31 Окт

ОЦЕНКА ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Данные всемирной организации здравоохранения свидетельствуют, что свыше 1 миллиарда людей страдают от избыточного веса. В экономически развитых странах около 30% населения имеет массу тела, превышающую норму более чем на 20%. Ожирение является фактором риска гипертонической болезни, атеросклероза, сахарного диабета и других заболеваний. Выявлено, что превышение массы тела на 10% увеличивает смертность на 30%.В России 30% лиц трудоспособного возраста имеют избыточную массу тела и 25% – ожирение [4, c. 260]. Следовательно, ожирение следует рассматривать как социальную проблему. Профилактика поможет избежать ожирение.

При избыточной массе тела следует изменить свой режим питания, сделать его более рациональным для организма. Одним из эффективных путей снижения массы тела является использование БАДов и функциональных пищевых продуктов с БАДами. Биологически активные добавки – это вещества природного происхождения или идентичные им искусственного происхождения, не содержащие лекарственных средств и предназначенные для употребления с пищей или введения в состав пищевых продуктов [3, c. 24].

Одним из направлений создания функциональных продуктов питания для профилактики ожирения является разработка технологий пищевых продуктов с БАДами. Важное значение имеет состав используемого сырья, позволяющий регулировать функционально-технологические свойства и пищевую ценность пищевых продуктов, а также прогнозировать ожидаемый эффект.

Для профилактики и лечения ожирения применяются следующие виды БАДов: препараты, препятствующие новообразованию жира, активаторы метаболизма и липолиза, уменьшающие усвоение жиров в кишечнике, обладающие другими профилактическими свойствами [6, c. 23].

Большой интерес представляет изучение механизма влияния БАДов на процесс активации метаболизма и липолиза, а также усвоение жиров в кишечнике. Наиболее часто используемыми для этих целей БАДами являются лецитин, L-карнитин и др. Известно также, что эти пищевые добавки обладают многофункциональными лечебно-профилактическими свойствами и оказывают положительное действие на организм человека [1, c.52].

Знание пространственной структуры комплексов ферментных систем с лигандами является важным шагом на пути к пониманию механизмов их функционирования. Разработка рецептур и технологий новых пищевых продуктов для лиц с избыточной массой тела нуждается в структурной информации о взаимодействиях активаторов липолиза (расщепление жиров на составляющие под действием липазы) и препаратов препятствующие новообразованию и усвоению жира [5, c.263].

Молекулярный докинг позволяет предсказать наиболее выгодную для образования устойчивого комплекса ориентацию и положение одной молекулы по отношению к другой. Для стыковки молекул использовался метод симуляции. В этом подходе рецептор и лиганд отделены некоторым физическим расстоянием, и лиганд находит свое положение в активном сайте белка после определенного числа «шагов». Шаги включают преобразования твердого тела (исследуемых молекул), перемещение и вращение, а также внутренние изменения структуры лиганда включая угловые вращения. Каждый из этих шагов в пространстве изменяет полную энергетическую оценку системы, которая вычисляется после каждого движения.

Лецитин является поверхностно-активным агентом. Он хорошо работает на поверхности раздела фаз различных субстанций [2, c.38]. При ожирении лецитин способствует выводу жиров из тканей. Исследованы поверхность распределения плотности заряда и молекулярные свойства лецитина. В результате установлено, что итоговая плотность заряда у молекулы лецитина равна 0,01 эВ. При исследовании цветовой гаммы распределения заряда на поверхности молекулы лецитина обнаружены гидрофильные и гидрофобные участки, что позволяет его использовать для получения устойчивых эмульсий.

С помощью приложения AutoDock изучено молекулярное взаимодействие лецитина с липазой панкреатического сока человека (информационные ресурсы интернет банка протеиновых молекул– *.pdb). На рис. 1 представлены панкреатическая липаза и лецитин до и после молекулярного докинга. В молекуле липазы отчетливо виден активный центр.

Рисунок 1. Изучение активности липазы панкреатического сока

в присутствии лецитина (а – до докинга, б – после докинга)

Результаты молекулярной стыковки свидетельствовали о том, что одна молекула лецитина недостаточно хорошо блокирует энергетическую  зону активного центра панкреатической липазы, несмотря на то, что образуется прочное комплексное соединение. Активный центр фермента продолжает выполнять свои функции.

В то же время, две молекулы лецитина осуществляют полную блокировку энергетической зоны панкреатической липазы, образуя высокоустойчивое соединение с энергией межмолекулярных взаимодействий -412,36 ккал. На рис. 1 видно, что активный центр после молекулярного докинга перестает существовать.

Проведенные молекулярно-динамические исследования показали, что лецитин (две молекулы) блокируют активный центр липазы, препятствуя ферментативному гидролитическому распаду липидов и их усвоению организмом человека.

Степень гидролиза липидов может быть охарактеризована кислотным числом, с помощью которого оценивают количественное содержание жирных кислот в виде примесей в свободном состоянии. Для оценки эффективности действия БАДов изготавливали опытные липидные композиций, состоящие из жиро водной гомогенизированной смеси с добавлением лецитина. Соотношение БАДов в композициях устанавливали в соответствии с их количественной пропорцией в физиологической норме потребления.

При проведении экспериментальных исследований в качестве ферментного препарата использовали аптечный панкреатин. Концентрация панкреатина в опытных образцах составляла 0,1% к массе липидов. Поскольку оптимальная активная кислотность действия липазы равна 8 – 9, регулировку рН жиро водной смеси осуществляли 0,1 N раствором гидроксида натрия. Полученную смесь термостатировали при 37оС, через заданные промежутки времени (30 мин.) отбирали пробы образцов и определяли кислотное число.

Установлено, что жиро водная гомогенизированная смесь с добавлением препарата содержащего лецитин через два часа ферментативной обработки имела более низкое значение кислотного числа (4,86) по сравнению с контрольным образцом (77,87 мг КОН/г жира), изготовленном без добавления биологически активной добавки. Выявлена положительная динамика влияния лецитина на понижение эффективности действия липазы панкреатина. Установлено, что наибольшую активность липаза проявляет в течение первых 30 минут ферментативного гидролиза.

Список литературы

  1. Бунина О. Ю. Разработка технологии мясопродукта для лиц с гиперстеническим типом телосложения: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по спец. 05.18.04. – Ставрополь. – 117 с.
  2. Косинский Ю.А., Пырков Т.В., Луценко С.В., Ефремов Р.Г. Предсказание структуры комплексов белок-лиганд: от компьютерной модели к биологической функции.// М.: Российский Химический Журнал, – 2006. –№ 2. – С. 36-44.
  3. Моргунова А.В. Разработка технологии мясопродуктов с использованием кавитационно-дезинтегрированных систем. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2012
  4. Трегубова Н.В. Продовольственная безопасность в эпоху генетически модифицированных продуктов В книге: Теория и практика инновационного развития кооперативного образования и науки. Тезисы докладов международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Белгород, 2010. С. 260-261.
  5. Тутельян, В. А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека: справочное руководство по витаминам и минеральным веществам / В. А. Тутельян, В. Б. Спиричев, Б. П. Суханов, В. А. Кудашева. – М.: Колос, 2002. – 424 с.
  6. Устинова А. В., Белякина Н. Е, Морозкина И. К. и др. Полуфабрикаты пониженной калорийности для профилактического питания детей и взрослых // М.: Мясная индустрия. – 2004. – № 3. – С. 22–25.
    ОЦЕНКА ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ
    Целью исследований являлось изучение влияния лецитина на процесс липолиза. Методами компьютерной химии изучены молекулярные свойства лецитина и панкреатической липазы. Молекулярным докингом и исследованием опытных липидных образцов обоснована целесообразность использования лецитина в качестве препарата препятствующего новообразованию жира.
    Written by: Садовой Владимир Всеволодович, Щедрина Татьяна Викторовна, Веревкина Дарья Юрьевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/26/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)
    Available in: Ebook