Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности

Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству биологически активных добавок к пище для профилактики йодной недостаточности.

Известно, что йод является одним из важнейших микроэлементов, необходимых для синтезирования гормонов щитовидной железы, без которых невозможно функционирование организма человека. Биологическое действие йода проявляется участием его в механизмах синтеза тиреоидных гормонов (Т₄-тироксин и Т₃-3,5,3-трийодтиронина). Усвоение йода организмом - очень сложный с физиолого-биохимической точки зрения процесс, конечной точкой приложения которого является генетический аппарат клетки, регулирующий скорость и интенсивность окислительно-восстановительных реакций.

Даже незначительные нарушения в этапах вовлечения йода в обменные процессы - от всасывания в кишечнике до проявления тканевого эффекта через структурные гены - приводят к тяжелым заболеваниям, а именно, гипо- или гипертиреозу. Поэтому безусловным положением является то, что состав любого лечебно - профилактического средства, направленного на восстановление утраченных функций щитовидной железы, должен обладать сродством к физиолого-биохимическим механизмам усвоения питательных веществ, сложившимся в процессе эволюционного развития человека.

Известно использование неорганических соединений йода: йодированная соль, антиструмин, йодистый калий, микройод, раствор Люголя для восполнения недостатка йода в организме человека [1]. Основными недостатками применения этих соединений является вероятность развития йодиндуцированного гипертиреоза и зобных трансформаций, а именно узловых форм эндемического зоба, аутоиммунных тиреоидитов и злокачественных новообразований щитовидной железы [2].

Известна биологически активная добавка к пище "Микройод", содержащая йод, йодид калия и порошок корневищ валерианы [3]. Недостатком известного решения является то, что в процессе длительного хранения снижается количественное содержание общего йода в составе БАД к пище, а следовательно, снижается качество устранений йодной недостаточности.

Известна биологически активная добавка к пище, содержащая йод органического происхождения, например, в виде морской капусты [4]. Недостатком данного решения является то, что морская капуста (как и другие морепродукты) требует либо предварительной консервации, либо специальной техники для доставки к месту переработки и потребления, что резко снижает ее биологическую ценность. Включение в рацион питания морепродуктов, содержащих йод (например, морской капусты) не восполняет в полной мере потребности организма йодом из-за незначительного содержания йода в таких продуктах. Кроме того, морепродукты имеют специфичный вкус и запах, непривычные отечественному потребителю, а для некоторых людей вообще являются аллергенами.

Известна пищевая добавка "Йодказеин", содержащая йодированное органическое соединение - йодированный по тирозину казеин, используемая для нормализации йодного обмена и профилактики йоддефицитных состояний организма [5]. Также известна биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности, содержащая йодсодержащее органическое соединение с ковалентно или нековалентно связанным йодом, где в качестве органического соединения она содержит белки животного происхождения, а именно казеин, яичный альбумин, молочные и сывороточные белки, а в качестве белков растительного происхождения - соевый белок [6].

Недостатком вышеназванных известных решений является вероятность развития побочных эффектов в ходе применения йодсодержащих добавок, а именно пищевой аллергии. Так установлено, что белки коровьего молока, в том числе и казеин, а также яичные белки являются самыми опасными пищевыми аллергенами. Сенсибилизация, то есть повышенная чувствительность детей к коровьему молоку, была выявлена в среднем в 76,8% случаев [7, 8]. Казеин обладает способностью связывать большое количество соляной кислоты, что приводит к неполному расщеплению белков и, следовательно, накоплению антигенных субстанций. Кроме того, выщелачивание кишечной среды под влиянием казеина затрудняет всасывание соединений железа и, как результат, приводит к анемии [1].

Следует отметить, что в известных решениях не учтен эволюционно сложившийся способ физиолого-биохимического усвоения эссенциальных микроэлементов, в том числе йода и сопутствующих ему струмотропных микроэлементов. Этот способ один - через продукты растительного и животного происхождения, где йод находится в органически связанной, или биотрансформированной, форме. В искусственной же среде, в соответствии с известными решениями, невозможно смоделировать в полной мере сложнейшие биохимические процессы растительного и животного мира по переводу неорганического йода окружающей среды в биоорганическую и ассимилируемую человеческим организмом форму.

Также известные БАД к пище для профилактики йодной недостаточности и оптимизации йодного обмена не обладают энтеросорбционньм действием, а следовательно, не позволяют устранить факторы, блокирующие процессы всасывания йода.

Известна биологически активная добавка к пище в дозированной форме, содержащая порошок растительного сырья и, в качестве связующего вещества, такой энтеросорбционный компонент как пектин [9]. Недостатком известного решения является то, что БАД к пище обладает недостаточными сорбционными свойствами, а ее использование не решает проблему устранения йодной недостаточности.

Задачей настоящего изобретения является создание биологически активной добавки к пище в физиологически активной форме для восполнения недостатка йода в организме и профилактики гиперйодизма, а также обладающей энтеросорбционной активностью по отношению экотоксикантам органического и неорганического происхождения.

Технический результат настоящего изобретения состоит в получении биологически активной добавки к пище, предназначенной для широкого круга лиц в целях профилактики йодной недостаточности, которая позволяет нормализовать уровень содержания тиреоидных гормонов (Т₃ и Т₄) при исключении риска развития йодиндуцированных и других видов осложнений в силу соответствия состава БАД к пище физиолого-биохимическим процессам обмена веществ в организме человека.

Этот результат достигается тем, что биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности характеризуется тем, что она содержит смесь обогащенных йодом измельченных плодов рябины черноплодной и низкометоксилированного пектина в массовом соотношении (10-25):1, причем плоды рябины черноплодной обогащают йодом в ходе направленных агрохимических мероприятий, когда йод переводится из комплексных минеральных удобрений в физиологически активную органически связанную форму в плодах растения. При этом содержание йода в плодах рябины черноплодной составляет не менее 70 мкг/100 г продукта.

Плоды черноплодной рябины (аронии) содержат много витаминов и сахара, яблочную и другие органические кислоты, флавоноиды, антоционы, дубильные вещества, а также йод и другие микроэлементы.

Процесс обогащения йодом плодов растений, например черноплодной рябины, осуществляется за счет того, что неорганический йод переводится из комплексных минеральных удобрений в физиологически активную органически связанную форму в растительном сырье в ходе направленных агрохимических мероприятий.

Направленные агрохимические мероприятия включают в себя следующее:

- в процессе выращивания плодов проводится корневая подкормка кустов жидким комплексным азотно-фосфорно-калийным удобрением - N:P₂O₅:K₂O (5:5:5), содержащим в качестве дополнительного ингредиента йодистое соединение, например KJ или KJO₃. Обработку растений проводят дважды: первый раз после цветения, второй - через 30 дней после первого полива; при этом на разовый полив одного куста используется йодсодержащее минеральное удобрение в следующих объемных и количественных соотношениях составляющих ингредиентов - 10 л Н₂O+0,5 N:P:K+261,6 мкг KJ или 337,2 мкг KJO₃.

В процессе проведения вышеуказанных агрохимических мероприятий плоды растений черноплодной рябины обогащаются йодом до его содержания не менее 70 мкг на 100 г продукта.

Стабилизация подвижных форм йода, разблокирование, стимуляция и пролонгирование процессов его энтерального всасывания достигаются введением в состав БАД к пище низкометоксилированного пектина. Источником такого пектина могут быть яблочные или цитрусовые выжимки, а также свекловичный жом.

Как известно, пектин обладает способностью образовывать комплексы с ионами токсичных металлов и выводить их из организма. За комплексообразование пектинов ответственны свободные карбоксильные группы, поэтому чем ниже степень этерифирации (соответственно выше содержание свободных карбоксильных групп), тем выше и комплексообразующая способность. Низкометоксилированные пектины - это пектины с меньшим, чем 50%, содержанием групп карбоновых кислот, этерифицированных метиловым спиртом, следовательно, в таких пектинах больше сохраняется карбоксильных групп, чем в обычных пектинах. Поэтому низкометоксилированные пектины обладают повышенной сорбционной активностью. Использование низкометоксилированного пектина в составе предложенной БАД к пище позволяет:

- стабилизировать количественное содержание йода в процессе хранения БАД к пище. Известно, что большая часть (60-63%) йода растений содержится в органически связанной форме, то есть в виде йод-протеиновых комплексов, а остальная (37-40%) в минеральной или подвижной форме [10]. Минеральная составляющая обладает способностью рассеиваться в процессе хранения йодсодержащих БАД на основе растительного сырья, что приводит к снижению биологической ценности продукта. Низкометоксилированный пектин (например, свекловичный) предотвращает потерю йода в ходе хранения заявляемой БАД. Такой пектин связывает рассеивающийся йод за счет механизмов ионной сорбции, переводя неорганический йод в органически связанную форму, что в свою очередь предотвращает снижение количественного содержания общего йода в составе БАД;

- устранить факторы, блокирующие процессы всасывания йода и йодирования тиреоглобулинов за счет энтеросорбционной активности по отношению к струмогенам, по сути, экотоксикантам органического и неорганического происхождения;

- обеспечить нормализацию микробиоценоза кишечника и предотвратить выщелачивание кишечной среды, активизировать механизмы транспорта йода и сопутствующих микроэлементов через стенку кишечника в кровяное русло;

- обеспечить процесс постепенного и равномерного высвобождения йода из органоминерального комплекса на всем протяжении кишечника в ходе трансформации пектина под воздействием кишечной микрофлоры.

Следует отметить, что пектин обладает гипосенсибилизирующими свойствами, что снижает вероятность аллергических реакций в результате применения предложенной БАД к пище.

В предложенной БАД к пище низкометоксилированный пектин используется одновременно и в качестве формообразующего средства.

В предложенной БАД к пище низкометоксилированный пектин может быть использован и в жидком виде, в том числе растворенным с сахаром, в соответствующих расчетных дозах.

Биологический эффект предложенной БАД к пище обеспечивается совокупностью всех полезных признаков составляющих ее ингредиентов, каждый из которых по отдельности не позволяет обеспечить достижение поставленного технического результата.

Так при приготовлении БАД к пище обогащенные йодом плоды черноплодной рябины, измельчают и смешивают с низкометоксилированным пектином в массовом соотношении (10-25):1. Авторами установлено, что такое соотношение компонентов предложенной добавки позволяет предотвратить потери подвижных форм йода при хранении добавки, а также наиболее эффективно обеспечить восполнение недостатка йода в организме человека.

При приготовлении БАД к пище возможно дополнительное высушивание плодов растений перед измельчением.

Изобретение характеризуется следующими примерами получения заявленной биологически активной добавки к пище.

Пример 1. Биологически активная добавка к пище содержит смесь обогащенных йодом плодов черноплодной рябины (аронии) и низкометоксилированного пектина. Плоды черноплодной рябины (аронии) обогащают йодом в ходе направленных агрохимических мероприятий - применения йодсодержащих комплексных минеральных удобрений в процессе выращивания плодового растения. При этом йод переводится из комплексных минеральных удобрений в физиологически активную органически связанную форму в плодах черноплодной рябины. Обогащенные йодом до его содержания не менее 70 мкг /100 г продукта плоды рябины черноплодной очищают от посторонних примесей, моют, дают стечь воде, сушат при температуре не выше 40°С, измельчают и просеивают до состояния порошка с размером частиц не более 100 мкм. Затем порошок аронии смешивается с порошком низкометоксилированного пектина в массовом соотношении соответственно 10:1.

Пример 2. Плоды черноплодной рябины (аронии), обогащенные йодом в ходе применения направленных агрохимических мероприятий до его содержания не менее 70 мкг /100 г продукта, очищают от посторонних примесей, моют, дают стечь воде, измельчают, протирают, гомогенизируют до размеров частиц не более 50 мкм. Затем в полученную пасту вводят порошок низкометоксилированного свекловичного пектина в массовом соотношении соответственно 25:1.

Таким образом, предложенная БАД к пище позволяет обеспечить наиболее эффективную профилактику йодной недостаточности, нормализовать уровень содержания тиреоидных гормонов (Т₃ и Т₄), что исключает риск развития йодиндуцированных и других видов осложнений.

Источники информации

1. Терпугова О.В. Эндокринологические аспекты проблемы дисэлементозов и других пищевых дисбалансов: Учебное пособие. Ярославль: Александр Рутман, 2001. - С.37-38.

2. Болезни щитовидной железы. Пер. с анг. /Под ред. Л.И.Браверманна. - М.: Медицина, 2000. - С.401-410.

3. Машковский М.Д. Лекарственные средства, Харьков, "Торсинг", 1998, Т.2 - с.163.

4. RU 2151611 С1, 27.06.2000.

5. RU 2179016 C2, 10.02.2002.

6. RU 2192150 C1 10.11.2002.

7. Скрипник Ю.К., Бакулин М.П., Кайданова Н.М. Изучение пищевой аллергии у детей //Педиатрия. 1974. - №12 - С.3-6.

8. Фаррель М. и Кеттельхат Б. Пищевая аллергия //Клиническая иммунология и аллергия. - М., 2000. - С.394-409.

9. RU 2129393 C1, 27.04.1999.

10. Кашин В.К. Биогеохимия, фитофизиология и агрохимия йода. - Л.: Наука, 1987. - С.94-97.

1. Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности, характеризующаяся тем, что она содержит смесь обогащенных йодом до его содержания не менее 70 мкг/100 г измельченных плодов рябины черноплодной и низкометоксилированного пектина, причем плоды рябины черноплодной обогащают йодом в ходе направленных агрохимических мероприятий, когда йод переводится из комплексных минеральных удобрений в физиологически активную органически связанную форму в плодах растения, при этом обогащенные йодом измельченные плоды рябины черноплодной и низкометоксилированный пектин смешивают в массовом соотношении (10-25):1.

2. Биологически активная добавка к пище по п.1, отличающаяся тем, что перед измельчением плоды рябины черноплодной высушивают до влажности не ниже 13%.

3. Биологически активная добавка к пище по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве низкометоксилированного пектина используют преимущественно свекловичный, или цитрусовый, или яблочный пектин.