CC BY
20
Для корреспонденции
Сложенкина Марина Ивановна - доктор биологических наук, профессор, заведующая сектором пищевой биотехнологии ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции» Адрес: 400131, г. Волгоград, ул. им. Рокоссовского, д. 6 Телефон: 8 (8442) 39-10-48 E-mail: niimmp@mail.ru, slozhenkina@mail.ru
И.Ф. Горлов1, 2, М.И. Сложенкина1, 2, Е.В. Карпенко1, Т.М. Гиро3, С.В. Андреева3
Влияние нового низкохолестеринового мясо-растительного продукта на коррекцию моделированных нарушений липидного обмена у крыс
#
Effect of a new low-cholesterol meat and vegetal product on correction of simulated lipid metabolism disorders in rats
I.F. Gorlov1,M.I. Slozhenkina1,2, E.V. Karpenko1, T.M. Giro3, S.V. Andreeva3
1 ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции», Волгоград
2 ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»
3 ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»
1 The Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production, Volgograd
2 Volgograd State Technical University
3 Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov
80
В статье дана медико-биологическая оценка мясо-растительного паштета из низкохолестеринового сырья с применением растительных ингредиентов, рекомендуемого для функционального питания. Экспериментальную модель с инфарктоподобными изменениями сердца животных, характеризующуюся изменениями сосудов, сходными с атеросклеротическими изменениями у человека, а также моделирование нарушения метаболизма липидов осуществляли путем внутримышечного введения адреналина и разбалансированного кормления животных пищей, богатой холестерином, с повышенным содержанием углеводов и жиров. Крысы линии Вистар были разделены на 4 группы по 12 голов в каждой. У крыс 1-3-й групп вызывали кардиопато-логию внутримышечным введение адреналина, 4-ю группу составили интактные (здоровые) животные. Через 2 сут после введения опытным животным адреналина (0,2 мл на 1 кг массы тела) произошли выраженные изменения биохимического статуса крови, указывающие на патологию сердца. В ходе эксперимента отмечено резкое увеличение активности индикаторных ферментов - аланиновой (АЛТ) и аги-новой аминотрансфераз (АСТ) с преобладанием АСТ над АЛТ наряду с увеличением активности лактатдегидрогеназы. Также выявлено увеличение уровня креатинина в 1,4-1,6раза в сыворотке крови. В дальнейшем в ходе эксперимента животным 1, 2, 3-й групп с моделированной кардио-патологией для нарушения метаболизма липидов в течение месяца вво-
И.Ф. Горлов, М.И. Сложенкина, Е.В. Карпенко и др.
дили в рацион пищу, богатую холестерином, с повышенным содержанием углеводов и жиров (50% в структуре рациона). Наблюдали повышение концентрации холестерина и триглицеридов в 3 раза и более. Отмечалось накопление в организме животных сульфгидрильных групп, о чем свидетельствовали повышенные показатели тимоловой пробы. Для дальнейшей нормализации метаболизма липидов в течение последующего месяца животным 1-й опытной группы вводили в рацион паштет, разработанный по ГОСТ 12318-91 «Консервы мясные «Паштет мясной». Технические условия», крысам 2-й группы - разработанный паштет с растительными добавками - продуктами переработки тыквы и альгинатом натрия, а 3-я группа получала стандартный общевиварный рацион. Результаты биохимических исследований сыворотки крови животных показали, что уровни холестерина, триглицеридов, сульфгидрильных групп и креатинина в 1-й и 2-й опытных группах снижались, что свидетельствовало о положительном влиянии паштетов на липидный обмен и предотвращение образования перекисей в организме животных. При использовании в питании мясного продукта с растительными добавками и альгинатом натрия эти изменения были более выраженными. Только при применении мясо-растительного паштета уровень холестерина перестал отличаться от такового у контрольной группы животных. На основании достоверного снижения уровня малонового диальдегида в крови доказаны антиокси-дантные свойства растительных добавок. Экспериментальные данные показали, что паштет, разработанный на основе низкохолестеринового мясного сырья с добавлением растительных ингредиентов - продуктов переработки тыквы и альгинатов, можно использовать с целью коррекции нарушений метаболизма липидов, снижающих риск развития кардиопатологии в организме.
Ключевые слова:холестерин, сердечно-сосудистая система, мясной паштет, гематологические показатели, биохимические показатели
The paper presents the biomedical evaluation of meat and cereal spread from low-cholesterol raw material with vegetable ingredients, recommended as a functional food. The experimental model with myocardial infarction like changes in hearts of the animals, accompanied by vascular changes similar to atherosclerotic changes in humans, as well as the modeling of the metabolic imbalance of lipids have been carried out by intramuscular injection of epinephrine and unbalanced feeding the animals with food rich in cholesterol, with a high content of carbohydrates and fats. Wistar rats were divided into 4 groups of 12 animals each. The rats in groups 1-3 were induced the cardio distress with intramuscular injection of epinephrine; group IV consisted of intact (healthy) animals. Dramatic changes in biochemical blood status that indicated heart disease have been observed within 2 days after the injection of epinephrine (0,2 ml per 1 kg of animal body weight) to the tested animals. During the experiment a sharp increase in activity of indicator enzymes of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferases (AST), with a predominance of AST over ALT, along with an increase in LDH activity have been observed. The 1,4-1,6 fold increase in blood serum creatinine has also been found. Later the animals in groups 1, 2, 3 with simulated cardio pathology were fed a ration with intervention of food rich in cholesterol, with a high content of carbohydrates and fats (50% of the diet) for a month for induction of lipid metabolism disorders. An increase in the concentration of cholesterol and triglycerides by 3 fold or more has been observed. In addition, an accumulation of sulfhydryl groups has been noted, as evidenced by increased rates of thymol. For further normalization of lipid metabolism, the animals in tested group I were fed the diet with intervention of spread, developed in accordance with GOST 12318-91 «Canned meat «Meat spread»; the rats of group 2 were fed with spread with vegetable supplements (pumpkin by-products and alginates), and group 3 received a standard diet within the next month. The results of biochemical blood serum studies have shown that the level of cholesterol, triglycerides, creatinine and sulphydryl groups in the experimental groups 1 and 2 decreased, indicating a positive influence on lipid metabolism and prevention of peroxides formation in the organism. These changes were more pronounced when meat product with plant additives and alginate was used in the diet. Only under the application of the meat-vegetable pate cholesterol level ceased to differ from that of the control group of animals. Based on the significant reduction of blood malondialdehyde level, antioxidant properties of vegetable supplements have been proven. The experimental data showed that the spread, developed on the basis of low-cholesterol raw meat with vegetable ingredients (pumpkin by-products and alginates) can be used to correct metabolic disorders of lipids, reducing the risk of cardio pathology in the body.
Keywords: cholesterol, cardiovascular system, meat pate, hematologic parameters, biochemical parameters
К числу наиболее распространенных болезней цивилизации относят сердечно-сосудистые, онкологические и желудочно-кишечные, возникновение и развитие которых прямо или косвенно связано с нарушением питания. Особое значение в патогенезе указанных заболеваний имеет дефи-
цит витаминов, йода, железа, селена, кальция, пищевых волокон, полиненасыщенных жирных кислот, других незаменимых, в том числе минорных, компонентов пищи [8]. В настоящее время для рациона питания россиян характерен дефицит пищевых волокон в рационе. Обогащение про-
81
#
дуктов пищевыми волокнами благотворно влияет на метаболизм углеводов в желудочно-кишечном тракте человека, способствует предотвращению развития онкологических заболеваний, а также стимулирует деятельность пищеварительной и сердечно-сосудистой системы.
Наиболее быстрым, экономически приемлемым и научно обоснованным путем решения проблемы рационализации питания населения является широкое применение в повседневной практике биологически активных добавок к пище (БАД) и обогащенных пищевых продуктов [7, 9]. Использование таких продуктов позволяет легко и быстро, не повышая калорийности рациона, ликвидировать дефицит микронутриен-тов, потребность в которых у больного человека может возрастать. К группе БАД и лечебно-профилактических добавок относят широкий спектр веществ, включая получаемые из вторичных сырьевых ресурсов, образующихся при переработке сырья растительного и животного происхождения [3].
Разработанный для профилактического питания при сердечно-сосудистых заболеваниях продукт на мясной основе должен способствовать улучшению обменных процессов, восстановлению метаболизма сосудистой стенки и сердечной мышцы, обладать противосклеротическим терапевтическим эффектом наряду с достаточным обеспечением организма белком и при этом иметь оптимальный жировой состав с параллельным ограничением содержания поваренной соли и холестерина [11, 15]. Продукт должен быть дополнительно обогащен в дозе 30-50% от суточной потребности витаминами С, Е, p-каротином, минеральными элементами: магнием, калием, медью, хромом, а также пищевыми волокнами и липотропными веществами [10, 14].
Целью работы было разработать функциональный продукт - мясной паштет, обогащенный белком растительного происхождения, с низким содержанием жира, обладающий выраженным холестеринемическим эффектом, который может быть рекомендован как широкому кругу потребителей, так и людям, страдающим сердечнососудистыми патологиями. В рамках поставленной работы была проведена оценка биологической ценности и профилактического эффекта мясо-растительного паштета на метаболизм липидов в организме в опыте in vivo на экспериментальной модели с инфарктоподобными изменениями сердца животных.
Материал и методы
Коллективом авторов разработана рецептура паштета для функционального питания, содер-
жащая в своем составе баранину, мясо птицы, соль, бульон, льняное масло, тыквенный порошок, порошок из жмыха тыквы голосемянной, аль-гинат натрия. В качестве пряностей применяли СО2-экстракты.
Использование в рецептуре мяса баранины обусловлено сниженным по сравнению с говядиной и свининой содержанием холестерина и значительным количеством солей калия, магния, железа, а также лецитина [5], обладающего антисклеротическими свойствами и нормализующего обмен холестерина. Для инактивации экстрактивных веществ мясное сырье бланшировали. Жировой компонент был сформирован за счет мясного сырья и льняного масла как источника полиненасыщенных жирных кислот.
В качестве функционально активных ингредиентов растительного происхождения использовали порошок семян тыквы (ТУ 9146-138-10514645-06) как источник растительного белка и тыквенный порошок (ТУ 9146-161-02067862-05) - источник пищевых волокон и пектиновых веществ (произведены в ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясо-молочной продукции»), а также продукт переработки морских водорослей - альгинаты, способные выводить из организма человека тяжелые металлы, радиоактивные элементы, снижать уровень холестерина в крови.
Физико-химические показатели порошка семян тыквы составили (в %): общая влага - 9,23, содержание белка - 46, жира - 8,91, золы - 8,5, клетчатки - 10,6; содержание макро- и микроэлементов (мг/кг): кальций - 3450, фосфор - 2310, медь -7,1, железо - 71,3, магний - 44,9, хром -0,63, кобальт - 0,95, никель - 0,94, марганец -9,8; содержание каротина - 29,12 мг/кг.
По функционально-техническим свойствам порошок тыквы обладает высокой пищевой и биологической ценностью, содержит в своем составе (в %): жиры - 6,1, в том числе полиненасыщенные жирные кислоты - 3,2, белок - 13,5, пищевые волокна - 25,5, в том числе пектин - 16,9, жиро-и водорастворимые витамины (мг/100 г): С - 88,5, РР - 5,3, Е - 4,6, В3 - 2,6, В6 - 0,9, р-каротин - 65,45, холин - 121,5, а также макро- и микроэлементы (мг/100 г): калий - 1800, кальций - 480, фосфор - 480, натрий - 165, магний - 125, железо -7,850, цинк - 2,720, медь - 2,040, фтор - 0,0970, селен - 0,047, йод - 0,010
Экспериментальную модель с инфарктоподоб-ными изменениями сердца животных, но с минимальной их смертностью, характеризующуюся изменениями сосудов, сходными с ате-росклеротическими изменениями у человека, а также моделирование нарушения метаболизма липидов осуществляли путем внутримышечного введения адреналина и разбалансированного
82
кормления животных пищей, богатой холестерином, с повышенным содержанием углеводов и жиров.
Эксперимент был осуществлен в виварии ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» на белых крысах линии Вистар с исходной массой тела 200-220 г. Экспериментальные группы животных формировали методом случайной выборки с учетом массы тела в качестве определяющего показателя. Ежедневно наблюдали за общим состоянием животных, потреблением корма и воды, 1 раз в неделю животных взвешивали.
Животные были разделены на 4 группы по 12 голов в каждой. После завершения первого (через 2 сут), второго и третьего этапа эксперимента часть животных (по 3 головы из каждой группы) выводили из опыта путем декапитации под легким эфирным наркозом, проводили отбор для исследования крови (биохимические и гематологические показатели), а также патологоанатомическое вскрытие.
У крыс 1-3-й групп вызывали кардиопатологию однократным внутримышечным введением адреналина в дозе 0,2 мл на 1 кг массы тела, 4-ю группу составили интактные (здоровые) животные.
В дальнейшем в ходе эксперимента животным 1, 2, 3-й групп с моделированной кардиопато-логией для нарушения метаболизма липидов в течение месяца вводили в рацион холестерин-содержащую пищу (50% в структуре рациона) (табл. 1).
Для дальнейшей нормализации метаболизма липидов в течение последующего месяца животные 1-й опытной группы получали взамен рациона паштет, разработанный по ГОСТ 12318-91 «Консервы мясные «Паштет мясной». Технические условия», крысы 2-й группы - разработанный паштет с растительными добавками - продуктами переработки тыквы и альгинатом натрия, а 3-я группа получала стандартный общевиварный рацион. Применяли принцип кормления животных ad libitum при свободном доступе к воде.
Возбудимость сердечной мышцы оценивали с помощью электрокардиографии (ЭКГ). Наблюдали за частотой сердечных сокращений, изменением сегмента ST, депрессией зубца Т.
Гематологические исследования крови и определение концентрации малонового диальдегида в сыворотке крови проводили на гематологическом анализаторе «HaemaScreenvet» (ООО «HOSPITEX DIAGNOSTICS», Италия).
Биохимические исследования проводили на биохимическом анализаторе «StatFax 3300» («Awareness Technology», США), с помощью стандартных наборов реагентов (ООО «HOSPITEX DIAGNOSTICS»). Для проверки правильности и точности определения биохимических показателей в сыворотке крови животных использо-
вали контрольную сыворотку для биохимических исследований по ТУ 9398-022-09807247-2009. Ферментный спектр крови включал определение активности аланиновой (АЛТ) и аспараги-новой аминотрансфераз (АСТ), лактатдегидроге-назы (ЛДГ), изофермента креатинфосфокиназы (КФК МВ).
Для патоморфологического исследования образцы свежей ткани фиксировали в 10% нейтрализованном растворе формалина для получения в последующем парафиновых срезов толщиной в 2,0-5,0 мкм. Обезвоживание, обезжиривание и проводку тканей с их уплотнением в парафинах с различной температурой плавления (37-57 °С) проводили в микропроцессорном автомате «Сакура» (Япония) по заранее составленной программе. Заливка тканей в парафин с воском и формирование тканевых блоков - ручным способом. Микротомирование парафиновых блоков тканей осуществляли с помощью санного (РФ) и ротационных («Райхгерт», Австрия; «АО-820», США) микротомов, что позволило получить серийные срезы. После депарафинирования срезы окрашивали гематоксилин-эозином и другими азокрасите-лями, заключали в пихтовый (канадский) бальзам под покровные стекла и готовили для визуального просмотра постоянные микропрепараты. Микроскопию проводили на микроскопе «Докувал» (Германия).
Результаты исследований представлены в виде средних величин и стандартной ошибки (М±т). Уровень значимости считали достоверным при р<0,05 в сравнении с показателями интактных животных.
Статистическую обработку данных проводили с использованием надстройки «Анализ данных» табличного процессора MS Excel 2010 на основе критериев Фишера и Стьюдента [4].
Таблица 1. Суточный рацион крыс (г/кг массы тела животного)
Ингредиенты Экспериментальный Общевиварный
рацион рацион
Свиное сало 45 5
Мозги 25 -
Яйца куриные 33 -
Подсолнечное масло 5 50
Смесь зерновая 50 50
Хлеб пшеничный 20 40
(сухари)
Крупа овсяная 13 26
Мясо говяжье 20 20
2-й категории
Морковь 33 43
Зелень 33 43
Дрожжи пивные 0,5 0,5
Соль поваренная 1 1
83
Таблица 2. Гематологические показатели крыс после введения адреналина (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Эритроциты (ВВС), х10б/ммз 5,68±0,21 *** 5,61±0,22*** 6,57±0,32* 7,48±0,20
Средний объем эритроцита (МСТ), мкм3 43,0±1,2*** 46,1 ±1,5** 44,1 ±1,6*** 54,0±1,1
Гематокрит (НСТ), % 24,4±1,3*** 25,8±2,0*** 29,2±2,0*** 40,3±1,5
Лейкоциты ^ВС), х10з/ммз 6,4±0,2* 6,5±0,3* 5,9±0,3 5,4±0,3
Гемоглобин ^В), г/л 114,2±2,2 99,2±3,0** 116,0±2,6 118,1 ±3,9
СОЭ, мм/ч 4,4±0,5 5,1 ±0,2** 4,8±0,3* 2,7±0,8
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 3-8: * - достоверность отличий от показателя интактных животных р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001.
Таблица 3. Биохимические показатели сыворотки крови крыс после введения адреналина (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Общий белок, г/л 68,4±2,5 71,3±3,1 70,2±2,5 72,3±1,6
Холестерин, ммоль/л 1,99±0,12 2,14±0,21 2,06±0,09 2,03±0,12
Триглицериды, ммоль/л 1,03±0,21 0,98±0,08 0,86±0,06 0,84±0,05
Креатинин, мкмоль/л 98,0±3,1 *** 106,2±2,8*** 102,1 ±1, 9*** 68,4±2,4
КФК МВ, Ед/л 71,5±2,2*** 69,8±2,1*** 72,2±2,7*** 21,2±2,4
АЛТ, Ед/л 79,1 ±2,36*** 83,2±2,6*** 78,1 ±2,4*** 32,0±3,8
АСТ, Ед/л 102,0±3,12*** 112,0±3,3*** 109,2±2,7*** 29,2±3,0
ЛДГ, Ед/л 1857±12*** 1798±21*** 1904±18*** 486±16
Тимоловая проба, ед. 1,91 ±0,68 2,09±0,96 1, 56±1,02 1,60±0,85
#
Результаты и обсуждение
Изучению гематологических показателей лабораторных животных, в том числе крыс, посвящено немало работ [12, 13]. Сравнительный анализ опубликованных данных [6] и полученных результатов в ходе эксперимента свидетельствует об отсутствии отклонений от физиологической нормы основных показателей гематологического профиля крыс линии Вистар.
В табл. 2 и 3 представлены гематологические и биохимические показатели крыс на 2-е сутки после введения адреналина.
Как видно из табл. 3, через 2 сут после введения опытным животным адреналина произошли резкие изменения биохимического статуса крови, указывающие на патологию сердца. Так, у всех животных отмечалось достоверное увеличение активности характерного для ткани сердечной мышцы КФК МВ - показателя, который используется в диагностике инфаркта миокарда (при повреждении клеток миокарда происходит высвобождение КФК МВ и поступление этого фермента в кровь), в 3 и более раза. Это можно объяснить стимулирующим влиянием адреналина на симпатическую систему с повышением тонуса сосудистой стенки, что, в свою очередь, привело к гипертоническому кризу и, как следствие, ишемической болезни сердца. На повреждение кардиомиоцитов
указывает также резкое увеличение активности индикаторных ферментов - АЛТ и АСТ с преобладанием АСТ над АЛТ наряду с увеличением активности ЛДГ. Также отмечалось увеличение уровня креатинина в 1,4-1,6 раза в сыворотке крови, что может указывать на нарушение метаболизма кардиомиоцитов в организме животных. Наряду с этим отмечалось снижение содержания эритроцитов на 12-25% и величины гематокрита на 28-39% в кровеносном русле, что указывает на гемолитическую анемию, вызванную, вероятно, резким спазмом сосудистой стенки и непосредственным воздействием токсических продуктов метаболизма на эритроциты.
Доказательством развития модели кардиопа-тологии у животных служили результаты исследования гистологических срезов ткани печени, почек, сердца, характеризовавшиеся нарушением структурной организации, некрозом ткани, формированием фиброза.
Через 1 мес кормления животных холестериновой пищей (50% в структуре рациона) у крыс опытных групп наблюдалась адинамия, взъерошенный волосяной покров, вялость и заторможенность, тогда как состояние животных 4-й группы не изменилось.
В табл. 4, 5 представлены гематологические и биохимические показатели крыс через 1 мес кормления пищей, богатой холестерином.
84
Таблица 4. Гематологические показатели крыс после кормления пищей, богатой холестерином (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Эритроциты (RBC), х10б/ммз 4,06±0,16*** 4,45±0,20*** 4,49±0,30*** 7,45±0,20
Средний объем эритроцита (MCV), мкм3 48,2±1,1** 50,2±1,4* 46,2±1,4*** 54,2±1,1
Гематокрит (HCT), % 19,6±1,2*** 22,4±1,0*** 20,8±1,0*** 40,2±1,5
Лейкоциты (WBC), х10з/ммз 3,1 ±0,2*** 4,5±0,2* 5,5±0,4 5,4±0,3
Гемоглобин (HGB), г/л 80,0±2,1 *** 83,0±2,0*** 83,2±2,3*** 118,0±3,9
СОЭ, мм/ч 6,30±0,52** 6,10±0,12*** 5,80±0,20** 2,80±0,80
Таблица 5. Биохимические показатели сыворотки крови крыс после кормлением пищей, богатой холестерином (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Общий белок, г/л 85,0±1,4*** 82,4±2,1 ** 79,5±2,1 74,3±1,8
Холестерин, ммоль/л 6,23±0,23*** 5,98±0,26*** 6,12±0,19*** 2,09±0,14
Триглицериды, ммоль/л 2,89±0,15*** 2,56±0,32*** 2,67±0,18*** 0,86±0,06
Креатинин, мкмоль/л 116,0±2,4*** 124,2±3,1 *** 119,2±3,1 *** 68,8±2,3
КФК МВ, Ед/л 26,4±1,4 27,4±2,0 23,0±1,6 21,4±3,0
АЛТ, Ед/л 63,3±2,3*** 59,2±2,6*** 61,2±1,7*** 33,0±1,8
АСТ, Ед/л 78,0±1,7*** 76,0±3,1 *** 81,0±2,6*** 29,4±2,5
ЛДГ, Ед/л 518±12 563±21** 537±17* 488±14
Тимоловая проба, ед. 7,16±0,38*** 6,96±0,29*** 6,89±0,73*** 1,70±0,89
Через месяц кормления у животных опытных групп наблюдали повышение концентраций холестерина и триглицеридов в 3 раза и более. Кроме того, отмечалось накопление в организме животных сульфгидрильных групп, о чем свидетельствовали повышенные показатели тимоловой пробы. Согласно приведенным данным, все это усилило токсическое влияние на кроветворную систему, о чем свидетельствует динамика снижения количества эритроцитов, уровня гемоглобина и величины гематокрита. После кормления пищей, богатой холестерином, в крови крыс содержание холестерина повысилось примерно на 3 ммоль/л по сравнению с показателями до кормления.
Данные гистоморфологических и биохимических исследований свидетельствуют, что воспроизводимая в эксперименте модель кардио-патологии сопровождается патологическими изменениями в сердце крыс, которые заключаются в развитии альтеративно-пролиферативных повреждений коронарных сосудов с явлениями тромбообразования, появлении периваскулярных очажков кардиодистрофии, образование которых имеет непосредственную связь с нарушением коронарного кровообращения, обнаружением отложений холестерина в виде липоидоза. Микроскопическая картина аорты в области локализации липоидоза у всех животных опытных групп имела однотипный характер: интима утолщена, особенно по краям липидной линзы. В области
липоидозных образований наблюдалась деструкция эластических волокон и разрастание соединительной ткани. А также выявлено нарушение липидного обмена по показателям сыворотки крови.
В табл. 6 и 7 представлены гематологические и биохимические показатели после месяца кормления паштетами.
Результаты биохимических исследований сыворотки крови животных показали, что уровни холестерина, триглицеридов, сульфгидрильных групп и креатинина в 1-й и 2-й опытных группах снижались, что свидетельствовало о положительном влиянии паштетов на липидный обмен и предотвращение образования перекисей в организме животных и тем самым на стабильность клеточных мембран, в частности кардиомиоцитов (см. табл. 7). При использовании в питании мясного продукта с растительными добавками и альги-натом натрия эти изменения были более выраженными. После кормления паштетами холестерин снизился в 1-й группе на 52%, во 2-й группе -на 60,4%, в 3-й группе, получающей общевивар-ный рацион, - на 18,6% по сравнению с первоначальными показателями, при этом только при применении мясо-растительного паштета уровень холестерина перестал отличаться от такового у контрольной группы животных.
Патологоанатомическое исследование животных после вскрытия не выявило внешних проявлений
85
Таблица 6. Гематологические показатели крыс после кормления паштетами (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Эритроциты (RBC), х10б/ммз 5,20±0,15*** 6,01±0,32* * 3,19±0,43*** 7,48±0,24
Средний объем эритроцита (MCV), мкм3 48,50±0,24 46,30±1,65* 50,00±1,34* 54,10±3,12
Гематокрит (HCT), % 25,1 ±2,0*** 27,9±2,1** 16,1 ±2,0*** 40,3±2,7
Лейкоциты (WBC), х10з/ммз 6,30±0,38* 6,10±0,23* 4,80±0,18* 5,40±0,12
Гемоглобин (HGB), г/л 82,9±2,4*** 91,6±4,0*** 65,2±1,4*** 118,2±2,9
СОЭ, мм/ч 3,40±0,17 3,10±0,19 5,80±0,21** 2,70±0,80
Таблица 7. Биохимические показатели сыворотки крови крыс после кормления паштетами (М±т)
Показатель Группа
1-я 2-я 3-я 4-я
Общий белок, г/л 89,20±1,35*** 84,60±2,01 *** 79,90±3,13 73,80±1,89
Холестерин, ммоль/л 2,98±0,21 ** 2,37±0,34 4,98±0,62*** 2,11 ±0,15
Триглицериды, ммоль/л 0,98±0,06 0,67±0,08 1,63±0,05*** 0,87±0,07
Креатинин, мкмоль/л 73,2± 2,6 64,2±3,2 81,4±3,1** 68,7±2,4
КФК МВ, Ед/л 23,2±1,6 21,1 ±1,4 19,2±2,1 22,0±2,1
АЛТ, Ед/л 24,0±1,4** 29,2±1,3 26,4±1,6* 33,1±2,0
АСТ, Ед/л 23,0±1,4* 21,3±1,3* 28,2±2,1 29,5±2,7
ЛДГ, Ед/л 398±1 *** 432±1 ** 408±1*** 487±17
Тимоловая проба, ед. 2,33±0,21* 2,18±0,09** 2,23±0,62 1,74±0,11
Таблица 8. Содержание малонового диальдегида в сыворотке крови (М±т, нмоль/мл)
Период 1-я группа 2-я группа 3-я группа Интактные животные
После введения адреналина 3,56±0,23*** 3,28±0,58 3,61 ±0,32** 2,37±0,12
После кормления пищей, богатой холестерином 6,38±0,93а 7,01±0,87б 6,98±0,69б -
После кормления паштетами 3,78±0,65 2,18±0,35в 5,49±0,73 -
П р и м е ч а н и е. а - достоверность отличий (р<0,05) от показателя животных соответствующей группы после введения адреналина; б - достоверность отличий (р<0,01) от показателя после введения адреналина; в - достоверность отличий (р<0,001) от показателя после кормления богатой холестерином пищей.
патологических или воспалительных процессов во внутренних органах.
На экспериментальной модели с инфарктопо-добными изменениями сердца животных и изменениями сосудов, сходными с атеросклеротическими изменениями у человека, а также моделированым нарушением метаболизма липидов был изучен эффект потребления разработанного паштета на снижение активности перекисного окисления липидов. Для характеристики антиоксидантного действия паштета определяли содержание малонового диальдегида в сыворотке крови (табл. 8).
После введения адреналина у животных был смоделирован инфаркт миокарда, характеризующийся снижением возбудимости сердечной мышцы, отмечен также повышенный уровень содержания продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по сравнению с интактными животными. После кормления пищей, богатой холестерином, показатель
86
перекисного окисления липидов повысился в 1-й группе в 1,79 раза, во 2-й - в 2,13 раза, в 3-й -в 1,93 раза. Полученные результаты показали, что на фоне усиления процессов перекисного окисления липидов прием разработанного паштета способствует более выраженному снижению содержания малонового диальдегида в сыворотке крови и может рассматриваться как свидетельство анти-оксидантной способности паштета и его влияния на снижение активности перекисного окисления липидов. Так, у крыс I группы показатель перекисного окисления липидов снизился - в 1,7 раза, у животных II группы - в 3,2 раза, а в III группе -только на 27%.
Проявление антиоксидантных свойств паштета, по-видимому, обусловлено сочетанием ß-кароти-на, витаминов группы В и витамина С, которые защищают организм человека от свободных радикалов, а также альгината натрия, обладающего выраженным антиоксидантным действием.
Экспериментальные данные показали, что паштет, разработанный на основе низкохолестеринового мясного сырья с добавлением растительных ингредиентов - продуктов переработки тыквы и альгинатов, можно использовать при разработке способов коррекции
нарушений метаболизма липидов, снижающих риск развития кардиопатологии в организме крыс.
Научная работа выполнена в рамках гранта Президента РФ № НШ-2602.2014.4.
Сведения об авторах
Горлов Иван Федорович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, директор ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции», заведующий кафедрой технологии пищевых производств ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет» E-mail: niimmp@mail.ru
Сложенкина Марина Ивановна - доктор биологических наук, заведующая сектором пищевой биотехнологии ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции», профессор кафедры технологии пищевых производств ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет» E-mail: slozhenkina@mail.ru
Карпенко Екатерина Владимировна - кандидат биологических наук, заведующая комплексной лабораторией ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции» (Волгоград) E-mail: niimmp@mail.ru
Гиро Татьяна Михайловна - доктор технических наук, профессор кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» E-mail: girotm@sgau.ru
Андреева Светлана Владимировна - кандидат технических наук, доцент кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» E-mail: davidovasv-2008@yandex.ru
Литература (№ 11-15 - см. References)
1. Горлов И.Ф. Биологическая ценность основных пищевых про- 7. дуктов животного и растительного происхождения // Монография. - Волгоград: Перемена, 2000. - С. 214-227.
2. Горлов И.Ф. Новое в производстве пищевых продуктов повы- 8. шенной биологической ценности // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 3. - С. 57-58.
3. Кочеткова А.А., Колеснов А.Ю., Тужилкин В.И. Современная тео- 9. рия позитивного питания и функциональные продукты // Пищ. пром-сть. - 1999. - № 4. - С. 4-10.
4. Козлов А.Ю., Шишов В.Ф. Пакет анализа MS Excel в экономико-математических расчетах. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 10. 139 с.
5. Лушников В.П., Молчанов А.В. Эдильбаевская порода - перспектива мясного овцеводства Саратовского Заволжья// Главный зоотехник. - 2010. - № 10. - С. 43-45.
6. Мустафина О.К., Трушина Э.Н., Шумакова А.А. и др. Гематологические показатели у крыс Вистар разного возраста, содержащихся на полусинтетическом полноценном виварном рационе // Вопр. питания. - 2013. - № 2. - С. 10-16.
Покровский В.И., Позняковский В.М. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 344 с.
Спиричев В.Б., ШатнюкЛ.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами // Наука и технология. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. - 548 с. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханова Б.П. Микронутриенты в питании здорового и больного человека: справочное руководство по витаминам и минеральным веществам. - М.: Колос, 2002. - 424 с.
Медико-биологические принципы создания продуктов на мясной основе для питания при желудочно-кишечных, сердечнососудистых заболеваниях и ожирении // Материалы 7-й Международной научной конференции памяти Василия Матвеевича Горбатова, 26-27 мая 2004 г. Адаптация к условиям АПК РФ общей методологии отслеживания и интегрированного контроля качества и безопасности мясных продуктов: Сб. докл. Ч. II. / Сост.: A.B. Устинова, Н.Е. Белякина, И.К Морозкина. -М.: ВНИИМП РАСХН, 2004. - С. 212-216.
References
1. Gorlov I.F. Biological Value of Essential Food Products of Animal and Vegetable Origin. Monograph. - Volgograd: Peremena, 2000. -P. 214-227.
Gorlov I.F. New ways in increased biological value food production // Storage and Processing of Agricultural Raw Materials. - 2005. -N 3. - P. 57-58.
87
2.
НОВЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ: ТЕХНОЛОГИИ, СОСТАВЫ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ
#
Kochetkova A.A., Kolesnov A.U., Tuzshilkin V.I. et a!. Modern theory 10. of positive nutrition and functional products // Food Industry. -1999. - N 4. - P. 4-10.
Kozlov A.U., Shishov V.F. Analysis in Economic and Mathematical Calculations Using MSExcel. - Moscow: UNITY-DANA, 2003 -139 p.
Lushnikov V.P., Molchanov A.V. Edilbayevskaya breed - the prospect of meat sheep breeding in Saratov region on the Volga's other side // Senior Zootechnician. - 2010. - N 10. - P. 43-45. 11.
Mustafina O.K., Trushina E.N., Shumakova A.A. Hematologic indices in different age Wistar rats, receiving a balanced semi-synthetic vivary diet // Voprosy Pitaniia. - 2013. - Vol, 82, N 2. - P. 10-16. 12. Pokrovskiy V.I., Poznyakovskiy V.M. The Policy of Healthy Nutrition. Federal and Regional Levels. - Novosybirsk: Syb. University Publish. 13. Office, 2002. - 344 p.
Spirichev V.B, Shatnjuk L.N., Poznyakovskiy V.M. Enrichment of Food Products by Vitamins and Mineral Substances // Science and 14. Technology. - Novosybirsk: Syb. University Publish. Office, 2004. Tutelyan V.A., Spirichev V.B, Sukhanova B.P. Micronutrients in the nutrition of healthy and sick human: reference guide on vitamins and 15. mineral substances. - Moscow: Kolos, 2002. - 424 p.
Medicine-biological principles of creating the meat-based products for nutrition under the effects of gastro-intestinal, cardiovascular diseases and obesity // 7th International science conference in memory of Vasiliy Matveevich Gorbatov 26-27 May 2004. Adaptation of general methology and integrated QA and safety of meat products to conditions of Russian agroindustrial complex: Compilation of lectures Part II / Ustinova A.V., Belyakina N.E., Morozkina I.K. - Moscow: VNIIMP RAAS, 2004. - P. 212-216. Boelsma E, Hendriks H. F, Roza L. Nutritional skin care; health effects of micronutrients and fatty acids // Am. J. Clin. Nutr. -2001. - Vol. 73, N 5. - P. 853-864.
Krinke G.J., Bullock G.R., Bunton T. The Laboratory Rat (Handbook of Experimental Animals). - San-Diego: Academic Press, 2000. - 756 p. Lewi P.J, Marsboom R.P. Toxicology Reference Data. Wistar rat. - Amsterdam: Holland: Elsevier/North-Holland Biochemical Press, 1981. - P. 358
Thies F, Garry J.M., Yaqoob P. et al. Association of n-3 polyunsaturated fatty acids with stability of atherosclerotic plaques: a randomised controlled trial // Lancet. - 2003. - Vol. 361. - P. 477-485. Tres A, Bou R, Codony R. et al. // Agric. Food Chem. - 2008. -Vol. 56, N 16. - P. 7243-7272.
88
4
5.
6
7.
8
9.
