Специализированные пищевые продукты с модифицированным углеводным профилем для диетической коррекции рациона больных сахарным диабетом 2 типа

Резюме



В последние годы заболеваемость сахарным диабетом (СД) в мире неуклонно растет. По данным Международной диабетической федерации (IDF), количество больных СД в мире в 2015 г. составляло 415 млн, из них более 90% - больные СД 2 типа. По прогнозам, в 2040 г. их численность возрастет до 642 млн. Россия занимает 5-е место в десятке стран с наибольшим количеством взрослого населения с СД. Диетическая коррекция рациона больных СД 2 типа осуществляется за счет включения специализированных пищевых продуктов с модифицированным углеводным профилем, содержащих ингредиенты, обладающие гипогликемическим действием. Цель исследования - разработка рецептур и технологии специализированных пищевых продуктов и оценка возможности их использования в комплексной терапии больных СД 2 типа. С учетом медицинских требований к диетотерапии при СД 2 типа разработаны рецептуры и технология двух специализированных пищевых продуктов в виде концентратов для напитков. Технология поэтапного смешивания способствовала равномерному распределению биологически активных веществ в массе продукта. Установлено отсутствие сахарозы и усвояемых полисахаридов в составе разработанных продуктов, наличие около 1% лактозы обусловлено ее содержанием в белковом компоненте. Влажность не превышает стандартных значений для аналогичных продуктов, значения показателя "активность воды" характерны для продуктов с низкой влажностью, что обосновывает прогнозирование микробиологической стабильности разработанных продуктов в процессе хранения. Осмоляльность напитков, восстановленных в соответствии со способом приготовления, составляет 310 и 258 мОсм/кг, что характеризует их как изотонические. Продукты сбалансированы по аминокислотному составу, имеют высокий скор незаменимых аминокислот за счет внесения комбинации белков. Потребление одной порции (30 г) продукта в виде напитка обеспечивает среднюю суточную потребность в незаменимых аминокислотах на 15-22%, полиненасыщенныхжирных кислотах ω-3 - на 10%, ω-6 - на 15%, растворимых пищевых волокнах - на 50-55%, витаминах группы В - на 14-81%, С - на 46%, А, D3, Е, К1 - на 17-46%, макро- и микроэлементах - на 10-33%. Содержание полифенолов составляет 48% от адекватного уровня потребления. Включение специализированных пищевых продуктов с модифицированным углеводным профилем в состав гипокалорийной диеты приводит к стабилизации постпрандиального уровня глюкозы в крови у больных СД 2 типа.

Ключевые слова:специализированный пищевой продукт, сахарный диабет 2 типа, диетотерапия, пищевые ингредиенты

Вопр. питания. 2018. Т 87, № 6. С. 76-88. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10069.

Широкое распространение алиментарно-зависимых заболеваний требует принятия неотложных мер, направленных на их профилактику и лечение. Нарушения структуры питания, связанные с чрезмерным потреблением насыщенных жиров, сахара, дефицитом в рационе полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов, других биологически активных веществ, приводят к возникновению и распространению алиментарнозависимых заболеваний, к которым можно отнести практически все сердечно-сосудистые заболевания (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, атеросклероз, некоторые аритмии), ожирение, сахарный диабет (СД), многие заболевания щитовидной железы, некоторые формы онкологических заболеваний (толстого кишечника, пищевода), остеопороз и др. Нарушения пищевого статуса в еще большей степени выражены у людей с различными заболеваниями, когда их потребность в нутриентах и биологически активных соединениях может быть повышена. Выявляемые нарушения пищевого статуса в значительной степени снижают эффективность лечебных мероприятий, повышают риск осложнений, приводят к увеличению затрат на лечение больного [1, 2].

В последние годы в мире значительно выросла заболеваемость СД не только взрослого населения, но и детей. Причинами заболевания, наряду с генетическими факторами, являются, с одной стороны, переедание, употребление высококалорийной пищи, увлечение фастфудом, чрезмерное потребление сахара как в чистом виде, так и в составе различных пищевых продуктов, особенно кондитерских изделий, сладких напитков, с другой - снижение физической активности и энерготрат за счет растущей урбанизации, повышения технического уровня производства, развития современных технологий. По мнению диетологов, избыточная масса тела и ожирение являются самым мощным фактором возникновения и развития СД и его осложнений [2-5]. По данным Международной диабетической федерации (IDF), количество больных СД в мире в 2015 г. составляло 415 млн, т.е. около 9% от общей численности населения, из них более 90% - больные СД 2 типа. Количество детей с СД 1 типа в возрасте до 14 лет превысило полмиллиона. Кроме того, исследования IDF, проведенные в различных странах, показали, что из тысячи человек 465 не знают, что больны СД. Российская Федерация занимает 5-е место в десятке стран с наибольшим количеством взрослого населения с СД после Китая, Индии, США и Бразилии. По уровню заболеваемости детей от 0 до 14 лет СД 1 типа Российская Федерация находится на 6-м месте после США, Индии, Бразилии, Китая и Великобритании. Согласно прогнозам, в 2040 г. численность больных СД в мире возрастет до 642 млн и превысит 10% от общего количества населения [6].

Одним из путей снижения риска развития СД, по мнению диетологов и диабетологов, является диетическая коррекция рациона питания, заключающаяся в снижении его калорийности, оптимизации количества и качества белка, жиров, углеводов, обогащении витаминами, минеральными веществами, использовании биологически активных веществ, обладающих гипогликемическим действием [7-9]. Питание должно быть частью терапевтического плана лечения больных СД 2 типа, при этом необходимо учитывать персональные предпочтения пациентов. Людям с избыточной массой тела или ожирением рекомендуется снижение калорийности рациона за счет максимального ограничения добавленных сахаров, жиров, прежде всего животного происхождения, умеренного потребления продуктов, состоящих преимущественно из сложных углеводов и белка. Необходимо включать в рацион продукты, богатые моно- и полиненасыщенными жирными кислотами (рыба, растительные масла), пищевыми волокнами (овощи, фрукты, цельнозерновые продукты), допустимо умеренное потребление сахарозаменителей и подсластителей [10].

В лечебно-профилактических учреждениях в состав стандартных диет включают специализированные пищевые продукты (СПП), позволяющие скорректировать химический состав и калорийность рациона пациентов при конкретном заболевании. Диетическая коррекция рациона питания больных СД 2 типа заключается в использовании для этой цели СПП с модифицированным углеводным профилем, способствующих нормализации уровня глюкозы в крови, снижению тяжести заболевания и уменьшению риска возникновения осложнений, связанных с СД, и в то же время обеспечивающих организм больного необходимыми макро- и микронутриентами. К сожалению, следует констатировать, что СПП диетического лечебного и диетического профилактического питания отечественного производства на российском рынке крайне недостаточно, закупаемая по импорту продукция имеет высокую стоимость и ограниченные объемы поступления. Учитывая важную роль диетотерапии в профилактике и лечении алиментарнозависимых заболеваний, создание СПП для больных СД 2 типа является актуальным.

В последние годы для оценки качества гликемического контроля и расчета параметров вариабельности гликемии у больных СД 2 типа используется система непрерывного мониторирования концентрации глюкозы при помощи сенсора, установленного в подкожной жировой клетчатке. Эта система позволяет получить детальную информацию о вариабельности гликемии в течение суток и улучшить качество гликемического контроля при внедрении в клиническую практику сахароснижающих препаратов [11-13].

Целями настоящего исследования являлись разработка рецептур и технологии СПП с модифицированным углеводным профилем, предназначенных для включения в рацион больных СД 2 типа, изучение их физико-химических свойств, пищевой и энергетической ценности, а также оценка возможности использования СПП с модифицированным углеводным профилем в комплексной терапии при этом заболевании.

Материал и методы

При разработке рецептур СПП с модифицированным углеводным профилем использовали концентрат белков молочной сыворотки, изолят соевого белка, молочный белок (казеин), гидролизат коллагена, молоко сухое цельное, среднецепочечные триглицериды, мононенасыщенные жирные кислоты, мальтит, фруктозу, инулин, каррагинан, пектин цитрусовый высокоэтерифицированный, гидролизованную гуаровую камедь, муку гречневую, муку овсяную, комплекс полифенолов листьев черники, премикс витаминный (состав: витамины А, D3, Е, К1, С, В1, В2, В6, В12, РР, фолиевая кислота, пантотено-вая кислота, биотин, носитель мальтодекстрин), премикс минеральный (состав: глюконат цинка, хлорид хрома (III) 6-водный, глюконат меди (II), йодид калия, пирофосфат железа (III), сульфат марганца моногидрат, молибдат натрия 2-водный, селенит натрия безводный, носитель мальтодекстрин), калий лимоннокислый 3-замещенный (Е332), кальций углекислый (Е170), магний молочнокислый 2-водный (Е329), какао-порошок, имбирь, подсластители, натуральные ароматизаторы.

Все ингредиенты по показателям безопасности соответствовали требованиям, установленным техническими регламентами Таможенного союза ТР ТС 021/2011 "О безопасности пищевой продукции", ТР ТС 033/2013 "О безопасности молока и молочной продукции", ТР ТС 029/2012 "Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств". Используемые пищевые добавки применялись в количествах, не превышающих нормативных значений, установленных в ТР ТС 029/2012.

Технологический процесс приготовления образцов СПП осуществляли способом сухого смешивания, включающим предварительное приготовление предсмеси минорных ингредиентов и смешивание ее с оставшимися рецептурными ингредиентами.

Физико-химические показатели СПП определяли стандартными методами: массовую долю влаги - по ГОСТ 29246-91; активную кислотность рН - по ГОСТ Р 53359-2009; насыпную плотность - по ГОСТ Р ИСО 8967-2010; осмоляльность - по ГОСТ Р 55578-2013; содержание железа и цинка - по ГОСТ 30178-96. Активность воды определяли на анализаторе "AquaLab 4TE" ("Decagon Devices", США) методом зеркально охлаждаемого датчика точки росы, содержание моно- и дисахаров - по Р 4.1.1672-03.

Пищевую, энергетическую ценность, процент удовлетворения средней суточной потребности в пищевых веществах и энергии, аминокислотный состав и аминокислотный скор определяли расчетными методами, используя данные справочника [14] по химическому составу и калорийности входящих в состав СПП пищевых ингредиентов, с учетом данных по рекомендуемым уровням суточного потребления пищевых веществ и энергии согласно ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки", "Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)" Таможенного союза ЕврАзЭС, а также спецификаций изготовителей используемых ингредиентов.

Оценивали возможность использования СПП с модифицированным углеводным профилем в комплексной терапии - вариабельности гликемии - у 40 пациентов с СД 2 типа в возрасте 55,8±1,74 года с длительностью заболевания 6,91±0,34 года, имеющих индекс массы тела (ИМТ) 42,5±2,8 кг/м2 и получавших стандартную сахароснижающую терапию. СПП включали в гипокалорийный рацион (1500 ккал/сут) в виде напитка (200 мл), приготовленного из 30 г (1 порция) порошка, на второй завтрак вместо углеводсодержащего блюда. Все пациенты были предварительно проинформированы о процедуре исследования, о правилах поведения в процессе исследования, получено информированное согласие всех пациентов на участие в исследовании, которое было одобрено Комитетом по этике ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии".

Для определения амплитуды колебаний гликемии использована система непрерывного мониторирования глюкозы IPro2 (Medtronic, США) с определением концентрации глюкозы в интерстициальной (межклеточной) жидкости с помощью сенсора, установленного в подкожно-жировой клетчатке. В течение 5 дней оценивали показатели вариабельности гликемии (средний, минимальный и максимальный уровни гликемии, средняя амплитуда колебаний гликемии и др.).

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы SPSS Statistics 21,0. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней величины (M±m). Оценка достоверности различий средних величин проведена с использованием f-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при уровне значимости р<0,05.

Результаты и обсуждение

Алгоритм разработки СПП с модифицированным углеводным профилем включал следующие этапы: формирование медико-биологических требований к составу и свойствам готового продукта; обоснование и выбор ингредиентов, формирующих пищевой матрикс и обладающих заданным физиологическим действием; разработка рецептур и технологии СПП; исследование технологической и органолептической совместимости ингредиентов; выработка экспериментальных образцов; изучение физико-химических, сенсорных свойств и показателей безопасности.

В соответствии с медико-биологическими требованиями СПП должен иметь порошкообразную форму, легко восстанавливаться в воде, образуя напиток или коктейль. Белок, входящий в состав СПП, должен быть легкоусвояемым, сбалансированным по аминокислотному составу. Целесообразно использовать молочный или соевый белок или их смесь. Жировой компонент должен содержать моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе семейства ю-3, улучшающие липидный спектр крови и способствующие снижению уровня общего холестерина. Модификация углеводного состава СПП может быть осуществлена за счет исключения быстро всасываемых сахаров и включения в рецептуру медленно перевариваемых и медленно всасываемых углеводов, потребление которых сопровождается меньшим повышением уровня постпранди-альной гликемии по сравнению с потреблением моно-и дисахаридов. Углеводный компонент может содержать небольшое количество (не более 0,75 г/1 кг массы тела в день) фруктозы, которая формирует сладкий вкус продукта и вместе с тем в меньшей степени, чем другие углеводы, повышает уровень постпрандиальной гликемии у больных СД 2 типа [7, 15]. Для создания сладкого вкуса рекомендуется использовать сахарозаменители - многоатомные спирты (ксилит, сорбит, мальтит, эритрит и др.), однако следует учитывать, что их избыточное потребление может оказать неблагоприятное влияние на функциональное состояние желудочно-кишечного тракта, вызывая диарею. Доказанные физиологические эффекты пищевых волокон, такие как улучшение функционирования желудочно-кишечного тракта, положительное влияние на показатели липидного и углеводного обмена, повышение чувства насыщения, нормализация микрофлоры кишечника за счет пребиотических свойств и др., обусловливают включение их в рецептуры продуктов для больных СД [7, 16]. Учитывая существующую проблему микронутриентной недостаточности у населения нашей страны, являющейся фактором риска многих заболеваний, в том числе алиментарнозависимых [17-19], в состав СПП целесообразно включать витамины, минеральные вещества, в том числе обладающие антиоксидантными свойствами, в количествах, обеспечивающих коррекцию их недостаточного потребления.

Реализация медико-биологических требований предполагает необходимость выбора источников основных макронутриентов (белка, жиров и углеводов), формирующих пищевой матрикс продукта, а также микронутриентов и обогащающих биологически активных компонентов с доказанной пользой для здоровья. Ингредиенты, включаемые в состав СПП, предназначенных для больных СД 2 типа, должны быть органолептически и технологически совместимы, не оказывать гипергликемического эффекта, способствовать снижению риска развития этого заболевания, по гигиеническим и санитарно-химическим показателям соответствовать требованиям, установленным техническими регламентами Таможенного союза.

В качестве источника белка выбраны ингредиенты, широко представленные на российском рынке и активно используемые в составе СПП: концентрат белков молочной сыворотки, казеин в мицеллярной форме, полученный методом ультрафильтрации, сухое цельное молоко, изолят соевых белков, гидролизат коллагена, содержащий легко усвояемые пептиды [20]. Наиболее сбалансированный аминокислотный состав и высокий скор незаменимых аминокислот имеют белки молочной сыворотки, казеин лимитирован по серосодержащим аминокислотам - метионину и цистину, соевый белок - по метионину, цистину и треонину, гидролизат коллагена характеризуется низким содержанием таких незаменимых аминокислот, как метионин и триптофан [21-24]. Очевидно, что для формирования сбалансированного аминокислотного состава, близкого к идеальной аминокислотной шкале Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО)/Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), целесообразно применять технологию взаимного обогащения, т.е. использовать комбинации различных белков [25].

Используемый жировой компонент представляет собой композицию в микрокапсулированной форме, состоящую из среднецепочечных триглицеридов, поли- и мононенасыщенных жирных кислот (линолевой, α-линоленовой, олеиновой) и препарата, содержащего докозагексаеновую кислоту (ω-3 ПНЖК), выделенную из морских водорослей.

Модификация углеводного профиля осуществлена за счет исключения быстро всасываемых углеводов, традиционно используемых в рецептурах сладких напитков и коктейлей, внесения в качестве сахарозаменителя мальтита. Сладкий вкус напитков обусловливается внесением подсластителя "Аспасвит СТС Флора", состоящего из экстракта стевии, сукралозы, изомальта или "Стевилия Е", в состав которого входит эритрит и экстракт стевии. Для гармонизации сладкого вкуса в состав СПП включено небольшое количество фруктозы.

Пищевые волокна представлены растворимыми формами - пектин, инулин, каррагинан, гидролизованная гуаровая камедь. Каррагинан и пектин в составе СПП выполняют двойную функцию: служат источником растворимых пищевых волокон и являются загустителями, придающими напитку оптимальную консистенцию.

Для обогащения разрабатываемых СПП витаминами и минеральными веществами, дефицит которых наиболее часто обнаруживается у населения России, использованы премиксы, соли органических и неорганических кислот, являющиеся источниками кальция, магния, калия. В рецептуру СПП включен ингредиент, представляющий собой комплекс полифенолов листьев черники в составе белкового матрикса гречневой муки с суммарным содержанием полифенолов 26,6 мг-экв галловой кислоты в 1 г гречневой муки. Гипогликемическое и гиполипидемическое действие экстракта листьев черники доказано в эксперименте in vivo, и рекомендовано его включение в состав СПП антидиабетического действия [26, 27].

Для определения технологической и органолептической совместимости выбранных ингредиентов в лабораторных условиях были выработаны образцы СПП-1 (варианты № 1-6), СПП-2 (варианты № 1-8), исследованы их физико-химические и органолептические свойства. Основными требованиями, которым должны соответствовать многокомпонентные порошкообразные системы, являются равномерное распределение микронутриентов, гарантирующее их заданное количество в порции продукта. Однородность смеси обусловливается физико-химическими свойствами ингредиентов, такими как влажность, насыпная плотность, дисперсность, а также зависит от конструктивных особенностей смешивающего устройства, коэффициента его загрузки, времени и скорости перемешивания.

Результаты исследования физико-химических показателей, представленные в табл. 1, свидетельствуют, что содержание влаги в образцах СПП не превышает значений этого показателя для аналогичной группы продуктов, установленных ГОСТ Р 53861-2010 "Продукты диетического (лечебного и профилактического) питания. Смеси белковые композитные сухие. Общие технические условия". Насыпная плотность, как интегральный показатель структурно-механического состояния сухого продукта, является важным показателем его качества. В технологической практике этот показатель используется при управлении процессами дозирования сухих продуктов в потребительскую тару, в прогнозировании пригодности продукции к длительному хранению, оценке ее качества и безопасности в процессе хранения. Повышенная влажность образца № 1 СПП-1 в сравнении с другими вариантами обусловлена наличием в его составе гречневой и овсяной муки, влажность которых составляет 9,0 и 9,1% соответственно. Кроме того, срок годности этих видов муки составляет 9 и 6 мес соответственно, что лимитирует срок годности разрабатываемых СПП. Массовая доля влаги образца № 1 СПП-2 обусловлена повышенной влажностью используемого гидролизата коллагена (8,78%). Значения показателя активности воды (Aw) в образцах СПП составили от 0,1837 до 0,3886. Согласно современной классификации исследуемые образцы по этому показателю относятся к группе пищевых продуктов с низкой влажностью (αw 0,0-0,6), что обосновывает прогнозирование микробиологической стабильности пищевых продуктов в процессе хранения при соблюдении условий хранения. Однако исследование размерно-массовой характеристики разработанных вариантов СПП, которой является объемная насыпная плотность, свидетельствует, что ее значения для образцов № 1-4 СПП-1 и № 1-4 СПП-2, содержащих гречневую муку, превышают значения для других исследованных образцов. Повышенная насыпная плотность в сочетании с повышенной влажностью может привести к потере сыпучести, комкованию, слеживанию и порче СПП в процессе хранения.

Используемый в рецептурах образцов № 2-5 СПП-1 и № 2-7 СПП-2 подсластитель "Аспасвит СТС Флора" в 200 раз слаще сахарозы, вследствие чего его дозировка для достижения приемлемой сладости СПП очень мала и составляет всего 0,03-0,08%, что затрудняет его равномерное распределение в массе продукта. В рецептурах образцов № 6 СПП-1 и № 8 СПП-2 использовали смесь подсластителей "Стевилия Е" с коэффициентом сладости, равным 5, дозировка которой составила 1,3-2,0%, что способствовало ее равномерному распределению в порошкообразном продукте. По результатам сенсорной оценки восстановленного напитка из рецептур были исключены ингредиенты, которые придавали нехарактерный для сладких напитков вкус и аромат (имбирь, гречневая и овсяная мука).

Сочетание гидролизата коллагена с сухим цельным молоком наиболее приемлемо в отношении аминокислотного состава и органолептических характеристик разрабатываемых СПП, однако высокое содержание лактозы (около 40%) не позволяет использовать значимое количество сухого цельного молока в рецептуре продуктов, предназначенных для больных СД 2 типа. В связи с этим от дальнейшего использования этой комбинации белковых ингредиентов в рецептурах СПП отказались. Для оптимизации аминокислотного состава белкового ингредиента использовали смесь концентрата белков молочной сыворотки с изолятом соевого белка и концентрат белков молочной сыворотки с казеином.

На основании проведенных исследований оптимизирован рецептурный состав СПП за счет исключения или замены ингредиентов, свойства которых не позволяют обеспечить заданные характеристики готового продукта, определены технологические параметры процесса смешивания, включающие последовательность дозирования ингредиентов в зависимости от насыпной плотности используемого сырья.

Результаты проведенных исследований стали основанием для выбора 2 оптимальных рецептур и выработки экспериментальных партий СПП. Ингредиентный состав СПП-1: мальтит, мононенасыщенные жирные кислоты, концентрат белка молочной сыворотки, казеин, среднецепочечные триглицериды, цитрат калия, комплекс полифенолов, лактат магния, карбонат кальция, инулин, пектин, ароматизатор натуральный "Клубника", ароматизатор натуральный "Ваниль", премикс витаминный (С, В1, В2, В6, В12, РР, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, А, D3, Е, К1, биотин), премикс минеральный (железо, цинк, медь, марганец, хром, селен, йод, молибден), краситель концентрат свекольного сока, подсластитель "Стевилия Е" (эритритол Е968, экстракт стевии Е960). В отличие от рецептуры СПП-1, в СПП-2 белковый компонент представлен смесью концентрата белка молочной сыворотки и изолята соевого белка в соотношении 1:1. Изолят соевого белка содержит в своем составе 3% кальция в органической форме, что позволяет не включать в рецептуру СПП-2 соли кальция в качестве обогащающей добавки. Растворимые пищевые волокна представлены каррагинаном и галактоманнаном, для придания сбалансированного сладкого вкуса в рецептуру включена фруктоза.

Результаты исследования аминокислотного состава СПП, связанные со степенью сбалансированности его аминокислотного состава, подтвердили высокую биологическую ценность продуктов, не уступающую значениям эталона ФАО/ВОЗ (см. рисунок).

По санитарно-химическим и микробиологическим показателям СПП соответствуют действующим нормативам, установленным техническими регламентами Таможенного союза ТР ТС 021/2011 "О безопасности пищевой продукции" и ТР ТС 027/2012 "О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания".

Оценка возможности использования специализированных пищевых продуктов с модифицированным углеводным профилем в комплексной терапии пациентов с сахарным диабетом 2 типа

Показатели вариабельности гликемии у больных СД 2 типа, по данным суточного мониторирования глюкозы, при приеме 1 порции СПП на фоне гипокалорийной диеты в течение 5 сут представлены в табл. 5.

Анализ результатов суточного мониторирования уровня глюкозы у пациентов СД 2 типа показал, что включение в гипокалорийную диету разработанных СПП с модифицированным углеводным профилем не сопровождалось ухудшением показателей гликемии, напротив, отмечено статистически значимое снижение максимального уровня гликемии, увеличение продолжительности периода нормогликемии, снижение периода гипергликемии, снижение уровня гликемии после завтрака, обеда и ужина. Полученные результаты позволяют заключить, что включение в гипокалорийные рационы СПП с модифицированным углеводным профилем, характеризующихся введением в их состав сахарозаменителя мальтита и растворимых пищевых волокон, сопровождается улучшением показателей гликемического контроля у больных СД 2 типа, проявляющееся в менее выраженных колебаниях постпрандиальной гликемии, увеличении продолжительности периода нормогликемии и снижении периода гипергликемии. Включение СПП-1 и СПП-2 в гипокалорийные рационы положительно влияет на суточную вариабельность гликемии за счет стабилизации постпрандиального уровня глюкозы в крови у больных СД 2 типа. Необходимы клинические исследования с целью оценки эффективности сахароснижающей терапии с включением разработанных СПП в коррекцию нарушений углеводного и липидного обмена, антиоксидантного статуса у больных СД 2 типа.

Заключение

На основании медико-биологических требований к составу и свойствам СПП, предназначенных для включения в рацион больных СД 2 типа, осуществлен выбор пищевых ингредиентов и биологически активных веществ, учитывающий их химический состав, безопасность, физиологические и технологические свойства.

Разработаны рецептуры и технология двух СПП с модифицированным углеводным профилем, содержащих различные комбинации белков, среднецепочечные триглицериды, мононенасыщенные и ПНЖК, в том числе семейства ω-3 и ω-6, растворимые пищевые волокна, комплекс полифенолов листьев черники с доказанным гипогликемическим и гиполипидемическим действием, жиро- и водорастворимые витамины, макро- и микроэлементы. Модификация углеводного профиля осуществлена за счет исключения из рецептуры сахара, традиционно используемого в составе напитков и коктейлей, и внесения композиции, состоящей из сахарозаменителя мальтита и смеси подсластителей.

Технология приготовления СПП способом сухого смешивания, включающим предварительное получение предсмеси минорных ингредиентов и смешивание ее с оставшимися рецептурными ингредиентами, обеспечила равномерное распределение микронутриентов в порошкообразном продукте и гарантированное их содержание в порции восстановленного напитка, о чем свидетельствуют результаты контроля содержания железа и цинка, выбранных в качестве индикаторных показателей равномерности смешивания.

По содержанию влаги и значению показателя активности воды СПП относятся к группе пищевых продуктов с низкой влажностью, что обосновывает прогнозирование их микробиологической стабильности в процессе хранения. По значению осмоляльности восстановленные в соответствии со способом приготовления СПП-1 и СПП-2 являются изотоническими напитками (310 и 258 мОсм/кг соответственно).

По показателям пищевой и энергетической ценности разработанные СПП соответствуют медико-биологическим требованиям. Содержание основных пищевых веществ в порции (30 г) СПП соотносится со средней суточной потребностью, биологически активных веществ - не превышает верхнего допустимого уровня потребления. Использование композиции молочных и соевых белков позволило получить СПП со сбалансированным аминокислотным составом и высоким скором аминокислот. По санитарно-химическим и микробиологическим показателям разработанные СПП соответствуют действующим гигиеническим нормативам.

Включение в гипокалорийные рационы СПП с модифицированным углеводным профилем сопровождается улучшением показателей гликемического контроля у больных СД 2 типа, проявляющимся в менее выраженных колебаниях постпрандиальной гликемии, увеличении продолжительности периода нормогликемии и снижении периода гипергликемии, что положительно влияет на суточную вариабельность гликемии за счет стабилизации постпрандиального уровня глюкозы в крови у этого контингента больных.

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №14-36-00041).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Литература

1. Тутельян В.А., Гаппаров М. М. Г., Каганов Б.С. Лечебное питание: современные подходы к стандартизации диетотерапии. М. : Династия, 2010. 302 с.

2. Голубева А.А., Yumei Lin, Богданов А.Р., Исаков В.А. и др. Показатели пищевого статуса как потенциальные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (по результатам исследования среди жителей Москвы) // Вопр. диетологии. 2013. Т. 3, № 3. С. 5-11.

3. Блохина Л.В., Кондакова Н.М., Погожева А.В. и др. Изучение фактического питания - важное звено в многоуровневой системе диагностики нарушений пищевого статуса пациентов с ожирением // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 5. С. 35-40.

4. Погожева А.В., Дербенева С.А., Богданов А.Р. и др. Алиментарная коррекция нарушений пищевого статуса у пациентов с метаболическим синдромом // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 6. С. 42-47.

5. Лапик И.А., Шарафетдинов Х.Х., Сорокина Е.Ю. и др. Особенности минерального статуса у больных сахарным диабетом 2 типа и ожирением // Кардиоваскуляр. тер. и профилактика. 2014. Т. 13, № S2. С. 68-68а.

6. International Diabetes Federation. IDF Diabetes. Atlas. 7th ed., 2015.

7. Шарафетдинов Х.Х., Плотникова О.А., Назарова А.М. и др. Специализированные пищевые продукты с модифицированным углеводным профилем в коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете 2 типа // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 6. С. 56-66.

8. Тутельян В.А., Шарафетдинов Х.Х., Кочеткова А.А. Теоретические и практические аспекты диетотерапии при сахарном диабете 2 типа. М. : Библио-Глобус, 2016. 244 с.

9. Назарова А.М., Шарафетдинов Х.Х., Плотникова О.А. и др. Оценка обеспеченности нутриентами у больных сахарным диабетом 2 типа с сопутствующим ожирением // Материалы Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием "Актуальные вопросы нутрициологии, биотехнологии и безопасности пищи". М., 2017. С. 91-93.

10. Клинические рекомендации "Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом" / под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. 8-й вып. М. : УП ПРИНТ, 2017.

11. Климонтов В.В., Мякина Н.Е. Вариабельность гликемии при сахарном диабете: инструмент для оценки качества гликемического контроля и риска осложнений // Сахарный диабет. 2014. № 2. С. 76-82.

12. Danne T., Nimri R., Close K.L. et al. International consensus on use of continuous glucose monitoring // Diabetes Care. 2017. Vol. 40. P. 1631-1640.

13. Matsumura M., Nakatani Y., Tanka S. et al. Efficacy of additional canagliflozin administration to type 2 diabetes receiving insulin therapy - examination of diurnal glycemic patterns using continuous glucose monitoring (CGM) // Diabetes Ther. 2017. Vol. 8, N 6. P. 1437.

14. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания : справочник. М.: ДеЛи плюс, 2012. 284 с.

15. Шарафетдинов Х.Х., Мещерякова В.А., Плотникова О.А. Сравнительная оценка послепищевой гликемии у больных сахарным диабетом 2 типа при потреблении моно- и дисахаридов и сахарозаменителей // Вопр. питания. 2002. Т. 71, № 2. С. 22-26.

16. Тутельян В.А., Шарафетдинов Х.Х., Лапик И.А. и др. Приоритеты в разработке специализированных пищевых продуктов оптимизированного состава для больных сахарным диабетом 2 типа // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № 6 . С. 41-51.

17. Коденцова В.М. Об обогащении пищевых продуктов витаминами // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 4. С. 87-90.

18. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник Д.В. и др. Обеспеченность населения России микронутриентами и возможности ее коррекции. Состояние проблемы // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 113-124.

19. Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Анализ отечественного и международного опыта использования обогащенных витаминами пищевых продуктов // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 2. С. 31-50.

20. Зилова И.С. Белковые компоненты в специализированных пищевых продуктах для питания спортсменов // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № S3. С. 133.

21. Кудряшов Л.С., Кудряшова О.А., Тихонов С.Л. и др. Функционально-технологические свойства комплекса животных белков // Вестн. ЮУрГУ. Сер. "Пищевые и биотехнологии". 2017. Т. 5, № 2. С. 17-24.

22. Пащенко В.Л., Сторублевцев С.А. Разработка технологии функционального продукта с применением коллагенового гидролизата // Фундам. исслед. 2011. № 4. С. 127-135.

23. Асланова М.А., Дыдыкин А.С., Солдатова Н.Е. Получение белкового гидролизата из сырья животного происхождения для обогащения продуктов // Пищ. пром-сть. 2018. № 2. С. 16-18.

24. Мендельсон Г.И. Значение соевых белковых продуктов в питании человека // Пищ. пром-сть. 2004. № 7. С. 84-87.

25. Зорин С.Н., Сидорова Ю.С., Смирнова Е.А. и др. Оптимизация аминокислотного состава белково-пептидных продуктов, используемых при приготовлении функциональных напитков // Вопр. питания. 2012. Т. 81, № 3. С. 30-34.

26. Шипелин В.А., Сидорова Ю.С. Исследование антидиабетической активности листьев черники на модели сахарного диабета 2 типа у крыс линии Zucker // Материалы Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием "Актуальные вопросы нутрициологии, биотехнологии и безопасности пищи". М., 2017. С. 146-150.

27. Мазо В.К., Сидорова Ю.С., Зорин С.Н. и др. Экспериментальная оценка in vivo растительных полифенольных экстрактов // Сборник трудов ХХV Международной конференции "Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии". Гурзуф, 2016. С. 240-249.

References

1. Tutelyan V.A., Gapparov M.M.G., Kaganov B.S. Therapeutic nutrition: modern approaches to the standardization of diet therapy. Moscow: Dinastiya, 2010: 302 p. (in Russian)

2. Golubeva A.A., Yumei Lin, Bogdanov A.R., Isakov V.A., et al. Indicators of nutritional status as potential risk factors of cardiovascular diseases (according to the results of the study among the residents of Moscow). Voprosy dietologii [Problems of Dietology]. 2013; (3): 5-11. (in Russian)

3. Blokhina L.V., Kondakova N.M., Pogozheva A.V., et al. Study of actual nutrition is an important element in a multilevel system for the diagnosis of disorders of nutritional status of patients with obesity. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition] 2009; 78 (5): 35-40. (in Russian)

4. Pogozheva A.V., Derbeneva S.A., Bogdanov A.R., et al. Alimentary correction of violations of the food status at patients with metabolic syndrome. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2009: 78 (6): 42-7. (in Russian)

5. Lapik I.A., Sharafetdinov Kh.Kh., Sorokina E.Yu., et al. Features of mineral status in patients with diabetes mellitus type 2 and obesity. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika [Cardiovascular Therapy and Prevention]. 2014; 13 (S2): 68-8a. (in Russian)

6. International Diabetes Federation. IDF Diabetes. Atlas. 7th ed., 2015.

7. Sharafetdinov Kh.Kh., Plotnikova O.A., Nazarova A.M., et al. Specialized food products with modified carbohydrate profile in the correction of metabolic disturbances in diabetes type 2 diabetes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (6): 56-66. (in Russian)

8. Tutelyan V.A., Sharafetdinov Kh.Kh., Kochetkova A.A. Theoretical and practical aspects of dietotherapy for type 2 diabetes mellitus. Moscow: Biblio-Globus, 2016: 244 p. (in Russian)

9. Nazarov A.M., Sharafetdinov Kh.Kh., Plotnikova O.A., et al. Rating of availability of nutrients in patients with diabetes mellitus type 2 with concomitant obesity. In: Materialy Vserossiyskoy konferentsii molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiem "Aktualnye voprosy nutritsiologii, biotekhnologii i bezopasnosti pishсhi" [Materials of all-Russian conference of young scientists with international participation "Topical Issues of Nutrition, Biotechnology and Food Safety"]. Moscow, 2017: 91-3. (in Russian)

10. Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorova A.Yu. Clinical recommendations "Algorithms of Specialized Medical Care for Patients with Diabetes Mellitus". 8th ed. Moscow: UP PRINT, 2017. (in Russian)

11. Klimontov V.V., Myakina N.E. Glycaemic variability in diabetes: a tool for assessing the quality of glycaemic control and the risk of complications. Sakharniy diabet [Diabetes Mellitus]. 2014; (2): 76-82. (in Russian)

12. Danne T., Nimri R., Close K.L., et al. International consensus on use of continuous glucose monitoring. Diabetes Care. 2017; 40: 1631-40.

13. Matsumura M., Nakatani Y., Tanka S., et al. Efficacy of additional canagliflozin administration to type 2 diabetes receiving insulin therapy - examination of diurnal glycemic patterns using continuous glucose monitoring (CGM). Diabetes Ther. 2017; 8 (6): 1437.

14. Tutelyan V.A. Chemical composition and caloric content of Russian food products: Handbook. Moscow: DeLi plyus, 2012: 284 p. (in Russian)

15. Sharafetdinov Kh.Kh., Meshcheryakova V.A., Plotnikova O.A. Comparative evaluation of post-food glycemia in patients with type 2 diabetes with consumption of mono- and disaccharides and sugar substitutes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2002; 71 (2): 22-6. (in Russian)

16. Tutelyan V.A., Sharafetdinov Kh.Kh., Lapik I.A., et al. Priorities in the development of specialized food products of optimized composition for patients with type 2 diabetes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2014; 83 (6): 41-51. (in Russian)

17. Kodentsova V.M. About food fortification with vitamins. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2016; 85 (4): 87-90. (in Russian)

18. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Resnik D.V., et al. Micronutrient status of population of the Russian Federation and possibility of its correction. State of the problem. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (4): 113-24. (in Russian)

19. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A. The analysis of domestic and international policy of food fortification with vitamins. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2016; 85 (2): 31-50. (in Russian)

20. Zilova I.S. Protein components in specialized food for athletes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2014; 83 (S3): 133. (in Russian)

21. Kudriashev L.S., Kudriashova O.A., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V. Functional and technological properties of animal protein complex. Vestnik YuUrGU. Ser. "Pishchevye i biotekhnologii" [Bulletin of the South Ural State University. Series "Food and Biotechnology"]. 2017; 5 (2): 17-24. (in Russian)

22. Pashchenko V.L., Storublevtsev S.A. Development of functional product technology using collagen hydrolysate. Fundamental’nye issledovaniya [Fundamental Researches]. 2011; (4): 127-35. (in Russian)

23. Aslanova M.A., Dydykin A.S., Soldatova N.E. Obtaining protein hydrolysate from raw materials of animal origin for the enrichment of products. Pishchevaya promyshlennost’ [Food Industry]. 2018; (2): 16-8. (in Russian)

24. Mendelson G.I. The Importance of soy protein products in human nutrition. Pishchevaya promyshlennost’ [Food Industry]. 2004; (7): 84-7. (in Russian)

25. Zorin S.N., Sidorova Yu.S., Smirnova E.A., et al. Optimization of amino acid composition of protein-peptide products used in the preparation of functional beverages. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2012; 81 (3). 30-4. (in Russian)

26. Shipelin V.A., Sidorova Yu.S. Study of the antidiabetic activity of bilberry leaves on the genetic model of type 2 diabetes mellitus in Zucker rats. Materialy Vserossiyskoy konferentsii molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiem "Aktual’nye voprosy nutritsiologii, biotekhnologii i bezopasnosti pishсhi" [Materials of all-Russian conference of young scientists with international participation "Topical Issues of Nutrition, Biotechnology and Food Safety"]. Moscow: 2017: 146-50. (in Russian)

27. Mazo V.K., Sidorova Yu.S., Zorin S.N. Experimental evaluation of polyphenolic plant extracts in vivo. In: Sbornik trudov XXV Mezhdunarodnoy konferentsii "Novye informatsionnye tekhnologii v medicine, biologii, farmakologii i ekologii" [Proceedings of the XXV International Conference "New Information Technology in Medicine, Pharmacology, Biology, and Ecology"]. Gurzuf, 2016: 240-9. (in Russian)