Полноценное питание составляет основу жизнедеятельности организма детей и взрослых, определяет возможность переносить заболевание, физические и психоэмоциональные нагрузки. Пищевые вещества, поступающие в организм, активно влияют на все обменные процессы, состояние иммунобиологической реактивности, функции органов и систем организма. Устранение недостаточности питания существенно улучшает исходы лечения различной категории больных и пострадавших, снижает частоту и тяжесть послеоперационных осложнений (с 46 до 17%) и летальность (с 11,7 до 6%), значительно сокращает сроки пребывания в стационаре (на 25%) и период реабилитации [1].
Однако данные медицинской статистики свидетельствуют о том, что значительная часть больных, поступающих в стационары, имеют существенные нарушения пищевого статуса, проявляющиеся у 20% как истощение и недоедание, у 50% нарушениями липидного обмена, до 90% имеют признаки гиповитаминоза, более 50% обнаруживают изменения иммунного статуса [2-4]. Особой проблемой является недостаточность питания при критических состояниях. Для метаболического ответа на агрессию любой этиологии (травма, ранение, кровопотеря, ожоги, хирургическое вмешательств) характерно развитие неспецифической реакции гиперметаболизма, гиперкатаболизма с комплексным нарушением обмена белков, углеводов, липидов, усиленным расходом углеводно-липидных резервов и распадом тканевых белков, потерей массы тела [5-9]. Как следствие, формирование полиорганной недостаточности, сепсиса. Кроме того, после оперативных вмешательств, травм, тем более при наличии повреждений или функциональной недостаточности желудочно-кишечного тракта, больной не только не может или не хочет, но и не должен принимать обычную пищу. В период, когда естественный путь восполнения прогрессирующих дефицитов основных пищевых веществ исключен или предельно ограничен, особое значение в комплексе лечебных мероприятий приобретает использование парентерального или эн-терального питания. С этих позиций лечебное питание можно рассматривать как фармакотерапию метаболических нарушений и единственный путь обеспечения энергопластических потребностей организма больного, требующих специально подобранных композиций пищевых веществ и способов их введения [10-13].
В последние годы энтеральное питание привлекает к себе все большее внимание. Его достоинства - физиологичность, низкий уровень осложнений, простота доставки нутриентов и невысокая стоимость. Энтеральное введение пищевых веществ способствует сохранению и восстановлению целостности слизистой оболочки кишечника, что имеет существенное значение в поддержании гомеостаза и укреплении иммунитета. Раннее энтеральное питание снижает риск инфекционных осложнений и тяжесть постагрессивной реакции.
Использование энтерального питания позволяет добиться:
- предотвращения атрофии слизистой желудочно-кишечного тракта;
- снижения выраженности стрессовой реакции;
- иммуномодулирующего действия;
- увеличения мезентериального и печеночного кровотока;
- снижения частоты желудочно-кишечных кровотечений;
- профилактики бактериальной транслокации;
- снижения риска инфекционных осложнений и развития синдрома полиорганной недостаточности.
Ассортимент специализированных пищевых продуктов для энтерального питания представлен в основном смесями на основе молочных и растительных белков, содержащих также жировой и углеводный компонент и витаминно-минеральный комплекс. Использование мяса как основы энтеральных смесей позволит нивелировать проблему приедаемости и расширить ассортимент предлагаемых продуктов для энтерального питания.
Мясо является источником полноценного белка. Основные белки мышечной ткани - миозин, составляющий около 50%, и актин, составляющий 12-15% всех белков мышечной ткани, вместе содержат все незаменимые аминокислоты [14, 15]. Следует отметить наличие в мясе таких незаменимых аминокислот, как аргинин и глутамин [14-17], которые необходимы при гиперметаболических состояниях; устраняя их дефицит можно регулировать транспорт азота и снижать его потери. Они стимулируют секрецию анаболических гормонов, повышают клеточный иммунитет и обладают иммуномодулирующим эффектом [18, 19]. Также мясо содержит витамины группы В, минеральные вещества, включая железо в гемовой форме [14-16, 20].
Таким образом, цель исследования - разработка рецептуры и технологии продукта для энтерального питания на мясной основе.
Материал и методы
Объектами исследований являлись консервы стерилизованные для энтерального питания на мясной основе "Энмит-говядина" - их виртуальные модели и реальные композиции.
Массовую долю белка определяли по методу Кьельдаля в соответствии с ГОСТ 25011. Аминокислотный состав композиций исследовали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием хроматографической системы "Agilent 1260 InfinityLC" ("Agilent", США), массовую долю триптофана определяли спектрофотометрически. Жирнокислотный состав определяли методом газожидкостной хроматографии по ГОСТ 31663. Массовую долю витаминов В1, В2, С, А, Е определяли в соответствии с Р 4.1.1672-03, фолиевую кислоту - иммуноферментным методом с использованием тест-системы "РИДАС-КРИН® ФАСТ Фолиевая кислота"; витамины РР, В5, Н -по ГОСТ Р 55482, D3 - по ГОСТ 32307, витамин В12 -в соответствии с Государственной фармакопеей XII; минеральные вещества: калий, кальций, магний, марганец - атомно-абсорбционным методом, фосфор - молибденово-ванадиевым методом, йод - титриметрическим методом, селен - спектрометрическим методом по Р 4.1.1672-03; железо, медь, цинк - по ГОСТ 30178; натрий, марганец - по ГОСТ Р 55484.
Моделирование виртуальных рецептурных композиций и оценку нутриентной адекватности аминокислотного состава белков по методологии Н.Н. Липатова [21].
Повторность проведенных исследований 3-5-кратная. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение
Разработана рецептура и технология консервированного продукта на основе говядины, предназначенного для использования при патологических состояниях, сопровождающихся недостаточностью питания без значительных расстройств системы пищеварения и выраженных метаболических особенностей, которые требуют особого состава (формулы) смеси. Для разработки качественного состава нутритивной поддержки в первую очередь была оценена потребность организма в белке, а затем в необходимом количестве небелковых калорий (углеводов, жиров) для его адекватного усвоения организмом, а также в витаминах и микроэлементах.
Разработанный продукт представляет собой сбалансированную изокалорийную смесь, предназначенную для восполнения суточной потребности организма в основных пищевых веществах, не содержащую лактозу и глютен. В состав входят следующие компоненты: вода, говядина, мальтодекстрин, масло рапсовое, сахароза, масло соевое, белок соевый изолированный, соевый лецитин, стабилизатор, β-каротин, йодказеин, витамины В1, В2, РР, пантотеновая кислота, В6, В12, фолиевая кислота, биотин, витамины С, А, D3, Е, натрий хлористый, магний (хлорид), железо, цинк и медь (сульфаты), селен (селенит натрия), марганец (хлорид), калий (фосфат), кальций (карбонат), натрий и калий (цитраты) [22].
В табл. 1 приведены физико-химические показатели продукта (консервов) для энтерального питания.
При компьютерном моделировании белкового компонента белок говядины комбинировали с изолированным соевым белком (с содержанием белка не менее 90%) в соотношении 75:25, обеспечивающем наилучшие показатели биологической ценности белка (табл. 2). Коэффициент рациональности аминокислотного состава показывает сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме (эталону ФАО/ВОЗ, 1985); показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот - суммарное количество незаменимых аминокислот, которые не используются на анаболические цели [21].
Таким образом, содержание незаменимых аминокислот в суммарном белке рецептурной композиции, а также показатели аминокислотной сбалансированности были приближены к физиологически необходимому соотношению.
В мясных продуктах отмечается достаточно высокое содержание жира с преобладанием насыщенных жирных кислот и холестерина, что может приводить при их значительном потреблении к увеличению концентрации липидов в крови. Так, соотношение сумм насыщенных жирных кислот, моно- и полиненасыщенных в говядине 2-й категории (на 100 г жира) составляет 44,2:42,2:3,7 [23, 24].
Многочисленные исследования свидетельствуют о значимости количества потребления и типа жиров для уровня липидов крови и связанного с ним риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Модификация жирового состава специализированных продуктов за счет их обогащения моно- и полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) играет важную роль в коррекции нарушений липидного обмена. Изменение соотношения ω-3 и ω-6 жирных кислот в свою очередь приводит к нормализации соотношения про- и противовоспалительных эйкозаноидов - продуктов метаболизма ПНЖК, таких как лейкотриены, простагландины и тромбоксаны [13].
Жировой компонент смеси представлен комбинацией жира из мясного сырья, содержащего в основном насыщенные жирные кислоты, и смесью рапсового и соевого масел, что обеспечивает поступление мононенасыщенных и ПНЖК. Соотношение масел (3,5% рапсового и 1,0% соевого) подбирали таким образом, чтобы обеспечить поступление ПНЖК семейства ω-6 и ω-3 в соотношении, не превышающем 5:1.
В табл. 3 приведен фактический жирнокислотный состав смеси для энтерального питания (на 100 г жира).
Таким образом, модифицированный жировой компонент смеси для энтерального питания содержит меньше насыщенных жирных кислот, в нем существенно повышено содержание мононенасыщенных жирных кислот, значительно снижено отношение ω-6 к ω-3 ПНЖК (до 4:1). Содержание насыщенных жирных кислот составляет 0,64 гна 100 г продукта, т.е. <10% от калорийности.
Специализированные пищевые продукты для энтерального питания должны содержать полный комплекс витаминов и микроэлементов, что позволяет избежать риска развития их недостаточности при использовании такого рода питания в течение длительного периода времени. При проектировании витаминной композиции учитывали интенсивность термического воздействия, в связи с чем был проведен ряд исследований, направленных на определение степени разрушения витаминов в ходе стерилизации. В табл. 4 приведено содержание витаминов и минеральных веществ в 100 г продукта. Минеральный и витаминный состав разработанной смеси полностью обеспечивает удовлетворение суточной потребности организма больного в витаминах, основных макро- и микроэлементах при потреблении 1500-2000 мл продукта в день.
В рамках исследования была разработана технология производства мясосодержащих консервов для энтерального питания со сбалансированным нутриентным составом и витаминно-минеральным комплексом. Технология позволяет получить продукт в виде однородной гомогенной текучей массы, состоящей из частиц продукта размером не более 0,3 мм. Технологический процесс производства консервов предусматривает приготовление эмульсии из термообработанного мясного сырья, добавление компонентов, тонкое измельчение с перемешиванием, подогрев массы, фасование и стерилизацию в режиме, гарантирующем надлежащую степень подавления жизнедеятельности микроорганизмов, потенциально вредных для здоровья человека, а также тех, которые могут стать причиной порчи консервов во время их хранения. При этом учтено, что нагревание должно быть по возможности минимальным для обеспечения высоких органолептических свойств и биологической ценности продукта. Технология может быть реализована с применением действующего оборудования по производству консервов для питания детей раннего возраста [22].
Рекомендуемый срок годности консервов в жестяной и стеклянной таре не более 24 мес со дня выработки, в полимерных стерилизуемых пакетах - не более 12 мес.
Оценка клинической эффективности продукта показала, что его использование в рационе пациентов с синдромом оперированного желудка сопровождается увеличением массы тела за счет всех его компонентов и положительной динамикой клинико-биохимических показателей (гемоглобин, общий белок, альбумин) [25]. По результатам клинической оценки продукт может быть рекомендован для энтерального питания людей в послеоперационный период, а также в состояниях, связанных с потерей аппетита, челюстно-лицевыми, ожоговыми травмами, с нарушениями функции глотания и жевания [25].
Заключение
В результате научно-практических исследований теоретически обоснованы и реализованы многокомпонентные модули рецептур продукта для энтерального питания на мясной основе, сбалансированные по жирнокислотному и аминокислотному составу, а также обогащенные витаминами и минеральными веществами. Потребление 1500-2000 мл продукта обеспечивает суточную потребность взрослого человека в пищевых веществах и энергии, а также витаминах и минеральных веществах. Разработана технология мясосодержащих консервов для энтерального питания, адаптированная к фактическим условиям предприятий по производству мясных продуктов для детского питания. Продукт может применяться в качестве основного или дополнительного источника макро- и микронутиентов персонифицировано с учетом специфики течения и стадии болезни, наличия коморбидной патологии и сопутствующей фармакологической терапии.
Конфликт интересов. Зохрабян Петрос Рафаэлович является генеральным директором ООО "Тацел" - держателя подлинника комплекта нормативно-технической документации на производство консервов мясосодержащих для энтерального питания "Энмит".
Литература
1. Гроздова Т.Ю. Диетотерапия до и после операции // Практическая диетология. 2013. № 2 (6). С. 41-45.
2. Лазарева Т.С. Нутритивная поддержка детей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта // Трудный пациент. 2009. Т. 7, № 1-2. С. 45-49.
3. Боткина А.С. Современные аспекты нутритивной поддержки // Трудный пациент. 2008. Т. 6, № 9. С. 41-44.
4. Кошелева О.В., Бекетова Н.А., Коденцова В.М., Переверзева О.Г., Сокольников А.А., Ворожко И.В. и др. Оценка витаминного статуса пациентов с артериальной гипертензией и ожирением // Вопр. диетологии. 2016. Т. 6, № 2. С. 22-29. doi: 10.20953/2224-5448-2016-2-22-29.
5. Шестопалов А.Е., Бутров А.В. К вопросу о роли парентерального питания в терапии интраоперационной массивной кровопотери: обзор // Рус. мед. журн. 2002. № 26. С. 1229-1233.
6. Шестопалов А.Е., Евдокимов Е.А., Чаус Н.И. Особенности нутритивной поддержки при лечении тяжёлой сочетанной травмы // Мед. алфавит. 2013. Т. 4, № 26. С. 20-25.
7. Петрова М.В., Бутров А.В., Бихарри Ш.Д., Сторчай М.Н. Мониторинг метаболизма у больных в критических состояниях // Эффективная фармакотер. 2014. № 36. С. 8-13.
8. Нехаев И.В., Сытов А.В., Ломидзе С.В. Энтеральное питание после расширенных и комбинированных оперативных вмешательств в онкохирургии // Мед. совет. 2016. № 19. С. 150155.
9. Завьялова А.Н. Энтеральное питание как компонент в базисной терапии онкологических пациентов // Мед. алфавит. 2016. Т. 1, № 25 (288). С. 62-65.
10. Copland L. Disease-Related Malnutrition: Energy Balance, Body Composition and Functional Capacity in Patients on Oral Nutritional Therapy after Major Upper Gastrointestinal Surgery. Goteborg, Sweden : Intellecta Infolog, 2010.
11. Coplanda L., Liedman B., Rothenberg E., Bosaeus I. Effects of nutritional support long time after total gastrectomy // Clin. Nutr. 2007. Vol. 26. Р. 605-613.
12. Методические указания "Энтеральное лечебное питание тяжело больных, раненых и пострадавших в медицинских учреждениях МО РФ" / под общ. ред. В.А. Гуляева. М., 2007.
13. Лященко Ю.Н. Смеси для энтерального питания в России (обзор литературы) // Экспер. и клин. гастроэнтерол. 2009. № 2. С. 134-147.
14. Мясо и здоровое питание / под общ. ред. А.Б. Лисицына. М., 2007. 289 с.
15. Лисицын А.Б., Чернуха И.М., Кузнецова Т.Г., Орлова О.Н., Мкртичян В.С. Химический состав мяса: справочные таблицы общего химического, аминокислотного, жирнокислотного, витаминного, макро- и микроэлементного составов и пищевой (энергетической и биологической) ценности мяса. М., 2011. 104 с.
16. Технология мяса и мясопродуктов / под ред. И.А. Рогова. М. : Агропромиздат, 1988. 576 с.
17. Лисицын А.Б., Чернуха И.М., Лунина О.И., Федулова Л.В. Прижизненное формирование состава и свойств животного сырья. М. : ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова, 2018. 440 с.
18. Селиванова А.В., Яковлев В.Н., Мороз В.В., Марченков Ю.В., Алексеев В.Г. Изменения гормонально-метаболических показателей у пациентов, находящихся в критическом состоянии // Общ. реаниматология. 2012. Т. 8, № 5. С. 70-76.
19. Гельфанд Б.Р., Салтанов А.И. Интенсивная терапия : национальное руководство : в 2 т. М. : ГЭОТАР-Медиа. 2009. Т. I. 960 с.
20. Кочеткова А.А., Жаринов А.И. Принципы рационального питания: медико-биологическая значимость мяса и мясопродуктов // Мясная индустрия. 2015. № 12. С. 4-9.
21. Липатов Н.Н. Предпосылки компьютерного проектирования продуктов и рационов питания с задаваемой пищевой ценностью // Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. № 3. С. 4-9.
22. Дыдыкин А.С., Деревицкая О.К., Зохрабян П.Р. Смеси на основе мясного сырья для энтерального питания // Мясная индустрия. 2015. № 7. С. 25-27.
23. Иванкин А.Н. Жиры в составе современных мясных продуктов // Мясная индустрия. 2007. № 6. С. 8-15.
24. Химический состав российских пищевых продуктов : справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : ДеЛи принт, 2002. 236 с.
25. Зайнудинов З.М., Исаков В.А., Пилипенко В.И., Никитюк Д.Б., Зохрабян П.Р., Дыдыкин А.С. и др. Оценка клинической эффективности и переносимости мясосодержащих консервов для энтерального питания // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 3. С. 6-14.