Витаминные и антиоксидантные свойства токоферолов: характеристика молекулярных механизмов действия
Аннотация
Методом молекулярного докинга проведено исследование структурных характеристик, обусловливающих конкурентный транспорт в кровь, а также последующее связывание с ферментами токоферолов и их метаболитов для проявления специфической биологической активности. В качестве белков-мишеней использованы α-токоферол-транспортный белок (α-TTP), токоферол-ассоциированный белок 1 (TAP1), циклооксигеназа-2 (COX-2), протеинфосфатаза 2А (PP2A) и 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермент А (HMG-CoA) редуктаза. В качестве лигандов были использованы RRR-токоферол (α-, β-, γ- и δ-формы), RRR-13’-карбоксихроманол (α-, β-, γ- и δ-формы) и карбоксиэтилгидроксихроманол (α-, β-, γ- и δ-формы). Проведенные исследования подтвердили, что среди всех гомологов наибольшее сродство к транспортным белкам α-TTP и TAP1 имеет α-токоферол (ΔG=-11,40 и ΔG=-10,28 ккал/моль соответственно). Было показано, что во всех случаях карбоксиэтилгидроксихроманол-метаболиты обладают наибольшей свободной энергией связывания (ΔG>-8 ккал/моль), в связи с чем сделан вывод о том, что они не являются эффективными лигандами для изучаемых белков. Напротив, метаболиты 13’-карбоксихроманола при связывании как с α-TTP, так и с TAP1 преимущественно образовывали более устойчивые комплексы по сравнению со своими предшественниками. Впервые было показано, что комплекс γ-13’-карбоксихроманола с TAP1 имеет меньшую свободную энергию связывания (ΔG=-10,64 ккал/моль) по сравнению с комплексом α-токоферола (ΔG=-10,28 ккал/моль). Также показано, что 13’-карбоксихроманол-метаболиты более эффективно связывались с ферментами COX-2 (ΔG=-9,56 ккал/моль для комплекса с α-13’-карбоксихроманолом) и HMG-CoA редуктазой (ΔG=-9,46 ккал/моль для комплекса с δ-13’-карбоксихроманолом). По отношению к белку PP2A 13’-карбоксихроманол-метаболиты обладали схожим сродством, что и их предшественники. Результаты работы свидетельствуют о возможности 13’-карбоксихроманолов конкурентно связываться с транспортерами α-токоферола и выступать в качестве эффективных лигандов COX-2 и HMG-CoA, что может быть использовано с целью коррекции пищевого статуса при состояниях, сопровождающихся дефицитом токоферолов.
Исследование метаболизма йодтирозинов, входящих в состав молочного йодированного белка, у крыс
Аннотация
В ходе эволюции у животных и человека выработалась сложная и эффективная система по обеспечению организма йодом в виде различных органических и неорганических соединений. Метаболизм неорганического йода изучен достаточно хорошо, в отличие от механизма усвоения его органических соединений. Среди последних особый интерес вызывают йодтирозины, входящие в состав йодированных молочных белков. С целью установления особенностей биотрансформации йодтирозинов в организме животных определяли их концентрацию, а также концентрацию тирозина в плазме крови крыс линии Вистар возрастом 8-10 нед после однократного введения йодированных молочных белков. Для сравнения параллельно группа животных получала йодид калия. Исследуемые препараты вводили внутрижелудочно зондом в виде водных растворов в дозе, эквивалентной 30 мкг йода на 1 кг массы тела. Содержание моно- и дийодтирозина в плазме крови крыс определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором, тирозина - на автоматическом аминокислотном анализаторе. Показатели регистрировали до введения и через 1, 4 и 24 ч после введения препаратов. В ходе проведенных исследований установлено, что при однократном введении йодированных молочных белков в плазме крови крыс наблюдается значительное увеличение концентраций моно- и дийодтирозина. Максимальный уровень йодированных аминокислот, превышающий контрольные значения более чем в 6 раз, зафиксирован через 4 ч после поступления в организм животных йодсодержащих органических соединений. В этот же временной интервал в одной из экспериментальных групп, получавшей йодированный молочный белок, наблюдалось увеличение концентрации тирозина. Одновременное присутствие в плазме крови тирозина и его йодированных производных может свидетельствовать о том, что моно- и дийодтирозин способны поступать в системный кровоток без метаболических превращений в печени. При введении йодида калия увеличение в крови крыс концентрации монойодтирозина на 35% по сравнению с контролем наблюдалось только через 24 ч, что может быть следствием активизации работы щитовидной железы за счет поступления повышенного количества йода.
Йессотоксины: оценка риска для здоровья населения. Обоснование регламентов содержания в морепродуктах
Аннотация
Йессотоксин и его производные (около 90) выделены из водорослей, относящихся к видам Protoceratium reticulatum, Gonyaulax cf. Spinifera, Lingulodinium polyedrum и беспозвоночных организмов, питающихся этими водорослями. Некоторое время йессотоксины относились к группе диарейных токсинов. Впоследствии исследования возможного влияния йессотоксинов на активность щелочной фосфатазы позволили исключить их из этой группы. Йессотоксин вызывает нарушение поступления кальция в клетки, что в свою очередь влияет на работу кальций-кальмодулиновой системы и, таким образом, отражается на гомеостазе организма в целом. Показано, что йессотоксин индуцирует двухфазное изменение концентрации циклического аденозинмонофосфата - начальное увеличение с последующим относительным снижением - в течение нескольких минут после добавления токсина в культуру клеток лимфоцитов. Установлено влияние йессотоксина на иммунную систему, что выражается в увеличении количества цитокинов за счет повышения экспрессии кодирующих их генов. Йессотоксин влияет и на процессы клеточной адгезии через E-кадгерин и, таким образом, может быть фактором развития болезни Альцгеймера. Установлено, что йессотоксин вызывает развитие апоптоза. При этом индукция гибели клетки включает в данном случае все 3 механизма: апоптоз, параптоз и аутофагию. Острая токсичность йессотоксина составляет, по различным данным, от 100 до 500-750 мкг на 1 кг массы тела. Безопасный уровень при остром воздействии (acute reference dose, ARfD) йессотоксина - 25 мкг на 1 кг массы тела в сутки. Результаты анализов на содержание йессотоксинов в мясе моллюсков показали, что ни в одном из исследованных образцов содержание йессотоксинов не превысило 3,75 мг эквивалентов йессотоксинов на 1 кг мяса моллюсков. Данный уровень был принят Европейским союзом в качестве максимально допустимого содержания йессотоксина в моллюсках (Регламент ЕС № 786/2013). Представленные данные о механизме действия, токсичности и распространенности йессотоксинов делают необходимым введение регламента их содержания в морепродуктах, размещаемых на рынках Евразийского экономического союза.
Особенности фактического питания взрослого населения Республики Бурятия в современных условиях
Аннотация
Оценка фактического питания населения отдельных регионов позволяет разрабатывать целевые практические мероприятия по улучшению питания, структуры потребления пищевой продукции и разработке соответствующих рекомендаций для обеспечения оптимального развития и состояния здоровья человека. В целях изучения питания взрослого населения Республики Бурятия проведен ретроспективный анализ данных структуры питания по сведениям территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Бурятия и проанализированы результаты, полученные в ходе анкетирования 426 человек, отобранных выборочным методом с соблюдением репрезентативности. Приведены данные о результатах сравнения с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для мужчин и женщин, находящихся в наиболее трудоспособном возрасте 30-39 лет, 3-й группы интенсивности труда. Структура питания свидетельствует о ее нерациональности, что подтверждается увеличением потребления пищевой продукции с высоким содержанием насыщенных жиров и добавленных сахаров, снижением потребления продуктов с высокой пищевой плотностью. В продуктовом наборе взрослого населения республики, как среди мужчин, так и среди женщин, отмечается недостаток фактического потребления продукции из водных биоресурсов, овощной, молочной продукции и яиц. Вместе с тем потребление хлебобулочных, мукомольно-крупяных изделий и картофеля в совокупности составило 120% от рекомендуемого уровня. По результатам наблюдения 91,6% интервьюированных лиц не учитывали распределение калорийности по приемам пищи, у 50,8% наибольшая калорийность рациона приходилась на ужин. Фактическое питание включает элементы, являющиеся факторами риска развития эндокринной патологии, нарушений гормональной системы и других заболеваний обмена веществ. Отмечается высокий уровень энергетической ценности среднесуточного рациона питания в течение ряда лет, которая в среднем составила 2891±43,6 ккал у мужчин, 2407±38,4 ккал у женщин, за счет превышения содержания жиров и углеводов при содержании белка, составляющем 82,4-87,3% от рекомендуемого уровня. В результате проблема здорового питания, приведения рациона в соответствие с реальными физиологическими потребностями человека требует серьезных системных решений в части организации, систематизации и стандартизации питания.
Фактическое потребление жидкости спортсменами высокой квалификации в режиме тренировочного процесса
Аннотация
Целью исследования было изучение фактического потребления жидкости спортсменами различных видов спорта в течение дня с одной и двумя тренировками до, во время и после тренировки. Фактическое питание, включая потребление различных видов жидкости и напитков, оценивали методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания. Были обследованы 280 спортсменов высокой квалификации (кандидаты в мастера и мастера спорта) различных видов спорта обоего пола в тренировочный период. Установлено, что основным напитком регидратации спортсменов является питьевая бутилированная вода. Ее потребляют в среднем 86% спортсменов. Из группы единоборств и силовых видов воду потребляют 95-96% спортсменов, тогда как в других группах доля потребителей воды меньше - 67- 79%. На 2-м месте по объемам потребления стоит чай. Потребление спортивных напитков наблюдается только во время тренировки спортсменами из группы циклических видов спорта (31%) и единоборств (11%). Расчет среднедушевого потребления жидкости спортсменами, которые имели 2 тренировки в день, показал, что спортсмены из группы единоборств потребляли наибольшие объемы жидкости в режиме обоих тренировок по сравнению с представителями других видов спорта. Спортсмены других видов спорта потребляли в среднем меньше жидкости в режиме 2-й тренировки по сравнению с 1-й. Суммарное потребление жидкости в период двух тренировок было максимальным в группе единоборств и минимальным в группе сложно-координационных видов спорта. Следует особо отметить небольшую долю спортсменов, потреблявших специализированные спортивные напитки - всего 17% спортсменов, при этом более половины из них - спортсмены циклических видов спорта. Потребление жидких продуктов вне тренировок наблюдали у 76% спортсменов. Средний объем потребляемых жидких продуктов варьировал в расчете на потребителя от 382 и 437 мл в сложно-координационных и игровых видах спорта до 504-553 мл в других видах спорта. Максимальное среднесуточное потребление жидкости (2326 мл) наблюдалось у спортсменов, занимающихся единоборствами, минимальное (1009 мл) - у спортсменов сложно-координационных видов спорта.
Применение специализированного пищевого продукта при профессиональной экземе у работающих на перлитном производстве
Аннотация
Исследования проведены с участием рабочих перлитного производства: 165 человек, страдающих профессиональной экземой, в основной группе и 152 человека без кожной патологии в группе сравнения. Проведена оценка эффективности использования специализированного пищевого продукта диетического профилактического питания в питании рабочих на основании изучения динамики показателей пищевого и клинического статуса. В результате включения в рацион киселя, содержащего пектин, витамин А (в дозе 300% от физиологической потребности), витамин Е и цинк (40% от рекомендуемого суточного потребления), биологически активные вещества растительного происхождения, у обследованных на фоне курса комплексной терапии установлено его положительное влияние на показатели пищевого статуса. Так, концентрация в сыворотке крови аскорбиновой кислоты статистически значимо (р<0,05) увеличилась на 30,0%, токоферола - на 36,3%, каротиноидов - на 27,3%, фосфора - на 28,9%, уровень кальция - на 16,3% (р<0,10). Отмечалось уменьшение уровня малонового диальдегида в сыворотке крови на 12,3% (р<0,05) и увеличение активности каталазы на 12,2% (р>0,05). Наблюдалась тенденция к уменьшению кожного зуда, инфильтрации, эритематозных и экзематозных проявлений заболевания. Полученные данные позволяют рассматривать использование специализированного пищевого продукта диетического профилактического питания рабочими перлитного производства как средство, способствующее повышению адаптационных резервов организма и предупреждению возникновения, прогрессирования и развития профессиональных заболеваний кожи (экземы) на производстве.
Разработка продукта для энтерального питания на мясной основе
Аннотация
Мясо является источником наиболее полноценного белка, содержащего все незаменимые аминокислоты, витамины группы В, минеральные вещества, включая железо в гемовой форме. Разработка энтеральных смесей, изготавливаемых на основе мясного сырья, позволит нивелировать проблему приедаемости и расширить ассортимент предлагаемых продуктов для энтерального питания. В результате исследований на модельных и натурных объектах разработана технология консервированного продукта на основе говядины, предназначенного для энтерального питания людей в послеоперационный период, а также в состояниях, связанных с потерей аппетита, челюстно-лицевыми, ожоговыми травмами, с нарушениями функции глотания и жевания. Теоретически обоснованы и реализованы многокомпонентные модули рецептур, сбалансированных по жирнокислотному, аминокислотному составу, обогащенных витаминно-минеральным комплексом. Минимальный скор составил 0,99 доли ед., коэффициент утилитарности - 0,83 доли ед., коэффициент сопоставимой избыточности -7,20 г/100 г белка. Полученные значения критериев сбалансированности позволяют сделать вывод о приближении значений к физиологически необходимому соотношению. Жирнокислотный состав моделей смеси корректировали с целью увеличения содержания ненасыщенных жирных кислот путем комбинирования животного жира, содержащегося в мясном сырье, с растительными маслами. Фактическое соотношение сумм насыщенных жирных кислот к моно- и полиненасыщенным в продукте составило 16,1:54,7:29,2, соотношение ω-6 к ω-3 полиненасыщенным жирным кислотам - 4:1. При проектировании витаминно-минеральной композиции учитывали интенсивность термического воздействия, в связи с чем установлены уровни внесения витаминов с учетом их потерь в ходе технологического процесса. На основании проведенных исследований разработана технология мясосодержащих консервов, адаптированная к фактическим условиям предприятий по производству мясных продуктов для детского питания. Продукт может применяться в качестве основного или дополнительного источника пищевых веществ и энергии в течение необходимого периода нутритивной поддержки пациентов.
Вскармливание детей грудного возраста в сельской местности Чувашской Республики и Нижегородской области
Аннотация
Характер вскармливания на первом году жизни оказывает влияние на здоровье ребенка во все последующие периоды жизни. Цель исследования - изучить состояние вскармливания детей первого года жизни, проживающих в сельской местности. Исследование проведено на базе 3 лечебно-профилактических учреждений Чувашской Республики и Нижегородской области методом случайной выборки путем анонимного анкетирования женщин, имевших детей в возрасте от 1 года до 2 лет, проживающих в сельской местности Чувашской Республики и Нижегородской области (140 и 60 соответственно). Согласно полученным данным, абсолютное большинство (96%) анкетируемых женщин желают кормить своего ребенка не менее 1 года. Все дети (100%) после рождения были приложены к груди, в первые 30 мин - 62%, в более поздние сроки -38%. Смесь для искусственного вскармливания до первого прикладывания к груди использовалась в питании 26% новорожденных. На исключительно грудном вскармливании менее 4 мес находились 23%, 4-6 мес - 69%, 7 мес - 8% младенцев. Основной причиной перевода детей на смешанный и искусственный виды вскармливания является гипогалактия. В возрасте до 6 мес на смешанное вскармливание были переведены 49%, на искусственное вскармливание - 16% детей. В большинстве случаев (69%) при появлении признаков гипогалактии контрольное взвешивание не проводилось, самостоятельный перевод ребенка на иной вид вскармливания наблюдался в таком же большинстве (65%) случаев. Выбор смеси в качестве докорма осуществлялся родителями самостоятельно в 65% случаев, в остальных случаях - по рекомендации врача. В большинстве случаев (66%) в питании детей использовались адаптированные смеси, из неадаптированных продуктов использовались коровье (22%) и козье молоко (6%), кисломолочные напитки (6%). Грудное вскармливание до возраста 3 мес прекращают получать 5% младенцев, 4-6 мес - 11%, 7-9 мес - 16%, 10-12 мес - 5% детей, более 6 мес продолжают получать грудное молоко 84%, более года - 63% детей. Средняя продолжительность кормления грудью составила 13,8±4,2 мес. Половина (48%) детей получали в качестве первого прикорма овощное пюре, у остальных детей таковым служили каша (24%), фруктовое пюре (20%), творог (8%). Авторы пришли к выводу, что грудное вскармливание детей в сельской местности нуждается в активной поддержке со стороны работников педиатрической службы.
Оценка антиоксидантной активности свежих яблок разных помологических сортов после обработки ионизирующим излучением
Аннотация
Введение на территории РФ в действие ГОСТ 33302-2015 "Продукция сельскохозяйственная свежая. Руководство по облучению в целях фитосанитарной обработки", регламентирующего применение радиационной обработки для продления сроков годности и улучшения сохраняемости свежей сельскохозяйственной продукции, требует от участников товарного рынка осмысления, в какой мере и при каких условиях данная технология позволит сохранить пищевую ценность сельскохозяйственного сырья и отвечает требованиям безопасности в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011"О безопасности пищевых продуктов". В настоящее время отсутствует научно обоснованная регламентация доз облучения, которые позволили бы максимально сохранить пищевую ценность продукции, в том числе и антиоксидантную активность (АОА). Яблоки - самый доступный и широко распространенный представитель плодовой продукции на потребительском рынке страны, отличающийся высоким содержанием антиоксидантов. Экспериментальный материал исследован ретроспективным методом. Для подтверждения факта облучения/необлучения осуществлена идентификация контрольных образцов яблок разных помологических сортов ("пинк леди", "гренни смит", "голден делишес", "глостер"), представленных на потребительском рынке, методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Результаты исследования подтверждают, что содержание антиоксидантов обусловлено принадлежностью к определенному помологическому сорту и структурой самого плода (мякоть или сок без мякоти). АОА свежевыжатых (необработанных) соков в отличие от АОА собственно яблок имеет более низкие показатели и, соответственно, ниже для помологического сорта "пинк леди" на 13,8%, для сорта "гренни смит" - на 22,0%, для сорта "голден делишес" - на 22, 6%, для сорта "глостер" - на 23,0% соответственно. Исследовано влияние различных доз ионизирующего излучения на АОА свежих яблок потенциометрическим методом с использованием медиаторной системы K3[Fe(CN6)]/K4[Fe(CN6)]. Опытные образцы свежих яблок обрабатывали ионизирующим излучением с помощью линейного ускорителя электронов модели УЭЛР-10-10С2 дозами от 1 до 12 кГр. АОА опытных образцов свежих яблок помологического сорта "пинк леди" после облучения дозой 12 кГр по сравнению с необлученными образцами уменьшилась в 4,5 раза, в яблоках сорта "гренни смит" - в 2,9 раза, "голден делишес" и "глостер" - в 3,1 раза соответственно. При увеличении дозы облучения более 3 кГр происходит наиболее интенсивное уменьшение содержания антиоксидантов. Установлен высокий коэффициент корреляции между дозой облучения и содержанием антиоксидантов в опытных образцах яблок свежих разных помологических сортов - от 0,94 до 0,99. Полученные экспериментальные данные позволяют предложить ограничение дозы облучения до 3 кГр с целью сохранения антиоксидантного потенциала свежих яблок.
Научно-гигиенические подходы к разработке замороженного десерта
Аннотация
Ягоды жимолости являются ценным, содержащим биологически активные вещества сырьем, которое может быть использовано для производства пищевых продуктов. Цель исследования - разработка сорбета с использованием ягод жимолости свежей и замороженной. Установлено, что для стабилизации продукта необходимо внесение агара пищевого (1,6% к массе смеси) и патоки крахмальной (55 г на 1 кг массы смеси). На основании результатов проведенных исследований была обоснована рецептура и разработана технология замороженного десерта (сорбета) из ягод жимолости свежей и замороженной. Исследован состав продукта на содержание витамина С и Р-активных веществ. Содержание витамина С в сорбете из свежих ягод составило 62,5 мг/100 г, а из замороженных - 52 мг/ 100 г. Содержание Р-активных веществ в десерте составило 850 мг, что позволяет рекомендовать продукт для массового потребления, в том числе для лиц, исключающих из рациона молоко и молочные продукты. Микробиологические показатели разработанного сорбета не превышают порогового значения как после приготовления, так и на протяжении всего периода хранения (72 ч).
Исследование лигнанов и антоцианинов как основных биологически активных веществ полифенольной природы плодов лимонника китайского
Аннотация
Впервые изучены содержание и состав дибензоциклооктадиеновых лигнанов и антоцианинов в 10 образцах плодов китайского лимонника, собранных в Московской области, Хабаровском и Приморском краях. Профиль лигнанов определяли в соответствии с разработанной методикой высокоэффективной жидкостной хроматографии с диодно-матричным спектрометрическим и масс-спектрометрическим детектированием. Была проведена валидация методики по показателям линейности, правильности и прецизионности. Во всех образцах обнаружены 11 характеристических для лимонника китайского лигнанов. В сушеных плодах основным лигнаном был схизандрин, в свежезамороженных плодах - ангелоилгомизин O. Общее содержание лигнанов в свежезамороженных плодах составило 5,50 мг/г, в сушеных плодах варьировало от 12,50 до 18,95 мг/г. Антоцианины лимонника китайского в основном представлены гликозидами цианидина, среди которых преобладает циа-нидин-3-ксилозилрутинозид. Общее содержание антоцианинов, определенное с помощью рН-дифференциальной спектрофотометрии, составило от 0,21 мг/г в свежезамороженных плодах до 0,35-0,72 мг/г в сушеных плодах. Полученные результаты могут быть использованы для идентификации и стандартизации п лодов китайского лимонника и продуктов их переработки.