CC BY
10
Продукты на основе
мясного сырья в алиментарной коррекции нормобиоценоза
В.А. Самылина, канд. техн. наук Северо-Кавказский ГТУ
Современное представление о роли пищи, как факторе профилактики и лечения ряда хронических заболеваний человека, а также открытие веществ, обладающих профилактическим и лечебным действием, предопределили приоритеты в пищевой технологии, направив их на обеспечение адекватного, биологически полноценного питания, рост производства пищевых продуктов функциональной направленности, создание технологической основы производства качественно новых видов продуктов.
Ключевые слова: Алиментарная коррекция, адекватное питание, бифидокорректи-рующие продукты, нормобиоценоз, имму-номодулирующее действие, бифидофлора.
^ В последние годы в России, как и во многих странах мира, большое внимание, в частности, уделяется разработке и созданию бифидокорректирующих продуктов для алиментарной коррекции различных нарушений нормобиоценоза и предназначенных как для использования в повседневном рационе, так и в комплексном лечении патологий алиментарного характера.
По данным Российской академии медицинских наук у 90 % населения России наблюдаются дисбиотические изменения (дисбактериоз) различной степени выраженности.
В соответствии с современной теорией адекватного питания важная роль в поддержании состояния равновесия микроэкологии организма отводится микробному пулу желудочно-кишечного тракта. Бифи-добактерии, являясь наиболее значимыми представителями нормобиоценоза, выполняют функции физиологической защиты от патогенных и условно патогенных микроорганизмов, играют исключительно важную роль в функционировании различных органов и систем за счет разнообразных метаболитов, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, антигенов и других соединений, которые образуются в процессе микробиологической трансформации. Кроме того, бифидофлора обладает им-муномодулирующим действием: регулирует функции гуморального и клеточного иммунитета, препятствует деградации секреторного иммуноглобулина А, стимулирует образование интерферона [1, 3].
При превышении пороговой величины, воздействующих на организм экзогенных (климатогеогра-фические и экологические условия, профессиональные особенности) и эндогенных факторов (инфекционные и соматические болезни, нерациональное и
неполноценное питание, различные стрессовые ситуации, медикаментозная, особенно антибактериальная и гормональная терапия, наличие врожденных и приобретенных иммунодефицитов), микробиоценозы выходят из состояния биологического равновесия. При этом в первую очередь резко снижается уровень бифидофлоры, что приводит к увеличению количества потенциально патогенных микробов, усилению генетического обмена и формированию измененных клонов, несущих плазмиды лекарственной устойчивости. В результате дисбиотических явлений нарушается обмен веществ, снижается уровень иммунной защиты организма, возникают желудочно-кишечные, аллергические и другие заболевания.
По данным Российской академии медицинских наук у 90 % населения России наблюдаются дис -биотические изменения (дисбактериоз) различной степени выраженности, в связи с чем создание и коррекцию нормальной кишечной микрофлоры необходимо рассматривать как одну из наиболее приоритетных задач для здоровья человека [4].
Одним из основных направлений поддержания микроэкологии организма в состоянии равновесия является использование в питании пребиотиков — веществ немикробного происхождения, стимулирующих рост нормальной микрофлоры и создающих синбиотические комплексы, способствуя, тем самым, восстановлению естественного микробиоценноза человека.
Наиболее мощными и общепризнанными, по современным воззрениям, пребиотиками сахароли-тической микрофлоры являются волокноподобные неперевариваемые олигосахариды, в частности, лак-тулоза — классическое средство воздействия на метаболизм микрофлоры кишечника, бифидокор-ректирующая активность которой и актуальность использования в технологии функциональных продуктов, в том числе и на основе мясного сырья, доказана учеными и в настоящее время не вызывает сомнения.
Исследования / СЫРЬЁ
Важный физиологический эффект лактулозы связан с её участием в регуляции моторики кишечника и поддержании жизнедеятельности колоноцитов. Вследствие отсутствия в организме человека и животных специфических энзимов, лактулоза не подвергается гидролизу гомогенатами слизистой оболочки более чем в следовых количествах и не
Лактулоза отнесена к новому поколению лекарственных средств, которые принимаются в качестве пищевых компонентов и действуют через микрофлору кишечника.
абсорбируется в проксимальной части желудочно-кишечного тракта. Достигая толстого отдела кишечника в неизменённом виде, она расщепляется инте-стинальной микрофлорой, обладающей ферментной системой фруктозидаз, причем, как было установлено, — в основном бифидо- и лактобактериями, являясь для них энергетическим субстратом.
Лактулоза отнесена к новому поколению лекарственных средств, которые принимаются в качестве пищевых компонентов и действуют через микрофлору кишечника. Лактулоза используется, в основном, как профилактическое и терапевтическое средство при ряде таких заболеваний, как гиперам-монемия, печеночная недостаточность и связанная с ней портальная системная энцефалопатия, цирроз печени и др. Подтверждено лечебное действие лактулозы при почечной недостаточности, сахарном диабете, атонии кишечника, урогенитальных, дис-биотических и кожных патологиях. Установлено, что лактулоза как отдельно, так и в комплексе с бифидо-бактериями способствует усвоению кальция и, как следствие, повышению прочности костного скелета при остеопорозе. Отмечены влияние лактулозы на статистически значимое увеличения концентрации глюкозы в крови, перспективность применения её для достижения антиэндотоксинного эффекта, профилактики и лечения алкогольных, медикаментозных и других поражений пищеварительного тракта и ге-патобилиарной системы. При этом гепатопротектив-ное действие лактулозы сопровождается коррекцией активности плазменного протеолиза и улучшением неспецифической резистентности организма по показателям активности протеиназного ингибитора и эластоподобной активности в сыворотке крови.
Обширные токсикологические и клинические испытания выявили наличие синергетических медико-биологических эффектов при использовании лакту-лозы совместно с другими с пищевыми волокнами (ПВ), которые в последнее десятилетие служат объектом пристального внимания и серьезного изучения физиологами и технологами пищевой промышленности [7, 10, 11].
К настоящему времени в мире накоплен богатый теоретический и практический опыт по глубокой переработке пищевого сырья. Однако традиционные технологии, основанные на глубоком фракционировании, не позволяют сохранить его многие полезные
для человека биологически активные компоненты, в частности, пищевые растительные волокна, которые, до недавнего времени, считались не представляющими интереса и от которых старались освободить продукт для повышения его пищевой ценности. Развитие производства рафинированных продуктов привело, в результате, к значительному уменьшению (в 2-3 раза) количества ПВ в рационе населения.
В настоящее время тенденция к возврату ПВ в рационы все более четко прослеживается на примерах новых разнообразных пищевых продуктов, появившихся в последнее время на продовольственном рынке.
Одним из наиболее дешевых источников гетеро-полисахаридных комплексов пищевых волокон (ГПК ПВ) является вторичный сырьевой продукт фильтрации экстракта соевых бобов — пищевой соевый обогатитель (ПСО) — концентрат высококачественного белка и пищевой диетической клетчатки, еще недостаточно полно и широко используемый в отечественных пищевых технологиях.
Пищевые волокна ПСО, с низким содержанием жиров и натрия, имеющие высокие сорбционные свойства, способствуют количественным и качественным изменением кишечной микрофлоры, обладают выраженными лечебно-профилактическими возможностями, особенно при расстройствах процессов пищеварения, нарушении обмена веществ, патологии кишечника, оказывают положительное влияние на морфометрические параметры тонкой кишки, способны создавать структурно-функциональные образования, имеющие самостоятельную лечебно-физиологическую функцию по воздействию на моторику кишечника; усиливают репаративные процессы в организме, оказывают иммуномодулирующий эффект, за счет бактериальной ферментации компонентов ГПК — способствуют изменению внутрики-шечного рН в кислую сторону и, как следствие, снижению в кишечнике концентрации таких продуктов метаболизма патогенной микрофлоры как индол, скатол, крезол, свободный аммиак.
Благодаря своим ионообменным свойствам ПВ соевого обогатителя активируют процессы биотрансформации ксенобиотиков, выводят из организма ионы тяжелых металлов и радионуклиды, замедляют усвояемость сахара, нормализуют липидный обмен. Гиполипидемическое действие ПВ ПСО является основой для их использования в профилактике и лечении сердечнососудистых заболеваний. Выявлено корригирующее влияние ПВ ПСО на показатели углеводного обмена у больных сахарным диабетом II типа легкой и средней степени тяжести. Японскими исследователями установлены антимутагенные свойства пищевых волокон ПСО, проявляющиеся в их способности выводить из организма пиролизаты, образуемые животными белками и оказывающие аллергенный, канцерогенный, мутагенный эффекты. В ПСО отсутствуют изофлавоны сои, негативное влияние которых на щитовидную железу и менструальный цикл женщин, особенно предклимактерического возраста, установлено учеными США и Англии. Наличие в пищевом соевом обогатителе двухвалентного
№6 декабрь 2009 ВСЁ 0 МЯСЕ
33
биоусвояемого железа предполагает возможность использования ПСО и в создании композиционных составов принципиально новых продуктов направленного противоанемического действия. В настоящее время это особенно актуально, поскольку дефицит железа по данным ИП РАМН отмечен практически у 80 % обследованных, а железодефицитными анемиями по данным ВОЗ страдает каждый пятый житель планеты.
Выявлена селективность отдельных штаммов би-фидобактерий в отношении олигосахаридов соевого пищевого обогатителя, что подтверждает их бифи-догенную активность и позволяет классифицировать их как стимуляторы роста бифидофлоры. В тоже время, ПВ ПСО (целлюлоза, гемицеллюлоза) стимулируют рост нормофлоры неселективно, т.е., не обладая прямым бифидогенным эффектом, способствуют элиминации из микробиоценоза дефектных штаммов защитной микрофлоры и атипичных для эубиоза представителей, уменьшению (на 90 %) инвазии бактерий в энтероциты и через стенки кишечника, при одновременном усилении внутрикишеч-ного синтеза витаминов группы «В» и фолиевой кислоты, благотворно влияющих на рост лакто- и би-фидофлоры. Это позволяет говорить о нормализации функциональной активности кишечной микрофлоры на фоне пролонгированного приёма ПВ и в определённой степени расценивать их свойства как пребиотические, но, реализуемые постепенно [2, 5, 6, 8, 9].
Автором проведены исследования по совместному использованию пищевого соевого обогатителя, препаратов лактулозы, комплекса натуральных полисахаридов альгинат/пектин и фракций электроактивированного раствора лактозы (ЭАРЛ) в технологии продуктов на основе мясного сырья. В эксперименте использовались:
- пищевой соевый обогатитель по ТУ 9146-02710126558-02;
- сироп пищевой лактулозы, полученный методом безреагентной электроактивации по ТУ 9229045-07532800-03;
- фракции (щелочная и кислотная) ЭАРЛ, представляющие собой промежуточное звено (до стадии досгущения) в технологии получения сиропа пищевой лактулозы и их смеси;
- пектин яблочный высокоэтерифицированный (степень этерификации 72 %) марки АМ-201 (гОСТ-29186-91);
- альгинат натрия (ТУ 15-02-544-83). Эксперимент проводился, согласно комплексной
матрице планирования. Обработка полученных результатов велась в пакетах прикладных программ Statistic v.6 и Statistic Neural Networks v.4.
На основании обработки результатов экспериментальных исследований были определены оптимальные значения факторов для всех функций, характеризующих основные технологические свойства многокомпонентных систем на мясной основе, установлены оптимальные параметры введения композиционных ингредиентов, обеспечивающие высокие функционально-технологические характеристики
фаршевых систем и органолептические показатели готовых мясных продуктов.
С учетом установленных оптимальных параметров введения ингредиентов (ПСО — 85,0 %, альгинат натрия — 10,0 %, пектин — 2,5 %, лактулоза пищевая сухая — 2,5 % или её адекватная замена — сироп лактулозы пищевой в пересчете на сухое вещество) разработана композиционная система пребио-тически-сорбционной направленности «ОкаЛакт» (КСПСН), пребиотические и детоксикационные свойства, которой подтверждены экспериментально при оценке in vivo характеристик биологической ценности, безопасности и пребиотической активности колбасных изделий с «ОкаЛакт
В работе использовались три образца колбасных изделий с КСПСН «ОкаЛакт», выработанные по разработанным и утвержденным ТУ и контрольный образец, выработанный без использования КСПСН «ОкаЛакт» и препаратов лактулозы:
- образец №1 — колбаса вареная с содержанием 12 % комплекса «ОкаЛакт», без введения пищевой лактулозы;
- образец №2 — колбаса вареная с содержанием 12 % комплекса «ОкаЛакт», с введением 0,7 % сиропа пищевой лактулозы к массе основного сырья;
- образец №3 — колбаса вареная с содержанием 12 % комплекса «ОкаЛакт», с введением щелочной лактулозосодержащей фракции ЭАРЛ (электроактивированного раствора лактозы), в стадии досгущения (содержание лактулозы — 5-6 %), в количестве 50 % от общего объема сверхрецептурной воды;
- образец №4 — контрольный образец, выработанный без использования КСПСН «ОкаЛакт» и препаратов лактулозы.
Медико-биологические исследования in vivo проведены по стандартной методике на 40 белых беспородных мышах исходной массой тела в контрольной группе — 23,5 г, в опытных группах — 21,6 г. На протяжении всего эксперимента определялись изменения росто-весовых показателей, характеризующие коэффициент эффективности белка, проведились наблюдения за двигательной активностью, состоянием кожного и шерстного покровов, окраской видимых слизистых, поведенческой реакцией животных,. Изучено влияние на слизистую оболочку кишечника, гематологическую картину и состояние печени опытных животных (проведена оценка гематологических и биохимических показателей сыворотки крови, морфологические и гистологические исследования после декапитации. Исследовалось также состояние тканей печени и кишечника. Наблюдения за животными проводили на протяжении 42 календарных дней.
Исследовавшиеся колбасные изделия вводили ин-трагастрально опытным группам животных (I, II, III, IV группы — по 10 мышей) в составе традиционного виварного кормового рациона путем частичной его замены образцами колбасных изделий:
- I группе животных скармливали образец № 1;
- II группе — образец № 2;
Исследования / СЫРЬЁ
íЕР
- III группе — образец № 3;
- IV, контрольная группа животных, получала обычный, виварный рацион с частичной заменой его вареной колбасой (образец № 4) без использования КСПСН «ОкаЛакт» и препаратов лактулозы.
Пищевой рацион подбирался таким образом, чтобы исключить расход протеина на побочные нужды, поэтому уровень белка в диетах не превышал 9 %. В количестве 0,1 % от сухой массы рациона вводилась витаминная добавка. Калорийность рационов была во всех случаях одинакова и составляла 250-300 ккал на 100 г сухой массы рациона.
С целью установления влияния рациона на динамику изменения содержания бифидофлоры, первичный контроль количественного содержания бифидо-бактерий в исследуемом биоматериале опытных
Рис. 1. Диаграмма изменения плотности популяций Bifido-bacterium in vivo за период проведения эксперимента
животных проводили на начальном этапе эксперимента, а затем с интервалом в 10 дней (через 10, 20, 30 и 40 дней с начала откорма).
Биоматериал, необходимый для контрольных исследований, отбирали в специальные стерильные, предварительно взвешенные пробирки.
На начальном этапе (первичный контроль) у всех интактных животных содержание бифидобактерий отмечено в разведении 105.
В биоматериале групп животных, рацион которых содержал колбасные изделия с пищевым соевым обогатителем, комплексом альгинат/пектин, сиропом пищевой лактулозы и изомеризованной фракцией электороактивированного раствора лактозы, четко прослеживался бифидогенный эффект разной степени выраженности (рис. 1).
Оптимальное повышение содержания бифидобактерий отмечено в биоматериале животных II группы, обычный пищевой рацион которых был частично заменен опытными колбасными изделиями с КСПСН «ОкаЛакт» (ПСО + лактулоза + комплекс
альгинат /пектин). При этом отмечена следующая динамика роста бифидобактерий:
- в начале эксперимента — в разведении 105;
- через 10 дней откорма — в разведении 108;
- через 20 дней — в разведении 109;
- через 30 дней — в разведении 109;
- через 40 дней — в разведении 1010.
При введении в рацион животных образца № 3 (III группа животных), наблюдался бифидогенный эффект, практически равнозначный наблюдаемому при введении в рацион колбасы с сиропом пищевой лактулозы (II группа животных), но более пролонгированный по времени. При этом отмечена следующая динамика роста бифидобактерий:
- в начале эксперимента — в разведении 105;
- через 10 дней откорма — в разведении 105;
- через 20 дней откорма — в разведении 108;
- через 30 дней откорма — в разведении 109;
- через 40 дней откорма — в разведении 109.
Лишь незначительный бифидогенный эффект отмечен в опытной группе животных (группа I), в рацион которых вводили колбасу без добавления лак-тулозосодержащих препаратов. Причем данный рост бифидофлоры отмечен лишь к концу эксперимента, т.е. через 4-5 недель. При этом отмечена следующая динамика роста бифидобактерий:
- в начале эксперимента — в разведении 105;
- через 10 дней откорма — в разведении 105;
- через 20 дней откорма — в разведении 105;
- через 30 дней откорма — в разведении 108;
- через 40 дней откорма — в разведении 108.
В контрольной, IV группе животных, получавших обычный виварный рацион питания с частичной заменой его вареной колбасой (образец №4) без использования КСПСН «ОкаЛакт» и препаратов лактулозы, в исследуемом биоматериале (в рамках эксперимента) не выявлено количественного изменения бифидофлоры, оно сохранилось на уровне ин-тактного контроля.
Выявленный синергизм бифидогенного и ком-плексообразующего эффектов модуля «ОкаЛакт» можно объяснить близким, по своей физиологической природе, воздействием, оказываемым на организм каждым из ингредиентов. Поскольку рассматриваемые компоненты смеси относятся к одному классу химических соединений, механизм их воздействия однотипен: они действуют в одном направлении, эффективно дополняют медико-биологические возможности друг друга, обеспечивая ожидаемый положительный эффект при меньших нормах их индивидуального введения.
Лактулоза и пищевые волокна ПСО эффективно способствуют росту бифидобактерий, которые, в свою очередь, стимулируют выработку интерферона (доказано и изучено ранее другими авторами) и ли-зоцима, обеспечивая тем самым повышение уровня неспецифической резистентности — лизоцимной и общей бактерицидной активности сыворотки крови, фагоцитоза и т.п. [2, 7, 8, 9, 10].
Наряду с этим, действуя угнетающе на гнилостную микрофлору кишечника, лактулоза делает её более доступной для дальнейшего воздействия лизо-
№6 декабрь 2009 ВСЁ О МЯСЕ
35
Ведущая международная выставка мясной промышленности: переработка, упаковка, продажа
Frankfurt am Main 8.-13.5.2010
Выставка 1РРА - место встречи № 1 для представителей мясной промышленности всего мира. Только здесь Вы найдёте новейшие тренды и инновации, индивидуально разработанные технологии, продукты и услуги. Эта выставка уникальна. Все лидеры рынка и мясоперерабатывающей отрасли представят всю технологическую цепочку мясной промышленности.
Приезжайте на 1РРА 2010 во Франкфурте-на-Майне, где встретятся профессионалы мясной промышленности всего мира.
Тел. (495)721-10-57 www.messefrankfurt.ru www.iffa.com
цима. Детоксикационный эффекты «ОкаЛакта» обусловлены способностью полимерных молекул полисахаридов (пектинов и альгинатов), входящих в модуль, и пищевых волокон ПСО к комплексообра-зованию и декарпорированию по отношению к поливалентным металлам [5, 7, 8, 9, 10].
Очевидна целесообразность использования разработанной композиционной системы в производстве продуктов на основе мясного сырья с целью придания им определенных функционально-физиологических, в частности, пребиотически-сорбционных свойств, а введение данных продуктов в ежедневный пищевой рацион будет повышать эффективность профилактики и комплексного лечения нарушений микроэкологии кишечника и иммунобиологической реактивности организма. —
Контакты:
Самылина Валентина Алексеевна Тел. раб.: (8652) 23-58-33
Литература
i.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Бабак, О.Я. Современная диагностика и лечение нарушений микробиоценоза кишечника [Текст] / О.Л. Бабко, Н.Э. Кушнир // Провизор. — 1999. — № 15.
Бархатова Т.В., Садовая Т.Н. Изучение селективности бифидобак-терий в отношении растительных пребиотических олигосахаридов // Известия ВУЗов. Пищевая технология. № 5-6, 2003. Беюп Е., Куваева И.Б. Дизбактериозы кишечника и их клиническое значение. [Текст] // Клин. мед. — 1986. — Г П. — С. 37-44. Беляев, Е.Н. Мониторинг питания и качества пищевых продуктов в системе социально-гигиенического мониторинга в Российской Федерации [Текст]. Вопросы питания, 1996, № 3. Голубев В.Н., Могилевский М.П., Шленская Т.В. Справочник работника общественного питания [Текст] / Под ред. В.Н. Голубева — М.: ДеЛи принт, 2002. — 590 с.
Модич Е. (Югославия), Модич П. (Голландия) Диетотерапевтиче-ские свойства некоторых ингредиентов сои [Текст] // Молочная промышленность. № 10. 1999.
Рябцева С.А. Физико-химические основы технологии лактулозы [Текст]. — Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2001. — 138 с. Самылина В.А. Разработка технологии функциональных продуктов на основе мясного сырья с использованием композиционной системы пребиотически-сорбционной направленности. Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ставрополь. 2006. 253 с.
Физиологическое влияние и физико-химические свойства пищевых волокон из соевых бобов [Текст]. Physiological effects and physio-chemical properties of soy fiber / Lo G. S/ // 197th ACS Nat. Meet., Dallas, Tex., Apr. 9-14, 1989: Abstr. Pap. — [Washington (D.C.)], 1989.
10. Храмцов А.А., Харитонов В.Д., Евдокимов И.А. Лактулоза и функциональное питание. Нормализация микрофлоры — основная задача в решении проблемы ухудшающегося здоровья населения [Текст] // Молочная промышленность. М. — № 5, 6, 7. 2002.
11. Шендеров Б.А., Труханов А.И. Продукты функционального питания: современное состояние и перспективы их использования в восстановительной медицине [Текст]. // Вестник восстановительной медицины, 2002, № 1.
9.
