Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Энтеральное питание в нутриционнои поддержке большк. аналитический обзор 12
1.1. Адаптационные процессы при ранениях и травмах 12
1.2. Обоснование необходимости нутриционной поддержки больных 18
1.3. Анализ современного состояния рынка специализированных продуктов. Характеристика и применение 25
1.4. Костная ткань и факторы, на неё влияющие 39
1.5. Влияние питания на процессы регенерации костной ткани
1.5.1. Потребность костной ткани в минеральных веществах 43
1.5.2. Потребность костной ткани в витаминах 48
1.6. Потребность в основных питательных веществах и энергии 55
1.6.1. Потребность в энергии 55
1.6.2. Потребность в белках, жирах и углеводах 58
1.7. Современные подходы к созданию специализированных
продуктов, влияющих на обмен 62
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований 69
2.1. Объекты исследований 69
2.2. Объём и методы исследований
2.2.1. Реологические методы исследований 75
2.2.2. Определение кислотности восстановленного продукта 77
2.2.3. Определение массовой доли влаги 78
2.2.4. Определение краевого угла смачивания 79
2.2.5. Определение плотности сухого обогащенного продукта 80
2.2.6. Определение токсичных элементов з
2.2.7. Организация клинических и войсковых испытаний и
используемые методы 82
2.2.8. Методы статистической обработки 85
ГЛАВА 3. Разработка рецептуры и технологии производства обогащенного продукта для энтерального питания больных с повьшіенной потребностью в белке 87
3.1. Медико-технические требования, предъявляемые к обогащенному продукту для энтерального питания больных с повышенной потребностью в белке 87
3.2. Компьютерное проектирование и оптимизация рецептурной композиции обогащенного продукта 92
3.3. Разработка технологии обогащенного продукта для питания больных с повышенной потребностью в белке 102
3.3.1. Обоснование технологической схемы производства обогащенного продукта 102
3.3.2. Описание технологического процесса 104
3.3.3. Расчёт расхода сырья и компонентов 110
3.3.4. Определение технологических параметров производства сухого обогащенного продукта
«Нутриэн Остео» 113
3.3.4.1. Режимы сгущения 113
3.3.4.2. Режимы пастеризации 114
3.3.4.3. Режимы сушки 115
3.3.5. Особенности производства обогащенного продукта для
питания больных с повышенной потребностью в белке 119
3.4. Подбор потребительской упаковки для разработанного обогащенного продукта 120
3.5. Разработка проекта нормативной документации 123 3.6. Разработка практических рекомендаций по применению
обогащенного продукта «Нутриэн Остео» 123
ГЛАВА 4. Оценка качества разработанного продукта и расчёт экономической эффективности использования обогащенного продукта 127
4.1. Исследования показателей качества
обогащенного продукта 127
4.1.1. Исследования органолептических показателей 127
4.1.2. Исследования физико-химических показателей 130
4.1.3. Исследования микробиологических показателей 133
4.2. Исследование микроструктуры сухого обогащенного продукта 135
4.3. Результаты клинических и войсковых испытаний обогащенного продукта для больных с повышенной потребностью в белке 137
4.3.1. Изучение состояния фактического питания и энерготрат участников клинических и войсковых испытаний 137
4.3.2. Результаты органолептической оценки обогащенного продукта «Нутриэн Остео» 144
4.3.3. Результаты изучения биохимического статуса и функционального состояния организма раненых при употреблении обогащенного продукта 146
4.4. Экономическая эффективность внедрения обогащенного продукта «Нутриэн Остео» 163
4.5. Расчёт потребности в обогащенном продукте 165
Выводы 167
Список используемой литературы
- Анализ современного состояния рынка специализированных продуктов. Характеристика и применение
- Определение кислотности восстановленного продукта
- Разработка технологии обогащенного продукта для питания больных с повышенной потребностью в белке
- Результаты клинических и войсковых испытаний обогащенного продукта для больных с повышенной потребностью в белке
Введение к работе
Актуальность работы. Проблема пищевой недостаточности при критических состояниях занимает особое место в современной нутрициологии, так как приводит к нарушениям обмена белков, углеводов, липидов, усиленному расходу утлеводно-липидных компонентов и распаду тканевых белков. В этих условиях особое значение приобретают вопросы создания и практической реализации технологии производства обогащенного продукта для энтерального питания.
В нашей стране в 70-80-х гг. прошлого столетия были созданы и внедрены в
клиническую практику отечественные пищевые смеси, использование которых
положительно повлияло на результаты лечения многих категорий больных и тя
жело пострадавших. Вклад в освоение технологии продуктов для специализиро
ванного питания внесли А.И.Богатырев, О.В.Большаков, Г.П.Бурмистров,
В.Ф.Добровольский, Е.В.Журавко, Г.И.Касьянов, П.Ф.Крашенинин,
И.Г.Крашешшникова, В.И.Крутлик, О.И.Кутина, К.С.Ладодо, Н.Н.Липатов, Н.Н.Липатов (мл.), П.А.Омельянчук, А.А.Покровский, И.А.Рогов, Г.Ю.Сажинов, Э.С.Токаев, В.А.Тутельян, В.Д.Харитонов, А.Г.Храмцов, А.П.Чагаровский, В.А.Шатерников, Л.Н.Шатнюк, Т.В.Шлёнская, другие отечественные и зарубежные учёные.
Разработкой и выпуском таких продуктов занимаются практически все высокоразвитые страны (США, Германия, Япония, Швеция и др.). Совершенно иная ситуация складывается с разработкой лечебного питания для больных с определёнными метаболическими нарушениями.
В этой связи научное обоснование питания больных с повышенной потребностью в белке (при множественной травме, повреждении костной системы, ожогах) имеет важное значение.
Главной задачей нутриционной поддержки является коррекция нарушений белкового, минерального обмена, а также витаминной обеспеченности организма. Такая поддержка может быть достигнута применением специально разработанных для этих целей пищевых продуктов повышенной биологической ценности.
Разработка обогащенного продукта с заданным химическим составом, способствующим нормализации обменных процессов, повышению интенсивности
регенеративных процессов, иммунитета, сокращению сроков лечения и успешной реабилитации больных, является актуальной проблемой.
Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы явились теоретическое обоснование и разработка рецептуры и технологии обогащенного пищевого продукта повышенной биологической ценности для стимулирования регенеративных процессов в организме больных, нуждающихся в энтеральном питании.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
обосновать создание нового обогащенного пищевого продукта, обладающего целенаправленными функциональными свойствами, подобрать и обосновать компоненты;
выполнить оптимизацию рецептурной композиции с применением методов компьютерного проектирования;
разработать технологию производства обогащенного продукта для энте-рального питания;
обосновать выбор потребительской упаковки для обогащенного пищевого продукта, обеспечивающей требуемые сроки его хранения;
выработать опытные партии обогащенного продукта питания для энтераль-ного питания и провести комплексные исследования его по показателям безопасности и качества;
оценить влияние употребления разработанного обогащенного пищевого продукта на метаболические процессы в организме по результатам клинических исследований;
разработать проект технической документации на производство обогащенного продукта для питания больных с повышенной потребностью в белке.
Научная новизна работы. Впервые разработан отечественный адаптированный пищевой продукт, предназначенный для энтерального питания больных с повышенной потребностью в белке (при множественной травме, повреждении костной системы, ожогах).
Впервые для разработки рецептуры продукта для энтерального питания использована методология математического моделирования, которая включает двухуровневую оптимизацию: на первом этапе моделирование рецептуры представлено как определение всех возможных вариантов количественного соотноше-
ния входящих в неё ингредиентов, на втором - их качественная оценка и выбор наиболее оптимальных с применением функции желательности.
Обоснована необходимость применения нового вида потребительской упаковки для обогащенного продукта питания, которая позволяет осуществить его длительное хранение.
Предложена новая технология производства продукта для энтералыюго питания больных с повышенной потребностью в белке, основанная на блочно-модульном принципе, позволяющем сформировать производственный цикл по оптимальному варианту, обеспечить рациональные связи между оборудованием, аппаратами и структурными производственными отделениями
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечиваются использованием общепринятых методов исследований и реальных условий при проведении исследований, проведением клинических и войсковых испытаний, сходимостью полученных результатов двух испытаний, а также математической обработкой статистических данных с оценкой достоверности различия по критерию Стьюдента.
Практическая значимость работы состоит в разработке обогащенного пищевого продукта повышенной биологической ценности с хорошими органолеп-тическими свойствами, который предназначен для включения в рацион питания, и специальной упаковки из полимерного термосвариваемого материала, обеспечивающей длительное хранение обогащенного продукта.
Разработан проект технической документации на производство обогащенного пищевого продукта.
Разработанная рецептура и технология нового обогащенного продукта на основе концентрата молочных белков прошли апробацию в промышленных условиях ЗАО «Компания «Нутритек» (г.Истра).
Разработанный обогащенный пищевой продукт «Нутриэн Остео» включён в рацион питания военнослужащих с повреждениями костной системы, находящихся на лечении в госпиталях МО РФ (утв.: Начальником ЦПУ МО РФ и Начальником ГВМУ МО РФ).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Научно-теоретическое обоснование рецептуры и технологии обогащенного пищевого продукта с использованием концентрата молочных белков и широкого комплекса минеральных веществ и витаминов.
2. Обоснование потребительской упаковки для длительного хранения обога
щенного пищевого продукта, предназначенного для энтерального питания.
3. Результаты исследования эффективности использования обогащенного
пищевого продукта в питании.
Апробация и реализация работы. Результаты работы были апробированы в двух натурных испытаниях и реализованы в выработке опытно-промышленных партий обогащенного продукта для питания больных с повышенной потребностью в белке.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на международной научно-практической конференции «Системные технологии продовольственного сырья и пищевых продуктов» (Москва, 2003);
на международной научно-методической конференции «Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна» (Воронеж, 2004);
на международной научно-практической конференции «Плодоовощные консервы - технология, оборудование, качество, безопасность» (Видное, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованных источников и приложений.
Работа изложена на 182 страницах текста компьютерного набора и включает 40 таблиц и 23 рисунка. Список использованной литературы включает 161 источник, в том числе 35 иностранных авторов.
Анализ современного состояния рынка специализированных продуктов. Характеристика и применение
Особенность течения посттравматических адаптационных процессов, выраженность первоначальных нарушений гомеостаза, величина напряжения функциональных систем, обеспечивающих адаптивную реакцию, длительность стадий срочной и промежуточной адаптации, будет зависеть, в первую очередь, от степени тяжести повреждения и тяжести состояния организма, а также от степени нарушения энергетической и качественной адекватности питания и имеющихся резервов питательных веществ в организме [52, 74, 102].
Так, при чрезмерном ограничении потребления пищи по сравнению с реальными потребностями организма, что обычно наблюдается в ранний посттравматический период, нарушения гомеостаза сохраняются в течение достаточно длительного времени, вследствие чего реакция адаптации может превратиться в звено патогенеза различных заболеваний на любой стадии адаптационного процесса [102].
Синергизм взаимодействия травматической болезни и инфекционного процесса хорошо известен. Многочисленные клинико-экспериментальные исследования, проведённые в разных странах, убедительно доказали, что инфекционно-воспалительные осложнения при ранениях и различных повреждениях связаны с негативным воздействием факторов травматического шока и со специфическим иммунологическим ответом организма, а также с действием неспецифических защитных механизмов, эффективность которых зависит от обеспечения организма питательными веществами, особенно белком [13, 41, 74, 93, 96, 101, 102, 106, 128, 138, 140]. На течение процессов срочной адаптации, помимо действия специфических факторов ранения или травмы (крово- и плазмопотеря, сужение кровеносных сосудов, приводящее к уменьшению объёма питающей организм крови, гипоксия тканей, токсемия, нарушение функции повреждённых органов) большое влияние оказывает стресс.
Болевой шок, условия оказания первой медицинской помощи и транспортировки в лечебные учреждения, психоэмоциональное напряжение, чувство тревоги за исход ранения или травмы ещё более усиливают нейровегетативную реакцию организма. Наряду с возбуждением центральной нервной системы, в общую реакцию на травму и боль, развивающуюся так же, как и при любом стрессовом воздействии, чрезвычайно активно вовлекается симпатическая нервная система и надпочечники, что приводит к резкому увеличению высвобождения катехоламинов из надпочечников и норадреналина из окончаний симпатических волокон в тканях [61, 93, 102].
Повышение в крови уровня катехоламинов приводит к значительному увеличению у раненых и поражённых уровня энерготрат, что подтверждается выявленной у них высокой корреляционной связью между уровнем экскреции катехоламинов с мочой и увеличением интенсивности основного обмена. При этом в крови повышается также концентрация практически всех гормонов коры надпочечников (глюко- и минералокортикоидов), в результате чего в происходящие в организме изменения вовлекаются щитовидная и поджелудочная железы [102].
При тяжёлых ранениях и травмах повышение уровня катехоламинов и глюкокортикоидов, по данным В.М.Луфта и И.Е.Хорошилова [78], а также других авторов [88, 104, 121, 124], может приводить к относительной инсулиновой недостаточности и выраженной гипергликемии с недостаточной усвояемостью глюкозы тканями. Наряду с повышением уровня энерготрат, раневой, ожоговый, травматический стресс характеризуется резким усилением процессов катаболизма и выраженными нарушениями метаболизма, особенно белкового [102].
Основной причиной этих нарушений является катаболическое действие адренокортикотропного гормона, глюкокортикоидов и адреналина, вызывающих повышенный распад белка в тканях, потери белка в результате кровотечения, кровоизлияния в травмированные ткани, а также увеличение уровня энерготрат, приводящее к использованию собственных белков в качестве источника энергии [131]. При этом не только усиливается распад белков, но и угнетается их синтез [102].
Повышенные потребности в энергии для обеспечения посттравматических адаптационных процессов первоначально покрываются за счёт депо гликогена печени и мышц. Использование гликогена печени и мышц - легкодоступный, но небольшой по объёму источник энергии, порядка 800 ккал, который, как показано в многочисленных; работах [25, 52, 74, 134], может обеспечить обычные энергетические потребности организма в условиях полного покоя только в пределах 10- -12 часов.
Расход запасов углеводов приводит к возникновению гипогликемии и, как следствие, к дальнейшей стрессовой мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма [52, 74, 93, 121, 148]. В первую очередь, начинается интенсивное использование триглицеридов жировой ткани, что считается частью раннего нейроэндокринного ответа на ранение, травму, болевой шок и другие экстремальные ситуации.
Ведущее значение в этом процессе принадлежит катехоламинам и глюкокортикоидам. Повышенная секреция адреналина и норадреналина из надпочечников оказывает мощное липотропное действие, т.е. вызывает мобилизацию липидов из жировых депо, а также активирует процессы перекисного окисления липидов. Усиление липолиза приводит к увеличению содержания в крови свободных жирных кислот [93, 102, 124]. Мобилизация и окисление жирных кислот происходит со скоростью, достаточной, по данным Бузник И.М. [12] и Garrow J.S. [102], для обеспечения, по крайней мере, 50% энергетических потребностей организма.
Мобилизуемые жирные кислоты поступают в печень, где происходит их окисление, которое приводит к образованию кетоновых тел (ацетоуксусной и Р-оксимасляной кислот и ацетона), которые служат для организма дополнительным источником энергии как субстрат для мышечной, почечной и других тканей [91], однако их избыток вреден для организма.
При чрезмерно интенсивном образовании кетоновых тел, например, в случае значительного энергетического дефицита, может создаваться такая высокая концентрация этих веществ в крови, что ткани не справляются с их окислением и избыток кетоновых тел выводится с мочой [76, 134].
В последующие дни негативные последствия кетоза уменьшаются, кетонурия прекращается, использование кетоновых тел становится более эффективным. По мнению М.М. Дьяконова [41], окончательный переход на стабильное энергообеспечение организма за счёт жировых запасов происходит только на 7-10 день, хотя он может продолжаться и значительно дольше.
Имеются также многочисленные данные, свидетельствующие о том, что при достаточно сильном стрессе происходит значительная активация процесса перекисного окисления липидов, приводящая к накоплению гидроперекисей жирных кислот, которые оказывают повреждающее действие на клеточные мембраны и внутриклеточные структуры [23, 60, 76, 93]. Этим процессам противостоит существующая в организме мощная антиоксидантная система, состоящая из различных групп веществ, к которым относятся и некоторые пищевые вещества, в том числе витамины Е (токоферол), С (аскорбиновая кислота) и р-каротин [17, 54, 84, 140, 144,151].
Определение кислотности восстановленного продукта
Определяющим фактором в комплексе нарушений метаболизма в организме травматологических больных, в том числе с повреждением костной системы, по данным военных медиков [26, 80, 88], является развитие белковой недостаточности, приводящей к ухудшению иммунной устойчивости организма и усугублению степени тяжести состояния. Это обусловлено особой ролью белка в организме как пластического материала, необходимого для синтеза ферментов, гормонов, иммунных тел, регенерации тканей, в том числе и костной.
Основными причинами развивающейся гипопротеинемии, как полагают А.Д.Адо, В.В.Новицкий [2], П.Ф.Литвицкий [72], являются усиление катаболизма белка и нарушение его биосинтеза, которые сопровождаются отрицательным азотистым балансом, достигающим иногда весьма значительных величин - до 300-600 мг на 1 кг массы тела [2, 72].
В организме раненых существенно меняется состав свободных аминокислот в сыворотке крови и ряде органов. Снижается уровень лизина, глицина, аланина, тирозина, гистидина, серина, цистина. Причины, приводящие к количественным сдвигам свободных аминокислот органов и тканей, разнообразны. Чаще всего эти нарушения являются вторичными и возникают в результате уменьшения снабжения тканей кислородом, изменения клеточного дыхания и активности ферментных систем, накопления в тканях недоокисленных продуктов распада. Сдвиги в аминокислотном обмене наступают во всех органах, в том числе и в костной ткани, однако наиболее выражены они в печени, почках, головном мозге, миокарде [79, 88].
В ряде исследований [46, 47, 80, 88, 102, 157] установлено, что при низком содержании белка в рационе уменьшается усвоение кальция в кишечнике. Хотя при высоком уровне белка в рационе (более 2 г на 1 кг массы тела) увеличивается выведение кальция из организма, что отрицательно сказывается на регенеративных процессах в костной ткани [102,161].
Кроме того, ранения и травмы приводят к деструкции значительной части клеточной массы, и если потери белка у травмированных больных не будут восстановлены или снижены, то возникает угроза смерти [2, 20, 72, 78, 96, 101, 102].
Всё это является важнейшей причиной, определяющей необходимость содержания достаточного количества белка в рационе питания травматологических больных.
Для поддержания азотистого равновесия у здоровых людей требуется потребление азота на уровне 130-150 мг/кг массы тела в день [20, 23], но в ранний посттравматический (постоперационный) период потери азота увеличиваются до 300-600 мг/кг массы тела в день [2, 18, 20, 72, 76, 78]. Так как 1 грамм азота эквивалентен 6,25 г белка или 25 г мышечной массы, то человек весом 70 кг может утрачивать 2,6 кг мышц в день, однако для большинства раненых и пострадавших потребление азота на уровне 300 мг/кг в день обычно бывает достаточным и большие его количества требуются лишь при очень обширных травмах [2, 18, 20, 72,76,78,102].
Военные медики из Военно-медицинской академии (г. Санкт-Петербург) [61, 76, 80] рекомендуют поддерживать содержание белка в рационе питания раненых с поражениями костной ткани до 130-150 г в сутки (около 2 г на 1 кг массы тела) или около 14,5% от общей энергетической ценности. Несколько повышенный уровень содержания белка в рационе по сравнению с общепринятым для здоровых людей связан с наличием у травматологических больных увеличенного распада белка в организме, в первую очередь, в процессе окислительного катаболизма [2, 72]. Из этого количества квота животного белка должна составлять не менее 65-70 г, что соответствует величине безопасного уровня потребления белка [102]. Таким образом, белок животного происхождения должен составлять около 50% от его общего количества в рационе.
Липиды в организме человека выполняют ряд важных функций и наравне с белками входят в состав всех клеток и тканей организма. Жиры имеют самую высокую энергетическую ценность («сгорание» 1 г жира в организме дает 9,3 ккал против 4,1 ккал 1 г белка или углеводов) [24]. Липиды являются поставщиками необходимых для жизнедеятельности полиненасыщенных жирных кислот и жирорастворимых витаминов, оказывают влияние на состояние сердечнососудистой и центральной нервной систем, процессы пищеварения [125].
При их нехватке нарушаются все виды обменных процессов, снижается иммунитет. Их избыток приводит к нарушению секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта, отложению в тканях жира, повышенному выведению из организма солей кальция и магния, что ухудшает их усвоение и ведёт к снижению накопления кальция и фосфора в костях [46, 90,102].
Жиры имеют также важное значение для всасывания кальция - основного структурного компонента костной ткани. Кальций является трудноусвояемым элементом, и только воздействие желчных кислот, которые эмульгируют жир потребляемой пищи, на соединения кальция, позволяют перевести кальций в усвояемое состояние [46, 90, 102].
Углеводы являются основным легкоусвояемым источником энергии для организма, особенно в начальный период после ранения и травмы и поэтому для поддержания уровня глюкозы в крови на достаточном уровне с помощью глкжонеогенеза белки организма могут подвергаться протеолизу [70, 93, 129, 141]. При ранениях выявляются серьёзные нарушения углеводного обмена, которые приводят к уменьшению содержания гликогена в печени и, мышцах, повышению уровня глюкозы в крови, к значительному повышению содержания молочной и пировиноградной кислот в сыворотке крови, что свидетельствует о неблагоприятном изменении состояния окислительно-восстановительных процессов в организме и т.д. [20, 26, 78, 88].
Хотя запасных углеводов в организме человека в виде гликогена не очень много, по-видимому, содержание углеводов в питании раненых с поражением костной ткани не должно превышать физиологической нормы, так как в настоящее время получены доказательства обратной корреляционной связи между потреблением углеводов и минеральной плотностью костей, отражающей состояние метаболизма в костной ткани [46, 102, 121].
Развивающиеся при ранениях и травмах витаминная недостаточность и выраженные изменения минерального обмена связаны как с повышением потребности организма в этих нутриентах, так и с ухудшением способности тканей удерживать те или иные витамины и минеральные вещества, а также с усилением интенсивности их выведения из организма [2, 20, 72, 88,122].
Таким образом, на основании анализа научной литературы можно сделать вывод, что разработка научно обоснованного специализированного пищевого продукта функциональной направленности и повышенной биологической ценности, учитывающего все особенности метаболизма при ранениях и травме, будет способствовать повышению эффективности всего лечебного процесса, сокращению сроков лечения и успешной реабилитации указанного контингента.
Разработка технологии обогащенного продукта для питания больных с повышенной потребностью в белке
Обеспечение населения лечебно-профилактическими продуктами, в частности больных с множественными травмами, повреждениями костной системы, ожогами должно базироваться на промышленном производстве обогащенных продуктов, адекватных специфике метаболических процессов, а также с учётом корректировки по тому или иному нутриенту в зависимости от вида заболевания.
На основании сформулированных Медико-технических рекомендаций к обогащенному продукту для питания больных с множественными травмами, повреждениями костной системы, ожогами, оптимизации ингредиентного состава, компьютерного проектирования рецептурной композиции, а также отработанной технологической схемы производства и проведённых комплексных исследований был разработан проект ТУ «Продукт сухой обогащенный «Нутриэн Остео».
Обогащенный продукт «Нутриэн Остео» предназначен для качественного улучшения питания больных с многочисленными травмами, повреждениями костной системы, ожогами, которые находятся на лечении и реабилитации в лечебных учреждениях, способствует повышению эффективности всего лечебного процесса, качества квалифицированной и специализированной медицинской помощи, сокращению сроков лечения и успешной реабилитации больных.
Обогащенный продукт «Нутриэн Остео» может также применяться для профилактики остеопороза у пожилых людей и пациентов, длительно принимающих гормональные препараты. Разработанный продукт может применяться для питания взрослых и детей старше 3-х лет в течение длительного времени как единственный источник пищевых веществ и энергии, а также как дополнение к диетическому питанию. Может использоваться в виде напитка, добавки к пище, а также энтерального зондового питания.
Способ приготовления обогащенного продукта «Нутриэн Остео» следующий. Продукт готовится непосредственно перед употреблением. Для этого требуемое количество продукта растворить в 2/3 объёма кипячёной воды с температурой 40-50 С, постоянно помешивая, затем добавить оставшуюся воду до нужного объёма готового питания и тщательно перемешать. Сухой порошок в зависимости от требуемой калорийности можно растворять в различных объёмах воды. Энергетическая плотность может варьировать от 0,5 до 2,0 ккал/мл. В таблице 3.16 указано количество сухого продукта для требуемого объёма готового напитка.
Реологические свойства смеси «Нутриэн Остео» и низкая вязкость позволяют вводить его в зонды любого диаметра. При введении через зонд готовый продукт при комнатной температуре использовать в течение 6 часов.
До вскрытия упаковки продукт хранить в сухом прохладном месте. После вскрытия упаковки продукт хранить не более 3-х недель в сухом прохладном месте, но не в холодильнике.
Противопоказаниями к применению разработанного обогащенного сухого продукта «Нутриэн Остео» в качестве энтерального питания являются: синдром кишечной недостаточности, механическая кишечная непроходимость, нарушение переваривания и всасывания. В этих случаях пластические и энергетические потребности организма обеспечиваются парентеральным путём соответственно общепринятым схемам.
На основе полученных экспериментальных данных можно сделать следующие выводы. Сформулированы требования по макро- и микронутриентному составу разрабатываемого обогащенного продукта питания больных с множественными травмами, повреждениями костной системы, ожогами.
С применением методов компьютерного проектирования разработаны рецептуры нового продукта с добавлением и без добавления казеинофосфопептидов. Соответствие разработанных рецептур Медико-техническим требованиям подтверждается высокими значениями обобщённого критерия желательности Харрингтона, что свидетельствует о высокой сбалансированности разработанных рецептурных композиций. Для рецептурной композиции «Нутриэн Остео» без добавления казеинофосфопептидов Р=0,886, для композиции «Нутриэн Остео» с добавлением казеинофосфопептидов Р=0,891.
Для построения технологической схемы производства разработанного обогащенного продукта «Нутриэн Остео» был использован блочно-модульный принцип.
В промышленных условиях приняты параметры процессов вакуум-выпаривания, пастеризации и распылительной сушки. Рациональными параметрами сгущения определены следующие параметры: массовая доля сухих веществ 45-50%, t=40C. Оптимальный режим пастеризации концентрата после вакуум-выпаривания 80- 85С с выдержкой 1 минута. Сушку наиболее целесообразно проводить при температуре входящего воздуха не менее 175С и выходящего 75С. В этом случае влажность продукта соответствует предъявляемым требованиям (не более 4%).
Для упаковки и хранения была выбрана специальная упаковка из термосвариваемого комбинированного плёночного материала на основе алюминиевой фольги — полиэтилентерефталат-фольга-полиэтилен, разрешённого органами Госсанэпиднадзора Минздрава России для контакта с сухими пищевыми продуктами. Проведены исследования, подтверждающие, что разработанная упаковка обеспечивает сохранность нового обогащенного продукта в течение 24 месяцев. Разработан проект технической документации на продукт сухой обогащенный «Нутриэн Остео». Разработаны практические рекомендации по применению нового обогащенного продукта «Нутриэн Остео».
Результаты клинических и войсковых испытаний обогащенного продукта для больных с повышенной потребностью в белке
В опытных группах наблюдения отмечено достоверное увеличение процента её плотности, что можно связать с улучшением степени минерализации костной ткани. Так, в клинических испытаниях в 1-й опытной группе уже через две недели этот показатель увеличился на 5,4% (с 78,1 до 82,3%), а через месяц - на 13,2% (до 88,4%), во 2-й опытной группе - на 8,6% и 15,8% соответственно. В войсковых испытаниях увеличение составило 7,1%) (с 74,5 до 79,8%) через две недели и через месяц 15% (до 85,7%).. По сравнению с контролем все изменения статистически достоверны.
При изучении динамики показателей, характеризующих биохимический статус испытателей-добровольцев опытных групп в обоих проведенных испытаниях, а также данные рентгенографических исследований, можно отметить их значительное отличие по сравнению с контролем.
Полученные результаты свидетельствуют о выраженном положительном влиянии употребления обогащенного продукта «Нутриэн Остео» на интенсивность метаболических процессов в организме раненых с повреждениями костной системы, стимулирование репаративных процессов в костной ткани и улучшение степени её минерализации. Введение обогащенного продукта в лечебную диету ускоряет консолидацию переломов костей на 3-5 дней. Результаты воздействия на организм испытателей двух модификаций продукта «Нутриэн Остео» различаются незначительно.
Выявленная эффективность влияния приёма разработанного обогащенного продукта на нормализацию обменных процессов, стимулирование репаративных процессов в костной ткани в сочетании с хорошими органолептическими качествами продукта позволяет рекомендовать разработанный обогащенный продукт «Нутриэн Остео» для питания больных с повышенной потребностью в белке (многочисленные травмы, повреждения костной системы, ожоги).
Экономическая эффективность внедрения обогащенного продукта для питания больных с многочисленными травмами, повреждениями костной системы, ожогами оценивалась по величине предотвращённого ущерба. Величина ущерба зависит от степени нарушения здоровья от ранения или травмы, которые могут не только понижать работоспособность, но и приводить к инвалидности и даже к смерти. Как следствие увеличиваются потери людских ресурсов, служебного времени и возрастают затраты на медицинское обеспечение.
Экономический эффект определяется по возрастанию прибыли от того или иного вида деятельности и по снижению затрат на его осуществление. Так, при внедрении адекватной нутриционной поддержки экономическая эффективность определяется снижением стоимости лечения благодаря более раннему (начиная со 2-3 суток после ранения) применению энтерального питания, которое является более физиологичным, чем парентеральное и менее дорогостоящим. Суточный рацион больного при питании смесью «Нутриэн
Таким образом, экономический эффект от внедрения обогащенного продукта «Нутриэн Остео» может быть рассчитан по формуле: ЭНП= ЗПП (10 сут.) - ЗПП (2 сут.) - ЗЭП (8 сут.), где ЭНП - прямой эффект от внедрения продукта «Нутриэн Остео»; ЗПП - затраты на парентеральное питание; ЗЭП — затраты на «Нутриэн Остео». Учитывая среднюю суточную стоимость полного парентерального питания в 1200 руб., а «Нутриэн Остео» - в 200 руб., экономический эффект от снижения затрат на лечение одного раненого в течение 10 дней составит: ПЭНП= 12000 (руб.) - 2400 (руб.) -1600 (руб.) =8000 (руб.)
Кроме того, социальная эффективность от внедрения обогащенного продукта «Нутриэн Остео» также будет весьма существенной, так как будет определяться сокращением сроков госпитализации, числа осложнений и летальных исходов, а также случаев неполного выздоровления и инвалидизации. Социальный эффект от внедрения «Нутриэн Остео» может быть рассчитан по следующей формуле: СЭНП= Э ср.леч. + Эосл. +Элет. +Эинв, где СЭНП — социальный эффект от внедрения «Нутриэн Остео»;
Результаты клинических и войсковых испытаний обогащенного продукта «Нутриэн Остео» показали, что использование этого продукта сокращает сроки лечения раненых и больных в 1,2-1,5 раза; уменьшает общее число гнойно 165 септических и инфекционных осложнений у критических и тяжёлых пациентов в 5-6 раз, а послеоперационную летальность у лиц с тяжёлой недостаточностью питания - от 5 до 10 раз [97]. Учитывая большую стоимость (от 1200 руб. в сутки) лечения указанного контингента, можно заключить, что внедрение разработанного обогащенного продукта даст ожидаемый экономический эффект.
Расчёт потребности в обогащенном продукте «Нутриэн Остео», предназначенном для питания больных с многочисленными травмами, повреждениями костной системы, ожогами основывается на общем количестве военнослужащих, поступающих в военно-лечебные учреждения с травмами, тяжести имеющихся повреждений, а также длительности лечения указанного контингента [102].
В последнее время в лечебные учреждения ежегодно поступают около 30-40 тысяч военнослужащих с различными повреждениями [102].
Для тяжёлых больных с множественными и сочетанными травмами, переломами крупных сегментов (бедро, голень, плечо и др.), переломами, осложнёнными остеомиелитом и т.д., которые составляют около 25-30% от общей численности больных с повреждениями костной системы, использование данного продукта является обязательным.
Учитывая длительные сроки лечения указанного контингента, составляющие в среднем 1-1,5 месяца, потребность в обогащенном продукте «Нутриэн Остео» составляет около 20-25 тонн ежегодно [102].
Результаты исследований органолептических, микробиологических и физико-химических показателей полностью соответствуют требованиям Технических условий на обогащенный продукт (Приложение 1). Содержание токсичных элементов, показатели окислительной порчи в разработанном обогащенном продукте не превышали допустимых уровней. Микробиологические показатели также остались в норме.
Исследована микроструктура разработанного продукта распылительной сушки. Результаты исследования использованы для обоснования рациональных режимов распылительной сушки.
Проведены клинические испытания нового обогащенного продукта питания для оценки эффективности его использования. Полученные результаты свидетельствуют о выраженном положительном влиянии.
Установлена экономическая целесообразность разработки и внедрения нового обогащенного продукта питания «Нутриэн Остео» для больных с повышенной потребностью в белке (множественные травмы, повреждения костной системы, ожоги). Использование этого продукта сокращает сроки лечения в 1,2-1,5 раза; уменьшает общее число гнойно-септических и инфекционных осложнений в 5-6 раз, а послеоперационную летальность — от 5 до 10 раз.
