teus vulgaris образуются фармакологически весьма активные вещества. Более подробный анализ природы этих веществ составляет предмет нашей дальнейшей работы.
Выводы
1. Культуры В. proteus vulgaris при размножении в некоторых пищевых продуктах способны образовать нейротропный токсин значительной силы.
2. Органолептические свойства таких продуктов могут быть вполне нормальными.
3. Клиническая картина протейных интоксикаций иногда может характеризоваться симптомами (особенно в начале заболевания), сходными с симптомами отравления токсином ботулизма.
4. При изучении природы протейных токсинов заслуживает внимания фармакологическая методика исследования.
Проф. Ф. Е. ВУДАГЯН, Б. Д. ВЛАДИМИРОВ, Л. М. ЛЕВИТСКИЙ, К. А. ЩУРОВ
Влияние на организм человека малых количеств хлопкового жмыха при длительном употреблении
Из отдела пищевой гигиены и клиники лечебного питания Института питания АМН СССР
Мобилизация внутренних продовольственных ресурсов в период Великой отечественной войны и изыскание новых источников питания относились к числу актуальнейших проблем, разрешение которых имело большое народнохозяйственное значение.
К числу растительных ресурсов нашей страны, обещающих значительные продовольственные возможности и до настоящего времени использовавшихся крайне недостаточно, относятся хлопковые жмыхи, ежегодная выработка которых исчисляется сотнями тысяч тонн.
Жмыхи масличных культур и, в частности, хлопковые, являются ценным белковым концентратом, так как содержание белков в них доходит до 45—48>°М причем эти белки, согласно литературным данным, по аминокислотному составу и биологической ценности приближаются к полноценным животным белкам.
Поскольку, однако, содержание в хлопковых жмыхах госсипола, вредного в больших количествах для животного организма, служило препятствием для их продовольственного использования, настоящая работа имела целью на основании изучения литературных данных, имеющегося опыта кормления животных и собственных экспериментальных данных научно-обоснованно решить вопрос о возможности использования в пищу хлопковых жмыхов в условиях, исключающих вредное действие содержащегося в них госсипола.
В связи с заболеваниями, имевшими место у крупного рогатого скота и особенно у свиней при кормлении жмыхом, появилось большое количество исследований, ставивших своей задачей определить: 1) является ли применение хлопкового жмыха вредным для животных; 2) в чем заключается причина ядовитости хлопкового жмыха; 3) какая дозировка жмыха может быть применена при откорме различных животных разных возрастов; 4) возможно ли обезвреживание хлопковог» жмыха и т. п.
Согласно исследованиям Визерса и Карруса (1915), ядовитое действие хлопкового жмыха вызывается наличием в нем особого ядовитого вещества — госсипола, выделенного впервые Мархлевским в 1899 г.
Робисон показал, что свиньи, дававшие 50% отхода при кормлении их необработанным хлопковым жмыхом, оставались здоровыми, если им давался в пищу жмых, подвергнутый автоклавированию.
Объяснение факта значительно большей ядовитости хлопковых семян, чем жмыха, и в то же время практической безвредности хлопкового масла дано в 1918 г. Каррусом, установившим, что в результате переработки хлопковых семян (нагревание и прессование) происходит переход госсипола в неактивный, так называемый Д-госсипол.
Кларк (в 1928 г.) установил, что при нагревании и прессовании хлопковых семян происходит разрушение смолистых железок семени, и выделившийся госсипол связывается со свободными аминогрунпамн белков зерна, в связи с чем Кларк предложил вместо названия «Д-госсипол» термин «связанный госсипол». Исследования Джонеса и Устер-мана также подтвердили гипотезу Кларка.
Количество госсипола в хлопковом семени и жмыхах колеблется в довольно широких пределах в зависимости от вида и сорта хлопчатника и внешних влияний (климат, влажность почвы, наличие азотистых удобрений и пр.): по данным Шварце и Альсберга (в США) — от 0,4 до 1,2%; по данным Смирновой, сорт «Красная роза» — 0,15%, сорт «Фауди»—1,531%; по данным Подольской, сорт египетский — до 1,8%; по данным Кияткина, сорт узбекистанский — от 0,481 до 0,566%; по данным Рудакова, сорт узбекистанский делинтерированный — 0,416% и сорт азербайджанский —от 0,459 до 0,763%.
Колебания госсипола в жмыхе зависят как от исходного сырья, так и от способа производства (главным образом от высоты температуры и длительности ее воздействия).
По данным Шервуда, содержание свободного госсипола в жмыхе американских заводов (жмых выработан на экспеллерах) составляло от 0,009 до 0,329% и связанного госсипола — от 0,754 до 1,019й/©; Халь-версон обнаружил в таком же жмыхе от 0,04 дв 0,19% свободного госсипола и от 0,042 до 1,33% связанного, а в жмыхах, полученных путем прессования, — соответственно от 0,06 до 0,31% и от 0,08 до 1,59%.
Исследованные в 1934 г. жмыхи Кировабадского завода (исследование проведено в НИИЖ) содержали от 0,065 до 0,10% свободного госсипола и от 0,1 до 1,31% связанного, в то время как форчакно-прес-сованные жмыхи того же завода соответственно имели следы свободного госсипола и от 0,96 до 1,09% связанного. Количество свободного госсипола в узбекистанском жмыхе составляло, по данным Кияткина, от 0,076 до 0,125%, а по данным Мозгова и др. от 0,163 до 0,178%
Различные животные неодинаково реагируют на госсипол. Крупный рогатый скот и овцы при правильно составленном рационе могут перекосить относительно большие дозы жмыха. По данным проф. А. В. Синева, наибольшую чувствительность обнаруживают телята-молочники.
Коковкин и Кияткин, наоборот, сообщают, что длительное потребление жмыха подсосными телятами (от 50 г в начале опыта до 580 г— в конце) и взрослыми (7—12 месяцев) не оказало заметного вредного действия. Некоторые авторы указывают на большую чувствительность к госсиполу со стороны телят, другие, как, например, Цетенко, не подтверждают таких выводов.
В результате 7-месячного опыта кормления поросят жмыхами от 0,03 кг (в 1-й месяц) до 1,5 кг (на 7-м месяце) в сутки, по данным Мозгова, Даниловой, Акулова и Бухарова, у подопытных животных не отмечалось никаких отклонений в общем состоянии и росте, но вскрытие и патоморфологическое исследование органов убитых подопытных поросят выявило: катарр слизистых оболочек желудка и ки-
шок, эритродиапедезные кровоизлияния в их стенках, набухание эпителия почек, набухание печени, гиперплазию фолликулов селезенки, причем эти явления начались через 1х/г месяца с момента постановки опыта, резко прогрессируя в дальнейшем.
Опыт тех же авторов по кормлению хлопковым жмыхом коров и телят показал следующее: у коров, получивших в сутки 12 кг жмыха, имели место резко выраженные нарушения функций пищеварительного тракта и диурез; у коров же, получивших в сутки 6 кг, и у телят, которым скармливалось 1,5 кг, никаких клинических признаков заболевания не было; при вскрытии же обнаружены те же явления, что и у телят (в первом опыте), но более резко выраженные.
В проведенном Вестом в 1940 г. (журнал американской ветеринарной ассоциации) более чем годичном опыте кормления щенят-отъемы-шей, в рацион которых в качестве единственного источника белка вводился хлопковый жмых рациона), в течение 7—12 месяцев
щенки развивались нормально, а затем наступало кратковременное (2—3 дня) заболевание с явлениями ступора, сонливостью и быстрая смерть. Данные опыты и результаты аутопсии и микроскопического исследования погибших щенят привели Веста к следующему заключению: «Токсическое вещество хлопкового семени, повидимому, обладает кумулятивным действием, и требуется некоторое время, чтобы в организме накопилась летальная концентрация. Процесс идет хронически: вначале организм активно сопротивляется ядовитому действию госсипола, и в течение примерно 1—172 месяцев нельзя найти в организме никаких изменений; затем начинает проявляться токсическое действие госсипола на ряд органов, причем одновременно с деструктивными явлениями идут и регенеративные процессы, в связи с чем у животных не обнаруживается каких-либо признаков заболевания. Далее деструктивные моменты начинают резко превалировать, быстро развивается ряд явлений, свидетельствующих о поражении стенок кровеносных сосудов, наступают острые явления отека легких, транссудация жидкости в полости плевры и брюшины и гибель животного, по-видимому, от острого оЛка легких».
В приведенных в литературе опытах откорма животных можно установить прямую зависимость интенсивности поражения и начала срока заболевания от количества госсипола в рационе, но не имеется данных об опытах с малыми дозами жмыха и их влиянии на организм животных. Интересная работа Фреда Хейла, показавшая, что свиньи без видимого вреда для здоровья могут в течение длительного времени (работа велась с 1924 по 1928 г., на трех поколениях свиней) Переносить хлопковый жмых в количестве 9% от веса всего рациона, к сожалению, не подкреплена патологоанатомическими данными.
В доступной литературе нет также указаний по вопросу о судьбе госсипола в организме и о путях его выделения.
По вопросу о детоксикации госсипола рядом работ установлено, что нагревание жмыха в присутствии значительного количества влаги способствовало его обезвреживанию (работы Робисона и др.).
Вместе с тем отмечается, что длительная термическая обработка жмыха при высоких температурах денатурирует белки жмыха, несколько понижает их усвояемость, а следовательно, и питательность жмыха.
Ряд авторов (Кларк, Робисон, Хейл, Гэллуп и Редер) указывает на благоприятное действие в направлении детоксикации жмыха правильно подобранного рациона, в частности, добавления к рациону белка (в виде казеина, снятого молока, соевого жмыха и пр.), солей кальция в щелочной диэте и двууглекислого натрия.
Удовлетворительные результаты получили некоторые авторы (Робисон и др.) при обработке жмыха 2% раствором сернокислого железа.
О применении хлопкового жмыха для питания людей в литературе
прямых указаний не имеется. Имеются лишь отдельные данные о применении в США муки из хлопкового .Хмыха в виде примеси при изготовлении макаронных и некоторых хлебобулочных изделий.
При наличии значительного литературного материала по вопросу о действии госсипола на животных ни практических наблюдений, ни тем более экспериментальных работ в отношении влияния хлопкового жмыха на людей не имеется.
Исходя из того, что понятие о токсичности того или иного соединения должно связываться с количеством этого вещества, и учитывая, в частности, кумулятивные свойства госсипола, мы допускали, что •определенные небольшие количества его не окажут вредного влияния даже при длительном потреблении, в связи с чем настоящую работу намечено было вести в направлении изучения действия малых количеств хлопкового жмыха параллельно на животных и на людях-волон-терах.
Первую (параллельную) часть опытов на животных осуществить не удалось; опыты производились только на людях.
Опыты были проведены на группе научных работников Института питания (2 врача, 2 физиолога, 1 лаборант), осведомленных о специфических особенностях опытов. Возраст одного из подопытных лиц — 36 лет, трех — от 42 до 48, одного — 59 лет.
Хлопковый жмых использовался в виде муки, прибавлявшейся в количестве 10% к ржаной муке. Хлеб из этой смеси выпекался на протяжении опыта Всесоюзным научно-исследовательским институтом хлебопекарной промышленности. Суточное потребление указанного хле-<5а каждым из подопытных лиц составляло 600 г.
Для характеристики потреблявшегося госсипола следует указать, что исследование Институтом хлебопечения жмыха, из которого изготовлялась мука для опытов, выявило содержание в нем 0,097% свободного госсипола. Исследование, произведенное Институтом питания, установило содержание свободного госсипола в жмыхе в количестве •0,085% и так называемого связанного госсипола в количестве 1,364%. В потреблявшемся волонтерами хлебе свободный госсипол был обнаружен в количестве 2,9—3,6 мг%, а связанный госсипол в количестве 117,5 мг% на абсолютно сухое вещество. Таким образом, суточное потребление каждым волонтером свободного госсипола составляло около 9 мг на человека и связанного — 350 мг, а в течение года соответственно— 3,3 г и 128 г.
Сопоставление приведенных выше данных о наличии госсипола в хлопковом жмыхе и хлебе, содержащем 10% жмыха к весу муки, указывает, что, очевидно, в процессе хлебопечения содержание свободного госсипола в хлопковой муке уменьшается в 4 раза; равным образом содержание связанного госсипола, вопреки имеющимся представлениям, значительно уменьшается в готовом хлебе и, по полученным авторами данным, составляло в 600 г хлеба, выпеченного из 400 г муки с содержанием 40 г жмыха, — 0,35 г вместо теоретически ожидаемых 0,54 г. Таким образом, с учетом данных определения связанного госсипола в самом жмыхе (а не в хлебе) при ежедневном потреблении каждым из подопытных лиц 40 г жмыха годовое потребление связанного госсипола выразится в количестве 197 г, а не 128 г.
Первоначальный срок опытов был ограничен 4 месяцами, но поскольку за этот период ни по объективным, ни по субъективным признакам не было обнаружено никаких данных, указывающих на вредное действие госсипола, опыт и наблюдения были продлены до одного тода.
Чтобы обеспечить всестороннее наблюдение, в круг исследований <было введено большое количество тестов, клинические и биохимические исследования крови, мочи, кала и желудочного сока. Кроме того,
проводилось регулярное наблюдение врачами: терапевтом, невропатологом и окулистом. Отмечался вес подопытных лиц. Интервалы между исследованиями в начале опыта составляли 2—3—5—7 недель, а в дальнейшем — 2 и 6 месяцев.
На каждого из подопытных лиц была заведена «история болезни», в которой отмечались данные по анализу, состоянию здоровья в начале опыта и последующие контрольные периоды, субъективные жалобы и объективные показания. Для последней цели в начале обследования была произведена рентгеноскопия грудной и брюшной полости и снята электрокардиограмма каждого подопытного лица.
Производившиеся на протяжении года исследования крови, мочи, желудочного сока и кала у всех пяти подопытных лиц не показали каких-либо отклонений от нормы.
Поликлиническое обследование подопытных лиц терапевтами, невропатологами и офталмологами подтвердило отсутствие проявления каких-либо объективных и субъективных изменений, которые могли бы быть поставлены в связь с влиянием годичного» потребления хлопкового жмыха.
Ни один из подопытных за весь период ежедневного потребления хлеба не высказал никаких нареканий на вкусовые свойства хлеба, не указал на боли, изжогу и прочие неприятные явления.
Годичный срок наблюдения, достаточный для изучения даже кумулятивно действующих веществ, позволяет констатировать отсутствие вредного влияния и со стороны свободного госсипола в условиях данного опыта при тех количествах хлопкового жмыха и госсипола, которые потреблялись подопытными лицами.
Учитывая литературные данные о возможности подавления ферментативных процессов многими токсически действующими веществами, физиолог Института питания Е. Н. Ежова провела работу по сравнительному изучению усвояемости ржаного хлеба без жмыха и хлеба, выпеченного из такой же муки с добавлением 10% хлопкового жмыха. Результаты опытов показали, что усвояемость азота для обоих видов хлеба составляет 75%, что свидетельствует об отсутствии со стороны хлопкового жмыха в применявшихся количествах задерживающего влияния на ферментативную деятельность желудочно-кишечного тракта.
Интересно отметить, что Хейл в своей работе, опубликованной еще в 1930 г., описал результаты длительных экспериментальных наблюдений над свиньями. Рацион с содержанием хлопкового жмыха в 9, 12 и 15.°/о давался двухгодовалым породистым свиноматкам в течение 3 лет. По истечении этого времени на тот же рацион была переведена часть потомства этих свиноматок сразу же после отъема от маток. Одновременно на протяжении 5 лет производились наблюдения над контрольной группой свиней, получавших равноценную пищу, но без хлопкового жмыха. Результаты опытов показали, что рацион, содержащий 9% хлопкового жмыха, является для свиней совершенно безвредным. Хотя Хейл не приводит патологоанатомических данных, однако результаты столь длительных опытов, сопровождавшиеся всесторонним исследованием животных, следует считать весьма убедительными и ценными.
Необходимо отметить, что в опытах над волонтерами, изложенных в настоящей работе, содержание жмыха по отношению к плотной части суточного рациона подопытных лиц (1 кг) составляло 4%.
________________________В ы в о д ы__
1. Результаты настоящей работы дают основание считать возможным использование хлопковых жмыхов в виде примеси к хлебу в количестве до 10% к весу муки.
2. Учитывая значительное содержание так называемого связанного госсииола в партии хлопкового жмыха, потреблявшегося в течение года подопытными лицами (1,36%), можно считать установленным, что связанный госсипол по меньшей мере не относится к числу соединений, сильно действующих на человека.
3. В процессе выпечки ржаного хлеба в виде однокилограммовых формовых хлебов количество свободного госсипола уменьшается в 4 раза при содержании его в исходном жмыхе в количестве 0,09"/» и при содержании жмыха в 10% к весу муки. Это дает основание считать, что процесс хлебопечения приводит к значительной детоксикации хлопкового жмыха.
4. Необходима дальнейшая работа по изысканию таких совершенных способов детоксикации, которые позволили бы после их изучения и проверки отказаться от количественных ограничений в использовании хлопкового жмыха для целей питания. До разработки такого совершенного способа детоксикации потребление хлопкового жмыха во избежание возможных вредных последствий должно быть ограничено использованием его путем добавления лишь к одному изученному пищевому продукту — хлебу.
5. Следует подчеркнуть, что ни положительные результаты настоящей работы, проведенной на людях, ни данные пятилетних наблюдений Хейла над животными, показавшие безвредность рациона, содержащего до 9"/о хлопкового жмыха, не снимают с очереди необходимости постановки длительных опытов кормления животных малыми дозами хлопкового жмыха в целях получения патологоанатомнческого материала для более полного и исчерпывающего разрешения вопроса.
А. Д. АДАМОВА и М. Д. ЛЕБЕДЕВА
Хлопковый жмых как дополнительный источник питания
Из Ленинградской научно-исследовательской лаборатории пищевой гигиены
В 1941 и 1943 гг. в Ленинграде в условиях блокады был проведен ряд исследований хлопковых жмыхов, причем мы установили содержание сырого белка в жмыхах из шелушенных семян от 35,07 до 41,5% а содержание жира от 7,56 до 9,11%. Кроме того, в жмыхах содержалось 22,2% безазотистых экстрактивных веществ, 6,5—6,7% золы и 5,44—9,57% клетчатки.
Согласно литературным данным, другие исследователи обнаружили в хлопковых жмыхах из шелушенных семян белков от 38 (Лискун) до 43,4% (Брутини) и жиров — соответственно 8,4 и 13,5%.
Нами были проведены исследования: по определению содержания свободного (ядовитого) госсипола в жмыхах; по выявлению условий обезвреживания жмыха; по определению госсипола в различных пище-зых изделиях, содержащих жмых. Был также поставлен биологический опыт на людях.
В хлебе, выпекавшемся в 1941 г. с прибавлением 10% хлопкового жмыха, содержащего 0,11% госсипола, последний не был обнаружен, причем хлеб по калорийности не уступал выпеченному из чистой ржаной муки и превосходил последний по содержанию белков.
Опыты, произведенные в 1943 г., показали, что в то время как контрольная проба измельченного жмыха (в сухо-воздушном состоянии) без термической обработки содержала 0,20% свободного госсипола, а в измельченном и достаточно увлажненном (не менее 25% влаги)