Научная статья на тему 'Перспектива использования брокколи (Brassica oleracea или Brassica sylvestris) в качестве источника биологически активных веществ'

Перспектива использования брокколи (Brassica oleracea или Brassica sylvestris) в качестве источника биологически активных веществ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1340
171
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОККОЛИ / СУЛЬФОРАФАН / ГЛЮКОРАФАНИН / МИРОЗИНАЗА / ДИАБЕТ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ / BROCCOLI / SULFORAPHANE / GLUCORAPHANIN / MYROSINASE / DIABETES / FUNCTIONAL PRODUCT

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Орлов И. О., Землякова Е. С.

В статье рассмотрены преимущества и перспективы использования капусты брокколи в качестве источника биологически активных веществ, а также основные трудности при её применении в качестве компонента для получения продуктов функционального назначения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PERSPECTIVE OF USING BROCCOLI (BRASSICA OLERACEA OR BRASSICA SYLVESTRIS) AS A SOURCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

The article describes the main advantages and perspectives of using broccoli in the role of a source of biologically active substances. The main difficulties in its application as a component of functional foods.

Текст научной работы на тему «Перспектива использования брокколи (Brassica oleracea или Brassica sylvestris) в качестве источника биологически активных веществ»

УДК 615.322

ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БРОККОЛИ (BRASSICA OLERACEA ИЛИ BRASSICA SYLVESTRIS) В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

И.О. Орлов, студент [email protected] Е.С. Землякова, канд. техн. наук, доцент [email protected] ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»

В статье рассмотрены преимущества и перспективы использования капусты брокколи в качестве источника биологически активных веществ, а также основные трудности при её применении в качестве компонента для получения продуктов функционального назначения.

брокколи, сульфорафан, глюкорафанин, мирозиназа, диабет, функциональный продукт

В настоящее время одним из самых перспективных ингредиентов для создания продуктов функционального назначения является капуста брокколи. Брокколи (спаржевая капуста) - переходная форма к цветной капусте.

В брокколи содержатся азотистые соединения - фолат и индол, сдерживающие возникновение раковых заболеваний, что в совокупности с сульфорафаном существенно увеличивает противораковый потенциал этого вида капусты. Брокколи богата антисклеротическими веществами - холином и метионином. Они выводят холестерин из организма, не давая ему накапливаться. Регулярное употребление брокколи укрепляет стенки кровеносных сосудов. Поэтому капуста необходима людям, страдающим заболеваниями сердца и сосудов, а также рекомендована для профилактики подобных заболеваний.

Комплекс питательных веществ, содержащихся в брокколи, позволяет регулировать сахар в крови, приводя в норму кровяное давление, служит средством для лечения анемии, поэтому такая капуста подходит для людей, страдающих от диабета первого и второго типов, а также для тех, кто просто любит сладкое (высокое содержание сахара в крови повреждает стенки сосудов, разрушая их).

Брокколи богата клетчаткой - 2,6 г на 100 г сырой капусты, которая очищает кишечник и стабилизирует его работу, избавляя от запора.

Как видно из данных, представленных в таблице 1, брокколи обладает очень низким содержанием насыщенных жиров и не содержит холестерина. А на 6,64 г углеводов приходится 2,6 г клетчатки, что обеспечивает низкую калорийность брокколи, а именно 34 ккал на 100 г продукта. По составу белок, содержащийся в брокколи, приравнивают к мясному и яичному [1].

В состав минеральных веществ брокколи входит ряд полезных и необходимых человеку микронутриентов [1, 2]. Состав представлен в таблице 2.

Калий (К) регулирует содержание воды в тканях, улучшает работу сердца, а кроме того, положительно влияет на кровообращение, сердечно-сосудистую деятельность. Питание преимущественно растительной пищей повышает количество калия в крови, при этом увеличивается мочеотделение и выведение солей натрия.

Кальций (Са) входит в состав костей и зубов человека. От его содержания в пище зависит нормальная деятельность нервной системы, сердца, рост, он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Наибольшее количество солей кальция со-

держится в молоке и молочных продуктах, богаты кальцием желток яиц, хлеб, овощи, бобовые, салат, щавель. Организму человека требуется в сутки 0,7-0,8 г Са. Недостаток кальция вызывает рахит.

Таблица 1 - Пищевая ценность брокколи (на 100 г) [3]

Показатель Количество, г

Белки 2,82

Жиры 0,37

Углеводы 6,64

Вода 88,30

Моно- и дисахариды 1,70

Зола 0,87

Таблица 2 - Содержание макро- и микроэлементов в брокколи (на 100 г сухого вещества)

Показатель Количество, мг

Фосфор 66

Калий (£) 316

Натрий (№) 33

Магний (Mg) 21

Кальций (Ca) 47

Магний (Mg) способствует снижению холестерина в плазме крови, обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему. Недостаток магния ведет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, заболеванию кожи, выпадению волос.

Фосфор (Р) также входит в состав костей и зубов человека в сочетании с кальцием. Кроме того, он содержится в нервных тканях, а также участвует в процессе усвоения углеводов, белков и жиров.

Натрий (№) играет большую роль в обмене веществ, поддерживает определенную реакцию крови и величину осмотического давления в тканях.

Помимо минеральных веществ, капуста брокколи богата витаминами, среди которых витамин А. Этот витамин крайне важен для нормального обмена веществ и работы иммунной системы. Его польза не ограничивается этим, он необходим для нормального зрения, регенерации тканей, а также является очень сильным антиоксидантом. При нехватке витамина А организм сильно ослабляется и уже не так активно противостоит различным инфекциям.

Не менее важной группой витаминов, содержащихся в составе этой капусты, являются витамины группы B, основная функция которых заключается в переносе энергии в организме [2].

В 100 г брокколи содержится почти 90 мг витамина С, необходимого для здорового иммунитета. К другим полезным свойствам витамина С следует отнести: стимуляцию обменных процессов в организме, очищение печени от шлаков и прочее. Суточная норма этого вещества - 50 мг, значит, 60 г брокколи в день полностью обеспечивают потребность в аскорбиновой кислоте [4].

Из данных, представленных в таблице 3, видно, что в составе брокколи есть витамин В1, который регулирует деятельность нервной системы. Недостаток его ухудшает функции нервной системы, сердца, сосудов и пищеварения. Поэтому брокколи включают в рацион людям с нервными расстройствами, высокой раздражительностью и плохой памятью.

Особую ценность представляет содержащееся в брокколи органическое соединение растительного происхождения - сульфорафан (1-изотиоцианат-4-метилсульфинилбутан, 4-метилсульфинилбутил изотиоцианат). Это вещество обладает ярко выраженным противораковым и антибактериальным действием. В ходе исследований, проведенных медиками из университета Д. Хопкинса, было установлено, что сульфорафан убивает бактерии, вы-

зывающие некоторые виды язв желудка, а также ряд бактерий невосприимчивых к антибиотикам [5].

Таблица 3 - Содержание витаминов в брокколи (на 100 г сухого вещества)

Показатель Количество, мг

Витамин РР 1,107

Витамин К 1,016

Витамин С 89,200

Витамин B2 0,117

Витамин В1 0,071

Витамин Е 0,780

Витамин А 0,760

На данный момент в фармакологии всё ещё ведутся исследования, связанные с применением сульфорафана в лекарственных препаратах. Дальше всего продвинулась компания «Evgen Pharma», создавшая препарат Sulforadex или SFX-01 [6]. В экспериментах, проведённых на мышах, он уже показал результаты при лечении таких заболеваний, как остеопороз и сердечно-сосудистая недостаточность [6, 7].

Сульфорафан в брокколи находится в виде глюкорафанина, который, вступая в реакцию с мирозиназой, трансформирует глюкорафанин в сульфорафан. Реакция происходит при повреждении соцветия растения, например, при пережевывании.

Сложность в промышленном использовании сульфорафана заключается в том, что количество мирозиназы снижается при температурной обработке. В ходе исследований, проведенных профессором Э. Джеффри из университета Иллинойса, было установлено, что нагревание брокколи в СВЧ-печи при мощности 800 Вт разрушает мирозиназу уже после одной минуты воздействия [7].

При заморозке активность мирозиназы понижается в 10 раз. В исследовании, которое также проходило под руководством профессора Э. Джеффри, было установлено, что если перед заморозкой нагреть брокколи до 76 °С, то 82 % мирозиназы сохранится, кроме того, ученые предложили обогатить замороженную брокколи мирозиназой, полученной от других растений семейства крестоцветных [8]. Такой метод существенно расширяет возможности применения мирозиназы.

Так как брокколи лучше растёт в прохладном сыром климате, то она может плодоносить даже зимой, если погодные условия не слишком суровы [9]. Благодаря своей неприхотливости и крайне широкому спектру благотворных воздействий на организм, брокколи может быть использована в технологии многих функциональных продуктов, где не предусмотрено действие высоких температур.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шелтон, Г. Ортография. Основы правильного питания: пер. с англ. и предисл. Л. Владимирского / Г. Шелтон. - Москва: Молодая гвардия, 1992. - 351 с.

2. Минделл, Э. Справочник по витаминам и минеральным веществам: пер. с англ. Э. Минделл. - Москва: Медицина и питание, 2000. - 130 с.

3. Скурихин, И.М. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / И.М. Скурихин, В.А Тутельян. - Москва: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.

4. Адекватное питание. Теория адекватного питания [Электронный ресурс] // Правильное питание - источник здоровья [Офиц. сайт]. - URL: http://properdiet.ru/klassicheskie_teorii_pitanija/teorija_adekvatnogo_pitanija/ (дата обращения: 29.11.17).

5. Johns Hopkins Medical Institutions. "Dietary Component Kills Bacterial Cause Of Ulcers And Stomach Cancer". ScienceDaily. - URL: https;//sciencedaily.com/releases/2002/05/020528074741.htm (дата обращения: 29.11.17).

6. Ian Galea, Ian M Copple and David Howat. "Efficacy of SFX-01, a Sulforaphane - based drug, in experimental autoimmune encephalomyelitis" SouthAmpton. - URL: http://evgen.com/wp-content/uploads/2016/09/ECTRIMS-2016-P0STER-.pdf (дата обращения: 29.11.17).

7. Lai R-H., Miller MM, Jeffery EH. Glucoraphanin hydrolysis by microbiota in the rat cecum results in sulforaphane absorption. Food and Function 1: 161-166 (2010).

8. Cramer J and Jeffery EH Sulforaphane. Absorption and Excretion Following Ingestion of a Semi Purified Broccoli Powder Rich in Glucoraphanin and Broccoli Sprouts in Healthy Men Nutr Cancer DOI: 10.1080/01635581.2011.523495 (2011).

9. Овощеводство: учебник для студентов высших учебных заведений / Г.И. Тараканов [и др.]. - Москва: КолосС, 2003. - 472 с.

PERSPECTIVE OF USING BROCCOLI (BRASSICA OLERACEA OR BRASSICA SYL-VESTRIS) AS A SOURCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

I.O. Orlov, student [email protected] E.S. Zemlyakov^ Candidate of Technical Science, Associate Professor [email protected] Kaliningrad State Technical University

The article describes the main advantages and perspectives of using broccoli in the role of a source of biologically active substances. The main difficulties in its application as a component of functional foods.

broccoli, sulforaphane, glucoraphanin, myrosinase, diabetes, functional product

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.