DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2026.1803756
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42039895
تاريخ النشر: 2026-04-10
المؤلف: Charyssa De Smul وآخرون
الموضوع الرئيسي: تركيب الغذاء وخصائصه
نظرة عامة
تستكشف الدراسة فعالية عوامل التثخين المعتمدة على النشا في تركيبات الأطفال، مع التركيز على طرق التحضير المثلى، وقياسات اللزوجة في ظروف مختلفة، والأثر الحراري للمواد المضافة. باستخدام تقييمات رولوجية في المختبر، تقارن الأبحاث بين تركيبة قياسية مثخنة بدقيق الأرز (SFRF) وتركيبة تجارية مثخنة مسبقًا بنشا البطاطس (IFPS) تحت ظروف محاكاة الزجاجة وظروف محاكاة المعدة. تشير النتائج الرئيسية إلى أن الاهتزاز القوي والتحضير عند 37 درجة مئوية أمران حاسمان لتوزيع النشا بشكل صحيح. تظهر SFRF استقرارًا محدودًا، حيث تنخفض اللزوجة بشكل كبير بعد 20 دقيقة عند 20 درجة مئوية، بينما تصل IFPS إلى ذروة اللزوجة بعد حوالي 30 دقيقة. ومع ذلك، تفقد كلا التركيبين لزوجتهما المرتفعة تحت ظروف محاكاة المعدة، مما يعيدها إلى مستويات مشابهة لتركيبات غير مثخنة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تضمين عوامل التثخين المعتمدة على النشا يزيد بشكل ملحوظ من المحتوى الحراري للتركيبات.
تؤكد الاستنتاجات المستخلصة من هذه الأبحاث على التحديات المرتبطة باستخدام النشا لتثخين تركيبات الأطفال، خاصة فيما يتعلق بالحاجة إلى ظروف تحضير محددة لتحقيق اللزوجة المطلوبة. تثير الدراسة مخاوف بشأن فعالية النشا كعامل تثخين في الحفاظ على اللزوجة داخل البيئة المعدية، مما يشير إلى أن المزيد من التحقيقات ضرورية للتحقق من هذه النتائج وآثارها على الممارسة السريرية.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية استخدام عوامل التثخين في تركيبات الأطفال، والتي تُستخدم بشكل أساسي لإدارة حالات مثل الارتجاع، والقيء، وصعوبة البلع. تُصنف عوامل التثخين إلى ثلاثة أنواع: عوامل تثخين قابلة للهضم تعتمد على النشا (مثل، من الأرز، البطاطس، أو الذرة)، وعوامل تثخين غير قابلة للهضم تعتمد على الصمغ (مثل، صمغ الخروب وصمغ الزانثان)، وعوامل تثخين غير قابلة للهضم تعتمد على السليلوز (مثل، كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديومي). بينما تشير بعض الأدلة إلى أن التركيبات المثخنة يمكن أن تقلل من القيء والأعراض ذات الصلة، إلا أنها لا تؤثر بشكل كبير على مؤشر الارتجاع أو تكرار نوبات الارتجاع الحمضي. تم الإشارة إلى المخاوف بشأن الآثار السلبية المحتملة، مثل زيادة خطر التهاب الأمعاء الناخر المرتبط بصمغ الزانثان وتأثير عوامل التثخين المعتمدة على النشا على زيادة الوزن.
تهدف الدراسة إلى معالجة الفجوات المعرفية الموجودة بشأن سلوك اللزوجة لتركيبات الأطفال المثخنة بالنشا تحت ظروف مختلفة، بما في ذلك درجات الحرارة ومستويات الحموضة، من خلال بيئات محاكاة معدية. على وجه التحديد، تحقق في تركيبتين: تركيبة قياسية مثخنة بدقيق الأرز وتركيبة تجارية مثخنة مسبقًا بنشا البطاطس. تشمل أهداف البحث تحديد طرق التحضير المثلى، وتقييم اللزوجة في كل من محاكاة الزجاجة والمعدة، وتقدير المساهمات الحرارية لعوامل التثخين المعتمدة على النشا المضافة. تسعى هذه الدراسة إلى توضيح الأهمية السريرية لهذه الاستراتيجيات التثخينية لإدارة تحديات تغذية الأطفال.
طرق
تحدد قسم “الطرق” الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. يوضح تصميم التجارب، بما في ذلك اختيار المشاركين، والمواد المستخدمة، والإجراءات المحددة المتبعة لضمان إمكانية التكرار. كما يتم وصف التحليلات الإحصائية المطبقة على البيانات المجمعة، مع تسليط الضوء على التقنيات المستخدمة لتقييم أهمية النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات عن أي نماذج رياضية أو معادلات تم استخدامها لتفسير النتائج، مما يضمن توافق المنهجية مع أهداف البحث. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على التقنيات والعمليات التي تدعم نتائج الدراسة، مما يسمح بالتقييم النقدي وإمكانية التكرار من قبل باحثين آخرين.
نتائج
يوفر قسم النتائج تحليلًا رقميًا شاملاً للزوجات والانحرافات المعيارية لـ SFRF (وظيفة رولوجية للسوائل العينة) و IFPS (محاكاة خصائص السوائل المستنتجة) عبر مستويات حموضة مختلفة وبروتوكولات المحاكاة على مر الزمن. يستند هذا التحليل إلى بيانات تم جمعها من 204 تجارب رولوجية. تتوفر النتائج التفصيلية، بما في ذلك قيم اللزوجة المحددة والانحرافات المعيارية المرتبطة بها، في المواد التكميلية، مما يسمح بمزيد من الفحص لتأثيرات الحموضة وظروف المحاكاة على سلوك السوائل.
مناقشة
يقيم قسم المناقشة في الورقة البحثية خصائص اللزوجة لتركيبات الأطفال، وخاصة تلك المثخنة بعوامل تعتمد على النشا، وآثارها على الممارسة السريرية. وجدت الدراسة أن تركيبات الأطفال القياسية المثخنة بدقيق الأرز (SFRF) أظهرت لزوجات أعلى بكثير عند درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية) مقارنة بدرجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية)، مما يبرز أهمية ظروف التحضير. من الجدير بالذكر أن SFRF وصلت إلى ذروة اللزوجة بسرعة ولكنها أظهرت انخفاضًا ملحوظًا مع مرور الوقت، مما يشير إلى أنه يجب استهلاك هذه التركيبات بعد التحضير بفترة قصيرة للحفاظ على خصائص التثخين الخاصة بها. في المقابل، حققت التركيبات المثخنة مسبقًا بنشا البطاطس (IFPS) أقصى لزوجة لاحقًا ولكنها أظهرت مزيدًا من الاستقرار مع مرور الوقت.
كما كشفت الأبحاث أن كل من SFRF و IFPS فقدتا قدراتهما على تعزيز اللزوجة في ظروف محاكاة المعدة، مما يشبه تلك الخاصة بالتركيبات القياسية بدون عوامل تثخين. يثير هذا مخاوف بشأن فعاليتها في إدارة الارتجاع أو القيء لدى الأطفال. بالإضافة إلى ذلك، أشارت الدراسة إلى أن إضافة عوامل التثخين المعتمدة على النشا قد تؤدي إلى زيادة مفرطة في السعرات الحرارية، مما قد يؤثر على زيادة الوزن والصحة العامة. يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى النظر بعناية في طرق التحضير واستراتيجيات التغذية والمخاطر المحتملة المرتبطة بعوامل التثخين، داعين إلى توجيه مخصص من المتخصصين في الرعاية الصحية لضمان ممارسات تغذية آمنة وفعالة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2026.1803756
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42039895
Publication Date: 2026-04-10
Author(s): Charyssa De Smul et al.
Primary Topic: Food composition and properties
Overview
The study investigates the efficacy of starch-based thickening agents in infant formulas, focusing on optimal preparation methods, viscosity measurements in various conditions, and the caloric impact of added thickeners. Using in vitro rheological assessments, the research compares a standard formula thickened with rice flour (SFRF) and a commercial pre-thickened formula with potato starch (IFPS) under bottle-simulated and gastric-simulated conditions. Key findings indicate that vigorous shaking and preparation at 37 °C are crucial for proper starch dispersion. SFRF shows limited stability, with viscosity declining significantly after 20 minutes at 20 °C, while IFPS reaches peak viscosity after approximately 30 minutes. However, both formulas lose their elevated viscosities under simulated gastric conditions, reverting to levels similar to non-thickened formulas. Additionally, the inclusion of starch-based thickeners notably increases the caloric content of the formulas.
The conclusions drawn from this research underscore the challenges of using starch for thickening infant formulas, particularly regarding the need for specific preparation conditions to achieve desired viscosity. The study raises concerns about the effectiveness of starch as a thickening agent in maintaining viscosity within the gastric environment, suggesting that further investigation is necessary to validate these findings and their implications for clinical practice.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the use of thickening agents in infant formulas, which are primarily employed to manage conditions such as reflux, regurgitation, and dysphagia. Thickening agents are categorized into three types: digestible starch-based thickeners (e.g., from rice, potato, or corn), indigestible gum-based thickeners (e.g., carob bean gum and xanthan gum), and indigestible cellulose-based thickeners (e.g., sodium carboxymethylcellulose). While some evidence suggests that thickened formulas can reduce regurgitation and related symptoms, they do not significantly impact the reflux index or the frequency of acid reflux episodes. Concerns about potential adverse effects, such as an increased risk of necrotizing enterocolitis associated with xanthan gum and the impact of starch-based thickeners on weight gain, are noted.
The study aims to address existing knowledge gaps regarding the viscosity behavior of starch-thickened infant formulas under various conditions, including temperature and pH levels, through simulated gastric environments. Specifically, it investigates two formulas: a standard formula thickened with rice flour and a commercial formula pre-thickened with potato starch. The research objectives include determining optimal preparation methods, evaluating viscosity in both bottle and gastric simulations, and estimating the caloric contributions of added starch-based thickeners. This study seeks to clarify the clinical relevance of these thickening strategies for managing infant feeding challenges.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental and analytical approaches employed in the study. It details the design of the experiments, including the selection of participants, materials used, and the specific procedures followed to ensure reproducibility. The statistical analyses applied to the collected data are also described, highlighting the techniques used to evaluate the significance of the findings.
Additionally, the section may include information on any mathematical models or equations utilized to interpret the results, ensuring that the methodology aligns with the research objectives. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the techniques and processes that underpin the study’s findings, allowing for critical assessment and potential replication by other researchers.
Results
The results section provides a comprehensive numeric analysis of the viscosities and standard deviations for SFRF (Sample Fluid Rheological Function) and IFPS (Inferred Fluid Properties Simulation) across varying acidity levels and simulation protocols over time. This analysis is based on data collected from 204 rheological experiments. Detailed findings, including specific viscosity values and their associated standard deviations, are available in the Supplementary material, allowing for further examination of the effects of acidity and simulation conditions on fluid behavior.
Discussion
The discussion section of the research paper evaluates the viscosity characteristics of infant formulas, specifically those thickened with starch-based agents, and their implications for clinical practice. The study found that standard infant formulas thickened with rice flour (SFRF) exhibited significantly higher viscosities at body temperature (37 °C) compared to room temperature (20 °C), highlighting the importance of preparation conditions. Notably, SFRF reached peak viscosity quickly but showed a marked decrease over time, suggesting that these formulas should be consumed shortly after preparation to maintain their thickening properties. In contrast, pre-thickened formulas with potato starch (IFPS) achieved maximum viscosity later but demonstrated more stability over time.
The research also revealed that both SFRF and IFPS lost their viscosity-enhancing capabilities in simulated gastric conditions, resembling those of standard formulas without thickeners. This raises concerns regarding their effectiveness in managing reflux or regurgitation in infants. Additionally, the study indicated that the addition of starch-based thickeners could lead to excessive caloric intake, potentially impacting weight gain and overall health. The authors emphasize the need for careful consideration of preparation methods, feeding strategies, and the potential risks associated with thickening agents, advocating for tailored guidance from healthcare professionals to ensure safe and effective feeding practices.