Минеральные добавки в пищевой промышленности

Согласно выводам группы канадских ученых из университета Торонто и госпиталя Сент-Мишель, опубликованных в журнале Journal of the American College of Cardiology, ежедневное использование витаминных и минеральных добавок практически не имеет никакого ожидаемого положительного эффекта.

Дефицит некоторых полезных веществ, получаемых из пищи (витаминов, минералов и антиоксидантов), часто пытаются восполнить с помощью биологически активных добавок. Такие добавки не проходят клинических испытаний, из-за чего не считаются лекарственным средством, а их оборот практически не регулируется.

Проведя систематический анализ результатов более сотни предыдущих исследований, проводившихся с января 2012 по октябрь 2017 года, исследователи выяснили, что большинство популярных мультивитаминных добавок, содержащих витамины C и D, а также кальций, не оказывают никакой практической пользы на здоровье человека. Кроме того, ученые отмечают, что не обнаружили никаких доказательств тому, что использование витаминных препаратов действительно сокращает уровень риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов, инсультов или ранней смерти.

Исключением стали, пожалуй, только фолиевая кислота, а также в меньшей степени комплекс витаминов группы B, которые показали свою полезность для предотвращения возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы, в частности инсульта.

«Мы были удивлены, обнаружив лишь несколько положительных эффектов, оказываемых популярными витаминными и минеральными добавками», — комментирует доктор Дэвид Дженкинс, ведущий автор исследования.

«Наше исследование показало, что если вы хотите использовать мультивитамины, витамин D, кальций или витамин C, то в этом не будет никакого вреда, но, как оказалось, и пользы тоже никакой не будет».

Между тем исследование показало, что превышение показателей содержания ниацина (витамин B3) и антиоксидантов в организме в свою очередь могут быть связаны с повышенным риском смерти. Объясняется это тем, что ниацин может обладать негативным эффектом на уровень сахара в крови. Антиоксиданты («свободные радикалы») естественным образом вырабатываются нашим организмом в достаточном количестве. И их переизбыток может привести, например, к нарушению естественных противоопухолевых механизмов в организме.

По мнению исследователей, чаще всего переизбыток витаминов и минеральных веществ в организме происходит вследствие превышения человеком норм, предписанных врачами.

«Это исследование говорит о том, что люди должны более внимательно подходить к выбору добавок и использовать только тот объем витаминов и минеральных веществ, который предписывается лечащим врачом в каждом конкретном случае», — говорит Дженкинс.

В качестве объектов исследования ученые использовали витамины A, B1, B2, B3 (ниацин), B6, B9 (фолиевая кислота), а также минеральные вещества каротин, кальций, железо, цинк, магний и селен.

Исследователи также обнаружили, что некоторые вещества показывают более высокую эффективность по сравнению с другими. Например, была отмечена связь между применением добавок с содержанием цинка и сокращением времени проявления эффектов простуды. Несмотря на распространенное мнение в эффективности витамина C, он никакой практической пользы в этом не показал.

«Ввиду отсутствия каких-либо значительных положительных эффектов – кроме фолиевой кислоты, которая снижает потенциальный риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, – более здравым решением будет положиться на здоровую пищу, которая сможет обеспечить ваш организм необходимыми витаминами и минералами», — говорит Дженкинс.

«Нет ни одного исследования, доказывающего, что применение БАДов может приносить больше пользы, чем здоровый рацион, в котором содержатся свежие овощи и фрукты, а также орехи».

Канадские ученые предполагают, что возможной причиной отсутствия положительного эффекта приема БАДов на здоровье человека могут быть и особенности состава добавок. А в некоторых случаях БАДы могут быть и вовсе опасны для здоровья. Так, журнал Consumer Reports два года назад проанализировала состав некоторых популярных БАДов и обнаружил в них опасные для человеческого здоровья вещества, способные вызвать поражения органов пищеварительной системы, аритмию, головокружения и развитие рака.

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения: растительно-минеральная добавка, содержащая лишенную оболочки водоросль морской хлореллы, дополнительно содержит селенсодержащие дрожжи, бета-каротин и наполнитель при следующих соотношениях компонентов, мас.%: селенсодержащие дрожжи 2,5 — 15, бета-каротин 0,1 — 0,5, наполнитель не более 25%, лишенная оболочки водоросль морской хлореллы — остальное. Причем в качестве селенсодержащих дрожжей могут быть использованы хлебопекарные селенсодержащие дрожжи. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а точнее к биологически активным добавкам к пище.

Известны различные добавки к пище, которые используют с целью коррекции питания, путем обогащения его витаминами и важнейшими микроэлементами 1.

Известные добавки к пище представляют собой морскую хлореллу 2. Использование этой добавки в пищевом рационе позволяет осуществлять профилактику онкологических заболеваний.

Известна также добавка к пище, которая представляет собой лишенный оболочки водоросль морской хлореллы 3. Эта добавка является наиболее эффективной из всех известных т. к. оригинальная технологическая обработка ее привела к получению продукта, обладающего хорошей усвояемостью и как результат, имеющего лучшие антиканцерогенные свойства 4. Использование этой биологически активной добавки повышает резистентность организма и усиливает его иммунитет, в связи с чем она применяется для ослабления побочных эффектов облучения.

На организм человека оказывает отрицательное влияние не только радиация, но и другие факторы химической (токсичные элементы, пестициды, нитриты, нитриты и др.) и биологической природы (афлатоксины, токсины бактерий и др.) Задачей изобретения является разработка растительно-минеральной добавки к пище, которая оказывает защитное действие не только от радиации, но и от факторов химической, отрицательной биологической логической природы, а также снижает риск отдаленных последствий облучения и химических канцерогенов.

Для решения поставленной задачи предлагается растительно-минеральная пищевая добавка, содержащая лишенную оболочки водоросль морской хлореллы, селенсодержащие дрожжи, бета-каротин и наполнитель мас.

Селенсодержащие дрожжи 2,5 15 Бета-каротин 0,1 0,5 Наполнитель не более 25% Лишенный оболочки водоросль морской хлореллы остальное Причем в качестве селенсодержащих дрожжей предпочтительно использовать хлебопекарные селенсодержащие дрожжи.

Сочетание указанных выше компонентов в зависимости соотношении является новым. Оно позволяет получить растительно-минеральную пищевую добавку, обладающую свойством вызывать наряду с иммуномоделирующим эффектом, уменьшение процессов свободнорадикального окисления, увеличивая тем самым резистентность организма к воздействию отрицательных факторов окружающей среды. Предложенная растительно-минеральная добавка к пище позволяет проводить элиментарную профилактику лучевого канцерогенеза, в частности путем суммирования защитных реакций организма. Сочетание известного препарата Момотаро E-25 с известными антиоксидантами бета-каротином и селеном приводит к неожиданному синергизму действия каждого из этих компонентов. Происходит усиление эффекта от использования лишенной оболочки водоросль морской хлореллы штамм (Момотаро E-25) и повышается эффективность действия антиоксидантов. Так как в качестве источника селена предложено использовать селенсодержащие пекарские дрожжи, то данную биологически активную добавку к пище очень удобно применить непосредственно в хлебопекарном и других производствах, обогащая рацион пациента за счет привычных продуктов.

Количества содержащихся в биологически активной добавке к пище ингредиентов определены биологической значимостью каждого из них и обеспечивают физиологическую потребность в них организма, не превышая потребности в каждом из компонентов и соответствуют нормативам, разрешенным Минздравмедпромом России.

Растительно-минеральную добавку к пище получают механическим смешиванием лишенной оболочки штамма хлореллы с сухими селенсодержащими пекарскими дрожжами и водорастворимым или жирорастворимым бета-каротином. Добавку используют как в порошкообразном, так и таблетированном виде, причем при использовании добавки в порошкообразном виде не требуется вводить наполнитель. Продукт может быть использован как добавка к пище в рационе, как компонент блюд или как хлебобулочное изделие.

Описанным выше способом были получены три образца растительно-минеральной пищевой добавки, которые были использованы в экспериментальных и клинических испытаниях. Ниже приведены примеры получения продукта, а также результаты экспериментальных и клинических испытаний.

Для получения предлагаемой растительной пищевой добавки используют компоненты, имеющие следующие характеристики: селенсодержащие хлебопекарные дрожжи «Биоселен» ТУ 9211371113-15-94; селенсодержащие дрожжи «Селена» фирмы Alko (Финляндия); бета-каротин вододисперсная форма «Циклокар» НПО Витамины, Москва ТУ 5749888-05-02-92; бета-каротин маслянная форма ТУ 623455781-05-91;
используемые виды наполнителя микрокристаллическая целлюлоза; стеарат магния, крахмал, поливинилпирролидон выпускаются пищевой и медицинской промышленностью и относятся к широко используемым обычным наполнителям для таблетированных форм;
порошкообразный концентрат японского штамма одноклеточной водоросли хлореллы Момотаро E-25, разрешенной к использованию в пищевой промышленности (регистрационное разрешение Минздрава СССР П-8-242 N 0042000 от 28.11.91г.

Пример 1. К 13,8 г порошкообразного концентрата японского штамма хлорелла Момотаро E-25, разрешенной к использованию в пищевой промышленности (регистрационное удостоверение Минздрава СССР П-8-242 N 0041000 от 28.11.91) прибавляют 1,38 г селенсодержащих (364 мкг/г) пекарских дрожжей «Селена» фирмы «Хухтомяки» (Финляндия) и 0,833 г «Циклокара», представляющего 6% раствор вододисперсной циклодекстриновой формы бета-каротина (НПО «Витамины», Москва, ТУ 5749488-05-02-92). Полученный порошкообразный продукт перемешивают и герметически упаковывают. Продукт представляет собой мелкий сухой порошок светло-зеленого цвета, со слабым запахом свежескошенной травы. Хранят в течение 6 мес, в темноте, без доступа воздуха, при температуре 4 6oC. В одном грамме полученного продукта содержится 0,86 г концентрата Момотаро E-25, 3,12 мг бета-каротина и 31,4 мкг общего селена.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но после смешивания ингредиентов полученную смесь увлажняют, добавляют наполнитель, гранулируют и таблетируют. Количество вспомогательного вещества-наполнителя крахмала составляет не более 25% от исходной массы подлежащего таблетированию продукта. Получают таблетки массой 0,5 г, каждая из которых содержит 1,25 бета-каротина, 12,5 мкг общего селена и 0,34 г концентрата штамма Моматаро E-25.

Пример 3. К 6,68 г селенсодержащих пекарских дрожжей «Биоселен» (с концентрацией селена 460 мкг/г) (ТУ 9211371113-15-94) прибавляют 1,04 г 30% масляной формы бета-каротина (ТУ 62345781-05-91) и перемешивают. К полученной пасте добавляют 92,28 г порошкообразной Момоторо E-25 до получения гомогенной смеси. Полученный порошкообразный продукт расфасовывают, герметически упаковывают и хранят в течение 6 мес в темноте, без доступа воздуха, при температуре 3 4oC. 100 г полученного продукта содержит 92,28 г Момоиаро E-25, 312 мг бета-каротина и 3140 мкг общего селена.

Содержание металлов в таблетированной форме растительно-минеральной пищевой добавке приведено в таблице.

Пример 4. Экспериментальные исследования проводили на белых крысах линии Вистар. В эксперименте было использовано 240 животных.

1. Селен обогащение рациона в дозах 10, 30 и 100 мкн/день (0,5; 1,5 и 5 мг/кг рациона).

Модель комбинированное радиационное воздействие 131I и 137Cs, моделирующее ситуацию при аварии на Чернобыльской АЭС.

Скармливание животным селена началось сразу после окончания облучения и продолжалось до конца жизни. При равных дозах селена число солидных опухолей снижалось в 1,5 2,5 раза, лейкозов в 5 7 раз, срок продолжительности жизни увеличивался на 10 20% (по сравнению с облученным контролем, но без обогащенной селеном диеты).

Аналогичное по величине влияние на те же показатели получено в экспериментах с интоксикацией афлотоксинами биологическими загрязнителями пищи.

2. Моматаро E-25 (180 мг/кг или 36 мг/день на крысу).

Солидные опухоли снижались в 1,5 раза, лейкозы в 5 раз, срок продолжительности жизни увеличивался на 10 15%
3. Селен и Момотаро E-25 (30 мкг на крысу + 36 мг на крысу).

При совместном применении селена и Момотаро E-25 защитный эффект статически достоверно превышал соответствующие показатели при их раздельном применении на 2 5%
Пример 6. Экспериментальные исследования проводились на мышах гибрида линии (CBA x C57B1)F1, количество животных в эксперименте 200.

Животных подвергали фракционированному облучению суммарной дозой 8 г. Животные получали 5,4 мг Момотаро E-25, 2,2 мкг бета-каротина, 7,5 и 12,5 мкг селена в сутки.

В ходе эксперимента у подопытных животных излучали выживаемость, среднюю продолжительность жизни, прирост массы тела, возникновение злокачественных новообразований, гематологический и иммунологический статус в течение жизни.

Гематологический статус оценивали по изменению клеточного состава периферической крови и количеству кариоцитов костного мозга. Сразу после окончания облучения было отмечено снижение клеточности во всех исследуемых группах, которое начинало стабилизироваться к третьему месяцу и достигало устойчивых показателей к шестому месяцу после прекращения облучения. Темп роста клеток в группах животных, получавших биологически активную добавку к пище примера 1 более выражен по сравнению с контролем. К концу первого года опыта в группах животных, получавших биологически активную добавку к пище примера 1 показатели периферической крови и костного мозга не отличались от физиологической нормы.

Иммунологический статус животных оценивали по уровню содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови мышей. Иммунологлобулины определяли методом преципитации в геле по Манчини, используя тест-систему производства Института микробиологии им. Гамалеи. Четырехкратное исследование уровня выявило отдельные колебания в значениях иммуноглобулинов (IgG), однако в целом, они находились в пределах физиологической нормы.

Растительно-минеральная добавка была применена в натуральных исследованиях у 60 жителей района, пострадавшего в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Изучали изменения основных биохимических показателей и числа лейкоцитов в периферической крови в результате тридцатисуточного ежедневного приема комплексной добавки. Пациенты получали 4 таблетки примера 2, что соответствовало 1,36 г/сут Момотаро E-25, 50 мкг/сут селена и 5 мг/сут бета-каротина. Данные анализов исходных биохимических показателей, характеризующих пищевой статус жителей обследуемого района выявил: уровень аскорбиновой кислоты в среднем по группе находился ниже нормальных величин и составлял 0,53 + 0,03 мг/100 мл; у 70% лиц выявлен дефицит аскорбиновой кислоты; концентрация бета-каротина и витамина A, в среднем, также находилась ниже нижней границы нормы (85 и 61% соответственно); у 39% обследуемых обнаружена недостаточная обеспеченность витамином B2, а у 22 глубокий дефицит этого витамина. Обеспеченность микроэлементами составляла: концентрация кальция в плазме крови, в среднем, по группе находилась ниже нижней границы нормы (8,6 + 0,09 мг/100 мл), а гипокальциемия выявлена у 56% обследованных; низкий уровень селена определен у 85% обследуемых лиц. В исходном состоянии было обнаружено повышенное содержание иммуноглобулинов G и M соответственно у 49% и 24,5% обследованных.

Повторное обследование после приема добавки показало нормализацию уровня аскорбиновой кислоты, витамина A и бета-каротина в плазме крови, а также показателей, характеризующих обеспеченность организма витамином B2. Концентрация кальция составила 9,1 + 0,08 мг/100 мл, уровень селена повысился практически у всех обследуемых. После применения добавки выявлено снижение содержания иммуноглобулинов. Установлена хорошая переносимость пищевой добавки и существенное улучшение исследованных показателей. Так, число лейкоцитов в периферической крови, в среднем, по группе достоверно возросло с 5,65 + 0,15 до 6,28 + 0,2610,9/л, увеличилась концентрация аскорбиновой кислоты с 0,43 + 0,03 до 0,71 + 0,02 мг/1— мл, бета-каротина с 68,1 + 1,7 до 98,8 + 3,0 мкг/100 мл, витамина A с 10,3 + 1,0 до 14,7 + 0,6 мкг 100 мл, кальция с 8,7 + 0,1 до 9,2 + 0,1 мг/1— мл; снизилась концентрация иммуноглобулина A с 94,7 + 3,2 до 84,3 + 1,6 мг/дл и нормализовалась концентрация иммуноглобулина G с 1406,1 + 48,5 до 1212,5 + 44,9 мг/дл.

Данные, полученные у больных с поздними лучевыми повреждениями, которые принимали только Момотаро E-25 в течение 3 4 нед по 9 г ежедневно таковы: сопоставление результатов биохимического исследования крови (общий белок, остаточный азот, креатинин, сахар, билирубин, щелочная фосфотаза, калий, натрий, кальций, хлор, триглицериды) до и после лечения каких-либо изменений не выявило. Из этого видно, что только Момотаро E-25 не дал эффекта, а комплекс (Момотаро E-25, бета-каротин и селен) улучшил целый ряд показателей.

Биологически активная добавка к пище вводилась также в рацион детей с острым лимфобластным лейкозом в период ремиссии. Анализ периферической крови у 12 пациентов, получавших продукт примера 2 (2 раза в день в течение 24 дн из расчета по 0,07 таблетки на кг массы тела) и поддерживающую терапию (метатрексат в дозе 20 мг/м2 и 6-меркаптопурин в дозе 100 мг/м2 в течение 28 дн) показал, что у большинства детей показатели красной крови (эритроциты, гемоглобин) в течение вышеуказанного периода оставались без изменений; количество тромбоцитов у половины детей повышалось на 5 10% у 3-х детей снижалось и у 3-х детей оставалось без изменений. Количество лейкоцитов у 7 детей повысились на 20 50% несмотря на прием химиопрепаратов.

Как видно из результатов, приведенных в экспериментальных примерах и клинических исследований предлагаемая растительно-минеральная добавка к пище имеет явно выраженный комплекс лечебных и профилактических эффектов.

Лечебно-оздоровительная биологически активная добавка к пище повышает эффект от применения как лекарственных препаратов, так и биологических веществ и, как видно из примера 5, это происходит благодаря совместному использованию Моматаро E-25 и комплекса антиоксидантов бета-каротина и селена. Из этого же примера видно, что предлагаемая добавка, в отличии от действия одной Момотаро E-25, проявляющегося только при радиационном воздействии, повышает резистентность организма и при воздействии отрицательных факторов окружающей среды биологической природы.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что растительно-минеральная добавка необходима населению регионов, подвергшихся воздействию повышенных уровней радиации, а также лицам, работающим во вредных условиях труда, так как является эффективным средством для укрепления здоровья, повышения неспецифической резистентности организма к влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды. В экологически неблагоприятных условиях проживают население абсолютного большинства регионов России, особенно Южного Урала, Кузбасса и Восточной Сибири, территории которых загрязнены химическими веществами, как промышленного, так не промышленного происхождения, например, в результате попадания в пищевую цепь пестицидов и токсичных ингредиентов минеральных удобрений, а также ряде случаев радионуклидами. В результате нередко наблюдается выраженная недостаточная обеспеченность организма природными антиоксидантами, а также витаминами и микроэлементами, что может приводить к увеличению онкологической и наследственной патологии. В этих условиях возникает необходимость искусственного обогащения пищи биологически активными белково-витамино-минеральными концентратами для десятков миллионов людей в течение ближайших 10 15 л, т.е. до принятия радикальных мер по восстановлению или стабилизации экологической обстановки.

Производство предлагаемой растительно-минеральной добавки не представляет никаких технологических трудностей. Все компоненты имеются на рынке, по показателям безопасности и пищевой ценности они соответствуют «Медико-биологическим требованиям и санитарными нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов», и их применен разрешено Госкомэпиднадзором России и Минздравмедпромом России.

Источники информации:
2. Теоретические и клинические аспекты науки о питании. Под редакцией М. Н. Волгарева. т. VIII. Методы оценки обеспеченности населения витаминами. М. 1987, с.218.

2. Получение биомассы хлореллы с повышенным содержанием серусодержащих аминокислот и ее пищевая ценность. Космическая биология и медицина, 1969, т. 3, N 1, с.63 67
3. Japan Patent Laid-Open No. 9279/1986. A new technique of lytic responces in Chlorella.

4. Summary of the Japan-USSR Bilateral Conference. Experemental and Clinical Studies on E-25 Green Algae. Kioto, Japan. May 11 12, 1991, Clinical Evalution of Chlorella-Vulgaris Strain E-25 as a Nutrition additive. A.F. Tsyb, S.P.Yarmonenco, M.Ogaki. P. 5 10. (прототип)

Формула изобретения

1. Растительно-минеральная пищевая добавка, содержащая лишенную оболочки водоросль морской хлореллы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит селенсодержащие дрожжи, бета-каротин и наполнитель при следующих соотношениях компонентов, мас.

Селенсодержащие дрожжи 2,5 15,0
Бета-каротин 0,1 0,5
Наполнитель не более 25%
Лишенная оболочки водоросль морской хлореллы Остальное
2. Растительно-минеральная добавка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве селенсодержащих дрожжей используют хлебопекарные селенсодержащие дрожжи.

РИСУНКИ

Рисунок 1