Современная концепция питания

Наше с вами, то есть антропогенное, воздействие на природу привело к возросшему «химическому прессу» на самого человека. Наш организм постоянно поглощает с вдыхаемым воздухом, питьевой водой и продуктами питания различные химикаты. Это токсичные соединения из промышленных выбросов и стоков, автомобильных выхлопов, испарения синтетических веществ, применяемых при строительстве, отделке помещений и производстве моющих средств. Общая заболеваемость населения, проживающего в районах экологического бедствия, в 1,5-2 раза выше по сравнению с более благоприятными районами. Токсичные вещества, попадая в организм, накапливаются в нем, а также вступают в различные взаимодействия и претерпевают превращения, приводящие к образованию уже других, иногда более токсичных метаболитов. Постоянная интоксикация организма приводит к необратимым повреждениям, в том числе к мутациям – изменениям наследственных свойств.

Мутации, всегда имевшие место в живых организмах, в предыдущие периоды жизни на Земле были преимущественно спонтанные. Более 100 лет прошло с тех пор, как голландский ботаник Гуго Де Фриз ввел в науку этот термин. Произошедшие за эти 100 лет существенные изменения эволюционно сложившихся химических равновесий в глобальных масштабах привели к тому, что возросло число индуцированных мутаций из-за постоянного направленного воздействия на организм различных мутагенов. Это приводит не только к возникновению единичных мутаций, но и к их накоплению, что представляет угрозу для сохранения генофонда человечества в целом.

Сегодня ученые работают над снижением содержания мутагенов в среде обитания. Химикаты в тканях организма накапливаются в процессе питания. Что касается воды, несмотря на все усилия по ее очистке, каждый второй житель России пользуется водой, качество которой не соответствует нормам.

Продовольственная безопасность – основа сохранения здоровья нации. Широко рекламируется концепция здорового питания. Совершенствуется медико-биологический и химический контроль при получении пищевых продуктов, особое внимание уделяется их сбалансированности. На полках магазинов появляется все больше продуктов, которые обладают профилактическими и оздоровительными свойствами. Однако экологическая ситуация на сегодняшний день такова, что помимо традиционных функций пища должна прежде всего защищать организм от действия мутагенов. Именно пищевые продукты – структура, условия и привычки питания – являются основными факторами, определяющими здоровье человека, раскрывают больше возможностей к его оздоровлению. Традиционное питание не содержит защищающих организм веществ в достаточном количестве. Влияние тут оказывает и изменение стиля питания – уменьшение в рационе растительной пищи, содержащей клетчатку, и увеличение потребления животных жиров. Не несет пользы здоровью человека и все большее использование продуктов, подвергавшихся специальной переработке, чтобы они были вкуснее и удобнее для приготовления, содержащих много консервантов и других пищевых добавок (ароматизаторы, красители и др.).

Мутагены обнаружены в самых различных пищевых продуктах как растительного, так и животного происхождения. Попадают они в них в результате перехода по пищевым цепям; могут возникать при хранении, вследствие поражения продукта плесневыми грибами (микотоксины); за счет протекающих в продукте химических процессов (автоокисление жиров); при термической обработке пищи (бензопирен).

Сегодня особое внимание уделяется предотвращению образования и попадания в пищу веществ, обладающих мутагенными свойствами (что может приводить к злокачественным новообразованиям, повреждениям эмбриона и плода в утробе матери, снижению иммунитета) и одновременно сохранению содержащихся в ней витаминов и других биологически активных соединений. Выявляются потенциальные пищевые мутагены (генотоксиканты). Прикладные исследования направлены на выявление у различных пищевых продуктов компонентов, обладающих биологической активностью, и их количественный анализ. Защиту от повреждающего воздействия «химии» можно отыскать среди природных веществ – в травах, плодах, злаках. Оценка токсичного влияния компонентов пищи, а также оценка антимутагенных свойств пищевых продуктов и компонентов проводится на лабораторных животных. Накопленные знания в дальнейшем используются для разработки современных высокотехнологичных функциональных продуктов питания, увеличивающих устойчивость человека к неблагоприятным факторам среды. Так, к примеру, выявлено антимутагенное действие антоциала (антоциановый красный краситель, получаемый из кожицы винограда), бета-каротина (оранжевый краситель) и аспартама (широко используемый в пищевой промышленности подсластитель). Все три компонента можно включать в состав безалкогольных напитков.

Понятие «функциональные продукты» – новый шаг в науке о питании, именно они в скором времени могут принципиально поменять общую структуру питания значительной части людей на Земле. Термины «функциональное питание» и «функциональные пищевые продукты» рожден в Японии в 1980 гг. при создании первых продуктов, обогащенных пробиотиками (живые микроорганизмы, бифидобактерии, которые обитают в нашем кишечнике), пребиотиками (стимуляторы, улучшающие здоровье) и синбиотиками, комбинация тех и других. Функциональная пища – это продукты (или их ингредиенты), которые способны улучшать здоровье и препятствовать заболеваниям. Среди них продукты, в которых уже были полезные вещества (например, брокколи и томаты, известные своими антиканцерогенными свойствами) и продукты, обогащенные специальными добавками (апельсиновый сок с добавкой кальция). К категории функциональных пищевых продуктов относятся: лечебные продукты; профилактические продукты; тонизирующие напитки; биологически активные добавки к пище и обогащенные продукты. Сейчас ведется множество исследований на предмет изучения функциональных свойств продуктов питания. Так, к примеру, всем известно, что ферментированные молочные продукты (типа йогуртов) благотворно воздействуют на микрофлору кишечника. Довольно широко используются антиоксиданты: аскорбиновая кислота, селен и часть флавоноидов. Широк круг использования витаминов. Добавление к обычной пище этих функциональных компонентов позволяет создать совершенно новый класс продуктов, которые благодаря своим оздоровительным свойствам пользуются все большим спросом. Распространение в России они получили в конце 1990-х гг. в связи с донесением до массового сознания людей необходимости поддержания своего здоровья в сложившейся экологической ситуации и проводимой государственной политикой в области качества и безопасности питания.

Обогащение пищевых продуктов недостающими в рационе питания компонентами проводилось еще в советское время. Самым распространенным функциональным продуктом была йодированная соль. Для северных районов молочные продукты и муку обогащали витаминами. В современном понимании функциональным считается только тот продукт, при использовании которого в пищу имеется достоверный, четкий положительный физиологический эффект. К ним можно отнести улучшение микрофлоры за счет использования продуктов, обогащенных бифидобактериями, повышение работоспособности и жизненного тонуса – за счет обогащения витаминами и микроэлементами. Отсюда следует вывод, что наличие выраженных физиологических и клинических эффектов при оценке функциональных пищевых продуктов является обязательным.

Конструирование функциональных продуктов с заданными характеристиками (состав, структурные формы, сенсорные показатели) ведется в соответствии с принципами пищевой комбинаторики. При сложившейся экологической обстановке, особенно в крупных мегаполисах, введение в ежедневный рацион продуктов, созданных с применениями принципов пищевой комбинаторики, является необходимым. Это научно-технологический процесс создания новых форм пищевых продуктов, в основе которого лежат три принципа. Первый – элиминация – исключение из состава продукта какого-либо компонента, например, лактозы из продуктов, предназначенных для людей с непереносимостью молочного сахара. Второй принцип – обогащение. Если не хватает какого-то пищевого вещества, продукт можно им обогатить. Третий – замена, при которой вместо одного изъятого компонента вводится другой аналогичный, обладающий полезными свойствами.

Приоритетным направлением является создание продуктов, в состав которых включены антимутагены, что позволяет не только сгладить влияние неблагоприятных факторов окружающей среды, но и скорректировать незначительные отклонения в организме. Антимутагены – (греч. anti против + лат. muta[re] изменять, менять + gennao рождать, производить) – термин, введенный в 1949 г. А. Новиком и Ц. Сцилардом. Обозначает вещества, подавляющие частоту мутаций. Учитывая сложность механизма появления мутаций и его многоступенчатость, антимутагены (ингибиторы мутагенеза) подбирают для конкретного «точечного удара», универсального средства здесь не бывает. У каждого антимутагена есть главная мишень, на которую нацелено его действие.

Проектирование антимутагенных продуктов питания – долгий и кропотливый процесс. Сначала выявляют конкретное вещество с антимутагенным свойством и изучают механизм его действия, затем разрабатывают технологию его использования в пищевой продукции, причем эта технология не должна изменять антимутагенный эффект. Вытяжки делают из всего: растений, молочных продуктов, даже морских организмов и бактерий. Присутствие в продукте таких компонентов почти не сказывается на его свойствах. Вкус, аромат, свежесть, сроки хранения остаются прежними. Кроме того, необходимы источники для получения этого вещества в требуемых количествах. Чаще всего потенциальные антимутагены – вещества природного происхождения. Для того чтобы выделить их в количестве, достаточном для производства препарата, нужно огромное количество биологического материала. Синтезировать необходимое соединение химическим путем не всегда возможно. В связи с этим применяются биотехнологические методы получения. Изыскиваются способы включения в состав продукта одновременно нескольких антимутагенов, что расширяет спектр защитного действия. При этом учитывается возможность химического взаимодействия добавок между собой и с другими компонентами пищи: выбираются такие сочетания, которые обеспечивают их максимальную сохранность. Созданный новый продукт проходит клинические испытания, по завершении которых выдаются рекомендации для его применения. Новый продукт разрабатывается с учетом традиций питания, сложившихся в России, т.е. антимутагены включаются в состав привычных для потребителя продуктов (безалкогольные напитки, молочные продукты, кондитерские изделия, хлеб и т.п.), так как потребитель ищет прежде всего вкусный продукт, а уж потом полезный. Рынок знает множество примеров, когда идеальные с точки зрения функциональности и полезности товары терпели неудачу.

Одним из преимуществ новых пищевых продуктов в борьбе за повышение устойчивости организма человека к неблагоприятным факторам внешней среды является возможность их быстрого массового производства. Проблема отставания производства от научных исследований – беда большинства отраслей науки и техники не только в нашей стране, но и во всем мире. Однако пищевая промышленность в России на сегодняшний день развивается бурными темпами, что позволяет сократить временной путь прохождения нового продукта от стадии разработки до стадии производства.

В заключение приведем некоторые примеры продуктов и веществ, обладающих оздоровительными свойствами. Клетчатка, которой богата растительная пища, ускоряет выведение мутагенов из организма человека. Витамин С (аскорбиновая кислота) препятствует переходу нитратов в кишечнике человека в более токсичные канцерогенные соединения – нитрозамины. Ферментированные молочные продукты (кефир, йогурт) положительно влияют на процесс пищеварения, нормализуя состав кишечной микрофлоры. Антиоксиданты и богатые ими овощи и фрукты (виноград) блокируют повреждающее действие свободных радикалов. Ретиноиды защищают молекулу ДНК от повреждения, а ванилин способствует восстановлению поврежденной молекулы. Женьшень, элеутерококк обладают адаптогенными свойствами, т.е. создают в организме состояние повышенной сопротивляемости неблагоприятным факторам внешней среды. Янтарная кислота способствует обновлению клеток, относится к геропротекторам – веществам, защищающим от старения, а молодые клетки больше способны противостоять действию различных токсинов.

Ирина СЕЛИВЕРСТОВА, кандидат технических наук