综述：设计富含蛋白质的结构化液体以帮助管理吞咽困难问题

《Current Opinion in Food Science》：Design of protein-rich structured liquids for management of dysphagia

　　

患有吞咽困难的人通常由于吞咽困难而无法摄入足够的热量。通过向多糖增稠的液体中添加蛋白质可以满足他们的营养需求。了解这类混合物的物理化学性质和流动行为有助于设计出稳定且富含蛋白质的结构化液体。本综述重点讨论了多糖与蛋白质之间的不相容性，以及最近为吞咽困难患者设计的一些多糖-蛋白质配方。研究显示，虽然可以通过高蛋白质富集实现结构化液体的效果，但这些混合物的储存稳定性却常被忽视。遗憾的是，许多浓度足够高的多糖和蛋白质二元混合物在用于增稠饮料和满足营养需求时，会在储存过程中发生相分离。为了为吞咽困难患者提供有效的饮食干预，需要确定能够与多糖形成热力学稳定溶液的特定蛋白质类型。除了稳定性之外，还需要整合关于剪切流变学、拉伸粘度和唾液干扰效应的知识，而这些内容在现有文献中分布零散。这类二元混合物的流变学复杂性常常被简化处理，从而忽略了吞咽过程中结构化液体的完整变形动态。此外，唾液的量和特性会随年龄和健康状况而变化，这会影响食物团块的流变特性。然而，文献中往往忽视了唾液对这些结构化液体的影响。在这里，我们简要阐述了为什么需要全面考虑这些因素——即理解蛋白质的复杂性、确定多糖-蛋白质基质的稳定性，以及统一流变特性和唾液干扰效应——才能设计出安全、营养丰富的结构化液体，从而改善吞咽困难患者的生活质量。

引言

吞咽功能下降（即吞咽困难）通常与口腔、咽部、喉部和食道的生理缺陷有关，在老年人群中较为普遍[1]。这不仅影响口腔摄入的安全性，还会增加窒息和吸入性肺炎的风险，导致脱水和营养不良[1]。适当质地的食物（主要是增稠后的饮料）可以改善吞咽困难患者的饮食摄入和生活质量[2]。然而，大多数增稠饮料基于多糖，因此其营养密度较低。最近的研究致力于添加富含蛋白质的材料，以提高饮料的口感、刺激食欲并满足患者的营养需求[3 4]。

为了实现安全的吞咽，饮料中的多糖含量需超过0.3%，而要为其补充足够的膳食蛋白质，则蛋白质含量需超过10%。这类多糖-蛋白质混合物表现出有趣的相行为和流变特性，这些特性对于控制食物质地至关重要。一般来说，生物聚合物溶液的机械特性可以将其归类为真正的凝胶或结构化液体，后者更适用于增稠饮料。这类饮料容易受到热力学不稳定的影响，因此其稳定性对于确保消费者自行混合或以即饮形式使用时都能安全吞咽是必要的。

虽然剪切粘度用于区分适合吞咽困难患者的结构化液体，但还需要结合剪切粘弹性和拉伸粘度来全面描述吞咽过程中的变形动态。此外，多糖与唾液中的蛋白质相互作用会影响食物团块在运输和吞咽过程中的润滑程度和完整性[5]。因此，系统地研究生物聚合物与唾液混合物的润滑特性对于开发安全、有效的增稠饮料至关重要。

本综述评估了多糖-蛋白质系统的特性。具体而言，它强调了为什么需要全面考虑这些因素——即理解蛋白质的复杂性、确定多糖-蛋白质基质的稳定性，以及统一流变特性和唾液干扰效应——才能设计出安全、营养丰富的结构化液体，从而改善吞咽困难患者的生活质量。

章节摘录

结构化液体中多糖和蛋白质的选择与兼容性

黄原胶、吉兰胶和卡拉胶等多糖在特定浓度下可以形成结构化液体。这些液体在受到小幅度振荡变形时表现出类似凝胶的响应，但本身不具支撑性，仍可被搅拌和倾倒。与真正的凝胶相比，这些液体的粘度和弹性模量具有更强的频率依赖性，且它们之间的差异较小[6]。

我们使用“结构化液体”一词来描述大多数增稠饮料相关的生物聚合物分散体。

富含蛋白质的结构化液体的流动和润滑特性

使用结构化液体作为吞咽困难患者的饮食时，需要全面了解其流变和润滑特性。目前对吞咽困难食物的表征主要基于一些标准（见表1），但这些标准可能并非适用于安全吞咽的最相关或最适用的参数。最近的研究表明，剪切粘弹性和拉伸特性也很重要。

结论与建议

在增稠饮料中添加蛋白质可以增加吞咽困难患者的饮食摄入量，从而改善他们的生活质量。然而，设计出安全、营养丰富的结构化液体仍具有挑战性。需要仔细选择蛋白质，确保其与增稠多糖的兼容性，包括考虑即饮饮料的长期稳定性。虽然研究人员常用?₅₀作为衡量食物粘度的简单指标，但它可能无法完全反映真实的变形情况。

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作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突：Richard Hartel表示获得了美国国家食品与农业研究所的财务支持。如果还有其他作者，则他们声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

作者衷心感谢美国农业部国家食品与农业研究所的支持（AWD00002378）。

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Andrew Akanno|Audrey L. Girard|Richard W. Hartel

美国威斯康星大学麦迪逊分校食品科学系