Using a multicomponent functional food in IBS patients with constipation: a comparative controlled study

Abstract

Irritable bowel syndrome (IBS) is highly prevalent functional gastrointestinal disorder associated with decrease in quality of life and a high social cost. Diet is one of several therapeutic options in IBS treatment; therefore the development and clinical evaluation of innovative functional food for IBS patients are actual. Instant drink containing 4 g inulin, 4 mg menthol and 2 mg of pyridoxine (in daily dose) has been evaluated. 49 patients 18–68 (41.5±16.5) years old fulfilling the Rome III criteria for IBS-C were randomly assigned into two groups: one received standard diet plus two drinks per day for 2 weeks and control group received standard diet. Response to therapy was recorded daily using Likert scale of abdominal pain, bloating and feeling of incomplete bowel emptying, frequency of bowel movement, Bristol stool scale, and quality of life was assessed by IBSQoL questionnaire before and after the treatment. The consumption of the drink with inulin and menthol contributed to a significant positive effect on the stool parameters (from 0.91±0.73 to 1.12±0.45 bowel movements per day in stool frequency, p=0.05, from 2.68±1.63 to 3.43±1.27 index Bristol scale, p=0.05), reduced the severity of abdominal pain (from 1.78±0.58 to 1.47±0.61 Likert scale points, p=0.05), bloating (from 2.22±0.83 to 1.53±0.71 points of Likert scale, p=0.01) and a sense of incomplete bowel emptying (from 2.22±0.88 to 1.61±0.81 points of Likert scale, p=0.001), as well as increased the quality of life (from 75.3±12.0 to 83.3±6.7%, p=0.05), but a significant part of patients (10 of 25) complained the appearance of heartburn after the start of the treatment. In conclusion, the consumption of the functional drink containing inulin, menthol and pyridoxine is associated with improve in stool parameters, abdominal pain, Bristol scale index and increase in quality of life in patients with IBS-C, but produce noticeable heartburn. Changes in functional drink composition are needed to reduce adverse effects.

Keywords:irritable bowel syndrome, constipation, inulin, menthol

Вопр. питания. 2016. № 2. С. 84-91.

По данным Министерства здравоохранения США, стоимость для бюджета страны такого функционального заболевания, как синдром раздраженной кишки (СРК), очень высока: 8 млрд долл. по прямым затратам и 25 млрд долл. по косвенным [1]. Этиология этого заболевания пока не раскрыта, и специалисты относят его к функциональным заболеваниям желудочно-кишечного тракта [2]. Как причина временной нетрудоспособности, диагноз СРК стоит сейчас на 2-м месте после простудных заболеваний [3].

Целью терапии СРК является как снижение тяжести и частоты симптомов заболевания, так и увеличение показателей качества жизни. Выделить действительно эффективное средство для лечения СРК довольно трудно, поскольку, по данным контролируемых исследований, от 20 до 50% пациентов с СРК отмечают выраженное уменьшение симптомов при применении плацебо, причем его лечебный эффект может сохраняться до 3 мес [4].

Большинство препаратов, используемых в терапии СРК, способно устранить лишь один симптом заболевания, причем, как указывают исследователи, только менее 25% пациентов сообщали о полном устранении этого симптома. В лечении индивидуальных или доминирующих симптомов СРК клиницисты, как правило, используют спазмолитики, слабительные или антидиарейные средства в зависимости от типа СРК (с преобладанием запора или диареи). Ясно, что такой подход не оптимален, он сужает терапевтический потенциал и приводит к назначению многокомпонентной медикаментозной терапии. Более того, недавние исследования показали, что традиционная терапия СРК с запорами (антидепрессанты, спазмолитики, слабительные, пищевые волокна и размягчители стула) сопровождается столь выраженными побочными эффектами, что пациенты вынуждены снижать свою трудовую/учебную и социальную активность [5].

В настоящее время нет весомых научных доказательств роли диет в лечении СРК. Однако пациенты ожидают от врача диетологических рекомендаций и даже требуют их: прием пищи может провоцировать появление/усиление симптомов заболевания, помимо этого, изменение диеты оказывает психологическое действие, нередко сравнимое по своей эффективности с плацебо, эффективность которого при СРК довольно высока. Диетологическое лечение имеет значительное преимущество перед медикаментозным: врач может произвольно варьировать продолжительность диетологического лечения в отличие от лекарственных препаратов, которые используют ограниченными курсами и эффективность которых со временем снижается. Для пациентов с СРК наиболее значимы 2 симптома: нарушение стула и дискомфорт/боль в животе, поэтому наш поиск был направлен на создание функционального пищевого продукта, содержащего пищевые вещества, влияющие на эти проявления заболевания.

В результате скрининга пищевых веществ мы остановились на трех, эффект которых по отдельности был оценен в различных открытых или контролируемых исследованиях: инулин, ментол и пиридоксин [6]. Предыдущими исследованиями было показано, что у больных СРК с запорами в структуре питания, как правило, выявляются нарушения, приводящие к недостаточному потреблению указанных пищевых веществ [6]. Суточные дозы указанных пищевых веществ были рассчитаны нами так, чтобы их потребление соответствовало у пациентов рекомендованным нормативными документами [7].

В соответствии с медико-биологическими требованиями специалистами лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов ФГБУН ≪ФИЦ питания и биотехнологии≫ разработаны рецептура и технология специализированного пищевого продукта в виде инстантного напитка для включения в рацион пациентов с СРК с запорами. В промышленных условиях ЗАО ≪Валетек Продимпэкс≫ (РФ) выработана опытная партия инстантного напитка для проведения клинических испытаний.

Таким образом, цель работы -оценить эффективность и переносимость напитка быстрого приготовления, содержащего в суточной порции (2 пакета по 13 г) 4 г инулина, 4 мг ментола и 2 мг пиридоксина, в составе ежедневного рациона пациентов с запорами.

Материал и методы

Исследование было выполнено на базе отделения гастроэнтерологии и гепатологии ФГБУН ≪ФИЦ питания и биотехнологии≫. В исследование были включены 49 пациентов (2 мужчин и 47 женщин) с СРК с запорами (диагноз выставляли согласно Римским критериям III), средний возраст больных составил 41,5±16,5 года (от 18 до 68 лет). У включенных в исследование больных отсутствовали симптомы, свидетельствовавшие в пользу органической патологии (ректальное кровотечение, лихорадка, анемия, снижение массы тела). Помимо этого, для исключения органической патологии всем больным при поступлении проводили колоноскопию или ирригоскопию. Отличительной особенностью данного исследования являлось то, что пациенты не употребляли какую-либо другую пищу помимо стандартизованного по содержанию основных нутриентов и кулинарной обработке рациона, что позволило сократить до минимума различия в их питании.

Разработанный инстантный напиток представляет собой многокомпонентную смесь, в состав которой входят мальтодекстрин, инулин, натуральные подсластители, цитрат магния, лимонная кислота, натуральный ароматизатор ≪Яблоко≫, йодированный белок, премикс витаминный, ментол, β-каротин.

В качестве источника углеводов использован мальтодекстрин. Во избежание гиперосмотического эффекта рецептура напитка не содержит простые углеводы. Для придания напитку сладкого вкуса в его состав включена смесь натуральных подсластителей (эритритол и стевиозид). Напиток обогащен эссенциальными микронутриентами: витаминами группы В, магнием, йодом в количествах, адекватных физиологическим потребностям взрослого человека.

При разработке технологии специализированного пищевого продукта за основу был взят широко используемый способ внесения в пищевую матрицу микронутриентов, заключающийся в приготовлении предсмесей минорных компонентов и поэтапном разведении их другими рецептурными ингредиентами [8, 9]. Использование такой технологии позволило получить инстантный напиток в виде однородной смеси, в которой равномерно распределены все компоненты, что обеспечивает поступление в организм необходимых в рекомендуемом количестве нутриентов с двумя порциями готового напитка.

Содержание пищевых веществ в суточной порции напитка и процент удовлетворения физиологической потребности в макро- и микронутриентах приведены в табл. 1.

Для приготовления порции напитка содержимое пакета (13 г) необходимо растворить в 125 млкипяченой или бутилированной воды комнатной температуры. Пациенты получали напиток 2 раза в день (2-й завтрак и полдник) в течение 2 нед.

Качество жизни и тяжести СРК оценивали дважды (при поступлении пациентов и перед выпиской) с применением 36-позиционного вопросника Irritable Bowel Syndrome Quality of Life Instrument (IBSQoL) [11] и 4-позиционного вопросника ≪BEST≫ Questionnaire [11]. Больные заполняли оба вопросника самостоятельно, без ограничения времени, одновремененно.

Во время пребывания пациента в клинике в специально разработанной карте ежедневно регистрировали динамику симптомов заболевания согласно 5-балльной шкале Лайкерта (наличия и выраженности абдоминальной боли, метеоризма, изжоги, тошноты, чувства тяжести после еды, неполного опорожнения, эмоционального дискомфорта).

Для оценки динамики показателей стула использовали Бристольскую шкалу стула [12], которую пациенты заполняли после каждого опорожнения кишки по специальной форме с отметкой о наличии в стуле слизи и качестве опорожнения в течение всего исследования.

Для статистической компьютерной обработки данных использовали пакет программ SPSS 13.0 для Windows (≪SPSS Inc.≫, США). С его помощью оценивали показатели выборки методами дескриптивной статистики, для сравнения зависимых выборок использовали непараметрический тест Вилкоксона, для сравнения результатов между группами использован метод Манна-Уитни. Достоверность результатов устанавливали при значениях p≤0,05.

Результаты

В рамках исследования пациенты с СРК с запорами были рандомизированы в 2 группы: основную (1-я группа) и группу сравнения (2-я группа). Пациенты 1-й группы заменяли блюда 2-го завтрака и полдника на исследуемый напиток, пациенты 2-й группы получали стандартную диетотерапию. Группы были сопоставимы по возрасту, индексу массы тела (ИМТ), продолжительности анамнеза и тяжести заболевания (табл. 2).

Включение в рацион пациентов с запорами исследуемого напитка способствовало достоверному увеличению частоты стула и улучшению его консистенции (рис. 1, данные представлены в виде средних значений изучаемых показателей стула за период, протяженностью 4 дня в начале, середине и конце времени наблюдения), в то время как в группе сравнения различия по этим показателям стула были недостоверны.

К концу срока наблюдения пациенты основной группы отметили значимое достоверное уменьшение чувства неполного опорожнения кишечника, а также уменьшение выраженности абдоминальной боли; в группе, получавшей стандартное лечение, из достоверных изменений отмечено только снижение выраженности абдоминальной боли (рис. 2, данные представлены в виде средних значений шкалы Лайкерта за период протяженностью 4 дня в начале, середине и конце времени наблюдения).

При оценке качества жизни с помощью специализированного вопросника IBSQoL было отмечено достоверное его увеличение у пациентов основной группы, в группе сравнения изменения значения показателя качества жизни оказались недостоверными (табл. 3).

Однако, несмотря на столь быстрое и значимое улучшение параметров опорожнения кишечника, значительная часть больных (10 из 25) на фоне лечения стала предъявлять жалобы на появление/усиление чувства изжоги после употребления данного напитка. Хотя в целом по группе выраженность изжоги, согласно шкале Лайкерта, до и в процессе использования напитка оказа- лась недостоверной (р=0,069), появление данной жалобы снижало приверженность больных к лечению.

Обсуждение

В 1970-х гг. в лечении СРК в качестве источника пищевых волокон, обладающих широким спектром положительных эффектов на здоровье, было популярно использование пшеничных отрубей. Их успешный эффект в ранних контролируемых исследованиях не был воспроизведен в 7 последующих работах, и применение отрубей в США и Великобритании резко сократилось. Более того, в некоторых британских госпиталях пациентам, которые уже потребляли отруби, рекомендовали отказаться от них, и половина таких больных испытала улучшение самочувствия после этого [5]. Использование растворимых волокон (псиллиум, частично гидролизованная гуаровая камедь, фруктоолигосахариды, другие олигосахариды) сопровождалось большей степенью уменьшения симптомов заболевания, чем при использовании нерастворимых пищевых волокон (пшеничные, кукурузные отруби и обезжиренное семя льна) [13]. В последние годы вызывает значительный интерес введение в состав пищевых продуктов инулина и фруктоолигосахаридов из-за их способности стимулировать рост бифидобактерий и подавлять активность протеолитических микроорганизмов в полости толстой кишки. Увеличение доли сахаролитических микроорганизмов (Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Bifidobacterium) в кишке приводит к стимуляции иммунной функции, увеличению синтеза микрофлорой витаминов группы В, снижению рН в кишечном просвете, что является неблагоприятным условием для роста протеолитической флоры (например, клостридий) [14]. Ферментация производных инулина завершается образованием короткоцепочечных жирных кислот (ацетата, пропионата, бутирата), которые используются колоноцитами в качестве основного источника энергии и необходимы для их правильного функционального созревания [14, 15]. Также известна способность инулина модулировать иммунный ответ лимфоидной ткани кишечника при незначительном влиянии на уровень системного иммунитета [16]. Стимулируя двигательную функцию кишечника и желчеотделение, размягчая и увеличивая объем кишечного содержимого, пищевые волокна нормализуют опорожнение кишечника [4]. Наличием в составе напитка инулина, доза которого составляет 4 г/сут (160% от адекватного уровня суточного потребления), объясняются эффекты испытываемого продукта на показатели стула, также с инулином могут быть связаны жалобы на вздутие живота в первые 3 дня применения. Для увеличения переносимости инулина специалисты рекомендуют использовать фруктоолигосахариды с более длинными и разветвленными цепями [17]. Скорость изменения параметров стула у наших пациентов в процессе исследования позволяет предположить, что в данном случае инулин работает скорее как источник растворимых пищевых волокон, осмотический эффект которых влияет на динамику всасывания жидкости толстой кишкой [18], чем как пребиотик (для получения эффекта микроорганизмов требуется время на их размножение в достаточном количестве).

Масло перечной мяты известно способностью расслаблять гладкую мускулатуру пищеварительного тракта и устранять спазмы. В 10 из 14 исследований применения мяты у пациентов с СРК продемонстрировано ее достоверно более выраженное положительное влияние на симптомы болезни, чем плацебо, но в 4 исследованиях эффект мяты не имел различий с группой контроля. 3 исследования по сравнению способности мяты и антихолинергических препаратов устранять симптомы СРК дали сопоставимые результаты [13]. Большинство исследователей сходятся во мнении, что масло мяты перечной является средством первого выбора у пациентов с невыраженными симптомами. В составе данного напитка ментол использовали именно как спазмолитический компонент, позволявший купировать и предупреждать приступы кишечных колик и вздутие живота, однако мята и ее производные ограничиваются в питании пациентов с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью из-за негативного влияния на тонус нижнего пищеводного сфинктера [19]. Для устранения этого эффекта исследователи рекомендуют формы выпуска с замедленным высвобождением ментола, что довольно затруднительно в средах, предназначенных для приготовления напитка. Именно с наличием в составе исследуемого продукта ментола мы связываем появление у части больных изжоги и проблемы с переносимостью продукта. Очевидно, требуется изменение доз активных компонентов или замена их среды носителя в составе пищевого продукта.

Таким образом, представленная смесь для приготовления напитка эффективна в отношении устранения запоров, но имеет ограничения в применении из-за часто встречающегося усиления/появления у больных изжоги.

Литература

1. Horvitz B.J., Fisher R.S. The irritable bowel syndrome // N. Engl. J. Med. 2001. Vol. 334, N. 24. P. 1846-1849.

2. Thompson W.G., Longstreth G.F., Chey W.D. et al. Functional bowel disorders // Gastroenterology. 2006. Vol. 130. P. 1480-1491.

3. Бурляева Е.А., Пилипенко В.И., Исаков В.А. Аспекты современной диетотерапии синдрома раздраженного кишечника // Вопр. питания. 2013. Т. 82, № 1. С. 64-73.

4. Mertz H. R. Irritable bowel syndrome // N. Engl. J. Med. 2003. Vol. 349. P. 2136-2146.

5. Healton Kenneth W., Tompson W. Grant Fast Facts - Irritable Bowel Syndrome. Oxford : Health Print Ltd, 1999.

6. Маев И.В., Черемушкин С.В. Синдром раздраженного кишечника : учебное пособие. М. : ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2004.

7. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04. М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.

8. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Поздняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технологии. Новосибирск : Сибирское университетское изд-во, 2004. 548 с.

9. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные принципы и практические решения // Пищ. пром-сть. 2010. № 4. С. 20-25.

10. Hahn B.A., Kirchdorer L.J., Fullerton S., Mayer E. Evaluation of a new quality of life questionnaire for patients with irritable bowel syndrome // Aliment. Pharmacol. Ther. 1997. Vol. 11. P. 547-552.

11. Spiegel B.M., Naliboff B., Mayer E. et al. Development and validation of a concise point-of-care severity Index in IBS: The "B.E.S.T." Questionnaire // Gastroenterology. 2006. Vol. 130, N 4. Suppl. 2. P. A513.

12. Thompson W. Grant. The road to Rome // Gastroenterology. 2006. Vol. 130. P. 1552-1556.

13. Heizer W.D., Southern S. McGovern S. The role of diet in symptoms of irritable bowel syndrome in adults: A narrative review // J. Am. Diet. Assoc. 2009. Vоl. 109. P. 1204-1214.

14. Cummings J.H., Englyst H.N. Gastrointestinal effects of food carbohydrate // Am. J. Clin. Nutr. 1995. Vol. 61, suppl. P. 938S-945S.

15. Duggan C., Gannon J., Walker W.A. Protective nutrients and functional foods for the gastrointestinal tract // Am. J. Clin. Nutr. 2002. Vol. 75. N 5. P. 789-808.

16. Watzl B., Girrbach S., Roller M. Inulin, oligofructose and immunomodulation // Br. J. Nutr. 2005. Vol. 93. S49-S55.

17. Boescner L.S., Schnepf M.I., Tungland B.C. Inulin: A review of nutritional and health implications // Adv. Food Nutr. Res. 2001. Vol 43. P. 2-63.

18. Bonnema A.L., Kolberg L.W. Thomas W., Slavin J.L. Gastrointestinal tolerance of chicory inulin products // J. Am. Diet. Assoc. 2010. Vol. 110. P. 865-868.

19. Grigoleit H.-G., Grigoleit P. Gastrointestinal clinical pharmacology of peppermint oil // Phytomedicine. 2005. Vol. 12. P. 607-611.