CC BY
190
УДК 663.918
Оценка влияния шоколада без сахара
на сердечно-сосудистую систему
А.С. Парфёнов, д-р мед. наук, профессор
Компания «АнгиоСкан»
О.Н. Дикур, канд. мед. наук
1-й МГМУ им. И.М. Сеченова
Н.М. Лукинова
ОАО «Рот Фронт»
И.А. Типисева, канд. биол. наук, А.Д. Владимирова
ОАО «Объединенные кондитеры»
Ключевые слова: шоколад; биофла-воноиды; изомальт; мальтитол; кате-хины; заболевания сердечно-сосудистой системы.
Key words: chocolate; isomalt; maltitol; bioflavonoids; catechins; cardiovascular disease.
в черном шоколаде в пределах 0,62,95 %, приносят такую же пользу здоровью, как красное вино [5, 6]. Фенольные соединения какао, принадлежащие к биологически активным веществам группы флавоно-идов (катехины и лейкоантоцианы), обладают капилляроукрепляющей активностью [7-9]. Другое ценное свойство флавоноидов шоколада -их Р-витаминное действие [10]. Ученые объясняют положительный эффект шоколадной диеты повышенной антиоксидантной активностью флавоноидов, защищающих организм от неблагоприятных воздействий [11, 12]. Шоколад не только укрепляет сосуды, но и заставляет ровнее биться сердце и нормализует артериальное давление [13], а вовсе не повышает его, как считалось раньше. Кроме того, употребление шоколада повышает уровень инсулина в крови [14-16], таким образом, горький шоколад не противопоказан даже диабетикам.
Цели нашей работы - разработка новых сортов шоколада без сахара с функциональными ингредиентами и последующая клиническая оценка его влияния на сердечно-сосудистую систему человека с использованием прибора «АнгиоСкан».
На стадии предварительной проработки в качестве объемных саха-розаменителей рассматривали широкий ряд сахарозаменителей, включая изомальт, мальтит, сорбит, ксилит, эритрит, полидекстрозу,
С XVIII века шоколаду приписывают способность врачевать разные заболевания, и по сей день продолжают изучать функциональные свойства шоколада [1, 2]. Шоколад заряжает бодростью и улучшает настроение [3]. Кофеин и теобромин, содержащиеся в шоколаде в пределах 3,3-8 % и 0,49-0,7 % соответственно [4], вызывают прилив сил и бодрости, повышают тонус. Содержа-
Шоколад не только укрепляет сосуды, но и заставляет ровнее биться сердце и нормализует артериальное давление, а вовсе не повышает его.
щийся в шоколаде магний противодействует депрессии, улучшает память, повышает устойчивость к стрессам и укрепляет иммунитет [5]. Кроме того, в нем содержатся глюта-миновая и аспарагиновая кислоты, тирозин, аргинин и лейцин, соли фосфора и калия, необходимые для нормальной работы мышц и нервной системы. Фенольные соединения - дубильные вещества, проциа-ниды (флавоноиды), содержащиеся
инулин, а также интенсивным подсластитель стевиозид. Выбор был сделан в пользу изомальта и маль-тита как наиболее технологичных ингредиентов.
Изомальт получен из сахара в 1960 г. Он является смесью двух ди-сахаридных спиртов - глюкозоман-нитола и глюкозосорбитола. Обычно этот сахарозаменитель получают в две стадии: сначала нарушают связь между глюкозой и фруктозой в молекуле сахарозы, а затем присоединяют два атома водорода к кислороду во фруктозной части дисахарида. При этом примерно половина фрук-тозной части природного дисахари-да превращается в маннит, а другая половина - в сорбит. Поэтому изо-мальт содержит два дисахаридных спирта. Описанные молекулярные изменения делают структуру изо-мальта более стабильной к химическому и ферментативному воздействию. Изомальт абсорбирует воду в незначительных количествах, что положительно влияет на хранение продуктов, его содержащих. Он не разрушается в пище, не растворяется во рту и не имеет «холодящего» послевкусия, в отличие от других поли-олов. Сладость изомальта зависит от концентрации, температуры и особенностей продукта, в котором он используется. При отдельном применении проявляет от 45 до 65 % сладости сахарозы.
Мальтитол имеет приятный сладкий вкус, подобно сахару, и по интенсивности составляет примерно 90 % его сладости. Его производят путем гидрогенизации мальтозы, которую получают из крахмала. Как и другие полиолы, он не приобретает коричневого цвета и не карамелизи-руется как сахар. В настоящее время его производят компании Cerestar, Roquette, SPI Polyols Inc. и Towa Chemical Industry Co LTD. По сравнению с другими полиолами мальтитол оказывает незначительный «холодящий» эффект во рту. Его применяют не только как сахарозаменитель, но и как заменитель жира, в связи с его свойством придавать «сливочный вкус» пище [17].
Применение объемных сахарозаменителей в рецептуре шоколада оказывает существенное влияние на его органолептические показатели и структурные свойства.
Органолептические свойства разработанных новых сортов шоколада без сахара оценивали профильным методом. Для темного шоколада с сахаром и без сахара были отобраны дескрипторы - блеск поверхности, твердость при откусывании, тонко-дисперсность, таящая консистенция,
сладкии вкус, маслянистым шоколадный, шоколадно-ванильный вкус. Для молочного шоколада с сахаром и без сахара были отобраны дескрипторы - блеск поверхности, твердость при откусывании, тонко-дисперсность, таящая консистенция, сладкий вкус, маслянистый шоколадный вкус, молочный вкус, шоко-ладно-ванильный вкус.
Результаты дегустации приведены на рис. 1 и 2.
Анализ представленных профил-лограмм показывает, что новые сорта темного и молочного шоколадов без сахара имеют сниженную сладость и практически не уступают по другим вкусовым характеристикам шоколаду, выработанному с сахаром (таблица).
В соответствии с Методическими рекомендациями МР 2.3.1.2432-08, разработанными РАМН [18], рекомендуемый уровень суточного потребления катехинов для взрослых составляет 100 мг.
Исследования с помощью ВЭЖХ показали, что в темном шоколаде «Бабаевский Элитный 75 %» с сахаром с высоким содержанием какао-продуктов содержится 43,5 мг/100 г флавоноидов (по сумме катехина и эпикатехина), т. е. одна плитка содержит 43,5 % флавоноидов от суточной потребности.
Правильное питание - один из важнейших способов коррекции факторов сердечно-сосудистого риска. В последнее время накапливается все больше данных о том, что шоколад и продукты, содержащие бобы какао, могут оказывать благоприятное влияние на развитие сердечнососудистых и метаболических заболеваний. Содержащиеся в бобах какао полифенолы (биофлавоноиды), растительные антиоксиданты, способны предотвращать развитие многих патофизиологических процессов, таких как эндотелиальная дисфункция, тромбообразование и ате-рогенез [19, 20]. Благоприятное воздействие шоколада на здоровье связано с его антиоксидантной, антиги-пертензивной и противовоспалительной активностью [19]. Кроме того, шоколад позволяет повысить чувствительность тканей к инсулину [21], улучшить функцию эндотелия сосудов и увеличить синтез эндогенного оксида азота [22, 23]. Большинство исследований, изучавших благоприятные эффекты шоколада на здоровье [24, 25], оценивали его влияние на отдаленный прогноз. В этой связи представляется особенно важным оценить влияние шоколада в остром тесте «в режиме реального времени». Для этой цели наиболее
Твердость при откусывании
Тонко-дисперсность
Блеск поверхности
Шоколадно-ванильный вкус
Маслянистый шоколадный
Темный шоколад без сахара
Темный шоколад с сахаром
Таящая Сладкий вкус
консистенция
Рис. 1. Сравнение профиллограмм темного шоколада и темного шоколада без сахара
Твердость при откусывании
Тонко-дисперсность
Блеск поверхности
Шоколадно-ванильный вкус
Молочный вкус
Молочный шоколад без сахара
Молочный шоколад с сахаром
-,- Маслянистый
Таящая
шоколадный консистенция
Сладкий вкус
Рис. 2. Сравнение профиллограмм молочного шоколада и молочного шоколада без сахара
Пищевая и энергетическая ценность темного и молочного шоколадов без сахара
Показатель Темный шоколад без сахара с экстрактом красного вина Молочный шоколад без сахара с рисовыми шариками
Пищевая ценность в 100 г продукта в 100 г продукта
Белки 5,6 7,5
Жиры 40 35
Углеводы 48,1, в том числе добавленная сахароза 0 52,6, в том числе добавленная сахароза 0
Энергетическая ценность 512 ккал/100 г 493 ккал/100 г
подходит оценка эндотелиальной функции сосудов у лиц без сердечно-сосудистых заболеваний до и после употребления шоколада. Целью настоящего исследования было сравнение эффектов шоколада и сладкой плитки на состояние эндоте-лиальной функции и показателей жёсткости сосудов у лиц среднего возраста без заболеваний сердечнососудистой системы.
В нашем исследовании использовали двухканальный комплекс «Ан-гиоСкан-01» («ангио» - сосуд, греч.), который позволяет осуществлять диагностику сосудов и сердечно-сосудистых заболеваний за не-
Рис. 3. Тестирование потребителей с помощью двухканального комплекса «АнгиоСкан-01»
Мужчины и
женщины,
возраст 25~б5
лет,
несоответствие
критериям
исключения
50 г шоколада- По 15 г шоколада однократно 2 раза в день - 2 нед
50 г сладкой плитки -однократно
По 15 г сладкой плитки 2 раза в день - 2 нед
Рис. 4. Дизайн исследования
Скрининг, рандомизация —
Заполнение анкеты Контурный анализ пульсовой волны, окклюзионная проба (1-я точка)
Контурный анализ пульсовой волны, окклюзионная проба (2-я точка)
14 дней
Окончание ..исследования
Контурный анализ пульсовой волны, окклюзионная проба (3-я точка)
Прирост амплитуды, fold
1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0
Исходно Через 2 часа
Через 2 недели
Рис. 5. Изменение прироста амплитуды пульсовых волн на фоне приема исследуемого шоколада у лиц с эндотелиальной дисфункцией
сколько лет до появления клинических симптомов (рис. 3).
В исследование было включено 35 участников - 13 (37,1 %) мужчин и 22 (62,9 %) женщин. Средний возраст участников составил 37,66 ± 11,19 лет. В исследование включались лица без заболеваний сердечно-сосудистой системы, имеющие или не имеющие факторы риска. Средний индекс массы тела (ИМТ) участников составил 23,08 ± 5,24 кг/м2, средняя частота пульса (ЧП) на момент включения в исследование - 71,44 ± 9,59 ударов в минуту, средняя величина центрального систолического артериального давления (АД) - 113 ± 7,14 мм рт. ст. (рис. 4).
После подписания информированного согласия участники заполнили специально подготовленные анкеты с целью определения общего уровня здоровья, рациона питания, а также отношения к курению и другим вредным привычкам. Среди всех участников доля курящих лиц составила 31,4 % (11 человек), доля лиц, ежедневно употребляющих натуральный кофе - 65,7 % (23 челове-
ка). Все включенные в исследования лица отметили, что регулярно употребляют шоколад и/или продукты, содержащие какао.
После получения исходных данных (1-я точка), все включенные в исследование лица были рандомизирова-ны в две группы. В первой группе участники принимали исследуемый шоколад (состав: подсластитель изомальт, какао тертое, масло какао, сухое цельное молоко, эмульгаторы -лецитин, Е476, ароматизатор натуральный, сухой экстракт красного вина, сухой экстракт пряностей, массовая доля общего сухого остатка какао - не менее 48,8 %). Во второй группе принимали сладкую плитку (состав: сахар, эквивалент масла какао, какао-порошок, сухое цельное молоко, мука соевая дезодорированная, сухая молочная сыворотка, эмульгаторы: лецитин, Е476, арома-тизатор,массовая доля общего сухого остатка какао - не менее 12,2 %).
Анализ данных проводили с применением программы «STATISTICA 7.0», были вычислены описательные статистики, критерий х2 (хи-квадрат) и корреляции между переменными, построены таблицы сопряженности. Сравнение выборок было реализовано методами непараметрической статистики, дисперсионного анализа, для сравнения независимых переменных использовали критерии Манна-Уитни и Стьюдента (в случае если распределение величин отвечало критериям нормальности) с оценкой их значимости р. За уровень достоверности статистических показателей было принято значение р < 0,05.
При оценке результатов окклюзи-онной пробы у лиц с изначально нарушенной эндотелия наблюдалось небольшое, но статистически значимое увеличение прироста амплитуды пульсовых волн после окклюзии плечевой артерии на фоне двухнедельного приема исследуемого шокола-
2
да (1,38±0,25 раз vs. 1,68±0,47 раз, р < 0,05, рис. 5). Кроме того, выявлена тенденция к достижению уровня статистической значимости между исходными показателями сдвига фазы и полученными в результате как краткосрочного периода наблюдения, так и «острого» теста (-4,78± 6,23 vs. -6,59±3,05, p = 0,0540 и -4,78±6,23 vs. -7,73±6,23, p = 0,06).
Таким образом, у лиц, изначально имеющих дисфункцию эндотелия, ежедневное употребление небольших доз исследуемого шоколада способствует улучшению функции сосудистого эндотелия, что выражается в увеличении прироста амплитуды пульсовых волн и вазомоторного ответа крупных артерий в ответ на выделение эндогенного оксида азота после проведения окклюзион-ной пробы. Систематический прием небольших доз темного шоколада с общим содержанием какао-бобов более 48,8 может способствовать улучшению сердечно-сосудистого здоровья.
Таким образом, включение шоколада в ежедневный рацион может стать новой парадигмой здорового питания, позволяющего увеличить продолжительность жизни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Chocolate for health// Manufacturing Confectioner. -2000. - Vol. 80. - N 5. - P. 25-29.
2. Macht, M. Chocolate eating in healthy men during experimentally induced sadness and joy/M. Macht, S. Roth, H. Ellgring//Appetite. - 2002. -Vol. 39. - N 2. - P. 147-158.
3. Kattenberg, H. Nutritional functions of cocoa and chocolate/H. Kattenberg//Manufacturing Confectioner. - 2000. - Vol. 80. - N 2. - P. 33-37.
4. Биологически активные вещества тертого какао и масла какао/ В.М. Косман [и др.]//Вопросы питания. - 2007. - Т. 76. - № 3. - С. 6267.
5. Sweet cocoa//Science Teacher. -2004. - Vol. 71. - N 1. - P. 10-13.
6. Chocolate: as hearty as red wine...//Science News. - 2006. - Vol. 150. - N 15. - P. 235.
7. Dietary flavanols and procyanadin oligomers from cocoa (theobroma cacao) inhibit platelet function/K.J. Murphy [et al.]//American Journal of Clinical Nutrition. - 2003. - Vol. 77. -N 6. - P. 1466-1452.
8. Wang, J.F. The effects of flavonoids on cardiovascular health/ J.F. Wang//Dissertation Abstracts
International. - 2004. - T. 64. -№ 7. - C. 3198.
9. Activation of endothelial nitric oxide synthase by dietary isoflavones: role of no in NRF2-mediated antioxidant gene expression/G.E. Mann [et al.]//Cardiovascular Research. -2007. - Vol. 75. - N 2. - P. 261-263.
10. Celia, M. Chocolate: the third C in nutrition/M. Ce l i a//Cha tel a i ne. -2004. - Vol. 77. - N 2. - P. 15.
11. Cocoa extract protects against early alcohol induced liver injury in the rat/S.E. MeKim [et al.]//Archives of Biochemistry and Biophysics. - 2002. -Vol. 406. - N 1. - P. 40-46.
12. Beckett, R.A. Characterisation and distributional changes of flavonoids in cocoa/R.A. Beckett// Dissertation Abstracts International. -2006. - T. 67. - № 2. - C. 681.
13. Steinberg, F.M. Cocoa and chocolate flavonoids: implication for cardiovascular health/F.M. Steinberg, M.M. Bearden, C.K. Keen//Journal of the American Dietetic Association. -2003. - Vol. 103. - N 2. - P. 215-219.
14. Amin, I. Effect of cocoa powder extract on plasma glucose levels in
hyperglycaemic rats/I. Amin, H.A. Faizul, R. Azli//Nutrition & Food Science. -2004. - Vol. 34. - N 3. - P. 116-121.
15. Cocoa powder increases postrandial insulinemia in lean young adultsi/J. Brand-Miller [et al.]//J. of Nutrition. -2003. - Vol. -133. - N 10. - P. 3149.
16. Harder, B. Cocoa puffs up insulin in blood/B. Harder//Science News. -2003. - Vol. 164. - N 17. - P. 269.
17. Подсластители и сахарозамени-тели/Х. Митчелл (ред.-сост.). -СПб.: Профессия, 2010. - 512 с.
18. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. МР 2.3.1.2432-08.
19. Activation of endothelial nitric oxide synthase by dietary isoflavones: role of NO in Nrf2-mediated antioxidant gene expression/G.E. Mann [et al.]//Cardiovascular Research. -2007. - Vol. 75. - P. 261-274.
20. Polyphenols from cocoa and vascular health-a critical review/ G.Rimbach [et al.]//Int J Mol Sci. -2009. - Vol. 20. - № 10 (10). - P. 4290-4309.
21. Short-term effect of cocoa product consumption on lipid profile: a meta-analysis of randomized controlled trials/L. Jia [et al.]//Am. J. Clin Nutr. - 2010. - Vol. 92 (1). - P. 218-225.
22. Flavonoid-rich dark chocolate improves endothelial function and increases plasma epicatechin concentrations in healthy adults/M.B. Engler [et al.]//Am. J. Clin Nutr. -2004. - Vol. 23. - P. 197-204.
23. Acute dark chocolate and cocoa ingestion and endothelial function: a randomized controlled crossover trial/Z. Faridi [et al.]//Am. J. Clin Nutr. - 2008. - Vol. 88. -P. 58-63.
24. Chocolate consumption in relation to blood pressure and risk of cardiovascular disease in German adults/B. Buijsse [et al.]//European Heart Journal. - 2010. - Vol. 31. -P. 1616-1623.
25. Larsson, S.C. Chocolate consumption and risk of stroke in women/S.C. Larsson, J. Virmato, A. Wolk//J. Am. Coll Cardiol. - 2011. -Vol. 18. - № 58 (17). - P. 1828-1829.
