Мясные рубленые полуфабрикаты для функционального питания при диабете Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

УДК 637.521.47: 613.2:616.43

Табл. 2. Ил. 1. Библ. 6.

МЯСНЫЕ РУБЛЕНЫЕ ПОЛУФАБРИКАТЫ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ПРИ ДИАБЕТЕ

Деревицкая О.К., канд. техн. наук, Солдатова Н.Е.

ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова»

MEAT MINCED SEMI-PREPARED PRODUCTS FOR FUNCTIONAL NUTRITION IN DIABETES

Derevitskaya O.K., Soldatova N.E.

The V.M. Gorbatov All-Russian Meat Research Institute

Ключевые слова:

мясной полуфабрикат, сахарный диабет, гипогликеми-ческое действие, лабораторное животное

Реферат

Представлены результаты исследований мясных рубленых полуфабрикатов с использованием растительных ингредиентов гипогликемического действия, предназначенных для оптимизации питания лиц с нарушением углеводного обмена, и изучено их влияния на динамику после-пищевой гликемии лабораторных животных. На основании моделирования белкового и жирового состава разработаны рецептуры специализированных рубленых мясных полуфабрикатов. Высокое содержание белка (35 % от энергетической ценности продукта) способствует снижению скорости подъема уровня глюкозы в крови, понижено, в сравнении с контролем, содержание жира, поваренной соли, снижен уровень насыщенных жирных кислот, при этом за счет включения растительных масел повышен уровень мононенасыщенных жирных кислот, которые замедляют процесс всасывания сахаров из кишечника, и полиненасыщенных, проявляющих гиполипидемическое действие, аминокислотный состав приближен к стандартным показателям (ФАО/ ВОЗ). Специализированные полуфабрикаты имеют высокие показатели степени их гидролиза пищеварительными ферментами in vitro, что свидетельствует о положительном влиянии комбинации животных и растительных компонентов на биологическую ценность продукта. Влияние изучаемых образцов при введении их в рацион лабораторных животных на концентрацию глюкозы в крови проводили на базе «Экспериментальной клиники-лаборатории биологически активных веществ животного происхождения» ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова» на белых крысах стока Wistar с моделью диабета. Патологию моделировали, применяя диабетогенные дозы «Аллоксана». Через 30 суток после введения моделятора заболевания в рацион животных включали исследуемые мясные изделия. Группы сравнения потребляли традиционный полуфабрикат (контроль) и ви-

Keywords:

meat semi-prepared product, diabetes mellitus, hypoglycemic action, laboratory animal

Summary

The paper presents the results of the investigation of the meat semi-prepared products with the plant ingredients having the hypoglycemic action, which are intended for the optimization of nutrition of individuals with carbohydrate metabolism disorder; their influence on the dynamics of postprandial gly-cemia in the laboratory animals was studied. On the basis of the modeling of the protein and fat composition, the recipes of the specialized meat semi-prepared products were developed. The high content of protein (35 % of the energy value of a product) facilitates a decrease in the rate of the rise in the blood glucose level. The content of fat, table salt, saturated fatty acids was reduced compared to the control; with that, due to the inclusion of vegetable oils, the levels of the monounsat-urated fatty acids, which retard the process of absorption of sugars from the gut, and polyunsaturated fatty acids having the hypoglycemic action were increased. The amino acid composition is approximated to the standard indices (FAO/WHO). The specialized semi-prepared products have high indices of the degree of their hydrolysis by the digestive enzymes in vitro, which suggests the positive effect of the combinations of the animal and plant components on the biological value of a product. The study on the effect of the samples under investigation upon their addition into the diets of the laboratory animals on the glucose concentration in blood was carried out on the base of the Experimental Clinic Laboratory of the Biologically Active Substances of Animal Origin" of FGBNU "The V.M. Gorbatov VNIIMP" using Wistar white rats with the model of diabetes mellitus. The pathology was modeled using the diabetogenic doses of alloxan. Thirty days after administration of the disease modelator, the test meat products were added into the diet of the animals. The comparison groups consumed the traditional semi-prepared product (control) and the vivarium diet. The postprandial glycemia was determined after 30, 60, 90

варный рацион. Постпрандиальная гликемия определялась через 30, 60, 90 и 120 минут индивидуально. За эталон был принят концентрированный раствор глюкозы. Установлено положительное влияние разработанных мясных продуктов на организм лабораторных животных с моделью сахарного диабета, что позволяет рекомендовать их для включения в рацион людей с нарушением углеводного обмена для коррекции метаболических отклонений. В результате проведенной работы разработаны рецептуры и технология мясных полуфабрикатов для питания при диабете.

and 120 min., individually. The concentrated solution of glucose was used as a reference. The positive effect of the developed meat products on the organisms of the laboratory animals with the model of diabetes mellitus was established, which makes it possible to recommend them for inclusion into a diet of people with the carbohydrate metabolism disorder for metabolic care. As a result of the performed work, the recipes and technologies of the meat semi-prepared products for nutrition in diabetes were developed.

начительный вклад в решение проблемы здорового питания может внести разработка и производство функциональных продуктов. Наличие в мясном сырье биологически активных веществ выраженного биокоррегирующего действия определяет его свойства как сырья для функциональных продуктов. Мясо — замечательный источник белка высокой пищевой ценности, оптимального по аминокислотному составу. Кроме того, мясо богато биодоступными минералами (железо, цинк, селен) и витаминами (преимущественно группы В), а также рядом минорных и биологически активных веществ: карнозин, ансерин, L-карнитин, таурин, глутатион, креатин, коэнзим Q10, холин, липоевая кислота и др.

Наиболее распространенным способом создания мясных функциональных продуктов является обогащение мясной системы за счет внесения функциональных ингредиентов, содержащих биологически активные вещества направленного действия. Кроме того, способами придания мясному продукту биокоррегирующих свойств являются: снижение содержания жира, модификация жирнокислот-ного состава (снижение концентрации НЖК, увеличение доли МНЖК и ПНЖК, корректировка соотношения ПНЖК/ НЖК, ш-6/ш-3 ПНЖК), снижение содержания холестерина, балансирование аминокислотного состава, обогащение минералами, добавление витаминов, снижение содержания хлористого натрия и др. [1].

Главным принципом диетического питания при сахарном диабете (СД) является направленность на нормализацию метаболических нарушений. Все основные пищевые вещества (углеводы, белки и жиры) должны входить в меню пациента с СД не только в необходимых количествах, но и в определенных соотношениях. Оптимально сбалансированная диета больных СД базируется на принципах строгого контроля энергетической ценности рациона, количества и качественного состава белка, жира, углеводов, адекватного содержания пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов, соответствующих потребностям. Потребляемые продукты должны обладать способностью предупреждать или корректировать высокие уровни инсулина в крови, дислипи-демию, гипертриглицеридемию, гиперхолестеринемию, окислительный стресс, ожирение или другие факторы риска, обычно присутствующие у людей, страдающих диабетом или предрасположенных к диабету.

Добавки растительной природы, обеспечивающие заданное биокоррегирующее действие, все чаще используются при производстве функциональных продуктов питания. Увеличивается число публикаций и исследований

в области изучения гипогликемических и гиполипидеми-ческих свойств фитоингредиентов [2].

Так, инсулиноподобным действием обладают такие растения, как стручковая фасоль, орегано, цикорий, семена льна, чеснок, сельдерей, а также овощи, не содержащие крахмал. Содержащийся в фасолевых бобах аргинин оказывает инсулиноподобное действие на обмен веществ. Они содержат около 20 % растворимого кристаллического белка из группы глобулинов — фазеолина, холестерин, лецитин, фермент протеазу, органические и минеральные кислоты, соли фосфора, калия, аскорбиновую кислоту (витамин С), витамины группы В, флавоноиды: производные кверцетина и кемпферола; фитостерины: р-ситостерин и его глюкозид; тритерпеновые гликозиды: фазеолозиды (фазеолин, фитоалексин); витаминоподобное соединение холин; белки и свободные аминокислоты. Все эти вещества способствуют снижению уровня сахара в крови и принимают участие в естественном синтезе инсулина организмом. Инулин, получаемый из цикория, улучшает углеводный и липидный метаболизм, нормализует уровень сахара в крови, а также способствует активизации обмена веществ и процессов сжигания жира, сопряженных с процессами усвоения глюкозы, что делает его эффективным при лечении сахарного диабета первого и второго типов. Аминокислота лейцин, богатым источником которой является льняная мука, играет важную роль в углеводном и жировом обменах, а также стимулирует регенерацию поврежденной кожи и костной ткани, активизирует выработку гормонов роста и способствует понижению в крови уровня глюкозы.

Также известны результаты исследований по применению в диетотерапии сахарного диабета таких нерафинированных растительных масел, как амарантового, полученного прессованием, и подсолнечного. Масло амаранта благодаря своему уникальному биохимическому составу (наличие 6 % сквалена, 0,5 % токоферолов (витамин E), 10 % фосфолипидов, 2 % фитостеролов, до 50 % незаменимой полиненасыщенной линолевой кислоты) является ценным источником биологически активных веществ. Это масло содержит значительное количество сквалена, который обладает высокой способностью предотвращать развитие перекисного окисления липидов, активировать клеточный и гуморальный иммунитет, что особенно важно для больных сахарным диабетом. Включение в диету при сахарном диабете амарантового масла способствует улучшению жирового обмена (снижается концентрация общего холестерина, триглицеридов), уменьшению степени гипергликемии у этой категории больных [3].

ВСЕ О МЯСЕ №5 | 201G

Целью данной работы является разработка технологии и рецептур мясных рубленых полуфабрикатов с использованием растительных ингредиентов гипогликемического действия, предназначенных для оптимизации питания лиц с нарушением углеводного обмена, и изучение их влияния на динамику послепищевой гликемии лабораторных животных.

Материалы и методы

В условиях экспериментального стенда ВНИИМП выработаны образцы мясных рубленых полуфабрикатов из модельных фаршей. Полуфабрикаты доведены до кулинарной готовности запеканием в пароконвектомате. В качестве контрольного образца выработан мясной рубленый полуфабрикат традиционного состава (котлеты). Опытные образцы содержали в качестве ингредиентов гипогликемического действия соответственно: о образец 1 — овсяные хлопья, масло амаранта, орегано; о образец 2 — отруби пшеничные, фасоль стручковую; о образец 3 — льняную муку, инулин.

Содержание белка определяли по ГОСТ 25011-81 по методу Къельдаля пересчетом на белок (коэффициент 6,25) общего азота; переваримость in vitro — по методу По-кровского-Ертанова; выраженность гликемии с помощью глюкометра Contour TS; общее клиническое исследование проб крови проводили на полностью автоматическом ветеринарном гематологическом анализаторе Abacus-juniorvet 2.7 (DiatronMesstechnikGmbH, Австрия), используя наборы реактивов компании Diatron; биохимические исследования проводили на полуавтоматическом биохимическом анализаторе BioChemFC-360 (USA), используя наборы реактивов HighTechnology (USA).

Влияние изучаемых образцов при введении их в рацион на концентрацию глюкозы в крови проводили на базе «Экспериментальной клиники-лаборатории биологически активных веществ животного происхождения» ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова» (под рук. Федуловой Л.В.] на белых крысах стока Wistar с моделью диабета: о 1 группа — животные, потреблявшие котлеты «Контроль»;

о 2 группа — животные, потреблявшие котлеты «Образец 1»;

о 3 группа — животные, потреблявшие котлеты «Образец 2»;

о 4 группа — животные, потреблявшие котлеты «Образец 3»;

о 5 группа — животные, потреблявшие стандартный ви-варный рацион (контроль).

Статистические группы состояли из 8 животных, которые были подобраны и распределены по принципу парных аналогов. Патологию моделировали, применяя диабетогенные дозы «Аллоксана». Через 30 суток после введения моделятора заболевания в рацион животных включали исследуемые мясные изделия. Наблюдение за животными осуществляли дважды в сутки в течение всего эксперимента. Регистрировали клинический статус и поведение животных, состояние нервно-мышечных функций, шерстного покрова, поедание корма, потребление воды. Постпрандиальная гликемия исследовалась однократно на первые сутки эксперимента. У животных 13-часовой

пищевой депривации (голодания) определялась концентрация глюкозы в крови, затем, в течение 30 минут, животным скармливали исследуемые образцы при свободном доступе (из расчета — 5-7 г на особь). Постпрандиальная гликемия определялась через 30, 60, 90 и 120 минут индивидуально. За эталон был принят концентрированный раствор глюкозы.

Результаты и обсуждение

На основании моделирования белкового и жирового состава разработаны рецептуры специализированных рубленых мясных полуфабрикатов для питания при нарушении углеводного обмена с использованием компонентов растительного происхождения, обладающих гипогликеми-ческим действием [4].

На величину гликемического индекса существенно влияет не только углеводный состав, но и другие входящие в продукт вещества, а также физико-химические свойства и способы технологической обработки продукта. Среди антиалиментарных факторов мясных продуктов отмечается достаточно высокое содержание жира с преобладанием насыщенных жирных кислот и холестерина, что может приводить к увеличению содержания липидов в крови и прогрессированию заболевания.

Модификация жирового состава специализированных продуктов за счет их обогащения мононенасыщенными жирными кислотами играет важную роль в коррекции нарушений липидного обмена. МНЖК длительное время рассматривались в качестве источников жира, практически не влияющих на уровень липидов в крови. Вместе с тем, в нескольких исследованиях показано, что замещение части насыщенных жирных кислот мононенасыщенными олеатами или обогащение диеты МНЖК приводит к столь же эффективному уменьшению содержания общего холестерина (ХС) и ХС липопротеинов низкой плотности, как и применение низкожировой диеты или диеты, обогащенной полиненасыщенными жирными кислотами [5].

В таблице 1 приведены результаты проектирования модельных рецептур.

Таблица 1. Результаты проектирования модельных

рецептур композиций по показателям аминокислотной и жирнокислотной сбалансированности

Показатель Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3

Минимальный скор, доли ед. (^ 1) 1,04 1,05 1,04

Коэффициент утилитарности, доли ед. Ь 1) 0,88 0,86 0,87

Коэффициент сопоставимой избыточности, г/100 г белка (^ 0) 5,1 5,8 5,8

Сумма НЖК, г/100 г жира 33,37 26,22 26,00

Сумма МНЖК, г/100 г жира 34,27 45,63 45,71

Сумма ПНЖК, г/100 г жира 30,00 22,10 23,00

Соотношение сумм НЖК : МНЖК : ПНЖК 1 : 1 : 1 1 : 1,8 : 0,9 1 : 1,8 : 0,9

В продукте снижен уровень насыщенных жирных кислот, при этом за счет включения растительных масел повышен уровень мононенасыщенных жирных кислот, которые

замедляют процесс всасывания Сахаров из кишечника, и полиненасыщенных, проявляющих гиполипидемическое действие, аминокислотный состав приближен к стандартным показателям (ФАО/ВОЗ).

В таблице 2 приведены показатели пищевой и биологической ценности опытных образцов, выработанных по модельным рецептурам, и контрольного. Изготовленные полуфабрикаты были доведены до кулинарной готовности запеканием в пароконвектомате (UNOX XVC 205E, Италия) при температуре 180 оС в течение 15 минут. Готовность фиксировали при помощи температурного датчика, помещенного в центр продукта.

В продукте высокое содержание белка (35 % от энергетической ценности продукта), что, как известно, способствует снижению скорости подъема уровня глюкозы в крови и пониженное, в сравнении с контролем, содержание жира и поваренной соли. Специализированные полуфабрикаты имеют высокие показатели степени их гидролиза пищеварительными ферментами in vitro, что свидетельствует о положительном влиянии комбинации животных и растительных компонентов на биологическую ценность продукта.

Влияние состава образцов полуфабрикатов в доведенном до кулинарной готовности виде на динамику по-слепищевой гликемии и на изменение показателей крови изучали на лабораторных животных с моделированным аллоксановым диабетом.

Как видно из рисунка 1, после поедания исследуемого продукта восходящее колено гликемической кривой в 1-й группе свидетельствовало о всасывании образовавшейся глюкозы, через 90 минут после потребления образца по-стпрандиальная гликемия значительно превышала исходный уровень глюкозы, уровень гликемии через 120 минут после потребления данного образца понизился незначительно; у животных 2-й, 3-й и 4-й групп содержание глюкозы в крови изменялось незначительно в течение

Время теста, минуты

группа 2 группа - 3 группа -4 группа 5 группа

Рисунок 1. Изменение уровня глюкозы в крови животных

всего периода наблюдения, достигнув максимума через 60 минут (3, 4 группы) и через 90 минут (2-я группа) и почти не превышая исходное значение. Прирост гликемии был самым низким по сравнению с 1-й и 5-й группами, к 120 минут концентрация глюкозы снизилась до исходных значений, находящихся в пределах физиологической нормы. На этом основании можно сделать заключение, что образцы, потребляемые животными 2-й, 3-й, 4-й групп характеризуется низким гликемическим индексом.

Анализ биохимических показателей (таблица 3) показал снижение содержания глюкозы в сыворотке в различной степени наиболее выраженное у 3-й группы и холестерина у животных 4-й группы в сравнении с животными 5-й группы, что говорит о положительном влиянии исследуемого продукта на углеводный и жировой обмен в организме животных.

В общем, можно сделать заключение о том, что на фоне патологического состояния, характеризующегося выраженной гипергликемией, нарушением работы моче-вы-делительной системы, белковым и жировым обменом ве-

Таблица 2. Пищевая и биологическая ценность готовых изделий

Показатель Значение показателя для

образца 1 образца 2 образца 3 контроль

Массовая доля белка, г/100 г продукта 22,0±1,1 18,0±0,9 16,2±0,8 14,2±0,2

Массовая доля жира, г/100 г продукта 7,5±0,3 7,8±0,2 7,8±0,2 11,4±0,2

Массовая доля углеводов, г/100 г продукта 5,1±0,3 5,0±0,3 6,1±0,3 8,0±0,2

Массовая доля поваренной соли, г/100 г продукта 0,7±0,1 0,8±0,1 0,8±0,1 1,3±0,2

Переваримость in vitro, мг тирозина/г белка

пепсином 7,5±0,3 7,4±0,3 7,2±0,3 5,7±0,3

трипсином 8,7±0,4 8,2±0,4 8,2±0,4 8,0±0,3

общая 16,2±0,8 15,6±0,7 15,4±0,7 13,7±0,6

Таблица 3. Биохимические показатели крови животных

Группы животных Норма [6] Показатель

1 2 3 4 5

Глюкоза, ммоль/л 7,77-12,21 14,2±0,3 11,1±0,3 9,7±0,2* 12,0±0,3 13,2±0,1

Холестерин, ммоль/л 0,51-2,85 1,8±0,1 2,0±0,1 2,0±0,1 1,6±0,1* 2,2±0,4

Триглицериды, ммоль/л 0,56-2,23 1,3±0,3 1,1±0,3 1,2±0,3 0,7±0,1* 1,3±0,1

* достоверное различие (р<0,05) от показателей 5 группы

ВСЕ О МЯСЕ №5 | 2016

ществ, исследуемые образцы обладают коррегирующими свойствами: наблюдалась нормализация функций внутренних органов и гипогликемический эффект при потреблении всех исследуемых образцов. Наилучшая динамика восстановления показана у животных 3 и 4 групп.

В результате проведенной работы разработаны рецептуры и технология мясных полуфабрикатов для питания при диабете, имеющие высокую пищевую ценность и сбалансированный состав, пониженное содержание соли и насыщенных жирных кислот. Установлено положительное влияние разработанных мясных продуктов на организм лабораторных животных с моделью сахарного диабета,

что позволяет рекомендовать их для включения в рацион людей с нарушением углеводного обмена для коррекции метаболических отклонений. ф

© КОНТАКТЫ:

Деревицкая Ольга Константиновна a [email protected]

Солдатова Наталья Евгеньевна a [email protected] V +7 (495) 676-96-18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:

1. Дыдыкин, А.С. Функциональные продукты на мясной основе / А.С. Дыдыкин, М.А. Асланова // Все о мясе. — 2015. — № 6. — С. 28-29. Dydykin, A.S. Funkcional'nye produkty na mjasnoj osnove [Meat based functional products]/ A.S. Dydykin, M.A. Aslanova // Vse o mjase. - 2015. - № 6. - P. 28-29. '

2. Ашотян, А.Г. Роль лекарственных растений в лечении сахарного диабета / А.Г. Аштоян // Фундаментальные исследования. — 2009. — № 10. — С. 31-32. ' Ashotjan, A.G. Rol' lekarstvennyh rastenij v lechenii saharnogo diabeta [The role of medicinal plants in treatment of diabetes mel-litus] / A.G. Ashotjan // Fundamental'nye issledovanija. - 2009. -№ 10. - P. 31-32.

3. Мирошниченко, Л.А. Влияние диетотерапии с использованием подсолнечного масла и масла амаранта на показатели иммунной реактивности у больных сахарным диабетом типа 2 / Л.А. Мирошниченко, В.И. Золоедов, А.П. Волынкина, С.И. Кулакова // Вопросы питания. — 2009. — № 4. — С. 30-36. Miroshnichenko, L.A. Vlijanie dietoterapii s ispol'zovaniem podsol-nechnogo masla i masla amaranta na pokazateli immunnoj reaktiv-nosti u bol'nyh saharnym diabetom tipa 2 [Effect of dietetic therapy with the use of sunflower oil and amaranth oil on the indicators of immune reactivity in patients with type 2 diabetes mellitus] / L.A. Miroshnichenko, V.I. Zoloedov, A.P. Volynkina, S.I. Kulakova// Voprosy pitanija. - 2009. - № 4. - P. 30-36.

4. Деревицкая, О.К. Проектирование состава мясных полуфабрикатов для функционального питания при диабете/ О.К. Дере-вицкая, Н.Е. Солдатова// Мясная индустрия. — 2015. — № 2. — С. 33-36 Derevickaja O.K. Proektirovanie sostava mjasnyh polufabrikatov dlja funkcional'nogo pitanija pri diabete [Designing a composition of meat semi-prepared products for functional nutrition in diabetes] / O.K. Derevickaja, N.E. Soldatova// Mjasnaja industrija. - 2015. -№ 2. - P. 33-36.

5. Плотникова, О.А. Оценка эффективности диеты, обогащенной мононенасыщенными жирными кислотами, при сахарном диабете типа 2 / О.А. Плотникова, Х.Х. Шарафетдинов, В.А. Мещерякова, Г.Ю. Мальцев // Материалы 1 Всероссийского съезда диетологов и нутрициологов, Москва, 4-6 декабря 2006. Plotnikova, O.A. Ocenka jeffektivnosti diety, obogashhennoj mononenasyshhennymi zhirnymi kislotami, pri saharnom diabete tipa 2 [Assessment of the effectiveness of a diet enriched with the monounsaturated fatty acids in type 2 diabetes mellitus] / O.A. Plotnikova, H.H. Sharafetdinov, V.A. Meshherjakova, G.Ju. Mal'cev // Materialy 1 Vserossijskogo sezda dietologov i nutriciologov, Moskva, 4-6 dekabrja 2006.

6. Evans, G.O. Animal Clinical Chemistry: A Practical Handbook for Toxicologistsand Biomedical Researchers. Second Edition / G.O. Evans, A. George. - Owenand Company CRCPress, UK, 2009. - 368 p.

Подписка на информационно-аналитическое обозрение «РЫНОК мяса и мясных продуктов» на 2017 год

Периодичность выхода обзора — ежемесячно.

Стоимость годовой подписки: 3300 руб. (включая НДС), бумажный носитель.

3540 руб. (включая НДС), электронный носитель. Справки по тел: +7 (495) 676-64-11. Подписка: тел./факс: +7 (495) 676-61-01

ПОДПИСНОЙ КУПОН

Издание: _АО «РЫНОК мяса и мясных продуктов»_

Срок подписки: содовая / полугодовая_

Адрес подписчика:_

(почтовый индекс, область, район, город, улица, дом, корпус, № офиса)

Наименование предприятия, организации _

Контактный телефон, факс (код города) _

Адрес электронной почты_

Фамилия, имя, отчество _