CC BY
373
ТЕМА НОМЕРА
ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
XXI века на практике
X
л
W^jgi
■ШШК- • I.
//ЯШ* ЗГ-
т
L
г~
УДК 641-612.39
Нутригеномика как важный фактор
при проектировании рациона питания человека
Д.А. Еделев, д-р мед. наук, д-р экон. наук, профессор, М.Ю. Сидоренко, канд. техн. наук, доцент, М.А. Перминова
Московский государственный университет пищевых производств
Новое столетие характеризуется высокими темпами информатизации всех сторон жизнедеятельности человека. Накопление и передача информации играют все более важную роль в развитии науки, экономики, социальных технологий. Скорость, с которой информатизация внедряется во все сферы человеческой деятельности, позволяет с высокой вероятностью прогнозировать в среднесрочной перспективе качественный скачек в данной области.
Основные изменения в сфере информатизации уже сегодня происходят в сфере потребления и жизнеобеспечения: здравоохранения, способов усвоения и переноса информации и, безусловно, технологий, связанных с проблемами обеспече-
Ключевые слова: проектирование продуктов питания; потребительские предпочтения; геном; нутригеномика; нутригенетика.
Key words: product designing the feeding; consumer preferences; genomics; nutriagenomics; nutriagenetics.
ния человека питанием. При этом носителем информации могут быть различные источники, которые способны воздействовать на физиологический статус организма человека. В качестве источников информации об объектах окружающей среды могут выступать электронные, визуаль-
ные, тактильные, вербальные импульсы. Один из важных каналов информации для человека - химический состав продуктов питания. Данный канал информации не относится к сенсорным характеристикам, однако наряду с ними существенно влияет на формирование правильного рациона человека. В широком смысле потребительской информацией можно назвать все сведения, поступающие в организм человека через различные каналы взаимодействия с окружающей средой, которые позволяют организму на сознательном, подсознательном уровне или без участия органов высшей нервной деятельности принимать регулирующие воздействия для оптимизации жизнедеятельности. Следовательно,
способы питания, химический состав, агрегатное состояние, физико-химические и сенсорные характеристики пищи играют роль каналов поступления информации и инструментов воздействия на жизненные процессы человека [1].
С учетом приведенного определения можно заключить, что сам процесс метаболизма связан с процессами, идущими в организме человека, которые регулируются воздействием факторов внешней среды, в том числе и поступающими с продуктами питания.
В процессе развития технологий производства продуктов питания зачастую качество информации, содержащейся в продуктах питания, приносили в жертву более прагматичным целевым характеристикам: привлекательному сенсорному портрету, способности к длительному хранению, технологичности производства, упаковки, транспортировки и хранения.
Для этого из продуктов питания, к которым человек адаптирован в течение всей его истории, в ряде случаев были исключены информационно значимые составляющие в ходе рафинации, модификации, дезодорирования, перекристаллизации и других технологических операциях. Более того, с целью повышения производственно-экономических показателей в продукты питания вводят пищевые добавки, которые не обладают пищевой ценностью, однако служат источником информации для организма человека. Массовое влияние на привычный для организма человека информационный поток, поступающий, прежде всего, с продуктами индустриального питания, может оказывать не всегда ожидаемый эффект и косвенно влиять на безопасность продуктов питания [2].
Одновременно с этим следует признать, что в эпоху глобализации и массовой урбанизации без применения интенсивных индустриальных технологий решить продовольственную проблему не представляется возможным.
Решение проблемы массового обеспечения населения толерантными к информационному восприятию организмом человека продуктами питания лежит в более глубоком изучении закономерностей информационного воздействия внешних факторов на человека. Очевидно, что питание служит мощным ресурсом для обеспечения высокого качества жизни человека и полномасштабное использование этого ресурса
позволит качественно изменить эффективность многих сторон жизнедеятельности. Технологии обеспечения человека питанием, как и другие социально значимые технологии, находятся в состоянии перманентного развития. Вектор данного развития является переменной величиной и подвержен влиянию многих факторов как инновационного, так и консервативного характера.
Анализируя возможные направления развития технологии питания, можно с высокой вероятностью утверждать, что она будет развиваться в сторону усложнения технологии, детализации ее отдельных процессов, направленных на удовлетворение потребностей человека, как в традиционной области психо-эмо-циональных характеристик продуктов питания, так и в области объективных потребностей организма. Учитывая фактор индивидуальности каждого человека, очевидно, что результирующий вектор развития технологии питания заключается в его персонификации (в данном контексте она должна рассматриваться как подбор рациона и технологии питания человека с учетом его персональных потребностей и предпочтений).
Ведущую роль в развитии персонифицированного питания должны играть технологии проектирования социальных процессов в данной области [3, 4]. Персонифицированное питание, как социальное явление, находится на начальном этапе своего формирования и требует не только глубоких теоретических, практических исследований, но и формирования философского базиса. Развитие инновационных технологий питания связано с изменением культурологических ценностей человека, модификации его мировоззрения и представляет собой комплексную задачу в рамках эволюции человека. Стратегическое социальное планирование в области продовольственного обращения - самостоятельное направление продовольственной проблемы. Оно должно учитывать демографические, этнокультурные, психоэмоциональные, экономические и другие значимые для человека-индивидуума факторы. Среди перечисленных факторов наиболее потенциально значимым и наименее исследованным представляется биологический фактор.
Считается общепризнанным фактом адаптация населения к природным условиям проживания. За период адаптации в организме человека выраба-
тываются механизмы привыкания к доступной в данном регионе пище. В условиях глобализации данным механизмам придается все меньше значение. При этом тип питания формируется исходя не из реальных групповых, персональных потребностей и предпочтений потребителя, а в соответствии с экономическими интересами производителя и операторов рынка продовольствия в данном регионе. В связи с этим рынок питания носит узконаправленный по целям характер, не учитывает коренных интересов всех заинтересованных социальных групп - участников рынка, провоцирует перерастание имеющихся противоречий интересов участников рынка
Питание служит мощным ресурсом для обеспечения высокого качества жизни человека и полномасштабное использование этого ресурса позволит качественно изменить эффективность многих сторон жизнедеятельности.
в антагонистические. Такой рынок не имеет перспектив развития и требует реорганизации.
С учетом становления информационного общества следует открыть новые направления развития и дать новый импульс экономике продовольствия. С этой целью должна быть внедрена технология обеспечения населения продовольствием с учетом персональных потребительских предпочтений и нужд. Адресное производство продовольствия уже сегодня обладает достаточным производственным потенциалом. Индивидуальный подход к питанию позволит не только увеличить объемы реализации продукции, но и повысить деловую активность всей экономики, поскольку потребует развития многих смежных отраслей: от упаковки и логистики до информационных технологий и физиологии питания. Даже без глубокого анализа и систематизации факторов, влияющих на внедрение технологии персонификации питания, очевидно, что ключевой остается проблема разработки методики выявления потребительских предпочтений. К сожалению, сегодня еще не разработаны технологии выявления индивидуальных предпочтений и потребностей населения. Перечень инструментов в данной области достаточно
ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА НА ПРАКТИКЕ
ТЕМА НОМЕРА]
Процесс метаболизма связан с процессами, идущими в организме человека, которые регулируются воздействием факторов внешней среды, в том числе и поступающими с продуктами питания.
узок. Одно из возможных направлений исследования - совершенствование технологии выявления потребительских предпочтений методами эвристической экспертизы. Основная предпосылка данного метода -предположение о возможности выявления потребностей человека путем глубокого изучения его осознанных и неосознанных предпочтений. Технология эвристической экспертизы основана на статистической обработке результатов мониторинга предпочтений, она требует дальнейшего развития и может быть с успехом применена для выявления потребительских предпочтений различных социальных групп [3]. Но для выявления персональных предпочтений на современном уровне развития данная технология малоэффективна. Для выявления персональных предпочтений должны быть применены более объективные методики.
К числу таких методик, в первую очередь, следует отнести возможность изучения потребностей человека на основе анализа его генома [5]. Установление структуры генома вначале отдельных животных, а затем и человека послужило фундаментом для более глубокого изучения молекулярных механизмов развития многих заболеваний, влияющих на экспрессию генов, и возмож-
ности нормализации ее профиля при помощи питательных веществ (нут-риентов). Так появилась нутригено-мика - наука о взаимосвязи питания с характеристиками генома. Новая наука на стыке диетологии и генетики изучает влияние питательных веществ (нутриентов) на гены и, следовательно, на здоровье человека. Понимание того, каким образом химические соединения, входящие в состав продуктов, влияют на здоровье, составляет ее главную задачу.
Благодаря развитию генетики в XX веке стало известно, что индивидуальная реакция человека на пищевые продукты обусловлена его генотипом. Вначале ученые проследили эту закономерность на примере серьезных наследственных заболеваний: например, мутация в гене, который ответственен за синтез гормона лептина, приводит к тяжелым формам ожирения. У некоторых людей понижен уровень фермента лак-тазы, отвечающей за расщепление молочного сахара, что не позволяет им включать в свой продуктовый рацион свежие молочные продукты.
Доказана связь генетических характеристик человека с возникновением повышенного артериального давления, склонности к инфарктам, онкологическим заболеваниям, диабету и другим болезням. В целом, мутации, отсутствие или снижение активности тех или иных генов могут привести к нарушению биохимических процессов в организме.
Обнаружена обратная закономерность: не только гены определяют восприимчивость к пище, но и, наоборот, пища может воздействовать на гены, вызывая изменения в их работе. То есть неправильная диета вызывает нарушение работы аппарата ДНК, и определенные «молчав-
шие» до сих пор «гены болезней» активизируются, что и приводит к недугам. Следовательно, если подобрать правильный рацион, можно избежать проявления многих наследственных заболеваний.
Для описания взаимодействия между геномом и продовольственным рационом, кроме термина нут-ригеномика, используют также термин нутригенетика [6, 7]. Задача нут-ригенетики - расшифровка способов ответа организма на пищу с учетом его генетического статуса. Она позволяет разработать оптимальную диету для конкретного человека на основе его генотипа. Нутригеномика и нутригенетика лежат в основе концепции, способной произвести «революцию» в предотвращении и лечении заболеваний. Одна из целей нутригеномики - определение генетических полиморфизмов, связывающих взаимодействие ген - диета, давая, таким образом, инструменты для рекомендации персональной диеты [8].
Современные технологии позволяют определить понятие здоровье с точки зрения генных выражений, процессов синтеза белков и сопутствующих жизнедеятельности метаболических реакций.
Прикладное значение нутригено-мики заключается в том, что возникает возможность комбинировать состав продуктового рациона с учетом индивидуальных реакций отдельного потребителя.
Сегодня уже становятся понятными направления прикладного использования возможностей нутриге-номики. В отдельных случаях в результате дорогостоящего генетического тестирования возможна разработка глубоко адаптированной к геному, специально подобранной на основе информационных технологий диеты. Но возможно и формирование рекомендаций для широкого круга потребителей на основе явно выраженных фенотипов, как, например, склонность к полноте или нетерпимость или аллергическая реакция на некоторые виды пищи.
Большие надежды связаны с формированием при помощи нутригено-мики образа жизни, независимого от фармакологических воздействий в пожилом возрасте.
Основываясь на принципах нутри-геномики, нутригенетики и их практических достижениях, уже сегодня необходимо переходить на проектирование продуктов питания индивидуальной направленности. Вначале это должны быть продукты, исклю-
чающие неблагоприятные последствия для здоровья потребителя при их использовании. Впоследствии возможна разработка продуктов, активно влияющих на активность тех или иных генов с целью гармонизации здоровья человека.
Таким образом, современное состояние рынка продовольствия открывает совершенно новые возможности для его коррекции с перспективой значительного роста за счет управляемого качества продуктов питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шендеров, Б.А. Состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание в России»: общие и избранные разделы проблемы/Б.А. Шендеров. - www. gastroportal.ru.
2. Еделев, Д.А. Обеспечение безопасности продуктов питания/Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Матисон/ /Пищевая промышленность. -2009. - № 12. - С. 8-11.
3. Шеховцова, Т.Г. Проектирование кондитерских изделий с улучшенными потребительскими харак-
теристиками на основе эвристической товароведной экспертизы: дис. ... канд. техн. наук/Т.Г. Шеховцова. -М.: МГУПП, 2009. - 25 с.
4. Проектирование сенсорного профиля пива с улучшенными потребительскими свойствами. Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров/М.В. Гер-нет [и др.]//Труды I Межведомственной научно-практической конференции. - М.: МГУПП, 2008.306 с.
5. Шон Эстли. Ученый-исследователь Института Пищевых Исследований, Норвич, Великобритания. Нут-ригеномика: специально подобранное питание?/Шон Эстли. - сайт www.phdgate.net.
6. Nutrigenomics and Nutrigenetics: the emerging faces of nutrition/D.M. Mutch [et al.]//FASEB J. - 2005. -№ 19. - Р. 1602-1616.
7. Ordovas, J.M. Nutrigenomics and nutrigenetics/J.M. Ordovas, V. Mooser//Curr Opin Lipidol. - 2004. -Apr. - № 15 (2). - Р. 8-101.
8. Gillies, P.J. Nutrigenomics: The Rubicon of molecular nutrition/P.J. Gillies//J. Am Diet Assoc. - 2003. -№ 103 (12). - Р. 50-55.
Прикладное значение нутригеномики заключается в том, что возникает возможность комбинировать состав продуктового рациона с учетом индивидуальных реакций отдельного потребителя.
Как обеспечить стабильное качество продукта?
При поступлении первых сигналов о снижении качества продукции необходимо оперативно выявить и устранить причины сбоев. Системный подход который предлагает использовать компания Тетра Пак своим заказчикам, поможет ускорить процесс поиска. Для передачи знаний в этой области был роэработан новый учебный курс.
Его основные задачи:
- внедрение передовых методик поиска коренных причин снижения качества, их подтверждения и устранения
- применение командного подхода при обработке информации Результаты;
- снижение риско выпуска некачественной продукции
- уменьшение потерь продукта по причине снижения качество
- проведение предупредительных мероприятий с применением новых методик
ЗАО Тетра Пак
1 29226 Москва, ул. Вильгельма Пика, д. 8 Телефон:+7 (¿95)787 80 00 Фокс: +7 (495) 787 80 01 www. tetra pak.su
