Содержание к диссертации
Введение
Глава 1, Обзор литературы
1.1. Обмен углеводов в организме человека. Метаболизм глюкозы 10
1.2. Роль гормона инсулина в обмене глюкозы. Последствия недостаточности инсулина 12
1.3. Характеристика сахарного диабета 13
1.3.1. Классификация сахарного диабета 14
1.3.2. Факторы, провоцирующие клинические проявления сахарного диабета 17
1.3.3 Последствия сахарного диабета. Влияние заболевания на антиоксидантний статус организма 20
1.3.3.1 Характеристика веществ антиоксидантного действия лекарственного растительного сырья 23
1.3.4 Использование диетотерапии в профилактике и облегчении течения сахарного диабета 26
1.4. Заключение по обзору литературы 40
Глава 2. Программа проведения эксперимента 42
2.1. Программа исследований 42
2.2. Объекты и методы исследований 43
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение 48
3.1. Изучение фактического питания лиц с нарушением углеводного обмена 48
3.2. Изучение отношения к диетотерапии и потребительских предпочтений лиц с нарушением углеводного обмена 55
3.3. Изучение рынка диабетической продукции г. Кемерово 66
3.4. Разработка рецептур и технологии напитков для лиц с нарушением углеводного обмена 71
3.4.1. Выбор и изучение химического состава противодиабетических фитосборов 72
3.4.1.1. Определение оптималышх параметров экстрагирования сухого растительного сырья 76
3.4.1.2. Изучение антиоксидантной активности экстрактов из растительного сырья 82
3.4.2. Товароведная и физиологическая характеристика сахаро-заменителя 92
3.4.3. Разработка композиций функциональных напитков 99
3.5. Определение регламентируемых показателей качества напитков для профилактики и лечения сахарного диабета 106
Выводы 110
Список использованной литературы 112
Приложения 128
- Роль гормона инсулина в обмене глюкозы. Последствия недостаточности инсулина
- Использование диетотерапии в профилактике и облегчении течения сахарного диабета
- Изучение отношения к диетотерапии и потребительских предпочтений лиц с нарушением углеводного обмена
- Разработка композиций функциональных напитков
Введение к работе
Актуальность диссертационной работы. Условия современной жизни неизбежно приводят к возникновению тех или иных нарушений обмена веществ практически у любого человека. Наиболее угрожающей формой нарушения метаболизма, с точки зрения масштабов распространения, а также уровня инвали-дизации, являются нарушения углеводного обмена, в частности сахарный диабет (СД).
Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) определила сахарный диабет как эпидемию неинфекционного заболевания. В мире насчитывается более 130 млн. человек с диагнозом сахарный диабет, что составляет от 2 до 5 % населения западных стран и 10 - 15 % развивающихся, причем каждые 12-15 лет их количество удваивается. Предполагается, что к 2010 году количество больных сахарным диабетом достигнет 240 млн., а к 2025 - 300 млн. человек.
По данным выборочных эпидемиологических исследований, проведённых в развитых странах мира, на одного больного приходится 3-4 человека, не подозревающих о наличии у них СД.
В соответствии с официальной статистикой Минздрава Российской Федерации в России насчитывается более 2,1 млн. больных, причем ежегодно регистрируется до 200 тыс. новых случаев этого заболевания. Однако истинная заболеваемость СД, как показывают проведенные эпидемиологические исследования, должна составлять порядка 6-8 млн. человек, из которых сахарным диабетом 1-го типа страдают порядка 10 - 15 % лиц в возрасте до 30 лет, из их числа 54 % приходится на долю детей. Эта статистика прочно закрепляет Россию в десятке стран с наивысшими показателями заболеваемости сахарным диабетом [28, 29, 30, 57].
Ситуация, сложившаяся в Кузбассе с СД, вызывает вполне обоснованное беспокойство: почти 38000 кузбассовцев состоят на учёте у эндокринолога с диагнозом СД, 7500 больных нуждаются в постепенном введении инсулина. На 1 сентября 2004 года в г. Кемерово только официально насчитывалось примерно 9207 больных СД или, из них примерно 8000 страдают ИНСД, 1200 - ИЗСД
[З, 29, 50].
Распространённость СД в возрастных группах неодинакова, так в возрастных группах до 60 лет она составляет от 1,5 до 6 %, а в возрастных группах старше 60 лет - до 10 %.
К числу наиболее тяжелых осложнений сахарного диабета являются потеря зрения, заболевания ног, приводящие к ампутации, сердечно-сосудистые заболевания, болезни почек, снижение иммунитета и др. Например, 85 % всех ампутаций нижних конечностей, связанных с диабетом, можно было бы предотвратить [11].
Таким образом, сахарный диабет является одной из серьезнейших медико-социальных проблем на сегодняшний день, относящихся к приоритетным направлениям национальной системы здравоохранения Российской Федерации. При этом диагностика и терапия СД требуют от систем здравоохранения огромных социально-экономических затрат. Расчеты, проведенные в Эндокринологическом научном центре РАМН, свидетельствуют о том, что ежегодно на эффективную терапию пациента с нарушениями углеводного обмена необходимо тратить от 140 тысяч рублей и выше, поэтому на первый план выходит профилактика заболевания и его осложнений [30].
Диетотерапия является одним из определяющих элементов в концепции профилактики и лечения СД. Установлено, что больные с таким нарушением углеводного обмена (УО) вынуждены соблюдать диету ежедневно, в течение всей жизни, контролировать пищевое поведение, что ограничивает свободный образ жизни.
С целью повышения эффективности диетотерапии при СД в рацион больных необходимо включать специальные диетические продукты, например, обогащенные биологически активными веществами (БАВ) лекарственных растений, в частности, антиоксидантами (АО). Дополнительное поступление АО способствует профилактике различных осложнений, нормализует окислительно-восстановительные процессы, повышает адаптивные возможности организма при СД.
Учитывая популярность и доступность безалкогольных напитков среди населения широкие перспективы, на наш взгляд, имеет использование именно этой группы продуктов и в рационе лиц с СД - с точки зрения его оптимизации. Правильный подбор функциональной основы позволит избежать внесения синтетических красителей, ароматизаторов, консервантов, что немаловажно, а также придать продукту определенную лечебно - профилактическую направленность. Потребление таких напитков обеспечит адекватное поступление эс-сенциальных пищевых веществ, увеличит свободу образа жизни больного СД, позволит приблизиться к питанию здорового человека.
В связи с актуальностью проблемы, целью наших исследований явилась разработка лечебно-профилактических безалкогольных напитков для лиц, страдающих СД. Новым подходом явилось совместное использование традиционных методов, применяемых при СД - фитотерпии и диетотерапии, что, на наш взгляд, белее эффективно, как с лечебно-профилактических, так и с социально-экономических позиций.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явились обоснование, разработка и товароведная оценка лечебно-профилактических напитков на основе фитосборов для лиц с нарушением углеводного обмена.
Для реализации указанной цели нами определены следующие задачи:
Провести исследование фактического питания лиц с нарушением углеводного обмена.
Определить отношение лиц с нарушением углеводного обмена к диетотерапии и выявить их потребительские предпочтения относительно диабетических продуктов питания.
Исследовать рынок диабетических продуктов г. Кемерово.
Подобрать наиболее перспективные фитосборы для производства лечебно-профилактических (диабетических) напитков.
Исследовать химический состав выбранных фитосборов, в том числе наличие антиоксидантов.
Разработать рецептуры и технологию лечебно-профилактических напит-
ков для лиц с нарушением углеводного обмена. 7. Определить нормируемые показатели качества лечебно-профилактических напитков, установить срок хранения и разработать
проект технической документации.
Научная новизна. Получены новые данные по соответствию пищевой и энергетической ценностей рационов лиц с нарушением углеводного обмена установленным нормам (в г. Кемерово). Показан дефицит рационов относительно витаминов-антиоксидантов.
Исследованы потребительские предпочтения людей, страдающих нарушением углеводного обмена, в отношении диабетических продуктов питания. Выявлены готовность и желание людей к коррекции пищевого рациона путем включения лечебно-профилактических напитков на основе специально подобранного растительного сырья.
Показано практически полное отсутствие лечебно-профилактических напитков для больных СД на основе растительного сырья на рынке диабетических продуктов питания г. Кемерово.
Наличие функциональных свойств разработанных напитков подтверждено путем исследования химического состава и определения антиоксидантнои активности растительных экстрактов.
Практическая значимость и реализация результатов. Результаты исследований отношения лиц, страдающих нарушениями углеводного обмена к диетотерапии и диабетическим продуктам питания, могут быть использованы при формировании ассортимента диабетической продукции.
Результаты социологического опроса могут быть использованы при формировании обучающих программ в школах для диабетиков.
Разработана техническая документация на напитки «Янтарный» и «Лесная сказка» {ТУ и ТИ 9185-001-02068315-06)
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в лекционных курсах и при проведении практических занятий по дисциплинам «Товароведение и экспертиза продуктов специального назначения», «Физиоло-
9 гия питания».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2002-2006 гг.); всероссийском конгрессе по торговле и общественному питанию «Технологические и экономические аспекты обеспечения качества продукции и услуг в торговле и общественном питании» (г. Кемерово, 2003); международной научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения» (Омск, 2005); областной научно-пршстическая конференции «Исследовательская и инновационная деятельность учащейся молодежи: проблемы, поиски, решения» (Кемерово, 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 - в центральной печати.
Структура и объем диссертационной работы Диссертационная работа включает следующие разделы: введение; обзор литературы; программу, объекты, материалы и методы исследований; результаты собственных исследований и их обсуждение; выводы; список литературы; приложения.
Текст диссертации изложен на 127 листах печатного текста, иллюстрирован 20 таблицами, 22 рисунками и 6 приложениями.
Библиография включает 181 источников литературы.
Роль гормона инсулина в обмене глюкозы. Последствия недостаточности инсулина
Регуляция углеводного обмена осуществляется при участии очень сложных механизмов, которые могут оказывать влияние на индуцирование или подавление синтеза различных ферментов УО, либо способствовать активации или торможению их действия. У человека и животных на всех стадиях синтеза и распада углеводов регуляция углеводного обмена осуществляется с участием центральной нервной системы и гормонов, в частности, инсулина.
Инсулин является анаболическим гормоном, усиливающим синтез углеводов, белков, нуклеиновых кислот и жира (Старкова Н.Т., 1991). Осуществляет утилизацию, метаболизм и «кладирование» поступающих в организм пищевых веществ. Он также участвует в процессах роста и дифференциации тканей.
Инсулин образуется в р-клетках, входящих в состав панкреатических островков (островков Лангергаиса) поджелудочной железы и способствует накоплению в печени и мышцах гликогена, активируя фермент гликогенсинтетазу и подавляет гликогенолиз и глюконеогенез. Инсулин в крови находится в свободном (иммуннореактивный инсулин; ИРИ) и связанном состоянии. Деградация инсулина происходит в печени (до 80 %), почках и жировой ткани под влиянием глютатионтрансферазы и глютатионредуктазы (в печени), инсулина-зы (в почках), протеолитических ферментов (в жировой ткани) [6, 7, 38].
Инсулин играет важную роль в регуляции метаболизма глюкозы, поддерживает постоянный уровень гликемии между 3 и 8 ммоль/л и является единственным гормоном, снижающим уровень глюкозы в крови [7]. Эффект инсулина осуществляется посредством его связывания со специфическими рецепторами. Глюкоза является большой молекулой и может проходить внутрь клетки только с помощью специальных белков-переносчиков. Переносчики глюкозы в клетках жировой, мышечной тканях и тканях сердца называются «Глют-4», они могут переносить глюкозу через клеточную мембрану только при участии инсулина в этом процессе. Молекула инсулина связывается с определённым участком цепи инсулинового рецептора, переносчик Глют-4 получает сигнал и передвигается к поверхности клетки, связывает молекулу глюкозы и переносит её через мембрану. Транспортёр Глют-4 вновь передвигается внутрь клетки и затем снова используется. Комплекс инсулина с рецептором также попадает внутрь клетки путём энзоцитоза и распадается. Рецептор может быть использован повторно. Относительно небольшое количество инсулина в состоянии обеспечить достаточный захват глюкозы клетками [7, 11].
У здорового человека в норме уровень глюкозы в крови натощак колеблется от 3,3 до 5,5 ммоль /дм3 (от 60 до 100 мг /100 см3), а через 1-1,5 ч после приема пищи не превышает 7,8 ммоль /дм (140 мг /100 см ). Подъем содержания глюкозы в крови выше этих значений происходит из-за отсутствия или недостатка в организме гормона инсулина, который вырабатывается 3-клетками островков поджелудочной железы, а также из-за ослабления его действия. Инсулин необходим для того, чтобы глюкоза из крови могла проникнуть в жировые, мышечные и печеночные клетки, в которых они используется как источ 14 ник энергии.
При СД повышается концентрация глюкозы в крови (гипергликемия), появляется глюкоза в моче (глюкозурия) и уменьшается содержание гликогена в печени. При этом мышечная ткань утрачивает способность утилизировать глюкозу крови. В печени при общем снижении интенсивности биосинтетических процессов (биосинтеза белков, синтеза жирных кислот и из продуктов распада глюкозы), наблюдается усиленный синтез ферментов глюконеогенеза. К расстройствам обмена относятся также усиленный распад гликогена в печени и мышцах, замедление биосинтеза белков и жиров, снижение скорости окисления глюкозы в тканях, развитие отрицательного азотистого баланса, увеличение содержание холестерина и других липидов в крови. Также нарушается обмен электролитов, в первую очередь калия. Недостаточность инсулина отрицательно сказывается на витаминном обмене: обеспечение организма витаминами ухудшается [11,28,41].
В клинической практике, в настоящее время используется классификация СД, предложенная Американской диабетической ассоциацией (ADA), принятая Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1999 г. (Таблица 1) [11, 28].
Наиболее распространенными являются две формы СД: инсулинзависи-мый сахарный диабет (ИЗСД) или СД 1-го типа и инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНСД) - СД 2 типа.
ИЗСД развивается, в основном, у детей и подростков и у лиц моложе 30 лет, значительно реже - у лиц зрелого возраста. Жизнь больного ИЗСД зависит от вводимого извне инсулина. ИНСД встречается у лиц зрелого и пожилого возраста (обычно старше 40 лет) [11].
При ИЗСД имеется наследственная предрасположенность Р-клеток островков поджелудочной железы к вирусному поражению. В результате их органического поражения образование и выделение инсулина в кровь резко снижа 15 ется. Заболевание отличается быстрым развитием и прогрессированием, ранним возникновением ангиопатий, склонностью к кетоацитозу (сдвигу кислотно-основного состояния крови в сторону повышения кислотности в связи с накоплением продуктов неполного окисления жиров - кетоновых тел), что проявляется наличием ацетона в моче [17].
Диабет 2 типа С преобладанием инсулинорезистентности тканей и относительным дефицитом инсулинаС преобладанием дефекта секреции инсулина, с или без инсулинорезистентности
Другие специфические типы диабета Генетические дефекты функции р-клетокГенетические дефекты действия инсулинаЗаболевания экзокринного аппарата поджелудочной железыЭндокринопатииДиабет, индуцированный лекарствами или химическимивеществамиИнфекцииРедкие формы иммуноопосредованного диабетаДругие генетические синдромы, иногда ассоциированные сСД
ИЗСД одинаково встречается как у мужчин, так и у женщин; характеризуется резкой выраженностью клинических симптомов (жажда, чрезмерный аппетит, частое мочеиспускание), масса тела пониженная или нормальная, содержание инсулина в плазме снижено [11, 17, 28].
ИНСД, как правило, возникает у лиц с избыточной массой тела, ожирением, характеризуется медленным развитием, менее тяжёлым течением, редко проявляется кетоацитозом. У больных чаще наблюдается атеросклероз, ишеми-ческая болезнь сердца, гипертоническая болезнь. ИНСД характеризуется наследственной предрасположенностью (семейная форма СД), однако в отличие от ИЗСД секреция инсулина обычно нормальная или даже увеличена, значи 16
тельно реже (при длительном течении заболевания) - снижена. Несмотря на нормальную секрецию инсулина в кровь, он оказывается биологически неполноценным или при поступлении в кровь быстро прекращает своё действие. В развитии ИНСД имеют значение уменьшение числа рецепторов к инсулину в жировой и мышечной тканях, а также снижение их восприимчивости к инсулину, что наблюдается при ожирении [7, 11].
Диабет 2-го типа (ИНСД) не проявляется классическими симптомами и не диагностируется в течение длительного времени; выявление нарушения толерантности к глюкозе происходит либо случайно при рутинном скрининге, либо в ходе диспансерного обследования пациентов с заболеваниями, часто сочетающимися с ИНСД. ИНСД чаще встречается у женщин [7, 12].
Использование диетотерапии в профилактике и облегчении течения сахарного диабета
Значительная распространенность СД во всем мире, быстрый рост заболеваемости, социально-экономический ущерб, связанный с лечением, ранней инвалидизацией и смертностью больных СД, делают разработку мер первичной профилактики его первостепенной задачей. Важный аспект профилактики СД, также как и других хронических неинфекционных заболеваний - борьба с факторами риска этих заболеваний [29, 36]. Терапия СД комплексная и включает в себя в зависимости от типа и тяжести заболевания несколько компонентов: применение лекарственных средств в зависимости от типа диабета (инъекции инсулина при диабете 1 типа - ИЗСД и пероральные сахаросни-жающие препараты при диабете 2 типа - ИНСД); диету. Питание при СД 1-го типа имеет вспомогательное значение и должно быть полноценным и разнообразным и в основном не отличаться от питания здорового человека. Исключение составляют легкоусвояемые углеводы, содержащиеся в сахаре, меде, варенье, конфетах и сладких напитках, от употребления которых следует воздержаться. Пищу, содержащую медленноусвояемые углеводы (хлеб, каши, картофель и мучные изделия, фрукты и ягоды, жидкие молочные продукты), можно принимать в тех же количествах, что и здоровому человеку [17]. При лечении СД 2-го типа диета имеет первостепенное значение, которая должна характеризоваться следующими критериями: - пониженной энергетической ценностью; - низким содержанием легкоусвояемых Сахаров; - повышенным количеством грубых углеводов; - высоким содержанием веществ антиоксидантного и сахаросни-жающего действия. [7, 12,41, 107,117,118, 119,138]
Таким образом, одним из основных факторов для профилактики заболеваемости СД является питание населения, поскольку оно часто не соответствует тем рекомендациям, которые считаются наиболее приемлемыми в настоящее время. Именно нарушением пищевого статуса объясняется наличие в популяции большого числа лиц с избыточной массой тела и ожирением - ведущего фактора риска развития СД. В ряде экспериментальных клинических и эпидемиологических исследований показано, что избыточное потребление углеводов сопровождается увеличением массы тела, повышением уровня гликемии, инсу-линемии и сдвигами в липидном спектре [127, 153].
В питании больных людей применяются, в основном, традиционные продукты. Этот путь требует исключения из рациона ряда привычных и любимых блюд, вместе с тем снижается потребление отдельных нутриентов, особенно витаминов и витаминоподобных веществ (аскорбиновой кислоты, каротинои-дов, токоферолов), минеральных веществ (йода, селена), являющихся антиоксидантами. СД является хроническим пожизненным заболеванием, больные СД вынуждены соблюдать диету ежедневно в течение всей жизни. Это приводит к определенным неудобствам и ограничивает полноту жизни людей с диагнозом СД. Диетические продукты предназначены, в первую очередь, для замены обычных, но не рекомендуемых по медицинским показаниям продуктов. Некоторые из них дополнительно содержат защитные компоненты пищи, из состава других, наоборот, исключаются нутриенты, способствующие течению заболевания [18, 34, 48, 61, 100].
Если химический состав и энергетическая ценность диеты в целом определяют конечный результат лечения, то отдельные компоненты диеты, в частности продукты и блюда заданного химического состава, позволяют воздействовать на конкретные механизмы расстройства биохимической адаптации в процессе лечения [111, 112].
С помощью диетических продуктов можно усилить, ослабить или обойти то метаболическое звено, которое больше всего нарушено. Диетические продукты позволяют неощутимо для больных изменить химическую структуру или энергетическую ценность лечебных диет, привести их в соответствие нарушенным метаболическими процессами больного организма, снизить энергетическую ценность рациона, содержание в нем насыщенных жирных кислот, поваренной соли, легковсасываемых углеводов, увеличить количество пищевых волокон, витаминов, и других нутриентов, сделать жизнь человека более полноценной [79, 98, 112].
Эффективность использования специализированных продуктов питания в диетотерапии лиц с диагнозом СД подтверждена результатами исследований, показавших, что средняя продолжительность жизни больных СД типа 1 возросла с 30,5 года в 1994 г. до 55,8 года в 1998 г., а больных СД типа 2-е 61,1 года до 75 лет соответственно [54]. Несомненно, на этот факт оказало влияние то, что в последнее время появился широкий ассортимент различных сахарозаме-нителей, а также кондитерских изделий и пищеконцентратов на их основе, что делает жизнь людей, страдающих СД, более полноценной. Это свидетельствует об огромном влиянии на течение СД диетотерапии.
В настоящее время выделяют 7 групп диетических продуктов [34], к 5-ти из них относятся продукты, которые могут использоваться в питании больных СД: 1. Продукты с модифицированным углеводным компонентом: сахарозаменители; диетические продукты, в которых сахар заменен подслащивающими веществами; диетические продукты со сниженным содержанием легкоусвояемых углеводов. 2. Продукты с пониженным количеством жиров и (или) улучшенным их составом (обезжиренные молочные продукты, сливочное масло и сыры пониженной жирности, обогащенные полиненасыщенными жирными кислотами и т.д.). 3. Продукты с пониженной энергетической ценностью за счет уменьшения содержания в них углеводов или жиров, с наполнителями. 4. Продукты с низким содержанием натрия (бессолевые) или продукты, выработанные с использованием солезаменителей. 5. Продукты, обогащенные БАВ, полноценным белком, йодом, пектином, лецитином, витаминами, пищевыми волокнами, антиоксидантами и т.д. В настоящее время специалистами пищевой промышленности разработан широкий спектр продуктов, предназначенный для профилактики и лечения СД: Продукты с модифицированным углеводным компонентом. В последние годы наряду с получением новых углеводов из различных источников все большее внимание уделяется поиску новых заменителей сахара - подсластителей. Актуальность этой проблемы обусловлена необходимостью удовлетворения потребностей населения людей, страдающих рядом распространённых заболеваний, в частности СД [37,45, 80].
В последнее время принято отличать интенсивные подсластители от са-харозаменителей. Интенсивные подсластители - это пищевые добавки, имеющие высокую степень сладости (в десятки и сотни раз превышающие сладость сахарозы). Полная или частичная замена сахара интенсивными подсластителями в пищевых продуктах позволяет получить вкусовые характеристики продукта, близкие к характеристикам, получаемым при использовании сахара при значительном одновременном снижении затрат. Кроме того, применение интенсивных подсластителей способствует увеличению сроков хранения продуктов, значительному снижению их калорийности, что позволяет употреблять эти продукты людям, страдающим СД [148]. Сахарозаменители - это продукты, имеющие степень сладости, близкую к сахарозе, которые могут заменять сахар в пищевых продуктах в соотношении, близком 1:1 [73, 80].
В течение последних 10 лет низкокалорийные подсластители, такие как сахарин, цикламат, аспартам, ацесульфам-К, сукралоза, заняли прочные позиции в качестве замены традиционных Сахаров углеводной природы и, прежде всего, эта тенденция относится к производству напитков [115]. В 2000 г. российский рынок интенсивных подсластителей достиг 1645 тонн (2,5 % мирового рынка подсластителей) и интенсивно развивается, при этом доминируют на рынке сахарин и цикламаты, что связано с их экономичностью [130, 145, 146, 147, 149, 150-152, 154-156, 158-168].
Кроме обычных продуктов с измененным углеводным составом, для питания больных СД разработан ряд специальных лечебно-профилактических продуктов комплексного состава. Так, например, разработаны кондитерские изделия специального назначения (мармелад, джем, желе), в состав которых входят не только заменители сахара (сорбит, фруктоза), но и функциональные добавки - тыквенно-яблочный, кабачково-яблочный или морковно-яблочный пектины. Использование пектина обусловлено следующими факторами: в сочетании с антибиотиками пектины продлевают действие лекарственных препаратов, применяемых при лечении СД; пектины снижают токсичность лекарств, повышая биодоступность и растворимость. Обладая большой гидрофильностью пектиновые вещества тормозят высвобождение и быстрое всасывание моносахаридов, снижая тем самым концентрации глюкозы в крови; пектины изменяют активность ферментов, гормонов, моделируя энтероинсулярное взаимодействие. Приведённые свойства имеют особое значение при начальных стадиях СД, для которых характерно нарушения секреции инсулина [89, 99, 103, 106, 107, 110,111, 112,137,144].
Изучение отношения к диетотерапии и потребительских предпочтений лиц с нарушением углеводного обмена
На следующем этапе исследований выясняли, соблюдаются ли обследуемыми основные принципы диетотерапии при СД, а также изучали их потребительские предпочтения относительно диабетических продуктов питания.
Информированность о предпочтениях потребителей играет главную роль при разработке диабетического продукта, который в дальнейшем будет пользоваться спросом у потребителей.
Исследования проводились методом анкетирования. Первый информационный блок вопросов анкеты был направлен на изучение отношения больных СД к диете, назначенной им врачом, а также их осведомленности о главных принципах диетотерапии как основного инструмента профилактики и, важнейшего - терапии сахарного диабета. Для этого было опрошено 50 человек различного пола, (юзраста, с разным уровнем дохода (приходящегося на 1 члена семьи).
Первый информационный блок вопросов (с первого по шестнадцатый) был направлен па выявление осведомленности лиц с СД о таком важнейшем инструменте в борьбе с сахарным диабетом и его осложнениями, как диета; на изучение отношения больных к диете, назначенной им врачом; осведомлённости респондентов о главных принципах диетотерапии.
Из рисунка 2 видно, что 92 % опрошенных, в целом, знают, что диета является одним из важнейших принципов терапии при СД и помогает сохранить здоровье и увеличить продолжительность жизни. 74 % опрошенных не только знают, но и строго придерживаются рекомендуемой диеты и только 8 % респондентов (в основном это мужчины) питаются произвольно. Анализируя рисунок 3 можно констатировать, что большинство опрошенных (94 %) считают, что диета помогает добиться положительных результатов терапии, сделать жизнь более полноценной. Это можно объяснить тем фактом, что бо іьшинство больных сахарным диабетом всё же понимают, что между питанием и эффективным лечением заболевания существует прямая зависимость. не главный инструмент, 6% положительный результат, 94%
Организация рационального питания, а именно, подбор рациона, регулярность питания, дробность способствуют улучшению состояния здоровья больного. Однако 6 %, в основном мужчин, полагают, что диета - это не главный инструмен І в борьбе с этим заболеванием. Эти различия в ответах, получаемых от мужчин и женщин, можно объяснить тем фактом, что женщины более трепетно относятся к своему здоровью, по этому способны соблюдать определенные принципы диетотерапии для достижения желаемых результатов.
Для правильной организации рационального питания, которое должно быть подобрано гак, чтобы отвечать индивидуальным особенностям организма человека с учетом характера его труда, половых и возрастных особенностей, климатогеографичсских условий проживания, наблюдаемые больные считают необходимым обращение в специальные школы. Результаты исследований показали, что большой процент опрошенных (36 %) уже обучались в таких школах - 45,5 % мужчин и 33,3 % женщин. 58 % (55,5 % мужчин и 59 % женщин) больных хотели бы посетить данную школу, и лишь 6 % (7,7 % женщин в возрасте старше 60 лет) - не посещали и не хотели бы посещать эти заведения. Организация «школ для больных сахарным диабетом» и учебных центров - необходимое и важное звено в системе управления этим хроническил] заболеванием. В городах Новокузнецк и Кемерово действует несколько таких школ.
Далее респондентам было предложено перечислить те, продукты, которые наиболее часто присутствуют в их рационе, а также продукты питания, применение кочорых они полностью исключают и/или ограничивают. Практически без ограничения лица с СД потребляют нежирное мясо, рыбу, молоко и молочные продукты, овощи (свеклу, морковь, капусту и др.), а также несладкие фрукты, ягоды и соки. Чаще всего исключается из рациона больных сахар (92 %), животные жиры и жирное мясо (62 %), высокожирные молочные продукты - 44 % и пряности - 12 %. Это связано с тем, что данные продукты являются наиболее сущее! венными факторами риска, которые могут привести к развитию осложнений СД, и должны в строгом порядке исключаться из рациона больных. Причём интересен тот факт, что 73 % опрашиваемых мужчин (8 из \\ опрашиваемых] не исключают из своего рациона животные жиры и жирное мясо. Это может быть связано с большей психологической потребностью мужчин в мясных продуктах, чем женщин.
Женщины полиостью не употребляют крепкие алкогольные напитки (в редких случаях вічно), в отличие от мужчин, которые могут себе позволить пиво и, иногда, пипитки с более высоким содержанием спирта.
Ряд продуктов питания респонденты ограничивают в своем рационе: хлебобулочные изделия - 56 %, кондитерские изделия - 46 %, картофель - 18 % и колбасы-6 %.
В целом, можно говорить о стремлении анкетируемых придерживаться диеты, рекомендуемой при их заболевании. Однако большинство респондентов (58 %) считают, что их рацион ухудшился (рис. 4). Это связано с тем, что при данном заболевании далеко не каждый продукт может быть использован в питании. Например, лица, страдающие СД, вынуждены отказывать себе в употреблении тех продуктов (шоколад, мороженое, сгущенное молоко, виноград, копчености, солености пряности и т.д.), которые, безусловно, приносят удовольствие большинству людей. Однако можно заметить, что большой процент респондентов (34 %) убеждены, что их рацион питания улучшился.
Различные исследования показывают, что одно- или двухразовое питание неблагоприятно влияет на здоровье и предрасполагает к ряду заболеваний. Здоровому человек) рекомендуют 3, 4-х разовое питание с возможным дополнительным приемом пищи (сок утром, стакан кефира перед сном).
Одно из условий режима питания больных сахарным диабетом - прием пищи 5-6 раз в сутки, небольшими порциями, что снижает нагрузку на поджелудочную железу, обеспечивает более равномерную утилизацию пищи организмом, позволяем избежать больших перепадов содержания глюкозы в крови. Из данных рис. 5 следует, что большинство опрашиваемых придерживаются 5 и 6 разової о питания.
Анализируя ответы на первый информационный блок вопросов, можно заметить, что большинство опрашиваемых, понимая, что диета, назначенная врачом, играет важную роль при лечении этого заболевания, соблюдают основные принципы диетотерапии, а именно, исключают из своего рациона или употребляют умеренно определённые пищевые продукты, придерживаются 5-6 разового питания, а также считают необходимым обращение в специальные школы.
Важный информационный блок вопросов был направлен на выявление потребительских предпочтений относительно специализированных продуктов питания. Для этого были перечислены 3 группы продуктов: содержащие саха-розаменителн, снижающие сахар в крови и обогащенные витаминными и минеральными веществами. В ходе опроса было установлено, что 92 % респондентов употребляют диетические продукты - диабетический хлеб, диабетический шоколад, сахар очам спите ли, вафли и печенье на сахар озаменителях; 39 %, кроме того, пьют чай и. кисели для диабетиков; 13 % - включают в рацион отруби и хлебцы, содержащие пищевые волокна.
Во многих журналах, книгах, TV - программах, специальной литературе, рекламных плакатах, а также я средствах массовой информации вопросам диетотерапии уделается, достаточное внимание. Однако, часто предлагаемая информация носит рекламный характер и не всегда соответствует действительности (средства массовой информации), или, наоборот, не всегда доступна и понятна для обычного потребителя (специальная литература). Большой процент опрашиваемых (:Ї4 %) желают больше узнать в области интересующей их диабетической продукции (причём, это лица в возрасте 20-40 лет - 100 %, лица в возрасте 41-60 лет - 50 % от их общего количества). 37 % респондентов уверены в том, что обладают всей необходимой им информацией (лица старше 60 лет), и лишь 9 % затруднились ответить на этот вопрос.
Разработка композиций функциональных напитков
Разрабатываемые нами функциональные напитки представляют собой смесь растительных экстрактов, фруктозы и лимонной кислоты, которая выступает как консервант и улучшитель вкуса. Исследованные нами экстракты № 3 и № 9 были использованы для создания двух композиций безалкогольных напитков «Янтарный» и «Лесная сказка». Работа по подбору соотношения рецептурных компонентов проводилась на базе кафедры «Биотехнологии, товароведения и управления качеством» КемТИТТПа. Для определения оптимальной дозы компонентов для каждого напитка были разработаны по ] 5 модельных образцов.
Оценку органолептических показателей представленных модельных образцов проводила дегустационная комиссия. Комиссия оценивала модельные образцы по внешнему виду, гармоничности вкуса, силе аромата и цвету. Модельный образец напитка (объёмом 100 мл) состоял из кисло-сладкой основы (раствор лимонной кислоты и фруктозы) и экстракта. Предварительно было определено оптимальное соотношение лимонной кислоты и фруктозы на 100 мл воды (1,5 г лимонной кислоты на 82 г фруктозы). При приготовлении модельных напитков изменяли только количество экстракта (от 1 до 15 мл). Ор-ганолептическую оценку проводили при температуре 18-20С, при которой наилучшим образом ощущается вкусовое восприятие напитка, по общепринятым методам [101, 109]. Результаты статистической обработки дегустациоидой оценки качества приготовленных напитков разных вариантов представлены в таблице 13.
Так, при исследовании композиций напитка «Янтарный» установили, что в образцах с первого по шестой (при внесении с 1 по 6 см экстракта) соответственно вкус готовых напитков показался представителям дегустационной комиссии недостаточно полным, отсутствовал привкус трав, входящих в состав экстракта, ощущался выраженный кисло-сладкий привкус, присутствовал практически неуловимый аромат трав, что обусловило достаточно низкую оценку по показателю «вкус и аромат» - 6,0-7,8 баллов.
Увеличение количества экстракта с 7 до 12 си\ соответственно с седв-мого по двенадцатый образцы, незначительно повлияло на вкус напитка. Напитки с таким соотношением рецептурных компонентов обладали приятнвш, но недостаточно ввграженным вкусом и ароматом (8,4-11,0 балов по показателю «вкус и аромат»). В тринадцатом образце, содержащим 13 см экстракта, вкус напитка показался представителям дегустационной комиссии приятным и гармоничным, с оптимальным привкусом и ароматом составляющих трав, что соответственно отразилось в полученных 11,6 баллах, В четырнадцатом и пятнадцатом образцах, содержащих 14 и 15 см экстракта, вкус оказался слегка отталкивающим, с чрезмерным привкусом трав, входящих в состав экстракта (11,0 и 10,8 баллов соответственно). При исследовании композиций напитка «Лесная сказка» были получены следующие аналогичные данные: в образцах с первого по тринадцатый вкус напитков бвш недостаточно полный, отсутствовал привкус трав, входящих в состав экстракта, ощу щался выраженный кисло-сладкий привкус, присутствовал едва уловимый аромат трав (с 6,00 по 11,4 баллов); при внесении 14 см экстракта (образец №14), вкус напитка показался представителям дегустационной комиссии приятным и гармоничным, с оптимальным привкусом и ароматом составляющих трав (11,8 баллов); в пятнадцатом образце вкус напитка оказался вяжущим, со слегка оттал-кивающим и неприятным ароматом трав (15 см экстракта - 11,2 балла). Необходимо отметить, что количество вносимого экстракта влияло не только на показатель «вкус и аромат», но также отражалось и на внешней привлекательности модельных напитков. При небольшом количестве вносимого экстракта представители дегустационной комиссии отмечали недостаточно привлекательный цвет, что отражалось в выставляемых ими баллах - от 1,0 до 6,6 (тах=7,0). Таким образом, на основании органолептической оценки модельных образцов напитков, представители дегустационной комиссии отдали предпочтение для приготовления напитка «Янтарный» модельному раствору под номером тринадцать (13 см экстракта), а для приготовления напитка «Лесная сказка» -модельному раствору под номером 14 (14 см3 экстракта).
Рецептуры полученных напитков характеризовались отсутствием ненатуральных пищевых добавок. В качестве красителей выступали природные пигменты входящих в композицию растений. Без использования колера был достигнут насыщенный золотисто-коричневый цвет напитка «Янтарный» и светло-коричневый напитка «Лесная сказка». Внешний вид - прозрачный, без взвесей. Аромат - очень приятный, гармоничный, свойственный входящим в состав напитков растениям. Вкус - полный, гармоничный, нежный, пряно-цветочный, обусловленный растительной композицией, кисло-сладкий.
Разработанные нами напитки относятся к группе безалкогольных, средне-газированных, на натуральном сырье. Для производства напитков предполагается использовать классическую технологию производства газированных напитков [101, 181], включающую следующие основные этапы: инспектирование и подготовка сырья (ЛРС, фруктоза, лимонная кислота, спирт); подготовка воды; приготовление смеси лекарственно-растительного сырья; экстрагирование; разделение фаз центрифугированием или фильтрованием; спиртование экстракта; приготовление раствора лимонной кислоты; приготовление раствора фруктозы; купажирование полученных ингредиентов; пастеризация купажного сиропа; фильтрование купажного сиропа; охлаждение купажного сиропа; дозирование купажного сиропа в бутылки; заполнение бутылок с сиропом предварительно подготовленной газированной водой; перемешивание; бракераж и внешнее оформление бутылок; упаковка, маркировка; хранение и транспортирование. Технологическая схема производства напитков отражена на рис. 22.
Исходное сырье - сухое растительное, фруктоза, лимонная кислота и вода. Инспектирование и хранение всех ингредиентов должно осуществляться согласно соответствующей нормативной документации. Подготовку воды, фруктозы и лимонной кислоты для производства напитка ведут в соответствии с требованиями технологической инструкции по производству безалкогольных напитков, порошкообразных смесей для напитков и товарных сиропов, утвержденной Госагропомом СССР 28.08.87 г (ТИ 10-04-06-144-87). Приготовление экстракта из растительного сырья включает измельчение воздушно-сухой растительной массы (листьев зверобоя продырявленного, крапивы двудомной и хвоща полевого, корней одуванчика и побегов черники - для напитка «Янтарный» и листьев крапивы двудомной, горца птичьего и хвоща полевого и побеги черники - для напитка «Лесная сказка» до необходимых размеров (5-8 мм), приготовление растительной смеси для экстрагирования, настаивание растительной массы.
