Способ определения доступных к усвоению серосодержащих аминокислот пищевых белков

 

Изобретение относится к биологии, медицине и позволяет оценить белки пищевого назначения или белоксодержащие продукты . Цель - повышение объективности оценки усвояемости аминокислот. Определяют зависимость содержания восстановленного глутатиона в печени крыс от суммы серосодержащих аминокислот в пищевых белках. Математическое выражение этой зависимости представляют в виде уравнения линейной регрессии, с помощью которого рассчитывают содержание доступных (утилизируемых ) серосодержащих аминокислот, исходя из содержания восстановленного глутатиона в печени крыс, потреблявших исследуемый белок. Уравнение линейной регрессии: Y 0.226Х + 1,77, где Y - содержание утилизируемых серосодержащих л аминокислот в белке, г/100 г белка; X - 5 содержание восстановленного глутатиона в печени, мкмоль/г сырой массы. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю G 01 N 33/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4615729/13 (22) 05.12.88 (46) 07.03.92. Бюл. N. 9 (71) Институт питания АМН СССР (72) А. Н. Мартинчик, Г. И. Бондарев, А, И. Феоктистова, Е. М. Мамаева, Е. В. Пескова и И. С.

Зилова (53) 547.466:547.965(088.8) (56) Sedlak et а1. Analyt. Biochem. 1968, ч. 25, р. 192 †2.

Эггум Б. Методы оценки использования белка животными. — М,: Колос, 1977, с. 73118. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТУПНЫХ

К УСВОЕНИЮ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ АМИ"

НОКИСЛОТ ПИЩЕВЫХ БЕЛКОВ (57) Изобретение относится к биологии, медицине и позволяет оценить белки пищевоИзобретение относится к биологии и медицине, а точнее к биохимии и гигиене питания, и может быть использовано для определения полноценности различных источников пищевого белка как традиционного, так и не традиционного происхождения, а также для оценки обеспеченности организма экспериментальных животных серосодержащими аминокислотами.

Цель изобретения — повышение объективности оценки усвояемости аминокислот.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем скармливание исследуемого и контрольного белка с известным содержанием модифицированной аминокислоты метионина в составе полусинтети. Ж 1718115 А1 го назначения или белоксодержащие продукты. Цель — повышение объективности оценки усвояемости аминокислот. Определяют зависимость содержания восстановленного глутатиона в печени крыс от суммы серосодержащих аминокислот в пищевых белках. Математическое выражение этой зависимости представляют в виде уравнения линейной регрессии, с помощью которого рассчитывают содержание доступных (утилизируемых) серосодержащих аминокислот, исходя из содержания восстановленного глутатиона в печени крыс, потреблявших исследуемый белок. Уравнение линейной регрессии: Y = 0,226Х+ 1,77, где Y — содержание утилизируемых серосодержащих аминокислот в белке, r/100 г белка; X— содержание восстановленного глутатиона в печени, мкмоль/г сырой массы. 6 табл. ческого пищевого рациона, забой экспериментальных животных, выделение печени, определение содержания метионина и оценка по его количеству степени доступности серосодержащих, в качестве модифицированной формы серосодержащей аминокислоты цистеина используют восстановленный глутатион, содержание которого определяют спектрофотометрически по поглощению при 412 нм продукта реакции глутатиона с 5,5-дитиобис-(2-нитробензойной кислотой), а содержание суммы утилизируемых серосодержащих аминокислот определяют по уравнению линейной регрессии, Y = 0,226Х + 1,77, при r = 0,91, где Х вЂ” содержание восстановленного глутатиона в пече1718115

55 ни, Y — содержание утилизируемых серосодержащих аминокислот в исследуемом белке.

Данное изобретение использует открытую закономерность зависимости содержания восстановленного глутатиона в печени крыс от доступности серосодержащих аминокислот в пищевом рационе.

Таким образом оценивается весь процесс усвоения и транспорта серосодержащих аминокислот вплоть до включения в состав трипептида глутатиона.

Определена зависимость содержания восстановленного глутатиона в печени крыс от содержания суммы серосодержащих аминокислот в пищевых белках и дано математическое выражение этой зависимости в виде уравнения линейной регрессии. Для этого экспериментально было определено содержание восстановленного глутатиона в печени при потреблении крысами ряда источников пищевого белка в сравнении с тем же параметром у крыс, потреблявших казеин как общепринятый стандартный белок с хорошо изученными биологическими характеристиками, Уравнение линейной регрессии позволяет рассчитать содержание суммы серосодержащих аминокислот в исследуемом белке по уровню восстановленного глутатиона в печени крыс, потреблявших этот белок.

Для реализации предлагаемого способа было проведено исследование содержания восстановленного глутатиона в печени крыс, в корм животных включали в качестве единственного источника белка испытуемые белковые продукты, характеризующиеся различными аминокислотным составом по серосодержащим аминокислотам, т,е, различным уровнем суммы серосодержащих аминокислот в единице массы белка.

Опыты проводили с использованием полусинтетической пищевой смеси, применяемой при исследовании биологической ценности пищевых белков и других экспериментах по медико-биологической оценке пищевых продуктов и источников пищевых веществ.

Способ осуществляется следующим образом, Берут взрослых половозрелых крыс— самцов с конечной массой 200 †2 r в стадии снижения темпа роста, когда не происходит в процессе опыта значительного прироста массы тела и значительного увеличения площади шерстяного покрова, В качестве контрольного белка используют казеин с известным содержанием белка и суммы серосодержащих аминокислот (3,2 г в 100 r

50 белка). Продолжительность содержания живатных на рационе не менее 2 нед.

Животных забивают декапитацией через 16 — 17 ч после отнятия корма в утреннее время суток. Печень извлекают, быстро взвешивают общую массу и навеску для гомогенизации. Гомогенат готовят в соотношении 1:40 (вес/объем) в 6 -ной ТХУ, содержащей 2 мМ ЭДТА, в гомогенизаторе с тефлоновым пестиком. Гомогенат центрифугируют при 3000 об./мин (5000 g) 15 мин супернатант фильтруют через плотную фильтровальную бумагу, Содержание восстановленного глутатиона определяют по методу Sedlak Lindsay c реактивом Эллмана (5,5)-дитиобис-(2-нитробензойная кислота). 0,5 мл супернатанта вносят в 2 мл 0,4 М трис-HCI, рН 8,9 и к смеси прибавляют 0,05 мл 0,01 М 5,5-дитиобис-(2-нитробензойной кислоты), Через 5 мин замеряют оптическую плотность при 412 нм. Расчет концентрации восстановленного глутатиона в печени проводят по калибровочной кривой, полученной с известными концентрациями восстановленного глутатиона, и выражают в мкмоль/г сырой массы печени (табл.1).

Результаты экспериментов, полученные из анализа семи белков с определенным на аминокислотном анализаторе содержанием суммы серосодержащих аминокислот математически обработаны и получено уравнение линейной регрессии концентрации восстановленного глутатиона в зависимости от содержания суммы серосодержащих аминокислот в белке. Уравнение линейной регрессии представляется в следующем виде:

Y = 0,226 Х + 1,77, r = 0,91 (1) где Y — содержание утилизируемых серосодержащих аминокислот в белке, г/100 г;

Х вЂ” концентрация восстановленного глутатиона в печени, мкмоль/г.

П р им ер 1. Группа крыс(п =6) в течение 6 нед получает рацион, содержащий по калорийности 18 / белкового изолята из сои, Контрольная группа крыс (п = 6) получает изоазотистый рацион с казеином

18 по калорийности, Крыс, предварительно голодавших в течение 16 ч, забивают, быстро извлекают печень, гомогенизируют в 6 -ной ТХУ, содержащей 2 MM ЭДТА в соотношении 1:40 (вес/объем). После центрифугирования гомогената для осаждения белков (3000 об./мин х 15 мин) 0,5 мл супернатанта вносят в 2 мл 0,4 М трис-HCI, рН 8,9, и к смеси прибавляют 0,05 мл 0,01 М раствора БТНБ на метаноле, 1718115

Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора при 412 нм и по калибровочной кривой определяют содержание восстановленного глутатиона. Данные представлены в табл, 2.

Содержание серосодержащих аминокислот определяют по формуле (1), зная содержание восстановленного глутатиона.

Пример 2. Группа крыс (n = 6) в течение 2 мес получает рацион, содержащий 18 белка, представленного белковыми волокнами иэ криля, Контрольная группа (n = 6) получает изоазотистый рацион с казеином, как в примере 1. Обработку тканей и определение восстановленного глутатиона осуществляют как описано в примере 1.

Результаты представлены в табл. 3.

Пример 3. Группа крыс (и = 6) получает рацион, содержащий 18 белка за счет биомассы дрожжей "Эприн", Контрольная группа крыс (n = 6) получает рацион, содержащий 18 казеина по калорийности.

Обработка ткани печени и определение содержания восстановленного глутатиона проводили так же, как описано в примере 1.

Содержание суммы серосодержащих аминокислот, определенных аминокислотным анализом, составляет 3,2 г/100 r белка.

Как видно из табл. 4, концентрация восстановленного глутатиона в печени крыс, потреблявших "Эприн", не отличается заметно от концентрации восстановленного глутатиона в печени крыс, получавших казеин.

П ри ме р 4. Группа крыс(п=6) получает рацион, содержащий 18 белка за счет изолята дрожжевого белка "Паприн".

Контрольная группа крыс (n = 6) получает рацион, содержащий 18 казеина.

Обработку ткани печени проводили также, как в примере 1. Как видно из табл. 5, концентрация восстановленного глутатиона в печени крыс, потреблявших паприн, значительно ниже, чем при потреблении казеина, Тем не менее содержание суммы серосодержащих аминокислот в белке

"Паприн" по данным аминокислотного анализа 3,7 г/100 r. Однако расчет по формуле (1) свидетельствует, что биологическая доступность серосодержащих аминокислот соответствует содержанию их 3,0 г/100 г.

Пример 5. При использовании способа определения доступности серосодержащих аминокислот по известному способу группа крыс (и = 8) получала в течение 12 дн, 5

55 рацион, содержащий 18 белка "Паприн", В течение 5 последних дней кормления учитывали потребление корма и собирали каловые массы. В высушенных образцах кала анализировали суммарное содержание серосодержащих аминокислот на аминокислотном анализаторе. Ilo разнице потребления и экскретируемых с калом серосодержащих аминокислот определяли количество доступных серосодержащих аминокислот в "Паприне". Одновременно в условиях такого же эксперимента исследовали содержание восстановленного глутатиона в печени животных, потреблявших

"Паприн". Результаты представлены в табл.

Соотношение всосавшихся и экскретируемых серосодержащих аминокислот, выраженное в процентах, характеризует доступность по известному способу. В предлагаемом способе величина доступных аминокислот, найденная по уравнению линейной регрессии, также соотнесена в табл. 6 с количеством аминокислот, определенных в белке аминокислотным анализом, Из данных, представленных в табл. 6, видно, что количественные характеристики доступности серосодержащих аминокислот в белке паприне, полученные обоими способами, близки и составляют 81 — 82 .

В предлагаемом способе не требуется ежедневного анализа поедаемости корма животными, не требуется сбора каловых масс.

Формула изобретения

Способ определения доступных к усвоению серосодержащих аминокислот пищевых белков, включающий кормление животных полусинтетическим рационом с исследуемым белком, забой животных, измерение биологических показателей и оценку результатов, отличающийся тем, что, с целью повышения объективности оценки усвояемости аминокислот, в качестве биологического показателя используют содержание восстановлен ного гл ютатиона в кислоторастворимой фракции гомогената печени и по уравнению линейной регрессии

У = 0,226Х + 1,77, где X — содержание восстановленного глютатиона в печени половозрелых крыс с рационом, содержащим

16-18o исследуемого белка от общей калорийности, устанавливают содержание суммы цистеина и метионина.

Таблица 1

Таблица 2

ТаблицаЗ

Таблица 4

1718115

Таблица 5

Таблица 6.Исследуемые параметры

Известный способ

Предлагаемый способ

3,70

Поедаемость корма, г/день

Потребление белка, г/день

Потребление S-содержащих аминокислот, г/день

0,110

Экскреция S-содержащих аминокислот с калом, г/день

0,019

5,48 «+0,31

Доступность S-АК, 35

Составитель С.Пылова

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Патай

Редактор Н.Яцола

Заказ 877 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Содержание S — содержащих аминокислот в "Паприне" по данным химического анализа

Содержание восстановленного глутатиона в печи, мкмоль/г

Содержание доступных

S-серосолержащих аминокислот в паприне, 3,70

17,5

3,15

3,04

82,0

3,01

81,3