Как известно, при производстве молочных продуктов, особенно обезжиренных, для замены их жирового компонента,широко используют различные синтетические и растительные заменители. Одной из целей такого замещения является снижение энергетической емкости жира этих продуктов. Из всех заменителей в настоящее время чаще всего применяют синтетический заменитель молочного жира "Олестра" [11], который производится в США компанией Procter & Gamble и представляет собой полиэфир сахарозы, где 6-8 гидроксилов замещены остатками ненасыщенных жирных кислот. Последние, входящие в состав рафинированных дезодорированных масел, преобразуется в организме с помощью сахарозы в твердый жир. По утверждению компании, производящей этот заменитель, он не подвержен расщеплению ферментной системой организма человека, не переваривается в его пищеварительной системе, а энергетическая ценность "Олестры" приближена к нулю [11]. В 1996 г. применение "Олестры" было разрешено в США с условием обязательного предупреждения на этикетке: "Этот продукт содержит "Олестру", что было связано с обнаружением ряда побочных явлений (в основном появлением диареи и спастических болей в кишечнике) при употреблении молочных продуктов, содержащей этот заменитель. Кроме того, было установлено, что "Олестра" выводит из организма витамины А, К, D и Е, а также препятствует поглощению некоторых питательных веществ, поэтому потребление этого заменителя жира должно обязательно сопровождаться дополнительным введением в пищу витаминов A, D, E и K. В 2003 г. предупреждение было разрешено убрать, поскольку исследования показали, что потребители в курсе возможных последствий, а данное предупреждение многих вводит в заблуждение. Вместо предупреждения было решено на этикетке при перечислении добавленных витаминов, ставить звездочку [11].
В связи с вышесказанным, возможность применения в России синтетических заменителей жира, в частности "Олестры", вызывает определенную озабоченность. Молочные продукты, содержащие указанные заменители, могут оказывать, особенно при регулярном их потреблении, неблагоприятное воздействие на организм детей, для которых жиры являются источником энергии и пластического материала. Количество потребляемого жира должно корригироваться с количеством потребляемого белка, отношение белка и жира для детей грудного возраста должно составлять 1:2, для детей более старшего возраста - 1:1. Потребность детей дошкольного и школьного возраста в жирах животного происхождения удовлетворяется в основном за счет потребления молочных продуктов [9].
Следует отметить, что молочный жир имеет сложный химический состав. Он на 80% представляет собой сложный эфир глицерина и жирных кислот. Количество последних достаточно велико (более 60%), причем среди них преобладают насыщенные жирные кислоты, в основном пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая жирные кислоты, составляющие более 80% жира молока. Полиненасыщенные жирные кислоты - линолевая (2,5-3,6%), линоленовая (0,6-1,0%) и арахидоновая (0,2-0,7%), относящиеся, как известно, к группе незаменимых жирных кислот, не вырабатываются в организме и поступают в него с пищей. Эти кислоты, обладающие высокой биологической активностью, участвуют в обеспечении углеводножирового обмена, в частности в нормализации холестеринового обмена, а также в регулировании происходящих в организме окислительно-восстановительных процессов [13] Особенностью химического состава молочного жира является наличие в нем низкомолекулярных короткоцепочечных жирных кислот - капроновой, каприловой, лауриновой, миристиновой, которые придают молоку специфический приятный вкус. Они составляют 7,4-9,5% от общей массы жирных кислот молока и обладают низкой энергетической ценностью и высокой усвояемостью. Жиры немолочного происхождения в основном состоят из высокомолекулярных жирных кислот, поэтому для выбора заменителей жира молока, близких по составу и свойствам к молочному жиру, обычно используют смесь жиров немолочного происхождения. Так, при производстве спредов, используют композиции различных растительных масел: подсолнечного, соевого, арахисового, кукурузного, распсового, кокосового, оливкого, пальмового, хлопкового.
Молочный жир находится в молоке в диспергированном виде (в виде мелких жировых шариков диаметром 4-5 мкм, покрытых тончайшей белковой оболочкой), что обеспечивает стабильность системы и легкую усвояемость жира в пищеварительном тракте. В состав оболочек жировых шариков входят жироподобные вещества - фосфатиды: лецитин и кефалин, которые выполняют важную физиологическую роль в обмене веществ, в том числе в усвоении углеводов, белков и жиров. С молочным жиром обеспечивается поступление в организм ребенка необходимых витаминов (А, D, Е), а также фосфатидов [9].
Наличие в молочном жире незаменимых жирных кислот, высокая степень дисперсности жировых шариков, хорошие органолептические показатели, низкая температура плавления жира, хорошая усвояемость - все это определяет высокую пищевую и биологическую ценность молочного жира. У детей, получающих недостаточное количество жира, отмечаются пониженная сопротивляемость к внешним воздействиям, диспептические явления, отставание в росте и ряд других побочных явлений [9]. Это относится и к постоянному употреблению молочных продуктов, содержащих заменители жира молока.
Следует также отметить, что употребление молочных продуктов с заменителями жира (обезжиренные молочные продукты) может стать причиной бесплодия. Так, в исследованиях, проведенных в Голландии на большой группе женщин детородного возраста [10], было обнаружено, что женщины, использующие вместо жирных молочных продуктов обезжиренные, в 2 раза чаще страдают проблемами, которые могут помешать забеременеть. Так, женщины, применявшие в своем питании не менее 2 раз в неделю обезжиренные молочные продукты, сталкиваются с 85%-ным увеличением риска нарушения овуляции и связанным с ним бесплодием. Регулярное употребление в пищу продуктов из цельного молока, наоборот, было связано с 27%-ным снижением риска таких нарушений. Чем больше участники эксперимента употребляли молочных продуктов с высоким содержанием жира, тем с большей вероятностью они могли зачать ребенка. На основании этого было сделано предположение, что женщины могут повысить шанс забеременеть, временно отказавшись от обезжиренных молочных продуктов. Авторы указанного исследования рекомендуют заменить обезжиренный йогурт и обезжиренные молочные продукты на молочные продукты с высокой жирностью и увеличить потребление цельного молока, или, например, мороженого [10]. Механизм влияния жирных молочных продуктов на менструальный цикл и овуляцию до конца не ясен, однако предполагается, что недостаток жиров может препятствовать всасыванию биологически активных компонентов, влияющих на гормональный фон, и приводить к изменению гормонального баланса [10].
Как известно, в процессах усвоения организмом пищевых веществ и их биотрансформации большое значение придается состоянию микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), особенно толстой кишки, где попадающие в нее непереваренные в других вышележащих отделах ЖКТ компоненты пищи подвергаются воздействию ферментов содержащихся в кишке микроорганизмов [1]. Общий численный состав их ЖКТ велик (по данным разных авторов от 600 до 1000 [6]), особенно в дистальном отделе толстой кишки, где составляет около 1012 клеток в 1 г содержимого [15]. В целом, масса нормальной микрофлоры кишечника взрослого человека составляет более 2,5 кг с численностью 1014 клеток [2]. Под действием микрофлоры осуществляются биотрансформация нутриентов и синтез новых метаболитов, причем одни из них являются незаменимыми факторами питания, другие - дополнительными источниками его энергетических затрат, третьи - предшественниками биологически активных веществ [1]. Микроорганизмы и их метаболиты оказывают прямое или опосредственное действие на процессы биоусвояемости поступающих в организм человека нутриентов, выступая в качестве важнейшего компонента пищеварительного конвейера [6, 16]. Так, микроорганизмы толстой кишки сбраживают непереваримые волокнистые компоненты пищи с образованием уксусной, пропионовой и масляной кислот, а также газов (водорода, углекислого газа и метана). Как установлено, кислоты, в которые превращаются 10-20% непосредственно усваиваемых человеком питательных веществ, всасываются в толстой кишке и попадают кровеносную систему [15]. Образующиеся газы создают восстановительные условия, что благоприятствует развитию облигатных анаэробных микроорганизмов кишечника [5].
В толстой кишке происходят гидролиз и гидрогенезация ненасыщенных жирных кислот. В этих процессах непосредственно участвует один из основных представителей облигатных микроорганизмов - бактерии, а именно B. fragilis и др. [7]. В толстой кишке их количество в B. cfccae, B. eggerthii, B. distasonis, варьирует в диапозоне 107-1011 КОЕ на 1 г фекалий. Кроме участия в процессах обмена липидов, бактериоды конъюгируют желчные кислоты и поэтому играют важную роль в обеспечении толератности к пищевым аллергенам [1, 3]. При попадании в толстую кишку искусственных заменителей, приготовленных на основе растительных масел, происходит их расщепление с образованием длинноцепочечных ненасыщенных жирных кислот, что может привести к нарушению процессов пищеварения. Длинноцепочечные ненасыщенные жирные кислоты оказывают разрушающее действие на клеточную стенку бактерий, что может сказаться на уменьшении их популяции. При этом атомы водорода, которые идут на насыщение ненасыщенных жирных кислот, исключаются из других метаболических процессов, в частности из образования пропионовой кислоты. Реакции соединения в толстой кишке длинноцепочечных кислот с солями кальция и магния ведут к образованию мыла. Это может препятствовать адгезии бактерий к эпителиальным клеткам слизистой оболочки кишки и находящихся в ее просвете пищевым частицам, в частности к пищевым волокнам [6], что может приводить к нарушению корпускулярного микробиального пищеварения, а также вымывать микроорганизмы из просвета кишки, т.е. приводить к развитию дисбиоза [6].
Известно, что жизнедеятельность кишечной микрофлоры зависит от состава пищи, поступающей в кишечник. Вещества, избирательно стимулирующие рост и биологическую активность микроорганизмов в кишечнике, называются пребиотиками. К ним относят и пищевые волокна, которые по составу и строению являются волокнистами веществами в основном растительного происхождения. Они не расщепляются пищеварительными ферментами человека [5]. В их группу входят крахмал, полимеры неуглеводной природы (лигнин) и некрахмальные полисахариды, которые подразделяются на целлюлозу и нецеллюлозные полисахариды (гемицеллюлозаа, пектиновые вещества, камеди, слизи, инулин, гаур и другие запасные полисахариды). Некоторые исследователи [15] относят к пищевым волокнам определенные сахароспирты (сорбит, ксилит, ксилобиозу и др.) и олигосахариды (лакутлозу, фруктоолигосахариды и др.). Кроме того, пищевыми волокнами могут быть полимеры животного происхождения - хитины (хитозан) [5]. Заменитель жира "Олестра" не обладает пребиотическими свойствами, присущими пищевым волокнам, поскольку его основа - рафинированные дезодорированные растительные масла. Поэтому молочные продукты, содержащие заменитель жира "Олестры", не могут быть отнесены к категории продуктов здорового питания, как утверждают ее производители [11].
В настоящее время для получения молочных продуктов с пониженной калорийностью существуют более экологичные пути. Так, новозеландская исследовательская компания Viаlactia Biosciences, входящая в состав крупнейшего поставщика молочной продукции на европейский рынок - компании Fonterra, обнаружила в Новой Зеландии корову по кличке Мардж, обладающую генетическими характеристиками, необходимыми для производства обезжиренного молока. Компания изготовила из молока этой коровы целый ряд молочных продуктов, которые сохраняют наряду с другими преимуществами отличный вкус. Потомство этой коровы дает тоже обезжиренное молоко [8]. В связи с этим одним из перспективных направлений является селекционный процесс в молочном скотоводстве, позволяющий получать популяции крупного рогатого скота с необходимым химическим составом молока.
На российском рынке широко представлен ассортимент молочных продуктов, в состав которых входят заменители жира, приготовленные на основе растительных масел. При этом производитель должен указывать их содержание на маркировке, согласно требованиям нормативных документов - технического регламента на молоко и молочную продукцию [14] и ГОСТ Р51074 [4], что позволяет потребителю сделать объективный выбор.
Литература
1. Бондаренко В.М., Гречаева Н.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериозы кишечника у взрослых. - М.: КМК, 2003. - 224 с
2. Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. - 2008. - № 5. - С. 23-29.
3. Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: своевременное состояние проблемы. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 304 с.
4. ГОСТ Р 51074-2003 Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 26 с.
5. Доронин А.Ф., Шендеров Б.А. Функциональное питание. - М.: ГРАНТЪ, 2002. - 296 с.
6. Дисбиоз кишечника: Руководство по диагностике и лечению / Под ред. Е.И. Ткаченко, А.Н. Суворова. - СПб.: ИнформМед, - 2009. - 276 с.
7. Йоргенсен Дж., Пфаллер М.А. Микробиологический справочник для клинистов. - М.: Мир, 2006. - 243 с
8. Корова Мардж изменит мировую молочную промышленность // Переработка молока. - 2008. - № 4. - С. 4.
9. Медузов В.С., Бирюкова З.А., Иванова Л.Н. Производство детских молочных продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 208 с.
10. Обезжиренное молоко препятствует беременности // http://www.rosbalt.ru/2009/11/21/ 690812.html
11. Перов А.Н. // Молочная промышленность. - 2010. - № 11. - С. 85-86.
12. Румянцева Е.Е. Товары, вредные для здоровья. - М.: Логос, 2005. - 392 с.
13. Тв е р д о х л е б Г. В., Ра м а н а у с к а с Г. В. Химия и физика молока и молочных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 360 с.
14. Технический регламент на молоко и молочную продукцию (Федеральный закон от 12.06.2008 № 88-ФЗ). - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008. - 125 с.
15. Шинк Б. Местообитания прокариот // В кн. Современная микробиология: Прокариоты: В 2. Т. 2 / Под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. - М.: Мир, - С.2005. -306.
16. Уголев А.М. Теория адекватного питания и трофология. - СПб.: Наука, 1991. - 272 с.