CC BY
7УДК 613.2.03
DOI 10.29141/2500-1922-2023-8-4-3 EDN HVBYBJ
Разработка состава энтеральных смесей для коррекции белково-энергетической недостаточности
А.Ю. Данилкин1 О.Е. Бакуменко2, О.Ф. Фазуллина1, С.О. Смирнов1
1НИИ ПП и СПТ- филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи», пос. Измайлово, Московская область, Российская Федерация
2Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ), г. Москва, Российская Федерация
Реферат
Белково-энергетическая недостаточность широко распространена среди больных хирургического, травматологического, ожогового и других профилей. Цель исследования - разработка состава энтеральных смесей для больных с белково-энерге-тической недостаточностью. Проанализирован состав, представленность на рынке и лечебная направленность энтеральных смесей российских и зарубежных производителей. Выявлена недостаточность ориентированных энтеральных смесей российского производства для больных с белково-энергетической недостаточностью. Разработаны медико-биологические требования к составу энтеральных смесей для коррекции белково-энергетической недостаточности, обосновано использование высокобелкового основного сырья - концентрата сывороточных белков и изолята горохового белка; жиров - среднецепочечных триглицеридов и ПНЖК ш-3; углеводов -смеси мальтодекстрина и сахарозы. С помощью программного обеспечения Etalon разработана оптимальная рецептура энтеральной смеси. Показано, что энтераль-ная смесь должна быть водорастворимой с целью эффективного всасывания питательных веществ в ЖКТ, а также пригодной для самостоятельного употребления в качестве отдельного приема пищи для людей с ограниченными возможностями или в условиях ограниченного доступа к пище. Включение энтеральных смесей в диетотерапию пациентов с белково-энергетической недостаточностью позволит улучшить их питательный статус, повысить качество лечения, ускорить реабилитацию, сократить госпитальные затраты на лечебные и восстановительные мероприятия.
Финансирование: Научно-исследовательская работа проведена за счет субсидий на выполнение прикладных научных исследований в рамках программы (тема № 0410-2022-0002) «Часть 4. Разработка цифровой платформы обогащенной и специализированной пищевой продукции диетического профилактического и лечебного питания заданного химического состава, Раздел 5. Разработка технологии энтеральной смеси для перорального приема для включения в диетотерапию пациентов с белково-энергетической недостаточностью».
Для цитирования: Данилкин А.Ю., Бакуменко О.Е., Фазуллина О.Ф., Смирнов С.О. Разработка состава энтеральных смесей для коррекции белково-энергетической недостаточности // Индустрия питания|Food Industry. 2023. Т. 8, № 4. С. 25-35. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-4-3. EDN: HVBYBJ.
Дата поступления статьи: 19 мая 2023 г.
0 danilkin.77@mail.ru
Ключевые слова:
питательный
статус;
белково-
энергетическая
недостаточность;
энтеральная смесь;
медико-биологические требования
Development of the Enteral Mixtures Composition for the Protein-Energy Deficiency Correction
Aleksey Y. Danilkin1 Olesya E. Bakumenko2, Oliya F. Fazullina1, Stanislav O. Smirnov1
Research Institute of Food Processing Industry and Special Food Technology - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow Region, Leninsky District, Izmailovo settlement, Russian Federation 2Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH), Moscow, Russian Federation
Abstract
Protein-energy deficiency is widespread among patients with surgical, traumatologist, burn and other profiles. The study aims at the enteral mixture composition development for patients with protein-energy deficiency. The authors analyzed composition, market presence and therapeutic orientation of enteral mixtures of Russian and foreign manufacturers; revealed insufficiency of oriented enteral mixtures of Russian production for patients with protein-energy deficiency. A man developed biomedical requirements for the enteral mixture composition for the protein-energy deficiency correction; justified the use of high-protein basic raw materials - whey protein concentrate and pea protein isolate; fats - medium-chain triglycerides and PUFA ш-3; carbohydrates - maltodextrin and sucrose mixtures. By the Etalon software, the researchers developed optimal formulation of the enteral mixture. The enteral mixture should be water-soluble in order to absorb nutrients into the gastrointestinal tract effectively, as well as suitable for self-consumption as a separate meal for people with disabilities or in conditions of limited access to food. The inclusion of enteral mixtures in the diet therapy of patients with protein-energy deficiency will improve their nutritional status, and treatment quality; accelerate rehabilitation; and reduce hospital costs for treatment and rehabilitation measures.
Financing: The research work was carried out at the subsidies expense for the implementation of applied scientific research within the framework of the program (topic No. 0410-2022-0002) "Part 4. Digital Platform Development for Enriched and Specialized Food Products of Dietary Preventive and Therapeutic Nutrition of a Given Chemical Composition, Chapter 5. Enteral Mixture Technology Development for Oral Administration for Inclusion in Diet Patient Therapy with Protein-Energy Deficiency".
For citation: Aleksey Y. Danilkin, Olesya E. Bakumenko, Oliya F. Fazullina, Stanislav O. Smirnov. Development of the Enteral Mixtures Composition for the Protein-Energy Deficiency Correction. Индустрия питания|Food Industry. 2023. Vol. 8, No. 4. Pp. 25-35. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-4-3. EDN: HVBYBJ.
Paper submitted: May 19, 2023
E3 danilkin.77@mail.ru
Keywords:
nutritional status;
protein-energy
deficiency;
enteral mixture;
biomedical
requirements
Введение
Полноценное питание является основой жизнедеятельности организма человека, влияет на рост и развитие детей, помогает восстановлению в период болезни и способствует быстрому выздоровлению.
Сегодня накоплена достоверная информация о различных нарушениях в организме больного человека, связанных с дисбалансом питания, и о роли питания в коррекции этих нарушений.
Ученые, работающие в области медицины, диетологии и пищевой технологии, предлагают способы коррекции нарушений пищевого статуса с помощью профессиональной диетологии [1-3].
Результаты исследований показывают, что более 50 % пациентов, поступающих в медицинские стационары, имеют неудовлетворительный нутритивный статус, степень и выраженность
которого напрямую связаны с наличием хронических заболеваний, в частности желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), с длительностью пребывания в отделениях интенсивной терапии и (или) хирургических стационарах, с частотой инфекционных осложнений и большими энергетическими затратами организма пациента на восстановление. Риск развития нутритивной недостаточности значительно повышается при заболеваниях органов дыхания, сахарном диабете, воспалительных процессах, злокачественных новообразованиях и критических состояниях (от 50 до 80 %) [1-4].
Дефицит питания чаще встречается у пациентов после оперативных вмешательств и травм, а также у хирургических, травматологических, ожоговых и других больных [5].
При тяжелых состояниях (травма, ранение, кровопотеря и т. д.) дефицит питания особенно значителен. В качестве метаболического ответа на полученный стресс возникает неспецифическая реакция - гиперметаболический синдром, включающий нарушение обмена между основными питательными веществами (белками, липидами, углеводами), повышенный расход липидно-углеводных резервов организма, распад тканевого белка и потерю веса. Результатом этих процессов является формирование полиорганной недостаточности и сепсиса. Так, за 10-15 дней госпитализации до 60-64 % пациентов, особенно после оперативного вмешательства или травмы, теряют в среднем 10-12 % массы тела [6-8].
Таким образом, отсутствие или перебои в питании пациента, неправильная коррекция метаболических нарушений могут существенно снизить эффективность лечебных мероприятий [5; 9; 10].
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что устранение дефицита питания оказывает положительное влияние на процесс выздоровления различных категорий больных и пострадавших. Так, снижается частота и тяжесть послеоперационных осложнений (с 46 до 17 %), летальность (с 11,7 до 6 %), а продолжительность пребывания в стационаре и реабилитации уменьшается на 25 %. Одновременно улучшается качество жизни больных с хроническими заболеваниями, в 2 раза удешевляется процесс лечения и диагностики, на 15-30 % снижается потребность в использовании дорогостоящих лекарственных препаратов [7; 8; 11].
При неудовлетворительном переваривании пищи, поступающей в составе диетических и лечебных рационов, развивается гипотрофия, сопровождающаяся дефицитом массы тела и ано-рексией, что приводит к снижению фактического потребления пищи или полному отказу от нее. Результатом этого патологического процесса является белково-энергетическая недостаточность (БЭН) - состояние организма, характеризующееся дефицитом или дисбалансом макро- и (или) микронутриентов, приводящее к функциональной недостаточности, морфологическим нарушениям и (или) изменениям гомеостаза. Кроме того, после хирургических вмешательств, травм и особенно при наличии поражений ЖКТ пациент не только не может или не хочет, но и не должен употреблять привычную пищу [9].
В литературе изложены методы диагностики, профилактики и коррекции БЭН в предоперационный и послеоперационный периоды. Показано, что в коррекции этого синдрома особая роль отводится энтеральному питанию, которое представляет собой процесс субстратного обе-
спечения организма питательными веществами непосредственно через ЖКТ путем перорально-го потребления или введения через зонд специализированных питательных смесей [10; 11].
Широкое применение питательных смесей для энтерального питания в российских клиниках показало высокую эффективность при лечении пациентов с травмами, ожогами, сахарным диабетом, печеночной, почечной и сердечной недостаточностью, онкологией и другими патологическими состояниями, однако специализированных продуктов для нутритивной поддержки организма пациента после операций на ЖКТ не существует. Более того, ассортимент таких профессиональных продуктов представлен в основном импортными смесями, причем чаще всего импортное сырье используется в качестве сырья для смесей отечественного производства [10; 11].
В связи с этим одним из актуальных направлений в настоящее время является разработка специальных смесей на основе отечественного сырья, что и определило цель настоящего исследования: разработка состава энтеральных смесей для коррекции БЭН у пациентов после перенесенных операций.
Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:
• провести обзор рынка смесей для энтераль-ного питания и их направленности;
• сформулировать медико-биологические требования к специализированному пищевому продукту - энтеральным смесям для коррекции БЭН;
• разработать ингредиентный состав энтераль-ных смесей для коррекции БЭН.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования в работе служили сырье, вкусовые и обогащающие добавки, характеристика которых представлена в табл. 1.
Согласно техническим регламентам Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств», выбор рецептурных ингредиентов, доступных для питания, определяется доступностью и химическим составом, который обеспечит функциональную направленность смеси для энтерального питания.
При выборе сырья и ингредиентов учитывали нормы физиологической потребности в энергии и питательных веществах с учетом рекомендаций Европейской и Американской ассоциаций парентерального и энтерального питания для возрастной группы 30-44 года (коэффициент физической активности 1,4) и обеспеченности пациента субстратами (табл. 2).
Примечание. Таблицы 2-4 составлены по: Методические рекомендации «Энтеральное питание в лечении хирургических и терапевтических больных, утв. Министерством здравоохранения и социального развития РФ от 8 декабря 2006 г. № 6530-РХ; Клинические рекомендации по нутритивной поддержке при химиотерапии и/или лучевой терапии / Ассоциация онкологов России. М., 2014. URL: https://oncology.ru/association/clinical-guidelines/2014/29.pdF (дата обращения: 14.03.2023).
Таблица 1. Характеристика сырья для разработки энтеральных смесей Table 1. Raw Materials Characteristics for the Enteral Mixtures Development
Сырье Нормативный документ Производитель
Концентрат сывороточных белков ТУ 10.89.19-002-26244260-2019 ООО «Функциональные смеси» (Россия)
Изолят горохового белка ТУ 10.89.19-027-80599028-2019 ООО «Компаньон Сити» (Россия)
Среднецепочечные триглицериды ТУ 10.89.19-058-31037215-2019 ООО «Генетиклаб» (Россия)
Полиненасыщенные жирные кислоты ф рБ 1б94 17 «Омекорд-МИК» УП «Минскинтеркап» (Беларусь)
Мальтодекстрин 14-20 ДЭ ТУ 10.62.13-001-22431887-2021 ООО «НьюБио» (Россия)
Сахар белый ГОСТ 33222-2015 Группа компаний «Русагро» (Россия)
Витаминно-минеральный премикс GS-3093 ТУ 9154-002-26218044-2015 ООО «Электронная медицина» (Россия)
Пищевые порошковые ароматизаторы СТО 53548590-033-2014 ООО «Аготах» (Китай)
Таблица 2. Рекомендации Европейской и Американской ассоциаций парентерального и энтерального питания по субстратному обеспечению больных Table 2. European and American Association of Parenteral and Enteral Nutrition Recommendations on the Substrate Patient Provision
Рекомендованное количество в сутки
Пищевые вещества Европейская Ассоциация парентерального и энтерального питания Американская Ассоциация парентерального и энтерального питания
Энергия, ккал/кг 25,0-30,0 20,0-35,0
Аминокислоты, г/кг 1,0-1,5 1,0-2,0
Глюкоза, г/кг До 5,0 До 7,0
Жиры, г/кг 1,0-1,8 (не более 2,0) 1,0-1,5
Жидкость, мл/кг 20,0-40,0 30,0-40,0
При разработке состава смеси для энтераль-ного питания использовали расчеты рационов лечебного питания, учитывающие тяжесть состояния (табл. 3), а также энергетические потребности и потери азота у пациентов, перенесших хирургические операции (табл. 4).
Моделирование состава смесей проводили с помощью специализированного программного комплекса Etalon1, разработанного специ-
1 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Etalon» № 2005610751 от 30 марта 2005 г. / А.А. Бо-рисенко.
алистами Северо-Кавказского федерального университета. Информационная база данных разработана в среде Microsoft SQL Server 2000 в модели «клиент/сервер». Специализированная база данных построена в программной среде Microsoft Access 2002.
Все ингредиенты закупали непосредственно у фирм-производителей с соответствующими сертификатами качества, в которых отражена доброкачественность и полная безопасность используемого сырья и пищевых добавок.
Таблица 3. Примерный рацион лечебного питания в зависимости от тяжести состояния пациентов Table 3. Approximate Diet of Therapeutic Nutrition Depending on the Condition Severity of Patients
Нутриент Состояние умеренной тяжести Состояние средней тяжести Тяжелое состояние
Вода, мл/кг 30,0 50,0 100,0-150,0
Белок, г/кг 0,7-1,0 1,5-2,0 3,0-3,5
Жир, г/кг 2,0 3,0 3,0-4,0
Углеводы, г/кг 2,0 5,0 7,0
№+, ммоль 1,0-1,4 2,0-3,0 3,0-4,0
К+, ммоль 0,7-0,9 2,0 3,0-4,0
Энергия, ккал 30,0-40,0 40,0-50,0 50,0-60,0
Таблица 4. Энергетические потребности и потери азота у хирургических больных в критических состояниях Table 4. Energy Requirements and Nitrogen Losses in Critical Surgical Patients
Состояние Энергетические потребности, ккал/кг/сут Потери азота, г/сут
Без метаболических нарушений 25-30 11
Переломы крупных костей 32-50 15-20
Политравма 60-80 15-25
Черепно-мозговая травма 40-50 20-30
Острый панкреатит 35-47 15-19
Перитонит 50-60 20-25
Сепсис 60-80 20-30
Результаты исследования и их обсуждение Специальные продукты лечебного питания - это продукты, полученные путем обогащения и (или) модификации натуральных пищевых ингредиентов путем удаления нежелательных ингредиентов из натурального и (или) переработанного пищевого сырья, продуктов питания и (или) комбинации этих методов.
Разработка специальной диеты, основанной на принципе сбалансированного питания, адекватность составления меню, включающего легкоусвояемые специальные продукты питания в соответствии с состоянием пациента, стадией патологического процесса, течением заболевания и потребностями человека, регламентируется приказом Минздрава России от 8 мая 2003 г. № 330 «О мерах по совершенствованию лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях Российской Федерации».
Все выпускаемые питательные смеси в зависимости от области применения можно разделить на три группы: сбалансированные продукты, модульные продукты и продукты направленного действия (ориентированные).
С учетом важной роли специализированных пищевых продуктов для нутритивной поддержки и коррекции БЭН пациентов, находящихся в лечебных учреждениях, а также с целью формулирования медико-биологических требований к разработке состава продукта выполнен обзор представленных на российском рынке смесей для энтерального питания (табл. 5).
Сбалансированные и модульные смеси, как правило, включают один пищевой компонент (белковый, жировой или углеводный) и применяются в качестве сбалансированной смеси или добавки к основным продуктам питания.
Исследования рынка специализированных продуктов и их направленности показали, что во всем мире производятся смеси для нутритив-ной поддержки пациентов в ранние сроки после операции и в период последующих госпитализаций и постгоспитальной реабилитации [4; 6; 7]. Однако потребительская ниша лечебного питания российского производства представлена в основном модульными и сбалансированными продуктами. Питательные смеси отечественного производства направленного действия (серия
Таблица 5. Примеры сбалансированных, модульных и ориентированных смесей Table 5. Examples of Balanced, Modular and Oriented Mixtures
Наименование смеси Страна-производитель Характеристика и назначение питательной смеси Группа продукта
«Изокал» Голландия Для перорального и (или) зондового питания, на основе соевого белка, обогащенная витаминами и микроэлементами Модульная, сбалансированная
«Нутрихим-гепа» Россия Содержат аминокислоты с разветвленной цепью и ароматические аминокислоты в соотношении 1:0,25, со сниженным содержанием белков живот-
«Нефромин» Польша ного происхождения и электролитов (калия, натрия, хлоридов), для коррекции метаболических нарушений у больных с острой и хронической почечной недостаточностью, с фенилкетонурией Ориентированная
«Supro-500 Е», «Supro-651», Supro-760» США, Бельгия Для орального и зондового питания, на основе соевого белка, обогащенная витаминами Модульная
«Пептамин», «Бумивит-С» с витаминами Россия На основе гидролизатов пищевых и кормовых дрожжей, подвергнутых аутолизу (самоперевариванию) Модульная
«Кембриджское питание» США Для орального потребления, обогащенная витаминами и минеральными веществами Сбалансированная
«Белковый энпит» Россия С повышенной нормой белка, для орального и зондового питания больных с высокими потребностями в белке, на основе концентрата молочного белка, сливок, растительного масла с добавлением сахара, витаминов и железа Модульная
«Оволакт», «Унипит», «Инпитан» Россия Для орального и зондового питания со сбалансированным содержанием основных пищевых веществ, витаминов и минеральных солей Сбалансированная
«Жировой энпит» Россия С повышенной нормой жира, сбалансированного по жирнокислотному составу, для орального и зондового питания больных с высокими потребностями в энергии, на основе цельного коровьего молока, сливок, кукурузного масла, обогащенная жиро- и водорастворимыми витаминами, глицерофосфатом железа Модульная
«СМК» Россия Белково-углеводная питательная смесь на основе изолята соевого белка Модульная
«Фортоген-25», «Фортоген-50», «Фортоген-75» Россия На основе молочного белка, кукурузной патоки, сахарозы, витаминов и минеральных солей, содержат вкусовые добавки, натуральные красители Модульная
метаболически ориентированного питания «Ну-триэн»), предназначенные для лечения отдельных категорий больных (гепатология, нефрология, педиатрия и др.), имеют ограниченный выпуск, недостаточный для удовлетворения потребностей клиник и стационаров. Мало данных о смесях для пациентов с критическими и (или) послеоперационными состояниями.
На следующем этапе работы были сформулированы медико-биологические требования к энтеральным смесям для коррекции БЭН и ре-
абилитации пациентов после операций. В основу этих требований положен принцип адекватного обеспечения организма пациента физиологически необходимым уровнем основных нутриентов и определенным дополнительным количеством питательных веществ для компенсации дефицита поступления в условиях стрессовых ситуаций: • обеспечение энергетических потребностей организма пациента (энергетическая ценность от 1,5 до 2,0 ккал/мл), высокое содержание энергии в малом объеме;
• поддержание активной белковой массы, иммунной системы, скелетных и дыхательных мышц после операции;
• восстановление утраченных пищевых веществ, обеспечение покрытия нутритивных потребностей пациентов в зависимости от их состояний, легкое и быстрое всасывание питательных веществ (в два раза быстрее, чем у обычной пищи), высокая усвояемость продукта;
• профилактика и лечение полиорганной недостаточности: оптимальное соотношение всех незаменимых аминокислот, присутствие растворимых и нерастворимых пищевых волокон для поддержания функции кишечника; содержание витаминов и минеральных веществ должно соответствовать современным рекомендациям;
• продукт не должен вызывать опасных для жизни осложнений, поэтому необходимо учитывать противопоказания к применению: нарушение всасывания и переваривания пищи, механическая кишечная непроходимость, желудочно-кишечное кровотечение, перфорация кишечника, наличие пищевой аллергии на компоненты продукта;
• оптимальная форма продукта - сухой порошок, легко растворимый в воде;
• разнообразная линейка вкусов, что сделает продукт более привлекательным для потребителя;
• ценовая доступность и безопасность сырья и пищевых ингредиентов.
На заключительном этапе исследования был разработан состав питательной формулы энте-ральной смеси для коррекции БЭН. Рассмотрено примерное содержание в рационе лечебных нутриентов в зависимости от тяжести состояния пациента, а также энергетических потребностей и потерь азота у тяжелобольных хирургических больных (см. табл. 3 и 4).
Для улучшения качества в основу смеси положена трехкомпонентная белково-углеводно-жи-ровая композиция.
Белковый компонент, состоящий из переработанных растительных и животных продуктов, выступает стимулятором регенерации тканей в организме человека [12]. Согласно рекомендациям, содержание белка в составе энтеральной смеси должно составлять от 20 до 25 г на 100 г продукта, что соответствует 20-25 % калорийности. В нашем исследовании использовались растительные белки (горох) и животные белки (сывороточные белки, полученные из молока).
Липиды являются одним из лабильных компонентов пищи, и в этом смысле выбор жирового компонента направлен на прогнозирование профилактического эффекта и длительного срока хранения продукта. В состав липидного компо-
нента должны входить полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые не синтезируются в организме, но могут оказывать положительное влияние на иммунную функцию. Липидный компонент энтеральной смеси представлен средне-цепочечными триглицеридами и омега-3 ПНЖК.
ПНЖК семейства омега-3 оказывают противовоспалительный эффект, снижают летальность, обеспечивают азотистый баланс при сепсисе, улучшают реологические свойства крови, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, обладают антиаритмическим эффектом, оказывают нейро-, гепато- и кардиопротективное действие [1; 5; 11].
Углеводы в разрабатываемом продукте представлены мальтодекстрином и смесью глюкозы и сахарозы, что соответствует 14-20 ДЭ, при соотношении, обеспечивающем эффективное усвоение, низкую осмолярность и высокие органолептические свойства продукта. Доля углеводных порций должна составлять 50-60 г на 100 г продукта (60-65 % от калорийности).
На долю моносахаридов и дисахаридов приходится 25-30 % от общего количества углеводов, что превышает рекомендуемые значения (10-15 %). Однако такое увеличение может быть оправдано их благотворным влиянием на восстановление обменных процессов в поврежденных тканях пациента. Поскольку метаболические процессы в организме человека в значительной степени зависят от уровня глюкозы как источника энергии, это особенно актуально в условиях повышенного распада эндогенных энергетических резервов, прежде всего жировой ткани, что наблюдается в раннем посттравматическом периоде.
С целью удовлетворения потребностей организма больных с БЭН в жизненно важных витаминах и минеральных веществах в состав смесей будет включен витаминно-минеральный премикс. Его включение в рецептуру обосновано тем, что у большинства как здоровых, так и больных людей наблюдается мультимикро-нутриентная недостаточность, поэтому предпочтительным является обогащение смесей не отдельными микронутриентами, а целым комплексом пищевых веществ [13].
Обеспеченность организма больных с БЭН витаминами и минеральными веществами существенно влияет на эффективность восстановительных процессов в организме, сокращает длительность пребывания в стационаре, снижает стоимость лечения и риски повторной госпитализации [13]. Поэтому включение этих незаменимых пищевых веществ в состав разрабатываемого продукта с учетом повышенной потребности в них является необходимым. Состав
премикса может варьировать в зависимости от характера и периода заболевания, тяжести состояния больного и обеспеченности организма микронутриентами.
Особое внимание следует уделить добавлению в рецептуру витаминов A, B, C, D, E и K для улучшения нутритивного статуса госпитализированных пациентов. Кроме того, витамины A, E и C являются мощными природными антиок-сидантами, способствующими нормализации антиоксидантной активности клеток организма с учетом активации процессов перекисного окисления липидов в посттравматическом периоде [13].
Для моделирования и оптимизации состава и количества ингредиентов, добавляемых в сухие смеси для получения нового поколения сбалансированных и питательных продуктов с контролируемым содержанием жиров, высоким содержанием белков и легкоусвояемых углеводов, использовали программное обеспечение Etalon.
Программное обеспечение Etalon содержит базу данных по пищевому составу продовольственного сырья, физиологическим нормам потребности и энергетическим требованиям различных групп населения, в том числе больных людей, что позволяет учитывать в расчетах необходимую информацию о возрасте, физическом и функциональном состоянии целевого потребителя (клинический профиль пациента) и т. д.
На основе сформированного массива данных, включающих вид продукта, его химический состав, стоимость, составляются линейные балансовые уравнения по каждому компоненту, входящему в рецептуру. Затем вносятся технологические ограничения на использование ингредиентов в соответствии с нормативной документацией и определяется критерий для
оптимизации рецептур. Далее проводится анализ вариантов предложенных цифровых двойников с технологической, экономической точки зрения и выбирается вариант, отвечающий поставленной цели.
В табл. 6 представлен разработанный ингреди-ентный состав энтеральных смесей для коррекции БЭН у пациентов после оперативных вмешательств.
Разработаны три образца смесей для энтераль-ного питания, различающиеся белковой составляющей. Расчет количества вносимого витамин-но-минерального премикса выполняли с учетом рекомендаций производителя - рекомендуемая дозировка при обогащении сухих напитков составляет 17 г премикса на 100 порций готовых блюд с выходом 200 г.
В состав витаминно-минерального премикса GS-3093 входят следующие вещества, г/100 г: ретинола ацетат (0,226 ± 0,041), токоферола ацетат (5,27 ± 0,90), аскорбиновая кислота (33,35 ± 5,33), никотинамид (0,0124 ± 0,0024), тиамина гидрохлорид (0,370 ± 0,067), рибофлавин (0,44 ± 0,08), пантотеновая кислота (1,230 ± 0,215), пири-доксина гидрохлорид (0,490 ± 0,089), фолие-вая кислота (0,0009±0,00018), цианокобаламин (0,148 ± 0,027), биотин (4,73 ± 0,81), цинк сернокислый 7-водный (1,058 ± 0,185), калия йодат (0,029 ± 0,0056), натрия селенит (0,0100 ± 0,0019); носитель - кукурузный мальтодекстрин.
Разработка специального продукта - энте-ральной смеси для лечения БЭН в виде водорастворимого порошка является наиболее удобным способом применения, который не только обеспечивает эффективное всасывание из пищеварительного тракта входящих в состав нутриен-тов, но и делает удобным самостоятельное употребление его пациентом в качестве отдельного продукта питания.
Таблица 6. Ингредиентный состав энтеральных смесей Table 6. Ingredient Composition of Enteral Mixtures
Компонент Содержание в 100 г сухого продукта, г
Образец 1 Образец2 Образец 3
Концентрат сывороточных белков 25,0 - 12,5
Изолят горохового белка - 25,0 12,5
Среднецепочечные триглицериды 8,2 8,2 8,2
Полиненасыщенные жирные кислоты 8,2 9,1 8,7
Мальтодекстрин 43,5 43,5 43,5
Сахароза 14,5 14,5 14,5
Витаминно-минеральный премикс GS-3093 0,31 0,31 0,31
Пищевые порошковые ароматизаторы По рекомендациям фирмы- ■изготовителя
Заключение
В ходе выполненного исследования проведен обзор рынка энтеральных смесей и их направленности. Показано, что разработка ориентированных сухих энтеральных смесей для больных с нарушением белково-энергетического обмена крайне актуальна и своевременна.
Сформулированы медико-биологические требования к энтеральным смесям для больных с БЭН после операционных вмешательств с учетом норм физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, примерных рационов лечебного питания, исходя из тяжести состояния, энергетических потребностей и потерь азота у хирургических больных в критических состояниях.
Обоснован выбор рецептурных ингредиентов для энтеральных смесей, обеспечивающих биологическую эффективность и физиологическое действие на организм больного. С помощью компьютерной программы Etalon разработан ингредиентный состав образцов сухих ориентированных энтеральных смесей для коррекции БЭН.
На следующем этапе исследований планируется получить опытные образцы энтераль-ных смесей, провести их комплексную оценку по показателям качества в соответствии с нормативно-технической документацией.
Библиографический список
1. Бояринцев В.В., Евсеев М.А. Метаболизм и нутритивная поддержка хирургического пациента. СПб.: Онли-Пресс, 2017. 260 с. ISBN: 978-5-906042-10-1.
2. Бурмистров Г.П., Кузнецова Н.А., Жукова И.В. и др. Продукт функционального назначения для раненых и пораженных с повреждением костной системы // Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна: материалы Междунар. науч.-ме-тод. конф. М., 2004. С. 179-183.
3. Голощапов О.Д., Кузьмин С.Г., Майдан В.В. Методические основы формирования и апробации рационов лечебно-профилактического питания военнослужащих // Концептуальные вопросы питания населения и военнослужащих: материалы науч. конф. СПб., 2002. Т. 1. С. 23-26.
4. Салтанов А.И., Ордуханян З.С. Нутритивная поддержка пептидными смесями как мера профилактики острой кишечной недостаточности в ранний послеоперационный период // Онкопеди-атрия. 2014. № 3. С. 19-24. EDN: https://www.elibrary.ru/sqjzjh.
5. Поляков И.В., Лейдерман И.Н., Золотухин К.Н. Проблема бел-ково-энергетической недостаточности в отделении реанимации и интенсивной терапии хирургического профиля // Вестник интенсивной терапии. 2017. № 1. С. 56-66. DOI: https://doi. org/10.21320/1818-474X-2017-1-57-67. EDN: https://www.elibrary. ru/ylxzgz.
6. Костюченко М.В. Особенности коррекции белково-энергети-ческой недостаточности при хирургическом эндотоксикозе // Хирургия. Приложение к журналу Consilium Medicum. 2014. № 1. С. 20-23. EDN: https://www.elibrary.ru/shrjgh.
7. Овчинникова И.Г., Лазарева Л.А., Борчанинова Ю.В. Особенности нутритивной поддержки пациентов в условиях хирургического отделения // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 4(46), ч. 5. С. 117-119. DOI: https:// doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.297. EDN: https://www.elibrary.ru/ vvvmzt.
8. Свиридов С.В., Розумейко В.П., Алиева Т.У. Предоперационная оценка белково-энергетической недостаточности и иммунного статуса у хирургических больных // Трудный пациент. 2011. № 8(11). С. 47-51. EDN: https://www.elibrary.ru/ogbotf.
Bibliography
1. Boyarincev, V.V.; Evseev, M.A. Metabolizm i Nutritivnaya Podderzh-ka Hirurgicheskogo Pacienta [Metabolism and Nutritional Support of a Surgical Patient]. SPb.: Onli-Press. 2017. 260 p. ISBN: 978-5906042-10-1. (in Russ.)
2. Burmistrov, G.P.; Kuznecova, N.A.; Zhukova, I.V. i dr. Produkt Funk-cionalnogo Naznacheniya dlya Ranenyh i Porazhennyh s Povrezh-deniem Kostnoj Sistemy [Functional Product for the Wounded and Compromised with Damage to the Bone System]. Progressivnye Metody Hraneniya Plodov, Ovoshchej i Zerna: Materialy Mezhdunar. Nauch.-Metod. Konf. M., 2004. Pp. 179-183. (in Russ.)
3. Goloshchapov, O.D.; Kuzmin, S.G.; Majdan, V.V. Metodicheskie Os-novy Formirovaniya i Aprobacii Racionov Lechebno-Profilaktich-eskogo Pitaniya Voennosluzhashchih [Methodological Foundations for the Formation and Approval of Medical and Preventive Nutrition Rations for Military Personnel]. Konceptualnye Voprosy Pitaniya Naseleniya i Voennosluzhashchih: Materialy Nauch. Konf. SPb., 2002. Vol. 1. Pp. 23-26. (in Russ.)
4. Saltanov, A.I.; Orduhanyan, Z.S. Nutritivnaya Podderzhka Peptidny-mi Smesyami kak Mera Profilaktiki Ostroj Kishechnoj Nedostatoch-nosti v Rannij Posleoperacionnyj Period [Nutritional Support with Peptide Mixtures as a Prevention Measure of Acute Intestinal Insufficiency in the Early Postoperative Period]. Onkopediatriya. 2014. No. 3. Pp. 19-24. EDN: https://www.elibrary.ru/sqjzjh. (in Russ.)
5. Polyakov, I.V.; Lejderman, I.N.; Zolotuhin, K.N. Problema Belko-vo-Energeticheskoj Nedostatochnosti v Otdelenii Reanimacii i Intensivnoj Terapii Hirurgicheskogo Profilya [Protein-Energy Deficiency Issue in the Intensive Care Unit of Surgical Profile]. Vest-nik Intensivnoj Terapii. 2017. No. 1. Pp. 56-66. DOI: https://doi. org/10.21320/1818-474X-2017-1-57-67. EDN: https://www.elibrary. ru/ylxzgz. (in Russ.)
6. Kostyuchenko, M.V. Osobennosti Korrekcii Belkovo-Energetich-eskoj Nedostatochnosti pri Hirurgicheskom Endotoksikoze [Correction Features of Protein-Energy Deficiency in Surgical Endotoxico-sis]. Hirurgiya. Prilozhenie k Zhurnalu Consilium Medicum. 2014. No. 1. Pp. 20-23. EDN: https://www.elibrary.ru/shrjgh. (in Russ.)
7. Ovchinnikova, I.G.; Lazareva, L.A.; Borchaninova, Yu.V. Osobennos-ti Nutritivnoj Podderzhki Pacientov v Usloviyah Hirurgicheskogo
9. Барановский А.Ю., Круглова Н.А. Специализированный продукт лечебного питания - белковая композитная сухая смесь, обогащенная кальцием молочного происхождения, в послеоперационной реабилитации больных пожилого и старческого возраста // Успехи геронтологии. 2022. Т. 35, № 2. С. 274-280. DOI: https://doi.Org/10.34922/AE.2022.35.2.011. EDN: https://www. elibrary.ru/dczdor.
10. Парфенов А.Л., Петрова М.В., Соловьева Н.Н. и др. Белко-во-энергетическая недостаточность и структура летальности у пациентов в хроническом критическом состоянии // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2018. Т. 20, № 8. С. 55-60. DOI: https://doi.org/10.26787/nyd ha-2226-7425-2018-20-8-55-60. EDN: https://www.elibrary.ru/xykrnj.
11. Коннов В.А., Шаповалов К.Г. Метаболические нарушения и возможности нутритивной поддержки при критических состояниях // Забайкальский медицинский вестник. 2012. № 1. С. 139-150. EDN: https://www.elibrary.ru/ounuxt.
12. Деревицкая О.К., Дыдыкин А.С., Асланова М.А. и др. Разработка продукта для энтерального питания на мясной основе // Вопросы питания. 2018. Т. 87, № 3. С. 51-57. DOI: https://doi. org/10.24411/0042-8833-2018-10031. EDN: https://www.elibrary.ru/ ovnjmf.
13. Коденцова В.М., Рисник Д.В., Никитюк Д.Б. и др. Вита-минно-минеральные комплексы в лечебном питании // Consilium Medicum. 2017. № 19(12). С. 76-83. DOI: https://doi. org/10.26442/2075-1753_19.12.76-83. EDN: https://www.elibrary.ru/ yweavr.
Otdeleniya [Features of Nutritional Support of Patients in the Surgical Department Conditions]. Mezhdunarodnyj Nauchno-Issle-dovatelskij Zhurnal. 2016. No. 4(46). P. 5. Pp. 117-119. DOI: https:// doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.297. EDN: https://www.elibrary.ru/ vvvmzt. (in Russ.)
8. Sviridov, S.V.; Rozumejko, V.P.;Alieva, T.U. Predoperacionnaya Ocenka Belkovo-Energeticheskoj Nedostatochnosti i Immunnogo Statusa u Hirurgicheskih Bolnyh [Preoperative Assessment ofPro-tein-Energy Deficiency and Immune Status in Surgical Patients]. Trudnyj Pacient. 2011. No. 8(11). Pp. 47-51. EDN: https://www.eli-brary.ru/ogbotf. (in Russ.)
9. Baranovskij, A.Yu.; Kruglova, N.A. Specializirovannyj Produkt Lechebnogo Pitaniya - Belkovaya Kompozitnaya Suhaya Smes, Obogashchennaya Kalciem Molochnogo Proiskhozhdeniya, v Pos-leoperacionnoj Reabilitacii Bolnyh Pozhilogo i Starcheskogo Voz-rasta [Specialized Product of Therapeutic Nutrition as a Protein Composite Dry Mixture Enriched with Calcium of Dairy Origin in Postoperative Rehabilitation of Elderly and Senile Patients]. Us-pekhi Gerontologii. 2022. Vol. 35. No. 2. Pp. 274-280. DOI: https:// doi.org/10.34922/AE.2022.35.2.011. EDN: https://www.elibrary.ru/ dczdor. (in Russ.)
10. Parfenov, A.L.;Petrova, M.V.; Soloveva, N.N. i Dr. Belkovo-Ener-geticheskaya Nedostatochnost i Struktura Letalnosti u Pacientov v Hronicheskom Kriticheskom Sostoyanii [Protein-Energy Deficiency and Mortality Structure in Patients in Chronic Critical Condition]. Zhurnal Nauchnyh Statej«Zdorove i Obrazovanie v XXI Veke». 2018. Vol. 20. No. 8. Pp. 55-60. DOI: https://doi.org/10.26787/ny-dha-2226-7425-2018-20-8-55-60. EDN: https://www.elibrary.ru/xy-krnj. (in Russ.)
11. Konnov, V.A.; Shapovalov, K.G. Metabolicheskie Narusheniya i Voz-mozhnosti Nutritivnoj Podderzhki pri Kriticheskih Sostoyaniyah [Metabolic Disorders and Possibilities of Nutritional Support in Critical Conditions]. Zabajkalskij Medicinskij Vestnik. 2012. No. 1. Pp. 139-150. EDN: https://www.elibrary.ru/ounuxt. (in Russ.)
12. Derevickaya, O.K.; Dydykin, A.S.; Aslanova, M.A. i dr. Razrabotka produkta dlya Enteralnogo Pitaniya na Myasnoj Osnove [Product Development for Meat-Based Enteral Nutrition]. Voprosy Pitaniya. 2018. Vol. 87. No. 3. Pp. 51-57. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10031. EDN: https://www.elibrary.ru/ovnjmf. (in Russ.)
13. Kodencova, V.M.; Risnik, D.V.; Nikityuk, D.B. i dr. Vitaminno-Mineral-nye Kompleksy v Lechebnom Pitanii [Vitamin and Mineral Complexes in Therapeutic Nutrition]. Consilium Medicum. 2017. No. 19(12). Pp. 76-83. DOI: https://doi.org/10.26442/2075-1753_19.12.76-83. EDN: https://www.elibrary.ru/yweavr. (in Russ.)
Информация об авторах / Information about Authors
Данилкин Алексей Юрьевич
Danilkin,
Aleksey Yurievich
Твл./Phone: +7 (495) 549-38-20 E-mail: danilkin.77@mail.ru
Аспирант, ведущий инженер отдела пищевых концентратов и оборудования НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии -филиал Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи
142718, Российская Федерация, Московская область, Ленинский район, пос. Измайлово, 22
Postgraduate Student, Leading Engineer of the Food Concentrates and Equipment Department Research Institute of Food Processing Industry and Special Food Technology -Branch ofthe Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety 142718, Russian Federation, Moscow Region, Leninsky District, Izmailovo Village, 22
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8069-676X
Бакуменко Олеся Евгеньевна
Bakumenko, Olesya Evgenievna
Тел./Phone: +7 (910) 473-14-04 E-mail: bacumenko@rambler.ru
Доктор технических наук, профессор кафедры конструирования функциональных продуктов питания и нутрициологии
Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ) 125080, Российская Федерация, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11
Doctor of Technical Sciences, Professor of the Functional Food Design and Nutrition Department
Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)
125080, Russian Federation, Moscow, Volokolamsk Highway, 11
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9532-6131
Фазуллина Олия Фанавиевна
Fazullina, Oliya Fanavievna
Тел./Phone: +7 (495) 383-16-95 E-mail: olfazullina@yandex.ru
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела пищевых концентратов и оборудования
НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии -филиал Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи
142718, Российская Федерация, Московская область, Ленинский район, пос. Измайлово, 22
Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher of the Food Concentrates and Equipment Department
Research Institute of Food Processing Industry and Special Food Technology -Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety 142718, Russian Federation, Moscow Region, Leninsky District, Izmailovo Village, 22
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5963-3692
Смирнов
Станислав Олегович
Smirnov,
Stanislav Olegovich
Тел./Phone: +7 (495) 549-38-20 E-mail: sts_76@bk.ru
Кандидат технических наук, зам. директора по научной работе НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии -филиал Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи
142718, Российская Федерация, Московская область, Ленинский район, пос. Измайлово, 22
Candidate of Technical Sciences, Deputy Director for Scientific Work Research Institute of Food Processing Industry and Special Food Technology -Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety 142718, Russian Federation, Moscow Region, Leninsky District, Izmailovo Village, 22
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8073-1238
Вклад авторов:
Данилкин А.Ю. - обзор литературных источников, проведение эксперимента, обработка данных эксперимента, полученных в ходе исследования
Бакуменко О.Е. - экспертное участие в настоящем научном исследовании, научная консультация, контроль над проведением научного исследования
Фазуллина О.Ф. - обзор литературных источников, проведение эксперимента, обработка данных эксперимента, полученных в ходе исследования
Смирнов С.О. - научное руководство, разработка концепции научного исследования, контроль над проведением научного исследования
Contribution of the Authors:
Danilkin, Aleksey Y. - bibliography review, conducting the experiment, processing experimental data obtained during the study Bakumenko, Olesya E. - expert participation in the research, scientific consultation, control over the research conducted Fazullina, Oliya F. - bibliography review, conducting the experiment, processing experimental data obtained during the study Smirnov, Stanislav O. - scientific management, developing the research concept, control over the research conducted
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.
