Рассмотрены вопросы, связанные с возможностью применения биологически активных добавок, содержащих гемовое железо в легкоусвояемой двухвалентной форме при производстве лечебно-профилактических продуктов питания, направленного действия. Разработанные и описанные в статье методы могут быть использованы для разработки рекомендаций по вве­дению БАД, содержащих гемовое железо  в про­дукты питания.

1. Введение

Железодефицитными состояниями (анемиями, малокровием) страдает одна треть населения планеты! У этих людей, в единице крови, понижено содержание эритроцитов и, соответственно, гемоглобина. Т.е. имеет место нарушение синтеза ферментов и молекул гемоглобина в созревающих эритроцитах. Причина - несбалансированность поступления и выведения железа организмом. Это приводит к тому, что страдают все жизнеобеспечивающие физиологические системы организма, появляется слабость, одышка, ухудшается память, состояние сердечно-сосудистой системы, снижается иммунитет, появляется чувство депрессивной хронической усталости. К сожалению, такие состояния весьма характерны сегодня для жителей Украины и стран бывшего СССР, в первую очередь, в силу беспорядочности и неадекватности питания. Первопричиной, безусловно, является та экономическая ситуация, в которой находится наша страна. Дети дошкольного и школьного возраста, беременные и кормящие женщины в той или иной мере страдают железодефицитными состояниями. Суточная норма необходимого человеку железа - всего 1 мг. Если учесть, что за день человек потребляет его с водой и пищей около 15-20 мг, то, казалось бы и не должны возникать железодефицитные состояния. Однако, не все железо способно усваиваться организмом. «Химическое» железо, входящее в состав неорганических соединений не усваивается организмом. Физиолого-биохимические механизмы организма человека настроены на сдерживание поступления "такого" железа. Поэтому эффективность большинства железосодержащих препаратов крайне низка (около 1%). А подверженность определенной части населения к накоплению в организме "такого" железа ведет иногда к казусам и почти всегда к печальным последствиям.

Самой распространенной причиной возникновения дефицита железа является недостаточное содержание его в рационах - основном естественном источнике железа. Железодефицитные состояния могут развиваться при длительном употреблении пищи с недостаточным общим содержанием железа, например, с преобладанием продуктов растительного происхождения или содержащей тормозящие усвоение железа вещества. Кроме того, имеются доказательства, что даже при высоком содержании железа в продуктах питания, абсорбция его может быть незначительной и не удовлетворять потребности организма.

2. Источники поступления железа в организм человека.

В продуктах животного происхождения железо находится в комплексной форме, кроме того, оно может быть связано с порфириновым комплексом (в гемоглобине и миоглобине), или с белковым (в ферритине или гемосидерине). В растительных продуктах, кроме солей железа, содержащихся в трофобластах листьев, обнаружен запасный железосодержащий белок - фитоферритин. В растениях также существуют транспортные формы железа - его комплексы с малоновой, яблочной и другими органическими кислотами. Наиболее богаты железом говядина, баранина, свинина, печень, в меньшей степени – рыба, куриное мясо, яйца.

Ряд продуктов с высокой калорийностью практически не содержат железа - сливочное, топленое, растительное масло, сахар, мед, хлеб, различные зерновые и бобовые продукты. В молоке, сливках, сметане, твороге - железа крайне мало, а удельный вес этих продуктов в общей калорийности диеты современного человека весьма высок, особенно у детей и женщин.

В пищевых продуктах существуют два различных фонда железа: геминовый и негеминовый. На абсорбцию геминового железа не оказывают влияния, связывающие и тормозящие усвоение железа вещества пищевых продуктов и желудочного сока, она не усиливается при добавлении в рацион аскорбиновой кислоты. Негеминовое железо подвержено действию как уменьшающих (фитаты, танниновая кислота), так и усиливающих (аскорбиновая и лимонная кислоты) усвоение железа веществ путем образования соответственно нерастворимых (даже при низкой рН) и растворимых комплексов в желудочно-кишечном тракте.

Гемоглобин и миоглобин, содержащиеся в мясе, являются главным источником диетического железа, так как на эти соединения приходится большая часть абсорбируемого железа пищи – до 40 -70%. Вышеприведенный материал свидетельствует о том, что для удовлетворения потребности человека в железе имеет значение не столько общее содержание его в рационе, сколько биологическая доступность. У здоровых людей уровень усвоения железа колеблется от 1% при растительной диете до 10-25% при мясной. Железо легче усваивается из продуктов животного происхождения в связи с тем, что находясь в составе миоглобина мышц и гемоглобина крови оно всасывается в виде "полуфабриката" - гема (хелатная форма железа), а поступая из растительной пищи, должно предварительно раствориться и перейти в двухвалентное состояние. В западных странах состав пищевых рационов сходен и многие исследователи рекомендуют, чтобы с каждыми 1000 калориями рациона в организм поступало 6-8 мг железа. Необходимо подчеркнуть, что с ростом технического прогресса и связанными с ним изменениями трудовой деятельности, и образа жизни населения, наблюдающимися в последние десятилетия, повышаются и потребности в железе.

Таким образом, организму человека нужно не сбалансированное питание, а - адекватное. В пище должны находиться микронутриенты в той форме, в которой они нужны организму. Железа, йода, селена и пр. организму нужно немного, но в  физиологически доступной форме.

3. Применение БАД в продуктах питания.

Биологически активные пищевые добавки (БАД),  содержащие  железо, в легкоусвояемой двухвалентной форме, представляющие собой препарат гемоглобина крови крупного рогатого скота (КРС) находят все большее применение при профилактике и  лечении железодефицитных состояний. Это обусловлено многими факторами: во-первых – безвредностью т.к. кровь сельскохозяйственных животных применяется в пищу человека тысячелетиями, во-вторых – широким использованием препаратов крови в медицинской и ветеринарной практике, в-третьих экспериментальными данными по использованию гемоглобина в модельных опытах, в-четвертых – наличием в организме готовых высокоэффективных механизмов всасывания и утилизации гемового железа, которые сформировались в процессе онтогенетического и филогенетического развития человека, и, наконец, в-пятых – комплексом уникальных физико-химических свойств гемоглобина в т.ч. его чистотой (гомогенностью).

Поэтому на первом месте стоит вопрос дозировки БАД. Согласно законодатель­ным нормам дозировки добавок дол­жны быть приближены к физиологи­ческим нормам, т.е. к оптимальной по­требности организма человека. При применении пищевых добавок особое внимание уделяется их безопасности, при этом учитывается предельно допу­стимая концентрация в продуктах пи­тания и допустимое суточное потреб­ление их человеком. Допускается уве­личение дозы некоторых БАД выше физиологических норм: например, ви­таминов группы В - в 3 раза, Е и С - в 10 раз, минеральных веществ - до 6-кратной физиологической нормы и т.д. Однако при увеличении физиологи­ческой нормы БАД необходимо по­мнить, что они эффективны в опреде­ленных дозах и чрезмерное увеличе­ние дозы может быть вредным для организма.

На кафедре гигиены питания и микробиологии Харьковского государственного университета питания и торговли раз­рабатываются подходы к внесению БАД, содержащих гемовое железо в рецептуры пищевых продуктов.

Рассматривая технологические процессы производства продуктов питания, можно предложить следующие способы введения БАД, содержащих гемовое железо  на раз­ных этапах технологической обработ­ки:

• на стадии составления рецептурной смеси;
• на поверхностные слои продукта;
• в начинку продукта

При выборе стадии введения БАД необходимо обращать внимание на их характеристики. Для добавок, содержащих железо в легкоусвояемой двухвалентной форме необходимо учитывать температурный фактор и равномерность их распределения по объему. Наиболее распространен­ным является введение БАД при со­ставлении рецеп­турной смеси, т.к. железосодержащие БАД  – это  в основном мелкодисперсные порошки.

Порошок вводят не­посредственно в рецептурную смесь. Примером может  служить добавление «Сухого пищевого концентрата из крови убойных животных» (СПКК), биологически активной добавки, разработанной сотрудниками кафедры гигиены питания и микробиологии Харьковского государственного университета питания и торговли в сладкие взбивные изделия, мороженое, глазури, отделочные полуфабрикаты и в начинки различных продук­та.

При невозможности введения дозы БАД, придающей необходимую направленность, в один продукт (в связи с ухудшением вкуса или структуры продукта и т.п.), эта доза БАД разделяется на не­сколько взаимодополняемых продук­тов и в сумме составляет дозу, при­дающую функциональную направ­ленность. В этом случае следует обя­зательно учитывать два фактора:

• совместимость продуктов;
• совместимость БАД с разрабаты­ваемыми продуктами.

Так, например, для получения ле­чебно-профилактического продукта с противоанемической направленностью необходимо ввести в его рецептуру 10 %  БАД.

В мороженое возможно введение лишь 5 % железосодержащей добавки, так как при большем введении появляется неприятный привкус. Остальные 5 %  вводятся в другой продукт - глазурь, дополняющий по органолептическим показателям мороженое. Количество введенной добавки в два продук­та составляет 10 %.

Методы введения БАД, содержащих железо играют важ­ную роль при создании лечебно-профилактических  продуктов питания, т.к. неправильно выбранный метод введения может привести к потере значительной части двухвалентного железа.

Сначала ставится задача выбора одного из трех вариантов введения:

• в состав продукта;
• на поверхность продукта;
• в сочетании ва­риантов.

Затем рассматриваются особенности их добавления:

• последовательность  введения БАД;
• продолжительность восстановле­ния, перемешивания, связывания БАД и т.д.;
• максимальная температура, при которой снижается или прекращает­ся действие БАД;
• количество влаги, необходимое для действия БАД;
• ограничения и рекомендации по механической и тепловой обработке, а также хранению БАД;

4. Выводы.

Таким образом, на основании рас­смотренных способов и методов вве­дения БАД в продукты питания, ос­новных факторов, учитываемых при этом, а также возможной сочетаемо­сти взаимодополняемых продуктов, разработаны рекомендации по вве­дению БАД, содержащих гемовое железо  в про­дукты питания. Разработанные реко­мендации по введению биологичес­ки активных добавок, содержащих гемовое железо,  позволяют найти наиболее рациональный подход при их выборе и введении в рецептуры разрабатываемых лечебно-профилактических продуктов питания, а также расши­рить ассортимент, сохраняя при этом хорошие органолептические и струк­турные показатели.

Литература:

• А.В. Пивник  Хроническая железодефицитная анемия // В мире лекарств.– 1999.–№3.–С.1-8.
• А.Л. Тихомиров, С.И. Сарсания  Железодефицитные состояния в гинекологической и акушерской практике// Русский медицинский журнал.– 2003.– №16.–С.1-3
• М.Г. Керимова Биологически активные добавки к пище как неотъемлемый элемент питания. Стенограмма выступления проф.каф. гигиены питания и токсикологии ММА им. Сеченова.  11 Научн .практ.конф. по БАД «Эффективность применения БАД в различных областях медицины»// Рынок БАД.– 2002.–№2а.–С 2-8.
• В.Е. Мицик, А.Ф. Невольниченко  Рациональное питание и пищевые продукты. Киев – Урожай, 1994