Сухий вуглеводний продукт лікувально-профілактичної дії “лактовіт”

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству специальных продуктов лечебно-профилактического назначения. Известен сухой молочный продукт, обогащенный полезной микрофлорой. В состав бактериальногонаполнителя входят бифидобактерии и ацидофильные палочки [Авт.св. SU № 1762860, кл. А 23 С 9/12,1992]. Однако концентрация полезной микрофлоры в известном продукте не превышает (1-2) - 107 КОЕ в 1 г. Известны диетические таблетки на основе пищевых волокон из яблочного сырья, витаминов, минеральных веществ и полезных бактерий видов Lactobacillus acidophilus, Propionibactecterium shermanii и Leuconostoc cltrovorum [Патент США № 4806368, кл. А 23 С 9/12, 1989]. Однако в состав данного бактериального обогатителя включены микроорганизмы, не характерные для нормального микробного ценоза человека, внесение которых нежелательно особенно для формирующегося микробиоценоза пищеварительной системы ребенка. Наиболее близким* заявляемому является сухой молочный продукт "Бифацид-2", вырабатываемый на основе обезжиренного молока в виде таблеток. Продукт содержит сухое обезжиренное молоко, 18% сахарозы, 2% картофельного крахмала, обогащен полезной микрофлорой, состоящей из ацидофильных палочек и бифидобактерий. Количество жизнеспособных клеток в 1 г продукта составляет: ацидофильных палочек- 1 * 107, бифидобактерий- 1 · 106[Продукт сухой молочный "Бифацид". Технические условия ТУ 10-0202-8-86, утв. 1986 - прототип]. Недостатком данного продукта является низкое содержание полезной микрофлоры - в 10-100 раз ниже их минимального физиологического уровня - в содержимом кишечника здорового человека. Это значительно снижает эффективность функционального действия продукта. Наличие крахмала и обезжиренного молока уменьшает распадаемость таблетированной формы продукта. В то же время эти пищевые компоненты часто вызывают аллергические явления, особенно у детей. Кроме того, видовой состав бактериального компонента продукта обусловливает ряд те хнологических трудностей при накоплении биомассы микрофлоры, вследствие особенностей метаболизма бифидобактерий (высокие питательные потребности, чувствительность к кислороду и др.). Основной задачей изобретения является создание сухого углеводного продукта лечебнопрофилактического действия, в котором путем изменения видового состава микрофлоры бактериального концентрата и " состава исходных компонентов продукта достигается увеличение содержания живых функционально активных клеток полезных микроорганизмов и повышение распадаемости таблетированной формы продукта. При этом повышается терапевтический эффект при профилактике и лечении дисбактериозов и других заболеваний, обусловленных нарушениями нормальной микрофлоры пищеварительного тракта человека. Технология производства сухого лечебно-профилактического продукта "Лактовит" предусматривает две возможные формы выпуска - в виде сухого порошка и в виде таблеток. Поставленная задача решается тем, что в сухом углеводном продукте лечебно-профилактического действия, содержащем сахарозу и бактериальный концентрат, включающий ацидофильную палочку, согласно изобретению бактериальный концентрат дополнительно содержит биологически активные высокоадгезивные штаммы лактококков видов Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactls ssp. lactis или энтерококка Enterococcus faecium, а продукт дополнительно содержит глюкозу, ячменно-солодовый экстракт и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кроме того, продукт дополнительно содержит аскорбиновую кислоту и стеарат кальция в количестве 1,01,5 мас.% и 0,5-1,0 мас.%, соответственно. Бактериальный концентрат., используемый в производстве сухого углеводного лечебнопрофилактического продукта, разработан на основе двух взаимозаменяемых композиций облигатных представителей микрофлоры кишечника человека, содержащих ацидофильную палочку Lacldophilus, и отличающихся видовым составом кокковых форм. Кокковые формы бактериального концентрата·"АЛТ" представлены характерными представителями полезной микрофлоры здорового человека, а именно, лактококками видов S.thermophilus и Llactis ssp. tactls (бактериальный концентрат "АЛТ"), и энтерококками Е.faecium (бактериальный концентрат “АФ"). Соотношение между палочковидными и кокковидными формами для обоих видов бакконцентрата одинаково и составляет 1:9, что соответствует естественному соотношению палочковых и кокковых форм бактерий в· составе нормального микробного ценоза кишечника. Выбор кокковых форм основывается на том, что при дисбактериозах происходит значительное снижение содержания данной группы микроорганизмов. Эти микроорганизмы по сравнению с бифидобактериями, используемыми в известном продукте, характеризуются более высоким сродством к эпителию кишечника, что обеспечивает эффективную колонизацию и предотвращает естественную элиминацию при потреблении. Функциональное действие бактериальных концентратов заключается в коррекции и поддержании нормального микробиоценоза пищеварительного тракта человека и определяется биологическими свойствами микроорганизмов, входящи х в его состав, которые характеризуются высокой антагонистической активностью по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре, способностью закрепляться и функционировать в кишечнике (табл. 1,2). Отобранные штаммы характеризуются устойчивостью к продуктам метаболизма макроорганизма, они высокотехнологичны -менее требовательны к источникам питания, толерантны к кислороду, легко культивируются, высокоурожайны. Антагонистическая активность данных культур по спектру используемых тест-культур не уступает таковой бифидобактерий. Наиболее высоким антагонизмом характеризуются штаммы ацидофильных палочек, включенные в состав бактериальных концентратов. Зоны лизиса тесткультур лактобациллами колеблются от 10 до 30 мм. Спектр антагонистического воздействия лактококков и эн-терококков более узок, однако эти микроорганизмы характеризуются высокой адгезивностью - от 3,2 до 11,2 клеток к одному энтероциту. С целью увеличения степени надежности функционального действия продукта а состав бактериального концентрата вносили по два штамма лактобацилл и лактококков. В частности, этот прием позволил сохранить высокий уровень антагонистического воздействия готового продукта на патогенные и условно патогенные микроорганизмы (табл.3). Как видно из представленных данных, антагонистическое действие продуктов с различным составом бакконцентрата in vitro по отношению к широкому спектру тест-культур практически не различается, Сухой бактериальный концентрат содержит не менее 10 11 живых клеток микроорганизмов в 1 г. Для обеспечения эффективного функционального воздействия в 1 г заявляемого продукта должно содержаться 108— 109 КОЭ, в том числе лактобацилл - 107-108, лакто- или энтерококков – 108-109. Такое количество живой активной микрофлоры соответствует эволю-ционно сложившемуся содержанию бактерий данной группы в нормальном микробном ценозе кишечника. Для достижения необходимого уровня бактерий в продукте бактериальный концентрат вносят в количестве 1—10 мас.%. Содержание бактериального концентрата в заявляемом продукте ниже 1% и выше 10% нежелательно, поскольку низкие концентрации не обеспечивают необходимый терапевтический эффект, а высокие - значительно ухудшают органолептические и технологические показатели. Основными критериями выбора компонентов сухой угле водной основы служили адекватность потребностям полезной микрофлоры и способность к распадаемости. Последнее определяет скорость и полноту высвобождения бактериального концентрата из таблетки, а значит и ее терапевтическую эффективность. Распадаемость таблетированной формы заявляемого продукта составляет 2-3 минуты, что значительно меньше норм, предусмотренных для желудочно-кишечных таблеток по ГОСфармакопеи XI (4560 мин). Установлено, что данным требованиям соответствуют такие углеводы как сахароза и глюкоза. Эти углеводы легко растворимы", хорошо потребляются бактериями, стимулируют их развитие, а также обладают высоким протекторным действием при хранении. Кроме того, данные углеводы легко усваиваются в процессе пищеварения и редко вызывают аллергии. Сахароза и глюкоза взаимно дополняют друг друга в технологическом процессе изготовления продукта. Сахароза обеспечивает необходимую прочность гранул продукта, а благодаря глюкозе происходит быстрое его растворение. Сахарозу и глюкозу вносят в суммарном количестве не более 92,0%, что позволяет получить продукт высокого качества. При внесении каждого углевода менее 20,0% гранулы продукта менее прочны и менее сыпучи, при внесении сахарозы и глюкозы более 92,0% ухудшаются органолептические показатели, в частности продукт приобретает приторно-сладкий вкус и снижает количество вносимого бактериального концентрата. Используемый в заявляемом продукте ячменно-солодовый экстракт содержит легкоусвояемые углеводы, витамины, ферменты, минеральные вещества и др угие компоненты, благотворно влияющие на рост полезной микрофлоры и макроорганизма. Экстракт, наряду с биологической активностью, обладает ценным технологическим свойством - вязкостью. Благодаря этому он используется в качестве связующего компонента при гранулировании и улучшает технологические характеристики таблетируемой смеси. Внесение ячменно-солодового экстракта в количестве 4,5-7,0% является оптимальным для получения гранулята с хорошей сыпучестью, Экстракт изменяет белый цвет углеводной основы и позволяет получить светло-кремовую окраску, не отличающуюся от цвета бактериального концентрата. Использование в заявляемом продукте аскорбиновой кислоты (витамин С) способствует повышению его функционального действия В частности, витамин С оказывает благоприятное воздействие на функции центральной нервной системы, способствует нормальному кроветворению, стимулирует деятельность эндокринных желез, повышает сопротивляемость человека в экстремальных условиях, является стимулятором роста микроорганизмов, в том числе и входящих в состав бактериального концентрата. Человеческий организм не может синтезировать витамин С, поэтому необходимое количество его должно поступать с пищей. В предлагаемом продукте количество вносимой аскорбиновой кислоты составляет 1,01.5%. Эта концентрация соответствуе т суточной потребности организма человека в данном витамине. При производстве продукта в виде таблеток по технологическим соображениям с целью улучшения процесса таблетирования в продукт дополнительно вносят стеарат кальция в количестве 0,5-1,0%, так как он препятствует залипанню таблеток в матрице прессующего устройства. Верхний предел количества стеарата кальция (1,0%) ограничен требованием Фармакопеи X. При добавлении его менее 0,5% происходит залипание таблетки в прессующем устройстве и разрушение ее поверхности. Сухой углеводный продукт "Лактовит" получают следующим образом. Порошкообразные сахарозу и глюкозу смешивают, полученную смесь увлажняют раствором ячменно-солодового экстракта, гранулируют, затем подсушивают до содержания сухи х ве ществ 98-99%, снова гранулируют, добавляют от 1 до 10% бактериального концентрата, аскорбиновую кислоту, тщательно перемешивают и фасуют. При производстве продукта в виде таблеток последовательность технологических операций до второго гранулирования аналогична получению продукта в виде порошка. После выполнения данных операций в гранулированную смесь наряду с внесением бактериального концентрата, витамина С вносят дополнительно стеарат кальция, тща тельно перемешивают, затем таблетируют на таблетировочной машине. Полученный продукт содержит необходимое количество полезной микрофлоры, хорошо растворяется. Он представляет собой светлокремовый сухой сыпучий порошок или плоскоцилиндрическую таблетку диаметром 15 мм с гладкой блестящей поверхностью и массой 1,5 г. Продукт имеет кисло-сладкий вкус со специфическим привкусом бактериального концентрата. Допускается мраморность его окраски. Пример 1. 72,0 г сахарозы и 20,0 г глюкозы смешивают в смесителе. Полученную смесь увлажняют раствором ячменно-солодового экстракта (5,8 г экстракта и 12,0 г воды), гранулируют, затем подсушивают в сушильной установке при температуре 65°С до содержания сухи х веществ 98,5%, снова гранулируют, добавляют 1,0 г бактериального концентрата "АФ", содержащего 1 1011 живых клеток полезной микрофлоры, и 1,0 г аскорбиновой кислоты. Смесь тщательно перемешивают и расфасовывают. Получают продукт в виде порошка, в 1 г которого содержится 1 · 109 КОЕ полезных бактерий, в том числе 0,9 · 10? энтерококков и 1,0 * 108, ацидофильных палочек. Пример 2. 20,0 г сахарозы и 72,0 г глюкозы смешивают в смесителе. Полученную смесь увлажняют раствором ячменно-солодового экстракта (4,5 г экстракта и 12,0 г воды), гранулируют, затем подсушивают в сушильной установке при температуре 65°С до содержания сухи х веществ 98,5%, снова гранулируют, добавляют 1,0 г бактериального концентрата "АЛТ", содержащего 1 · 1011 молочнокислых бактерий, 1,3 г аскорбиновой кислоты и 0,9 г стеарата кальция. Смесь тщательно перемешивают и таблетируют на таблетировочной машине. Получают продукт в виде таблетки, массой 1,5 г, с гладкой блестящей поверхностью и приятным кисло-сладким вкусом.Общее число полезных бактерий в таблетке 1,5 ·109, в том числе 1,48 x 109 лактококков и 1,5 · 10 8 ацидофильных палочек. Конкретные примеры приготовления сухого углеводного продукта с обоснованием диапазонов концентраций компонентов приведены в табл.4. В продукте, выработанном по примерам 1-5, состав пищевых компонентов гарантирует получение качественного конечного продукта. При изготовлении продукта по примерам 6,7 не соблюдается необходимое соотношение между компонентами основы, что сопровождается получением некачественной продукции. Клиническая апробация заявляемого сухого продукта показала его эффективное воздействие на организм человека. Исследовалось два варианта сухого углеводного продукта, различающихся между собой составом бактериального концентрата. Продолжительность эксперимента составляла 21 день. У всех взятых под наблюдение детей в начале и в конце исследования было проведено изучение микрофлоры кишечника. Исходно у более 60% обследованных детей был выявлен дисбактериоз HI степени, проявляющийся в снижении количества бифидобактерий и лактобацилл (табл.5). Численность бифидобактерий у детей первой и второй группы до приема продукта составляла 5,1 * 108 и 3,7 · 107 КО Ε/г содержимого кишечника. Количество лактобацилл также было ниже физиологического уровня в 10100 раз. Кроме того у обследованных детей были выявлены в большом количестве стафилококки (S. aureus и S. epidermalls), энтеробактерии вида Е. aerogenes, псевдомонады, протеи и другие микроорганизмы, которые относятся к условно патогенной микрофлоре и являются потенциальными возбудителями кишечных инфекций. После приема продуктов установлены существенные изменения структуры микробного ценоза детей (табл.5). Выявлено достоверное увеличение количества бифидобактерий (в 100 раз). Повысилось содержание лактобактерий до нижней границы нормы, а у некоторых детей - в 10-100 раз. Также нормализовался видовой и количественный состав энтеробактерий. В частности, у преобладающего числа детей полностью исчезли лактозонегативные штаммы эшерихий, а также другие условно патогенные микроорганизмы. Следует отметить, что заявляемый продукт проявляет высокую антагонистическую активность по отношению к особо опасным для детей патогенам - стафилококкам. При этом обнаружено, что эффективность подавления стафилококков продуктом, содержащим бактериальный концентрат "АЛТ", была несколько выше, чем продукта с бактериальным концентратом "АФ". Нормализация микрофлоры кишечника сопровождалась улучшением общего самочувствия детей, повышением аппетита, затуханием аллергических проявлений. Заявляемый сухой углеводный продукт лечебно-профилактического действия "Лактовит" обогащен микрофлорой, представляет собой высокозффективный продукт нового поколения, ассоциирующий в себе функциональную активность полезной микрофлоры и биологическую активность пищевых ингредиентов. Он содержит физиологически обоснованное количество , живой полезной микрофлоры - не менее 108— 109 КОЕ в 1 г, что в 10-100 раз выше, чем в известном продукте, обладает высокой растворимостью и усвояемостью. Его потребление способствуе т коррекции микробиоценоза пищеварительной системы человека, усилению защитных функций и в конечном итоге улучшению физического статуса организма. Сухой углеводный продукт "Лактовит" характеризуется высокой хранимоспособностью, удобен в употреблении, особенно при выработке его в виде таблеток. Разработка предлагаемого продукта с направленным лечебно-профилактическим действием особенно актуальна в настоящее время, когда наблюдается значительный ростдисбактериозов и других желудочнокишечных заболеваний у детей и взрослых.