Биологически активные добавки (БАД) - природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. БАД не отождествляются с пищевыми добавками, которые будут также природными соединениями и химическими веществами, сами по себе обычно не употребляются в пищу, но в ограниченном количестве преднамеренно вводятся в продовольственные товары на различных этапах производства, хранения и транспортировки для придания заданных свойств, повышения стойкости продуктов к различным видам порчи, сохранения структуры, внешнего вида и т.д.
БАД подразделяют на три группы: нутрицевтики, парафармацевтики и пробиотики.
Нутрицевтики представляют собой эссенциальные нутриенты - природные ингредиенты пищи: витамины и их близкие предшественники (например, р-каротин и другие каротиноиды), ПНЖК (со-3 и другие ПНЖК), минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, цинк, йод, селен, фтор), отдельные аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна.
Использование нутрицевтиков позволяет:
достаточно легко и быстро ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ;
индивидуализировать питание конкретного здорового человека в соответствии с его потребностями;
удовлетворить измененные потребности в пищевых веществах у больного человека, а также по принципу метаболического шунтирования - обойти поврежденное патологическим процессом звено метаболического цикла;
повысить неспецифическую резистентность организма к действию неблагоприятных факторов среды обитания;
усилить и ускорить конъюгацию и элиминацию ксенобиотиков из организма;
активизировать ферментные системы метаболизма ксенобиотиков.
С помощью нутрицевтиков осуществляется профилактика ряда хронических заболеваний, таких, как ожирение, атеросклероз, других сердечно-сосудистых заболеваний, злокачественных новообразований и иммунодефицитных состояний.
Парафармацевтики представлены в основном минорными компонентами: органическими кислотами, биофлавоноидами, кофеином, биогенными аминами, регуляторными ди- и олигопептидами, некоторыми олигосахаридами и другими так называемыми натурпродуктами. Эти вещества получаются из природного сырья и используются для регуляции или стимуляции некоторых функций организма: пищеварительной, выделительной, секреторной и др.
Функционально парафармацевтики:
регулируют в физиологических границах функциональную активность органов и систем;
нормализуют деятельность нервной системы;
поддерживают нормальную микрофлору ЖКТ;
вызывают адаптогенный эффект к экстремальным условиям внешней среды.
Пробиотики и пребиотики. Пробиотиками называются живые микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, которые регулируют деятельность ЖКТ. К ним относятся бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры ЖКТ: постоянные обитатели кишечника - бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы рода Lactobacillus и транзиторные микроорганизмы - молочнокислые палочки и кокки, грамположительные пропионбактерии Bacillus, грамотрицательные Echerechia coli, другие бактерии, дрожжи, грибы.
Пробиотики играют функциональную роль:
в оптимизации пищеварения и моторной деятельности кишечника;
антагонизме в отношении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибов и дрожжей;
устранении дисбиозов и дисбактериозов;
продукции витаминов К, биотина, ниацина, пиридоксина, фолиевой кислоты;
гидролизе желчных кислот и регуляции уровня холестерина;
участии в рециркуляции женских половых гормонов;
детоксикации и защите от ксенобиотиков, канцерогенов, эндогенных токсических субстратов, непривычной и экзотической пищи;
участии в морфогенезе и функционировании иммунокомпетентных тканей в качестве носителей иммуногенов и защитных антигенов.
Пищевые продукты и БАД могут содержать микроорганизмы в виде чистых монокультур или в комбинациях до 6-8 пробиотиков и более.
Пребиотики выполняют роль промоторов пробиотиков. К ним относятся вещества или диетические добавки, которые не усваиваются в кишечнике, но активно стимулируют рост и метаболизм пробиотиков.
К пребиотикам относятся:
бифидобактерии;
неперевариваемые олигосахариды - коротко- и среднецепочные олигомеры из остатков фруктозы, глюкозы, галактозы, а также олигосахариды;
отдельные витамины и их производные, селективно стимулирующие рост бифидобактерий (пантотеновая кислота, пантетин, S-сульфопантетеин);
биологически активные иммунные белки - лактоглобулины и гликопептиды. Для коррекции пищевого статуса естественным способом получения пробиотиков становится употребление в пищу молочнокислых продуктов с использованием различных микроорганизмов в качестве заквасок или стартерных культур.
Генетически модифицированная пища — продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов (ГМО) — растений или животных. Продукты, которые получены при помощи генетически модифицированных организмов, включая микроорганизмы, или в состав которых входит хоть один компонент, полученный из продуктов, содержащих ГМО, также могут считаться генетически модифицированными, в зависимости от законодательства конкретной страны.
Генетическая модификация может давать организму и пищевому продукту, который производится из него, ряд новых свойств. Большинство культивируемых генно-модифицированных растений обладают устойчивостью к насекомым-вредителям или к гербицидам. В результате снижаются затраты на выращивание. Другими свойствами, полученными в результате генной модификации пищевых культур, являются ускорение роста, улучшение пищевых и технологических свойств продуктов, устойчивость к неблагоприятным условиям, устойчивость к возбудителям болезни, таким как вирусы и грибы.
Устойчивость к гербицидам
Большинство гербицидов действуют избирательно против нежелательных видов растений. Кроме этого, существуют гербициды широкого спектра действия, которые влияют на обмен веществ практически всех видов растений, как например глифосат, глюфозинат аммония или имидазолин.
Устойчивость к насекомым
Инсектициды на основе бактериального Bt-токсина. Перенесённый в геном растения бактериальный ген cry Bt-токсинов придаёт растению устойчивость против ряда насекомых-вредителей. Самые распространённые растения, в которые встраивают ген Bt-токсина — кукуруза и хлопчатник.
Недостатком метода является то, что инсектицид присутствует в растении перманентно, что делает невозможным его дозировку.
Устойчивость к вирусам
Вирусы вызывают целый ряд заболеваний растений и их распространение тяжело контролировать, способов химической защиты тоже не существует. Самыми эффективными способами борьбы считаются севооборот и селекция стойких сортов. Генетическая инженерия рассматривается как перспективная технология в разработке стойких сортов растений. Самая распространённая стратегия — косупрессия, то есть перенос в растение гена вируса, который кодирует белок его оболочки. Растение производит вирусный белок до того, как вирус в него проникнет, что стимулирует включение защитных механизмов, которые блокируют размножение вируса, в случае его проникновения в растение.
Устойчивость к засухе
Недостаток влаги вследствие изменения климата или отдельных засушливых периодов приводит к заметной потере урожая, особенно в регионах с неблагоприятными условиями выращивания.
Устойчивость к солям и алюминию
Засоление грунтов — одна из важных проблем сельскохозяйственного растениеводства. В мире около 60 млн гектаров полей имеют такие изъяны, что делает невозможным их эффективное использование. Способами генной модификации удалось получить рапс, несущий ген ионного транспортера который делает его стойким к засолению хлоридом натрия.
В список продуктов, полученных из генетически модифицированных источников, содержащих белок или ДНК, и подлежащих обязательной маркировке входят: соя, кукуруза, картофель, томаты, сахарная свекла и продукты их переработки, а также отдельные пищевые добавки и БАД.
В примерный перечень продукции, полученной с использованием генетически модифицированных микроорганизмов, подлежащей санитарно-эпидемиологической экспертизе, входят: пищевые продукты, полученные с использованием кисломолочных бактерий – продуцентов ферментов; молочная продукция и копченые колбасы, полученные с использованием «стартерных» культур; пиво и сыры, полученные с использованием модифицированных дрожжей; пробиотики, содержащие генетически модифицированные штаммы.
31-45
Минеральные вещества оказывают многообразное воздействие на жизнедеятельность организма. Они входят в состав ферментов и гормонов, участвуют во всех видах обмена веществ, активизируют действие витаминов, используются в качестве пластического материала в опорных тканях (костях, хрящах, зубах), участвуют в процессах кроветворения и свертывания крови, в регуляции вводно-солевого обмена, обеспечивают нормальное функционирование мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.
Основным фактором, определяющим жизнедеятельность организма ребенка, его нормальное развитие и состояние здоровья является питание. Возрастная категория выбрана не случайно, потому что именно подростки являются категорией риска по различным заболеваниям, и в тоже время это наиболее «гибкая» группа детей, поддающаяся коррекции путем гигиенического нормирования.
Организм подростка отличается от взрослого активным ростом и развитием, высокими показателями окислительно-восстановительных процессов, высокими энергетическими затратами. В подростковый период завершается формирование скелета, происходит гормональная перестройка, в нервной системе происходят существенные изменения, связанные с обучением. Поэтому для обеспечения таких функций необходимо постоянно получать пищевые вещества определенного количества и качества.
Минеральные вещества требуются организму в небольших количествах, но их дефицит или отсутствие в пище существенно влияет на течение основных биохимических процессов, приводит к развитию тяжелых заболеваний. Такие вещества подразделяются на две группы: макро- и микроэлементы. Отличие состоит в том, что потребность человека в макроэлементах составляет от нескольких граммов до несколько миллиграммов в день, а в микроэлементах - в десятки раз меньше. Приведем примеры макроэлементов: кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера, а также микроэлементов: железо, медь, цинк, йод, фтор, марганец и др. В основном, источником минеральных веществ являются пищевые продукты, лишь хлорид натрия употребляется в виде поваренной соли. Разнообразное питание с использованием в достаточном количестве всех групп продуктов питания позволяет полностью обеспечить организм минеральными веществами.
Минеральные вещества, встречающиеся в пищевых продуктах, можно разделить на две группы.
Макроэлементы — минеральные вещества, содержащиеся в пищевых продуктах в значительных количествах. Основными макроэлементами в продуктах питания человека являются кальций, фосфор, магний, натрий, хлор, калий, сера.
Микроэлементы — минеральные вещества, содержащиеся в пищевых продуктах в очень малых количествах. К ним относятся: железо, кобальт, медь, йод, фтор, цинк, марганец, бром, алюминий, силиций, хром, никель, литий и др.
Высокое содержание в продуктах кальция, калия и натрия определяет их щелочную ориентацию (молочные продукты, овощи, фрукты, ягоды, бобовые), а мясо, рыба, яйца, хлеб, крупы, содержащие фосфор, серу и хлор -кислую.
В зависимости от содержания минеральных веществ в организме человека и потребности в них также различают микроэлементы и макроэлементы. За исключением кальция, фосфора, железа и йода организм человека не располагает запасами минеральных элементов. Эти элементы незаменимы, так как не образуются в организме.
Каждый из минеральных элементов имеет определенное функциональное значение.
Макроэлементы
Кальций входит в состав минерального компонента костной ткани — оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани, выполняющей защитно-опорную функцию. Кальций придает стабильность клеточным мембранам — наружной оболочке клеток; обеспечивает прочность межклеточных связей. Кальций необходим для нормальной возбудимости нервной системы и сократимости мышц, является важнейшим компонентом свертывающей системы крови.
Всасывание кальция происходит в тонкой кишке с участием особых транспортных механизмов, обеспечивающих возможность его переноса из просвета кишечника в кровоток. При этом всасывание кальция зависит от обеспеченности организма витамином D, который необходим для нормального функционирования систем транспорта кальция в тонкой кишке.
Кальций относится к трудноусвояемым минеральным элементам, что обусловлено его содержанием в пищевых продуктах совместно с другими минеральными компонентами — фосфором, магнием, а также с белками и жирами. Всасыванию кальция способствуют белки пищи, лимонная кислота и лактоза (молочный сахар). К факторам, затрудняющим всасывание кальция и способным нарушить его утилизацию, относится избыточное содержание в пище фитиновой кислоты (ею богаты рожь, пшеница, овес и пищевые продукты, полученные из этих злаков), фосфатов (продукты с очень высоким содержанием фосфора: шоколад, икра, мясо, рыба морская), жиров, щавелевой кислоты (некоторые овощи, фрукты).
Основными источниками кальция являются молоко и молочные продукты, яичные желтки, овощи, фрукты.
Фосфор участвует в построении всех клеточных элементов организма человека, особенно костной и мозговой тканей, участвует в процессах обмена белков, жиров и углеводов. Фосфор незаменим в деятельности мозга, скелетной и сердечной мускулатуры, в образовании ряда гормонов и ферментов.
Основными источниками фосфора служат молочные продукты, особенно сыры, а также яйца, рыба, мясо, бобовые.
Магний принимает участие в процессах углеводного, белкового и фосфорного обмена. Соединения магния обладают антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, понижают возбудимость центральной нервной системы, а также усиливают желчеотделение и моторную деятельность кишечника.
Основными источниками магния в питании являются хлеб (особенно грубого помола), крупы, бобовые.
Натрий необходим для протекания процессов внутриклеточного и межклеточного обмена, для обеспечения электролитного и кислотно-щелочного равновесия. Известно, что увеличение содержания в пище хлористого натрия (поваренной соли) ведет к задержке воды в организме и отекам. Пищевые продукты, особенно растительные, бедны натрием. Поступление натрия в организм в основном осуществляется за счет поваренной соли, добавляемой к пище.
Хлор играет важную роль в жизнедеятельности человеческого организма, особенно в регуляции водного обмена. Хлориды являются источником образования железами желудка соляной кислоты. В пищевых продуктах, особенно растительных, хлор содержится в незначительных количествах. У человека потребность в хлоридах удовлетворяется в основном за счет поваренной соли, добавляемой к пище.
Калий участвует в ферментативных процессах организма. Калий является преимущественно внутриклеточным ионом. Взаимодействие его с внеклеточными ионами натрия имеет большое значение в регуляции водного обмена. Организм очень чувствителен к уменьшению концентрации калия в крови (гипокалиемия). Оно вызывает сонливость, мышечную слабость, потерю аппетита, тошноту, рвоту, уменьшение мочеотделения, расширение сердца, нарушение сердечного ритма, снижение кровяного давления и другие изменения. Источником калия в пище являются в основном продукты растительного происхождения: хлеб, бобовые, картофель, капуста, морковь, фрукты. Максимальное содержание калия — в кондитерских изделиях, какао, миндале, земляных орехах (арахисе), изюме, кураге, черносливе.
Сера входит в состав некоторых аминокислот — основного структурного материала для синтеза белков, ферментов, гормонов (инсулина), витаминов (В1). Она играет важную роль в процессах окисления и восстановления, а также в обезвреживании токсических продуктов обмена путем образования с ними в печени неядовитых химических соединений. Источником серы в пище служат мясо, рыба, сыры, яйца, бобовые, хлеб, крупы.
Микроэлементы
Железо является составной частью гемоглобина, сложных железо-белковых комплексов и ряда ферментов, усиливающих процессы дыхания в клетках. Железо стимулирует кроветворение.
Основным источником железа служат зерновые продукты, бобовые, яйца, творог, печень. В овощах, фруктах, ягодах железа сравнительно мало, но они служат ценным источником этого минерала, так как содержащееся в них железо легко усваивается организмом человека.
Всасыванию железа из пищевых продуктов способствуют лимонная и аскорбиновая кислоты и фруктоза, которые содержатся во фруктах, ягодах, соках. Так, при питье фруктового сока увеличивается усвоение железа из яиц и хлеба. В зерновых и бобовых продуктах и некоторых овощах содержатся фосфаты, фитины и щавелевая кислота, препятствующие всасыванию железа. При добавлении мяса или рыбы к этим продуктам усвоение железа улучшается, при добавлении молочных продуктов — не меняется, при добавлении яиц — ухудшается. Подавляет усвоение железа крепкий чай.