Микронутриенты-антиоксиданты в составе обога щенных и функциональных пищевых продуктов

Полный текст

Введение Концепция оптимального питания, основанная на последних достижениях фундаментальных физиолого-биохимических и эпидемиологических исследований, как система современных представлений науки о питании сфокусирована на проблеме оздоровительного действия пищи и предполагает необходимость адекватного обеспечения организма человека макрои микронутриентами. Многочисленными исследованиями показано, что при дефиците или недостаточности микронутриентов в рационе человека имеют место снижение резистентности организма к неблагоприятным факторам окружающей среды (феномен мальадаптации), формирование иммунодефицитных состояний, нарушение эффективного функционирования систем антиоксидантной защиты, повышение риска развития заболеваний, что приводит к снижению качества жизни и эффективности лечебных мероприятий [1-4]. Соблюдение принципа здорового питания, характеризующегося достаточным поступлением в организм как собственно нутриентов, так и минорных компонентов пищи, является важным фактором, во многом определяющим здоровье населения. Значение антиоксидантов пищи для нормальной жизнедеятельности трудно переоценить, поскольку неконтролируемое перекисное окисление является типовым патогенетическим механизмом развития таких «болезней цивилизации» как сердечно-сосудистые, онкологические, метаболический синдром. Эссенциальность этих микронутриентов разумеется не может быть сведена только к их антиоксидантным функциям, в действительности они существенно шире. Требованиям эсенциальности в числе других микронутриентов отвечают витамины С, А, Е, В2, ниацин, бета-каротин и группа микроэлементов, включающая цинк, медь, марганец и селен, которые относят к так называемым облигатным антиоксидантным факторам питания (эндогенным природным неэнзиматическим антиокислителям) [5, 6]. Витамин Е (a-токоферол) и каротиноиды являются липофильными, витамин С (аскорбиновая кислота) гидрофильным низкомолекулярными компонентами защитной антиокислительной системы организма. В последнее время в перечень витаминов-антиоксидантов все чаще включают витамин В2 и ниацин (никотинамидные коферменты). Витамин Е входит в состав клеточных мембран и плазматических липопротеидов и выступает антиоксидантом по отношению к полиненасыщенным жирным кислотам в липидах, защищая мембраны от действия свободных радикалов. При этом прерывая цепную реакцию свободно-радикального окисления, он сам восстанавливается за счет аскорбиновой кислоты или глутатиона. Тем самым происходит перенос свободно-радикальной реакции из липидного слоя в водную фазу. Аскорбиновая кислота (витамин С) действует в водной фазе внутрии внеклеточных жидкостей и способен являться ловушкой для большого количества оксидантов, включая синглетный кислород. В свою очередь аскорбил дезактивируется с помощью НАД-зависимых ферментов. Первичной биологической функцией аскорбиновой кислоты является защита от гипохлорной кислоты, образующейся гранулоцитами, и от ее радикалов, что способствует поддержанию функции фагоцитов и лимфоцитов. Витамин С предупреждает окисление холестерина, липопротеидов и способствует поддержанию уровня витамина Е и бета-каротина. Витамин В2 является коферментом глутатионредуктазы, поддерживающей в восстановленном состоянии глутатион, который выступает ловушкой по отношению к cупероксиди гидроксиланионам. Недостаточность витамина В2 может приводить к нарушению глутатионового цикла, изменяя соотношение восстановленного и окисленного глутатиона. Антиокислительные функции цинка, меди, марганца и селена в основном связаны с их нахождением в составе ферментов антиоксидантной защиты системы организма [4, 7, 8]. В настоящее время негативное влияние на неадекватную обеспеченность населения микронутриентами [9] оказывают новые интенсивные технологии, используемые в пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве (как в земледелии, так и животноводстве). Поэтому обогащение пищевых продуктов микронутриентами (витаминами и минеральными веществами) является одним из факторов оптимизации питания и успешно используется при производстве широкого спектра обогащенных пищевых продуктов массового потребления, специализированных пищевых продуктов, функциональных пищевых продуктов, диетических пищевых продуктов (профилактического и лечебного назначения) и биологически активных добавок к пище (БАД). Следует подчеркнуть как определенное сходство, так и наличие существенных отличий для понятий «обогащенный пищевой продукт» и «функциональный пищевой продукт» [10]. Обогащенные пищевые продукты предназначены для улучшения обеспеченности организма витаминами и/или минеральными веществами, ликвидации существующего дефицита микронутриентов, функциональные пищевые продукты помимо этого должны проявлять доказанное благоприятное действие на физиологические функции организма. для обеих категорий продуктов допускается использование не только тех микронутриентов, недостаточное потребление и/или признаки дефицита которых реально обнаруживаются у населения, но и более полного набора витаминов, макрои микроэлементов вне зависимости от того, содержатся ли эти микронутриенты в исходном продукте. В обоих случаях предполагается систематическое потребление пищевого продукта. Принципиальным отличием обогащенных пищевых продуктов является то, что усредненная суточная порция (100 г (мл) пищевого продукта или 100 ккал высококалорийных пищевых продуктов) содержит 15-50% от нормы физиологической потребности человека в витаминах и минеральных веществах [11], тогда как функциональные пищевые продукты могут содержать от 15 до 100% от рекомендуемого суточного потребления. Различен и спектр микроэлементов, разрешенных для введения в состав обогащенных и функциональных пищевых продуктов [10]. Так, в состав функциональных пищевых продуктов массового потребления не допускается включать микроэлементы медь и селен. В отличие от обогащенного пищевого продукта на этикетке функционального пищевого продукта указывается не только гарантированное содержание нутриентов (пищевая ценность nutrition claims), но и заявление о его пользе для здоровья (health claims). Наличие научно обоснованного заявления о пользе для здоровья (благоприятном влиянии на физиологические функции/функцию организма человека) является главной чертой, отличающей функциональные пищевые продукты от обогащенных пищевых продуктов. При этом следует иметь в виду, что благоприятный эффект при потреблении функциональных ингредиентов в составе обогащенных и функциональных пищевых продуктах достигается только при длительном систематическом их потреблении [12, 13]. В настоящее время в странах Европейского Союза имеется список доказанных заявлений (табл. 1 и 2) об оздоровительных свойствах ряда пищевых веществ [14]. Обращает на себя внимание, что включены в этот список не все витамины и микроэлементы, обладающие антиокислительной способностью. Так, в перечне отсутствуют общепризнанный в качестве витамина-антиоксиданта витамин Е и витамин В2. Установленное с позиций доказательной медицины заявление о том, что микронутриент «способствует защите клеток организма от окислительного повреждения» разрешено только для витамина С, а также марганца, меди, селена и цинка. Защитное действие витамина А от окислительного повреждения ДНК, белков и липидов не установлено [14]. В отношении других витаминов-антиоксидантов (табл. 1) доказано другое положительное действие. Есть все основания использовать этот опыт для разработки и утверждения в нашей стране аналогичного документа, определяющего перечень пищевых веществ и соответствующих научно обоснованных заявлений об их оздоровительном действии, которые могут быть использованы для функциональных пищевых продуктов. Не вызывает сомнения, что с ростом наших знаний и на основе доказательной медицины этот список может дополняться. С принятием этого документа обогащенный пищевой продукт может быть позиционирован как функциональный (с соответствующим заявлением о пользе для здоровья) в том случае, если в его составе будут микронутриенты, пищевые волокна или пробиотические микроорганизмы, вошедшие в список для функциональных пищевых продуктов. В свою очередь функциональный пищевой продукт, систематическое потребление которого с позиций доказательной медицины может вести к снижению риска алиментарно-зависимого заболевания, может получить статус профилактического пищевого продукта. Недостаточная обеспеченность витаминами и эссенциальными микроэлементами, имеющая место в различных регионах нашей страны [9], представляет проблему, решение которой требует комплексного научно обоснованного подхода, включающего, в том числе, и необходимость получения новых пищевых источников эссенциальных микроэлементов, легко усвояемых организмом, эффективных и безопасных. При этом должны предъявляться жесткие требования к форме, в которой микроэлементы могут находиться в составе пищевых продуктов [15]. Очевидно, что в питании человека целесообразно использовать органические формы эссенциальных микроэлементов, так как на протяжении эволюции человека как вида и в его современной жизни именно органические соединения этих микронутриетов употреблялись им в составе растительной и животной пищи, поскольку они входят в состав традиционных продуктов питания растительного и животного происхождения. В связи с вышеизложенным на протяжении ряда лет сотрудниками ФГБУ «НИИ питания» РАМН совместно со специалистами ряда научно-исследовательских и клинических учреждений проведена серия исследовании и опубликованы данные о получении, экспериментальной и клинической оценке новых получаемых биотехнологическим путем пищевых источников органических форм эссенциальных микроэлементов. В их числе автолизаты и ферментативные гидролизаты селенсодержащих пищевых дрожжей, микроводоросли спирулины, обогащенной микроэлементами-антиоксидантами (селеном, цинком, медью, марганцем), комплексов ферментативных гидролизатов пищевых белков с микроэлементами переходными металлами (цинк, медь, марганец). Подробное обсуждение результатов этих комплексных исследований изложено в монографии [15]. В последнее время определенный интерес в плане возможного использования в качестве функционального пищевого ингредиента вызывает комплекс цинка с пептидами, полученными ферментативным гидролизом мяса мидий [16]. Было проведено исследование эффективности включения этого нового пищевого источника цинка в органической форме в рацион растущих лабораторных животных (крыс Вистар). На протяжении всего эксперимента животные первой группы получали цинкдефицитный корм (MP Biomedicals, LLC, Франция), а животные второй группы цинкдефицитный корм с добавлением цинка в составе ферментативного гидролизата мяса мидий. По окончании эксперимента на 21 сутки у животных тестировали проницаемость кишечного барьера к белковому антигену белку куриного яйца. Содержание всосавшегося модельного белкового антигена в сыворотке крови характеризует состояние защитного барьера желудочно-кишечного тракта и, в первую очередь, целостность эпителиального слоя тонкой и толстой кишки. Несмотря на сравнительно небольшую численность животных в каждой группе (по 8 крыс), согласно критерию Манна-Уитни выявлено статистически достоверное (р=0,024) повышение всасывания куриного овальбумина у крыс, получавших цинкдефицитный корм, по сравнению с соответствующим показателем для животных, обеспеченных цинком в органической форме. При оценке эффективности использования органической формы селена в составе нового лечебного продукта для диетической коррекции пониженной селеновой обеспеченности больных хронической сердечной недостаточностью отмечено статистически достоверное повышение у этих больных селенового статуса [17]. Полученные данные согласуются с результатами оценки эффективности этого же продукта (джем из ламинарии, обогащенный органической формой селена) у больных с ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью I-II стадии и ожирением I-IV степени [18]. Приведенные примеры свидетельствует о перспективности использования новых органических форм эссенциальных микроэлементов в составе продуктов оздоровительного действия для профилактики и коррекции микроэлементной недостаточности.

Об авторах

В. К Мазо

ФГБУ «НИИ питания» РАМН

г. Москва, Россия

В. М Коденцова

ФГБУ «НИИ питания» РАМН

г. Москва, Россия

О. А Вржесинская

ФГБУ «НИИ питания» РАМН

г. Москва, Россия

В. В Пенева

ФГБУ «НИИ питания» РАМН

г. Москва, Россия

Список литературы

Дополнительные файлы