Inleiding
Slikstoornissen als gevolg van een ziekte, herstel na een operatie aan keel of slokdarm, vroeggeboorte enzovoort - er zijn tal van redenen waarom een patiënt niet zelfstandig kan eten, en een vloeibaar voedingsproduct wordt rechtstreeks in het maagdarmkanaal gebracht, zonder orale inname.
Sondevoeding voldoet aan de voedingsbehoeften van de patiënt en bevat essentiële voedingsstoffen zoals koolhydraten en eiwitten. Niet alleen is de samenstelling van cruciaal belang voor het comfort en de veiligheid van de patiënt, ze moeten ook voldoen aan de verwachtingen op het gebied van vloeibaarheid, stabiliteit en biologische beschikbaarheid van ingrediënten. Formules moeten gemakkelijk door de buisjes stromen. Bovendien moeten ze in rust stabiel zijn om ervoor te zorgen dat er geen sedimentatie of fasescheiding plaatsvindt. Tot slot is het stromingsgedrag in de maag van cruciaal belang om de risico's op braken, aspiratieproblemen en stromen via het strottenhoofd naar de luchtwegen te beperken. Vertering in de zure omgeving van de maag gaat gepaard met chemische processen die resulteren in structurele en reologische veranderingen in voedingsmiddelen.
Hieronder wordt de vertering van een commerciële sondevoeding ex-situ gesimuleerd in de Kinexus rotatie reometer. Na dit verteringsproces wordt het op deze manier bereide monster gekarakteriseerd door middel van frequentie sweeps. Hierdoor kan de invloed van de ontsluiting op de reologische eigenschappen worden onderzocht.
Ex-Situ vergisting op de Kinexus Rotationele Reometer
De vergistingssimulatieopstelling bestaat uit:
- De Kinexus roterende reometer uitgerust met een roestvrijstalen roerder met 2 bladen, met een diameter van 32 mm (figuur 1). De beker werd in het cilinderpatroon geplaatst voor een nauwkeurige temperatuurregeling.
- Een roestvrijstalen beker met een diameter van 34 mm.
- Een oplosmiddelvanger gevuld met water om VerdampingDe verdamping van een element of verbinding is een faseovergang van de vloeibare fase naar damp. Er bestaan twee soorten verdamping: verdamping en koken.verdamping van het monster te minimaliseren.
Het zure milieu van de maag werd gesimuleerd door een oplossing met een pH-waarde van 2 (zure oplossing) toe te voegen aan de formulering van het buisvoeder (oplossing 3; zie ook tabel 1). Vertering werd gesimuleerd door dit mengsel gedurende drie uur bij 37 °C te roeren met een schuifsnelheid van 1 s-1.
Een tweede oplossing werd bereid zoals beschreven in tabel 1 om er zeker van te zijn dat mogelijke verschillen tussen de metingen het gevolg zijn van het aanwezige zuur en niet van de bereiding.
Tabel 1: Bereiding van de oplossingen
| Oplossing Nr. | Formulering buisvoeding | Roerconditie | ||
|---|---|---|---|---|
| Duur | Temperatuur | Schuifsnelheid | ||
| 1 | Zuiver | - | - | - |
| 2 | Gemengd met gedestilleerd water in een verhouding formulering/water: 100/3 (g/g) | 3 uur | 37°C | 1 s-1 |
| 3 | Gemengd met de zure oplossing in een verhouding formulering/zure oplossing: 100/3 (m/m) | 3 uur | 37°C | 1 s-1 |
Invloed van vergisting op de reologische eigenschappen
Frequentiesweeps werden uitgevoerd op de drie oplossingen bereid volgens tabel 1. Hiervoor werd een plaatgeometrie van 60 mm gebruikt. Ook hier was de geometrie uitgerust met een oplosmiddelvanger gevuld met water. Dit accessoire kan worden aangepast aan alle typen Kinexus-geometrieën. De metingen werden uitgevoerd bij 25°C met een vervorming van 1%. Deze vervorming bleek in het lineair-visco-elastische gebied van de materialen te liggen door middel van een amplitude sweep (niet weergegeven). Figuur 2 toont de curve van de elastische afschuifmodulus gemeten tijdens de frequentie sweep op de drie oplossingen.
De elastische schuifmodulatiecurves van de zuivere buisvoermetingen (groene driehoeken) en van de referentieoplossing (3 uur geroerd na toevoeging van 3% water; blauwe vierkanten) vertonen geen zichtbare verschillen. Het toevoegen van een zuuroplossing aan de voedingsformule en het roeren van het mengsel gedurende 3 uur veroorzaakt een afname van G´ (zwarte kruisjes).
Conclusie en vooruitblik
Er werd een opstelling gebruikt die vertering nabootst met de Kinexus rotationele reometer. De met het speciale systeem bereide oplossing werd reologisch vergeleken met een referentieoplossing op basis van frequentiescans. Roeren in een zure omgeving gedurende 3 uur (om de maag te simuleren) resulteert in een afname van de elastische afschuifmodulus.
Standaard geometrieën en accessoires van de Kinexus rotatie reometer kunnen worden gebruikt voor zowel het nabootsen van de spijsvertering als het uitvoeren van daaropvolgende reologische karakterisering bij gecontroleerde temperatuur en zonder VerdampingDe verdamping van een element of verbinding is een faseovergang van de vloeibare fase naar damp. Er bestaan twee soorten verdamping: verdamping en koken.verdamping. Zelfs zeer zwak gestructureerde materialen kunnen nauwkeurig getest worden dankzij het lage koppelvermogen van de Kinexus reometer.
Als een mogelijke verdere ontwikkeling van deze benadering moet in het bijzonder de mogelijkheid worden genoemd om spijsverteringsenzymen op te nemen om het milieu in de maag nog gedetailleerder te beschrijven.