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(1.國家市場監(jiān)督管理總局食品審評中心,北京 100070; 2.北京市營養(yǎng)源研究所,北京 100069)
我國正式進入老齡化社會迄今已近20年,人口老齡化日益加重。據(jù)有關專家預計,到2050年,我國老齡人口將達到總人口數(shù)的三分之一[1],隨之帶來的老年吞咽功能障礙發(fā)病率呈現(xiàn)逐年增高的趨勢。由吞咽功能障礙引發(fā)的營養(yǎng)不良、誤吸、肺炎、心里與社會交往障礙等多種并發(fā)癥,導致我國基本醫(yī)療保障支付費用大幅上升。為老年人提供適口、營養(yǎng)、安全、性價比高的餐食,是目前老年人需求迫切、社會關注度高、政府關心的民生問題。增稠組件的注冊許可和未來的上市銷售是保障吞咽功能障礙老人營養(yǎng)攝入的有效辦法,也是改善老年吞咽功能障礙患者營養(yǎng)不良狀況、降低并發(fā)癥的有效措施。
與增稠組件相對應的食品以日本居多,稱為“介護食品”。日本介護食品有近2000種[2],年產(chǎn)量可達19000噸[3]。而我國僅有少數(shù)幾款產(chǎn)品,不能滿足我國吞咽功能障礙患者對此類食品的需求。同時由于相關的基礎性研究較少,缺乏較為精準的技術評價手段,企業(yè)在研究開發(fā)此類產(chǎn)品時即缺乏相應的理論指導,又難以對所研發(fā)產(chǎn)品的質構特性進行準確的評估和判斷。
本文闡述了老年人吞咽功能障礙的流行病學、吞咽困難評估方法、增稠組件類產(chǎn)品在老年吞咽功能障礙患者中的使用、增稠流體黏稠程度影響因素、食物質構等級的分類標準和評價方法,提出生產(chǎn)企業(yè)應加強相關基礎性研究工作,研究設計符合或匹配于自標人群飲食能力的個性化產(chǎn)品,以滿足市場對這類產(chǎn)品的個性化需求。
吞咽是指人體從外界經(jīng)口攝入食物并經(jīng)咽腔、食管傳輸?shù)竭_胃的過程。吞咽功能障礙(Dysphagia)是指由于下頜、雙唇、舌、軟腭、咽喉、食管等器官結構和(或)功能受損,不能安全有效地把食物輸送到胃內的過程[4]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、顱神經(jīng)病變、神經(jīng)肌肉接頭疾病、肌肉疾病、口咽部器質性病變、消化系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等均可導致吞咽功能障礙,而衰老和生理功能下降更是導致吞咽功能障礙的主要原因之一[5-6]。調查和研究表明[7],隨著年齡的增長,老年人食管上括約肌靜息壓較低,吞咽食團后食管上括約肌松弛延遲、柔順度下降,增加了吞咽食團的阻力,不能像正常人群一樣對食物進行有效的口腔處理和控制,進而導致吞咽功能障礙。
根據(jù)2016年《歐洲吞咽障礙學會-歐盟老年醫(yī)學會白皮書》[8]調查報道:獨居老人吞咽功能障礙發(fā)病率為30%~40%[9],老年急癥者吞咽功能障礙發(fā)病率為44%[10],養(yǎng)老/醫(yī)養(yǎng)機構老人吞咽功能障礙發(fā)病率為60%[11]。另有研究報道,吞咽功能障礙在晚期神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中發(fā)生率最高[12],如中風和癡呆患者發(fā)病率分別為29%~64%[13]和80%[14]。韓維嘉等[15]調查了上海地區(qū)6所住養(yǎng)機構,老年人吞咽障礙發(fā)生率為32.5%。目前,關于中國老年人吞咽功能障礙發(fā)病率的研究數(shù)據(jù)相對缺乏[16]。
吞咽功能障礙可導致營養(yǎng)不良、誤吸、肺炎、心里與社會交往障礙等多種并發(fā)癥[17-19]。有研究表明,30%~60%的吞咽功能障礙患者需要營養(yǎng)治療;吞咽功能障礙可造成約三分之一中風患者的吸入性肺炎,由吞咽功能障礙導致的吸入性肺炎已經(jīng)成為致使老年人死亡的重要原因之一[20]。隨著全球老齡化社會的到來,吞咽功能障礙已成為世界各國均要面臨的重大健康問題[21]。
用于評估和篩選吞咽功能障礙患者吞咽困難程度的方法較多,常見的試驗方法有反復唾液吞咽試驗、飲水試驗、改良飲水試驗、染料測試、進食評估問卷調查(Eating assessment tool,EAT10)、多倫多床旁吞咽篩查試驗(Toronto bedside swallowing screening test,TOR-BSST)、吞咽功能性交流測試評分(Functional communi-cation measure swallowing,FCM)等[22]。
質構一詞目前在食品物性學中已被廣泛用來表示食品的組織狀態(tài)、口感及滋味感覺等,具體是指眼睛、口中的豁膜及肌肉感覺到的食品的性質,包括粗細、滑爽、顆粒感等。國際標準化組織規(guī)定的食品質構是指“力學的、觸覺的,可能還包括視覺、聽覺的方法能夠感知的食物物性學特征的綜合感覺”。食物質構受食物組成成分、組織結構、加工、包裝、儲存、環(huán)境溫度和濕度等多種因素的影響[23],黏度、黏附性、內聚性等是表達流體食物質構特性常用的指標。
《食品安全國家標準 特殊醫(yī)學用途配方食品通則》(以下簡稱《通則》)(GB29922-2013)所稱特殊醫(yī)學用途配方食品(Food for special medical purpose,FSMP),是指為滿足進食受限、消化吸收障礙、代謝紊亂或特定疾病狀態(tài)下人群對營養(yǎng)素或膳食的特殊需要,專門加工配制而成的一類配方食品,需要在醫(yī)生或臨床營養(yǎng)師的指導下使用,增稠組件是FSMP的一個產(chǎn)品類別。在所有類別的FSMP中,增稠組件是不以滿足目標人群特殊營養(yǎng)需求為主要目的的產(chǎn)品,這類產(chǎn)品以碳水化合物為基礎,含有一種或多種增稠劑,加入到流體食物中使用時,可以提高流體食物的黏稠度或形成凝膠,從而改變食物的物理性狀,賦予食物黏潤、適宜的口感,并兼有乳化、穩(wěn)定或使其呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)的作用,吞咽障礙或(和)有誤吸風險的患者食用時可延遲氣道保護機制的啟動時間,防止或減少誤吸的發(fā)生。
老年人食管上括約肌松弛延遲、柔順度下降。低黏度的流體食物因其流速過快,老年人在吞咽時極易造成細碎液體進入肺氣管而引起嗆咳、誤吸和吸入性肺炎的發(fā)生,導致食物攝入量減少。由于老年人咀嚼能力下降,流體食物成為老年人的主要食物,攝入量減少可導致營養(yǎng)失衡。在流體食物中加入增稠組件能夠增加流體食物的黏稠度、降低其流動性,是延長流體食物吞咽時間、降低吞咽安全風險的一種重要方法,也是解決吞咽功能障礙患者進食困難的有效措施之一[24-25]。目前,食物質構調整已被廣泛應用于臨床醫(yī)學以減少老年吞咽功能障礙的發(fā)生率,被認為是提高老年吞咽功能障礙者生活質量和保證吞咽安全的有效手段。
《通則》只規(guī)定了增稠組件配方組成的基本要求“以碳水化合物為基礎,添加一種或多種增稠劑,可添加膳食纖維”,對如何通過調整增稠組件配方組成的方式實現(xiàn)增加流體食物黏稠度的目的、黏稠程度評價方法、不同吞咽困難程度患者與不同黏稠程度產(chǎn)品之間的對應關系、增稠食物的合理使用等問題并未觸及。有研究表明,增稠劑的類型、組成成分和用量,被增稠介質質構特性、唾液、烹制溫度、烹制后放置時間等均可影響增稠流體的質構特性[26],因此,增稠組件在研究開發(fā)過程中應充分考慮上述因素的影響。
《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB2760-2011)規(guī)定的可用于食品的增稠劑分為淀粉基和膠基兩種類型。淀粉基增稠劑的增稠原理是淀粉顆粒在液體中的膨脹糊化;膠基增稠劑的增稠原理是聚合物如黃原膠溶解時羥基與水結合形成了網(wǎng)狀結構。
4.1.1 增稠劑類型對增稠效果的影響 同一介質加入不同類型的增稠劑后,增稠流體質構特性不同。Garin等[27]研究表明,幾乎相同量的淀粉基和膠基增稠劑分別加入到12種飲品中,有10種飲品在增稠后存在較大的黏度差異。
4.1.2 增稠劑組成成分對增稠效果的影響 增稠劑類別相同,組成成分不同,增稠流體質構特性不同[28]。Seo等[29]研究了由黃原膠、黃原膠-瓜爾膠2種膠基增稠劑制備的增稠流體質構特性,發(fā)現(xiàn)在同一增稠劑濃度下,由黃原膠增稠劑制備的增稠流體流動特性指數(shù)較小,儲能模量和屈服應力較大;由黃原膠-瓜爾膠增稠劑制備的增稠流體觸變性程度較高。
4.1.3 增稠劑用量對增稠效果的影響 增稠劑用量與增稠流體的流變參數(shù)變化密切相關。Cho等[30]的研究發(fā)現(xiàn),增稠劑用量的增加可導致飲用水、全脂牛乳、橙汁和蘋果汁4 種增稠流體的表觀黏度、黏稠度系數(shù)、屈服應力、儲能模量等參數(shù)的上升。
4.1.4 被增稠介質對增稠效果的影響 相同成分和用量的增稠劑加入到不同的流體食物中,質構特性不同。在Garin等[31]的研究中,將相同用量的淀粉基增稠劑加入到咖啡和桃子葡萄混合果汁中,增稠后的流體黏度不同;將相同用量的膠基增稠劑加入到全脂牛乳和桃子葡萄混合果汁中,增稠后的流體黏度不同。
唾液中的淀粉酶會使增稠劑中的淀粉水解,導致增稠流體黏度明顯下降[32];Hong等[33]的研究發(fā)現(xiàn),所制備的增稠流體的黏度在5~50 ℃的溫度區(qū)間內隨著溫度升高逐漸降低;Dewar等[34]發(fā)現(xiàn)將增稠流體制備后隨著放置時間的增加,剪切黏度明顯下降。
黏性是表現(xiàn)流體食物流動性質的指標,黏度(Viscosity)是衡量流體食物黏性大小的指標,單位為帕秒或毫帕秒(Pa·s或mPa·s)。在同等應力條件下,流體食物黏度越高,流動越慢;黏度越低,流動越容易,流動的速度也越快。流體因變形方式不同,黏度方向也不同,一般將黏度分為剪切黏度和拉伸黏度,其中剪切黏度在液體食物中應用相對廣泛,常將其作為流體食物黏稠程度的定量參數(shù)。
對流體食物的黏稠程度進行準確的評估是為患者提供適宜黏稠程度流體食物的前提條件。目前,美國、英國、日本、澳大利亞、愛爾蘭等均已建立了食物質構等級劃分標準,這些標準首先將食物分為固體食物和液體食物,進而對固體食物和液體食物進行等級細化。澳大利亞根據(jù)流體食物從勺子中流下的速度快慢和勺子中的流體殘留情況將流體食物分為150級(普通稠度、流動快、極少殘留)、400級(高稠度、由勺子邊緣緩慢流下、較多殘留)和900級(極高稠度、幾乎不流動、所有流體均留在勺子中)3個等級。英國將液體食物劃分為稀薄液體、常規(guī)液體、一級增稠液體、二級增稠液體、三級增稠液體。上述對流體食物黏稠程度分級定性的判定標準主觀性較強,難以對流體的黏稠水平進行定量控制[20]。
美國和日本等國家在液體食物質構等級的劃分標準中引入了剪切黏度作為表觀黏稠程度的定量參數(shù),不同等級的增稠液體都有其與對應的剪切黏度范圍。美國飲食協(xié)會以25 ℃室溫條件下50 s-1剪切速率對應的表觀剪切難度值為標準,將液體食物劃分為稀薄型(1~50 mPa·s)、花蜜型(51~30 mPa·s)、蜂蜜型(351~1750 mPa·s)和布丁型(>1750 mPa·s)。日本將液體食品劃分為稀薄型(<50 mPa·s)、微稠型(50~150 mPa·s)、中稠型(150~300 mPa·s)、極稠型(300~500 mPa·s)和極高稠型(>500 mPa·s)。我國沒有明確的文件或標準對可食食物質構等級劃分及劃分標準進行規(guī)定。
為統(tǒng)一世界各國食品質構等級分類標準及食物質構特性的描述術語,國際吞咽功能障礙患者膳食標準化委員會(The Intemational Dysphagia Diet Standardization Initiative,IDDSI)給出了食品質構的檢測方法和食品質構調整指導原則,并將可食食物劃分為食物和飲品兩種類別8個等級(0~7級),其中飲品劃分為0級稀薄型、1級輕微稠型、2級稍微稠型、3級中度稠型和4級高度稠型,該分類標準統(tǒng)一了全世界范圍內的食品質構等級劃分標準,具有重要的意義。
雖然部分國家已經(jīng)建立了食物質構等級劃分標準,但部分標準為定性標準,如英國和澳大利亞。這類評估方法精確度較低,重現(xiàn)性較差。美國和日本等國家雖然在液體食物質構等級的劃分標準中引入了剪切黏度作為定量參數(shù),但由于黏度等級參數(shù)是范圍參數(shù),依然不能對流體食物黏度進行準確定量。
流體食物為非牛頓流體,體系穩(wěn)定性較差,對黏度進行定量測定的過程控制較復雜,常用的測定方法有毛細血管測定法、落球式測定法和回旋式測定法等。其中,毛細血管測定法是離線式測量,一般只能測量線性、低黏度樣品;回旋式測定法是國際公認的非牛頓流體標準方法,已經(jīng)在德國和日本的非牛頓流體計量研究中得到應用,但其測量結果的準確性和重復性較差,通常不作為黏度基準和標準計量方法。黏度計和流變儀是測定增稠流體黏稠程度的主要儀器[35]。
綜上所述,增稠組件類產(chǎn)品在研究開發(fā)過程中應重點關注以下問題:一是關注產(chǎn)品質構特性,增稠劑的類型、組成成分和用量、被增稠介質質構特性均可對增稠效果產(chǎn)生影響。同時,在對烹制溫度、烹制后放置時間等因素對增稠流體質構特性的影響進行充分研究的基礎上,對此類產(chǎn)品的使用方法進行規(guī)定。二是將臨床上的吞咽功能障礙患者吞咽困難嚴重程度與不同的食物質構等級關聯(lián)起來,以保證增稠組件的形態(tài)和質構特征符合或匹配于目標人群的飲食能力。三是加強基礎研究。由于增稠流體黏稠程度測定和分析研究仍然處于起步階段,存在不少亟待解決的問題;目前的增稠劑產(chǎn)品都還無法實現(xiàn)對所制備增稠流體流變特性的準確控制;有關不同黏稠程度產(chǎn)品與不同吞咽困難嚴重程度患者之間對應關系的研究較少,鑒于上述情況,有關基礎性研究工作亟待加強。
食品營養(yǎng)成分在體內釋放和吸收的過程和效率,強烈地依賴于食品本身的質構和結構性質。在未來,增稠類產(chǎn)品也可以通過改變食品質構特性直接影響食品營養(yǎng)成分在胃腸消化道的釋放和吸收的效率,增稠類產(chǎn)品的研究開發(fā)還有很大的提升空間。