Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология продуктов функционального питания. Учебное пособие.pdf
111
и углеводов это проявляется значительным уменьшением усвоения
последних, что имеет прямое терапевтическое значение у тучных
больных.
• При длительном употреблении растворимые пищевые волок-
на достоверно снижают уровень холестерина атерогенных фракций
липопротеидов.
• Неусваиваемые организмом пищевые волокна (целлюлоза,
пектин, неусваиваемые олигосахариды) являются, тем не менее, питательным субстратом для формирования кишечной микрофлоры
• Долговременное назначение растворимых пищевых волокон
способствует улучшению реологических показателей крови и уменьшению агрегации тромбоцитов.
• Имеются экспериментальные данные о том, что пищевые во-
локна способны связывать избыточные количества пищевого натрия и
тем самым уменьшать выраженность артериальной гипертензии связанной с избыточным потреблением этого элемента.
• Растворимые пищевые волокна и/или продукты их распада,
являясь эффективными антиоксидантами, имеют антиопухолевый эффект.
• Пищевые волокна оказывают нормализующее влияние на мо-
торную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе.
• Пищевые волокна повышают связывание и выведение из ор-
ганизма желчных кислот, нейтральных стероидов, в том числе холестерина, уменьшают всасывание холестерина и жиров в тонкой кишке.
Они снижают синтез холестерина, липопротеидов и жирных кислот в
печени, ускоряют синтез в жировой ткани липазы, то есть положительно влияют на жировой обмен.
Недостаток пищевых волокон в пище обусловил необходимость
анализа содержания их в разнообразных видах растительного сырья и
поиски путей их выделения и использования.
Предлагаются следующие пути обогащения рациона человека
пищевыми волокнами:
1. Введение в ежедневные рационы питания растительной мас-
сы, содержащей повышенное количество пищевых волокон, путем использования продуктов, естественно обогащенных пищевыми волокнами (орехи, неочищенное зерно, фрукты и т.п.) или путем введения в
112
традиционные продукты естественных источников пищевых волокон
(например, йогурты и другие кисломолочные продукты с мюсли, отрубями, орехами, хлеб мультизлаковый, хлеб с отрубями, орехами,
облепиховым шротом и пр.).
Преимущества:
• продукт обогащается не только ПВ, но и дополнительно ви-
таминами, макро- и микроэлементами;
• можно использовать отходы производства.
Недостатки:
• сырье может содержать нитраты и другие вредные компонен-
ты (пестициды и пр.);
• сырье имеет непостоянный состав, что может вызвать техно-
логические трудности.
2. Производство и использование концентратов пищевых
волокон, выделяемых преимущественно из вторичных ресурсов переработки зерна и другого сырья (например, микрокристаллическая целлюлоза, хитозан, пектин, инулин и продукты с ними – йогурты и другие кисломолочные продукты, хлеб и пр.).
Преимущества:
• концентраты чище, чем исходное сырье; как правило, имеют
более высокую сорбционную способность;
• удобны в технологическом отношении; имеют более стабиль-
ные свойства.
Недостатки:
• имеют более высокую стоимость;
• продукт не обогащается полезными компонентами.
3. Производство новых комплексных продуктов питания, обога-
щенных пищевыми волокнами, в том числе с измененным составом и
свойствами, с внесенными генетическими изменениями.
Полиненасыщенные жирные кислоты и их применение
в функциональном питании
Одним из важных сегментов рынка функциональных продуктов
питания являются продукты масложировой промышленности, доля
которых в общем объеме производства продуктов питания сегодня
составляет 10-13 %.
113
По современным представлениям, жиры – это не только источник энергетического и пластического материала, но также и поставщик физиологически функциональных ингредиентов, обладающих
способностью оказывать при их систематическом потреблении благоприятный эффект на физиологические функции и обмен веществ в организме человека.
Жиры это твердые продукты преимущественно животного происхождения и жидкие растительные масла, которые представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот и являются необходимыми компонентами в ежедневном пищевом рационе человека и
животных. Потребность в жирах составляет не менее одной трети от
общего количества потребляемых калорий.
Основной группой физиологически функциональных ингредиентов в составе жиров являются полиненасыщенные жирные кислоты
(ПНЖК). В эту группу входят кислоты линейного строения с четным
числом атомов углерода (от 18 до 24) цис-конфигурации, имеющие
общую формулу
СН
– (СН2)Х – (СН = СН – СН2)У – (СН 2 )Z – СООН,
3
где х = 1, 4, 5, 7; у = 1…6; z = 0…7.
В зависимости от положения двойных связей их подразделяют
на два семейства: ПНЖК семейства ω-3 или n-3 (если в структуре ацила жирной кислоты первая двойная связь располагается у третьего
атома углерода, считая от концевой метильной группы, обозначаемой
ω-3 или n-3) и ПНЖК ω-6 или n-6 (если первая двойная связь расположена у шестого углеродного атома).
Наиболее распространенные представители данных семейств,
представлены в таблице 8.
114
Таблица 8 – Природные ненасыщенные жирные кислоты
Общее
рода
1
2 3 4
5
6
Тип олеиновой кислоты: СН3(СН2)7(СН=СНСН2)х (СН2)уСООН
Докозен-13-овая
(эруковоя)
Масло семян горчицы
Тетракозен-15-овая
(нервоновая)
Цереброзиды спинного мозга
Октадекадиен-6,9-овая
18 2 3 Жир сельди
Эйкозадиен-8,11-овая
20 2 5 Печень быка
Эйкозатриен-5,8,11-
овая
Фосфолипиды мозга,
печени
Докозадиен-10,13-овая
22 2 7 Жир сельди
Докозатриен-7,10,13-
овая
Тип линолевой кислоты: СН3(СН2)4(СН=СНСН2)х (СН2)уСООН
Большинство расти-
организма
Октадекатриен-6,9,12овая (γ-линоленовая)
Фосфолипиды печени
быка
Фосфолипиды печени
Фосфолипиды пече-
копитающих
Кислота
Октадецен-9-овая
(олеиновая)
Октадекадиен-9,12-
овая (линолевая)
число
атомов
угле-
18 1 6
22 1 10
24 1 12
20 3 2
22 3 4 Фосфолипиды мозга
18 2 6 ω-6
х у
Се-
мейство
Природные
источники
Основные жиры и
масла
тельных масел, фосфолипиды животного
18 3 3 ω-6 Растительные масла
Эйкозадиен-11,14-овая 20 2 8
Эйкозатриен-8,11,14-
овая
Эйкозатетраен5,8,11,14-овая
(арахидоновая)
20 3 5
20 4 2 ω-6
быка, гликофосфолипиды
ни, мозга, поджелудочной железы мле-
115
Окончание табл. 8
1
2 3 4
5
6
Докозатетраен7,10,13,16-овая
22 4 4
Фосфолипиды печени
быка
Докозапентаен4,7,10,13,16-овая
Липиды мозга и надпочечной железы
Тетракозатетраен9,12,15,18-овая
Тип линоленовой кислоты: СН3СН2(СН=СНСН2)х (СН2)уСООН
Большинство расти-
организма
Октадекатетраен6,9,12,15-овая
Эйкозатетраен8,11,14,17-овая
Эйкозапентаен5,8,11,14,17-овая
Жир печени акулы и
быка
Докозагексаен4,7,10,13,16,19-овая
Фосфолипиды печени
быка, мозга
Тетракозагексаен4,8,12,15,18,21-овая
Печень трески, жир
сардин
22 5 1
24 4 6 Липиды мозга
Октадекатриен-9,12,15-
овая (линоленовая)
Наиболее широко в растениях из ПНЖК распространены линолевая и α-линоленовая кислоты, выполняющие функцию особого витамина (витамин F). В организме человека данные кислоты не синтезируются и должны поступать с растительной пищей. Некоторые полиеновые кислоты, а именно арахидоновая (АК), эйкозапентаеновая
(ЭПК) и докозагексаеновая (ДГК) кислоты, выполняющие ряд важнейших функций в организме человека, синтезируются из линолевой и
α-линоленовой кислот.
Еще в начале 70-х годов прошлого века было отмечено, что частота сердечно-сосудистых и некоторых других заболеваний у населения ряда прибрежных стран значительно ниже по сравнению с населением континентальной части суши. Эти различия, в первую очередь,
стали связывать с количеством рыбных и других морепродуктов, употребляемых в пищу, и наличием в них определенных жирных кислот.
18 3 6 ω-3
18 4 3 Жир сельди
20 4 5 Фосфолипиды печени
20 5 2 ω-3
22 6 1 ω-3
24 6 3
тельных масел, фосфолипиды животного
116
Оказалось, что жирные кислоты, присутствующие в морепродуктах, на
10-20 % представлены такими ненасыщенными эйкозапентаеновая
(ЭПК) и докозагексаеновая кислоты (ДГК) (эйкосапентаноиковая и
докосагексаноиковая кислоты), количество которых во много раз превышает содержание этих кислот в других продуктах питания. Эти ненасыщенные жирные кислоты, наряду с арахидоновой и олеиновой, α-
линоленовой, линолевой и некоторыми другими, входят в состав мембран клеток человека, влияя на их стабильность, текучесть, формирование рецепторов связывание их с различными лигандами, активацию
сигнальных путей напрямую или через образование эйкозаноидов,
экспрессию генов и клеточную дифференциацию.
В последние десятилетия проводятся интенсивные исследования
ПНЖК семейств ω-3 и ω-6, продемонстрировавших удивительно широкий спектр их лечебно-профилактического действия. Во-первых, эти
кислоты осуществляют важные функции в качестве структурных блоков мембран и модуляторов биохимических процессов. Во-вторых,
они являются предшественниками синтеза биологически высокоактивных эйкозаноидов разнонаправленного действия (простагландины,
тромбоксаны, лейкотриены и липоксины). Значение данных веществ
для организма заключается в том, что они функционируют как «локальные гормоны» и влияют на широкий спектр различных воспалительных реакций, на иммунологическую резистентность, нарушения
жирового метаболизма при сердечно-сосудистых заболеваниях.
В последние годы опубликовано много статей, подтверждающих
эффективность полиненасыщенных жирных кислот в профилактике и
комплексной терапии следующих патологических состояний:
• Гипертоническая болезнь и сердечно-сосудистые заболевания.
• Сахарный диабет.
• Системные заболевания соединительной ткани (системная
красная волчанка, ювенильный ревматоидный артрит).
• Атопический дерматит, бронхиальная астма.
• Язвенная болезнь, неспецифический язвенный колит, болезнь
Крона.
• Гломерулонефрит, хроническая почечная недостаточность.
• Синдром гиперактивности и гипервозбудимости.
• Нормализация роста и веса у недоношенных детей.
• Ингибирование отторжения трансплантируемых органов и
тканей.
117
• Повышение, в особенности в комбинации с аргинином и глю-
тамином, устойчивости к инфекционным заболеваниям.
• Уменьшение частоты возникновения послеоперационных ос-
ложнений (на 50-75 %) и сокращение длительности госпитализации
(на 20 %).
• Предотвращение развития или ослабление клинических про-
явлений аутоиммунных заболеваний.
• Стимулирование репродуктивной функции организма.
• Улучшение состояния людей с хроническими воспалитель-
ными процессами в кишечнике и т.п.
• ЭПК может выступать в качестве средства, обладающего би-
фидогенным эффектом.
По современным представлениям потребление ПНЖК как эссенциального фактора питания должно составлять 4-6 % калорийности
суточного рациона. При этом в рационе здорового человека соотношение ω-6- и ω-3-ПНЖК должно составлять 10:1. При различных патологических состояниях соотношение этих кислот в рационе изменяется в сторону увеличения доли α-линоленовой кислоты и может достигать 5:1, 3:1 и даже 2:1. Адекватный уровень потребления линолевой
кислоты соответствует 10 г/сут, α-линоленовой – 1,0 г/сут (верхний
допустимый уровень потребления – 3 г/сут). Среди разных народов
мира наблюдаются определенные различия в потреблении данных эссенциальных жирных кислот и их соотношений между собой. Так, у
эскимосов соотношение ω-6 к ω-3 ПНЖК составляет 2,5:1, у жителей
Англии – 8:1, в США – 10:1, Японии – 2:1. Мониторинг фактического
питания населения России свидетельствует о том, что реально ПНЖК
двух указанных семейств жирных кислот поступают в организм в соотношениях 10:1-30:1. Следовательно, в настоящее время население
испытывает дефицит ПНЖК семейства ω-3.
На сегодняшний день известно, что полиненасыщенные жирные
кислоты семейства ω-3, в частности α-линоленовая кислота, играют
ключевую роль в эмбриогенезе, иммунитете и нервной деятельности.
Однако наибольшую часть жирных кислот в питании жителей индустриально развитых стран составляют олеиновая и линолевая кислоты,
содержащиеся в растительных маслах. При этом в структуре клеточных мембран, как показали исследования, преобладают жирные кислоты семейства ω-6. В клеточных мембранах людей, в питании которых основным продуктом является рыба, больше ω-3 ПНЖК. Одним
118
из основных продуцентов ω-3 ПНЖК, прежде всего эйкозапентаено-
Массовая доля жирных кислот в жире, %
Горбуша
Сельдь
Скумбрия
Путассу
Насыщенные:
Миристиновая
3,4
4,6-8,4
4,9
4,5
Пентадекановая
- - 0,5
-
Пальмитиновая
10,2
10,1-15,0
28,2
33,3
Стеариновая
4,4
0,7-2,1
3,9
2,7
Мононенасыщенные:
Пальмитолеиновая
5,0
6,3-11,6
5,3
5,2
Олеиновая
17,6
9,3-21,4
19,3
14,1
Гадолеиновая
4,0
11,0-19,9
3,1
2,4
Эруковая
3,5
14,7-30,6
2,8
1,1
Полиненасыщенные:
Гексадекадиеновая
- - 0,7
-
Линолевая
1,6
0,6-2,9
1,1
3,4
Линоленовая
1,1
0,2-1,0
1,3
-
Октадекатетраеновая
2,9
1,1-2,5
3,4
-
Арахидоновая
0,7
0,2-0,7
3,9
1,4
Эйкозапентаеновая
13,5
3,9-8,8
7,1
11,6
Докозапентаеновая
3,1
0,5-1,3
1,2
0,6
Докозагексаеновая
18,9
2,0-6,2
10,8
15,0
вой и докозагексаеновой кислот, являются микроводоросли. Поэтому
водные экосистемы служат важным источником незаменимых ПНЖК
для человека. Содержание ПНЖК в рыбьем жире таких морских рыб,
как сельдь, горбуша, скумбрия и путассу, представлено в таблице 9.
Таблица 9 – Жирно-кислотный состав жиров рыб
Жирные кислоты
Следует признать, что в питании населения России природные
источники ПНЖК семейства ω-3 используются редко. Так, потребление жирных кислот семейства ω-3 морского происхождения часто бывает лимитировано вследствие плохой переносимости рыбьего жира. В
связи с этим ПНЖК растительного происхождения могут стать альтернативой для поддержания в организме оптимальных уровней ЭПК
и ДГК. Кроме того, по сравнению с рыбьим жиром, например, льняное
масло оказывает более мягкое воздействие на организм.
119
Растительные масла наряду с водными экосистемами являются
уникальным источником α-линоленовой (ω-3 ПНЖК) и линолевой (ω6 ПНЖК) кислот. К сожалению, ни одно из вырабатываемых растительных масел, в том числе подсолнечное, не имеет оптимального
жирно-кислотного состава. Кроме того, несмотря на неоспоримую
значимость для организма масел, содержащих α-линоленовую кислоту
(в первую очередь льняное масло), в разных странах мира, в том числе
и в нашей стране, отмечается низкое их потребление по сравнению с
маслами, содержащими линолевую кислоту.
α-Линоленовая кислота, как правило, присутствует в организме
в незначительных количествах, даже в случае ее потребления с пищей.
Превращение α-линоленовой кислоты в ЭПК и ДГК лимитировано и
зависит от многих факторов. Некоторые жирные кислоты семейства ω6, в частности линолевая кислота, снижают превращение αлиноленовой кислоты до ЭПК и ДГК, вследствие конкурентных взаимоотношений, отвечающих за лимитирующий фермент δ6-десатуразу,
которая принимает участие в метаболитических превращениях ПНЖК
семейств ω-6 и ω-3. Кроме того, на превращение α-линоленовой кислоты влияют соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных
кислот в потребляемой пище, наличие трансизомеров жирных кислот,
а также вид и количество содержащегося в рационе белка.
Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента,
отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полиненасыщенных жирных
кислот в мембранных липидах, к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Этот коэффициент
получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ):
КЭМ = (С
4
20
) / ((С
2
20
) + (С
3
20
) + (С
5
20
) + (С
3
22
) + (С
5
22
) + (С
6
))
22
Помимо традиционно используемых растительных масел существуют и другие растительные масла, которые пригодны в пищу и обладают целым рядом ценных свойств. Однако использование многих
из них в качестве пищевых ограничено ввиду сложности их производства, ограниченных районов произрастания растений, из которых их
получают, также сдерживается приверженностью потребителя тради-
120
ционным маслам, немаловажным фактором служит и стоимость. Такие
Содержание основных ЖК в растительных мас-
лах, %
Олеиновая
кислота*
ПНЖК
ω-3
ПНЖК
ω-6
Подсолнечное
Менее 0,3
55-70
Соевое 5,0-12
50-57
Кукурузное
Менее 2,0
35-60
Льняное
35-65
14-20
Оливковое
55-80
Менее 1,0
3,0-18
Конопляное
14-28
46-70
Рапсовое
45-50
6,0-13
15-28
Рыжиковое
30-42
15-25
Горчичное
Менее 6,0
14-28
Сурепное
50-60
7,0-8,0
20-22
Хлопковое
0,1-2,0
33-59
Арахисовое
45-65
-
30-35
Рисовое
40-42
1,0-1,5
35-40
Сафлоровое
Менее 1,0
55-80
Кунжутное
35-50
Менее 1,0
35-55
Масло зародышей пшеницы
Масло грецкого
ореха
Виноградное
Менее 3,0
45-70
Облепиховое
1,0-2,0
30-32
Тыквенное
Менее 1,0
48-50
Расторопши
Менее 1,0
46-50
Кедровое
14-20
40-45
виды масел чаще всего производят в форме биологически активных
добавок к пище. Хорошо зарекомендовали себя в качестве БАД к пище
такие масла как тыквенное, масло зародышей пшеницы, масло расторопши, виноградное, облепиховое, масло грецкого ореха, овса, амаранта. Содержание жирных кислот в различных растительных маслах
представлено в таблице 10.
Таблица 10 – Содержание основных жирных кислот в растительных
маслах
Название масла
4,0-10 44-65
12-15 48-50
* - указано для масел, содержащих более 30 % олеиновой кислоты.