NO178321B - Fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddelmateriale - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddelmateriale som er optimalt for enteral ernæring, bl.a. for tilførsel gjennom rør, og for anvendelse som en helsedrikk, eller som et næringsmiddel for hester.

Et medisinsk problem ved store operasjoner er det generelle kollaps i organene pga. infeksjoner fra tykktarmen. Én fremgangsmåte for å redusere risikoen for infeksjoner er å mate pasienten gjennom rør, og på denne måte holde tarmene i funksjon. Denne fremgangsmåte stiller spesielle krav til det tube-administrerte næringsmiddel. Ikke bare må næringsmidlet ernæringsmessig sett være fullstendig; det må også være av en så tynn natur at det kan administreres gjennom et tynt plastikk-kateter, uten at det er nødvendig med en daglig forsyning på mer enn 2-3 liter væske.

Det er videre av stor fordel dersom næringsmidlet kan påvirke sammensetningen av pasientens tarmflora, som ofte er forstyrret hos nyopererte pasienter, noe som av og til kan resultere i forgiftningssymptomer. Dette gjelder spesielt pasienter som har vært eller blir behandlet med antibiotika.

Et ytterligere anvendelsesområde, hvor det er nødvendig med spesielle næringsmidler, er hesteløp. Hester under stress, f. eks. i forbindelse med løp, får hyppig diaré, noe som kan influere på hestenes ytelse.

De næringsmiddelmaterialer som i dag anvendes for mating gjennom rør, består i hovedsak av fraksjonerte matkomponenter som igjen er satt sammen i henhold til anbefalinger fra dietetikere. De kjente næringsmiddelmaterialer kommer til kort på en rekke områder. Dersom de har en tilstrekkelig lav viskositet for administrering gjennom trange rør, vil konsen-trasjonen av de nødvendige næringsmidler til gjengjeld være for lav, og det må derfor gis svært store mengder. Videre har de kjente næringsmiddelmaterialer en lite tilfredsstillende smak, og har ingen innflytelse på pasientens tarmflora.

Indisier som viser at visse tarmspesifikke melkesyrebakterier har en spesiell evne til å motarbeide etablering av uønskede mikro-organismer i tarmen, er blitt beskrevet av f.eks. Wallstrom et al., 1987, J. Appl. Bacteriol. 62:513-520; Sherwood et al., 19S7, Lancet, Dec. 26, 1519.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en næringsmiddelformulering for administrering til pasienter, bl.a. for tilførsel gjennom rør, eller for anvendelse som en helsedrikk, idet materialet har en viskositet som er egnet for administrering gjennom rør, at det smaker godt, og at det videre inneholder melkesyrebakterier som er egnet for tarmen.

Næringsmiddelmaterialet, spesielt når det inneholder fermentert havre, er også i høy grad egnet for administrering til hester før et løp for forhindring av diaré.

Et mål for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddelmateriale for administrering til pasienter, bl.a. for tilførsel gjennom rør, eller for anvendelse som en helsedrikk.

Næringmiddelmaterialet fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter et fermentert kornbasert produkt, enzymer og, etter valg, ytterligere næringsmiddel-komponenter i kombinasjon med melkesyrebakterier.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at

- et havremel blandes med vann, a-amylase og, etter valg, en protease; blandingen bringes til maksimalt 95°C under omrøring; tillates å avkjøle; - blandes med /3-glukanase som tillates å virke inntil blandingens viskositet har avtatt til under 0,020 Pas,

og

- blandes med melkesyrebakterier, som har evnen til spontant å feste seg til tarmen, og fermenteres.

En pasient som mates gjennom rør, kan tilføres de egnede melkesyrebakterier på tre grunnleggende forskjellige måter, nemlig (i) de ønskede melkesyrebakterier kan anvendes for fermentering av produktet; (ii) en melkesyrebakteriekultur kan tilsettes separat til det fermenterte produkt, og (iii) melkesyrebakteriekulturen og det resterende næringsmiddelmateriale kan administreres hver for seg.

Melkesyrebakteriene som er ønsket i sluttproduktet er fortrinnsvis allerede anvendt for fermentering av produktet, idet det er bekvemt å oppnå et fermentert produkt som inneholder den ønskede kultur uten at det er nødvendig å tilsette ytterligere bakteriekulturer.

Melkesyrebakteriene som anvendes har ikke bare en gunstig effekt på pasientens tarmflora; de bidrar også til å redusere naeringsmiddelmaterialets viskositet under fermenteringsprosessen .

Proteiner nedbrytes til kortkjedede dekstriner og amino-syrer. /3-glukaner nedbrytes av enzymet /S-glukanase. Resul-tatet er et lettfordøyelig produkt som er rikt på aroma og som kan lagres i tilstrekkelig lang tid.

I den foretrukne utførelse utnyttes melkesyrebakterienes fermenteringsevne, og på samme tid tilfredsstilles pasientens behov for levedyktige melkesyrebakterier.

Melkesyrebakteriene som velges, er spesielle kulturer som i laboratorieforsøk har vist visse kjennetegn av betyd-ning for den påtenkte anvendelse. Egnede kulturer fås ved ekstraksjon og isolering av melkesyrebakterier som er eta-blerte i tarmene til friske personer. Følgende karakteri-stikker tas i betraktning ved utvelgelse av en egnet produkt-stamme:

evne til å fermentere havremel

den spesifikke veksthastighet

- evne til hurtig å redusere pH-verdien under fermenteringsprosessen

egnet slutt-pH ved fermentering

syrefermenteringsmønsteret fra glukose

overlevelse ved frysetørking

- motstandsdyktighet mot galle

motstandsdyktighet mot antibiotika

plasmid-innhold

evne til spontant å sette seg fast på tarmveggen reuterin-produksjon i nærvær av glyserol vekselvirkning med kolesterol

evne til å produsere ønskede luktbestanddeler evne til å nedbryte /?-glukaner

Alle disse kjennetegn behøver ikke å være til stede i én og samme kultur, men det anbefales å velge en kultur som har så mange av disse kjennetegn som mulig.

En foretrukket kultur er et isolat av tarmspesifikk Lactobacillus reuteri, og et preparat av ligase-enzymer som stimulerer produksjonen av antimikrobielle substanser (reuterin) ved hjelp av melkesyrebakteriene. Andre anvendbare organismer er f.eks. Lactobacillus fermentum, L. acidofilus, L. alimentarius, L. brevis sp.lindneri, L. plantarum, L. leuconostoc og L. dextranicum.

Basisbestanddelen i næringsmiddelmaterialet er mel av korn. Det er overraskende blitt funnet at spesielt en sus-pensjon av havremel i vann er en ideell basis for melkesyre-fermentering. Av alle korntyper har havre den beste aminø-syrebalanse, og lipidfraksjonen inneholder den maksimale mengde av polare lipider. Det er blitt påvist ved arbeid som nå er i gang at denne lipidtype har en fordelaktig effekt på mageslimhinnene.

I land hvor det er mangel på havre, kan det imidlertid også anvendes andre korntyper, som f.eks. mais.

For å oppnå et naeringsmiddelmateriale som er så fullstendig som mulig, kan materialet blandes med soyamel før fermentering for å supplere innholdet av protein og fett.

Videre kan mineral- og vitamininnhold suppleres før og etter fermentering.

Ved fremgangsmåten suspenderes kornmelet i vann, og /3-amylase tilsettes, enten i form av maltmel, ren a-amylase, eller i form av mikro-organismer som inneholder a-amylase. Suspensjonen bringes under omrøring til koking ved egnet temperatur som, dersom det er en havresuspensjon, maksimalt er 95°C. Deretter tillates suspensjonen å avkjøle seg til ca. 50°C, hvoretter det tilsettes jS-glukanase som tillates å virke inn i 1 - 2 timer ved ca. 50°C, hvoretter viskositeten har avtatt til ca. 0,02 0 Pas.

Kornmelet kan også behandles med forskjellige proteaser for å bryte ned proteinene i kornmelet.

Det anbefales at produktet så anrikes med soyamel.

Til slutt blandes blandingen med en egnet bakterikultur, fortrinnsvis melkesyrekulturen som skal være tilstede i det endelige materiale, og fermenteringen foretas ved en temperatur som bør ligge mellom 3 0 og 4 0°C.

Materialet kan anvendes enten som det er i form av en vandig løsning, eller den vandige løsning kan konsentreres og fortynnes umiddelbart før bruk. En slik løsning antas å kunne lagres ca. 8 dager ved kjøling.

Alternativt kan næringsmiddelløsningen frysetørkes og så løses opp i vann før bruk. En ekstra, øket lagringstid oppnås dersom kornmelet, fortrinnsvis havremelet, avfettes før bruk ved hjelp av ekstraksjon i et løsemiddel, som f.eks. etanol eller underkjølt karbondioksyd, hvoretter den resulterende olje, etter emulgering og spraytørking, igjen tilsettes produktet etter frysetørking.

Fremgangsmåten som er beskrevet i det foregående, gir således et fermentert næringsmiddelmateriale som er optimalt for enteral næring, og som inneholder fysiologisk aktive celler av en spesielt utvalgt melkesyrekultur i høy konsen-trasjon. Videre gir produktet en hurtig kolonisering i tynn-tarmen .

Den foretrukne frysetørkning gir næringsmiddelmaterialet en i høy grad øket motstand mot fettoksydasjon, slik at det kan oppnås en tilfredsstillende holdbarhet.

I to tilfeller ble løsningen administrert til pasienter som befant seg under intensiv overvåkning pga. sykdom av næringsmessig art, og forgiftning pga. kolonisering av aero-biske tarmbakterier. Da behandlingen begynte, var begge pasienter apatiske pga. at ingen tidligere behandling hadde vært vellykket. Etter administrering av næringsmiddeloppløs-ningen fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, med innhold av melkesyrebakterier, gjennom rør til tarmen, viste begge pasienter en betydelig bedring. Næringsmiddelpreparatet kan også anvendes som et supplerende næringsmiddel generelt, f.eks. i form av en helsedrikk.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert under hen-visning til det følgende ikke-begrensende eksempel.

Eksempel

34 g havremel ("Mp oat-flour", produktnavn) suspenderes i 100 g vann sammen med 3,4 g maltmel, alternativt 1 g ren /3-amylase. Havremelsuspensjonen bringes til koking under om-røring ved 95°C, hvoretter den tillates å avkjøle til ca.

50°C. Deretter tilsettes 1% jø-glukanase (beregnet på mengden av havremel), som tillates å virke i 1 - 2 timer ved 50°C, noe som fører til at viskositeten avtar til ca. 0,020 Pas.

Deretter anrikes suspensjonen med soyamel.

Til slutt tilsettes en melkesyrebakteriekultur som er utvalgt med henblikk på de kjennetegn som er nevnt i den generelle del av beskrivelsen, hvoretter suspensjonen fermenteres ved f.eks. 37°C i 20 timer.

For ytterligere å anrike produktet, tilsettes videre fett, natrium, vitamin A, vitamin D, riboflavin, vitamin B6, folsyre og askorbinsyre, og etter valg, også kalium og kalsium.

Produktet som er fremstilt på denne måte har det innhold av energi og det næringsmiddelinnhold som er vist i tabell 1.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddelmateriale som er optimalt for enteral ernæring, karakterisert ved at et havremel blandes med vann, a-amylase og, etter valg, en protease; blandingen bringes til maksimalt 95°C under omrøring; - tillates å avkjøle; - blandes med /3-glukanase som tillates å virke inntil blandingens viskositet har avtatt til under 0,020 Pas, og - blandes med melkesyrebakterier, som har evnen til spon tant å feste seg til tarmveggen, og fermenteres; eventuelt tilblandes melkesyrebakteriene materialet etter fermentering, idet - melkesyrebakteriene eventuelt er blitt isolert fra friske personers tarmer, og soyamel tilsettes eventuelt til materialet før fermen tering, og - materialet anrikes eventuelt med supplerende mineralsub-stanser og vitaminer før eller etter fermentering, og - materialet frysetørkes eventuelt etter fermentering, og gjenoppløses så i vann før anvendelse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at melkesyrebakteriene velges ut med hensyn til karakteristikkene evne til å fermentere havremel den spesifikke veksthastighet evne til hurtig å redusere pH-verdien under fermenteringsprosessen - egnet slutt-pH ved fermentering syrefermenteringsmønsteret fra glukose overlevelse ved frysetørking motstandsdyktighet mot galle motstandsdyktighet mot antibiotika plasmid-innhold evne til spontant å sette seg fast på tarmveggen vekselvirkning med kolestrol evne til å produsere ønskede luktbestanddeler evne til å nedbryte /3-glukaner.