Меню сайта Рубрики

Функциональные продукты

 

«Функциональные продукты» (продукты здорового питания) – новый термин, применяемый в сфере пищевой промышленности, которым называют продукты, содержащие биологические компоненты, оказывающие полезное воздействие на здоровье людей. Спрос на функциональные продукты растет в течение десятилетий или даже столетий, по мере того, как население развитых и развивающиеся стран начинает осознавать взаимосвязь между питанием и здоровьем. Хотя корейцы и китайцы знают о терапевтической ценности сои уже много веков, население других стран узнало о наличии специальных биологических элементов в сое совсем недавно. Содержащиеся в сое биологические элементы, которые оказывают особо полезное влияние на здоровье, приведены в табл. 2, а некоторые из них рассмотрены ниже.

Таблица 2.

Биологические компоненты сои нутрицевтического значения

Биологический компонент Функция Польза для здоровья Содержание в сое
соевые пептиды
луназин ингибитор ацетилирования гистонов антираковый 0,1–1,4 % массы семени
ингибитор Баумана-Бирка против рака полости рта, головы и шеи. Смягчение кожи около 20 % от общей активности ингибитора трипсина
соевые пептиды с антигипертензивной активностью ингибитор ангиотензин конвертирующего фермента понижение артериального давления в большом количестве в ферментированных соевых продуктах
специальные пептиды в соевых гидролизатах стимуляция рецептора холестерина липопротеинов низкой плотности гипохолестеринемиче ский эффект. Борьба с ожирением черносемянная соя богата пептидами, помогающими при ожирении
изофлавоны эстроген-подобная активность против рака груди, остеопороза, облегчает последствия депрессии, вызванной менопаузой 0,3% массы семени
антиоксидантная активность сокращает заболеваемость сердечно-сосудистыми болезнями
токоферолы (α, (β, γ, δ -изомеры) поглотитель свободных радикалов (сильный антиоксидант) помогает предотвратить болезни Альцгеймера и Паркинсона, улучшает иммунитет 1,5 мг/г масла
лецитин компонент клеточной мембраны помогает предотвратить болезни Альцгеймера и Паркинсона 0,5–1,5 % массы семени
как метильная группа препятствует формированию гомоцистеина сокращает заболеваемость сердечно-сосудистыми болезнями
лецитин синтез липопротеинов очень низкой плотности, которые выводят алкоголь из печени сокращает формирование камней в желчном пузыре
соевые липосомы увлажнение кожи
сапонины (группа А, группа В) подавляют активность сиалилтрансферазы противораковое средство 0,5 % массы семени
амфипатичные молекулы гипохолестеринемическое средство
стероиды эмульгатор снижает холестерин липопротеинов низкой плотности 0,02–0,08 % массы семени
олигосахариды в качестве пребиотика увеличивают популяцию бифидобактерий подавляют рост патогенных бактерий, снижают риск рака прямой кишки, увеличивают объем стула 6 % массы семени

 Изофлавоны

Из всех содержащихся в сое функциональных компонентов изофлавоны являются наиболее изученными за последнее десятилетие биомолекулами. Это флавоноидные соединения с двумя бензиловыми кольцами (С6), соединенными три-углеродной цепью. Основные изофлавоны сои имеют четыре формы: 1) свободные агликоны (генистеин, даидзеин и глицитеин); 2) β-глюкозиды – когда частицы сахара присоединяются к агликонам; 3) малонил; 4) ацетилированные производные β-глюкозидов.

В семенах сои содержится двенадцать изомеров, но они преобразуются обратно в соответствующие агликоны в кишечнике человека еще до всасывания. Общая концентрация изофлавонов находится в диапазоне от 1 мг/г до 3 мг/г. Она зависит от генотипа и условий окружающей среды. На концентрацию изофлавонов в соевых продуктах также влияют различные методы обработки. Исследования показывают, что агротехнические приемы (например, применение повышенных доз удобрений и орошение) способствуют повышению их концентрации в семенах сои. Можно предположить, что повышенный интерес к соевым продуктам объясняется защитным воздействием изофлавонов против некоторых смертельных заболеваний нашего века. Некоторые из этих болезней подробно описаны ниже.

Рак молочной железы

Рак молочной железы – распространенное заболевание в западных странах. Сейчас наблюдается рост количества случаев заболевания раком молочной железы и в других частях мира. Барнс и др. впервые доказали, что соевая диета уменьшает частоту возникновения опухолей молочной железы у крыс. Впоследствии несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали обратную взаимосвязь между раком молочной железы и потреблением соевых продуктов. Изофлавоновые добавки (40 мг в сутки) приводят к снижению плотности грудной ткани у женщин в период после менопаузы. Будучи структурно близкими к эндогенному эстрогену, изофлавоны связываются с рецепторами эстрогена и оказывают подобный эффект эстрогену. Курцер доказал, что потребление 65 мг изофлавонов вдень благоприятно сказывается на усвоении эстрогенов. Соевые изофлавоны также участвуют в профилактике и лечении рака простаты.

Некоторую озабоченность вызвала информация о том, что изофлавоны стимулируют пролиферацию клеток в чувствительных к раку груди клеточных линиях. Мессина и Вуд развеяли эти опасения, подчеркнув, что воздействие того количества изофлавонов, которое содержится в типичных соевых продуктах, не оказывает побочного стимулирующего влияния на ткани молочной железы. Благодаря эстрогенному действию изофлавонов сои считается, что соевые продукты сдерживают постменопаузные симптомы. такие как «приливы», повышенная утомляемость и потоотделение.

Сердечно-сосудистые заболевания

К 2020 году сердечно-сосудистые заболевания могут стать одной из основных причин смертности. По прогнозам, число вызванных этими заболеваниями смертей превысит 20 миллионов в год. Вопреки прежней гипотезе, сердечно-сосудистые заболевания не являются болезнями, свойственными исключительно жителям развитых стран. В совокупности на развивающиеся страны, такие как Индия и Китай, приходится больше смертей от сердечно-сосудистых заболеваний, чем на все развитые страны мира вместе взятые. Соевые белки снижают риск приступов стенокардии, остановки сердца, атеросклероза и т.д. Проведя мета-анализ последствий потребления соевых продуктов на липиды сыворотки крови, Андерсон и др. обнаружили, что потребление в среднем 47 г соевого белка в день привело к значительному снижению уровня общего холестерина (9 %), холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) (13 %) и триглицеридов (11 %). Впоследствии, в результате мета-анализа восьми рандомизированных контролируемых исследований, этот гиполипидемический эффект ученые отнесли на счет воздействия изофлавонов сои.

Тем не менее существуют противоречия, касающиеся возможных механизмов гиполипидемической активности изофлавонов сои. Окислительное повреждение клеточных липидов является существенным фактором, влияющим на развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Перекисное окисление липидов полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) связано с образованием гидропероксидов – свободнорадикальных промежуточных и вторичных продуктов окисления, которые выводятся с мочой. Фриц и др. обнаружили очень низкую концентрацию вторичных продуктов окисления липидов – альдегидов и карбонильных соединений (биомаркеров перекисного окисления липидов) – в моче десяти здоровых женщин, которых кормили диетическими изофлавонами сои. Это исследование подтверждает причастность антиоксидантной деятельности соевых изофлавонов in vivo к снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме холестерина ЛПНП, не менее важную роль в возникновении заболеваний сердца играют холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), общий холестерин и аполипопротеин. Люди с нормальным уровнем холестерина ЛПНП, но с высоким уровнем аполипопротеина В имеют высокий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Аполипопротеин А-1 обеспечивает защитное воздействие от сердечных приступов, подобное воздействию холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). С помощью некоторых клинических исследований ученые пытались доказать, что роль соевых изофлавонов в снижении риска сердечно-сосудистых заболеваний заключается в модуляции уровня аполипопротеинов, но полученные в результате данные оказались противоречивыми.

Сахарный диабет и заболевания почек

Сахарный диабет 2-го типа достигает масштабов эпидемии во всем мире. В одной только Индии количество подверженных этой болезни людей составляет 40 миллионов. Результаты исследований позволили выдвинуть предположение о том, что изофлавоны снижают риск заболевания сахарным диабетом. Уровень заболеваемости хронической почечной недостаточностью также растет быстрыми темпами, как результат роста заболеваемости сахарным диабетом. По сообщению Стивенсона и др., 40 % новых случаев почечных заболеваний связаны с диабетом. Изучив работы, описывающие благотворное влияние потребления соевого белка на функцию почек, Андерсон пришел к выводу, что стоит уделить внимание исследованию роли соевых изофлавонов и пептидов в улучшении функции почек при диабетической нейропатии.

Остеопороз

Остеопороз – буквально «пористая кость» – это метаболическое заболевание костей, которое характеризуется снижением костной массы и ухудшением состояния костной ткани, вследствие чего повышается склонность к переломам. Это глобальное заболевание, поразившее 150 миллионов людей во всем мире независимо от их этнической и расовой принадлежности. Хотя среди причин этого заболевания были названы недостаточное потребление кальция и витамина D, нездоровый образ жизни, сопровождающийся чрезмерным употреблением алкоголя и табака, и отсутствие физических упражнений, риск развития остеопороза также повышается у женщин с наступлением менопаузы с сопутствующим снижением уровня эстрогена. По оценкам, к 2030 году количество женщин в периоде постменопаузы во всем мире достигнет 1,2 миллиарда, что свидетельствует о масштабах проблемы, которая возникнет уже через несколько лет. Мессина и др. произвели оценку работ, демонстрирующих положительное влияние потребления соевых продуктов на здоровье костной ткани. Также для определения влияния соевых изофлавонов на минеральную плотность костной ткани было проведено несколько исследований с участием женщин в период пери- и постменопаузы. Не так давно ученые доказали, что потребление 1 мг изофлавонов в сутки приводит к увеличению минеральной плотности костной ткани шейки бедренной кости на 0,26 % и костной ткани треугольника Варда на 0,31 % у молодых корейских женщин.


Биопептиды

Короткоцепочечные аминокислоты, получаемые вследствие желудочно-кишечного ферментативного переваривания в кишечнике человека или путем гидролиза исходных белков во время обработки пищи с помощью особых биологических методов, привлекли широкое внимание ученых в недавнем прошлом. Эти специальные биопептиды могут содержать от 2 до 20 аминокислот. Также было изучено наличие в соевых белках биологически активных соединений. Как сообщается, соевые пептиды, присутствующие в гидролизате соевого белка, обладают антигипертензивными, противораковыми и антиоксидантными свойствами.

Антигипертензивные пептиды проявляют свою биологическую активность путем ингибирования ангиотензин-преврашаюшего фермента, который отвечает за преобразование декапептид-ангиотензина 1 в сосудосуживающие октапептиды. Соевые продукты, особенно ферментированные, являются богатым источником таких пептидов. Основные пептиды с противораковыми свойствами – это ингибитор Баумана-Бирка и луназин. Сообщается, что первый из них, ингибитор протеазы, эффективен в химиопрофилактике рака ротовой полости, головы и шеи. Он локализуется преимущественно в районе семенной оболочки семян. Луназин – биопептид, состоящий из 43 аминокислотных остатков, компонент 2S фракции соевых белков – оказывает противораковое влияние, подавляя процесс ацетилирования основных гистонов, связываясь с неацетилированными гистонами Н3 и Н4. Генотипическая изменчивость концентрации луназина варьирует в пределах от 0,10 до 1,33 г/100 г соевой муки. Соевый белковый изолят и гидролизат содержат большее количество луназина, чем соевая мука и соевый концентрат. Согласно последним данным, гидролизат соевого белка оказывает гипохолестеринемический эффект, влияя на транскрипцию рецептора липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в гепатоцитах человека. Соевые пептиды из черносемянной сои помогают бороться с ожирением. Другими словами, открытие соевых пептидов, обладающих способствующими укреплению здоровья свойствами, придало статусу сои как функционального продукта новый характер.

Токоферолы

Соевое масло – не только самый богатый источник токоферолов, оно содержит все четыре изомера (α-, β-, γ- и δ- токоферол). Токоферолы широко используются в фармацевтической промышленности. Четыре изомера токоферолов, которые различаются количеством и положением метильных групп на хроманольном кольце, обладают антиоксидантными свойствами в биологических системах в порядке α > β > γ > и δ (100, 50, 10 и 3 % относительной активности для α-, β-, γ- и δ-токоферола соответственно). Кроме того, α-токоферол преимущественно задерживается и распространяется в организме. Согласно медицинским заключениям, потребление 400 МЕ токоферола в сутки приводит к снижению риска атеросклероза, рака и дегенеративных заболеваний, таких болезней как Альцгеймера и болезнь Паркинсона, а также улучшает состояние иммунной системы. Для всех четырех изомеров в семенах сои характерно генотипическое разнообразие. Доминирующим компонентом (60 % от общего числа токоферолов) является γ-изомер, в то время как концентрация β-изомера – самая низкая.

Лецитин

Неочищенное соевое масло является богатым источником лецитина – смеси фосфолипидов природного происхождения (фосфатидилхолина [повсеместно называемого лецитином], фосфатидилэтаноламнна. фосфатидилинозитола), выделенных в качестве побочного продукта во время рафинирования неочищенного соевого масла. Он составляет около 0,5–1,5 % массы соевого семени или 1–3 % массы неочищенного соевого масла. Лецитин коммерчески доступен в виде жидкости или порошка от темно-коричневого до красно-коричневого цвета: он составляет около 75 % фосфолипидов, остальное – это нерафинированное масло, влага и т.д. Лецитин улучшает функции печени, сердца и сосудов, способствует развитию мозга плода, функций памяти и репродуктивной системы. Лецитин является необходимым компонентом клеточных мембран, составляет около 10 % спинного мозга человека и 5 % головного мозга. Следовательно, его дефицит ограничивает беспрепятственное прохождение питательных веществ в клетки и из них. Таким образом, лецитин имеет большое терапевтическое значение для пациентов с болезнью Альцгеймера, которые испытывают дефицит нейромедиатора ацетилхолина. Лецитин также рекомендуется для снятия депрессии. Что еще более важно, холиновая составляющая лецитина является вторым по величине донором метильной группы после метионина, который поддерживает уровень гомоцистеина (деметилированного метионина) в крови, снижая тем самым риск сердечных приступов. Лецитин также необходим для синтеза липопротеинов очень низкой плотности, которые выступают в качестве средства для экспорта холестерина из печени. При дефиците или отсутствии лецитина начинается накопление липидов, которые приводят к образованию камней в желчном пузыре. Соевый лецитин широко используют в пищевой и кондитерской промышленности в качестве эмульгатора.

Сапонины

Соевые сапонины – это тритерпеноидные соединения с одной или двумя полисахаридными боковыми цепями. Они составляют около 0,5 % соевого семени. Как правило, концентрация сапонинов в семенах зависит от условий окружающей среды, в которой было выращено растение, а также от метода обработки соевых продуктов.

В зависимости от агликонового компонента, сапонины подразделяются на: 1) группу А, ацетилированные сапонины, которые придают соевым продуктам вяжущие свойства; 2) группу В, комплекс сапонинов с агликоновой структурой с ДДМП (2,3-дигидро-2,5дигидро-6-метил-4 Н-пиран-4-он). Сапонины группы А сосредоточены в проростках семян, в то время как сапонины группы В равномерно распределены в зародыше и семядолях. Именно у соевых сапонинов последней группы (В) было отмечено наличие свойств, благоприятных для здоровья. Гипохолестеринемический эффект сапонинов группы В объясняется их мылоподобными свойствами, которые связаны с наличием как гидрофильных, так и гидрофобных компонентов в их структуре. Они также оказывают антимутагенный эффект и обладают противовирусной активностью в отношении вируса иммунодефицита человека in vitro. Противораковая активность сапонинов в организме человека объясняется их способностью подавлять сиалилтрансферазу. Также было обнаружено, что сапонины предотвращают кариес зубов и агрегацию тромбоцитов.

Фитостерины

Соевые фитостерины – кампестерин, стигмастерин и ситостерин – получают как побочный продукт при переработке масла для изготовления токоферола. Они имеют структуру, идентичную структуре животного холестерина, но различные боковые цепи. Кампестерин и ситостерин отличаются наличием в кампестерине метильной группы и этиловой группы у 24-го атома углерода. Стигмастерин характеризуется наличием ненасыщенной связи у 22-го атома углерода. Определенное с помощью метода газовой хроматографии жидкости общее содержание фитостеринов у сои находится в диапазоне 0,202–0,843 мг/г. Самую большую долю от общего числа стеринов составляет ситостерин, за ним следуют кампестерин и стигмастерин. Клинические исследования показали, что умеренно обогащенный фитостеринами рацион позволяет снизить общее содержание холестерина у людей на 10 % и холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) – на 15 %. Фитостерины снижают содержание холестерина путем ингибирования его внедрения в мицеллу и, следовательно, поглощения его через кишечник.

Олигосахариды (раффиноза и стахиоза)

Пребиотики являются не усваиваемыми пищевыми компонентами, которые оказывают полезное воздействие на организм путем выборочной активации пробиотиков, таких как бифидобактерии. Соя и соевые продукты содержат олигосахариды (раффинозу и стахиозу), которые составляют около 0,5 и 4,0 % от семян сои соответственно. Хотя их наличие считается нежелательным в связи со способностью вызывать метеоризм, последние исследования показали, что они также имеют и положительные свойства. Сообщается, что пребиотики стимулируют рост бифидобактерий в толстом кишечнике, которые оказывают положительное влияние на состояние здоровья человека. Олигосахариды также подавляют рост патогенных бактерий (Clostridia perfringens, Escherichia coli, Salmonella, Campylobacter и Listeria) и способствуют увеличению объема стула, что, в свою очередь, способствует разжижению токсинов, вырабатываемых определенными грамотрицательными бактериями, и выведению их из кишечника. Олигосахариды преобразовывают сахар в молочную и уксусную кислоты, тем самым снижая рН толстой кишки, что положительно сказывается на состоянии ее слизистой оболочки. Кроме того, они снижают риск рака толстой кишки, модулируют иммунную систему и улучшают состояние костей.

Олигомерные проантоцианиды

Некоторые лабораторные исследования показали, что у семян сои с черной оболочкой антиоксидантная активность в три-четыре раза выше, чем у семян с желтой оболочкой. Хотя ни одно исследование не смогло выявить биологические компоненты, ответственные за более высокую антиоксидантную активность черных семян сои, в них была обнаружена высокая концентрация олигомерных проантоцианидов – биофлавоноидов, тесно связанных с сокращением риска рака и сердечно-сосудистых заболеваний.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *