CC BY
28
СЫРЬЕ
и МАТЕРИАЛЫ
УДК 663.5
Влияние комплексных пищевых добавок «Панты марала» и «Кедровник» на снижение токсического потенциала спиртных напитков
И. М. Абрамова,
д-р техн. наук;
Н. Е. Головачева,
канд. техн. наук;
А. Г. Калинина,
канд. биол. наук;
С. С. Морозова,
канд. хим. наук;
М. Э. Медриш,
канд. техн. наук; НА. Шубина
ВНИИ пищевой биотехнологии -филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи
Известно, что состав крепких алкогольных напитков существенно влияет на их токсические характеристики. Потребление и, особенно, злоупотребление алкоголем влечет за собой возникновение сим-птомокомплекса, определяющегося как зависимость от алкоголя и вторичная (органная) патология [1-3].
Поиск пищевых ингредиентов, снижающих токсический потенциал этилового спирта, и, следовательно, уменьшающих риск заболеваний, — важная социальная задача [4-6]. Одним из показателей токсичности алкогольного напитка служит оценка состояния лабораторных животных в период после хронической интоксикации этим напитком [2,7].
В настоящей работе в процессе изучения ингредиентного состава спиртных напитков в качестве добавок к водно-спиртовым растворам крепостью 40 %об. использовали:
• «Панты марала» (ТУ 9229-01868127226-2017), содержат спиртованные настои пантов марала, липового меда, плодов облепихи и плодов барбариса (15, 5, 3 и 4 %, соответственно, от массы добавки);
• «Кедровник» (ТУ 9229-01968127226-2017), содержит настой кедровых семян и кедровых шишек (20 и 10 %, соответственно, от массы добавки).
Все ингредиенты в добавках — пищевые. Исследуемые добавки соответствуют требованиям ТР ТС
029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»; ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»; ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» и предназначены для использования в пищевой промышленности в качестве рецептурных ингредиентов при производстве ли-кероводочных изделий, о чем свидетельствуют Декларации Таможенного Союза о соответствии, выданные Испытательным центром Государственного регионального центра стандартизации, метрологии и испытаний в Московской области.
В состав растворов кроме комплексных добавок входят: фруктоза (20 %), лактоза (10), лактулоза (10), дистиллированная вода (20), молочная кислота (1-2) и янтарная кислота (0,1 %).
Цель работы — исследование физического и физиологического состояния беспородных крыс в период постинтоксикации по специфическим показателям, а также оценка динамики массы тела животных на протяжении введения им напитков, содержащих указанные добавки.
Материалы и методы. Исследование проводили на крысах-самцах массой тела 230-250 г, разделенных на четыре группы по 15 особей в каждой (с учетом возможности предсказуемой гибели части животных в результате индивидуальных различий и изменений толерантности крыс к
76 ПИВО и НАПИТКИ 3•2018
Таблица 1
Наркотическое состояние крысы Доза этанола, г/кг
к моменту очередного введения введенная накануне очередная
6,5; 7,0 7,0
Мышечный тонус в норме. Наркотическое состояние оценивается в 0 баллов. 5,0; 5,5; 6,0 6,0; 6,5; 6,5
4,0; 4,5 5,0; 5,5
3,0; 3,5 4,5; 5,0
0-2,5 3,5-4,0
6,5; 7,0 5,0; 5,5
Атаксия незаметная глазу, мышечный тонус слабоват. При удержании за хвост висит. 5,0; 5,5; 6,0 4,0; 4,5; 5,0
4,0; 4,5 3,5; 4,0
Наркотическое состояние оценивается в 1,0-2,0 балла. 3,0; 3,5 2,5; 3,5
2,5 2,0
6,5; 7,0 4,0; 4,5
Заметная атаксия. 5,0; 5,5; 6,0 3,0; 3,5; 4,0
При передвижениях живот подобран (не касается пола). 4,0; 4,5 3,0; 3,5
Наркотическое состояние оценивается в 2,5-3,5 балла 3,0; 3,5 2,0
2,5 1,5
Способна двигаться, мышцы слабые, живот касается пола, задние лапы подбирает под себя. Наркотическое состояние оценивается в 4,0-4,5 балла 6,5; 7,0 3,0
5,0; 5,5; 6,0 2,5-3,0
4,0; 4,5 2,0
3,0; 3,5 1,5
Лежит пластом. Наркотическое состояние оценивается в 5,0-6,0 баллов 3,0-7,0 0
Регистрируемые признаки синдрома отмены этилового спирта у крыс
Симптомы Баллы
Симптом Штрауба
Пилоэрекция
Встряхивание головой
Тремор лап
Встряхивание телом
Скандированная походка
Геморрагии носа
Кататония 3
Тремор 3
Скрип зубами 3
Геморрагии глаз 3
Спонтанная вокализация 4
Пароксизм бега 4
Судороги клонические 5
Судороги тонические 5
этанолу). До эксперимента животные не имели контакта с этиловым спиртом: группа 1 получала питьевую воду, группа 2 (контрольная) — водно-спиртовой раствор крепостью 40 % об. без добавок (исходная сортировка), группа 3 — водно-спиртовой раствор крепостью 40 %об. с комплексной пищевой добавкой «Панты марала», группа 4 — водно-спиртовой раствор крепостью 40 %об. с комплексной пищевой добавкой «Кедровник». Введение водно-спиртовых растворов и воды производили интрагастрально с помощью атравматического зонда в течение 5,5 сут в количестве 11 введений с интервалом равным 12 ч (9:00 и 21:00), первое введение производили в 21:00, последнее — на 6-е сут также в 21:00. Животных содержали в стандартных условиях вивария — со смешанным освещением и свободным доступом к питьевой воде и корму.
Исследуемые водно-спиртовые растворы и контрольный раствор этилового спирта (исходная сортировка), используемый для сравнения, вводили животным в дозах, рассчитанных в количестве этанола (г) на 1 кг массы тела, по специально разработанной схеме: введение 1-4,5 г/кг; введение 2-3,5; введение 3-4,5; введение 4-3,5; введение 5-4,5 и введение 6-5,0 г/кг. При проведении последующих 6 интубаций дозы вводимых спиртосодержащих жидкостей подбирали индивидуально для каждого животного, в зависимости от состояния крыс к мо-
менту каждого очередного введения. Подбор доз осуществляли по специально разработанной ранжированной шкале. Подбор очередной дозы этанола при форсированной алкоголизации крыс по модифицированной методике Майхрович представлен в табл. 1.
Форсированная алкоголизация с помощью интрагастральных введений алкогольных напитков, проводимая с интервалом в 12 ч в предельно переносимых дозах на протяжении 5,5 сут [7], приводит к развитию ярко выраженного синдрома отмены этанола через 12 ч после последнего введения и продолжается на протяжении от 12 ч до 1 сут и более. Данный метод представляет собой модификацию метода, впервые предложенного Majchrowicz в 1975 г. [4], и позволяет за короткий промежуток времени моделировать похмельный синдром больных алкоголизмом. Через 10 ч после последнего введения животным алкогольных напитков регистрировали признаки синдрома отмены, количественно различающиеся баллами (табл. 2).
Важное условие воспроизведения феномена синдрома отмены этилового спирта заключается в длительном поддержании высокого уровня этанолемии путем периодического введения животным этанола в максимально переносимых дозах [7, 2]. Суммарные дозы этилового спирта, получаемые каждым животным контрольной и опытных групп за весь
период интоксикации, различались. Учитывая это, в первые три дня форсированной алкоголизации спиртосодержащие жидкости вводили в одинаковых, фиксированных дозах. За этот период у животных формируется метаболическая толерантность к этиловому спирту, и реакция на него в значительной мере усредняется.
При проведении форсированной алкоголизации крыс взвешивали — для коррекции доз, а начальную (до интоксикации) массу тела животного сравнивают с конечной (проведения эксперимента). Существенное снижение массы тела указывает на переносимость животными исследуемых и контрольных растворов.
Оценку тяжести синдрома отмены этилового спирта проводили путем сравнения представительности основных проявлений этого синдрома у животных контрольной и опытной групп. Увеличение показателя интегральной тяжести синдрома отмены, равно как и увеличение числа спонтанных или аудиогенных судорог и смертности животных в опытной группе, свидетельствовало о более высокой токсичности исследуемой спиртосодержащей жидкости.
Результаты и их обсуждение. Оценка суммарной дозы этилового спирта, полученной животными в процессе интоксикации, показала, что величины эти в трех группах примерно одинаковы: в группе 2 (исходная сортировка) — 59,6-65,2 г/кг
3•2018 ПИВО и НАПИТКИ 77
П массы, в группе 3 («Панты марала») — 56,3-63,1; в группе 4 («Кедровник») — 58,5-70,7 г/кг.
I Состояние животных во всех группах было достаточно нестабильным, однако, крайне тяжелого состояния с остановкой дыхания отмечено не было.
Основные показатели, характеризующие состояние крыс после форсированной алкоголизации жидкостями приведены в табл. 3.
За период интоксикации животных тремя водно-спиртовыми растворами наибольшее снижение массы тела отмечено для группы 2, наименьшее — для группы 4. Достоверные различия отмечены между группами «Исходная сортировка» и «Панты марала»; разница между средним значением потери массы в этих группах составила около 37 %.
За этот период в группе 1 (крысы, получавшие питьевую воду в количествах эквивалентных объему водно-спиртовых растворов) отмечена прибавка в массе тела, достоверно отличающаяся от групп 3 и 4.
На протяжении всего периода интоксикации животных исходной сортировкой и водно-спиртовым раствором «Панты марала» гибель животных составила 13,3 % (погибло 2 животных из 15); водно-спиртовым раствором с «Кедровник» — 6,7 % (погибло 1 животное из 15).
В период отмены этанола в группе 2 (исходная сортировка) погибло 2 животных из 13 (15,4 %), в группе 3 («Панты марала») — 1 животное из 13 (7,7), в группе 4 («Кедровник») и группе 1 (вода) животные не погибли. Полученные данные позволяют предположить, что ингредиенты, содержащиеся в исследуемых водно-спиртовых растворах с комплексными пищевыми добавками, обладают определенной способностью снижать токсический потенциал этилового спирта из пищевого сырья.
В табл. 4 представлена динамика тяжести абстинентного синдрома (отмены этанола) через 10, 13 и 16 ч после последнего введения алкоголь-содержащих жидкостей, а также оценка состояния животных через 36 ч после последнего введения алкоголя (предполагалось, что к этому времени признаки отмены будут отсутствовать или будут выражены минимально).
Как видно, у животных группы 2 («Исходная сортировка») показатель тяжести синдрома отмены не достигал
Таблица 3
Группа
Показатель 1 (вода) 2 (исходная сортировка) 3 («Панты марала») 4 («Кедровник»)
Суммарная доза этанола за период форсированной алкоголизации, г/кг - 62,4±2,8 59,7±3,4 64,6±6,1
Изменение массы тела за период форсированной алкоголизации, г 45,3±7,5* -32,0±3,8** -24,5±2,2 -20,3±1,9
Гибель животных, %:
при форсированной алкоголизации - 13,3 (2 из 15) 13,3 (2 из 15) 6,7 (1 из 15)
при отмене этанола - 15,4 (2 из 13) 7,7 (1 из 13) 0 (0 из 15)
* Достоверность различий р <0,001 по сравнению с группами «Панты марала» и «Кедровник». " Достоверно по сравнению с группой «Кедровник» при р <0,01.
Таблица 4
Группа Время наблюдения (после последнего введения), ч Средний балл
10 13 16 36 за весь период
Исходная сортировка 14,6±2,6 13,5±2,6 8,9±1,2 3,5±1,5 11,3±2,0
«Панты марала» 15,6±4,2 11,5±2,2* 6,9±1,8** 0,9±0,9*** 8,7±2,3
«Кедровник» 18,5±3,4** 7,2±2,5*** 3,4±1,2*** 0,5±0,7*** 7,4±2,0
*** Достоверность различий р <0,001 между группами во все периоды наблюдений.
максимального после 10 ч (в первом периоде наблюдения), как это и предполагалось. Максимальное количество баллов оказалось в группе животных, получавших в водно-спиртовом растворе добавку «Кедровник» — 15,121,9 балла (достоверное различие при р < 0,01 в большую сторону по сравнению именно с группой «Исходная сортировка»). Для группы «Панты марала» этот показатель в точке 10 ч в среднем составлял 11,4-19,8 балла, что было практически на уровне группы «Исходная сортировка».
Через 13 ч после последнего введения водно-спиртовых растворов соотношение показателей абстиненции в группах выглядело по-другому. Группы животных «Кедровник» и «Панты марала» достоверно отличались от группы «Исходная сортировка» в сторону уменьшения.
Третий период наблюдения, 16 ч, характеризовался следующими показателями синдрома отмены в баллах: 7,7-10,1 — «Исходная сортировка», 5,1-8,7 — «Панты марала», «Кедровник» 2,0-4,4. Значения двух последних групп достоверно отличались от контроля в меньшую сторону. К 36 ч отмены признаки абстиненции практически не обнаруживались в группах «Кедровник» и «Панты марала» в то время, как в группе «Исходная сортировка» сохранились на уровне 2,0-5,0 балла.
Усредненный по всем учитываемым периодам наблюдения показатель тяжести синдрома отмены для
группы «Исходная сортировка» составил 9,3-13,3 балла, тогда как этот показатель в группе «Кедровник» и «Панты марала» — 5,4-9,4 и 6,411,0 балла, соответственно.
В целом можно отметить, что синдром отмены у животных, получавших водно-спиртовые растворы с комплексными пищевыми добавками «Кедровник» и «Панты марала» протекал легче, чем в группе «Исходная сортировка», за исключением первого периода наблюдения — 10 ч после последнего введения. Следовательно, указанные добавки приводят к смягчению синдрома отмены.
Остается не совсем ясным, почему водно-спиртовой раствор, содержащий добавку «Кедровник», в первой точке наблюдения проявил себя хуже двух остальных растворов — «Исходной сортировки» и раствора, содержащего добавку «Панты марала». Предположительно это может быть связано с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, простагландинов групп Ф, Е, А и про-стагландиноподобных веществ, содержащихся в кедровых семенах. Частично они могут экстрагироваться и содержаться в добавке «Кедровник», создавая временную гиперантиок-сидантную ситуацию, которая, как известно, трансформирует эффект в прооксидантный. Начиная со второго периода наблюдения отмечалось устойчивое улучшение состояния ин-токсицированных животных в группах «Кедровник» и «Панты марала».
78 ПИВО и НАПИТКИ 3•2018
Смягчение протекания синдрома отмены, вызванное добавлением в водно-спиртовые растворы добавок «Кедровник» и «Панты марала», может быть обусловлено не какими-то конкретными соединениями в составе этих добавок, а всем комплексом веществ, содержащихся в настоях кедровых семян и шишек, и пантов марала. В народной медицине спиртовые настойки из разных частей кедра издавна применяли при расстройствах пищеварения, а также как иммуномодулирующее, мочегонное и гепатопротекторное средство (последнее в большей степени связано с высоким содержанием лецитина — ингибитора мембранных перекисных процессов) [8-10].
Положительное влияние настойки пантов марала обусловлено широким комплексом аминокислот (триптофан, треонин, лейцин, фенилаланин, гисти-дин, аргинин, пролин, серин, глутамин, глицин, аланин, цистеин, метионин, тирозин, валин, 4-оксипролин, метио-нин), а также поливитаминным набором, включающим довольно редкие наименования — D, Е, F, Р, множеством минералов [11].
Выводы
1. Данные, полученные в процессе наблюдения за динамикой массы тела животных в эксперименте с применением добавок «Кедровник» и «Панты марала» показали различие между группой, получавшей «Исходную сортировку» и группами содержащими добавки «Кедровник» и «Панты марала» — потеря массы тела в группах, получавших добавки оказалась достоверно ниже при р < 0,01.
2. Тяжесть симптомов отмены алкоголя достоверно ниже фиксировалась в случае потребления животными водно-спиртовых растворов, содержащих комплексные пищевые добавки «Кедровник» и «Панты марала» по сравнению с потреблением такового без добавок. Отмечена также более высокая скорость снижения остроты постинтоксикации в указанных группах.
3. Полученные результаты свидетельствуют об актуальности проведения исследований токсичности крепких алкогольных напитков, выводимых на потре-
бительский рынок — исследования их влияния на организм в эксперименте.
Исследования проведены за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук (тема №0529-2014-0112).
ЛИТЕРАТУРА
1. Нужный, В. П. Токсичность алкогольной продукции и возможность ее оценки / В. П. Нужный // Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2001. — № 2. — С. 16-17.
2. Нужный, В.П. Сравнительное экспериментальное исследование острого и по-дострого токсического действия коньяка и виски / В. П. Нужный, Л. А. Суркова, В. П. Листвина // Наркология. — 2002. — № 10. — С. 46-52.
3. Нужный, В. П. Влияние компонентов сивушного масла и эфироальдегидной фракции на острую токсичность и наркотическое действие этилового спирта / В. П. Нужный [и др.] // Токсикологический вестник. — 1999. — № 2. — С. 2-8.
4. Нужный, В. П. Снижение токсичности алкогольных напитков: достижения и перспективы / В. П. Нужный // Совре-
3•2018
ПИВО и НАПИТКИ 79
менные ресурсо- и энергосберегающие технологии в спиртовой и ликеро-водочной промышленности: тез. докл. 2-го съезда токсикологов России. — М., 2003. — С. 160-161.
Нужный, В. П. Новый взгляд на проблему качества и токсичности алкогольных напитков / В. П. Нужный, Л. М. Прихожан // Виноград и вино России. — 1997. — № 1. — С. 42-45.
Нужный, В.П. Качество и токсичность алкогольных напитков / В. П. Нужный, Л. М. Прихожан // Идентификация ка-
чества и безопасность алкогольной продукции: тез. докл. 3-й научн.-практ. конф. — Пущино, 2001. — С. 26-34.
7. Нужный, В. П. Методологические аспекты оценки токсичности спиртосодержащих жидкостей и алкогольных напитков / В. П. Нужный // Токсикологический вестник. — 1999. — № 4. — С. 2-10.
8. Силин, В. Е. Моделирование процессов получения настоек на семенах кедровой сосны сибирской / В. Е. Силин // Вестник КрасГАУ. — 2012. — № 8. — С. 170-173.
9. Хлатин, С. А. Хозяйство в кедровых лесах / С. А. Хлатин. — М.: Лесная промышленность, 1966. — 212 с.
10. Кедровая настойка возвращает здоровье [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://narrecepti.ru/kedrovaya-nastoyka-vozvrashhaet-zdorove/.
11. Панты марала — лечебные свойства, противопоказания и применение в медицине [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://givizaaltaya.ru/panty-marala-lechebnye-svojstva-protivopokazaniya-i-primenenie-v-medicine/. <®
Влияние комплексных пищевых добавок «Панты марала» и «Кедровник» на снижение токсического потенциала спиртных напитков
Ключевые слова
алкогольный напиток; комплексные пищевые добавки «Панты марала» и «Кедровник»; синдром отмены этилового спирта.
Реферат
Исследовано влияние комплексных пищевых добавок «Панты марала» и «Кедровник» на токсичность алкогольных напитков. Исследование проводили методом хронической форсированной интоксикации животных (беспородных крыс-самцов) растворами этилового спирта с добавками «Панты марала» и «Кедровник» в сравнении с раствором этилового спирта без добавок («Исходная сортировка»). Оценку проводили на основе специфических показателей синдрома отмены этилового спирта в три временных интервала после последнего введения крысам растворов этанола - 10, 13, 16 ч, а также через 36 ч, когда симптомы отмены предположительно должны быть минимальны или отсутствовать совсем. Каждый из показателей имеет определенный балл, соответствующий тяжести его проявления. Полученные результаты свидетельствуют о наиболее благоприятной динамике снижения показателей синдрома отмены этанола в случае интоксикации животных раствором этанола, содержащим добавку «Кедровник» - к 16 ч суммарный балл показателя составил 0,9±0,9, что достоверно отличалось от данного показателя у животных, интоксицированных раствором этилового спирта без добавок (11,3±2,0). Несколько хуже, но также достоверно по сравнению с «Исходной сортировкой», проявила себя добавка «Панты марала». Выживаемость животных, как в период интоксикации, так и в период отмены этилового спирта, была выше в группах животных, интоксицированных растворами этанола, содержащими указанные добавки по сравнению с «Исходной сортировкой». Таким образом, показано, что растворы этилового спирта, содержащие указанные комплексные добавки, снижают остроту проявления абстинентного синдрома, повышают выживаемость животных и улучшают их физический статус.
Авторы
Абрамова Ирина Михайловна, д-р. техн. наук;
Головачева Наталья Евгеньевна, канд. техн. наук;
Калинина Анна Георгиевна, канд. биол. наук;
Морозова Светлана Семеновна, канд. хим. наук;
Медриш Марина Эдуардовна, канд. техн. наук;
Шубина Наталья Александровна
ВНИИ пищевой биотехнологии -
филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи,
111033, Россия, г. Москва, ул. Самокатная, д. 4 Б,
i-abramova@mail.ru, golovacheva.otlvp@mail.ru, andxen@mail.ru,
morozova.otlvp@mail.ru, medrishm@mail.ru,
natalia.shubina2014@yandex.ru
The Influence of Complex Food Additives «Panty Maral» and «Kedrovnik» on Reducing the Toxic Potential of Alcoholic Beverages
Key words
alcoholic beverage; complex food additives «Panty Maral» and «Kedrovnik»; ethyl alcohol withdrawal syndrome.
Abstract
The influence of complex food additives «Panty Maral» and «Kedrovnik» on the current-alcoholicity of alcoholic beverages has been studied. The study was carried out by the method of chronic, forced intoxication of animals (mongrel male rats) with solutions of ethanol with additives «Panty Maral» and «Kedrovnik» in comparison with a solution of ethyl alcohol without additives («Initial sorting»). The evaluation was carried out on the basis of specific indicators of the withdrawal of ethyl alcohol in three time intervals after the last introduction of ethanol solutions to rats - 10, 13, 16 hours, and also after 36 hours, when the symptoms of withdrawal are supposed to be minimal or disappear altogether. Each of the indicators has a certain score, corresponding to the severity of its manifestation. The obtained results testify to the most favorable dynamics of the decrease in the parameters of the ethanol cancellation syndrome in the case of intoxication of animals with a solution of ethanol containing the «Kedrovnik» additive - by 16 hours the total score of the indicator was 0.9±0.9, which significantly differed from that in animals intoxicated with solution ethyl alcohol without additives (11.3±2.0). Somewhat worse, but also significantly compared to the «Initial Sorting», the additive «Panty Maral» showed itself. The survival rate of animals, both during the intoxication period and during the period of ethyl alcohol withdrawal, was higher in groups of animals intoxicated with ethanol solutions containing these additives compared to the «Initial Sorting». Thus, it is shown that solutions of ethyl alcohol containing these complex additives reduce the severity of the manifestation of the withdrawal syndrome, increase the survival of animals and improve their physical status.
Authors
Abramova Irina Mihajlovna, Doctor of Technical Science; Golovacheva Natalya Evgen'evna, Candidate of Technical Science; Kalinina Anna Georgievna, Candidate of Biological Science; Morozova Svetlana Semenovna, Candidate of Chemical Science; Medrish Marina Eduardovna, Candidate of Technical Science; Shubina Natalya Aleksandrovna
Russian Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center of Food, Biotechnology and Food Safety, 4 B, Samokatnaya Str., Moscow, 111033, Russia, i-abramova@mail.ru, golovacheva.otlvp@mail.ru, andxen@mail.ru, morozova.otlvp@mail.ru, medrishm@mail.ru, natalia.shubina2014@yandex.ru
80 ПИВО и НАПИТКИ 3•2018
