Научный журнал
Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы

К ВОПРОСУ О РАЗРАБОТКЕ БАД ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ СОЦИАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Казахмедов Р.Э. 1 Магомедова М.А. 1
1 ФГБНУ «Дагестанская селекционная опытная станция виноградарства и овощеводства»
В Дагестане имеются большие неиспользуемые возможности, включая сырьевую и промышленную базы, для получения функциональных пищевых продуктов и БАД растительного происхождения. В качестве перспективных компонентов и сырья для создания БАД представляют интерес вторичные растительные ресурсы – семена винограда, выжимки томатов и капуста брокколи, БАВ которых являются мощными онкопротекторами. В ходе исследований было установлено, что в условиях приморской зоны южного Дагестана возможно получение сырья винограда, томата и брокколи для производства БАД, свободного от тяжелых металлов. Более того, использование в качестве сырья вторичных продуктов переработки винограда и томата, как экономически значимых культур в РД, снизит себестоимость получения БАД и повысит рентабельность возделывания культуры и получения основной продукции.
виноград
томат
брокколи
фенология
агротехника
биологически активные вещества
биологически активная добавка
онкопротекторы
кардиопротекторы
социально-значимые заболевания
1. Швец Н. Французский парадокс или роль красного вина в профилактике и лечении атеросклероза и ишемической болезни сердца / Н. Швец, О. Яценко // Проблемы питания и здоровья. – 1996. – № 2. – С. 4–9.
2. Мизин В.И. Эффективность применения полифенолов винограда в комплексном санаторно-курортном лечении больных с заболеваниями кардио-респираторной системы / В.И. Мизин, В.М. Монченко, В.В. Мешков [и др.] // Материалы науч. конф. «Биологически активные природные соединения винограда: применение в медицине продуктов с высоким содержанием полифенолов винограда». – Симферополь, 2003. – С. 86–119.
3. Азизов А.П. Применение порошка из семян винограда для лечения эректильной дисфункции / А.П. Азизов, Р.Э. Казахмедов // Международный конгресс по андрологии. – Сочи, Дагомыс. 2009. 28-31 мая.
4. Казахмедов Э.Р. Фенольные вещества семян винограда в профилактике гипертонической болезни / Э.Р. Казахмедов, Р.Э. Казахмедов // Виноделие и виноградарство. – 2013. – № 3. – С. 43–45.
5. Томаты и здоровье обзор иностранной литературы // Гавриш. – 2007. – № 3. – С. 40.
6. Питание при опухолевых заболеваниях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://darina.kiev.ua/recipe/fast_food/pitanie_pri_opuholev_3051.html.
7. Кисличенко В.С. Капуста брокколи – Brassica oleracea L. var. italica Plenck. Аналитический обзор / И.Н. Владимирова, В.С. Кисличенко // Провизор. – 2007. – № 11.
8. Продовольственное сырье и пищевые продукты гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 // СанПиН. – 2002.

Фенольные вещества винограда (флавоноиды и полифенолы), вина и виноградных семян, представляют интерес ввиду антиоксидантных свойств и поглощения свободных радикалов. Клинические испытания подтвердили, что антиоксидантные свойства олигомеров процианидинов виноградных семян в 20 раз сильнее витамина C и в 50 раз – витамина E. Красное вино чрезвычайно богато полифенолами. Была установлена связь между умеренным употреблением красного вина и предотвращением сердечно – сосудистых заболеваний. Эпидемиологические исследования показали, что во Франции сердечно – сосудистые заболевания менее распространены, чем ожидалось, несмотря на высокий уровень холестерина и потребление насыщенных жиров. Это парадоксальное явление получило название Французского парадокса [1]. В этой связи, изучение свойств и получение легкодоступного порошка из семян винограда в профилактике сердечно – сосудистых заболеваний является также актуальным [2–4].

Популяционные исследования, проведенные во многих странах, показали, что у людей, употребляющих в пищу большое количество продуктов из томатов, либо имеющих в крови достаточно высокий уровень ликопина, меньше подвержены развитию онкологии и сердечно – сосудистых заболеваний, также рака предстательной железы, легких и желудка. Ученые полагают, что ликопин является мощным антиоксидантом. Антиоксидантная активность ликопина, по крайней мере, в два раза выше, чем у бета-каротина, другого каротиноида, также считающегося эффективным антиканцерогенным веществом [5, 6].

Ученые из Калифорнийского Университета обнаружили, что содержащееся в брокколи индол-3-карбинол (является мощным онкопротектором) ингибирует рост в культуре клеток рака груди в ходе лабораторных исследований [7]. Также способность индол-3-карбинола и эпигаллокатехин-3-галлата оказывать противоопухолевый эффект в отношении трансформированных клеток простаты сегодня доказана не только в лабораторных экспериментах, но и в рандомизированных клинических исследованиях. Антиканцерогенный эффект какого-либо отдельно взятого продукта питания не может быть оценен в отрыве от всех компонентов диеты. До сих пор не ясно, какое из веществ в большей степени – лютеин, сульфорафан, индол-3-карбинол, изотиоцианат, или их комбинация в определенных количествах – защищает организм от возникновения рака.

Цель работы – разработать элементы технологии получения экологически чистого и доступного сырья из растений брокколи и вторичных продуктов переработки винограда и томата с целью получения БАД для профилактики социально значимых заболеваний.

Объект исследований: Виноград – сорт Слава Дербента, культура томата – сорта Ладжей и Дар Заволжья, брокколи – гибриды 341 и 292.

Результаты исследований и их обсуждение

Стратегия научно- исследовательской работы на ДСОСВиО подразумевает выведение сортов винограда и овощных культур с ценными медико-биологическими свойствами и создание единого цикла – от выведения сорта до использования вторичных продуктов урожая.

Согласно программе исследований 2014 года, стояла задача выявить принципиальную возможность получения в условиях приморской зоны южного Дагестана экологически чистой продукции винограда, томата и брокколи, в первую очередь, свободную от тяжелых металлов, т.к. их накопление выше допустимых значений свидетельствовало бы о нецелесообразности продолжения и отсутствии актуальности исследований.

На начальном этапе исследований был проведен анализ на содержание тяжелых металлов в объектах исследований. Присутствие их в сырье для производства БАД выше допустимого означало бы нецелесообразность продолжения агробиологических исследований по разработке технологий получения экологически чистого сырья в связи потерей их актуальности.

Ключевым моментом, как мы отмечали, является безопасность данной продукции. В 2014 году был проведен анализ на содержание тяжелых металлов и был сделан вывод, что в условиях приморской зоны южного Дагестана возможно получение сырья винограда, томата и брокколи для производства БАД, свободного от тяжелых металлов (показатели находится в допустимых пределах по требованиям СанПиН [8]) (табл. 1).

Таблица 1

Содержание тяжелых элементов в растительном сырье, мкг/кг сухого вещества, 2014 г.

 

Название

Pb

Cd

Cu

As

Hg

1

341 Брокколи листья

107 ± 4

1,1 ± 0,5

3,1 ± 0,0

1,1 ± 0,5

117 ± 22

2

341 Брокколи головка

119 ± 5

7,0 ± 0,5

3,5 ± 0,0

0,0

0,0

3

341/292 Брокколи пазушная головка

73 ± 4

2,2 ± 1,0

6,1 ± 0,2

0,0

0,0

4

292 Брокколи листья

76 ± 14

16 ± 3

3,9 ± 0,3

0,0

74 ± 6

5

292 Брокколи головка

71 ± 13

8,3 ± 0,1

6,1 ± 0,2

0,0

0,0

6

Семена винограда «Слава Дербента»

8 ± 2

0,0

8,0 ± 0,0

0,0

0,0

7

Кожица винограда «Слава Дербента»

121 ± 12

0,0

7,0 ± 0,3

0,0

0,0

8

Выжимки томата сорт «Ладжей»

401 ± 22

109 ± 2

7,9 ± 0,2

0,0

0,0

9

Выжимки томата сорт «Дары Заволжья»

419 ± 29

87 ± 1

10,4 ± 0,5

0,0

0,0

Анализ содержания тяжелых металлов в растительном сырье изучаемых культур показал, что имеются различия по их накоплению в зависимости от культуры, а также от изучаемого органа определенной культуры.

Минимальное содержание тяжелых металлов отмечено у винограда -обнаружились свинец и медь, отсутствуют кадмий, мышьяк и ртуть – как в семенах, так и в кожице. При этом, содержание свинца в кожице в 15 раз выше, чем в семенах.

Культура томата накапливает в выжимках больше всего свинца и кадмия, независимо от сорта. Не обнаружились в выжимках плодов томата мышьяк и ртуть. Накопление меди такое же, как и в семенах и кожице винограда.

В листьях брокколи обнаружились все пять определявшихся тяжелых металлов с небольшими различиями по сортам. В основных головках не выявились мышьяк и ртуть, однако, в них содержание свинца и кадмия выше, чем в пазушных головках, а меди – наоборот.

Также мы попытались определить оптимальный возраст растений в соотношении сырой и сухой биомассы, процента сухих веществ. Исследования показали, что выход сухого вещества с единицы сырой массы различается в зависимости от части (органа) растений брокколи (табл.2). Пазушные почки (кочаны) отличаются более высоким выходом сухой массы, в сравнении с центральными почками, а также листьями. Выход сухой массы из листьев выше, чем из сырой массы центральных почек (табл. 1).

Таблица 2

Выход сухой массы из различных органов растений брокколи, озимая культура, 2014/2015 гг.

Орган

Количество, шт.

Общая сырая

масса, г

Общая сухая

масса, г

Процент сухой

Массы, г

Центральные почки

3

94

21

22,3

Листья

3

71

23

32,4

Пазушные почки

3

20

8

40,0

Это следует признать положительным фактом в нашем случае, учитывая, что в качестве сырья для производства БАД целесообразнее использовать молодые растения брокколи, основная массы которых представлена листьями.

В ходе полевых экспериментов (2013-2016 гг.) нами было изучено соотношение сырой и сухой биомассы растений брокколи, а также процентное соотношение сухих веществ в зависимости от их возраста. Предполагается, что молодые растения брокколи более богаты биологически активными веществами, а в частности индол-3-карбинолом. В различных источниках литературы рекомендуют использовать растения брокколи для БАД размером 3–5 см (возрастом 20-30 дней), что на наш взгляд, является экономически не целесообразным. Мы полагаем, что оптимальный возраст для использования растений брокколи в качестве сырья для БАД составляет 60-70 дней, так как далее растения будут увеличивать биомассу без значительных изменений содержания биологически активных веществ. Однако эти вопросы подлежат дальнейшему исследованию.

Заключение

Экспериментальные данные, полученные впервые в изучаемых условиях, показали, что при обычной агротехнике возделывания винограда, томата и брокколи в условиях приморской зоны южного Дагестана, где отсутствуют крупные промышленные предприятия, принципиально возможно получение свободной от тяжелых металлов продукции для производства БАД.

Вторичные продукты переработки винограда содержат менее всего тяжелые металлы, в сравнении с выжимками томата и органами растений брокколи.

Агротехника томата и брокколи должна быть ориентирована на создание условий для растений, в которых будет отмечаться отсутствие тяжелых металлов или менее допустимого содержание в сырье для получения БАД.

Результаты первого этапа исследований по изучаемой проблеме показали, что в условиях приморской зоны южного Дагестана возможно получение сырья винограда, томата и брокколи для производства БАД, свободного от тяжелых металлов.

Выход сухого вещества с единицы сырой массы различается в зависимости от части (органа) растений брокколи. Мы полагаем, что оптимальный возраст для использования растений брокколи в качестве сырья для БАД составляет 60-70 дней, так как далее растения будут увеличивать биомассу без значительных изменений содержания биологически активных веществ. Растения, превышающие возраст 70-75 дней в условиях юга Дагестана начинают нуждаться в химической защите от вредителей (тля, блошки), что, в свою очередь, может повлечь накопление пестицидов при их использовании в сырье.


Библиографическая ссылка

Казахмедов Р.Э., Магомедова М.А. К ВОПРОСУ О РАЗРАБОТКЕ БАД ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ СОЦИАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ // Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. – 2017. – № 1. – С. 13-16;
URL: http://journal-nutrition.ru/ru/article/view?id=35786 (дата обращения: 20.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074