Трансформация пробиотическими микроорганизмами компонентов сырья

 

Молочнокислые микроорганизмы и дрожжи люди научились применять, даже не догадываясь об их роли.  Пробиотические продукты - это дар природы, первые из них получились сами собой, без вмешательства человека. Потом люди научились делать продукты сами, добавляя к сырью закваску, обычно из ранее приготовленного продукта. Роль бактерий в процессе сквашивания (брожения) расшифровали только во второй половине XIX века [48].

Молочные продукты известны человечеству 10,5 или 12 тысяч лет [1]. Земледельцы-скотоводы в этот период научились снижать содержание лактозы в молочных продуктах до допустимого уровня путем ферментации молока: получению сыра и кисломолочных напитков. Так произошёл первый этап «молочной революции», позволивший группам древних земледельцев и скотоводов продвигаться с юга на север Европы, вытесняя живших там охотников-собирателей. Второй её этап связывают с появлением генетической мутации LP-аллели: появлением устойчивой выработки лактазы в течение всей жизни, появившейся примерно 7,5 тысячи лет назад у людей, живших на широких и плодородных равнинах Венгрии. Кроме жителей Европы, выработка лактазы во взрослом организме наблюдается у жителей Западной Африки, Ближнего Востока и Южной Азии. В среднем лишь 17% россиян обладают непереносимостью лактозы молока. В ферментированных молочных продуктах лактоза отсутствует или её количество незначительно, что позволяет употреблять их и тем людям, у которых не вырабатывается лактаза. Продукты с ферментированной лактозой - именно это делали наши предки в каменном веке, пока не произошла мутация LP-аллели.

На нутрициологическом уровне пищевой и метаболической ценности все без исключения молочнокислые продуты, как показала тысячелетняя история их производства и употребления, исключительно полезны, если только речь не идёт об индивидуальной непереносимости [49].

Так, молочнокислые микроорганизмы и бифидобактерии образуют при ферментации молока совершенно преобразованный продукт по углеводному, белковому, липидному, витаминному, биоэлементному (перевод некоторых в более усвояемую, безопасную форму) и ряду других биологически активных веществ, чем само молоко, продукцию.

В частности, в молоке, сквашенном с участием бифидобактерий, на долю незаменимых аминокислот приходится 40%. Также бифидобактерии синтезируют витамины группы В (В₁, В₂, В₆, В₁₂), фолиевую кислоту, витамин К и большинство аминокислот, таких как лизин, аргинин, глютаминовая кислота, валин, метионин, лейцин, тирозин [25]. Пребиотики усиливают положительный физиологический эффект, стимулируя рост собственной микробиоты потребителя.

Применение неорганических веществ в повышенных дозах усиливает их конкуренцию друг с другом, что приводит к снижению доступности биоэлементов. Способность микроорганизмов использовать неорганические и органические соединения элементов для собственного питания, в ряде случав приводит к их микробиальной трансформации в форму, которая является более биологически активной и безопасной по сравнению с исходной.

Функциональная активность биоэлементов увеличивается при включении их в состав металлоорганической формы соединения определённой структуры - «хелата». В такой форме активность биоэлемента возрастает до  сотни тысяч раз и зависит от характера функциональных групп, конфигурации и силы связи с ионами биоэлементов.

Понятие «хелат» происходит от греч. «сїюііе» (коготь, клешня краба) и было введено в 1920 г. Морганом и Дрю. В хелатных соединениях лиганд центральный атом элемента охватывается (блокируется), будто клешней, двумя или несколькими зубцами (своими донорными атомами). Поэтому хелатные соединения элементов отличаются особой прочностью.

Хелат — это наиболее энергетически выгодная для организма форма взаимодействия металла с лигандом. Активность элемента в этих комплексах часто возрастает с сотни и тысячи раз в сравнении с активностью металла в ионном состоянии. Примером этому служит тот факт, что более чем у двухсот ферментов (а это 25% из всех известных) активность определяется наличием в их активном центре атомов различных металлов.

В ряде исследований показано, что применение в качестве функционального кормового продукта (кормовой добавки добавки) хелатных соединений обеспечивает лучшую ассимиляцию биоэлемента, чем при в введении его в рацион не только в неорганической, но и какой-либо другой органической формы из цинк-аминокислотных хелатов двухвалентных металлов с полипептидами и аминокислотами.

Так, при изучении активности цинка как биоэлемента из 15 различных соединений обнаружена лучшая биологическая доступность была при использовании хелатных комплексов цинка.

Актуальной микробиальной трансформации биоэлементов актуальная также потому, что при потреблении хелатов частично или полностью стирается антагонизм между элементами, а также ингибируются многочисленные пищевые факторы, отрицательно влияющие на абсорбцию биоэлементов. Это позволяет сокращать дозы потребления микроэлементов в 3-4 раза и получать тот же биологический эффект [50].

 

Литература по ГЛАВЕ 10

1. Полянская И.С., Новокшанова А.Л., Кузин А.А. Молочные продукты: три уровня иммунопрофилактики / Актуальные вопросы развития инновационной деятельности. Сельскохозяйственные науки - Новосибирск: 2015. - С. 99-103.

2. Карри Э. Почему человек может пить молоко [Электронный ресурс] // Scientific American URL: https://inosmi.ru/world/20130804/211563813.html (дата обращения: 19.01.2020).

3. Семёнова В.И., Полянская И.С. Определение пищевых аллергенов и ГМО в молокосодержащих продуктах питания [Электронный ресурс]: Современная наука: новые подходы.  – С. 135-141. URL: http://science-peace.ru/page-6.html (дата обращения: 19.01.2020).

4. Фролов Ю.Г. Какой вред от молока и молочных продуктов для человека  [Электронный ресурс]: URL: http://russiahousenews.info/health/vred-moloka-molochnih-produktov-faktiт (дата обращения: 19.01.2020).

5. Néstor P., Iannicelli J.C., Girard-Bosch С. Effect of probiotic supplementation on immunoglobulins, isoagglutinins and antibody response in children of low socio-economic status // European Journal of Nutrition. - April 2010. - Volume 49. - Issue 3. – Р. 173.

6. Мартинчик А.Н., Кешабянц Э.Э., Камбаров А.О. и др. Кальций в рационе детей дошкольного и школьного возраста: основные пищевые источники и факторы, влияющие на потребление [Электронный ресурс]:  Вопр. питания. - 2018. - № 2. URL: http://voprosy-pitaniya.ru/ru/pages/journal_archive.html (дата обращения: 05.05.2020).

7. Шостак Р.А., Мурадянц А.А., Кондрашов А.А. и др. Клиническая эффективность быстрорастворимого козьего молока в комплексной терапии и профилактике остеопороза у больных ревматоидным артритом // Вопр. питания. -  2014. - Т. 83, № 5. - С. 79-85

8. Спиричев В.В., Шатнюк А.Н., Позняковский  В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минералами. Наука и технология. – Новосибирск: Сиб. Унив, – 2004.- 548с.

9. Правительство РФ. Распоряжение. [Электронный ресурс]: Стратегия повышения качества пищевой продукции в РФ до 2030 г. от 29 июня 2016 г. № 1378-р. URL: http://pravo.gov.ru/laws/acts/54/49515452451088.html (дата обращения: 19.01.2020).

10. МР 2.3.1.1915-04 Методические рекомендации. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ [Электронный ресурс]: URL: http://docs.cntd.ru/document/1200037560 (дата обращения: 19.01.2020).

11. Химический состав российских продуктов питания / ред.: Е. М. Скурихин, В. А. Тутельян //  Институт питания РАМН. - ДеЛипринт. 2002.  – 236 с.

12. Химический состав и энергетическая ценность пищевых продуктов. Справочник Макканса и Уиддоусона / пер. с англ. СПб.: Профессия. – 2006. – 416 с.

13. Короткие цепи жирных кислот (SCFA). - 2016 // Short Chain Fatty Acids (SCFA) - [Электронный ресурс] // URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0154102 (дата обращения 04.11.2018 г.).

14. МР 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных гр. населения Р Ф

15. Скотт Р., Робинсон Р., Уилби Р. Производство сыра. – СПб.: Профессия. – 2005. – 464 с.

16. Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Анализ отечественного и международного опыта использования обогащенных витаминами пищевых продуктов // Вопр. питания. - 2016. - №2. - С. 31-50.

17. Сазонова О.В. Оценка риска дефицита потребления белка, витаминов и минеральных веществ взрослым населением Самары // Вопр. питания. - 2011. № 2.

18. Спиричев Б.В. Научные и практические аспекты патогенетически обоснованного применения витаминов в профилактических и лечебных целях// Вопр. питания. - 2011. - №1. – С. 4-13.

19. Бекетова Н.А., Конденцова В.М., Вржесинская О.А. Оценка витаминного статуса студентов московского вуза по данным о поступлении витаминов с пищей. // Вопр. питания 2015. - № 5. – С. 66-77.

20. Козлов А.И.,  Атеева Ю.А. и др. Витаминная обеспеченность взрослого населения Р Ф. // Вопр. питания. - 2018. - № 4. - С. 17-22.

21. Наволоцкая А.А. Контроль содержания витаминов в пищевых продуктах [Электронный ресурс]: Новая наука: теоретический и практический взгляд.  2018. С. 39-42. URL: http://science-peace.ru/page-6.html (дата обращения: 19.01.2020).

22. Якуничева Ю.В., Полянская И.С. Исследование элементного состава пищи [Электронный ресурс]: Актуальные подходы и направления

Научных исследований XXI века 2018. С.44-47. URL: http://science-peace.ru/page-6.html (дата обращения: 19.01.2020).

23. Методы анализа пищевых продуктов. Определение компонентов и пищевых добавок. Элтеш С (ред.-сост.) – пер. с англ. СПБ.: Профессия, —2016. —564 с.

24. Полянская И.С., Куренкова Л.А., Богатырёва Е.В., Фоменко П.А., Забегалова Г.Н. Вологодский функциональный кормовой продукт для сельскохозяйственных // Молочнохозяйственный вестник. 2018. –№ 2 (30). – С. 111-121.

25. Дубровина Т.Н., Овсянникова В.А. Определение состава закваски для производства детского пробиотического продукта [Электронный ресурс]:  Вестник Инновационного Евразийского университета. 2011. - URL: https://articlekz.com/article/13583 (дата обращения: 19.01.2020).

26. Орлова С. Правильное питание и с чем его едят. URL: http://www.ng.ru/economics/2018-03-22/4_7195_eda.html (дата обращения: 19.01.2020).

27. Шунина В.А., Семёнова В.И., Щекотова А.Д., Полянская И.С. Культура питания [Электронный ресурс]:  Перспективные научные исследования. - 2018. - С. 24-30. URL: http://science-peace.ru/page-6.html (дата обращения: 19.01.2020).

28 Полянская И.С. Современная пирамида здорового питания // Актуальные научные исследования и разработки. - 2017. – С. 41-47. URL: http://science-peace.ru/files/ANIR_2017.pdf (дата обращения: 19.01.2020).

29 Шекеева К.К. Определение и восстановление кислотно-щелочного баланса организма // Вестник КазНМУ. 2018. №1. ‒ URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-i-vosstanovlenie-kislotno-schelochnogo-balansa-organizma (дата обращения: 19.01.2020).

30 Бутакова О.А. Здоровье женщины. [Электронный ресурс] ‒ URL: https://www.youtube.com/watch?v=H9S7nrxXEQo (дата обращения: 19.01.2020).

31 Бутакова О.А. Мужское здоровье Питание мужчин. [Электронный ресурс] - URL: https://www.youtube.com/watch?v=2uzm76B0J6o (дата обращения: 19.01.2020).

32 Пересичный М.И., Магалецкая И.А. Разработка пищевых рационов функционального назначения [Электронный ресурс]:  Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2013. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-pischevyh-ratsionov-funktsionalnogo-naznacheniya  (дата обращения: 19.01.2020).

33 Топ лучших бесплатных приложений для подсчета калорий на Android и iOS [Электронный ресурс]: https://goodlooker.ru/prilozhenia-dlya-podcheta-kalorij.html

34 Расчет суточного энергетического баланса питания [Электронный ресурс]: методические указания к выполнению контрольной работы / сост.: С.Е. Бебинов, О.Н. Кривощекова. ‒ Омск: СибАДИ, 2016. ‒ Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd96.pdf, свободный после авторизации

35 Кальсина О.И. Оценка рациона питания: Учебно-методическое пособие для студентов специальностей: 080401 «Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)», 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». – Изд.2-е. - Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2012.- 64 с.