CC BY
33
■ТЕМА НОМЕРА_
ПРОД УКТЫ
ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
УДК 664.2:615(045) ро|: 10.24411/0235-2486-2019-10149
Низкобелковые крахмалопродукты для диетического лечебного питания детей раннего возраста, больных фенилкетонурией
С. Т. Быкова*, канд. техн. наук; Т. Г. Калинина, канд. техн. наук; П.Ю. Варицев
ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Московская обл., пос. Красково Т. В. Бушуева, д-р мед. наук; Т.Э. Боровик, д-р мед. наук Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей, Москва
Дата поступления в редакцию 19.06.2019 * sci.arrisp@fncps.ru
Дата принятия в печать 31.10.2019 © Быкова С. Т., Калинина Т.Г., Варицев П.Ю., Бушуева Т.В., Боровик Т.Э., 2019
Реферат
В статье приведены данные о работе, проведенной в институте, по созданию смесей набухающих низкобелковых (кисели и пудинги) на основе крахмала для лечебного питания детей старше одного года, больных фенилкетонурией - это наследственное заболевание (группа ферментопатий), связанное с нарушением метаболизма аминокислот, в основном фенилаланина. Единственным на сегодняшний день безопасным и эффективным методом лечения данного заболевания является диетотерапия с первых дней жизни, которая позволяет предупредить тяжелое поражение нервной системы и социально адаптироваться пациентам с этим заболеванием: исключаются из рациона питания продукты с высоким содержанием белка. Для расширения ассортимента и повышения питательной ценности низкобелковых смесей использованы функциональные ингредиенты: витаминно-минеральная смесь «Фортамин», содержащая витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (никотинамид), В9 (фолиевая кислота) и железо; плодово-ягодные порошки «Вишня», «Клюква», «Яблоко» (кисели) и овощные порошки «Морковь», «Тыква» (пудинги), содержащие пищевые волокна. Показано, что в полученных смесях содержание белка не превышает допустимого значения (< 1,0%), жира от 0,42 до 0,57 г, пищевых волокон от 3,1 до 14,5 г, углеводов от 73,3 до 83,6 г, что соответствует «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» Таможенного союза ЕврАзЭС в части требований, предъявляемых к низкобелковым продуктам детского питания. Клинические исследования переносимости и эффективности полуфабрикатов для приготовления низкобелковых блюд, проведенные на базе консультативно-диагностического центра ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ, показали безопасность и положительную клиническую эффективность данного вида лечебного питания при исследовании в составе гипофенилаланиновой диеты больных с классической фенилкетонурией, что будет способствовать повышению качества их жизни.
Ключевые слова
диетическое (лечебное) питание, низкобелковые крахмалопродукты, пищевые волокна, фенилкетонурия Для цитирования
Быкова С.Т., Калинина Т.Г., Варицев П.Ю., Бушуева Т.В., Боровик Т.Э. (2019) Низкобелковые крахмалопродукты для диетического лечебного питания детей раннего возраста, больных фенилкетонурией // Пищевая промышленность. 2019. № 10. С. 12-14.
Low-protein starch products for the children sick with phenylketonuria
S. T. Bykova*, Candidate of Technical Sciences; T. G. Kalinina, Candidate of Technical Sciences; P.Yu. Varitsev All-Russian Research Institute of Starch Products - Branch of the V.M. Gorbatov Federal Science Center of Food Systems RAS, Moscow Region, Kraskovo T. V. Bushueva, Doctor of Medical Sciences; T. E. Borovik, Doctor of Medical Sciences National medical research center of children health, Moscow
Received: June 19, 2019 * sci.arrisp@fncps.ru
Accepted: October 31, 2019 © Bykova S.T., Kalinina T.G., Varitsev P.Yu., Bushueva T.V., Borovik T.E., 2019
Abstract
In the article there are provided data on the work carried out at the Institute on creation of swelling low-protein mixes (kissels and puddings) based on starch for clinical nutrition of children more senior than one year sick with a phenylketonuria: it is a hereditary disease (group of fermentopatiya), resulted in violation of amino acids metabolism, generally phenyl alanine. The single (today) safe and effective method for treatment of this disease is the dietetics from the first days of life which allows to prevent severe damage of nervous system and to adapt socially to patients with this disease: high protein products are excluded from a food allowance. To expand the range and increase in nutritional value of low-protein mixes the functional ingredients are used: the vitamin and mineral mix «Fortamin» containing B vitamins (Thiaminum), B2 (Riboflavinum), B3 (Nicotinamidum), B9 (Acidum folicum) and iron; fruit and berry powders «Cherry», «Cranberry», «Apple» (kissels) and vegetable powders the «Carrots», «Pumpkin» (puddings) containing food fibers. It is shown that in the received the mixes protein content doesn't exceed permissible value (<1.0%), fat is within 0.42 and 0.57 g, food fibers is within 3.1 and 14.5 g, carbohydrates is within 73.3 and 83.6 g that conforms «To uniform sanitary and epidemiologic and hygienic requirements to the goods which are subject to sanitary and epidemiological surveillance (monitoring)» of the Customs union of EurAsEC regarding requirements to low-protein products of baby food. The clinical trials of an acceptability and effectiveness of semi-finished products for preparation of low-protein dishes which are carried out based on the FGAU consulting and diagnostic center «National Medical Research Center of Health of Children» of the RF Ministry of Health showed safety and positive clinical effectiveness of medical nutrition of this type at a research as a part of a gipophenylalanine diet of patients with a classical phenylketonuria that will promote upgrading of their life.
Key words
phenylketonuria, dietary (medical) nutrition, low-protein starch products, food fibers For citation
Bykova S. T., Kalinina T.G., Varitsev P. Yu., Bushueva T. V., Borovik T.E. (2019) Low-protein starch products for the children sick with phenylketonuria // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2019. № 10. P. 12-14.
OPTIMUM NUTRITION PRODUCTS
Введение. В настоящее время проблема здорового питания во многих странах мира рассматривается на государственном уровне. Государственная политика Российской Федерации в этой области указывает приоритетные направления для достижения стратегической цели - сбережение нации (Указ Президента РФ от 30 января 2010 г. № 120 «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации»; Постановление Правительства РФ № 559-р от 17 апреля 2012 г. «Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ на период до 2020 г.»).
Для решения этой задачи необходимо наличие современных высококачественных и безопасных пищевых ингредиентов, позволяющих выпускать продукцию массового спроса и функционального назначения для различных групп потребителей, в том числе для детского питания. Такие продукты служат сохранению здоровья или его восстановлению, нормализуя биохимические процессы, запуская оздоровительные функции организма.
Особенно важна роль этих продуктов для лечения наследственных заболеваний нарушения аминокислотного обмена, таких как фенилкетонурия, связанная с нарушением преобразования аминокислоты фенилаланина в тирозин. Единственным безопасным и эффективным методом лечения данного заболевания на сегодняшний день является диетотерапия с первых дней жизни, позволяющая предупредить тяжелое поражение нервной системы и социально адаптироваться пациентам с этим заболеванием [1-4].
В настоящее время в Российской Федерации дети, страдающие ФКУ, обеспечиваются специализированными продуктами без фенилаланина до 18 лет. В связи с широким охватом новорожденных детей нео-натальным скринингом улучшилась ранняя диагностика ФКУ и возросла потребность в обеспечении этих детей диетическим питанием.
Цель исследования. Организация лечебного питания в первую очередь зависит от наличия специализированного продукта, соответствующего возрастным потребностям пациента. Поэтому одной из важнейших задач является совершенствование диетотерапии ФКУ за счет расширения ассортимента и создания новых отечественных конкурентоспособных специализированных продуктов, в том числе новых низкобелковых продуктов на основе крахмала.
Результаты и их обсуждение. Во ВНИИ крахмалопродуктов разработаны рецептуры, технологические режимы и организован выпуск продуктов в опытном производстве. Работа в этом направлении продолжается. Обоснование ингредиент-ного состава новых продуктов, критериев оценки качества, безопасности и клинической эффективности в лечебном питании детей, больных ФКУ, проводится совместно с ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» и ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи».
В табл. 1 представлены физико-химические показатели свойств крахма-
лов, использованных для получения низкобелковых продуктов питания.
В институте проведена НИР, получены свидетельства о госрегистрации и организован выпуск низкобелковых полуфабрикатов с использованием пищевых волокон овощных порошков «Петрушка», «Морковь», «Тыква», «Лук репчатый» на основе обогащенной смеси «Детка» с инулином: «Суп вермишелевый», «Овощной суп-пюре с крупой саго», «Овощные блинчики», «Пышки», «Овощные котлеты» [5]. Целью проводимого исследования является создание рецептуры и технологии приготовления смесей набухающих низкобелковых (кисели, пудинги) для диетического лечебного питания детей старше одного года.
В качестве исходного сырья применяли кукурузный крахмал. Как источники пищевых волокон использованы плодово-ягодные порошки «Вишня», «Клюква», «Яблоки» (кисели) и овощные порошки «Морковь», «Тыква» (пудинги).
Для обогащения витаминами и минералами добавлена витаминно-минеральная смесь «Фортамин», содержащая витамины В^ В2, В9 и железо. Это светло-желтый сухой порошок с массовой долей влаги до 1%, имеет слабый специфический запах витамина В2 (рибофлавин). Расход смеси 12,5 г на 100 кг продукта. В состав смесей также была включена кислота лимонная пищевая моногидрат для улучшения вкуса.
Образцы продуктов готовили тремя способами: вальцовой сушкой смеси, экс-трузионной обработкой и механическим смешиванием ингредиентов. Установлено, что для получения качественного продукта лучшие результаты показала обработка на вальцовой сушилке. Технологический процесс производства смесей сухих набухающих состоит в следующем: крахмал просеивают на бурате, оснащенном магнитами для улавливания ферромагнитных примесей и металлической сеткой, дози-
руют и подают в смеситель. В соответствии с нормами расхода остальные ингредиенты дозируют и также подают в смеситель. Смесь ингредиентов (крахмал, плодово-ягодный или овощной порошок, кислота лимонная пищевая моногидрат, «Форта-мин») перемешивают в смесителе и подают в сборник приготовления суспензии, где ее разводят в питьевой воде в соотношении 1:1,4.
Приготовленная суспензия подвергается влаготермической обработке на вальцовой сушилке при 140...150 °С, что позволяет высушить продукт в течение долей минуты до содержания влаги 6-8%. Готовый продукт хрупок, легко измельчается, при перемешивании в воде быстро набухает. Исследуемые образцы измельчают на молотковой дробилке марки ПЛИ, просеивают, фасуют и упаковывают.
Пищевая ценность 100 г смесей набухающих представлена в табл. 2.
Содержание витаминов и железа в смесях набухающих представлено в табл. 3.
Были разработаны способы приготовления низкобелковых десертных блюд из смесей сухих набухающих.
1. Приготовление киселя
Сухую набухающую смесь, содержащую плодово-ягодный порошок «Вишня», «Клюква», «Яблоко» - 7 г (1 ст. л. с верхом), смешивают с сахарным песком - 5 г (1 ч. л.), высыпают в воду комнатной температуры (100 мл) и ставят на огонь. Перемешивая, доводят до кипения, снимают с огня, остужают. Кисель готов к употреблению.
Для улучшения вкусовых качеств сухую набухающую смесь (без добавления сахара) - 7 г (1 ст. л. с верхом) смешивают с фруктовым соком - 100 мл, ставят на огонь, доводят до кипения (при перемешивании), снимают с огня, остужают. Продукт готов к употреблению в качестве десерта.
Таблица 1
Показатели физико-химических свойств крахмалов, используемых для получения
низкобелковых продуктов
Показатель Кукурузный крахмал
Нативный Набухающий
Содержание сухих веществ, %, не более 86,0 93,0
Содержание протеина, %, не более 0,4 0,4
Содержание золы, %, не более 0,3 0,3
Кислотность - расход 0,1 Н раствора ЫаОН на нейтрализацию 100 г СВ, мл, не более 20 20
Примеси других крахмалов не допускаются
Набухаемость, см3/ г - 20
Таблица 2
Пищевая ценность 100 г смесей набухающих
Пищевая ценность Пище- Пищевая
Наименование Угле- Жир, г Белок, г вые волокна, г и энергетическая ценность, ккал /кДж
воды, г Всего в т. ч. ФА*, мг
1. Кисель «Вишневый» 83,6 0,57 0,90 20,2 3,1 343/1434
2. Кисель «Клюквенный» 81,1 0,57 0,90 195,2 3,6 333 /1394
3. Кисель «Яблочный» 79,2 0,54 0,86 233,0 6,2 325/1360
4. Пудинг «Морковный» 82,0 0,53 0,86 203,8 3,3 336/1407
5. Пудинг «Тыквенный» 73,3 0,42 0,78 140,0 14,5 300/1256
* Фенилаланин
ISSN 0235-2486 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 10/2019
13
ПРОДУКТЫ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 3
Содержание витаминов и железа в смесях набухающих
Наименование Массовая доля, % Содержание железа (Fe), мг
в в, В3 В9
Кисели
«Вишневый» 0,28 0,27 2,35 0,024 3,07
«Клюквенный» 0,28 0,27 2,35 0,024 3,08
«Яблочный» 0,28 0,27 2,35 0,024 3,10
Пудинги
«Тыквенный» 0,28 0,27 2,28 0,024 3,32
«Морковный» 0,25 0,28 2,35 0,024 3,08
2. Приготовление пудинга
Сухую набухающую смесь, содержащую овощной порошок «Тыква», «Морковь» - 14 г (2 ст. л. с верхом), смешивают с сахарным песком - 5 г (1 ч. л.) и высыпают в воду комнатной температуры (100 мл), ставят на огонь, перемешивая, доводят до кипения, снимают и остужают. Теперь низкобелковый пудинг готов к употреблению.
Для улучшения вкусовых качеств сухую набухающую смесь (без добавления сахара) - 14 г (2 ст. л. с верхом) смешивают с овощным соком - 100 мл, ставят на огонь, доводят до кипения (при перемешивании), снимают с огня, остужают. Продукт готов к употреблению в качестве десерта.
Клинические исследования по оценке переносимости и эффективности смесей сухих набухающих низкобелковых для диетического лечебного питания детей старше одного года - киселей «Вишневый», «Клюквенный», «Яблочный», пудингов «Тыквенный», «Морковный» - проводились в отделении питания здорового и больного ребенка и консультативно-диагностическом центре ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России и представляли собой несравнительное, проспективное, одноцентровое исследование. Лабораторные исследования проводили в медико-генетической лаборатории ГБУЗ «МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского».
Количество обследованных детей, которые получали исследуемые продукты, составило 10 человек, длительность наблюдения за детьми - 30 дней (±5 дней), возраст детей - от 3 до 13 лет.
Проведенная научно-исследовательская работа по теме «Оценка переносимости и эффективности смесей сухих набухающих низкобелковых для диетического лечебного питания детей старше одного года» показала положительные результаты: всеми детьми с фенилкетонурией и их родителями были высоко оценены (общий балл «5») органолептические свойства исследуемых низкобелковых смесей. Отмечено, что блюда, приготовленные из низкобелковых сухих набухающих сме-
сеи, хорошо переносились и усваивались детьми, не вызывая отказов от еды, побочных аллергических реакций и изменении со стороны желудочно-кишечного тракта.
Концентрация диагностических метаболитов крови, исходно соответствующая целевым терапевтическим значениям, оставалась стабильной на протяжении использования новых продуктов: концентрация фенилаланина в крови детей с ФКУ за весь период исследования не повышалась и соответствовала допустимым возрастным значениям у всех детей.
Показатели физического развития оставались в пределах средневозрастных величин и были стабильны в течение всего исследования.
Выводы. В ходе исследования было предложено использовать смеси сухие набухающие низкобелковые не только как полуфабрикаты для приготовления низкобелковых киселей и пудингов, но и в качестве ингредиентов для приготовления низкобелковой выпечки, кондитерских изделий, супов-пюре.
Таким образом, клинико-лабораторная оценка новых смесей сухих набухающих низкобелковых для диетического лечебного питания детей старше одного года позволяет сделать вывод о безопасности и положительной клинической эффективности при их использовании в гипофе-нилаланиновой диете больных с классической фенилкетонурией, что позволит значительно разнообразить лечебный рацион, оптимизировать его энергетическую, пищевую и функциональную ценность и в конечном итоге способствует повышению качества жизни больных детей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Смирнова, Е.А. Теоретические и практические аспекты разработки пищевых продуктов, обогащенных эссенциальными нутриентами // Пищевая промышленность. - 2012. - №11. - С. 8-12.
2. Боровик, Т.Э. Диетотерапия при классической фенилкетонурии: критерии выбора специализированных продуктов без фенилаланина / Т.Э. Боровик, К.С. Ладодо, Т.В. Бушуева [и др.] // Вопросы современной педиатрии. -2013. - № 12 (5). - С. 40-48.
3. Коденцова, В. М. Обогащение пищевых продуктов массового потребления витаминами и минеральными веществами как способ повышения их пищевой ценности // Пищевая промышленность. - 2014. - № 3. -С. 14-18.
4. Бушуева, Т.В. Использование низкобелковых обогащенных крахмаломучных продуктов в диетотерапии больных фенилкетонурией детей в возрасте старше 1 года / Т.В. Бушуева, Т.Е. Боровик, Н.Н. Семенова [и др.] // Педиатрическая фармакология. - 2018. - Т. 15. -№ 2. - С. 129-134.
5. Быкова, С.Т. Применение пищевых волокон для обогащения продуктов питания с функциональными свойствами / С.Т. Быкова, Т.Г. Калинина, Т.Э. Боровик [и др.] // Пищевая промышленность. - 2015. - № 12. - С. 48-50.
REFERENCES
1. Smirnova EA. Teoreticheskie i prakticheskie aspekty razrabotki pishchevyh produktov, obogashchennyh essencial'nymi nutrientami [Theoretical and practical aspects of the development of food products enriched with essential nutrients]. Pishchevaya promyshlennost' [Food industry]. 2012. No. 11. P. 8-12 (In Russ.).
2. Borovik TE, Ladodo KS, Bushueva TV, Timofeeva AG, Kon' IYA, Kruglik VN, Volkova IN. Dietoterapiya pri klassicheskoj fenilketonurii: kriterii vybora specializirovannyh produktov bez fenilalanina [Diet therapy in classical phenylketonuria: criteria for choosing specialized products without phenylalanine]. Voprosy sovremennoj pediatrii [Issues of modern Pediatrics]. 2013. No. 12 (5). P. 40-48 (In Russ.).
3. Kodencova VM. Obogashchenie pishchevyh produktov massovogo potrebleniya vitaminami i mineral'nymi veshchestvami kak sposob povysheniya ih pishchevoj cennosti [Enrichment of food products of mass consumption with vitamins and minerals as a way to increase their nutritional value]. Pishchevaya promyshlennost' [Food industry]. 2014. No. 3. P. 14-18 (In Russ.).
4. Bushueva TV, Borovik TE, Semenova NN, Skvorcova VA, Zvonkova NG, Guseva IM, Roslavce-va EA, Siepanova TN. Ispol'zovanie nizkobelkovyh obogashchennyh krahmalomuchnyh produktov v dietoterapii bol'nyh fenilketonuriej detej v vozraste starshe 1 goda [The use of low protein starch enriched foods in the diet of patients with phenylketonuria children over the age of 1 year]. Pediatricheskaya farmakologiy [Pediatric pharmacology]. 2018. No. 2 (15). P. 129 (15) 134 (In Russ.).
5. Bykova ST, Kalinina TG, Borovik TE, Bushueva TV. Primenenie pishchevyh volokon dlya obogashcheniya produktov pitaniya s funkcional'nymi svojstvami [Application of dietary fibers for enrichment of food products with functional properties]. Pishchevaya promyshlennost' [ Food industry]. 2015. No. 12. P. 48-50 (In Russ.).
Авторы
Быкова Светлана Тарасовна, канд. техн. наук, Калинина Тамара Григорьевна, канд. техн. наук, Варицев Петр Юрьевич
ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 140051, Московская обл., пос. Красково, ул. Некрасова, д. 11., sci.arrisp@fncps.ru, vniik@arrisp.ru Бушуева Татьяна Владимировна, д-р мед. наук, Боровик Татьяна Эдуардовна, д-р мед. наук Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей, 119991, Москва, Ломоносовский пр-т, д. 2, стр. 1, bushueva1@yandex.ru, nutrborovik@mail.ru
Authors
Svetiana T. Bykova, Candidate of Technical Sciences, Tamara G. Kalinina, Candidate of Technical Sciences, Petr Yu. Varitsev
AU-Russian Research Institute of Starch Products - Branch of the V. M. Gorbatov Federal Science Center of Food Systems RAS, 11, Nekrasov str., Kraskovo, Moscow Region, 140051, sci.arrisp@fncps.ru, vniik@arrisp.ru
Tatiana V. Bushueva, Doctor of Medical Sciences, Tatiana E. Borovik, Doctor of Medical Sciences
National Medical Research Center of children health, 1, build 2, Lomonosovsky avenue, Moscow, 119991, bushueva1@yandex.ru, nutrborovik@mail.ru
