Az emberi tej feldolgozásának innovatív technikái a legfontosabb összetevők megőrzése érdekében

Aleksandra Wesolowska

1 Emberi tej- és szoptatáskutató laboratórium a Varsói Orvostudományi Egyetem Szent Kórházának Regionális Emberi Tejbankjában, Neonatológiai Tanszék, 63A Zwirki i Wigury St., 02-091 Varsó, Lengyelország; [email protected]

Elena Sinkiewicz-Darol

2 Human Milk Bank, Ludwik Rydygier ’tartományi poliklinikus kórház Torunban, Torun, St. Jozef St. 53-59, 87-100 Torun, Lengyelország; [email protected] (E.S.-D.); lp.airetni@rebsru (Egyesült Királyság)

Olga Barbarska

Urszula Bernatowicz-Lojko

Maria Katarzyna Borszewska-Kornacka

3 Varsói Orvostudományi Egyetem, 1. Orvostudományi Kar Neonatológiai és Intenzív Osztálya; Karowa 2, 00-315 Varsó, Lengyelország; [email protected]

Johannes B. van Goudoever

4 Gyermekgyógyászati Osztály, Emma Gyermekkórház, Amszterdam UMC, Vrije Universiteit Amsterdam, P.O. Box 7057, 1007 MB Amszterdam, Hollandia; [email protected]

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A legújabb eredmények megerősítették az emberi tej komponenseinek terápiás tulajdonságait, és nem hagytak kétséget afelől, hogy ez az újszülöttek táplálkozási kezelésének nélkülözhetetlen részét képezi, különösen a koraszülötteknél, akiknek nagyon alacsony (VLBW) és rendkívül alacsony (ELBW) születési súlyuk van. A koraszülötteknél a laktáció megkezdése és az NICU csecsemők anyatej-ellátásának fenntartása továbbra is kihívást jelent. A donortej az újszülöttek etetésének szokásos módjává vált, akik nem tudják megkapni biológiai anyjuk tejét [1]. A donortej adagolása olyan koraszülött gyermekek számára, akiknek hosszabb kórházi tartózkodásra van szükségük, szükséges gyűjtési eljárások, fagyasztás, tárolás és pasztőrözés. Ez jelentősen csökkentheti táplálkozási és terápiás értékét. Az emberi tej tartósításának eddig legjobban jellemzett és leggyakrabban alkalmazott módszere a tartós pasztőrözés. Ennek a módszernek az emberi tej aktív komponenseire gyakorolt jelentős negatív hatásaival kapcsolatos ismeretek azonban olyan új technikák kifejlesztését eredményezik, amelyek jobban meg tudják őrizni a táplálkozási és nem táplálkozási tényezőket.

Ennek a narratív áttekintésnek az volt a célja, hogy elemezze az emberi tej feldolgozásának legjobban jellemzett és jelenlegi módszereit a bioaktív elemek minőségi és mennyiségi veszteségeinek minimalizálása és a klinikai helyzetekben történő biztonság biztosítása összefüggésében.

2. Anyagok és módszerek

A szakirodalmi áttekintés tartalmazta a MEDLINE (2000. január – 2019. Január), az EMBASE (2000. január – 2019. Január) elektronikus keresését és a konferencia anyagát. Az elektronikus keresés a következő szövegszavakat és MeSH kifejezéseket használta: donortej, emberi tej, anyatej, banki tej, (emberi tej VAGY donortej) ÉS pasztörizálás [-] (emberi tej VAGY anyatej) ÉS, tartósítás (emberi tej VAGY anyatej) ÉS tartós pasztőrözés (emberi vagy VAGY anyatej) ÉS, nagynyomású (emberi vagy VAGY anyatej), UV-kezelés (emberi vagy VAGY anyatej), mikrohullámú sütő (emberi tej VAGY anyatej). Megvizsgálták a korábbi felülvizsgálatok és a vonatkozó tanulmányok referencia listáit. Azok a kutatások, amelyekről csak kivonatokként számoltak be, alkalmasak voltak felvételre, ha elegendő információ állt rendelkezésre a jelentésből.

3. Eredmények és megbeszélés

A mikrobiológiai biztonság az elsődleges kritérium, amelyet teljesíteni kell az újszülöttek táplálékát illetően. Ezért először a javasolt emberi tejfeldolgozási módszerek hatékonyságára összpontosítunk az emberi tej kórokozóinak eliminációjában (1. táblázat).

Asztal 1

A tartók pasztörizálásának, magas hőmérsékletű rövid időtartamú, nagy nyomású feldolgozásnak és mikrohullámú besugárzásnak a vizsgálata HoP, HTST, HPP, MI az emberi tej mikrobiológiai és vírusos összetevőin.

Tesztelt komponensHoPHTSTHPPMIReferences

Bakteriosztatikus hatás E.coli és L. innocua	48% -os csökkenés 28% -os csökkenés	64% -os csökkenés 39% -os csökkenés	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[5,6]
Kiválasztott mikroorganizmusok (L. monocytogenes S. agalactiae, E. coli, S. aureus) inaktiválása	inaktiválás	nem tanulmányozták	inaktiválás	nem tanulmányozták	[7]
A kiválasztott mikroorganizmusok (Enterobacteriaceae) inaktiválása	inaktiválás	nem tanulmányozták	inaktiválás	nem tanulmányozták	[8]
A kiválasztott mikroorganizmusok (S. aureus ATCC 6538, Enterobacteriaceae) inaktiválása	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	inaktiválás	nem tanulmányozták	[9]
Antibakteriális hatás (koaguláz-negatív staphylococcusok, Gram-negatív baktériumok, Enterococcus fajok)	csökkent baktériumszám	csökkent baktériumszám	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[10]
Mikrobiológiai minőség (a nyers tejmintákban jelen lévő mikroorganizmusok vegetatív formái)	elpusztított kommensális és szennyező vegetatív mikroorganizmusok, kivéve a Bacillus sp.	elpusztította a mikroorganizmusok minden vegetatív formáját, kivéve a Bacillus sp. és E. faecalis	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[11]
A kiválasztott mikroorganizmusok (S.aureus) inaktiválása	inaktiválás	nem tanulmányozták	inaktiválás	nem tanulmányozták	[12]
Kiválasztott mikroorganizmusok (S.aureus, B. cerues) inaktiválása	részleges inaktiválás	nem tanulmányozták	inaktiválás	nem tanulmányozták	[13]
A kiválasztott mikroorganizmusok (E.coli, P. aeruginosa, S. aureus, S. epidermidis) inaktiválása	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	inaktiválás	[14]
Ebola vírus	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[15]
Marburg vírus	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[15]
Zika vírus	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[16]
CMV	Inaktiválás elpusztítja a vírusfertőzőséget	elpusztítja a vírusfertőzőséget	nem tanulmányozták	inaktiválás	[17,18,19]
HTLV HIV	inaktiválás	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[20]
HPV magas kockázatú (16. és 18. típus), alacsony kockázatú (6. típus)	inaktiválás	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	nem tanulmányozták	[21]

HoP – Holder pasztőrözés, HTST – magas hőmérsékletű rövid idő, HPP – nagynyomású feldolgozás, MI – mikrohullámú besugárzás CMV – citomegalovírus, HTLV – humán T limfotrop vírus, HIV – humán immunhiányos vírus.

Az emberi tejhez kapcsolódó mikrobiota leginkább az anya egészségi állapotát tükrözi, de hozzájárul mind az anyai, mind a csecsemő homeosztázisához [2]. A mellbimbóból és az areolából származó kis mennyiségű baktérium, például az Escherichia coli, a Serratia marcescens és a Pseudomonas aeruginosa gyakran jelen van az anyatejben. Sőt, az újszülött szájüregéből az emlőcsatornákba visszafolyó tej miatt a Streptococcus sp. és Staphylococcus sp. fiziológiai körülmények között vannak jelen az anyatejben [3]. Másrészt a tőgygyulladással összefüggő baktériumok, nevezetesen a Staphylococcus aureus, a Streptococcus agalacitiae és a Corynebacterium potenciálisan veszélyesek az újszülöttekre. Az emberi tej a nem megfelelő expresszió, gyűjtés és tárolás következtében más baktériumokkal is szennyeződhet, például Listeria monocytogenes, Enterobacter cloacae és Klebsiella pneumoniae [4]. Számos kórokozó baktérium, gomba és vírus ellen antitestek találhatók az emberi tejben, és az anyatejjel táplált csecsemőhöz kerülnek, hogy megakadályozzák az anya-gyermek betegség terjedését.

3.1. Az emberi tej feldolgozásának módszerei

Az egyik legígéretesebb nem termikus módszer a nagynyomású feldolgozás (HPP), amely ipari méretekben egyre népszerűbb módszer az élelmiszerek tartósítására. Úgy tűnik, hogy hatékonyabb az emberi tej mikrobiális tisztaságának elérésében, miközben megőrzi annak maximális terápiás értékét [7,42,43].

3.2. Hőmérséklet és nagy nyomás hatása az emberi tej mikrobiális tisztaságára

Az emberi tej pasztőrözésének fő célja a kórokozók eltávolítása, amelyek esetleg fertőzés oka lehet, ha a tápszeres táplálás alternatívájaként a donortejet csecsemőnek adják (a WHO, az UNICEF és az AAP irányelveinek megfelelően) [1,44]. . A kórokozók eliminációjának, például a Mycobacterium tuberculosis hatékonyságát a tej 62,5 ° C-ra melegítésével először a tehéntejben ellenőrizték [28]. Későbbi kutatások megerősítették az emberi tejben jelen levő baktériumtípusok vegetatív formáinak eltávolításának lehetőségét, valamint az endoszporikus formák és toxinok fennmaradásának kockázatát, mint a Bacillus cereus esetében, továbbra is fennállnak [45]. Éppen ezért sok európai országban az emberi tej mikrobiális tisztaságát kétszer ellenőrzik, a pasztőrözés előtt és után, megszüntetve a tejet, amelynek Staphyloccocus aureus szintje 10 4 CFU (kolóniaképző egység) felett van a pasztörizálás előtt, és/vagy a baktériumok összessége meghaladja a fenti értéket 10 5 CFU. A tej pasztőrözés előtti egységes elfogadási kritériumának hiányában a mikrobiális tisztaság tekintetében annak érdekében, hogy a tejet másnak adják, mint a donor biológiai gyermekét, meg kell szüntetni a baktériumok vegetatív formáit (1. táblázat).

Az Ebola vírus, a Marburg és a Zika vírusok esetében az inaktiválás csak hőkezelés (HoP) alkalmazásával történik. Eddig nincs adat arról, hogy a HTST vagy a HPP ugyanolyan hatékony-e, mint a HoP, ezeknek a vírusoknak a megszüntetésében [15,16].

A HTST pasztőrözés (72 ° C, 5–16 s) hatékonyabbnak tűnik, mint a tartómódszer, a lipid burkolattal rendelkező baktériumok és vírusok (HIV, HTLV), valamint a HCV és a hepatitis B vírus mintavírusainak megszüntetésében, amelyek nem lehetnek másképp deaktiválva [20,46]. Még a magas hőmérséklet sem szünteti meg teljesen a vírusokat olyan lipid burok nélkül, mint a Parvovirus B19, de a kísérleti körülményektől eltekintve nem számoltak be az emberi tej útján átvitt fertőzés kockázatáról [31]. A HTST-ről beszámoltak arról, hogy a CMV fertőzőképességét 72 ° C-on 5 másodpercig tartó folyamat során hatékonyan pusztítja [17]. A nagy teljesítményű mikrohullámú sugárzás inaktiválta a CMV-t az emberi tejben is [19] (1. táblázat).

3.3. A feldolgozás hatása az emberi tej bioaktív összetevőire

A különböző típusú feldolgozások (HoP, HTST, HPP) emberi tej bioaktív tényezőkre gyakorolt hatásait a 2. táblázat mutatja. A mellékelt kutatások közti módszertani eltérések, különösen a tej bioaktivitásának indikátoraként megadott biológiai tényezőkben, nem tették lehetővé a téma szisztematikus áttekintését. Ez a tanulmányunk fő korlátja.

2. táblázat

Különböző típusú feldolgozások (tartós pasztörizálás, magas hőmérsékletű rövid idő, nagy nyomású feldolgozás és mikrohullámú besugárzás) hatása az emberi tej tényezőkre.