Эффективная коррекция нарушений липидного обмена - важный фактор в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Хороший терапевтический эффект при применении поликозанола из сахарного тростника для нормализации показателей крови, характеризующих липидный обмен, для разных групп пациентов установлен, в том числе по сравнению со снижающими уровень липидов лекарственными препаратами (симвастатином, провастатином, ловастатином) [1-3]. Российский источник поликоза-нола - зародыши пшеницы. В состав этого побочного продукта мукомольного производства входит до 15% масла с содержанием поликозанола 1,5-8,0 мг/100 г. Вследствие высокого содержания биологически активных веществ масло нашло широкое применение при лечении различных заболеваний [4]. При отделении масла из зародышей пшеницы методом холодного прессования (при 150 МПа) остается белково-углеводная составляющая (жмых) с остаточным содержанием масла 6-8%, которую перерабатывают в муку. Остаточная липидная фракция муки из жмыха зародышей пшеницы идентична по химическому составу отпрессованному маслу. Кроме того, мука содержит до 35% белка, Одним из существенных факторов, оказывающих влияние на нарушение липидного спектра крови, являются стрессы и малоподвижный образ жизни, свойственные студентам и сотрудникам вуза вследствие длительного нахождения в аудиториях и высоких психоэмоциональных нагрузок [8-11]. При этом, как правило, 1 или 2 приема пищи в течение дня студенты и преподаватели осуществляют в столовых и буфетах образовательных организаций. В этой связи актуальны поиск и оценка алиментарных факторов, обеспечивающих нормализацию функционального состояния организма и реализующих немедикаментозные способы коррекции нарушений липидного обмена.
Цель работы - сравнительное исследование влияния масла зародышей пшеницы и жмыха, получаемого при его производстве, на показатели липидного обмена студентов и преподавателей вуза.
Материал и методы
В качестве корректора липидного обмена использовали масло из зародышей пшеницы с содержанием витамина Е не менее 180-200 мг/100 г, поликозанола - не менее 1,5-8,0 мг/100 г и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) - не менее 60% и муку из жмыха зародышей пшеницы с содержанием 30-35% белка, 5-7% жира (масла), 45-47% усвояемых углеводов, 18-26% пищевых волокон, 25-30 мг% витамина Е (ООО "Пулат", РФ).
С целью исключения изменений, связанных с сезонностью питания и физической активности, исследование проводили в осенний период. Исследование проведено в 2 этапа. На первом этапе 45 добровольцев принимали по 3,5 г масла зародышей пшеницы в течение 30 дней независимо от приема пищи.
На втором этапе 30 добровольцев ежедневно получали в течение 30 дней муку из жмыха зародышей пшеницы в количестве, обеспечивающем 3,5 г масла, что соответствовало 50 г жмыха.
В состав 1-й основной группы обследованных вошли мужчины и женщины в возрасте от 16 до 65 лет - студенты и преподаватели Воронежского государственного университета инженерных технологий, ежедневно проводящие не менее 6 ч в помещениях университета. Все обследуемые ранее не употребляли масло зародышей пшеницы и муку из жмыха зародышей пшеницы или аналогичных биологически активных добавок к пище, а также не имели сопутствующих заболеваний, при которых нарушен обмен липидов (заболевания печени, почек, гипотиреоз, ожирение, не состояли на диспансерном учете). При анализе данных обследованные были разделены на 3 возрастные группы: 16-24 лет (18 студентов I-V курсов), 25-44 лет (14 сотрудников), 45-65 лет (13 сотрудников). В качестве контрольной группы обследовали 45 человек, которые не употребляли исследуемый продукт (18 студентов 16-24 лет, 14 сотрудников 25-44 лет, 13 сотрудников 45-65 лет).
В состав 2-й основной группы вошли также мужчины и женщины в возрасте от 16 до 65 лет. При анализе полученных данных обследованные также были разделены на 3 возрастные группы 16-24 лет (18 студентов I-V курсов), 25-44 лет (5 сотрудников), 45-65 лет (7 сотрудников). В качестве контрольной группы обследовали 30 человек, которые не употребляли исследуемый продукт (18 студентов 16-24 лет, 5 сотрудников 25-44 лет, 7 сотрудников 45-65 лет). Критериями исключения были курение, беременность.
Муку из жмыха зародышей пшеницы добровольцы употребляли в виде кондитерского изделия независимо от приемов пищи, без коррекции основного рациона. Прием пищи студентами и преподавателями осуществлялся не менее двух раз в день в условиях научно-учебно-производственного центра технологий индустрии гостеприимства университета. В состав рецептуры одной порции кондитерского изделия массой 96 г входили 50 г муки из жмыха зародышей пшеницы, предварительно термизированной в жарочном шкафу при конвекционном подводе тепла, 5 г сахара, 6 г обезжиренного какао, 35 г питьевой воды. Все компоненты рецептуры смешивали в сухом виде, гидратировали кипяченой и охлажденной до 40 оС питьевой водой, перемешивали в течение 10-15 мин, формовали в виде продолговатого цилиндра и оставляли в покое при температуре 4-6 оС для набухания биополимеров (белков и полисахаридов) муки и формирования пластичной структуры, достаточной для формования. Готовое изделие - кондитерская колбаска - имело коричневый цвет, шоколадный аромат, сладкий вкус с ореховым оттенком, химический состав приведен в табл. 1.
В день отбора проб крови кондитерское изделие испытуемым не выдавали. Таким образом, временной интервал между употреблением исследуемого продукта и забором проб составлял не менее 24 ч (кондитерскую колбаску со жмыхом зародышей пшеницы испытуемые получали и употребляли в одно и то же время). Кровь отбирали из локтевой вены не менее чем через 12 ч после последнего приема пищи. Показатели липидного обмена контролировали до начала, после приема исследуемого продукта в течение 30 дней, а также через 30 дней после прекращения приема.
Исследование крови с развернутой липидограммой определения общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой (ЛПВП) и низкой (ЛПНП) плотности, триглицеридов проведено на базе Дорожной поликлиники, являющейся структурным подразделением Негосударственного учреждения здравоохранения "Дорожная клиническая больница на станции Воронеж-1 ОАО "РЖД". Анализ крови проводили аппаратным автоматическим методом с помощью анализатора Cobas 6000 ("F. Hoffmann-La Roche Ltd", Швейцария), в основе которого лежит метод электрохемилюминесценции. Коэффициент атерогенности определяли расчетным способом.
Результаты и обсуждение
В табл. 2-5 представлены данные по результатам приема масла и муки из жмыха зародышей пшеницы в виде кондитерского изделия. Оценку достоверности различий средних значений данных, представленных в табл. 2-5, проводили по непараметрическому критерию статистики Манна-Уитни [12]. Эмпирические (Uэмп) и критические (Uкр) значения критерия Манна-Уитни представлены в табл. 2-5.
При сравнении начальных показателей липидного обмена по трем возрастным группам установлено, что уровень общего холестерина в первых двух группах обследованных находился в пределах пограничного уровня (4,86-4,97 ммоль/л), в 3-й группе уровень общего холестерина превышал норму. Содержание холестерина ЛПВП в сыворотке крови обследованных во всех возрастных группах находилось ниже нормы, содержание холестерина ЛПНП в первых 2 возрастных группах находилось в пределах нормы, а в 3-й возрастной группе превышало норму. Концентрация триглицеридов в первых 2 возрастных группах находилась в пределах нормы, в 3-й возрастной группе достигала значений, превышающих норму. Таким образом, практически у всех студентов и сотрудников вуза отмечены нарушения липидного обмена в той или иной степени. При этом отмечен недостаточный уровень содержания холестерина ЛПВП у всех обследованных, а высокий уровень общего холестерина, триглицеридов в сочетании с высоким содержанием холестерина ЛПНП констатирован у всех участников эксперимента - сотрудников вуза старше 45 лет. Известно, что концентрация холестерина ЛПВП в организме прежде всего определяется его участием в гомеостазе холестерина сыворотки крови и тканей благодаря вовлечению в так называемый обратный транспорт холестерина. Способностью холестерина ЛПВП осуществлять обратный транспорт холестерина из периферических тканей в печень для окисления в желчные кислоты и выведения с желчью, как известно, объясняют его антиатерогенную активность. Установленное повышение этого показателя (табл. 3) при потреблении масла зародышей пшеницы как в чистом виде, так и в составе жмыха в виде кондитерского изделия доказывает возможность алиментарной коррекции данного показателя для разных возрастных групп.
Введение в основной рацион питания масла зародышей пшеницы в количестве 3,5 г или муки из жмыха зародышей пшеницы в количестве, обеспечивающем 3,5 г масла, во всех возрастных группах обследованных, согласно рассчитанным значениям критерия Манна-Уитни, по сравнению с контрольной группой привело к достоверному снижению уровня общего холестерина на 6-8%, повышению концентрации холестерина ЛПВП на 3-24%, понижению концентрации холестерина ЛПНП на 4-21%, снижению концентрации триглицеридов на 12-24% и, как следствие, положительной коррекции значений коэффициента атерогенности на 10-25%. Установлено, что через 30 дней после приема масла или муки из жмыха зародышей пшеницы показатели липидного обмена у участников исследования не достигали исходных значений основной группы и были ближе к норме аналогичных показателей в контрольной группе. По рассчитанным значениям критерия Манна-Уитни можно утверждать, что выявленные различия средних арифметических значений исследуемых показателей являются достоверными, что говорит об адекватной эффективности воздействия масла и муки из жмыха зародышей пшеницы на показатели липидного обмена организма. Результаты коррелируют с данными, представленными в литературе, по исследованию влияния поликозанола, выделенного из восковой массы сахарного тростника, на стабилизацию и последующее приближение к норме показателей липидного обмена организма [13-17]. Положительный корректирующий эффект исчезает через 60 дней после употребления продуктов.
Таким образом, установлена возможность улучшения показателей липидного обмена организма во всех возрастных группах в результате введения в рацион питания как масла, так и муки из жмыха зародышей пшеницы. Учитывая невысокую стоимость, значительные объемы производства, высокую технологичность, а также пищевую ценность, данный ценный биоресурс может быть рекомендован как к введению в рецептуры блюд рационов для организованного питания, так и для индивидуального профилактического, лечебного и специального питания, в том числе для групп населения с невысоким материальным достатком.
Работа выполнена в рамках, прикладных, научных, исследований и экспериментальных, разработок (НИР № 3017) базовой части государственного задания № 2014/22.
Литература
1. Noa M., Mas R., Rosa M.C. Effect of policosanolon lipofundin-induced lesions in rats // J Pharm Pharmacol. 1995. Vol. 47. P. 289-291.
2. Noa M., Rosa M.C., Mas R. Effect of policosanol on foam-cell formation in carrageenan-induced granulomas in rats // J Pharm Pharmacol. 1996. Vol. 48. Р. 306-309.
3. Noa M., Mas R., Mesa R. Effect of policosanol on intimal thickening in rabbit cuffed carotid artery // Int. J Cordial. 1998. Vol. 67. P. 125-132.
4. Шпагина Л.А. Современные аспекты функционального питания. Клиническая эффективность масла зародышей пшеницы // Методическое пособие для специалистов по питанию. Новосибирск: НГУ, 2008. Ч. 2. С. 44-48.
5. Попов Е.С., Родионова Н.С., Соколова О.А., Мазуренко Н.Ю. Оценка перспектив производства сбалансированных по полиненасыщенным жирным кислотам продуктов из отечественного растительного сырья // Гигиена и санитария. 2016. N 1. С. 79-84.
6. Родионова Н.С., Соколова О.А. Влияние термической обработки на биологическую ценность белков муки зародышей пшеницы // Современные проблемы науки и образования. 2015. N 4. URL: http://www.http://science-education.ru/ru/article/view?id=20722 (дата обращения 02.11.2016)
7. Родионова Н.С., Алексеева Т.В. Теоретические аспекты разработки технологий и компонентного состава растительной комплексной пищевой системы на основе продуктов глубокой переработки низкомасличного сырья. Воронеж: ВГУИТ, 2014. 224 с.
8. Арабидзе Г.Г., Теблоев К.И. Атеросклероз и факторы риска. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 240 с.
9. Оганов Р.Г. Дислипидемии и атеросклероз. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 160 с.
10. Питер П. Тот, Кевин К. Мэки Нарушения липидного обмена. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 272 с.
11. Ройтман А.П. Протоколы лабораторной диагностики и мониторинга пациентов с нарушениями липидного обмена // Лаборатория. 2003. N 2. С. 12-13.
12. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования экспериментов. М.: ДеЛиПринт, 2005. 296 с.
13. Castano G., Mas R., Fernandez J.C. A long-term, open-label study of the efficacy and tolerability of policosanol in patients with high global coronary risk // Curr. Ther. Res. 1999. Vol. 60. P. 379-391.
14. Castano G., Mas R., Fernandez L. Effects of policosanol on postmenopausal women with type II hypercholesterolemia // Gynecol Enclocrinol. 2000. Vol. 14. P. 95-97.
15. Castano G., Canetti M., Moreira M. Efficacy and tolerability of policosanol in elderly patients with type II hypercholesterolemia: a 12-month study // Curr. Ther. Res. 1995. Vol. 56. P. 19-28.
16. Ortensi G., Gladstein J., Valli H. A comparative study of policosanol versus simvastatin in elderly patients with hypercholesterolemia // Curr. Ther. Res. 1997. Vol. 58. P. 390-401.
17. Benitez M., Romero C., Mas R. A comparative study of policosanol versus pravastatin in patients with type II hypercholesterolemia // Curr. Ther. Res. 1997. Vol. 58. P. 859-867.