Пребиотики как функциональные пищевые ингредиенты: терминология, критерии выбора и сравнительной оценки, классификация
Аннотация
Целями данного обзора являются анализ современных представлений о пребиотиках как об одной из наиболее перспективных групп функциональных пищевых ингредиентов, определение проблем и тенденций развития исследований в этой области. Показаны предпосылки возникновения и этапы развития понятия "пребиотики", которое в настоящее время означает неперевариваемые пищевые вещества, избирательно стимулирующие рост и (или) биологическую активность одного или ограниченного числа представителей защитной микрофлоры кишечника человека, способствующие поддержанию ее нормального состава и биологической активности. Представлены критерии выбора пребиотиков и формулы определения пребиотического индекса. Описаны методы определения бифидогенных свойств функциональных пищевых продуктов, обогащенных пробиотическими микроорганизмами или пребиотическими веществами. Пребиотики классифицированы по нескольким признакам: природе и структуре, происхождению и источникам сырья, способу производства, области применения. Показано, что большинство исследователей считают пребиотиками только вещества углеводной природы, прежде всего неперевариваемые олигосахариды. Приведена краткая характеристика наиболее изученных пребиотиков: фруктанов, галактанов и лактулозы. Обобщена информация о технологических свойствах олигосахаридов-пребиотиков. Показано, что пребиотики относятся к быстрорастущим сегментам на мировом рынке функциональных ингредиентов, однако их производство и использование в России пока находятся на начальной стадии развития. Сформулированы основные задачи в сфере изучения пребиотиков: уточнение определения, совершенствование методов анализа их химического состава, исследования эффективности и механизмов влияния на кишечную микробиоту, особенно на взаимодействие в системе "макроорганизм-микробиота", с использованием современных молекулярно-генетических методов; научное обоснование возможности использования пребиотиков для профилактики и лечения алиментарно-зависимых заболеваний. Для практической реализации этих задач необходима разработка новых экономически эффективных способов производства пребиотиков и синбиотиков, а также технологий пищевых продуктов с их использованием.
Свободные жирные кислоты и ожирение: состояние проблемы
Аннотация
Ожирение является хроническим заболеванием и представляет собой одну из основных проблем здравоохранения в большинстве промышленно развитых стран. В современной литературе одна из ведущих ролей в патогенезе ожирения отводится нарушению обмена свободных жирных кислот. В настоящем обзоре литературы собраны и обобщены данные о нормальном обмене жирных кислот, а также известные на сегодняшний день теории, объясняющие взаимосвязь нарушений обмена жирных кислот с патогенезом ожирения. Эктопическое накопление жира (вне жировой ткани) представляется ключевой особенностью метаболических расстройств при ожирении. Из-за этой особенности долгое время было принято считать, что в основе патогенеза ожирения и его осложнений лежит нарушение транспорта жирных кислот из жировой ткани в нежировые. В последнее время значительно большее значение уделяется нарушению транспорта и обмена жирных кислот непосредственно в нежировых тканях и, в частности окислению свободных жирных кислот. Кроме того, установлено, что свободные жирные кислоты являются не только продуктами обмена, но и сигнальными молекулами, воздействующими на специфические рецепторы, расположенные в различных тканях организма и оказывающие влияние на обменные процессы в организме человека. Нарушение этих влияний из-за дисбаланса жирных кислот также представляется важным фактором патогенеза ожирения.
Оценка системы липопероксидации
и антиоксидантной защиты у мальчиков-подростков
с экзогенно-конституциональным ожирением
с использованием коэффициента окислительного
стресса
Аннотация
Детское и подростковое ожирение заслуживает особого внимания, поскольку нередко оно приводит к развитию осложнений уже во взрослом возрасте. Одним из ведущих механизмов патогенеза ожирения является активация реакций окислительного стресса при недостаточной активности антиоксидантных факторов. Существует мнение, что интегральные показатели более информативны при оценке нарушений антиоксидантного статуса по сравнению с отдельными показателями. Целью настоящего исследования стало изучение изменений в системе перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита с помощью интегрального показателя у мальчиков-подростков с экзогенно-конституциональным ожирением. Исследования проведены у 42 мальчиков-подростков 13-17 лет, из них 19 был поставлен диагноз "экзогенно-конституциональное ожирение". В работе использовались спектрофотометрические и флюорометрические методы исследования. У мальчиков-подростков с ожирением по сравнению с показателями группы сравнения отмечено снижение концентрации первичных продуктов перекисного окисления липидов - диеновых конъюгатов (в 1,39 раза, р=0,007), при возрастании уровня вторичных - кетодиенов и сопряженных триенов (в 1,65 раза, р=0,011). В системе антиоксидантной защиты в данной группе различия касались сниженных концентрации α-токоферола (в 1,42 раза, р=0,016), ретинола (в 1,51 раза, р=0,003) и активности супероксиддисмутазы (в 1,19 раза, р<0,001) при отсутствии значимых изменений в общей антиоксидантной активности крови и концентрации компонентов глутатионового статуса. Расчет суммарного коэффициента окислительного стресса в группе пациентов с ожирением показал высокую интенсивность развития окислительных реакций, что подтверждает данные о развитии антиоксидантной недостаточности в данной группе пациентов.
Оценка рациона питания и антиоксидантной активности биологических жидкостей организма студентов
Аннотация
Изучение качества питания студентов имеет большое значение, поскольку именно питание является одним из основных факторов, определяющих состояние здоровья, особенно в периоды адаптации к изменяющимся условиям среды и стрессовых ситуаций. Устойчивость или, напротив, предрасположенность к стрессорным нарушениям определяются многочисленными факторами, в том числе алиментарными. Целями настоящего исследования стали анализ фактического рациона питания учащейся молодежи в период учебного процесса и определение суммарной антиоксидантной активности биологических жидкостей организма. В исследовании приняли участие 74 студента: 30 юношей и 44 девушки. Для оценки фактического питания использовали метод пищевого дневника в течение 5 дней, исключая выходные и праздничные дни. Установлено, что кратность питания у большинства студентов составляла 3-4 раза в день. Большинство студентов употребляли первые блюда 1-2 раза в неделю (56,7% юношей и 63,6% девушек), при этом данные блюда отсутствовали в рационе у 13,6% девушек. Вторые блюда в рационе питания присутствовали у всех студентов. В обеих группах средний индекс массы тела находился в пределах нормы (18,5-25,0 кг/м2). При этом масса тела была снижена у 6,7% юношей и у 11,4% девушек; избыточная масса тела выявлена у 20,0% юношей и у 6,8% девушек. Нормальную массу тела имели 73,3% юношей и 81,8% девушек. У юношей калорийность рациона, содержание белка и жиров незначительно отличались от нормы. При этом наблюдался углеводный дисбаланс - увеличение доли простых углеводов (сахаров) (р≤0,05) и снижение содержания крахмала и пищевых волокон (р≤0,05). В рационе питания девушек отмечены потребление белка ниже нормального уровня и аналогичный углеводный дисбаланс (р≤0,05). Содержание витаминов в рационе питания и юношей, и девушек оказалось пониженным. У юношей отмечен дефицит β-каротина и витамина С, у девушек он усугублен витаминами В1 и В2 (р≤0,05). В рационе питания обследуемых отмечен дефицит таких минеральных веществ, как кальций и магний; у девушек дополнительно дефицитными элементами явились калий, фосфор и железо (р≤0,05). Избыточным элементом в питании был натрий. В рационе питания юношей содержание фосфора и железа превышало норму. Таким образом, анализ рациона питания студентов свидетельствует о дефицитности и дисбалансе содержания как макро-, так и микронутриентов пищи, который наиболее выражен у девушек. Суммарная антиоксидантная активность биологических жидкостей организма: сыворотки крови, мочи и слюны (определяли амперометрическим методом с использованием системы для жидкостной хроматографии), - уменьшалась в ряду моча - сыворотка крови - слюна. Сыворотка крови юношей обладала большей антиоксидантной активностью, чем у девушек; в моче зависимость носила обратный характер. Таким образом, для повышения антиоксидантного статуса организма в периоды адаптаций и стрессовых напряжений необходима качественная и количественная сбалансированность рациона питания, а также увеличение потребления антиоксидантов.
Оценка биологической ценности и антигенности коагулированного белка куриного яйца
Аннотация
Целью работы явилось исследование биологической ценности коагулированного белка куриного яйца in vivo на растущих крысах-самцах и сравнительная иммунохимическая оценка его антигенности in vitro. Эксперимент проводили на 50 растущих крысах-самцах линии Вистар с исходной массой тела 80±5 г. Животных рандомизировали на 3 группы (n=16): контрольную группу (Г1) и 2 опытные группы (Г2 и Г3). Животные всех трех групп получали изокалорийные и изоазотистые рационы: крысы группы Г1 получали базовый полусинтетический рацион на основе казеина (20% белка казеина по калорийности); крысы опытных групп Г2 и Г3 получали такие же полусинтетические рационы, в которых казеин был полностью заменен соответственно на белок куриного яйца (БКЯ) и коагулят БКЯ. Средняя поедаемость корма животными группы Г3, получавшими коагулят БКЯ, была статистически значимо ниже (13,7±0,6 г/сут; р<0,05) по сравнению как с животными контрольной группы Г1 (18,4±0,6 г/сут), так и с животными опытной группы Г2 (19,2±0,5 г/сут). Причем прирост массы тела животных группы Г3, получавших коагулированный БКЯ, достоверно от контрольных животных группы Г1 не отличался. Уже на 8-е сутки эксперимента прирост массы тела животных группы Г2, получавших нативный БКЯ, был статистически значимо выше по сравнению с другими группами. Коэффициент эффективности белка для животных группы Г3, получавших коагулят БКЯ, был значимо выше (1,96±0,04) по сравнению со значениями коэффициента как для животных контрольной группы Г1, получавших казеин (1,49±0,05, р<0,01), так и для животных опытной группы Г2, получавших БКЯ (1,60±0,02, р<0,05). Результаты иммуноферментного тестирования сохранности исходной антигенности овальбумина в нативном БКЯ свидетельствовали, что его содержание составило 33,0% относительно стандарта интактного овальбумина, антигенность которого принята за 100%. Разработанный процесс коагуляции способствовал снижению антигенности до 2,17%. Совокупность полученных данных свидетельствует о высокой биологической ценности и пониженной антигенности коагулированного БКЯ, что делает перспективным его использование в составе пищевых продуктов массового спроса и специализированных пищевых продуктов.
Линейные и гендерные различия в биохимических показателях и показателях обеспеченности жирорастворимыми витаминами у крыс на in vivo модели метаболического синдрома
Аннотация
Потребление рационов с энергетической ценностью, неадекватной фактическим энерготратам организма, может приводить к развитию метаболического синдрома (МС), имеющего своими последствиями сахарный диабет 2 типа, неалкогольный стеатогепатит, атеросклероз, подагру, аллергические заболевания. Для разработки новых подходов к диетической и медикаментозной коррекции МС необходимо наличие его экспериментальных моделей. Целью работы был сравнительный анализ функциональных, биохимических и витаминных маркеров, характеризующих воздействие рациона с высоким содержанием фруктозы на самцов и самок различных линий крыс и выбор на этой основе оптимальной in vivo модели МС. В работе использовали самцов и самок крыс аутбредной линии Вистар (W) и инбредной линии Dark Agouti (DA) численностью по 16 особей каждого пола и линии. Животные первых (контрольных) групп каждого пола и линии получали сбалансированный полусинтетический рацион по AIN93, а животные вторых (опытных) групп - такой же рацион и 30% раствор фруктозы вместо воды в режиме свободного доступа. В течение 121 сут определяли фактическую энергетическую ценность рационов, прибавку массы тела, артериальное давление; при выведении животных из эксперимента - относительную массу внутренних органов, биохимические показатели плазмы крови, содержание жирорастворимых витаминов А и Е в плазме крови и печени. Показано, что, несмотря на повышенную на протяжении всего эксперимента энергетическую ценность рациона в опытных группах, самцы и самки DA практически не отвечали на это увеличением прибавки массы тела в отличие от крыс W (особенно самок). Потребление рационов с фруктозой приводило к возрастанию концентрации глюкозы независимо от пола и линии, тогда как концентрация триглицеридов (ТГ) статистически значимо повышалась при этом только у самок W. Добавление фруктозы вызывало у крыс DA обоих полов возрастание массы почек, а также более выраженную в сравнении с крысами W манифестацию маркеров токсического действия на печень (повышение активности аланинаминотрансферазы и γ-глутамилтрансферазы, увеличение концентрации мочевины и билирубина в плазме крови). У крыс обеих линий потребление фруктозы подавляло накопление ретинола пальмитата в печени по показателю его удельного содержания. Общее содержание α-токоферола в печени было достоверно выше у крыс W в сравнении с животными DA. При этом концентрация α-токоферола в плазме крови коррелировала с концентрацией ТГ, а отношение α-токоферол/ТГ достоверно снижалось на фоне приема фруктозы у самок W, отличавшихся гиперлипидемией. Таким образом, действие фруктозы на самцов и особенно самок W в основном соответствует классической картине МС с возрастанием массы тела, повышением артериального давления, гликемии и уровня ТГ, тогда как у DA превалирует токсическое действие фруктозы на печень и, возможно, почки без развития признаков дислипидемии и ожирения.
Изучение влияния интоксикации кадмием на модели витаминно-минеральной недостаточности у крыс
Аннотация
В статье представлены результаты исследований, направленных на подтверждение эффективности модели снижения адаптационного потенциала крыс в условиях токсического воздействия солями кадмия. Эксперимент длительностью 65 дней проведен на самцах и самках крыс линии Вистар. Животные были разделены на 6 групп - 3 контрольные и 3 опытные по 30 самцов и самок в каждой. Всего в эксперименте было использовано 360 крыс (180 самок и 180 самцов). Животные 1-й контрольной группы получали рацион с оптимальной (75% от уровня стандартного полусинтетического рациона) дозировкой витаминов В1, В2, В3, В6 и минеральных веществ - Fe3+ и Mg2+, животные 2-й и 3-й контрольных групп - рационы с маргинальной (30% для самцов и 28% для самок) и субмаргинальной (19% для самцов и 18% для самок) дозировками эссенциальных пищевых веществ. Животные 1-3-й опытных групп получали с кормом Cd2+ на фоне оптимальной, маргинальной и субмаргинальной обеспеченности эссенциальными микронутриентами. Были изучены гематологические, биохимические, морфологические показатели, а также состояние антиоксидантного статуса крыс. Анализ полученных результатов позволил выявить закономерности усиления эффекта токсического действия кадмия на фоне снижения обеспеченности эссенциальными микронутриентами (в ряду от оптимальной до субмаргинальной). Такие изменения демонстрировали эритроцитарный и тромбоцитарный профили крови, а также комплекс показателей системы антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов крови и печени. Так, активность ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов (глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы, каталазы и супероксиддисмутазы) у крыс 1-й опытной группы была в среднем на 23% выше, чем у животных 1-й контрольной группы, у крыс 2-й и 3-й опытных групп - выше соответственно на 62 и 67%. Содержание продуктов перекисного окисления липидов в крови и печени самцов и самок крыс демонстрировало сходную динамику: повышение на 5% в 1-й опытной группе, на 9 и 25% - во 2-й и в 3-й опытных группах соответственно. Таким образом, предложенная модификация витаминно-минерального состава рационов может быть использована в качестве модели снижения адаптационного потенциала крыс в токсикологических исследованиях при изучении объектов с неизвестной токсичностью, в частности новых видов пищевой продукции.
Характеристика питания и пищевого статуса рабочих различных промышленных предприятий Свердловской области
Аннотация
Нарушение структуры питания приводит к изменениям пищевого статуса, что способствует развитию неинфекционных заболеваний, которые составляют более половины причин смертей населения нашей страны. Немаловажным фактором возникновения метаболических нарушений и сердечно-сосудистых заболеваний являются неблагоприятные условия трудовой деятельности. Целью совместных исследований, проведенных на базе 2 центров здорового питания (в Екатеринбурге и Москве), стала оценка питания и пищевого статуса у рабочих 2 промышленных предприятий Свердловской области. В исследование были включены 347 рабочих предприятия по получению черновой меди (№ 1) и 267 рабочих предприятия по добыче железорудного сырья (№ 2) (средний возраст - соответственно 45,7±0,4 и 50,4±0,6 года). В программу обследования рабочих входило изучение фактического питания частотным методом, антропометрических показателей, показателей состава тела (биоимпедансометрия), биомаркеров пищевого статуса (биохимические показатели крови). Рацион питания рабочих отличался высокой энергетической ценностью (свыше 2500 ккал/сут) с избытком общих и насыщенных жиров (40,7-41,0 и 15,2-15,3% по калорийности) и моно- и дисахаридов (19,0-21,0% по калорийности). Рабочие предприятия по добыче железорудного сырья потребляли значительно меньше витамина С (на 78%, р<0,01) и витамина А (на 27%, р<0,05), чем рабочие предприятия по получению черновой меди. 28,5% рабочих имели высокие (>1,0) значения отношения обхвата талии к обхвату бедер. Ожирение (индекс массы тела >25,0 кг/см2) было выявлено у 36-42% рабочих, избыток жировой массы -у 81%. У 28 и 35% обследованных 1-го и 2-го предприятий определялись повышенные концентрации липопротеинов низкой плотности в сыворотке крови. Метаболический синдром был выявлен у 27,0% рабочих 1-го предприятия и у 44,2% рабочих 2-го предприятия, а заболевания сердечно-сосудистой системы - соответственно у 25,9 и 56,5%. Показано влияние генетических факторов (rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3) на развитие ожирения и метаболических нарушений.
Особенности питания пожилых пациентов со съемными стоматологическими ортопедическими конструкциями
Аннотация
Цель исследования - изучение особенностей питания пожилых пациентов со съемными стоматологическими ортопедическими конструкциями. Обследованы 1388 пациентов в возрасте от 60 до 75 лет, обратившихся в городскую стоматологическую поликлинику. Пациенты были разделены на 3 группы: 1-я группа -лица, имеющие только несъемные стоматологические ортопедические конструкции (n=419); 2-я группа - лица, имеющие хотя бы одну частично съемную стоматологическую ортопедическую конструкцию и не имеющие полносъемных ортопедических конструкций (n=512); 3-я группа - лица, имеющие хотя бы одну полносъемную стоматологическую ортопедическую конструкцию (n=457). Пациентов опрашивали об особенностях питания. Проводили антропометрические исследования. По сравнению с 1-й и 2-й группами среди пациентов 3-й группы в 2,2 и 1,3 раза больше лиц, у которых одновременно увеличены обхват талии и отношение обхвата талии и бедер (p=0,0013). Лица 3-й группы существенно реже употребляли цельное мясо по сравнению с пациентами 1-й и 2-й групп. Аналогичная тенденция отмечалась и в отношении мясных продуктов, овощей и фруктов (p<0,05). По сравнению с пациентами 1-й и 2-й групп пациенты 3-й группы чаще употребляли злаки, картофель, рис, макаронные изделия, а также соусы, майонезы, маргарины. Все обследованные пациенты пожилого возраста редко употребляли рыбу и морепродукты (76,0-89,9% потребляли 1 раз в месяц и реже).
Оценка питания, состава тела и особенности диетологического консультирования пациенток с функциональной гипоталамической аменореей
Аннотация
Проведены анализ данных фактического питания, антропометрия, оценка нарушений пищевого поведения, количества жировой ткани и уровня лептина у 48 пациенток с функциональной гипоталамической аменореей (ФГА). Изучение фактического питания выявило несоответствие калорийности питания уровню энерготрат у 50% пациенток, недостаточность суточного потребления углеводов у 91,7%, повышенное потребление белка у 70,8% пациенток. У исследуемой группы обнаружено нарушение рекомендуемого соотношения белков, жиров, углеводов (1:1:0,3). Отмечено, что дефицит жировой ткани и снижение концентрации лептина в сыворотке крови наблюдались не только у пациенток с низким индексом массы тела, но и у 70% женщин с его нормальными значениями. При помощи опросника Eating Disorder Inventory 2 (EDI-2) выявлено, что желание похудеть имели 54,2%, неудовлетворенность своим телом -22,9% пациенток. Полученные данные можно рассматривать как обоснование комплексного подхода к ведению пациенток с ФГА, которое предусматривает консультацию гинеколога, психотерапевта и диетолога.
Антимутагенные и антиоксидантные свойства кондитерского изделия, содержащего порошок из листьев Hippophae rhamnoides L.
Аннотация
Целями работы были определение возможности использования порошка из листьев облепихи Hippophae rhamnoides L. для обогащения мучного кондитерского изделия и оценка антимутагенных и антиоксидантных свойств данного продукта. Исследования выполнены на 24 белых крысах линии Вистар с исходной массой тела 180-200 г. Животные опытной группы (n=8) на фоне стандартной диеты вивария в течение 14 дней получали кондитерское изделие, содержащее облепиховый порошок, из расчета 20 мг на 100 г массы тела, животные интактной и контрольной групп - в эквивалентной дозе по аналогичной схеме кондитерское изделие, не содержащее биологическую добавку. Антимутагеннные и антиоксидантные свойства кекса исследовали через 1 сут после однократного введения животным циклофосфана в дозе 20 мг на 1 кг массы тела. Подсчитывали количество хромосомных аберраций в клетках костного мозга белых крыс, определяли активность каталазы, супероксиддисмутазы, концентрацию восстановленного глутатиона и ТБК-активных продуктов в крови. Установлено, что потребление кондитерского изделия, содержащего порошок из листьев Hippophae rhamnoides L., на 45% снизило количество поврежденных клеток, на 50% - долю клеток с множественными разрывами хромосом и на 52% - число ахроматических пробелов по сравнению с животными контрольной группы (n=8). Потребление кекса с добавлением облепихового порошка повышало активность каталазы (на 52%) и супероксиддисмутазы (на 33%), концентрацию восстановленного глутатиона (на 26%) по сравнению с контролем.
Использование специализированного пищевого продукта на основе ферментированной молочной сыворотки для повышения адаптационного потенциала спортсменов (лыжников-гонщиков)
Аннотация
Использование специализированных пищевых продуктов в питании спортсменов - один из важнейших факторов расширения функционального потенциала организма спортсменов, обеспечения его адаптационной устойчивости к физическим нагрузкам, что определяет высокую физическую работоспособность и продлевает спортивное долголетие спортсменов. В исследовании приняли участие 30 лыжников-гонщиков (средний возраст - 19,5±1,8 года). 12 спортсменов основной группы на протяжении 21 дня принимали специализированный пищевой продукт (из расчета 0,5-1,5 г на 1 кг массы тела) на основе ферментированной молочной сыворотки, содержащий аминокислоты, витамины, микро- и макроэлементы, живую культуру молочнокислых бактерий: L. lactis, L. thermophilus, L. bulgaricus (1,2x108 КОЕ/см3), за 30 мин до тренировки и через 30 мин после нее. Контрольную группу составили 18 лыжников, принимавших плацебо (раствор пищевого крахмала аналогичной консистенции). После курсового приема продуктов у лыжников статистически значимо (р<0,05) выросло содержание гемоглобина на 6%, лейкоцитов на 10% за счет увеличения числа гранулоцитов на 32%, а также сегментоядерных нейтрофилов на 16%, выявлена тенденция к росту численности эритроцитов на 7% при значимом снижении содержания лимфоцитов на 19%. Если показатель скорости оседания эритроцитов у лыжников группы сравнения увеличился на 41% (р<0,05), то у спортсменов основной группы снизился на 16% (р>0,05). После применения пищевого продукта методом лазерной допплеровской флоуметрии установлены тенденция к повышению перфузии крови на 15%, статистически значимое повышение флакса на 53%, в основе которого лежит улучшение работы внутренних механизмов регуляции микроциркуляции. По данным математического анализа сердечного ритма, снизилась централизация управления на фоне повышения активности автономного механизма управления работой сердца. Выявленные функциональные изменения обеспечили повышение абсолютной (на 31%, p<0,05) и относительной (на 33%, p<0,05) физической работоспособности и аэробной выносливости лыжников-гонщиков, способствовали улучшению кратковременной памяти. Сделан вывод о целесообразности использования специализированного пищевого продукта для повышения адаптационного потенциала организма спортсменов при воздействии систематических физических нагрузок.