Abstract (English):
Modern food culture and ecological environment lead to metabolic failures. Cardiovascular and digestive diseases, as well as obesity and diabetes, are becoming younger and younger. The present research featured the development of medical science by promoting the scientific platform of ‘preventive environment’. The priority of the platform is to assess the impact of individual bioactive nutrients on morbidity. The paper starts with a brief overview of the main directions in dietetics. Imbalanced nutrition leads to metabolic syndrome, which results in weight gain and cardiovascular diseases. Scientists associate metabolic disorders with hereditary predisposition, i.e. the presence of polymorphism of certain genes, and with the effect of environment and diet. Modern science knows few medical options for obesity treatment, which means that both pharmaceutical and nutraceutical methods of weight-reducing treatment remain understudied. Functional foods with a modified carbohydrate profile can improve the chemical composition of the diet. The study involved ranking of dairy products according to the obesity risk. The paper describes the effect of various biologically active substances of plant origin on metabolism of an obesity-affected organism. Thypakoids were found to affect satiety and fullness of the gastrointestinal tract through hormones of appetite. They also affect the microbial composition of the gastrointestinal tract without causing side effects, such as steatorrhea. The research results indicate that thylakoids are a new means of natural origin for the prevention and treatment of obesity. A single dose of black tea containing flavonoids was found to reduce peripheral blood flow in the upper and lower extremities after glucose loading, which was accompanied by a lower reaction to insulin. A mixture of curcumin and piperine can increase fat loss and suppress inflammation caused by high fat content. The paper also features the phenomenon of oxidative stress: antioxidant ingredients, such as vitamins, trace elements, and minor biologically active components are mandatory for a balanced diet. The analysis of scientific data made it possible to create a formula for a preventive product – an oat milk with a modified carbohydrate composition and various fruit, berry, and vegetable fillers.

Keywords:
Dietetics, obesity, nutrigenomics, physiology, antioxidants

Введение
Питание – одна из главных составляющих жиз-
недеятельности человека. Априори существует
корреляция между рационом питания человека и его
здоровьем. Современный образ жизни человека при-
вел к существенным изменениям культуры питания.
Это произошло как следствие изменения тенденций
в пищевой индустрии. Разрабатываются различные
подходы и формы технического регулирования ин-
новационных продуктов питания с предложениями
устранения проблем движения этих продуктов в за-
конодательном плане [1].
Кроме того, стремление технологии к развитию
ассортимента быстрых блюд и полуфабрикатов при-
вело к появлению продуктов питания, дефицитных
по основным нутриентам [1]. Такой рацион приводит
к нарушениям функционирования различных систем
организма, возникновению ожирения, сахарного диа-
бета, сердечнососудистых и других заболеваний.
Таким образом, разработка продуктов определен-
ного ингредиентного состава для профилактического
питания – перспективное и своевременное направле-
ние.
Цель исследования – обозначить основные аспек-
ты подхода к формированию ингредиентного состава
продукта на основе анализа основных тенденций
медицинской науки в области профилактического
питания.
Объекты и методы исследования
Объекты исследования – результаты исследо-
ваний отечественных и зарубежных ученых, сге-
нерированные в научно-технических источниках
информации.
Методы исследования – гипотетический; анализ и
селекция информационных источников; обобщение и
систематизация информационных данных.
Результаты и их обсуждение
Зачастую продукты быстрого питания высоко-
калорийны, это превышает энерготраты человека
и приводит к увеличению массы тела. Кроме того,
современная культура питания в сочетании с пси-
хофизиологическим состоянием (стресс, депрессия)
сильно влияет на уровень аппетита и гастрономиче-
ские предпочтения. Аппетит человека в нормальном
спокойном состоянии контролируется подсознатель-
но посредством мощной биологической системы, ко-
торая обеспечивает баланс между объемом принятой
пищи и эвакуаторной способности желудочно-ки-
шечного тракта [2].
В медицине выделяют четыре основных физи-
ологических механизма возникновения и развития
инсулиновой резистентности: избыточное питание,
ожирение, воспаление и стресс. Гиперлипидемия
напрямую коррелирует с резистентностью инсулина,
которая по типу положительной обратной связи ката-
лизирует дальнейшее увеличение веса и способствует
ожирению. Учеными доказана эффективность огра-
ничительной диеты к восстановлению чувствитель-
ности к инсулину у людей малоподвижного образа
жизнедеятельности [3].
Акцентированное внимание к профилактике
именно таких заболеваний путем промотирования
здорового питания отражено в декларации на мини-
стерской конференции Всемирной организации здра-
воохранения (ВОЗ) в мае 2011 г. (Москва), а также
в политической декларации генеральной ассамблеи
ООН в сентябре 2011 г. Сложившаяся ситуация
усугубляется также и условиями работы, особенно
в промышленном производстве, что способствует
накоплению в организме вредных веществ и, как
следствие, ухудшению здоровья и снижению продол-
жительности активной жизнедеятельности.
Так, учеными МНЦ профилактики и охраны
здоровья рабочих промышленных предприятий
Роспотребнадзора (Екатеринбург) и ФГБУН «ФИЦ
питания и биотехнологии» (Москва) на базе двух
центров здорового питания проведена оценка пи-
щевого статуса рабочих, занятых тяжелым трудом
по добыче меди и железорудного сырья в Свердлов-
ской области [4]. Программа обследования вклю-
чала изучение корреляции фактического питания,
антропометрических данных, данных состава тела
и биомаркеров пищевых продуктов по результа-
там биохимии крови испытуемых. Установлено,
что пищевой рацион рабочих отличается высокой
калорийностью с избытком жиров и сахаридов, де-
фицитом витаминов С и А, пищевых волокон. Такая
несбалансированность питания приводит к метабо-
лическому синдрому – увеличению массы тела, сер-
дечнососудистым заболеваниям. Ученые связывают
метаболические нарушения как с наследственной
предрасположенностью (наличием полиморфизма
определенных генов), так и с влиянием производ-
ственной среды [4].
По данным ВОЗ, более трети населения мира
страдает заболеваниями, напрямую связанными с
высоким загрязнением среды обитания [5]. Это и про-
мышленные и автотранспортные выбросы, электро-
магнитное излучение, пресыщение почв токсичными
химическими соединениями, которые диффундируют
в дальнейшем в процессе переработки сельскохозяй-
ственной продукции в продукты питания. В анали-
тических докладах ВОЗ особый акцент делается на
таких заболеваниях, как микозы, дерматозы, аллер-
гические болезни. Согласно статистическим данным
Министерства охраны труда за последнее десятилетие
процент занятых на опасных и вредных работах воз-
рос в 5 раз, а на тяжелых – более чем в 2 раза как для
мужчин, так и для женщин [5].
Keywords. Dietetics, obesity, nutrigenomics, physiology, antioxidants
For citation: Sergeeva IYu, Rainik VS, Markov AS, Vechtomova EA. Beverage Composition for Preventive Nutrition: Theoretical Approach. Food
Processing: Techniques and Technology. 2019;49(3):356–366. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-356-366.
358
Sergeeva I.Yu. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 3, pp. 356–366
Первостепенной задачей правительства является
управление профессиональными рисками. Основа
общественного здоровья требует системного подхода
к формированию профилактической среды. Поэтому
во исполнение Указа Президента РФ от 07.05.2012 г.
№ 598 Правительства Российской Федерации
была разработана и утверждена распоряжением от
28.12.2012 г. № 2580-р Стратегия развития медицин-
ской науки в Российской Федерации на период до
2025 г. (далее, Стратегия) [5].
Стратегия основывается на системной реализации
следующих мероприятий: политики государства в
области развития науки и технологий на период до
2020 года и дальнейшую перспективу (№ 1207п-П8
от 20.03.2012 г.); комплексной программе разви-
тия биотехнологий в РФ на период до 2020 года
(№ 1853п-П8 от 24.04.2012 г.).
Создание инновационных продуктов высоких тех-
нологий, обеспечивающих на основе трансляции этих
технологий в практическое здравоохранение, главная
цель Стратегии. Вектор Стратегии направлен на во-
площение политики государства в области здравоох-
ранения, повышение уровня качества и доступности
медицинской помощи населению, включая разра-
ботку инновационной продукции, овладение остро
значимыми технологиями и формирование компе-
тенций. Стратегией определены первостепенные
направления развития медицинской науки в России,
включая развитие и утверждение научных платформ
медицинской науки (Пр. № 281 «Об утверждении на-
учных платформ медицинской науки», в редакции от
22.05.2017 г. № 245) [5].
Одной из таких платформ является научная
платформа «профилактическая среда». В плане
исполнения данной платформы планируются меро-
приятия по созданию и внедрению индивидуальных,
групповых и популяционных программ первичной
профилактики наиболее распространенных алимен-
тарных заболеваний путем организации системного
отслеживания и анализа взаимосвязи состояния пи-
тания человека с основными биомаркерами здоровья.
Приоритет в исследованиях – оценка влияния инди-
видуальных биологических активных нутриентов
пищевых продуктов на формирование склонности
организма к возникновению ряда выше указанных
заболеваний. Итогом проведенных исследований
должна быть корректировка физиологических норм
потребности в пищевых веществах и энергии различ-
ных категорий населения, а также обоснование соста-
ва новых пищевых продуктов специализированного и
функционального назначения [5].
Современная диетология состоит из двух основных
составляющих – адекватное или рациональное пита-
ние и лечебно-профилактическое питание. Согласно
терминологии научной школы А. М. Уголева прак-
тической значимостью обладает термин «адекватное
питание», т. е. полноценное питание должно быть
соотнесено с геронтологическими особенностями,
генофондом, функционированием пищеварительной
системы, экологическим окружением человека [6].
Немаловажным фактором, приводящем к возник-
новению и развитию распространенных алиментарных
заболеваний, является окислительный стресс орга-
низма человека. С этой точки зрения ученые в обяза-
тельном порядке рекомендуют обогащение пищевого
рациона ингредиентами антиоксидантной направлен-
ности – витаминами, микроэлементами и минорными
биологически активными компонентами [7].
Исследованиями ученых ФГБУН «Федеральный
исследовательский центр питания, биотехнологии
и безопасности пищи» (Москва) показано, что орга-
низовать эффективную диетотерапию больных ожи-
рением и предотвратить развитие осложнений этого
заболевания необходимо в комплексе с проведением
молекулярно-генетических исследований на предмет
обнаружения полиморфизма генов, ответственных за
метаболические нарушения [8].
Персонализированный подход необходим так-
же к лечению и профилактике сахарного диабета и
ожирения на фоне сердечно-сосудистых заболеваний
[9, 10]. Оптимизировать химический состав диеты
позволяет включение в рацион специализированных
пищевых продуктов с модифицированным углевод-
ным профилем [9, 11, 12].
В ФГБУН «НИИ питания» (Москва) проведены
исследования корреляции между потреблением кис-
ломолочного продукта (йогурта) и ожирением взрос-
лого населения России [13]. Ученые с ретроспективой
в 18 лет изучили фактическое потребление пищевых
продуктов в соотнесении с антропометрическими
данными. Показано, что для женщин присутствует
обратная связь между потреблением кисломолочного
продукта и индексом массы тела. Для мужчин подоб-
ной корреляции не установлено [13].
Рядом ученых исследовано влияние потребления
основных видов молочной продукции (кефира, тво-
рога, питьевого молока и сыров) на формирование
индекса массы тела [14]. Установлено, что, во-пер-
вых, распространение ожирения растет с увеличе-
нием возраста. С возрастом растет и потребление
молока, кефира и творожных изделий, а йогуртов и
сыров – снижается. Во-вторых, потребление молока
и кефира более предпочтительно у людей с избыточ-
ной массой тела и ожирением. При использовании
модели логистической регрессии с расчетом отно-
шения шансов риска развития ожирения при потре-
блении молочных продуктов показано ранжирование
продуктов по степени увеличения риска ожирения:
йогурты (оба пола) – творожные изделия (оба пола)
– молоко питьевое (женщины) – кефир (мужчины) –
твердые сыры (мужчины) [14].
Для оценки функциональности пищевых про-
дуктов перспективным является подход на основе
концепции нуригеномики, аккумулирующей аспекты
диетологии и генетики. Объектом изучения нуриге-
номики является взаимосвязь пищевого рациона с его
генофондом, влияние пищи на экспрессию генов и,
как следствие, на физиологический статус человека.
В ФГБУ «НИИ питания» РАМН (Москва) пред-
лагается использовать подходы нутригеномики для
решения вопроса персонализированной и популяци-
онной оценки влияния пробиотических продуктов
питания на здровье человека. При этом ученые реко-
359
Сергеева И. Ю. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 356–366
мендуют акцентировать внимание на нутригеномный
ответ микробного сообщества кишечника человека и
отдельных его популяций – лактобактерий [15].
Фенольные соединения обладают мощными анти-
оксидантными и противовоспалительными свойства-
ми. Производные гидроксициннаминовой кислоты
являются важным классом полифенольных соеди-
нений, происходящих из путей биосинтеза Мавола-
нат-Шикимат в растениях. К этому классу относятся
несколько простых фенольных соединений, таких как
коричная кислота, п-кумаровая кислота, феруловая
кислота, кофейная кислота, хлорогеновая кислота
и розмариновая кислота. Эти соединения демон-
стрируют потенциальную терапевтическую пользу
при экспериментальном диабете и гиперлипидемии.
Последние данные также свидетельствуют о том, что
они могут служить ценной молекулой для лечения
осложнений, связанных с ожирением. В жировых
тканях производные гидроксициннаминовой кислоты
ингибируют инфильтрацию макрофагов и активацию
ядерного фактора κB (NF-κB) у тучных животных.
Производные гидроксициннаминовой кислоты также
снижают экспрессию мощного провоспалительного
фактора некроза опухолей адипокинов-α (TNFα),
белка-1 хемоаттрактанта моноцитов (MCP-1) и ин-
гибитора активатора плазминогена типа-1 (PAI-1)
и повышают секрецию противовоспалительного
агента адипонектина из адипоцитов. Кроме того,
производные гидроксициннаминовой кислоты также
предотвращают дифференцировку адипоцитов и
снижают липидный профиль у экспериментальных
животных. Благодаря этим разнообразным механиз-
мам производные гидроксициннаминовой кислоты
снижают ожирение и сокращают связанные с этим
неблагоприятные осложнения для здоровья [16].
Ожирение является одной из самых серьезных
проблем общественного здравоохранения и основ-
ным фактором риска серьезных метаболических
заболеваний, а также значительно увеличивает риск
преждевременной смерти.
Так, Jung et al. провели исследования ингибиру-
ющего действия Rubus crataegifolius Bunge (RCB)
на дифференцировку адипоцитов в клетках T3-L1 и
его свойства против ожирения у крыс с ожирением,
вызванных диетой с высоким содержанием жира
(HFD) [17]. Полученные результаты продемонстри-
ровали, что лечение RCB значительно ингибировало
дифференцировку адипоцитов путем подавления
экспрессии C/EBPβ, C/EBPα и PPARγ в 3 адипоцитах
T3-L1 Дальше экспрессия целевых генов PPARγ aP2
и синтазы жирных кислот (FAS) снижалась после
обработки RCB во время дифференцировки ади-
поцитов. Раскрывая специфический механизм,
который опосредует эффекты RCB, ученые проде-
монстрировали, что стимулированное инсулином
фосфорилирование сильно уменьшилось и что его
нижестоящий субстратный фосфо-GSK3β был пода-
влен после обработки RCB в адипоцитах T3-L1. Бо-
лее того, LY294002, ингибитор фосфорилирования,
оказывал более сильное ингибирующее влияние на
RCB-опосредованное подавление дифференцировки
адипоцитов, приводя к ингибированию дифференци-
ровки адипоцитов посредством подавления передачи
сигналов. Модель HFD-индуцированного ожирения у
крыс использовали для определения ингибирующего
воздействия RCB на ожирение. Результаты показа-
ли, что прибавление массы тела и накопление жира
в жировой ткани были значительно снижены при
добавлении RCB. Кроме того, лечение RCB вызва-
ло значительное уменьшение размера адипоцитов,
связанное с уменьшением массы жира в эпидиди-
мальной области. Уровни общего холестерина (ТС)
и триглицеридов (ТГ) в сыворотке снижались в от-
вет на лечение RCB, тогда как уровень холестерина
ЛПВП (HDL-C) повышался. Это указывает на то,
что RCB ослабляло накопление липидов в жировой
ткани у крыс с ожирением, вызванных HFD. Полу-
ченные результаты продемонстрировали ингибиру-
ющее влияние RCB на адипогенез за счет снижения
адипогенных факторов PPARγ, C/EBPα и фосфо-Akt.
Rubus crataegifolius Bunge оказывал сильное действие
против ожирения, уменьшая увеличение массы тела у
крыс с ожирением, вызванных потреблением продук-
тов с высоким содержанием жира [17].
Тилакоиды зеленых растений повышают сытость,
воздействуя на гормоны аппетита, такие как гре-
лин, холецистокинин (CCK) и глюкагоноподобный
пептид-1 (GLP-1). Stenblom et al. провели двухэтап-
ное исследование влияния тилакоидов на состояние
желудочно-кишечного тракта и состав микроорганиз-
мов кишечника с использованием животной модели и
людей-добровольцев [18]. Первоначально для анали-
за влияния на прохождение GI 16 крысам давали кон-
трольный корм или диету с высоким содержанием
жиров (HFD) с добавлением тилакоидов за 30 минут
до приема синего Эванса. Еще 16 крысам давали
контрольную HFD или тилакоидную HFD в течение
двух недель перед внутрижелудочным заражением
синим Эвансом. Установлено, что количество синего
Эванса в желудке и расстояние миграции в кишеч-
нике через 30 мин было снижено с помощью тила-
коидных добавок в остром исследовании. На втором
этапе изучили влияние добавления тилакоидов на
микробиоту кишечника и количество фекального
жира у здоровых добровольцев (n = 34), получающих
лечение тилакоидом или плацебо в течение трех ме-
сяцев. Микробиоту анализировали с использованием
секвенирования гена 16S рРНК и КПЦР, а фекаль-
ный жир экстрагировали дихлорметаном. Общее
количество бактерий, в частности группа Bacteriodes
fragilis, увеличилось при лечении тилакоидами, по
сравнению с плацебо, в то время как тилакоиды не
вызывали стеаторею. Таким образом, ученые дока-
зали, что пищевые добавки с тилакоидами влияют на
чувство сытости как через гормоны аппетита, так и
на полноту желудочно-кишечного тракта, а также на
микробный состав, не вызывая побочных эффектов
со стороны желудочно-кишечного тракта, таких как
стеаторея. Полученные результаты свидетельствуют
о том, что тилакоиды являются новым средством
природного происхождения для профилактики и ле-
чения ожирения [18].
360
Sergeeva I.Yu. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 3, pp. 356–366
Stenkula et al. получили схожие результаты при-
менения добавок растительного происхождения в
лечении и профилактики метаболического синдрома
на примере животной модели [19]. Так, результаты
ученых свидетельствуют о том, что тилакоидные
добавки, полученные из шпината, уменьшают жиро-
вые отложения и размер жировых клеток, связываясь
с пищевым жиром и увеличивая его экскрецию с
фекалиями, тем самым уменьшая жиры в рационе,
доступные для поглощения. Цель проведенных ис-
следований состояла в том, чтобы выяснить, является
ли усиленное выведение фекального жира важным
механизмом для нормализации метаболизма жировой
ткани во время кормления с высоким содержанием
жира у мышей с добавлением тилакоидов. Мышей
рандомизировали для получения HFD или thylHFD
в течение 14 дней (n = 14 для контрольной группы
и 16 для тилакоидной группы). Влияние тилакоидов
на распределение жира в организме, содержание фе-
калий и жира в печени, а также метаболизм жировой
ткани были исследованы после кормления с высоким
содержанием жира. Полученные результаты проде-
монстрировали, что тилакоидные добавки в течение
14 дней вызывали повышенное содержание жира в
кале без компенсаторного приема пищи по сравне-
нию с контролем. В результате у животных, полу-
чавших тилакоид, уменьшилось количество жировой
массы и уменьшилось накопление жира в печени,
чем в контроле. Распределение размеров адипоцитов,
выделенных из висцеральной жировой ткани, было
сужено, а размер клеток уменьшился. Адипоциты,
выделенные от мышей и обработанные тилакои-
дами, демонстрировали значительно повышенный
липогенез. Экспрессия белка в активируемой проли-
фератором пероксисомы гамма-рецепторе (PPARγ),
нисходящем мишени FAS, а также коактиваторах
транскрипционного фактора PGC1-α и LPIN-1 была
повышена в жировой ткани ткани от мышей, которых
кормили тилакоидами [19].
В современной медицине существует немного
медицинских вариантов лечения ожирения среди
населения мира. Это указывает на необходимость
изучения методов лечения ожирения, включая фар-
мацевтические и нутрицевтические соединения. Де-
фекты в коричневой жировой ткани – главном
органе, рассеивающем энергию, были выявлены у
тучных людей. Они, предположительно, способству-
ют общему метаболическому дефициту, наблюдаемо-
му при ожирении. Неудивительно, что значительное
внимание было уделено открытию способов актива-
ции коричневой жировой ткани. Разнообразие про-
дуктов растительного происхождения показало, что
природные соединения позволяют регулировать
активность бурой жировой ткани и повышают липо-
литический и катаболический потенциал белой жи-
ровой ткани. Посредством активации симпатической
нервной системы, передачи сигналов гормонов щито-
видной железы и транскрипционной регуляции мета-
болизма природные соединения, такие как капсаицин
и ресвератрол, могут обеспечить относительно без-
опасный и эффективный вариант для повышения
расхода энергии [20]. Благодаря использованию
потенциала рассеивания энергии таких нутрицев-
тических соединений существует возможность пре-
доставить терапевтическое решение для коррекции
энергетического дисбаланса, который подчеркивает
ожирение.
Стимулируемый инсулином мышечный кровоток
облегчает удаление глюкозы из плазмы после еды.
Этот механизм нарушается у тучных людей, рези-
стентных к инсулину. Продукты, которые богаты
нитратами или флавоноидами, благодаря их предпо-
лагаемому воздействию на оксид азота, могут улуч-
шить постпрандиальный кровоток и, следовательно,
удаление глюкозы. Fuchs et al. изучили, снижает ли
однократная доза свекольного сока, богатого ни-
тратами, или черного чая, богатого флавоноидами,
сосудистое сопротивление мышц постпрандиальной
формы у добровольцев с ожирением и приводит ли
к изменениям концентрации глюкозы или инсулина
в крови после приема пищи [21]. В рандомизирован-
ном контролируемом перекрестном исследовании
16 тучных мужчины, устойчивых к инсулину, потре-
бляли 75 г глюкозы, которую смешивали с 100 мл
черного чая, свекольного сока или воды (контроль).
Сопротивление периферических сосудов, рассчитан-
ное как среднее артериальное давление деленное на
кровоток, оценивали в артериях рук и ног, артериях
сопротивления и мышечной микроциркуляции через
3 ч (каждые 30 мин) после пероральной нагрузки
глюкозой. Результаты исследований показали, что во
время контроля не обнаружено постпрандиальной ре-
акции на кровоток в канале, сопротивлении и микро-
сосудах. Черный чай снижал кровоток по сравнению
с контролем в каналах, резистентности и микрососу-
дах. Свекольный сок уменьшал постпрандиальный
кровоток в сосудах сопротивления, но не в артериях
и микрососудах. Хотя постпрандиальный глюкозный
ответ был одинаковым после всех вмешательств, по-
стпрандиальный инсулиновый ответ был ослаблен на
29 % только после чая. Таким образом, исследовани-
ями ученых показано, что однократная доза черного
чая снижает периферический кровоток в верхних
и нижних конечностях после нагрузки глюкозой,
которая сопровождалась более низкой реакцией на
инсулин. Имеется необходимость проведения иссле-
дований длительного регулярного употребления чая
на гомеостаз глюкозы [21].
Диетические биоактивные соединения расти-
тельного происхождения, способные улучшать
метаболические профили, будут иметь большое
значение, особенно для людей с избыточным весом,
проходящих режим ограничения калорий. Рядом
ученых на мышиной модели показано, что куркумин
и пиперин, вероятный усилитель биодоступности и
эффективности куркумина, могут быть перспектив-
ными биодобавками для контроля жира в организме,
обмена веществ и воспаления слабой степени [22].
Результаты исследований продемонстрировали, что,
по сравнению с контрольными группами, у мышей с
ожирением, которые получали куркумин и смесь кур-
кумина и пиперина в своем рационе, потеряно больше
361
Сергеева И. Ю. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 356–366
жира и было снижено IL-1β и KC/GRO. Тандемный
масс-спектрометрический анализ плазмы у мышей
с ожирением при куркуминовой терапии показал от-
сутствие различий в уровнях метаболита куркумина
между группами, получавшими только куркумин
или в сочетании с пиперином. Однако уровни IL-1 в
плазме были обратно коррелированны с глюкурони-
дом куркумина. Незначительной модуляции длины
теломер не наблюдалось. Таким образом, учеными
доказано, что добавление в рацион мышей с высоким
содержанием жиров смесь куркумина и пиперина мо-
жет увеличить потерю жира и подавить воспаление,
вызванное высоким содержанием жиров [22].
Черный перец или Piper nigrum – это хорошо из-
вестная специя, богатая разнообразными биологиче-
ски активными веществами и широко используемая
во многих кухнях по всему миру. В индийских тра-
диционных системах медицины он используется для
лечения желудочных и респираторных заболеваний.
Так, Meriga et al. провели исследования анти-
гиперлипидемического эффекта пипероналя на
крысиной модели с ожирением, вызванного диетой
с высоким содержанием жиров [23]. Самцы крыс на-
ходились на диете с высоким содержанием жиров в
течение 22 недель. Пиперональ был добавлен с 16 не-
дели. Контролировали широкий спектр показателей:
изменения массы тела и состава тела, минеральный
состав и плотность кости, распределение жировой
ткани, уровни глюкозы, инсулина, резистентности
к инсулину и липидных профилей в плазме, печени
и почках, гормоны адипоцитов и антиоксиданты в
плазме. Акцентировали внимание также на уровне
экспрессии адипогенных и липогенных генов, таких
как PPAR-γ, FAS, Fab-4, UCP-2, SREBP-1c, ACC,
HMG-COA и TNF-α. Проводили также гистопатоло-
гическое исследование тканей жировой ткани и пече-
ни. Результаты исследований продемонстрировали,
что диета с высоким содержанием жиров существен-
но индуцировала массу тела, процент жира, размер
адипоцитов, кровеносные и тканевые липидные про-
фили. Повышались уровни инсулина, резистентности
к инсулину и лептина в плазме. Повышенная экс-
прессия генов PPAR-γ, FAS, Fab-4, UCP-2, SREBP-1c,
ACC и TNF-α была отмечена у крыс, получавших
питание с высоким содержанием жиров. Однако до-
бавление пипероналя (20, 30 и 40 мг/кг массы тела) в
течение 42 дней значительно и в зависимости от дозы
ослабляло изменения, вызванные жирной диетой.
Максимальная терапевтическая активность была от-
мечена при 40 мг/кг массы тела. Ученые утверждают,
что пиперональ значительно ослабляет вызванную
жирной диетой массу тела и биохимические изме-
нения посредством модуляции ключевых липидных
метаболизирующих и обесогенных генов и демон-
стрирует свою эффективность как сильнодействую-
щего средства против ожирения [23].
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП)
является печеночным компонентом метаболического
синдрома. Daneshi-Maskooni et al. провели исследо-
вания влияния зеленого кардамона на сывороточный
сиртуин-1 (Sirt1), воспалительные факторы и фер-
менты печени у пациентов с избыточной массой тела
или ожирением с НАЖБП [24]. В рандомизированном
исследовании приняли участие 87 пациентов, которые
были случайным образом разделены на две группы
в соответствии с УЗИ и критериями соответствия:
кардамон (n = 43) или плацебо (n = 44). Вмешатель-
ство заключалось в приеме двух капсул по 500 мг три
раза в день во время еды в течение 3 месяцев. Были
определены общие характеристики, рацион пита-
ния и состояние физической активности, вес и рост.
Кроме того, акцентировали внимание на измерении
сывороточного Sirt1, фактора некроза опухолей-альфа
(TNF-α), высокочувствительного c-реактивного белка
(hs-CRP), интерлейкина-6 (IL-6), аланина трансами-
назы (ALT) и аспартата трансаминазы (AST). Степень
жирности печени определялась в начале и в конце ис-
следования. Результаты исследований показали, что,
по сравнению с плацебо, добавка кардамона значи-
тельно увеличила Sirt1 и уменьшила hs-CRP, TNF-α,
IL-6, ALT и степень ожирения печени. Различия в
весе, AST были незначительными. Таким образом,
добавление кардамона в виде пищевой добавки может
улучшить некоторые биомаркеры, связанные с ожи-
рением печени, включая воспаление, АЛТ и Sirt1 у
пациентов с избыточной массой тела/ожирением [24].
В медицинской науке имеются предположения,
что изменения в микроРНК метаболизма, неболь-
ших некодирующих РНК, которые регулируют
экспрессию генов, могут предшествовать поздним
гликемическим изменениям. Витамин Е может
выполнять важные функции в процессах метилиро-
вания и экспрессии генов. Luna et al. изучали влия-
ние α-токоферола на гликемические переменные и
метилирование ДНК промотора miR-9-1 и miR-9-3
у женщин с избыточным весом [25]. В течение 8 не-
дель было проведено рандомизированное, двойное
слепое, исследовательское и плацебо-контролируе-
мое исследование у взрослых женщин с избыточным
весом и ожирением (n = 44), которые принимали син-
тетический витамин Е (полностью-rac-α-токоферол),
натуральный источник витамина Е (RRR-rac-α-токо-
ферол) или плацебо-капсулы. Дополненные группы
также получили руководство для диеты с ограниче-
нием калорийности. В исследования была включена
дополнительная группа, которая не получала добавок
и не придерживалась диеты с ограничением энер-
гии. Эффект вмешательства оценивали по уровням
метилирования ДНК (количественный анализ ПЦР
в реальном времени) и по антропометрическим и
биохимическим показателям (уровень глюкозы в
плазме натощак, гемоглобин А1С, инсулин и ви-
тамин Е). Результаты показали, что повышенные
уровни метилирования промоторной области miR-
9-3 и пониженный гемоглобин A1C наблюдались в
группе после вмешательства витамина Е природного
источника. Повышенное содержание глюкозы в плаз-
ме натощак наблюдалось в группе синтетического
витамина Е, несмотря на значительное снижение
антропометрических показателей по сравнению с
другими группами. Таким образом, α-токоферол из
природных источников увеличивает уровни метили-
362
Sergeeva I.Yu. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 3, pp. 356–366
рования промоторной области miR-9-3 и снижает ге-
моглобин A1C у женщин с избыточным весом после
диеты с ограничением калорийности. Эти результаты
дают новую информацию о влиянии витамина Е на
метилирование ДНК [25].
Внимание диетологов всего мира в настоящее
время обращено к проблеме содержания в пищевых
продуктах трансизомеров жирных кислот. На базе
кафедры нутрициологии Казахского национального
медицинского университета им. С. Д. Асфендиярова
проведены исследования состава и количественного
содержания трансизомеров жирных кислот в масло-
жировых продуктах и разработаны рекомендации
по снижению риска их потребления [26]. Показано,
что при исследовании проб масложировых и конди-
терских изделий (вафель) местного и импортного
производства обнаружено превышение уровня
трансизомеров в соответствии с требованиями
ТР ТС 024/2011 в отношении заменителей молочно-
го жира, мягких и жидких маргаринов. По мнению
ученых такая ситуация связана с использованием
так называемых специальных жиров в технологиях
исследуемых продуктов питания. Необходимо осу-
ществлять строгий контроль безопасности продуктов
питания и активно внедрять политику здорового пи-
тания среди населения [26].
При этом ученые ФГБУН «ФИЦ питания и био-
технологии» совместно с НО «Союз производителей
пищевой продукции Таможенного союза» приводят
аналитические данные о том, что биологическое воз-
действие различных трансизомеров жирных кислот
зависит от их вида [27]. Утверждается, что имеется
научное обоснование исключения некоторых трансжи-
ров из ряда опасных для человека. К ним относятся
руменовая и вакценовая кислоты, которые доказатель-
но относят к фукциональным факторам питания. Эти
кислоты содержат коньюгированные связи и могут
быть применены в лекарственной терапии [27].
Ученые ФГБОУ ВО «Московский государствен-
ный университет им. М. В. Ломоносова» представи-
ли доказательный анализ научных публикаций на
предмет возможного влияния пальмового масла и его
компонентов на здоровье человека [28]. В аспекте
рассматривали риск развития сердечнососудистых
заболеваний и нарушение липидного обмена. Пока-
зано, что пальмовое масло можно рассматривать как
заменитель частично гидрогенизированных расти-
тельных масел, содержащих вредные трансизомеры
жирных кислот. Кроме того, пальмовое масло содер-
жит ряд веществ антиоксидантной направленности.
Проведено исследование диет с включением пальмо-
вого масла и трансизомеризованных жирных кислот
в качестве ингредиентов пищевых продуктов. Уста-
новлено улучшение липидного профиля испытуемых,
потребляющих продукты с пальмовым маслом. При
изучении патогенеза атеросклероза показано, что
потребление пальмового масла, в сравнении с дру-
гими растительными маслами (соевым, оливковым
и подсолнечным), не приводит к увеличению содер-
жания общего холестерина, липопротеинов низкой и
высокой плотности в крови человека. Таким образом,
авторы исследований утверждают о безопасности
применения пальмового масла в пищевых продуктах
при одновременном учете в них насыщенных жир-
ных кислот [28].
При разработке функциональных продуктов
питания необходимо учитывать факт пищевой непе-
реносимости некоторых нутриентов пищи. Пищевая
непереносимость – это актуальная проблема со-
временного здравоохранения во всем мире. Особое
внимание заслуживает гиполактазия (лактазная недо-
статочность, непереносимость лактозы). Отсутствие
достоверных критериев ранней диагностики этого
заболевания приводит к формированию хронических
патологий пищеварительной системы и возникнове-
нию пищевой аллергии [29–32].
Кроме того, не нужно упускать из вида и эко-
номическую обстановку. Современная экономика
продовольствия диктует особые условия выхода на
рынок продукта питания и признания его потреби-
телем. Особой категорией является соотношение
«цена-качество». Ключевая мотивация потребителя
сегодня это не только гастрономические предпо-
чтения, но и высокое качество продукта [33]. При
этом должны соблюдаться и следующие условия:
привлекательность внешнего вида, натуральный
ингредиентный состав без включения синтетических
добавок. Понятие «натуральный» не должно ассоции-
роваться с понятием «дорогой». Производство таких
продуктов связано с рядом трудностей, формируе-
мых из-за нестабильного состава исходного сырья и
сложностями регулирования его качества.
Выводы
Приоритетом развития медицинской платформы
«профилактическая среда» является оценка влияния
индивидуальных биологических активных нутриен-
тов пищевых продуктов на формирование склонно-
сти организма к возникновению ряда заболеваний.
Обзор основных направлений исследований
ученых в диетологии показал, что несбалансирован-
ность питания приводит к метаболическому синдро-
му – увеличению массы тела, сердечнососудистым
заболеваниям. Ученые связывают метаболические
нарушения как с наследственной предрасположенно-
стью (наличием полиморфизма определенных генов),
так и с влиянием производственной среды, рациона
питания. Проводятся многочисленные исследования
по поиску альтернативных медицинским препаратов
природного растительного происхождения с целью
их применения в лечении метаболического синдрома.
Опираясь на вышеуказанные факты, вектор разви-
тия данных исследований обращен на проектирова-
ние состава нового продукта для профилактического
питания – безалкогольного напитка на основе зер-
нового сырья. Базой такого напитка будет служить
растительное молоко из овса. Это обусловлено тем,
что в последнее время активно проводятся исследо-
вания функциональных и технологических свойств
овса и продуктов его переработки [34–36]. Применяя
в технологическом процессе специальные приемы
обработки (например, биокатализа), появляется воз-
363
Сергеева И. Ю. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 356–366
можность модифицирования углеводного состава на-
питка. Отсутствие сахара в проектируемом продукте,
вносимого извне, также является профилактическим
направлением в отношении ожирения. Введение
в рецептуру напитка плодово-ягодных и овощных
наполнителей будет содействовать формированию
высокой физиологической ценности данного про-
дукта. Это определяется наличием определенного со-
держания пищевых волокон, употребление которых
способствует профилактике желудочно-кишечных
заболеваний, а также соединений антиоксидантной
направленности – витаминов и фенольных веществ
для профилактики окислительного стресса орга-
низма. Кроме того, состав проектируемого напитка
предопределяет круг потребителей, которые не могут
усваивать лактозу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-
ресов.

1. Aleshkov AV, Kalenik TK. Technical regulation of innovative foods. The bulletin of the Far Eastern Federal University. Economics and Management. 2017;81(1):102–112. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.386967.

2. Borodina SV, Gapparova KM, Zainudiniv ZM, Grigorian ON. Genetic predictors of obesity development. Obesity and metabolism. 2016;13(2):7–13. (In Russ.). DOI: https:doi.org/10.14341/omet201627-13.

3. Tkachuk VA, Vorotnikov AV. Molecular mechanisms of insulin resistance. Diabetes mellitus. 2014;(2):29–40. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14341/DM2014229-40.

4. Mazhaeva TV, Dubenko SE, Pogozheva AV, Khotimchenko SA. Characteristics of the diet and nutritional status of workers at various industrial enterprises of the Sverdlovsk Region. Problems of Nutrition. 2018;87(1):72–78. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-201810008.

5. Strategiya razvitiya meditsinskoy nauki v Rossiyskoy Federatsii na period do 2025 goda [Development strategy of medical science in the Russian Federation for the period until 2025] [Internet]. [cited 2019 Apr 01]. Available from: https://www.rosminzdrav.ru/.

6. Baranovsy AYu, Nazarenko LI. Modern dietetics on the new step development of medicine (clinical essay). Experimental and Clinical Gastroenterology. 2011;(6):92–101. (In Russ.).

7. Puzin SN, Pogozheva AV, Potapov VN. Optimizing nutrition of older people as a mean of preventing premature aging. Problems of Nutrition. 2018;87(4):69–77. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10044.

8. Lapik IA, Gapparova KM, Sorokina EYu, Grigorian ON. The evaluation of the effectiveness of diet therapy for obese patients basing on studying of the polymorphism rs9939609 of the FTO gene. Obesity and metabolism. 2017;14(4):46–50. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14341/omet2017446-50.

9. Nazarova AM, Sharafetdinov KhKh, Plotnikova OA, Pilipenko VV, Alekseeva RI, Kondratʹeva OV, et al. Otsenka ehffektivnosti spetsializirovannogo pishchevogo produkta s modifitsirovannym uglevodnym profilem u bolʹnykh sakharnym diabetom 2 tipa [Effectiveness assessment of a functional food product with a modified carbohydrate profile in patients with type 2 diabetes]. Problems of Nutrition. 2018;87(S5):263–264. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10374.

10. Naydenova MA, Zaletova TS. Obosnovanie presonifikatsii dietoterapii u patsientov s ozhireniem III stepeni v zavisimosti ot funktsionalʹnogo klassa khronicheskoy serdechnoy nedostatochnosti [Justification of presonification of diet therapy in patients with a III degree obesity depending on the functional class of chronic heart failure]. Problems of Nutrition. 2018;87(S5):264–265. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10375.

11. Vorobyeva VM, Vorobyeva IS, Kochetkova AA, Sharafetdinov KhKh, Zorina EE. Modification of carbohydrate composition of confectionery for diabetics type 2. Problems of Nutrition. 2014;83(6):66–73. (In Russ.).

12. Sharafetdinov KhKh, Plotnikova OA, Nazarova AM, Kondratieva OV. Specialized foods with a modified carbohydrate profile in the correction of metabolic disorders in type 2 diabetes. Problems of Nutrition. 2017;86(6):56–66. (In Russ.).

13. Martinchik AN, Baturin AK, Peskova EV, Keshabyants EE, Mikhaylov NA. Yogurt consumption and reduced risk of overweight and obesity in adults. Problems of Nutrition. 2016;85(1):56–65. (In Russ.).

14. Martinchik AN, Keshabyants EE, Peskova EV, Mikhaylov NA, Baturin AK. Dairy products and obesity: pro and contra, Russian experience. Problems of Nutrition. 2018;87(4):39–47. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10040.

15. Markova YuM, Sheveleva SA. Probiotics as functional foods: production and approaches to evaluating of the effectiveness. Problems of Nutrition. 2014;83(4):5–14. (In Russ.).

16. Alam MA, Subhan N, Hossain H, Hossain M, Reza HM, Rahman MM, et al. Hydroxycinnamic acid derivatives: A potential class of natural compounds for the management of lipid metabolism and obesity. Nutrition and Metabolism. 2016;13(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0080-3.

17. Jung M-S, Lee S-J, Song Y, Jang S-H, Min W, Won C-K, et al. Rubus crataegifolius Bunge regulates adipogenesis through Akt and inhibits high-fat diet-induced obesity in rats. Nutrition and Metabolism. 2016;13(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0091-0.

18. Stenblom E-L, Weström B, Linninge C, Bonn P, Farrell M, Rehfeld JF, et al. Dietary green-plant thylakoids decrease gastric emptying and gut transit, promote changes in the gut microbial flora, but does not cause steatorrhea. Nutrition and Metabolism. 2016;13(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0128-4.

19. Stenkula KG, Stenblom E-L, Montelius C, Egecioglu E, Erlanson-Albertsson C. Thylakoids reduce body fat and fat cell size by binding to dietary fat making it less available for absorption in high-fat fed mice. Nutrition and Metabolism. 2017;14(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0160-4.

20. Azhar Y, Parmar A, Miller CN, Samuels JS, Rayalam S. Phytochemicals as novel agents for the induction of browning in white adipose tissue. Nutrition and Metabolism. 2016;13(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0150-6.

21. Fuchs D, Nyakayiru J, Draijer R, Mulder TPJ, Hopman MTE, Eijsvogels TMH, et al. Impact of flavonoid-rich black tea and beetroot juice on postprandial peripheral vascular resistance and glucose homeostasis in obese, insulin-resistant men: a randomized controlled trial. Nutrition and Metabolism. 2016;13(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-016-0094-x.

22. Miyazawa T, Nakagawa K, Kim SH, Thomas MJ, Paul L, Zingg J-M, et al. Curcumin and piperine supplementation of obese mice under caloric restriction modulates body fat and interleukin-1β. Nutrition and Metabolism. 2018;15(1). DOI: https://doi. org/10.1186/s12986-018-0250-6.

23. Meriga B, Parim B, Chunduri VR, Naik RR, Nemani H, Suresh P, et al. Antiobesity potential of Piperonal: Promising modulation of body composition, lipid profiles and obesogenic marker expression in HFD-induced obese rats. Nutrition and Metabolism. 2017;14(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-017-0228-9.

24. Daneshi-Maskooni M, Keshavarz SA, Qorbani M, Mansouri S, Alavian SM, Badri-Fariman M, et al. Green cardamom increases Sirtuin-1 and reduces inflammation in overweight or obese patients with non-alcoholic fatty liver disease: A double-blind randomized placebo-controlled clinical trial. Nutrition and Metabolism. 2018;15(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-018-0297-4.

25. Luna RCP, Dos Santos Nunes MK, Monteiro MGCA, Da Silva CSO, Do Nascimento RAF, Lima RPA, et al. α-Tocopherol influences glycaemic control and miR-9-3 DNA methylation in overweight and obese women under an energyrestricted diet: A randomized, double-blind, exploratory, controlled clinical trial. Nutrition and Metabolism. 2018;15(1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-018-0286-7.

26. Sukenova DA, Yergeshbayeva RB, Bykybayeva SA. Development recommendations for reducing fatty acid transisomers in food. Vestnik KazNMU. 2016;(4):239–243. (In Russ.).

27. Bessonov VV, Zaytseva LV. Trans isomers of fatty acids: health risks and ways to reduce consumption. Problems of Nutrition. 2016;85(3):6–17. (In Russ.).

28. Medvedev OS, Medvedeva NA. Modern conceptions about the possible impact of palm oil on human health. Problems of Nutrition. 2016;85(1):5–18. (In Russ.).

29. Prikhodchenko NG. 3rd place in the competition of scientific works of young scientists in gastroenterology in 2010 clinical and pathogenetic mechanisms of formation of food intolerance in children. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2011;(9):149–153. (In Russ.).

30. Belʹmer SV, Mukhina YuG, Chubarova AI, Gerasʹkina VP, Gasilina TV. Neperenosimostʹ laktozy u detey i vzroslykh [Lactose intolerance in children and adults]. Lechaschi Vrach. 2005;(1):34–38. (In Russ.).

31. Szilagyi A, Shrier I, Heilpern D, Je JS, Park S, Chong G, et al. Differential Impact of Lactose/Lactase Phenotype on Colonic Microflora. Canadian Journal of Gastroenterology. 2010;24(6):373–379. DOI: https://doi.org/10.1155/2010/649312.

32. Wilt TJ, Shaukat A, Shamliyan T, Taylor BC, MacDonald R, Tacklind J, et al. Lactose intolerance and health. Evidence report/technology assessment. 2010;(192):1–410.

33. Medovikov DS, Rozmirovich SD. Technology Corridors in the Production of Commodities and Services. Foresight and STI Governance. 2011;5(1):26–39. (In Russ.).

34. Ovyos i produkty ego pererabotki [Oats and the products of its processing]. [Internet]. [cited 2019 Apr 01]. Available from: http://vniiz.org/science/.

35. Ipatova LG, Kochetkova AA, Filatova IA, Ezhova MN. Primenenie volokon ovsa v funktsionalʹnykh napitkakh [The use of oat fibers in functional drinks]. Materialy IX Vserossiyskogo kongressa dietologov i nutritsiologov ‘Pitanie i zdorovʹe’ [Proceedings of the IX All-Russian Congress of Nutritionists and Nutritionists ‘Nutrition and Health’] 2007; Moscow. Moscow: IM Sechenov First Moscow State Medical University; 2007. pp. 41–42. (In Russ.).

36. Rumyantseva VV, Kovach NM. Grain products as a structurant in the production of fruit and jelly toppings. Scientific Journal NRU ITMO. Series: Processes and Food Production Equipment. 2017;(1):20–25. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17586/2310-1164-2017-10-20-25.