СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА К ПИЩЕВЫМ ПРОДУКТАМ Российский патент 2003 года по МПК G01N33/49 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам диагностики индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам, и может быть использовано, в частности, для создания индивидуальных диет.

Известно, что качество продуктов питания напрямую связано со здоровьем человека и является объектом интересов валеологии. Под термином "качество" применительно к пище имеется в виду отсутствие в ней вредных веществ, микробиологическая чистота, насыщенность витаминами и легкоусвояемыми компонентами, высокие органолептические характеристики, а также отсутствие пищевых аллергенов (см., например, АДО А.Д. Общая аллергология. - М.: Медицина, 1978, с.114 и далее) [1]. Весьма актуальным является построение диет, учитывающих индивидуальную чувствительность организма к пищевым продуктам, которые общеизвестно считаются "полезными" и "качественными" в целом для населения, однако не являются таковыми для отдельного индивидуума. Разработка пищевой гармонии требует проведения пробных элиминационных диет, сбора тщательного аллергологического анамнеза, однако это исследование длительно и сложно.

Известны косвенные методы in vitro диагностики индивидуального отклика организма на различные пищевые продукты. К ним относятся реакции на изолированных гладкомышечных органах, реакции тканевых тучных клеток и базофилов в крови (см. [1], сс. 132, 274-286) и другие лабораторные методы.

Так, описан способ определения пищевой аллергии по анализу крови, согласно которому проводят инкубацию пробы крови пациента с пищевым антигеном, определяют дегрануляцию белых клеток крови в ответ на добавление пищевого антигена и сопоставляют результаты с контролем (WO 93/25904 A1, Nutron Limited, G 01 N 33/50. 23.12.1993) [2].

Известен также способ определения отрицательного влияния пищевых аллергенов на человека путем добавления экстракта испытуемого продукта к образцу крови обследуемого с последующей инкубацией крови с соответствующим экстрактом для измерения изменения популяции нейтрофилов по сравнению с контролем (WO 95/15494 A1, Nutron Limited, G 01 N 33/50, 33/49, 08.06.1995) [3].

Однако способы [1-3] требуют предварительной пробоподготовки, выделения клеток крови и наличия прецизионной техники для измерений реакции крови в ответ на инкубацию с экстрактом продукта питания и достаточно сложны, а диагностика осуществляется лишь по иммунокомпетентной клеточной фракции без учета сложных процессов взаимодействия других компонентов крови.

Известен другой способ диагностики пищевой аллергии по анализу крови пациента (RU 2094805 С1, Рязанский медицинский институт..., G 01 N 33/53, 27.10.1997) [4] . Проводят исследование лимфоцитов крови пациента в реакции торможения макрофагами перитонеального экссудата лабораторного животного (крысы-самца) в стеклянной пробирке, а затем оценивают сенсибилизацию лимфоцитов больного по степени торможения прилипания макрофагов животного к стеклу. При разнице неприлипших макрофагов, составляющей 16% и более, относительно контроля (с аллергеном), диагностируют пищевую аллергию. Указанный способ требует препарирования лабораторных животных и длителен.

Наиболее близким по техническому существу является способ диагностики индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам по исследованию крови (RU 2152616 С1, Баранчиков и др., G 01 N 33/48, 10.07.2000) [5]. Способ заключается в добавлении экстракта анализируемого пищевого продукта к пробе цельной крови пациента, содержащей антикоагулянт, и последующей инкубации при перемешивании. Проводится регистрация скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в полученной смеси и в контрольной смеси, не содержащей экстракта анализируемого пищевого продукта. Далее по измеренным величинам и установленным критериям вычисляют показатель индивидуальной чувствительности.

Способ [5] основан на рутинной лабораторной процедуре, и поэтому метрологически более надежен, чем упомянутые способы [2-4]. Вместе с тем, достоверность полученных этим способом результатов может быть повышена при оптимизации режимов приготовления проб.

Задачей патентуемого изобретения является создание нового способа диагностики индивидуальной чувствительности человека к пищевым продуктам по анализу скорости оседания эритроцитов в крови.

Технический результат изобретения состоит в повышении достоверности диагностики при оптимизации режимов приготовления проб.

Технический результат изобретения обеспечивается тем, что способ диагностики индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам по исследованию крови включает добавление к пробе цельной крови, содержащей антикоагулянт, экстракта анализируемого пищевого продукта и последующую инкубацию при перемешивании, регистрацию величины скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в капиллярах с тестовыми смесями и в контрольной смеси, не содержащей экстракта анализируемого пищевого продукта, и определение показателя индивидуальной чувствительности по измеренным величинам и установленным критериям.

Наполнение капилляров тестовыми и контрольной смесями проводят в последовательности "контрольная смесь - тестовые смеси - контрольная смесь". При этом контрольной смесью наполняют несколько капилляров, по меньшей мере по три первых и три последних капилляра. При совпадении показаний СОЭ во всех капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Pi=Ai-Kj, когда упомянутая величина показателя Pi превышает 2 мм. При различии показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Pi, определяемому по формуле

когда величина показателя Pi превышает 0,2,
где Ai - показание СОЭ в капилляре для тестовой смеси с экстрактом i-го пищевого продукта,
Kj - показание СОЭ в капилляре с контрольной смесью,
j - 1, 2, 3...(n-2), (n-1), n - порядковый номер капилляра с контрольной смесью в цикле.

Способ может характеризоваться тем, что при величине показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью Kj<4 мм за 30 мин, все капилляры цикла наклоняют на угол 15-45^o относительно вертикали, а дальнейшую регистрацию показаний СОЭ Ai, Kj в наклоненных капиллярах проводят не ранее чем через 30 минут от момента наклона.

Способ может, кроме того, характеризоваться тем, что при величине показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью Kj<3 мм за 60 мин все капилляры цикла наклоняют на угол 45^o относительно вертикали, выдерживают 4,5-5,5 мин, возвращают в вертикальное положение, а регистрацию показаний Ai, Kj проводят не ранее чем через 120 минут от начала анализа.

Способ может характеризоваться также тем, что инкубацию крови с тест-системами проводят в течение 3-10 минут при постоянной температуре в интервале 20-38^oС.

Способ может характеризоваться тем, что экстракт анализируемого пищевого продукта вводят в количестве 4-12 об.%.

Способ может, кроме того, характеризоваться тем, что для приготовления тест-системы используют смесь экстрактов пищевых продуктов.

В основе патентуемого способа диагностики индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам положены результаты работ сотрудников Института Экологической Реабилитации Человека (г. Москва), клинико-диагностической лаборатории Республиканской клинической больницы 2 Министерства здравоохранения РФ и ряда естественных факультетов МГУ им. М.В. Ломоносова. Результаты этих работ свидетельствуют о возможности экспериментального определения индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам по реакции крови пациента для получения прогностических результатов по выбору оптимального режима питания. Рациональный режим питания, в свою очередь, позволяет существенно повысить защитные силы организма, не используя фармакологические препараты. Это особенно важно для лиц, страдающих хроническими заболеваниями.

В процессе диагностики используют набор экстрактов пищевых продуктов и/или их компонентов, характерных для данного ареала проживания. Так, для жителей средних широт Восточной Европы наиболее характерными продуктами питания являются злаки, картофель, говядина, птица, молоко и молочные продукты, соя, растительные масла и яйца, ряд других продуктов, а также блюда, приготовленные из этих компонентов.

Учитывая, что подавляющее большинство гастрономических блюд (пирожные, соусы с салатам, сосиски, гамбургеры и пр. ) состоят из так называемых "монопродуктов" (мука, животные и растительные масла, крахмал, желтки и белки яиц, молоко, пряности и пр.), при диагностике используются экстракты этих компонентов, составляющих блюда.

Вместе с тем, патентуемый способ не ограничивает использование экстрактов только "монопродуктов". Для приготовления тест-системы возможно использовать и смесь экстрактов пищевых продуктов, например вытяжку из готового гастрономического продукта.

Экстракты могут быть изготовлены различными способами, в частности, хорошо известными в практике аллергологии, например путем многократной вытяжки продукта физиологическим раствором с добавкой антиоксиданта (см., например, международную заявку WO 94/09824, Koshte, A 61 K 39/35, 39/36, 11.05.1994 [6]).

В процессе клинической апробации метода было установлено, что эмпирически найденный показатель Pi может зависеть от значения показателя СОЭ, наблюдаемого в контроле.

При величине показателя СОЭ, сильно отличающегося от нормы, например более 15 мм/ч, в ряде случаев в качестве критерия - показателя Pi - удобно использовать абсолютную разницу между показателями СОЭ в опыте и контроле. Эмпирически было установлено, что в случае повышенных значений СОЭ в контроле пороговая величина наличия реакции при инкубации с экстрактом составляет 3,5 мм.

В случае исследования образцов крови с замедленным оседанием (величина показателя СОЭ менее 5 мм/ч) для получения более достоверных результатов необходимо использовать методику регистрации СОЭ с наклоненными капиллярами.

Способ осуществляют следующим образом.

Обычным образом осуществляют отбор капиллярной или венозной крови пациента, в которую добавляют соответствующий антикоагулянт. В качестве антикоагулянта можно использовать 3,2%-ный раствор цитрата натрия в количестве до 10 объемных %. Кровь с антикоагулянтом выдерживают в течение 1-3 часов. Перед началом проведения теста кровь мягко перемешивают.

К 100 мкл отобранной крови добавляют по 10 мкл соответствующих экстрактов пищевых продуктов и контрольного раствора. Тестовые и контрольные смеси перемешивают и инкубируют в течение 10 минут при температуре 25^oС. В процессе предварительных исследований установлено, что температура инкубации не должна превышать температуры 38^oС, и в этом случае достаточное время инкубации - 3 минуты. Температура ниже 20^oС нецелесообразна ввиду повышенной длительности процесса.

После этого проводят определение СОЭ. Полученные смеси помещают в стандартные капилляры для измерения СОЭ до уровня 10 см. Сначала контрольной смесью наполняют первые три - пять капилляров, последующие капилляры наполняют тестовыми смесями. Затем последние капилляры цикла также наполняют контрольной смесью. Все капилляры в последовательности, определяемой порядком заполнения, размещают в измерительном устройстве.

В одном цикле удобно использовать n=20-30 капилляров, однако их число может достигать 100-150 штук. Для регистрации показателя СОЭ может быть использован как визуальный контроль, так и различные автоматические приборы (см. , например, международную заявку WO 98/23943, Воейков и др., G 01 N 15/05, 04.06.1998; RU 2128945 С1, Воейков и др., А 61 В 10/00, 20.04.1999) [7].

Исходя из показателя СОЭ в капиллярах с тестовой (Ai) и контрольной (Kj) смесями, по абсолютной величине различий в показателях СОЭ (выраженной в мм) диагностируют индивидуальную чувствительность организма.

В зависимости от абсолютного значения показателя СОЭ в контрольной смеси регистрацию проводят либо в вертикально размещенных капиллярах (а, b), либо в наклоненных капиллярах (с) исходя из следующих рекомендаций:
a) при совпадении показаний СОЭ во всех капиллярах с контрольной смесью чувствительность к анализируемому пищевому продукту определяют по показателю Pi по разности показаний СОЭ в капиллярах с тестовой (Ai) и контрольной (Kj) смесями:
Pi=Ai-Kj
Повышенную чувствительность диагностируют, когда упомянутая разность превышает 2 мм, т.е. Pi>2 мм;
b) при различии показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью чувствительность к анализируемому пищевому продукту определяют по показателю Pi, определяемому по формуле (1), а повышенную чувствительность диагностируют при значении Pi≥0,2;
с) при показаниях СОЭ в капиллярах с контрольной смесью Kj<4 мм за 30 мин капилляры наклоняют на угол 15-45^o относительно вертикали, а дальнейшую регистрацию показаний СОЭ в наклоненных капиллярах проводят не ранее чем через 30 минут от момента наклона. Если показатели СОЭ еще меньше - Kj<6 мм за 60 мин, то используют кратковременный наклон капилляров на 5 минут, а показания снимают через 55 минут после возврата капилляров в вертикальное положение. В этом случае общая длительность процесса измерений составляет 120 минут. Для определения показателя Pi используют формулы и критерии, указанные в пп. а) или b).

Пример 1. Пациент А., 21 год. Диагноз - инфекционный гепатит С. Жалобы: диспептические явления, слабость, синдром хронической усталости, невозможность сконцентрировать внимание, бессонница.

Проведена диагностика индивидуальной чувствительности к 96 пищевым продуктам по патентуемой методике.

В таблицах 1, 2 представлены результаты диагностики для ряда пищевых продуктов: значения СОЭ, рассчитанный показатель Pi и результат пробы. В таблице 1 представлены результаты проб, зарегистрированные через 30 минут (Kj= 14 мм), в таблице 2 - результаты проб, зарегистрированные через 60 минут (Kj=24 мм).

Рекомендовано питание без употребления бобов, свинины, овса и баранины, а также других исследованных продуктов (в таблице не приведены), дающих положительный результат пробы (59 продуктов из 96 протестированных - 30.05.2000). Приблизительно через 14 дней после начала питания по предложенной схеме состояние пациента ухудшилось, а затем болезненная симптоматика начала быстро исчезать. Динамическое наблюдение показало, что количество продуктов, дающих положительную реакцию при повторных тестах, начало уменьшаться, что свидетельствует о нормализации работы иммунной системы (25 продуктов из 96 протестированных - 24.08.2000, 16 продуктов из 124 протестированных - 07.03.2001). В результате тестирования через 13 месяцев наблюдения с коррекцией системы питания по результатам анализа жалобы на плохое самочувствие исчезли. Самочувствие удовлетворительное. Объективно - нормализация биохимических показателей функциональной системы печени.

Пример 2. Пациент Б., 46 лет. Анамнез - нарушение свертывающей системы крови, функциональной активности печени и почек. Жалобы - артриты, мигрени. Пациент имеет избыточный вес (101 кг при росте 175 см).

Биохимические показатели крови в норме. При исследовании установлено низкое значение СОЭ в контрольной смеси (Kj=2 мм за 30 мин). Для повышения достоверности измерений капилляры были наклонены на угол 45^o. Показатели СОЭ были зарегистрированы через 30 минут после наклона капилляров, т.е. спустя 60 мин с начала опыта (Kj=10 мм за 30 мин). Всего исследовано 96 продуктов. Результаты приведены в таблице 3.

По результатам исследования рекомендовано питание без употребления индейки, пикшы и лука, а также ряда других продуктов. В таблице 3 не приведены исследования 49 из 96 протестированных продуктов (31.05.2000), дающих положительный результат пробы. Через 30 дней после начала диетического питания по предложенной схеме наблюдалось существенное улучшение общего состояния. Через 7 месяцев - значительное улучшение самочувствия. Исчезли основные симптомы заболеваний органов и тканей, наблюдается нормализация показателей свертывающей системы крови. Практически полное выздоровление. Кроме того, имеет место безболезненная потеря веса (около 7,5 кг). Повторное тестирование показало, что количество продуктов, дающих положительную реакцию (36 продуктов из 124 протестированных - 12.01.2001), уменьшилось, что свидетельствует о нормализации иммунной системы.

Пример 3. Пациент В. 24 года. Диагноз - системная красная волчанка. В анамнезе: две реанимации с подключением аппарата "Искусственная почка".

Проведена диагностика индивидуальной чувствительности организма к 96 пищевым продуктам. Измеренное значение СОЭ в контрольной смеси (Kj=20 мм за 30 мин) (результаты см. в таблице 4).

Рекомендовано питание без употребления бобов, свеклы, крольчатины, свинины и помидоров, а также ряда других продуктов, дающих положительную реакцию (53 из 96 - 19.12.1999). Уже через 7 месяцев пациент отметил существенное улучшение общего состояния. Похудание на 12 кг за 6 месяцев. Исчезли отеки. Нормализация показателей функциональной активности почек, подтвержденная клиническими исследованиями крови и мочи. Динамическое наблюдение показало, что количество продуктов, дающих положительную реакцию, при повторных тестах начало уменьшаться, что свидетельствует о нормализации работы иммунной системы (40 продуктов из 96 протестированных - 28.02.2000, 35 продуктов из 124 протестированных - 16.03.2001). Состояние пациента стабильно в течение длительного времени.

Информативность теста в различных его модификациях показана на широкой группе пациентов (более 1000 чел.) с различными типами хронических заболеваний. Исследования проводились на базе Республиканской клинической больницы 2 Министерства здравоохранения РФ (г. Москва, Россия). Объективные и субъективные показатели улучшения общего состояния пациентов, соблюдавших диету на основе проведенного теста, свидетельствуют о диагностической значимости патентуемого способа.

Изобретение относится к медицине, может быть использовано, в частности, для создания индивидуальных диет. Способ включает добавление к пробе цельной крови, содержащей антикоагулянт, экстракта анализируемого пищевого продукта и последующую инкубацию при перемешивании. Наполнение капилляров тестовыми и контрольной смесями проводят в последовательности контрольная смесь - тестовые смеси - контрольная смесь. Контрольной смесью наполняют несколько капилляров, по меньшей мере по три первых и три последних капилляра. При совпадении показаний СОЭ во всех капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Pi=Ai-Kj, когда упомянутая величина показателя Pi превышает 2 мм. При различии показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Pi, определяемому по приведенной формуле, когда величина показателя Pi превышает 0,2. Способ позволяет повысить достоверность диагностики. 5 з.п.ф-лы, 4 табл.

1. Способ диагностики индивидуальной чувствительности организма к пищевым продуктам по исследованию крови, включающий добавление к пробе цельной крови, содержащей антикоагулянт, экстракта анализируемого пищевого продукта и последующую инкубацию при перемешивании, регистрацию величины скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в капиллярах с тестовыми смесями и в контрольной смеси, не содержащей экстракта анализируемого пищевого продукта, и определение показателя индивидуальной чувствительности по измеренным величинам и установленным критериям, отличающийся тем, что наполнение капилляров тестовыми и контрольной смесями проводят в последовательности контрольная смесь - тестовые смеси - контрольная смесь, при этом контрольной смесью наполняют несколько капилляров, по меньшей мере по три первых и три последних капилляра, при совпадении показаний СОЭ во всех капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Рi= Ai-Kj, когда упомянутая величина показателя Рi превышает 2 мм, а при различии показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью повышенную чувствительность к анализируемому пищевому продукту диагностируют по показателю Рi, определяемому по формуле

когда величина показателя Рi превышает 0,2,
где Ai - показание СОЭ в капилляре для тестовой смеси с экстрактом i-го пищевого продукта;
Kj - показание СОЭ в капилляре с контрольной смесью;
j - 1, 2, 3 . . . (n-2), (n-1);
n - порядковый номер капилляра с контрольной смесью. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при величине показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью Kj<4 мм за 30 мин все капилляры цикла наклоняют на угол 15-45^o относительно вертикали, а дальнейшую регистрацию показаний СОЭ Ai, Kj в наклоненных капиллярах проводят не ранее чем через 30 мин от момента наклона. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при величине показаний СОЭ в капиллярах с контрольной смесью Kj<3 мм за 60 мин все капилляры цикла наклоняют на угол 45^o относительно вертикали, выдерживают 4,5-5,5 мин, возвращают в вертикальное положение, а регистрацию показаний Ai, Kj проводят не ранее чем через 120 мин от начала анализа. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что инкубацию крови с тест-системами проводят в течение 3-10 мин при постоянной температуре в интервале 20-38^oС. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что экстракт анализируемого пищевого продукта вводят в количестве 4-12 об. %. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что для приготовления тест-системы используют смесь экстрактов пищевых продуктов.