Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных
 Скачать 6.19 Mb.
|
|
Плоды рябины обыкновенной употребляются для профилактики и лечения атеросклероза, гипертонической болезни, при малокровии; как поливитаминное, желчегонное, мочегонное средство. Содержащийся в ней сорбит снижает количество холестерина в крови. В углеводном комплексе рябины выделяют пектиновые вещества, многоатомные спирты и органические кислоты. Сорбиновая и парасорбиновая кислоты обладают бактерицидными свойствами, урсуловая кислота – широко известна как регулятор обмена веществ, оказывает влияние на углеводный обмен. Особенно выраженным сахароснижающим действием обладают комплексы, полученные из гороха, сои щетинистой и фасоли обыкновенной. Сахароснижающее действие у них обусловлено наличием хромонового кольца в соединениях, относящихся к классу флавонола, флавона и изофлавонола, а также с содержанием аминокислотных остатков (особенно гуанидина и его производных). Впервые экспериментально обосновал и применил фасоль для лечения сахарного диабета в 1927 г. Е. Кауфман. Он использовал шелуху бобов и стебли фасоли, собранные в период созревания семян, для приготовления извлечений, которые вводились кроликам 215 внутривенно. Е. Кауфман показал, что некоторые из исследованных препаратов фасоли не токсичны, снижают уровень сахара в крови, увеличивают толерантность организма к глюкозе. С целью более глубокого изучения сахароснижающей активности препаратов фасоли Гесслер и Зиберг в 1928г. исследовали отвар из плодов фасоли, представляющий собой жидкий экстракт (1:1) с содержанием 20 % спирта и «чая», приготовленный по методике Кауфмана. Исследования показали, что оба препарата проявляют гипогликемическое действие. Сахароснижающее действие отвара из шелухи фасоли было изучено на кафедре фармакологии Киевского медицинского института в 1946 г., в ЦАНИИ МЗ СССР были приготовлены жидкий и сухой экстракты из отвара фасоли. Опыты показали, что экстракты снижают содержание сахара в крови.В 1949 г. Вайсман и Ямпольская наблюдали снижение уровня сахара крови на 20-30 % у кроликов после введения им жидкого экстракта из сырья. Землянский подтвердил антидиабетическое действие сырья, которое при его исследованиях вызывало снижение сахара крови на 30-40 % в течение 6 и более часов. Согласно Норре (1977) компонент не изолирован, но вероятно это аргинин, а, по мнению Jnadt (1946), им является кизиловая кислота. В 1984 г. на кафедре фармакогнозии Харьковского государственного фармацевтического института из травы фасоли обыкновенной был получен очищенный суммарный комплекс биологически активных веществ названный глифазин, обладающий гипогликемическим действием – препарат, содержащий флавоноиды, изофлавоноиды, оксикумарины, фенолкарбоновые кислоты и азотосодержащие вещества. Многие производители пищевых продуктов в разных странах используют натуральный подсластитель растительного происхождения, который практически не содержит калорий и к тому же обладает многими полезными свойствами. Это растение носит название стевия (Stevia rebaudiana Bertoni), сладкий вкус которой обусловлен веществами гликозидной формы, объединенными общим названием стевиозид (в 200-300 раз слаще сахара). Эти компоненты были выделены и описаны в 1955 году, однако широко применяться стали только сейчас. В нашей стране выращиванием стевии в производственных масштабах занимается Всероссийский НИИ сахара и сахарной свеклы в г. Рамонь Воронежской области. По данным 216 исследований стевия содержит до 10 % сладких гликозидов, 11-15 % белка, витамины, в том числе, витамин С, и минеральные вещества. Стевия не обладает калорийностью, не повышает уровень глюкозы в крови. Известно ее применение при лечении воспалительных заболеваний желудка, опухолей, дерматитов, себореи и других заболеваний кожи. Стевию также используют как средство, укрепляющее сосуды, нормализующее работу печени, желчного пузыря. По мере ее изучения открываются новые свойства, позволяющие отнести стевию в разряд наиболее ценных на земном шаре растений. Многочисленные исследования показали, что при регулярном употреблении стевиозида снижается содержание сахара, радионуклидов и холестерина в организме, улучшается регенерация клеток, тормозится рост новообразований, укрепляются кровеносные сосуды. Отмечено желчегонное, противовоспалительное и диуретическое действие. Стевиозид препятствует образованию язв в желудочно-кишечном тракте. Выявлено положительное влияние стевиозида на деятельность печени и поджелудочной железы, на устранение аллергических диатезов у детей. Имеются сообщения о том, что употребление препаратов стевии снижает тягу к никотину и алкоголю. В то же время в доступной литературе мы не встретили ни одного сообщения о токсичности или мутагенности в стевии или ее компонентов, а также о противопоказаниях к употреблению. Производство и употребление продуктов питания со стевиозидом оценивается диетологами и фармакологами как шаг к оздоровлению населения путем профилактики диабета, ожирения и других болезней обмена веществ, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней зубов и десен, а также улучшения умственной деятельности. В отличие от искусственных подсластителей стевиозид не разрушается при нагревании, что делает его сладким превосходным компонентом при приготовлении выпечки, горячих напитков и т.п. Ограничивает применение стевиозида его высокая стоимость. Сухие листья стевии всего в 30 раз слаще сахара, но их использование может оказаться более предпочтительным не только из-за экономического превосходства. Листья стевии и их концентраты, кроме сладких компонентов, содержат биологически активные вещества, углеводы, витамины, минеральные вещества, фенольные соединения. Топинамбур (Heliantus tuberosus), земляная груша, подсолнечник 217 клубненосныйимеет уникальный химический состав и богат биологически активными веществами, которые придают продуктам, изготовленным из него, лечебно-профилактические свойства. Сырье из топинамбура несет в себе уникальное сочетание инулина, фруктозы, витаминов В 1 , В 2 , РР, а также макро- и микроэлементов. Давно известно положительное влияние инулинсодержащих продуктов на регуляцию обмена веществ при заболеваниях сахарным диабетом, атеросклерозом, ожирением. Топинамбур укрепляет иммунную систему, улучшает обмен веществ. Он может быть также сырьем для создания разнообразных продуктов питания и одним из источников биологически активных добавок. Биологически активные компоненты топинамбура являются многофункциональными и обеспечивают защиту организма от многих заболеваний связанных с нарушениями обмена веществ. Помимо богатого углеводного, аминокислотного, витаминного, макро- и микроэлементного состава, топинамбур является очень дешевым сырьем. Инулин содержащийся в топинамбуре относится к пищевым волокнам обладающими пребиотическим эффектом. Пребиотики это неперевариваемые ингредиенты пищи, которые способствуют улучшению здоровья за счет избирательной стимуляции роста и/или метаболической активности одной или нескольких групп бактерий, обитающих в толстой кишке. Чтобы компонент пищи был классифицирован как пребиотик, он не должен подвергаться гидролизу пищеварительными ферментами человека, не должен абсорбироваться в верхних отделах пищеварительного тракта, однако должен являться селективным субстратом для роста и/или метаболической активации одного вида или определенной группы микроорганизмов, заселяющих толстый кишечник, приводя к нормализации их соотношение.. Ингредиенты питания, которые отвечают этим требованиям, являются низкомолекулярными углеводами. Свойства пребиотиков наиболее выражены во фруктозо- олигосахаридах (ФОС), инулине, галакто-олигосахаридах (ГОС), лактулозе, лактитоле. Пребиотики широко распространены в природе. Они находятся в молочных продуктах, кукурузных хлопьях, крупах, хлебе, луке репчатом, цикории полевом, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, аспарагусе, бананах и многих других продуктах. Подсчитано, что среднестатистический европеец получает с пищей в день от 4 до 17 г фруктоолигосахаридов (Van Loo et al., 1995; Moshfeg et al., 1999). 218 На жизнедеятельность микрофлоры кишечника человека в среднем расходуется до 10 % поступившей энергии и 20 % объема принятой пищи. Несколько исследований, проведенных на взрослых добровольцах, доказали выраженное стимулирующее влияние олигосахаридов, особенно тех, которые содержат фруктозу, на рост бифидо- и лактобактерий в толстом кишечнике. За рубежом (США, Германия и др.) сырье из топинамбура рассматривают как основной источник инулина. В нашей стране инулин получают, главным образом, экстракцией из корней цикория. Среди предлагаемого разнообразия пищевых добавок в настоящее время определенный интерес представляет биологически активный препарат инулин (рафтилин) – это натуральный пищевой компонент, который содержится во многих растениях, в том числе и в тех, которые являются частью обычного рациона человека – репчатый и зеленый лук, чеснок, топинамбур, артишок и другие. Например, содержание инулина в луке-порее составляет 3-10 %, в репчатом луке 2-6 %, в спарже 1-30 %, в бананах 0,3-0,7 %. Инулин также входит в состав злаковых растений, таких как пшеница и рис (1-4 % в пшеничной и рисовой муке) обнаружен в клубнях и корнях георгинов, одуванчиков. Инулин – это порошок белого цвета, нейтрального вкуса и запаха, имеющий умеренную растворимость в воде. По своей природе инулин – полисахарид, а именно полидисперсный фруктозан (смесь олигомеров и полимеров фруктозы), так как при его гидролизе образуется фруктоза. Он относится к классу пищевых волокон, обладающих выраженным пребиотическим эффектом. Инулин не усваивается организмом, и в то же время является необходимым для функционирования органов пищеварения. Как все пребиотики, являясь балластным неусвояемым продуктом, инулин стимулирует рост активности полезных бактерий в кишечнике человека, что в свою очередь приводит к угнетению патогенной микрофлоры, например, при дисбактериозе кишечника. Оказывая благотворное влияние на функции желудочно-кишечного тракта, инулин существенно увеличивает усвоение кишечником минеральных элементов, в том числе, кальция, магния, железа, приводит к заметному улучшению липидного обмена, уменьшению холестерина в крови и снижению лишнего веса у лиц, страдающих ожирением, уменьшая тем самым риск сердечно-сосудистых заболеваний, и возможно предотвращая развитие сахарного диабета II типа. По 219 данным литературы имеются также предварительные сообщения об антиканцерогенном эффекте инулина. Клинические испытания биологически активной добавки «ИНУЛИН-ЛАВИР» полученной из топинамбура, проведенные на базе Военно-медицинской академии г. Санкт-Петербург показали, что инулин способен снижать уровень роста глюкозы в крови при пероральной нагрузке и положительное действие инулина на углеводный обмен. В пищевой промышленности инулин пригоден для замены жира. Его присутствие улучшает объем и текстуру изделий из теста. При высокой концентрации инулин обладает желирующей способностью, в кремообразной форме способен имитировать текстуру жира, улучшать стабильность пенообразных продуктов и эмульсий, обладает низкой восстановительной способностью. Инулин и олигофруктоза являются натуральными пищевыми компонентами, которые содержатся во многих растениях: репчатый и зеленый лук, чеснок, цикорий, пшеница, топинамбур и др. Инулин получают экстракцией из корней цикория. Олигофруктоза получается путем частичного гидролиза инулина с последующей очисткой. Инулин и олигофруктоза могут быть использованы в диабетической диете. Они обладают сахароснижающим свойством, повышают иммунитет, улучшают липидный обмен у страдающих ожирением, обладают пребиотическим эффектом. Янтарная кислотаявляется универсальным промежуточным метаболитом, образующимся при взаимопревращении углеводов, белков и жиров в растительных и животных клетках. В литературе имеется множество упоминаний ее положительного влияния на больных сахарным диабетом. Свободная янтарная кислота образуется в растениях при расщеплении изолимонной кислоты и в значительных количествах накапливается в незрелых ягодах, лимоннике китайском, крапиве, чистотеле. Превращение янтарной кислоты в организме человека связано с продукцией энергии, необходимой для обеспечения жизнедеятельности. При возрастании нагрузки на любую из систем организма, поддержание ее работы обеспечивается преимущественно за счет окисления янтарной кислоты. На модели экспериментального сахарного диабета показано, что инсулинотропный эффект янтарной кислоты связан с существенным увеличением активности сукцинатдегидрогеназы. Позднее было установлено, что увеличение под действием янтарной 220 кислоты синтеза инсулина обусловлено усилением метаболических процессов в островковой ткани поджелудочной железы, а стимуляция секреции инсулина β-клетками – активацией фермента Na + K + - аминотрансферазы, которые не зависят от концентрации глюкозы во внеклеточной среде. Воздействие янтарной кислоты на организм человека имеет огромное значение. Во-первых, она стимулирует выработку энергии в клетках. С возрастом клетки организма начинают терять способность к выработке энергии. Как следствие, организму начинает не хватать энергии для нормального обеспечения своих функций, а это ведет к увяданию и старению. Главнейшее вещество в организме, которое дает энергию – аденозинтрифосфат (АТФ). Янтарная кислота способствует выработке АТФ и является мощным стимулятором выработки энергии. Во-вторых – янтарная кислота усиливает клеточное дыхание, способствует усвоению кислорода клетками, тканями и органами. Например, прирост скорости потребления кислорода клетками печени при добавлении янтарной кислоты увеличивается в 60 раз. В третьих – янтарная кислота обладает мощным антиоксидантным действием, способна эффективно обезвреживать свободные радикалы. Янтарная кислота заметно улучшает работу большинства органов (мозга, сердца, почек, печени и др.); препятствует возникновению опухолей и тормозит рост уже возникших; укрепляет иммунитет; стимулирует в организме наработку инсулина и тем снижает содержание сахара в крови; нормализует работу нервной системы, противодействует стрессам; усиливает действие других лекарств, следовательно, ее применение с другими препаратами позволяет получать более выраженный эффект; тормозит воспалительные процессы (нормализует содержание гистамина и серотонина); нейтрализует большое количество ядов (в том числе, никотин, алкоголь, наркотики); повышает микроциркуляцию в органах и тканях; активирует ряд важнейших ферментов. По мнению специалистов, применение янтарной кислоты существенно продлевает жизнь, оказывает мощнейшее оздоровительное действие, предотвращает и вылечивает многие заболевания. По соотношению цена/эффективность янтарная кислота лидирует среди препаратов для продления жизни, не вызывает побочных эффектов и привыкания. 221 1.4 Сахарозаменители Классификация сахарозаменителей Поиск заменителей сахара, активно проводимый в настоящее время во многих странах, обусловлен в значительной степени необходимостью оптимизации питания здоровых людей, а также возможностью решения вопросов рационального питания людей, страдающих определенными заболеваниями. С незапамятных времен известно, что причиной развития целого ряда болезней становится неправильный образ жизни и, в частности, привычки питания. В настоящее время эти заключения получили научное подтверждение, особенно относительно злоупотребления сладкой и жирной пищей. УГЛЕВОДЫ – главный источник энергии в организме человека. Запасы углеводов в виде гликогена в организме человека составляют примерно 500 г. Основная масса его (2/3) находится в мышцах, 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Запасы гликогена без поступления углеводов истощаются примерно за 12-18 часов. В этом случае включается механизм образования углеводов из промежуточных продуктов обмена белков. Это обусловлено тем, что углеводы жизненно необходимы для образования энергии в тканях, особенно мозга. Клетки мозга получают энергию преимущественно за счет окисления глюкозы. Дефицит углеводов Хронический дефицит углеводов приводит к истощению запасов гликогена в печени и отложению жира в ее клетках. Это может вызвать так называемое жировое перерождение печени и нарушение ее функций. При дефиците углеводов в пище ткани и органы используют для синтеза энергии не только белки, но и жиры. При усиленном распаде жиров могут возникнуть нарушения обменных процессов, связанные с ускоренным образованием кетонов (к этому классу веществ относится известный всем ацетон) и накоплением их в организме. Избыточное образование кетонов при усиленном окислении жиров и частично белков может привести к «закислению» внутренней среды организма и отравлению тканей мозга вплоть до развития ацидотической комы с потерей сознания. 222 Избыток углеводов Избыток углеводов в пище вызывает повышение уровня инсулина в крови и способствует образованию жира, а резкое снижение калорийности пищи за счет уменьшения углеводов в рационе может приводить к нарушению белкового обмена. Важнейшей причиной увеличения образования жира является резкое повышение содержания глюкозы в крови после обильного приема богатой углеводами пищи. Если после легкого завтрака человек в течение дня голодает, а вечером в один прием съедает полдник, обед и ужин, организм вынужден бороться с «отравлением» углеводами – резким повышением концентрации глюкозы в крови. Для того чтобы глюкоза из крови попала в клетки тканей, необходим инсулин, а повышение его уровня в крови стимулирует синтез жиров. Правда, механизм экстренного превращения углеводов в жир начинает работать только при одновременном и достаточно большом (более 500 г) поступлении в организм быстро усваивающихся углеводов. Достаточно съесть небольшой батон с вареньем, запивая его сладким чаем. Такой тип питания в большинстве случаев ведет не только к гастриту и другим заболеваниям, но и к накоплению лишней жировой ткани. Регуляторами обмена углеводов, кроме инсулина, являются и другие гормоны. Гормоны коры надпочечников, так называемые глюкокортикоиды, усиливают синтез в печени глюкозы из аминокислот. Этот процесс стимулирует и гормон глюкогон, который, как и инсулин, вырабатывается поджелудочной железой. Глюкокортикоиды и глюкогон по действию противоположны инсулину. Предлагая древнему человеку сладкие плоды, природа использовала сладкий вкус как приманку. Стремясь насладиться вкусом пищи, наш первобытный предок «заодно» потреблял витамины, микроэлементы, клетчатку - все, что чрезвычайно нужно организму. Однако человек научился выделять и употреблять сладкое в отдельности от других полезных ингредиентов. Привыкнув к сладкому с детства, люди с годами увеличивают свои потребности, не учитывая, что их организм не рассчитан на переработку такого количества сладких веществ. Поэтому, прежде чем начинать лечение наших пациентов, мы рекомендуем: «Если заболел и хочешь быть здоров - измени образ жизни». Существует выражение, высказанное американскими диабетологами: «Легче изменить религию человека, 223 чем привычки питаться». Действительно, постоянно употребляя сладкую, жирную, соленую, острую пищу, не каждый человек имеет силу воли отказаться от привычек, которые складывались годами. Необходимость исключать или резко ограничить употребление сахара в питании создает у людей состояние дискомфорта. Особенно трудно переносят исключение сладостей дети и подростки. Стремление сохранить привычные вкусовые свойства пищи привело к необходимости разработать способы «обмана» вкусовых ощущений человека, когда, воспринимая привычный и приятный вкус, люди не наносят вред своему организму, как при употреблении избыточного количества вредных ингредиентов. В настоящее время предпринимаются попытки создания солезаменителей, жирозаменителей и сахарозаменителей. Учитывая негативные последствия, наступающие от неумеренного потребления сахаров, особое внимание уделялось созданию сахарозаменителей, которые можно было бы употреблять, удовлетворяя вкусовые чувства и не вызывая негативных последствий. Поэтому к сахарозаменителям предъявляются следующие требования: 1. Приятный сладкий вкус. 2. Безвредность. 3. Отсутствие влияния на углеводный обмен. 4. Хорошая растворимость в воде. 5. Стойкость к кулинарной обработке (температуре). В последние десятилетия в экономически развитых странах ведется поиск и создаются производства новых, безвредных для человека, низкокалорийных подслащивающих веществ, способных удовлетворять потребности организма больных |