Пищевой продукт, обладающий лечебно-профилактическими свойствами
Владельцы патента RU 2504222:
Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СибНИИП Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Представлен биологически активный продукт, содержащий водный концентрат пантов маралов и/или северных оленей и/или пятнистых оленей в количестве 5,0-10,0 мас.%, водный раствор дигидрокверцетина в количестве 1,0-2,0 мас.%, мед и продукты пчеловодства - остальное. Изобретение позволяет получить продукт, обладающий высокими органолептическими показателями, снимающий усталость, повышающий физическую выносливость и биологическую активность организма 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности и касается продуктов, состоящих из добавки животного происхождения, натурального антиоксиданта растительного происхождения (биофлавоноида) и продуктов пчеловодства. Пищевой продукт содержит водный концентрат экстрактов пантов маралов, и/или северных оленей и/или пятнистых оленей в количестве 5,0-10,0 мас.%, водный раствор дигидрокверцетина (таксифолин) в количестве 1,0-2,0 мас.%. и продукты пчеловодства - остальное.
Дополнительно он может включать сироп углеводов и/или глюкозы, и/или сахарозы, и/или фруктозы, и/или других сахаров. Причем в качестве продукта пчеловодства он содержит мед натуральный и/или продукты пчеловодства (воск, прополис, подмор) и композиции на основе меда. Продукт может быть представлен капсулированной формой. Данный продукт обладает высокими актопротекторным, адаптогенными свойствами и геропрофилактической ценностью. Производство продукта по изобретению способствует расширению ассортимента пищевых продуктов с профилактическими свойствами.
Известен способ повышения биологической ценности пчелиного меда (заявка на пат. РФ №2001116740/13 от 15.06.2001), состоящий во введении в мед натуральных продуктов, отличающийся тем, что в мед вводят отвары и настои лекарственных или пищевых растений, приготовленных из расчета 1:100, 10 мл настоя на 1000 г меда, с последующим осушением влаги до исходного уровня. Недостатком данного способа является многоступенчатость процесса получения биологически активного продукта.
Известен способ получения биологически активного продукта, который предусматривает возможность использовать консервированные панты, печень и консервированное побочное сырье оленей, а именно селезенку, эмбрионы и пенисы с семенниками оленей в виде мелкодисперсного (МДП) или ультрадисперсного порошка (УДП). Экстракцию проводят натуральным медом на водяной бане при температуре 45-50°С при соотношении сырье: экстрагент 1:10 или 1:20. Как вариант, экстракцию проводят натуральным медом при температуре 45-50°С и одновременным воздействием ультразвукового поля с частотой поля 25 кГц при соотношении сырье: экстрагент 1:10 или 1:20 (пат. РФ №2345573 от 10.02.2009) (прототип).
Недостатком данного способа является технологическая сложность получения биологически активного продукта
Известен способ получения пищевого продукта, обладающего профилактическими свойствами (пат. РФ 2150853 от 20.06.2000), состоящего из добавки животного происхождения и продуктов пчеловодства. Пищевой продукт содержит измельченную эмбриональную ткань животных, птиц, рыб и рептилий в количестве 2,0-20 мас.% и продукты пчеловодства - остальное. Недостатком данного способа является технологическая сложность получения биологически активного продукта и из-за его многокомпонентности, кроме того, к некоторым продуктам может быть повышенная аллергическая реакция.
Техническим результатом настоящего изобретения является получение продукта, повышающего физическую выносливость, биологическую активность организма, эффективно снимающего усталость, увеличивающего мышечную силу, повышающего порог болевой чувствительности, а также обладающего высокими органолептическими свойствами, который могут потреблять любые группы населения вне зависимости от возраста и состояния здоровья. Также техническим результатом решения является получение продукта с длительным сроком хранения.
Заявленный технический результат достигается за счет использования следующих биологически активных продуктов:
- водный концентрат экстрактов пантов - комплексный адаптоген, материалы экспериментальных исследований свидетельствует о том, что содержащиеся в экстрактах пантов биологически активные компоненты обладают гипотензивным и липотропным эффектом, проявляют гонадотропное действие и антимутагенный эффект, имеют иммуностимулирующие свойства, усиливают метаболические процессы, в том числе за счет активизации обмена кислорода, действуют как выраженное репаративное средство, воздействуют на функцию щитовидной железы, могут рассматриваться как тетоксикант. Применение продуктов, обогащенных пантовой продукцией, позволяет повысить неспецифическую резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, восполнить дефицит нутриентов, получить механизм безопасного пути регулирования и поддержки функций отдельных органов и систем организма человека, обеспечивая тем самым повышение уровня здоровья, снижение заболеваемости, продление жизни человека;
- дигидрокверцетин является активным антиоксидантом и обладает капилляропротекторными, противовоспалительными, гепатопротекторными свойствами, что дает возможность успешно применять его при производстве биологически активных добавок к пище, лекарственных средств, продуктов питания [1];
- мед нейтрализует вкус, обогащает продукт органическими кислотами, витаминами и микроэлементами. Кроме этого, мед является инвертным сахаром, что позволяет длительное время сохранять легкоокисляющиеся вещества и, соответственно, обеспечивает длительный срок хранения продукта. Глюкоза, в больших количествах содержащаяся в меде, быстро проникает в кровь, участвует в окислительных процессах и обеспечивает энергией мышцы, мозг и другие жизненно-важные органы.
Продукты пчеловодства (воск, прополис, пчелиный подмор) являются биологически активными нутриентами широкого спектра действия.
Патентуемая композиция продукта способствует ускорению процесса восстановления при истощающей физической нагрузке.
Процесс приготовления патентуемого продукта включает следующие основные технологические стадии:
- подготовка водного концентрата экстрактов пантов;
- приготовление водного раствора дигидрокверцетина;
- подготовка раствора натурального меда;
- купажирование продукта
- розлив продукта, закупоривание;
- хранение и транспортировка.
Получение водного концентрата из экстракта пантов оленей заключается в ферментативном гидролизе пантовой муки (марала и/или северного оленя и/или пятнистого оленя) в присутствии воды и протеолетических ферментов (папаин и/или трипсин) с последующей водной экстракцией гидролизата, центрифугированием и фильтрацией. Ферментативный гидролиз осуществляют при весовом соотношении пантовая мука: вода 1:1,5 в течение 3-4 часов при температуре не более 50°С. Экстракцию гидролизата проводят при весовом соотношении гидролизат: вода 1:2,5-1:5 в течение 3-х часов в ультразвуковом экстракторе, а после центрифугирования и фильтрации экстракт, содержащий целевой продукт, упаривают до содержания сухих веществ в концентрате 40-50% (биохимические показатели концентрата из экстракта пантов представлены в приложениях А, В, С).
Дигидрокверцетин растворяют в воде при t=40-60°С из расчета соотношения дигидрокверцитин: вода 1:20. Данное соотношение обусловлено степенью растворимости продукта в воде.
Мед распускают на водяной бане и/или термошкафу при t=30-35°С и фильтруют.
В мед вносят поочередно подготовленные продукты в следующих соотношениях: водный концентрат экстракт пантов - 5,0-10,0 мас.%, водный раствор дигидрокверцетина - 1,0-2,0 мас.%; продукты пчеловодства (воск, прополис, пчелиный подмор) - 2,0-5,0 мас.%. Полученную смесь помещают в ультразвуковой экстрактор и экстрагируют 1-2 ч при температуре 35-40°С с частотой излучения 27-32 кГц. В процессе экстракции при воздействии ультразвука с заданной частотой на экстрагируемую массу в ней возникают явления кавитации, импульсы давления, возникающие в кавитационных пузырьках, обусловливают измельчение (диспергирование) до микронного уровня твердых частиц в жидкости; гомогенизацию обрабатываемого продукта.
После окончания процесса экстрагирования продукт сливают и повторно фильтруют.
Готовый продукт фасуют в банки 60, 100, 200 мл или капсулируют.
Пример 1.
| Пример 1 | |
| Вид продукта | Массовая доля, кг |
| Концентрат экстракта пантов | 0,05 |
| Дигидрокверцитин | 0,01 |
| Продукты пчеловодства | 0,02 |
| Мед натуральный | до 1,0 |
| Пример 2 | |
| Вид продукта | Массовая доля, кг |
| Концентрат экстракта пантов | 0,075 |
| Дигидрокверцитин | 0,0125 |
| Продукты пчеловодства | 0,03 |
| Мед натуральный | до 1,0 |
| Пример 3 | |
| Вид продукта | Массовая доля, кг |
| Концентрат экстракта пантов | од |
| Дигидрокверцитин | 0,02 |
| Продукты пчеловодства | 0,05 |
| Мед натуральный | до 1,0 |
| Пример 4 | |
| Вид продукта | Массовая доля, кг |
| Концентрат экстракта пантов | 0,1 |
| Дигидрокверцитин | 0,02 |
| Продукты пчеловодства | 0,10 |
| Мед натуральный | до 1,0 |
Данные примеры отражают только часть возможных композиций предлагаемого продукта и не являются исчерпывающими для данного изобретения.
Вводимое количество водного концентрата экстракта пантов 5,0-10,0 мас.% является оптимальным, поскольку введение его менее 5 мас.% не обеспечивает эффект, повышающий физическую выносливость, биологическую активность организма, также иммуностимулирующие свойства, а более 10 мас.% ухудшает органолептические показатели пищевого продукта, обладающего профилактическими свойствами, за счет преобладания запаха пантов. Водный раствор дигидрокверцетина (таксифолин) в количестве 1,0-2,0 мас.% обеспечивает суточную потребность (40-60 мг.) человека в данном веществе и оказывает ангиопротекторное, антиоксидантное, дезинтоксикационное, гепатопротекторное (антитоксическое), радиопротекторное и противоотечное действие, а увеличение его более 2,0 мас.% не целесообразно по фармакологическому направлению и экономически.
Полученный продукт стоек при хранении и не теряет своих свойств. Продукт, изготовленный по данному изобретению, хранили при комнатной температуре в течение 2 лет и более. Продукт сохранил все свои органолептические показатели, а также способствовал улучшению физиологических показателей рекомендуемой группы населения при его употреблении.
Таким образом, данное изобретение позволяет расширить ассортимент пищевых продуктов с профилактическими свойствами и создать продукт с высокими актопротекторными, адаптогенными свойствами и геропрофилактическими ценностью.
Испытания
После того как мы установили оптимальную дозу компонентов для патентуемого продукта, были проведены исследования по изучению его общетоксического действия на лабораторных животных.
Исследование общетоксического действия проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению общетоксического действия фармакологических средств» (Е.В. Арзамасцев и соавт., 1997).
Изучение общетоксического действия позволяет выявить наиболее чувствительные к изучаемому препарату органы и системы организма, характер и степень патологических изменений в них.
Действие продукта изучали на неполовозрелых крысах в возрасте одного месяца десяти дней.
Животные содержались в условиях вивария, соответствующих санитарным нормам, при свободном доступе к воде и пище и естественном фоне освещенности и температуре воздуха 21-22°С. Животных брали в опыт после 10-дневного карантина.
Для исключения возможности групповой токсичности каждая группа животных размещалась в отдельной клетке. Всего в эксперименте было использовано 10 самцов и 10 самок белых лабораторных крыс весом 58-64 г (по 5 животных в каждой группе). Опытные животные получали препарат 6 раз в неделю с кормом по 0,5 г на группу (по 0,1 г на голову).
Продолжительность наблюдения за животными составляла 30 дней. Два раза в неделю проводили взвешивание и один раз в неделю - отбор крови. Контролировали общее состояние животных, особенности их поведения, интенсивность и характер двигательной активности, координацию движения, реакцию на тактильные, болевые, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, состояние волосяного и кожного покрова, положение хвоста и другие показатели, которые могут свидетельствовать о токсических эффектах мелкодисперсного порошка из пантов северного оленя. Учитывался аппетит и прирост массы тела. Исследовали периферическую кровь, мочу. Исследования проводили общепринятыми методами (А.А. Кудрявцев, Л.А. Кудрявцева, 1974; М.Л. Беленький, 1963).
После эвтаназии у животных отбирали для дальнейших гистологических исследований пробы внутренних органов (печень, почки, сердце, селезенку). В дальнейшем готовили парафиновые гистологические срезы по общепринятой методике с окрашиванием гематоксилином и эозином.
Результаты исследований показали, что в течение всего периода наблюдения не было зафиксировано гибели крыс и не выявлено выраженных признаков интоксикации. Животные правильно реагировали на звуковые и световые раздражители, слизистые оболочки были обычной окраски. Состояние животных в опытных группах было идентичным состоянию в контрольных группах, кроме самцов опытной группы, у которых отмечали высокую двигательную активность, повышенный аппетит и короткий сон. Эти отличия проявлялись на третий день после введения в рацион добавки продукта.
По нашим наблюдениям, максимальная активность самцов этой группы проявилась на 10-й день после начала приема кормовой добавки (животные очень подвижны, быстро съели весь корм, несколько раз опрокидывали тяжелую поилку, постоянно возились в клетке). В дальнейшем их активность снизилась, но оставалась выше, чем у аналогичной группы контрольных крыс.
Оценивая физиологическое состояние животных опытной и контрольной групп, следует отметить, что изменений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, увеличения массы тела нами не наблюдалось. У крыс фекалии были нормально сформированы, моча светлого цвета, прозрачная.
При гематологических исследованиях крови опытных и контрольных животных существенных различий не установлено.
По окончании наблюдения животных убивали и проводили патолого-атомическое вскрытие с описанием состояния внутренних органов, определением их массы и изучением морфологической структуры тканей.
При осмотре внутренних органов существенных изменений не выявлено.
Результаты макроскопического исследования внутренних органов:
- Сердце - миокард полнокровный, красно-коричневого цвета, полости расширены;
- Печень - красно-коричневого цвета, капсулированная, полнокровная;
- Почки - темно-коричневого цвета, капсулированные, полнокровные;
- Селезенка - вишневого цвета, гладкая, блестящая, с острыми краями. При оценке массы внутренних органов грызунов опытных и контрольных групп не установлено значительных отличий, p<0.05 (табл.1).
| Таблица 1 | |||||
| Влияние испытуемого продукта на массу внутренних органов крыс | |||||
| Наименование группы | Количество животных, гол | Сердце, г | Селезенка, г | Печень, г | Почки, г |
| Опытная, самцы | 5 | 0,92±0,04 | 0,58±0,12 | 9,15±0,29 | 1,62±0,12 |
| Контрольная, самцы | 5 | 0,83±0,06 | 0,66±0,13 | 9,6±0,38 | 1,78±0,02 |
| Опытная, самки | 5 | 0,92±0,04 | 0,48±0,12 | 8,86±0,50 | 1,46±0,13 |
| Контрольная, самки | 5 | 0,89±0,03 | 0,62±0,04 | 8,22±0,30 | 1,58±0,13 |
Интегральные показатели хронической интоксикации животных опытных и контрольных групп примерно одинаковы, что свидетельствует об отсутствии патологических изменений органов и указывает на не токсичность препарата (табл.2).
| Таблица 2 | |
| Интегральные показатели хронической интоксикации, % | |
| Группа | ИПХИ |
| Опытная, самцы | 7,51 |
| Контрольная, самцы | 7,84 |
| Опытная, самки | 7,65 |
| Контрольная, самки | 7,75 |
При гистологическом исследовании органов и тканей некробиотических и дистрофических изменений не выявлено, установлена оптимальная доза компонентов для патентуемого продукта.
Для определения общей физической выносливости и актопротекторного действия использовали общепринятую методику для данных видов продуктов:
«Открытое поле» (число пробежек за 5 мин); «Челночные пробежки» (число пробежек за 5 мин); «Лестница», (число пробежек за 5 мин); «Плавание» (удержания на поверхности воды с грузом), сек; «Горячая пластинка» (измерение времени, в течение которого животное спокойно находится на подогреваемой до определенной температуры пластине, в нашем случае до 50°С).
Эксперименты были проведены на мышах линии СВА обоего пола массой 18-20 г. Предварительно были проведены исследования на оптимально-эффективной дозе, которая составила 1,0 мл/100 г. Продукты, полученные согласно приведенным примерам, вводили внутрижелудочно в объеме 1,0/100 г однократно за 1 ч до тестирования, а также многократно в течение 7 дней в объеме 1,0 мл/100 г 1 раз в день за 30 мин до приема пищи. Животным 1 и 2 контрольных групп внутрижелудочно вводили соответственно аналогичный объем 20% водного раствора меда и физраствора.
Полученные данные обработаны статистически общепринятыми методами для малой выборки с определением средней арифметической величины (М) и ошибки средней арифметической (m). Для оценки достоверности различий использовали критерий Стьюдента. Различия считались достоверными при вероятности 95% (Р<0,05). Полученные данные приведены в таблице.
При исследованиях влияния продукта на работоспособность в тестах «открытое поле», «плавание», «челночные пробежки» и «лестница» обнаружено, что в примере №3 применение продукта данной концентрации на работоспособность опытных животных отмечено значительное увеличение показателей в тестах.
| Таблица 3 | ||||||
| Биологическая активность продуктов | ||||||
| Продукт | Наименование тестов | |||||
| Токсичность | «Открытое поле" (число пробежек за 5 мин) | "Челночные пробежки" (число пробежек за 5 мин) | "Лестница" (число пробежек за 5 мин) | "Плавание" (удержания на поверхности воды с грузом), сек. | «Горячая пластинка» | |
| Пример 1 | - | 16,3±1,9 | 10,1±1,4 | 6,82±0,46 | 33,6±2,4 | 9,0±1,9 |
| Пример 2 | - | 19,6±1,8 | 12,1±1,6 | 8,6±0,9 | 99,2±2,0 | 18,4±3,7 |
| Пример 3 | - | 28,7±3,0 | 15,7±2,2 | 9,5±1,3 | 120,0±4,3 | 20,0±1,9 |
| Пример 4 | - | 19,3±1,6 | 13,1±1,3 | 8,82±0,6 | 113,6±4,3 | 16,4±3,6 |
| Контроль 1 | - | 18,8±2,4 | 11,1±1,1 | 8,1±1,6 | 97,0±2,6 | 12,0±3,9 |
| Контроль 2 | - | 17,8±2,6 | 9,2±1,5 | 5,2±0,9 | 32,7±2,8 | 7,5±4,7 |
Исследования продукта на болевую чувствительность в тесте "горячая пластинка" (измерение времени, в течение которого животное спокойно находится на подогреваемой до определенной температуры пластине, в нашем случае до 50°С) показало, что как в Примере 2, так и в Примере 3, полученный продукт понижает порог болевой чувствительности.
Следует отметить, что при сравнении продукта Пример №3 с другими Примерами и контролем, установлена более выраженная биологическая активность, В примере 4 отмечено снижение активности продукта, однако разница эта незначительная.
Для изучения влияния продукта на факторы неспецифической резистентности у собак был проведено ряд экспериментов, результаты которых представлены в табл.4.
Как видно из представленной таблицы, скармливание полученного продукта вызывает иммуностимулирующий эффект, который наиболее выражен у Примера 3, показатели которой в среднем повышаются на 45-50% от нормы. В Примере 4 иммуностимуляция несколько менее выражена по сравнению с Примером 3. По всей видимости, применение продукта с более высоким содержанием биологически активных веществ несколько угнетает иммунную систему организма животных.
Литература
1. http://www.ametis.ru/production/lavitol-dihydroquercetin. Свидетельство о государственной регистрации 77.99.26.9.У. 2490.4.07 от 12.04.2007 г.
2. Арзамасцев Е.В., "Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ". М., 2000. 399 с.
3. Кудрявцев А: А. Клиническая гематология животных / А.А. Кудрявцев, Л.А. Кудрявцева. М.: Колос, 1974. - 399 с.
4. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л., 1963. 168 с.
Приложение А.
| Аминокислотный состав концентрата из пантов марала | |||
| НАИМЕНОВАНИЕ | МОЛЕКУЛ, ВЕС | ОБЩИЕ АМИНОКИСЛОТЫ | СВОБОДНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ |
| OH PRO | 131,1 | 87,95 | 6,22 |
| ASP | 133,1 | 42,10 | 3,43 |
| THR | 119,1 | 21,20 | 4,89 |
| SER | 105,1 | 30,94 | 7,63 |
| GLU | 147,1 | 90,39 | 68,72 |
| PRO | 115,1 | 84,83 | 27,73 |
| GLY | 75,1 | 160,05 | 42,73 |
| ALA | 89,1 | 79,55 | 51,75 |
| CYS | 240,3 | 4,33 | 8,03 |
| VAL | 117,1 | 24,39 | 15,20 |
| MET | 149,2 | 6,22 | 2,50 |
| LIE | 131,2 | 10,55 | 6,47 |
| LEU | 131,2 | 39,73 | 15,94 |
| TYR | 181,2 | 7,28 | 5,04 |
| PHE | 165,2 | 26,44 | 21,13 |
| OH-LYS | 162,2 | 7,78 | След. |
| LYS | 146,2 | 35,65 | 13,13 |
| HIS | 155,2 | 18,62 | 3,79 |
| ARG | 174,2 | 69,95 | 7,94 |
| HYLYS | 162,2 | - | 2,54 |
| P-SER | 163,1 | - | 1,84 |
| TAURINE | 125,2 | - | 4,44 |
| ORN | 132,2 | - | 4,89 |
| TRG | 204,2 | - | 6,56 |
| Сумма | 847,94 | 415,06 | |
| Заменимые | 238,46 | 129,23 | |
| Незаменимые | 609,48 | 285,8 |
Приложение В.
| Витаминный состав | |
| Показатель | Содержание, мг/100 г |
| Витамин А (ретинол) | 1,2 |
| Витамин Е (альфа-токоферол) | - |
| Витамин B1 | 68,1 |
| Витамин В2 | 0,24 |
| Витамин В5 (пантотенат кальция) | 389,9 |
| Витамин В6 | 6,8 |
| Витамин РР | 309,1 |
Приложение С.
| Минеральный состав пантового концентрата, мкг/г | |
| Химический элемент | Содержание, мкг/г |
| Алюминий (Al) | 9,58 |
| Мышьяк (As) | 0,11 |
| Бор (В) | 2,23 |
| Кальций (Са) | 1734 |
| Кадмий (Cd) | 0,018 |
| Кобальт (Со) | 0,056 |
| Хром (Cr) | 8,61 |
| Медь (Cu) | 18,03 |
| Железо (Fe) | 106,7 |
| Ртуть (Hg) | 0,022 |
| Йод (I) | 0,41 |
| Калий (K) | 7110 |
| Литий (Li) | 0,092 |
| Магний (Mg) | 267 |
| Марганец (Mn) | 0,85 |
| Натрий (Na) | 2730 |
| Никель (Ni) | 8,88 |
| Фосфор (Р) | 1424 |
| Свинец (Pb) | 3,47 |
| Селен (Se) | 1,56 |
| Кремний (Si) | 51,84 |
| Олово (Sn) | 0,054 |
| Стронций (Sr) | 3,51 |
| Ванадий (V) | 0,22 |
| Цинк (Zn) | 9,24 |
1. Пищевой продукт, обладающий профилактическими свойствами, содержащий водный концентрат экстрактов пантов маралов, и/или северных оленей, и/или пятнистых оленей в количестве 5,0-10,0 мас.%, водный раствор дигидрокверцетина (таксифолин) в количестве 1,0-2,0 мас.%, мед и продукты пчеловодства - остальное.
2. Пищевой продукт по п.1, отличающийся тем, что он в качестве продуктов пчеловодства содержит биологически активные нутриенты пчеловодства: воск, и/или прополис, и/или пчелиный подмор широкого спектра.
3. Пищевой продукт по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он представлен пластической массой и/или капсулированной формой.
