Научная статья на тему 'Специализированный липидный модуль: технология получения и оценка биологической эффективности'

Специализированный липидный модуль: технология получения и оценка биологической эффективности Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
240
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
АСТАКСАНТИН / ДОКОЗОГЕКСАЕНОВАЯ КИСЛОТА / КОРТИКОСТЕРОН / ЛИПИДНЫЙ МОДУЛЬ / СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Сидорова Юлия Сергеевна, Саркисян Варужан Амбарцумович, Глазкова Ирина Владимировна, Зорин Сергей Николаевич, Петров Никита Александрович

Одним из наиболее эффективных способов комплексной коррекции жирового компонента рациона в ориентации на коррекцию последствий дефицита описанных эссенциальных компонентов, является использование специализированных модулей. В данной статье приведены методика подбора рецептуры и технология получения специализированного липидного модуля (ЛМ) со сбалансированным жирнокислотным составом и комплексом биологически активных веществ, обусловливающих в совокупности заданную биологическую эффективность. Работа проводилась сотрудниками Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи». Цель исследования разработка рецептуры и технологии специализированного липидного модуля (ЛМ) с оптимизированным жирнокислотным составом, обогащенным астаксантином и оценка его биологической эффективности. В ходе выполнения работ была использована модульная система, позволившая решить ряд технологических проблем, связанных с введением биологически активных веществ при сохранении функционально-технологических свойств и снижением потерь при добавлении минорных компонентов. Был разработан специализированный липидный модуль с заданным составом на основе источников полиненасыщенных жирных кислот, содержащий докозагексаеновую кислоту (ДГК) при определенном соотношении ω-3 и ω-6 жирных кислот и астаксантин в качестве минорного биологически активного вещества природного происхождения. В эксперименте in vivo продолжительностью 36 суток было показано, что ЛМ обладает гиполипидемическим и гипохолестеринемическим эффектами, достоверно снижая уровни холестерина и липопротеинов низкой плотности у животных опытной группы (1,44 ± 0,02 ммоль / л и 0,40 ± 0,01 ммоль / л) подсолнечное масло в рационе которых было замещено на ЛМ, по сравнению с этими показателями для животных контрольной группы (1,87 ± 0,03 ммоль / л и 0,63 ± 0,01 ммоль / л). Потребление ЛМ также снижало уровень кортикостерона в моче животных после истощающей физической нагрузки, что свидетельствует об их адаптации к стрессу. Обогащение рациона ЛМ привело к достоверному увеличению в 4,9 раза содержания докозогексаеновой кислоты в печени крыс опытной группы по сравнению с контрольными животными. Полученные результаты доклинического исследования, свидетельствующие о благоприятном действии разработанного липидного модуля на жировой обмен и его корригирующем эффекте на общий адаптационный синдром в эксперименте in vivo, указывают на перспективность его использования в составе специализированных пищевых продуктов адаптагенного действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по агробиотехнологии , автор научной работы — Сидорова Юлия Сергеевна, Саркисян Варужан Амбарцумович, Глазкова Ирина Владимировна, Зорин Сергей Николаевич, Петров Никита Александрович

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

Specialized Lipid Module: Technology of Production and Evaluation of the Biological Effectiveness

One of the most effective ways of complex correction of diet lipid component, focused on correction of consequences of deficit of described essential components, is to use specialized modules. This article describes the method of formulation selection and technology for producing specialized lipid module (LM) with a balanced fatty acid profile and biologically active compound with proven biological efficacy. The work was carried out by employees of the Federal state budget institution of science «Federal research center of food biotechnology and food safety». The purpose of this study is to develop formulations and technologies of specialized lipid module (LM) with optimized fatty acid composition, enriched with astaxanthin and evaluation of its biological efficiency. A modular system was used during the experiment, making it possible to solve a number of technological problems associated with the introduction of biologically active substances along with the preservation of functional and technological properties and reduction of losses of minor components. A specialized lipid module with a predetermined lipid composition based on the sources of polyunsaturated fatty acids containing docosahexaenoic acid (DHA) in a specific ratio of ω-3 and ω-6 fatty acids and minor astaxanthin as biologically active substances of natural origin was developed. Experiment in vivo (36 days) showed that LM has a hypolipidemic and hypocholesterolemic effects, according to lower cholesterol and low-density lipoproteins (LDL) levels of experimental group animals (1.44±0.02 mmol / L and 0.40±0.01 mmol / L), in which diet sunflower oil was substituted with LM, in comparison with control group animals (1.87±0.03 mmol / L and 0.63±0.01 mmol / L). LM consumption also prevented the increase of urine corticosterone level after exhaustive exercise which indicating the adaptation of animals to stress. Enrichment of diets with LM resulted in significant increase in DHA level in the liver of the test group of rats (4.9-fold) compared to rats of control group. The results of pre-clinical studies show the benefits of developed lipid module effect on lipid metabolism and its corrective effect on adaptation syndrome in in vivo experiment and show the prospectivity of the developed lipid module as a component of the specialized food with adaptogenic action.

Текст научной работы на тему «Специализированный липидный модуль: технология получения и оценка биологической эффективности»

УДК 664.314.6

Специализированным липидный модуль:

технология получения и оценка биологическом эффективности

В. А. Саркисян, канд. биол. наук, С. Н. Зорин, канд. биол. наук, Ю. С. Сидорова, канд. биол. наук, И. В. Глазкова, канд. хим. наук, Н. А. Петров, А. А. Кочеткова, д-р техн. наук, профессор, В. К. Мазо, д-р биол. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»

Введение. Пищевые жировые продукты составляют до трети рациона питания человека, при этом в большинстве случаев, их химический состав (по содержанию отдельных жирных кислот) не соответствует общепринятым требованиям к физиологическим нормам потребления. Отклонения от нормы характеризуются повышенным потреблением насыщенных жирных кислот по сравнению с моно- и полиненасыщенными жирными кислотами (МНЖК, ПНЖК), а также повышенным потреблением ПНЖК семейства ш-6 по сравнению с ПНЖК семейства ш-3, в результате чего широко распространен дефицит ПНЖК, особенно семейства ш-3. Как следствие из дефицита развивается ряд алиментарнозависи-мых заболеваний, затрагивающих большинство систем организма человека.

Многочисленные исследования показали положительный эффект восполнения дефицита незаменимых жирных кислот семейства ш-3 с использованием специализированных пищевых продуктов и БАД при диетотерапии сердечнососудистых заболеваний, дислипи-демии, атеросклероза, гипертензии, сахарного диабета, метаболического синдрома, ожирения, воспалительных заболеваний, неврологических и нервно-психических

расстройств, заболеваний почек, остеопороза и заболеваний глаз [1]. В связи с этим, целесообразным является не только коррекция уровня ш-3 ПНЖК в рационе, но и коррекция последствий дефицита. Одним из наиболее острых последствий дефицита ш-3 ПНЖК является нарушение когнитивных способностей в связи с тем, что ш-3 жирные кислоты, в частности, докозагексаено-вая кислота (ДГК, 22:6 ш-3) необходимы для нормального функционирования мозга, при этом ДГК является основной ПНЖК в клеточных мембранах нервных клеток, а также сетчатки глаза (в фоторецепторах)

[2]. ДГК обладает антиоксидантны-ми свойствами, а также проявляет противовоспалительное действие при неврологических заболеваниях

[3]. При недостаточном поступлении ДГК с пищей ее концентрация в мозге уменьшается [4]. Недостаток ДГК рассматривают в качестве одного из факторов в этиологии депрессивных расстройств [5]. Пищевым источником ДГК обычно служат морепродукты, особенно рыба жирных сортов, однако в последние годы значительное внимание уделяется и альтернативным источникам этой эссенциальной жирной кислоты, в частности морским микроводорослям [6].

Учитывая, что дефицитные по уровню ш-3 ПНЖК состояния

как правило, сопровождаются нарушениями в окислительно-востановительном равновесии, необходимым является дополнительное включение в рацион антиокси-дантов. Одним из наиболее перспективных антиоксидантов в данном случае является астаксантин -каротиноид, способный проходить сквозь гематоэнцефалический барьер, и, тем самым, работать как антиоксидант непосредственно в нервной ткани мозга. При этом, антиоксидантна я активность астаксантина существенно выше, чем у циксантина, лютеина, катак-сантина, р-каротина, а-токоферола и определяет полифункциональность благоприятных физиологических эффектов этого соединения [7]. Важным является тот факт, что эффективность астаксантина может усиливаться при употреблении с пищевыми маслами, богатыми ш-3, например, такими как соевое, льняное, ореховое и миндальное масла, рыбий жир.

Одним из наиболее эффективных способов комплексной коррекции жирового компонента рациона в ориентации на коррекцию последствий дефицита описанных эс-сенциальных компонентов, является использование специализированных модулей. Специализированные модули - пищевые компоненты заданного состава, предназначенные для использования в составе пищевых продуктов и/или специализированных диет с целью восполнения потребностей организма в пищевых веществах и/или нивелирования их дисбаланса.

Цель исследования - разработка рецептуры и технологии специализированного липидного модуля (ЛМ) с оптимизированным жирно-кислотным составом, обогащенным астаксантином и оценка его биологической эффективности.

Материалы и методы. Соотношение индивидуальных масел в ли-пидном модуле было подобрано таким образом, чтобы максимально соответствовать рекомендациям экспертного совета Всемирной продовольственной организации (ФАО/ ВОЗ): в суточном рационе человека должно содержаться количество полиненасыщенных жирных кислот, обеспечивающее посту-

пление энергии 6-11%, из которых содержание ш-6 жирных кислот 2,5-9 % и ш-3 жирных кислот -1,5-2 %; содержание докозогек-саеновой кислоты не менее 80 % от общего содержания ш-3 жирных кислот. Подбор компонентов осуществлялся из списка растительных масел и животных жиров, сведения, о химическом составе которых, обобщены в разработанной авторами статьи базе данных (Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2015620490). Общая выборка составила 100 масел и жиров высших наземных растений, животных и гидробионтов.

Оптимизация рецептурного состава была осуществлена с использованием методов линейного программирования (Пакет «Поиск решений», MS Excel) В качестве критериев минимизации при расчетах были выбраны следующие: максимальное время расчета: 100 с; предельное число итераций: 1000; относительная погрешность: ±0,5; допустимое отклонение: 30%; сходимость: 0,00001; при линейной оценке ошибок и алгоритмом Ньютона (метод касательных) для поиска решения.

Выработка липидного модуля осуществлялась в лабораторных условиях в соответствии со схемой на рис. 1.

Смешивание компонентов модуля осуществляли при помощи лабораторной установки Stephan UMC 5. Навески масел с точностью до 0,001 г были загружены в реактор установки. Для достижения гомогенности распределения масел перемешивание проводили при 3000 об/ мин в течение 15 минут при температуре 35 °C (до полного растворения жировых кристаллов по отсутствию опалесценции). Окислительная стабильность ненасыщенных жирных кислот была обеспечена смешиванием жиров в вакууме при давлении воздуха в реакторе - 0,5 Бар. Астаксантин вносили в виде 10%-ной суспензии в подсолнечном масле (DSM, AstaSanaTM 10% FS).

После полного смешивания компоненты ЛМ охлаждали до 15 °С и разливали порционно в закрываемую тару. Порции ЛМ замораживали и хранили при -24 °С до момента использования.

Рис. 1. Технологическая схема получения липидного модуля: 1 - лабораторная установка Stephan UMC5, 2 - высокоолеиновое подсолнечное масло, 3 - кокосовое масло, 4 - масло микроводорослей, 5 - вакуумный насос, 6 - циркуляционная водяная баня, 7 - резервуары для хранения

Исследования эффективности разработанного модуля на животных выполнены в соответствии с приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 23 августа 2010 г. № 708 н «Об утверждении Правил лабораторной практики». Эксперимент продолжительностью 36 суток проведен с использованием 24 животных - крыс самцов линии Вистар с исходной массой тела 125 ± 5 г, полученных из питомника НЦБМТ «Столбовая». Животные были рандоми-зированно (с учетом массы тела) разделены на 2 группы по 12 крыс: контрольную (масса тела 167 ± 5 г) и опытную группы (с массой тела 158 ± 4 г). Животные контрольной группы в течение 35 сут. получали базовый изокалорийный, изоазо-тистый полусинтетический рацион (381 ккал/100 г сухого корма, 20,1 % казеина по калорийности, 10% жира (смесь лярда и подсолнечного масла в массовом соотношении 1:1). В рационе крыс опытной группы растительное масло (то есть 50% жира в рационе) было заменено на ЛМ. Животные получали корм и воду ас1 ИЬПыт, через день проводили учет поедаемости корма.

Отношение ПНЖК ш-6 к ш-3 в контрольном рационе составило 135,0:1,0 в опытном рационе крыс -8,5:1,0.

В табл. 1 приведен состав экспериментальных рационов.

Известно, что истощающая физическая нагрузка служит физическим стрессом для животных [9]. Истоща-

Таблица 1

Состав экспериментальных рационов крыс

Ингредиенты Содержание на 100 г корма, г

Базовый рацион Опытный рацион

Казеин 25,0 25

Лярд 5,0 5

Масло подсолнечное нерафинированное 5,0 -

Липидный модуль - 5,0

Астаксантин - 0,05

Крахмал 58,0 58

Минеральная смесь [8] 4,0 4,0

Жирорастворимые витамины [8] 1,0 0,1

Водорастворимые витамины [8] 0,1 0,1

ющую физическую нагрузку моделировали на 34 сутки эксперимента на установке «беговая дорожка» (Treadmill LE8710R, Panlab Harvard Apparatus, Испания). Скорость вращения ремня беговой дорожки на 5 минуте испытания была увеличена до 25 см /с, затем на 25 минуте -до 30 см/с, наклон беговой дорожки составил 20 °С. Для сбора мочи сразу после истощающей нагрузки животных на 36 часов помещали в метаболические клетки. По окончании сбора мочу подкисляли 6N раствором соляной кислоты и хранили при -20 °С.

На 36 сутки животных выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом и подвергали патологоанатомиче-скому вскрытию для извлечения образцов печени. Собранную по-

Таблица 2

Расчетный жирнокислотный состав липидного модуля

Жирная кислота Формула Содержание, %

Капроновая 6:0 0,021

Каприловая 8:0 0,443

Каприновая 10:0 0,452

Лауриновая 12:0 3,236

Миристиновая 14:0 1,763

Пальмитиновая 16:0 4,215

Пальмитолеиновая 16:1 ш-7 0,226

Маргариновая 17:0 0,043

Гептадеценовая 17:1 ш-8 0,043

Стеариновая 18:0 4,107

Олеиновая 18:1 ш-9 72,190

Линолевая 18:2 ш-6 8,339

а-Линоленовая 18:3 ш-3 0,135

Арахиновая 20:0 0,308

Эйкозеновая 20:1 ш-9 0,265

Бегеновая 22:0 0,904

Эруковая 22:1 ш-13 0,129

Лигноцериновая 24:0 0,215

Нервоновая 24:1 ш-9 0,005

Докозагексаеновая 22:6 ш-3 2,960

сле декапитации животного кровь центрифугировали в течение 15 мин при 500 g, сыворотку хранили при -20 °С.

В печени крыс методом газожидкостной хроматографии определяли состав жирных кислот в соответствии с ГОСТ Р 31663-2012 с некоторыми модификациями [8]. В сыворотке крови на автоматическом анализаторе «Konelab 20i», фирмы «Thermo Scientific» определяли содержание триглицеридов, холестерина (ХС), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Содержание в моче кортикостерона определяли методом ВЭЖХ согласно [10] с некоторыми модификациями [11].

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета программ SPSS Statistics 20, используя непараметрический ранговый критерий Мана-Уитни и критерий Стъюдента. Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы (p) принимали равным 0,05.

Таблица 3

Содержание основных жирных кислот в печени животных контрольной и опытной групп, %

Кислота Формула Содержание в печени, %

Контроль Опыт

Пальмитиновая 16:0 19,89±0,27 21,08±0,43*

Гексадеценовая 16:1 0,24±0,02 0,34±0,02*

Олеиновая 19:1 9-цис 13,45±1,22 15,68±1,22

Вакценовая 18:1 11-транс 2,60±0,32 3,33±0,21

Линолевая 18:2 ш-6 17,63±0,84 11,18±0,32*

у-линоленовая 18:3 ш-6 0,30±0,03 0,11±0,01*

а-линоленовая 18:3 ш-3 0,09±0,01 0,09±0,01

Докозагексаеновая 22:6 ш-3 1,32±0,07 6,55±0,19*

ПНЖК ш-6 /ш-3 12,7 1,7

Примечание: *- различия по сравнению с контрольной группой достоверны согласно критерию Стьюдента и согласно непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни при р < 0,05.

Показатели липидного обмена сыворотки крови крыс

Показатель Группа животных

Контрольная группа Опытная группа

Холестерин, ммоль /л 1,87±0,03 1,44±0,02*

Триглицериды, ммоль /л 0,90±0,02 0,86±0,02

ЛПНП, ммоль /л 0,63±0,01 0,40±0,01*

ЛПВП, ммоль /л 1,04±0,08 0,90±0,05

*- различия по сравнению с контрольной группой достоверны согласно критерию Стьюдента и согласно непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни при р < 0,05.

Результаты и обсуждение. Автоматизированный подбор индивидуальных масел с целью оптимизации жирнокислотного состава привел к расчетной рецептуре липидного модуля, включающей высокоолеиновое подсолнечное масло (88,8%), кокосовое масло (6,3%) и масло морских микроводорослей Schizochytrium sp. (5%, производства DSM, life's DHATM С53-0100). Расчетный жирнокислотный состав липидного модуля приведен в табл. 2.

Как видно из табл. 2, жирнокислотный состав разработанного липидного модуля оптимален по соотношению ш-3 и ш-6 жирных кислот, содержанию насыщенных, моно- и полиненасыщенных жирных кислот, а также по вкладу докозагек-саеновой кислоты в общее содержание ш-3 жирных кислот. Липидный модуль, обогащенный ДГК и астак-сантином, с целью оценки его эффективности, был включен в состав рациона лабораторных животных.

Общее состояние всех животных по внешнему виду, качеству шерстного покрова, поведению и скорости роста при ежедневном осмотре на протяжении всего эксперимента было удовлетворительным.

Средняя поедаемость корма животными контрольной и опытной групп за весь период эксперимента составила соответственно 37,2 ± 0,5 и 36,1 ± 0,9 г/сутки на крысу (p > 0,05). Рассчитанное относительно средней потребляемости корма поступление ДГК для опытной группы составило 90 ± 8 мг/сут/кг массы тела животного, поступление астак-

Таблица 4

25

20

10

* 5

0

21,5±5,3

10,1±1Д

Контрольная Опытная Группа животных Рис. 2. Уровень кортикостерона в моче животных

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15

сантина составило 4,2 мг / сут / кг. Прирост массы тела животных контрольной и опытной групп по окончании эксперимента достоверно между группами не различался и составил соответственно (133 ± 5) % и (141 ± 5) %. Относительная масса печени крыс контрольной и опытной групп составила 3,0 ± 0,1 и 3,1 ± 0,1 и достоверно между группами не отличалась.

В табл. 3 представлены данные об общем жирнокислотном составе клеток печени животных.

Как следует из табл. 2, обогащение рациона ДГК приводило к достоверному увеличению содержания ДГК в печени крыс опытной группы (в 4,9 раза) при одновременном уменьшении содержания ПНЖК семейства ш-6, в частности, линолевой кислоты в 1,6 раза по сравнению с контрольными крысами. Соотношение ПНЖК ш-6 и ш-3 при этом уменьшилось более чем в 7 раз по сравнению с таковым в печени крыс контрольной группы.

В табл. 4 приведены результаты определения показателей липидно-го обмена в сыворотке крови крыс.

Данные, представленные в табл. 3, свидетельствуют о достоверном снижении уровня холестерина и ЛПНП у животных опытной группы, подсолнечное масло в рационе которых было замещено на ЛМ, по сравнению с этими показателями для животных контрольной группы.

На рис. 2 представлены данные определения основного маркера стресс-системы кортикостерона в моче животных обеих групп после истощающей физической нагрузки.

У получавших липидный модуль крыс, подвергнутых стрессу путем истощающей нагрузки, был выявлен достоверно меньший уровень кор-тикостерона в моче по сравнению с аналогичным показателем у подвергнутых физическому стрессу животных контрольной группы. Таким образом, потребление липидного модуля, содержащего в своем составе ДГК и астаксантин, оказывало адаптогенное действие, снижая уровень основного биомаркера общего адаптационного синдрома - корти-костерона.

Выводы.

1. Разработана рецептура липидного модуля, максимально удо-

влетворяющего физиологическим потребностям организма по соотношению жирных кислот.

2. Экспериментально установлено корригирующее влияние липидного модуля на процессы жирового обмена и гипохолестеринемическом действии.

3. Показано, что введение в рацион животных липидного модуля взамен растительного масла ограничивает напряженность протекания у этих животных общего адаптационного синдрома, вызываемого стрессорным воздействием, о чем свидетельствует более низкое содержание в моче основного медиатора стресса -кортикостерона.

4. Получены данные, свидетельствующие о благоприятном действии разработанного липидного модуля в условиях модели лабораторных животных, что указывает на значимость его использования в клинических условиях в качестве специализированного пищевого продукта с целью компенсации дефицита ш-3 жирных кислот и минимизации его последствий.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 14-16-00055).

ЛИТЕРАТУРА

1. Yashodhara, B M, Umakanth S, Pappachan J M, et at. Omega-3 fatty acids: a comprehensive review of their role in health and disease Postgrad Med J 2009;85:84-90. doi: 10.1136/pgmj. 2008.073338

2. Davis, P.F., Dopamine receptor alterations in female rats with diet-induced decreased brain docosahexaenoic acid (DHA): interactions with reproductive status / P. F. Davis, M. K. Ozias, S. E. Carlson, G. A. Reed, M. K. Winter, K. E. McCarson, B. Levant // Nutr Neurosci. - 2010. - 13 (4). - p. 161169.

3. Rapoport, S. I. Can the rat liver maintain normal brain DHA metabolism in the absence of dietary DHA?/ S. I. Rapoport, M. Igarashi // Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. - 2009. - 81 (2-3). - Р. 119123

4. McNamara, R. K. Omega-3 fatty acid

deficiency augments amphetamine-induced behavioral sensitization in adult mice: prevention by chronic lithium treatment/R. K. McNamara, J. Sullivan, N. M. Richtand // J Psychiatr Res. -2008. -№ 42 (6). -p. 458-468.

5. Levant, B. Decreased brain docosahexaenoic acid content produces neurobioLogicaL effects associated with depression: interactions with reproductive status in female rats / B. Levant, M. K. Ozias, P. F. Davis, M. Winter, K. L. Russell, S. E. Carlson, G. A. Reed, K. E. McCarson// PsychoneuroendocrinoLogy. - 2008. -№ 33 (9). - p. 1279-1292

6. Martins, D. A. Alternative Sources of n-3 Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acids in Marine MicroaLgae/D. A. Martins, L. Custo dio, L. Barreira, H. Pereira, R. Ben-Hamadou, J. VareLa, K. M. Abu-SaLah // Mar Drugs. - 2013. № 11 (7). -p. 2259-2281

7. Kamath, B. S. Ulcer preventive and antioxidative properties of astaxanthin from Haematococcus pLuviaLis/ B. S. Kamath, B. M. Srikanta, S. M. Dharmesh, R. Sarada, G. A. Ravishankar // Eur. J. Pharmacol. -2008. - № 590. - р. 387-395

8. Сидорова, Ю. С. Физиолого-биохимическая оценка обогащения рациона крыс докозагексаеновой кислотой и астаксантином/Ю. С. Сидорова, С. Н. Зорин, Н. А. Петров, М. А. Макаренко, В. А. Саркисян, В. К. Мазо,

B. М. Коденцова, В. В. Бессонов, А. А. Кочеткова // Вопросы питания. -2015. - Т. 84. - № 5. - c. 46-55

9. Шпак, А. Н. Динамика уровня гормонов тестостерона и кортизола в сыворотке крови крыс при длительной нагрузке разной интенсивности/А. Н. Шпак, Е. А. Корочкина // Международный вестник ветеринарии. - 2012. - № 2. - С. 54-57.

10. Quit tfe t d, P. Measuring corticosterone in seabird egg yolk and the presence of high yolk gestagen concentrations/ Р. QuiLLfeLd, М. PoisbLeau// Gen. Comp. Endocrinol. -2011. - VoL. 173. - P. 11-14.

11. Сидорова, Ю. С. Влияние витаминной обеспеченности на протекание общего адаптационного синдрома у растущих крыс/Ю. С. Сидорова, Н. А. Бекетова, О. А. Вржесинская, В. М. Коденцова, О. В. Кошелева, С. Н. Зорин, А. В. Селифанов, В. К. Мазо // Вопросы питания. - 2014. - Т. 83. - № 5. -

C. 20-25.

Специализированный липидный модуль: технология получения и оценка биологической эффективности

Ключевые слова

астаксантин; докозогексаеновая кислота; кортикостерон; липидный модуль; специализированные пищевые продукты

Реферат

Одним из наиболее эффективных способов комплексной коррекции жирового компонента рациона в ориентации на коррекцию последствий дефицита описанных эссенциальных компонентов, является использование специализированных модулей. В данной статье приведены методика подбора рецептуры и технология получения специализированного липидного модуля (ЛМ) со сбалансированным жирнокислотным составом и комплексом биологически активных веществ, обусловливающих в совокупности заданную биологическую эффективность. Работа проводилась сотрудниками Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи». Цель исследования - разработка рецептуры и технологии специализированного липидного модуля (ЛМ) с оптимизированным жирнокислотным составом, обогащенным астаксантином и оценка его биологической эффективности. В ходе выполнения работ была использована модульная система, позволившая решить ряд технологических проблем, связанных с введением биологически активных веществ при сохранении функционально-технологических свойств и снижением потерь при добавлении минорных компонентов. Был разработан специализированный липидный модуль с заданным составом на основе источников полиненасыщенных жирных кислот, содержащий докозагексаеновую кислоту (ДГК) при определенном соотношении ю-3 и ю-6 жирных кислот и астаксантин в качестве минорного биологически активного вещества природного происхождения. В эксперименте in vivo продолжительностью 36 суток было показано, что ЛМ обладает гиполипидемическим и гипо-холестеринемическим эффектами, достоверно снижая уровни холестерина и липопротеинов низкой плотности у животных опытной группы (1,44 ± 0,02 ммоль/л и 0,40 ± 0,01 ммоль/л) подсолнечное масло в рационе которых было замещено на ЛМ, по сравнению с этими показателями для животных контрольной группы (1,87 ± 0,03 ммоль/л и 0,63 ± 0,01 ммоль/л). Потребление ЛМ также снижало уровень кортикостерона в моче животных после истощающей физической нагрузки, что свидетельствует об их адаптации к стрессу. Обогащение рациона ЛМ привело к достоверному увеличению в 4,9 раза содержания докозогексае-новой кислоты в печени крыс опытной группы по сравнению с контрольными животными. Полученные результаты доклинического исследования, свидетельствующие о благоприятном действии разработанного липидного модуля на жировой обмен и его корригирующем эффекте на общий адаптационный синдром в эксперименте in vivo, указывают на перспективность его использования в составе специализированных пищевых продуктов адаптагенного действия.

Specialized Lipid Module: Technology of Production and Evaluation of the Biological Effectiveness

Key words

astaxanthin; docosahexaenoic acid; corticosterone; lipid module; foods for special dietary uses

Abstracts

One of the most effective ways of complex correction of diet lipid component, focused on correction of consequences of deficit of described essential components, is to use specialized modules. This article describes the method of formulation selection and technology for producing specialized lipid module (LM) with a balanced fatty acid profile and biologically active compound with proven biological efficacy. The work was carried out by employees of the Federal state budget institution of science «Federal research center of food biotechnology and food safety». The purpose of this study is to develop formulations and technologies of specialized lipid module (LM) with optimized fatty acid composition, enriched with astaxanthin and evaluation of its biological efficiency. A modular system was used during the experiment, making it possible to solve a number of technological problems associated with the introduction of biologically active substances along with the preservation of functional and technological properties and reduction of losses of minor components. A specialized lipid module with a predetermined lipid composition based on the sources of polyunsaturated fatty acids containing docosahexaenoic acid (DHA) in a specific ratio of m-3 and m-6 fatty acids and minor astaxanthin as biologically active substances of natural origin was developed. Experiment in vivo (36 days) showed that LM has a hypolipidemic and hypocholesterolemic effects, according to lower cholesterol and low-density lipoproteins (LDL) levels of experimental group animals (1.44+0.02 mmol/L and 0.40+0.01 mmol/L), in which diet sunflower oil was substituted with LM, in comparison with control group animals (1.87+0.03 mmol / L and 0.63 + 0.01 mmol/ L). LM consumption also prevented the increase of urine corticosterone level after exhaustive exercise which indicating the adaptation of animals to stress. Enrichment of diets with LM resulted in significant increase in DHA level in the liver of the test group of rats (4.9-fold) compared to rats of control group. The results of pre-clinical studies show the benefits of developed lipid module effect on lipid metabolism and its corrective effect on adaptation syndrome in in vivo experiment and show the prospectivity of the developed lipid module as a component of the specialized food with adaptogenic action.

Авторы

Сидорова Юлия Сергеевна, канд. биол. наук, Саркисян Варужан Амбарцумович, научный сотрудник, Глазкова Ирина Владимировна, канд. хим. наук, старший научный сотрудник,

Зорин Сергей Николаевич, канд. биол. наук, старший научный сотрудник,

Петров Никита Александрович, лаборант-исследователь, Мазо Владимир Кимович, д-р биол. наук, профессор, ведущий научный сотрудник,

Кочеткова Алла Алексеевна, д-р техн. наук, профессор «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва, Россия 109240, Россия, Москва, Устьинский проезд, дом 2/14, sidorovaulia28@mail.ru, sarkisyan@ion.ru, irinaglazkova@freemail.ru, zorin@ion.ru, petrov-nikita-y@mail.ru, mazo@ion.ru, kochetkova@ion.ru

Authors

Sidorova Yuliya Sergeevna, Candidate of Biological Science,

Sarkisyan Varuzhan Ambartsumovich, Researcher,

Glazkova Irina Vladimirovna, Candidate of Chemical Science, Senior

Researcher,

Zorin Sergey Nikolaevich, Candidate of Biological Science, Senior Researcher,

Petrov Nikita Alexandrovich, Assistant Researcher,

Mazo Vladimir Kimovich, Doctor of Biological Science, Professor,

Senior Researcher,

Kochetkova Alla Alexeevna, Doctor of Technical Science, Professor Research Center of Nutrition and Biotechnology, 2/14, Ustyinsky Proezd, Moscow, Russia, 109240, sidorovaulia28@mail.ru, sarkisyan@ion.ru,

irinaglazkova@freemail.ru, zorin@ion.ru, petrov-nikita-y@mail.ru, mazo@ion.ru, kochetkova@ion.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.