkileri & Oluşumunda Rol Oynayan Mikroorganizmalar SCFA Etkisi Mikroorganizmalar Asetat Kolonda ph yı düģürerek patojen bakterileri inhibe eder Bifidobacteria, Bacteroides, Lactobacilli, Clostridia, Eubacteria, Propionibacteria, Butyrivibrio Propiyonat Bütirat Kolesterol sentezini baskılar Kolonositlerin çoğalma v e farklılaģmasını stimüle eder Bacteroides, Propionibacteria Clostridia, Eubacteria, Butyrivibrio Laktat Kolonda ph yı düģürerek patojen bakterileri inhibe eder Bacteroides, Bifidobacteria, Lactobacilli, Eubacteria, Clostridia

33 Karaciğerde yağ asidi sentezini inhibe eder.

34

35 Lactobacillus bulgaricus un scanning elektron mikroskop görüntüsü. (A) Kolesterol içermeyen ortamda (B) Kolesterol eklenmiş ortamda

36 Prebiyotiklerin Sağlığımız Üzerindeki Olumlu Etkilerini Aşağıdaki Şekilde Özetleyebiliriz: Laktik asit bakterilerini arttırarak patojenlere direnç, Ġmmün sistemin nonspesifik uyarılması ile enfeksiyonlara direnç, Karsinojen metabolizmasını değiģtirme, Kalsiyum ve magnezyum absorpsiyonunu arttırma, Karaciğerde trigliserid ve çok düģük dansiteli lipoprotein (VLDL) yapımını azaltma, Tip II diyabette kan Ģekerini düģürme ve Müsin yapımını arttırma, SCFA aracılığı ile kolonik epitelde trofik etki

37 Doz Çocuklar için önerilen prebiyotik dozu: 1-3 gr/gün, erişkinlerde ise 5-15 gr/gün dür.

38 BAZI PREBĠYOTĠKLERĠN DOZLARI Prebiyotik tipi Galaktooligosakkaritler (GOS) Dozu 2 3 gr/gün Ġnulin 2 12 gr/gün (Avrupa diyeti) 5 8 gr/gün (Belçika) 7 12 gr/gün (Ġspanya) Ksilooligosakkaritler 4 gr, ilk 3 hafta, 0.7 gr 10 gr/gün (gebeler) Laktuloz Bebek mamalarında % gr/gün (postmenopoz) Fruktooligosakkaritler (FOS) Ġnulin tipi fruktanlar Oligosakkaritler GOS/FOS karıģımı Polidekstroz 2-12 gr/gün 8 10 gr/gün 15 gr/gün (Crohn hastalığı) 8 gr/gün (pubertal kız, erkek) 1 10 gr (asidik) 0.4 gr/l veya 0.8 gr/l 4 12 gr/gün

39 Oligofruktoz; buğday, soğan, sarmısak, hindiba, pırasa, kuşkonmaz, enginar ve muzda bulunmaktadır. Anne sütündeki oligosakkarit miktarı 3-6 gr/l dir.

40 Prebiyotiklerin yararlı etkileri İshal ve kabızlık Kolon kanseri Osteoporoz ve Kalp hastalığı riskinin azaltılması Mineral absorpsiyonunun arttırılması İmmün sistemin güçlendirilmesi

41 Besinlerde bulunan ve sindirilmeyen oligosakkaritlerin sağlığımız üzerinde önemli etkilerinden bazılarını şöylece sıralayabiliriz: (1) bağırsak mikroflorasının kompozisyon ve aktivitesini etkiler (prebiosis), (2) bağırsak hareketlerini düzenler, (3) mineral emilimini (özellikle kalsiyum ve magnezyum) stimüle eder, biyoyararlanımını arttırır ve osteoporoz gelişmesini geciktirir,

42 (4) intestinal enfeksiyonların eşlik ettiği ishalleri baskılar, (5) hiperlipidemilere ikincil aterosklerotik kalp hastalığı riskini azaltır, (6) obesite ve tip 2 diabet riskini azaltır, (7) kolorektal kanser ve enfeksiyöz kolitten korur, (8) diş çürüklerini azaltır ve (9) konakçının defans mekanizmalarını güçlendirir.

43 Prebiyotiklerin bazı minerallerin absorpsiyonunu artırıcı etkisi şöylece açıklanabilir: Oligosakkaritlerin ozmotik etkisi ile bağırsak lümenine su transferi sağlanarak minerallerin çözünürlüğünün arttırılması, pasif diffüzyonla geçişin artması, fermentasyonla bağırsak ph sının asit tarafa kayması ve lümende asidite ile iyonize halde mineral bulunması.

44 Prebiyotikli ürünle beslenen çocuklarda ishal sıklığının azaldığı görülmüştür. Fruktooligosakkaritli mama ile beslenmekte olan çocuklarda kızamık aşısına antikor yanıtının daha iyi olması immün sistem üzerinde de etkili olduğunu göstermektedir.

45 Preterm bebeklerde nekrotizan enterokolitten korunmada etkili olduğu da ileri sürülmektedir. İnulin dozu arttırıldığında total kolesterol ve LDL kolesterol düzeylerinde önemli oranda düşmeler olmaktadır.

46 Güvenirlik Prebiyotikler güvenlidir. Bir inulin anaflaksisi vakası bildirilmiştir. Prebiyotikler fazla tüketildiğinde karında rahatsızlık hissi distansiyon ve gaz a neden olabilir.

47 Güvenirlik Laktuloz içeren bazı prebiyotik preparatlarda galaktoz da bulunmaktadır. Bu nedenle, galaktozsuz diyet alması gereken hastalarda kullanılmamalıdır.

48 Gelecekten beklentiler... Halen spesifik amaçlar için prebiyotiklerin belirlenmesine gereksinim vardır. Yeni bazı özellikleri olan prebiyotikler üretilmelidir. - İşlevleri güçlendirilmiş prebiyotikler -Uzun süre kalıcı olan prebiyotikler -Anti-adezif oligosakkaritler: Belirli mikroorganizmaların kolon mukozasına tutunmasını önleyen prebiyotikler. Böylesi oligosakkaritler anne sütünde bulunmaktadır.

49 Gelecekten beklentiler... - Hedefi belirlenmiş prebiyotikler: Belirli grup mikroorganizmalara yönelik prebiyotikler. Anne sütü alan çocukların mikroflorası mama ile beslenen çocukların florasından farklıdır; Laktobasiller ve Bifidobakteriler egemen durumdadır. Bu mikroorganizmaların spesifik olarak çoğalmasını sağlayacak prebiyotik bulma çalışmaları yapılabilir.

50 Gelecekten beklentiler... -Hedefi belirlenmiş prebiyotikler: Yaşlılarda ise Bifidobakteriler 55 yaşından sonra mikroflorada azalmaktadır. Bunların arttırılması hedeflenebilir.

51 Gelecekten beklentiler... -Hedefi belirlenmiş prebiyotikler: Genotipik farklılıklar da mikroflora kompozisyonunda etkilidir. Farklı ortamlarda bulunan idantik ikiz çalışmaları da bu görüşü desteklemektedir. Genetik çalışmalar ile bireylerin hangi prebiyotiğe daha iyi yanıt verebileceğini de saptamak olasıdır.