Лекція 3
Біологічно активні добавки до їжі та їх місце в сучасній нутриціології
Деякі принципи сучасної нутриціології
Теорії раціонального, збалансованого, адекватного та оптимального харчування, змінюючи та доповнюючи одна іншу, стали основою розробки сучасних дієтологічних рекомендацій як для здорових, так і для хворих людей. Вони дозволяють відповісти на питання чим повинна харчуватися людина, щоб зберегти здоров’я та збільшити тривалість життя.
В основу раціонального харчування покладено принцип збалансованості вживаної їжі, дякуючи якому забезпечується оптимальна потреба організму в харчових та інших БАВ, здатних проявляти в організмі максимум корисної дії.
Відповідно до концепції збалансованого харчування пропорції окремих речовин в раціонах харчування відображають метаболітичні процеси, які лежать в основі життєдіяльності організму. Головна увага приділяється незамінним компонентам їжі – ессенціальним факторам харчування. Оптимальне їх співвідношення підтримує нормальний метаболізм. Збалансоване харчування передбачає оптимальні кількісні та якісні взаємозв’язки основних компонентів харчових сполук: білків, вуглеводів, жирів, вітамінів та мінеральних сполук.
В структурі харчування сучасної людини розповсюджена недостатність вживання незамінних компонентів їжі. В США Міністерство сільського господарства сумісно з Міністерством охорони здоров’я і соціальних служб розроблено піраміду, котра в якійсь мірі дозволяє індивідуально корегувати харчовий раціон.
На сьогоднішній день значно звужується спектр вживаних продуктів харчування. Проблема оптимізації харчування може бути вирішена тільки шляхом додаткового насичення раціонів харчування БАВ, оскільки організм людини має отримувати з їжею понад 600 необхідних харчових сполук.
БАВ – особлива група сполук, котрі здатні в мінімальних кількостях здійснювати виражений фізіологічний ефект.
Враховуючи те, що з кожним роком з забезпеченням населення достатньою кількістю високоякісних продуктів стає все більш проблематичною, розроблено формулу їжі ХХ століття, яка передбачає постійне використання в раціоні наряду з традиційними натуральними продуктами генетично модифікованих продуктів (з покращеними споживчими властивостями та підвищеною харчовою цінністю), продуктів з заданими властивостями (збагачених ессенціальними харчовими сполуками та мікронутриєнтами), БАД до їжі (концентрати мікронутриєнтів та інших мінорних нехарчових БАВ).
Їжа ххі століття
Ґрунтуючись на цій формулі вирізняють 4 основних методи зміни складу харчового раціону для отримання їжі з оптимальним складом БАВ:
оптимальний підбір вживаних традиційних продуктів харчування (при нормалізації фізичних навантажень),
вживання збагачених продуктів,
вживання БАВ до їжі,
вживання генетично модифікованих джерел їжі.
Всі методи спрямовані на забезпечення населення якісними продуктами харчування, оздоровлення організму, профілактика захворювань та створення сприятливого фону для лікування захворювань.
Збагачені продукти харчування
Збагачення продуктів харчування – це додавання до них будь-яких есенціальних харчових сполук та мінорних компонентів: вітамінів, макро- і мікроелементів, харчових волокон, полі ненасичених жирних кислот. фосфоліпідів та інших БАВ природного походження з метою збереження та покращення харчової цінності окремих продуктів або загальної дієти окремих груп населення, поселень та народів.
Завдання збагачених продуктів харчування:
Відновлення нормального рівня вмісту харчових речовин, які були втрачені чи зруйновані в результаті обробки та зберігання,
Підвищення природного рівня вмісту поживних речовин (можуть добавлятися в дитяче харчування, в продукти для престарілих або ті, які використовуються в дієтах для схуднення, для спортсменів в кількості, яка значно перевищує естрественній рівень).
Збагачення харчових продуктів з метою охорони здоров’я.
Збагачення «замінюючих» продуктів для забезпечення адекватної поживності (додавання віт. А до маргарину).
Збагачення, спрямоване на доведення харчового продукту до повноцінного стану (для забезпечення вуглеводного обміну до солодких продуктів можна додавати відповідну кількість вітамінів групи В).
Додавання поживних речовин, яке не пов’язане з завданнями харчування (додаються для технологічних потреб – аскорбінова кислота і віт. Е – в якості антиоксидантів або каротин як фарбуючи речовина).
При створенні збагачених продуктів необхідно враховувати
сумісність компонентів функціональних інгредієнтів між собою (віт. С сприяє засвоєнню Fe; віт. Е покращує засвоюваність віт. А; Са подавляє засвоюваність Fe; віт. С дестабілізує фолієву кислоту і цианкобаламін),
сумісність компонентів і збагачуваного продукту (в продукти з високим вмістом харчових волокон не варто вводити мікроелементи, оскільки ХВ сорбують ці елементи, порушуючи засвоюваність їх в ШКТ)
вплив виду обробки продукту на ефективність збагачування (хліб та борошно варто збагачувати вітамінами групи В, оскільки вони лабільні до високих температур; віт. С має меншу термостійкість).
До категорії збагачених продуктів належать:
спеціалізовані продукти розробляються для категорії людей, які мають відмінні від середньостатистичних фізіологічні потреби, що може бути пов’язано з особливостями функціонування організму чи особливостями образу життя (для спортсменів, дітей, вагітних і годуючих жінок, літніх людей, людей екстремальних професій)
лікувально-профілактичні та профілактичні продукти використовуються для компенсації несприятливого впливу факторів ендогенного (патологічний процес) та екзогенного (зони екологічного ризику, шкідливі виробництва) характеру, для харчування хворих людей з метою підвищення компенсаторних можливостей організму (для людей, які працюють на шкідливих виробництвах, мешкають в екологічно несприятливих районах і схильних або хворих деякими хворобами (діабет, ожиріння, атеросклероз тощо).
Функціональні продукти (традиційні продукти, посилені компонентами, які сприяють здоров’ю і також належать до збагачених продуктів). Сюди належать і традиційні продукти, які містить в природньому стані значні кількості макро- та мікронутриєнтів; продукти, я в яких технологічно знижується вміст шкідливих речовин або замінюється на нейтральні чи корисні.
Збагачені продукти ділять на 9 груп:
Хлібобулочні, борошняні і круп’яні вироби (хліб, сухарі, борошно, макарони, каші, сухі сніданки: мюслі та інші сніданки-пластівці) – збагачені вітамінами, білком, горіхами, насіннім, соєю, лецитином, пшеничними зародками, висівками;
Кондитерські вироби (вафлі, драже, печиво, цукерки, мармелад, іриски, халва, желе, пудинг) – збагачені харчовими волокнами, вітамінами, мікроелементами, рослинними компонентами та іншими БАВ (сухою знебарвленою кров’ю, кістковим, абрикосовим, люцерновим, конюшиновим борошном, морепродуктами, концентратами овочів, фруктів, сухими концентратами, порошками, кріопорошками рослин).
Молочні продукти (молоко, кефір, сир, сирна маса, йогурт, простокваша, десерти, ряжанка, сметана, морозиво, молоковмісні напої, тверді сири) – збагачені вітамінами А,Д, Е,бета-каротином, вітамінними преміксами, мікроелементами магнієм, залізом, йодом, фтором, лакто-, біфідобактеріями, ацидофільними бактеріями, пептидами, амінокислотами, соєве молоко, низькомолекулярні ДНК, лінолева кислота, моносахариди, лізоцим, цеоліти, фрукти, ягоди, овочі, трави, сухі екстракти рослин, харчовими волокнами (пектином) тощо
Масложирові продукти представлені комбінованими (полегшеними) маслами та низько жирними маргаринами, майонезами, низько жирними маслопродуктами (рослинні та тваринні жири, рослинні олії, вершкове масло, маргаринова продукція) – збагачені вітамінами А,ДЕ, деякі тригла цериди, структуровані ліпіди,, мікроелементами, флавоноїдами трав і плодів, рослинними фосфоліпідами, оліями із проростків, насіння сої, лінолевою кислотою, травами
М’ясні продукти (м’ясні паштети, бульйонні кубики, м’ясні напівфабрикати, котлети, консерви, пельмені, ковбаси, сосиски, м’ясний хліб, супи) – збагачені вітамінами, препаратами заліза, амінокислотами, білками, білково-ліпідними композиціями, жирами, оліями, порошками рослин
Рибні продукти (рибні напівфабрикати, ікра, ковбаса, паштети, паста, масла, супи) – збагачені вітамінами, мікроелементами, водоростями, порошками рослин
Соки та напої (соки, сиропи, квас, напої, біогель, мінеральні води, нектари, безалкогольні напої, сухі порошкоподібні та подібні до пластівців суміші, холодні чаї, чайні напої, пиво, морси) – збагачені вітамінами, розчинними харчовими волокнами, хітозаном, пектином зостерин, молочною сироваткою, мінеральними солями, риб’ячим жиром, полі- та моносахаридами, медом, АТФ, кофеїном, кріопорошками рослин, сухими концентратами рослин тощо
Напої розділяють на 3 групи:
Спортивні (для підвищення працездатності, поновлення втрат рідини при фізичних навантаженнях) та енергетичні,
Здорові напої для широких груп населення збагачені вітамінами, мінералами, ненасиченими жирними кислотами та харчовими волокнами,
Напої-нутрицевтики характеризуються підвищеною харчовою цінністю або мають виражену біологічну дію
Плодово-овочева продукція (овочеві консерви, супи, фруктові консерви, овочеві салати і кубики, супи) – збагачені білковими гідролізатами, вітамінами, мікроелементами, порошками рослин,
Приправи (сіль харчова, соуси, цукор, солезамінники, майонез) - збагачені йодом, фтором, мікроелементами, вітамінами, сухими рослинними порошками, екстрактами.
Функціональні продукти
Фізіологічно функціональні харчові продукти (функціональні продукти) – продукти харчування, які містять інгредієнти, котрі приносять користь здоров’ю людини, підвищують його опірність захворюванням, покращують проходження багатьох фізіологічних процесів і організмі, дозволяють йому довгий час зберігати активний образ життя. Ці продукти призначені для широкого кола споживачів, мають вигляд звичайної їжі та можуть вживатися регулярно в складі нормального раціону харчування. В порівнянні з повсякденними продуктами функціональні мають бути корисними і не спричиняти організму шкоди. До функціональних продуктів також належать будь-які натуральні продукти, корисні для здоров’я (морква, капуста, цибуля, петрушка, яблука тощо).
Продукти або інгредієнти, які мають вигідний потенціал для здоров’я людини: антиоксидант; вітаміни; незамінні жирні кислоти, мінерали, фітопрепарати, включаючи звичайні фрукти, овочі, зернові культури і пряності, харчові волокна, олігосахариди (особливо фруктозоолігосахарди) та інші біфідогенні фактори, симбіотичні бактерії, мікроелементи.
Класи продуктів функціонального харчування:
Харчові волокна, Олігосахариди, Цукроспирти, Амінокислоти, пептиди і протеїни (переважно соєвого походження), Глікозиди, Спирти, Ізопреноїди, деякі вітаміни, Холіни, Біфідобактерії та інші молочнокислі бактерії, Мінерали, Поліненасичені жирні кислоти, Фітопрепарати (рослинні феноли), антиоксиданти тощо
Додаткові (функціональні) інгредієнти повинні відповідати вимогам: бути корисними, безпечними, не знижувати харчову цінність продуктів, вживатися перорально, бути натуральними.
Виділять 4 групи функціональних продуктів:
Зернові сніданки (природні злаки) – збагачені харчовими волокнами, вітамінами А,Е, В, кальцієм, фітоелементами та фітокомплексами.
Молочні продукти збагачені кальцієм, магнію, рибофлавіном, молочнокислими штамами ацидофілів і біфідум-лактобактрій, пептидами, лінолевою кислотою, ХВ (пектином),
Маргарини (рослинні жири) збагачені лінолевою і ліноленовою кислотою, омега-3-жирними кислотами, вітамінами
Безалкогольні напої (натуральні соки та напої) збагачені вітамінами С і В, β-каротином, розчинними харчовими волокнами, фітоелементами та фіто комплексами.
Групи функціональних продуктів постійно розширюються. Як функціональні продукти стали використовувати також генетично модифіковані продукти (темно-бордова морква з високим вмістом β-каротину, антоціанів, антиоксидантів, лікопіну.
БАД до їжі
БАД до їжі – природні або аналогічні природним комплекси, які необхідні для забезпечення фізично оптимального функціонування людського організму і які сучасна людина не доотримує з їжею. Фактично БАД являють собою функціональні інгредієнти або вилучені з них БАВ в концентрованому вигляді – ті ж самі компоненти, які вводяться в харчові продукти для їх збагачення та надання їм функціональних властивостей.
БАД – концентрати натуральних або ідентичні натуральним БАР, включаючи ессенціальні харчові сполуки, призначені для безпосереднього прийому з їжею і/або введення до складу харчових продуктів. За своєю природою БАД бувають рослинного, тваринного, мінерального, мікробного походження або можуть мати комбінований склад.
Особливість БАД: вони представляють собою поєднаний та комплементарний набір екзогенних БАВ, який дозволяє заповнити аліментарні дефіцити сучасної людини та адекватно впливає на метаболічні системи організму
Механізм дії БАД аналогічний дії багатьох збагачених продуктів, за виключенням того, що при цьому не порушується звична структура харчування. Застосування БАД слід вважати найбільш швидким та ефективним способом корекції харчування.
Переваги БАД в порівнянні з іншими способами оптимізації харчування:
Вони швидко поновлюють дефіцит БАВ
Індивідуальний підбір оптимальних співвідношень БАВ
Оптимізація харчування, зокрема і з лікувальною та лікувально-профілактичною спрямованістю
БАД знаходяться в компактній формі
Нутріцевтичні засоби розглядаються як джерело харчових речовин.
БАД-парафармацевтики в більшості випадків є джерелами природних компонентів їжі, яким не притаманна харчова цінність, однак вони належать до незамінних факторів харчування – переважно органічним компонентам харчових і лікарських рослин, продуктів моря і компонентів тваринних тканин. Добова доза парафармацевтичних засобів не повинна перевищувати разову терапевтичну дозу, визначену для застосування цих сполук як лікарських засобів, при умові прийому БАД не менше 2 раз на добу.
Більшість розроблених БАД мають полікомпонентний склад та містять БАВ, які належать до нутри- та парафармацевтиків.
БАД поділяють на 13 груп. Виділяють БАД на основі:
Білків, амінокислот та їх комплексів,
Ессенціальних ліпідів (рослинних олій, риб’ячого жиру): фосфоліпіди, віт. А,д,Е,
Вуглеводів і цукру, меду, сиропів та ін..
Харчових волокон (геміцелюлози, пектин, лігнін, КМЦ)
Чистих субстанцій макро- та мікроелементів, БАВ або їх концентратів з використанням різних наповнювачів,
Природних мінералів, зокрема мумійо, цеоліти, вуголь,
Харчових і лікарських рослин, зокрема квітковий пилок (найбільш чсельна) – БАВ: вітаміни, мікроелементи, індоли, глікозиди, фенольні сполуки, органічні кислоти, ферменти, фітонциди, ефірні олії, сапоніни, терпеноїди, кумарини, дубільні сполуки, лігніни, хромони тощо, БАВ знаходяться в комплексі і більшість із них потенціюють однин одного
Переробки м'ясо-молочної сировини, субпродуктів, членистоногих земноводних (чорна змія, мурахи тощо), продуктів бджільництва,
Риби, морських безхребетних, ракоподібних, молюсків і др..
Рослинних організмів моря (спіруліна, фукус, ламінарія)
Про біотичних мікроорганізмів
Одноклітинної водорості (хлорела джерело ДНК, РНК, хлорофілу, білка, вуглеводів і мікроелементів)
Дріжджів (пивні та хлібопекарські).
Генетично модифіковані джерела їжі
Модифіковані джерела їжі – це сировина або продукти готові до вживання, які в результаті втручання людини набули нових, не властивих їм раніше специфічних характеристик. До модифікованих належать рафіновані продукти, із складу яких в результаті обробки видаляються важливі БАВ (вітаміни, мікроелементи, харчові волокна), кисломолочні продукти, сири, вина та інші продукти, отримані з застосуванням бродіння.
Останнім часом з’явився новий спосіб зміни харчової сировини - генетичне модифікування, яке застосовується для виробництва харчової сировини з заданими властивостями або отримання штамів одноклітинних організмів – продуцентів більшості БАВ, необхідних організму людини, тваринам, рослинам.
Організми, які піддаються генетичній трансформації, називаються трансгенними (це тварини, рослини, мікроорганізми, віруси, генетична програма яких змінена).
Генетично модифіковані сільськогосподарські культури – томати, кукурудза, соя, бавовник. Існують генетично модифіковані рослини, модифікація яких спрямована на захист від хвороб, шкідників і несприятливих кліматичних факторів. Є і такі як біореактори, призначені для отримання олій і білків з бажаним жирно-кислотним складом та амінокислотним складом, ферментів, вуглеводів тощо. Існують технології отримання транс генних сільськогосподарських тварин та птиці, спрямовані на підвищення продуктивності і оптимізацію окремих частин і тканин туш, що позитивно впливає на якість та фізико-хімічні властивості м’яса, його технологічність і промислову придатність. В сфері генної інженерії мікроорганізмів напрям на відбір продуцентів вітамінів, антибіотиків, органічних кислот тощо. Значна увага приділяється створенню транс генних рослин для харчової та фармацевтичної промисловості.
Хоча й існує багато транс генних організмів, однак до сьогодні не з’ясована їх безпека для здоров’я людини.
Види харчування
В нутриціології виділяють такі види харчування:
Традиційне оптимізоване (збереження здоров’я, зниження ризику розвитку захворювань) – оптимально підібраний набір традиційних продуктів харчування, збагачені продукти, БАД
Профілактичне (профілактика захворювань, викликаних впливом несприятливих факторів навколишнього середовища) – оптимально підібраний набір традиційних продуктів, збагачені продукти, БАД
Лікувально-профілактичне (профілактика та лікування захворювань, викликаних шкідливими умовами життя та виробництва) – лікувально-профілактичні раціони, дієти, збагачені продукти, БАД
Лікувальне (лікування захворювань в гострій, хронічній стадії і в стадії загострення) – один із типів лікувальної дієти, лікувально-профілактичні продукти, збагачені продукти, БАД
Спеціалізоване (забезпечення оптимального функціонування організму з врахуванням індивідуальних фізіологічних потреб організму в особливих умовах) – спеціальні дієти, збагачені продукти, БАД – це харчування спортсменів, для новонароджених та дітей молодшого віку,
Функціональне (збереження здоров’я, зниження ризику розвитку захворювань, оздоровлення організму) – функціональні продукти
Нетрадиційне (збереження здоров’я з врахуванням індивідуальних поглядів) – застосування нетрадиційних дієт, БАД
Т.ч., одним із важливіших напрямів в нутриціології та дієтотерапії в оптимізації раціонів харчування є збагачені продукти та БАД до їжі. Вони займають значне місце в системі традиційного, дієтичного (ліквального і профілактичного) та спеціалізованого харчування.
Лікувальне харчування або дієтотерапія – це застосування з лікувальною або профілактичною метою спеціально складених харчових раціонів і режимів харчування для людей з гострими або хронічними захворюваннями.