Abstract
Medical foods are enteral nutrition for patients, but they cause maladaptation symptoms like diarrhea. Although the cause of diarrhea remains unknown, some studies have indicated that the cause of diarrhea is fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides, and polyols (FODMAP). This is a consideration for medical foods since they are easily fermented by intestinal bacterial. In this study, we estimated the FODMAP contents of commercial medical foods and carbohydrate ingredients. We measured the concentrations of FODMAP in 13 types of different medical foods and five types of carbohydrate ingredients by using high performance liquid chromatography with an evaporative light scattering detector (HPLC-ELSD). The limits of detection of FODMAP were fructose, 0.002; lactose, 0.010; raffinose, 0.003; stachyose, 0.032; 1-kestose, 0.005; nystose, 0.012; and 1-fructofuranosylnystose, 0.003 mg/kg. Limits of quantitation of FODMAP were fructose, 0.008; lactose, 0.033; raffinose, 0.009; stachyose, 0.107; 1-kestose, 0.015; nystose, 0.042; and 1-fructofuranosylnystose, 0.011 mg/kg, respectively. Concentration of FODMAP ranged from 0.428~2.968 g/200 mL. Concentrations of carbohydrate ingredients in FODMAP were chicory fiber, 278.423; soy fiber, 27.467; indigestible maltodextrin, 52.384; maltodextrin (DE10~15), 32.973; and maltodextrin (DE15~20), 50.043 g/kg. Contents of carbohydrates were 19.0~41.0 g/200 mL in commercial medical foods. We expected a correlation between contents of carbohydrates and FODMAP, as carbohydrates included FODMAP. However, we detected a low correlation (r=0.55). Since most commercial medical foods have a similar carbohydrate ingredients and nutritional values, the difference between products was determined by FODMAP contents of carbohydrate ingredients. In this study, we analyzed FODMAP contents of commercial medical foods and carbohydrate ingredients. These results are expected to be utilized as basic data for product development and minimizing maladaptation of medical foods.
본 연구에서는 최근 연구 결과들에 기초하여 발효성 당류인 FODMAP(fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides, and polyols)이 설사와 높은 상관성을 가지고 있을 것이라 판단하였다. 따라서 상업용 메디컬푸드와 탄수화물 급원으로부터 FODMAP 함량을 측정하였다. 상업용 메디컬푸드의 단당류(fructose)와 이당류(lactose)의 함량 범위는 각각 ND~0.158, ND~0.304 g/200 mL였다. 삼당류(raffinose)와 사당류(stachyose)의 함량 범위는 각각 0.051~0.738, ND~0.579 g/200 mL였다. 또한 프럭토올리고당의 함량 범위는 1-kestose ND~0.413 g/200 mL, nystose ND~1.239 g/200 mL, 1-fructofuranosylnystose 0.205~0.458 g/200 mL였다. 탄수화물 급원 중 단당류(fructose)는 치커리 식이섬유($18.877{\pm}4.320g/kg$)에서만 검출되었으며, 이당류(lactose)는 모든 급원에서 검출되지 않았다. 삼당류(raffinose)의 함량은 치커리 식이섬유 $61.523{\pm}3.014g/kg$, 대두 식이섬유 $3.273{\pm}0.499g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $5.430{\pm}0.671g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15, DE15~20)에서는 검출되지 않았다. 사당류(stachyose)의 함량은 치커리 식이섬유 $78.817{\pm}5.483g/kg$, 대두 식이섬유 $5.547{\pm}0.822g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $13.180{\pm}1.165g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15) $16.440{\pm}0.370g/kg$, 말토덱스트린(DE15~20) $22.553{\pm}1.491g/kg$이었다. 프럭토올리고당(1-kestose, nystose, 1-fructofuranosylnystose)의 함량은 치커리 식이섬유 $29.369{\pm}2.553g/kg$, $39.430{\pm}6.740g/kg$, $50.407{\pm}2.642g/kg$, 대두 식이섬유 ND, ND, $18.647{\pm}0.397g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 ND, $16.667{\pm}1.719g/kg$, $17.107{\pm}1.814g/kg$, 말토덱스트린 (DE10~15) ND, ND, $16.533{\pm}2.083g/kg$, 말토덱스트린 (DE15~20) ND, ND, $27.490{\pm}1.783g/kg$이었다. FODMAP은 탄수화물의 일종으로 메디컬푸드 제품의 탄수화물과 FODMAP 함량 간에 양의 상관관계를 가질 것으로 예상하였으나 r=0.55로 밀접한 상관성을 나타내지는 않았다. 국내외 메디컬푸드는 모두 유사한 원재료와 영양설계로 구성되어 있으나 사용되는 원재료의 종류에 따라 유래되는 FODMAP 함량이 다르기 때문에 제품 간의 함량 차이가 있는 것으로 생각된다. 본 연구에서 측정된 상업용 메디컬푸드 제품 및 탄수화물 급원의 FODMAP 함량 분석은 상대적으로 부족한 FODMAP 정량 분석 연구에 활용될 것으로 생각되며, 나아가 경관급식의 주요 부적응증인 설사를 최소화하는 메디컬푸드의 제품개발 및 원재료 선정에 기초 자료로 활용될 것이다.
