Обеспечение безопасности и функциональности пищевых систем на основе сорбционных свойств коллагеновых белков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Задача представленных в работе исследований состояла в оценке возможности использования модифицированной формы коллагена животного происхождения в качестве аналога пищевого волокна с выраженным детоксицирующим и биокорректирующим эффектами, а также в качестве иммобилизационной матрицы для обогащения пищевых продуктов органической формой йода.

Материал и методы. В процессе выполнения экспериментальной части использовались физико-химические методы анализа, полярографический метод при определении сорбционных характеристик гидролизованной формы коллагена в условиях, имитирующих физиологические, были также проведены эксперменты на теплокровных животных в соответствии с рекомендациями, приведёнными в приказе Минздрава России от 01.04.2016 г. № 199н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики».

Результаты. Было установлено, что сорбция катионов в кислой среде составила (мг/г гидролизата коллагена): свинец — 0,213, кадмий — 0,204; в щелочной среде (мг/г гидролизата коллагена): свинец — 0,246, кадмий — 0,224. Алиментарно-корректирующий эффект был подтверждён восстановлением функции щитовидной железы до нормы при экспериментальном гипотериозе.

Обсуждение. В ходе проведения исследований были смоделированы условия, схожие с внутренней средой желудочно-кишечного тракта человека по следующим показателям: рН, концентрация пищеварительных ферментов, внутренняя температура. Данные, характеризующие детоксицирующий эффект гидролизата коллагена в отношении ионов тяжёлых металлов, в условиях, имитирующих физиологические, показали, что по способности сорбировать ионы тяжёлых металлов он сопоставим с растительными пищевыми волокнами (целлюлозой). Результаты оценки алиментарно-корректирующих свойств комплекса гидролизат коллагена-йод, используемого в качестве рецептурного компонента йодобогащённых мясных полуфабрикатов, показали возможность устранения йододефицицитных состояний в опытах на теплокровных животных.

Заключение. Полученный продукт гидролиза коллагена может быть использован в качестве компонента пищевых систем с обеспечением связывания и выведения ионов тяжёлых металлов, а также в качестве иммобилизационной матрицы для доставки в организм биологически активных веществ, например йода.

Об авторах

Л. В. Антипова

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Минобрнауки РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1416-0297
Россия

М. И. Чубирко

ГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко»

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4886-5674
Россия

Н. Г. Кульнева

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Минобрнауки РФ

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-3802-9071
Россия

Станислав Андреевич Сторублёвцев

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Минобрнауки РФ

Email: c11111983@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0099-9814

Канд. техн. наук, доц. каф. технологии продуктов животного происхождения ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».

e-mail: c11111983@yandex.ru

Россия

Список литературы

  1. Чернуха И.М. Функциональные продукты - методологические, технологические и трофологические аспекты производства // Мясная индустрия. - 2002. - № 2. - С. 21-22.
  2. ГОСТ Р 55577-013 Продукты пищевые специализированные функциональные
  3. Антипова Л.В. Коллагены: источники, свойства, применение /Л. В.Антипова, С.А. Сторублевцев / Воронеж: ВГУИТ. - 2014.-512 с.
  4. Antipova L.V. Prospects of acquiring and applying wound healing materials based on fish collagen L. V. Antipova, S. A. Storublevtsev, S. B. Bolgova, L. V. Kozhanova Materials of 1st International Congress Industrial-academic networks in cooperation activities for pharmaceutical, chemical and food fields”, 2014. p. 3. 116-120
  5. Анисимова Ю.А Изучение возможности использования пищевых волокон пшеничных отрубей в качестве пищевой добавки при производстве мясопродуктов// Ю.А. Анисимова, В.В. Садовой - Вестник СевКавГТУ, серия «Продовольствие». № 1 - 2003 г. - С.38-42
  6. Patino M.G., Neiders M.E., Andreana S., Noble, B., Cohen R.E. Collagen: An overview. Implant Dent. 2002, 11, 280-285
  7. Zhang Z., Li G., Shi B.L., Physicochemical properties of collagen, gelatin and collagen hydrolysate derived from bovine limed split wastes. Soc. Leather Technol. Chem. 2006.- № 90, P. 23-28.
  8. Pati F., Adhikari B., Dhara S. Isolation and characterization of fish scale collagen of higher thermal stability. Bioresour. Technol. - 2010, №101.- P. 3737-3742.
  9. Usha R., Ramasami T. Structure and conformation of intramolecularly cross-linked collagen. Colloids Surf. B Biointerfaces.- 2005.- №41.- P. 21-24.
  10. Васильев М.П. Коллагеновые нити, волокнистые и пленочные материалы: Монография. - Спб.: СПГУТД, 2004. - 397 c
  11. Fonseca M.J., Alsina M.A., Reig F. Coating liposomes with collagen (Mr 50 000) increases uptake into liver. Biochim. Biophys. Acta 1996, 1279, 259-265.
  12. Gelse K., Pöschl E., Aigner T. Collagens - Structure, function, and biosynthesis. Adv. Drug Deliver. Rev. 2003.- №55-P. 1531-1546.
  13. Brodsky B., Eikenberry E.F. Characterization of fibrous forms of collagen. Methods Enzymol.1982. - №82-P. 127-174.
  14. Gentile P., Chiono V., Tonda-Turo C., Ferreira A.M., Ciardelli G. Polymer-ic membranes for guided bone regeneration. Biotechnol. J. 2011. - 6-P. 1187-1197.
  15. Francesko A., Rocasalbas G., Touriño S., Mattu C. et al. Crosslinked collagen sponges loaded with plant polyphenols with inhibitory activity towards chronic wound enzymes. Biotechnol. J. 2011. - №6-P. 1208-1218.
  16. Antipova L.V. Prospects of acquiring and applying wound healing materials based on fish collagen Materials of 1st International Congress Industrial-academic net-works in cooperation activities for pharmaceutical, chemical and food fields / L.V. Antipova, S.A. Storublevtsev, S.B. Bolgova / 2014. - P. 116-120.
  17. Antipova L.V. Protein Additives - Valuable Ingredient in the Composition of New Generation Meat Products/ L.V. Antipova, S.V. Polianskikh, I.A. Glotova // international Ecological Congress: Procedure, Section: Health and Environment, September 22-28, 1996, Voronezh, Russia. - Voronezh, 1996. - P. 37-38.
  18. Герасимов Г.А. Йоддефицитные заболевания в России. Простое решение сложной проблемы [Текст] / Г. А. Герасимов, В. В. Фадеев, Н. Ю. Свириденко, Г. А. Мельниченко, И. И. Дедов. - М.:Адамантъ. - 2002. - 168 с.
  19. Дедов И.И. Стратегия ликвидации йоддефицитных заболеваний в Российской Федерации [Текст] / И. И. Дедов, И. Ю. Свириденко. // Проблемы эндокринологии. - 2001. - №6. - Т.46. - С.3-11.
  20. Битуева Э.Б. Восстановление микроэлементарного баланса организма на примере коррекции йодной недостаточности [Текст] / Э. Б. Битуева, Ю. А. Капустина, С. Д. Жамсаранова // Фундаментальные исследования. - 2004. - № 2.- С. 45
  21. Онищенко Г.Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи [Текст] / Г. Г. Онищенко. // Гигиена и санитария. - 2003. - № 1. - С. 3- 10.
  22. Применение медикаментозных средств не дают должного эффекта. Касаткина, Э. П. Йоддефицитные заболевания: генез, профилактика, лечение [Текст] / Э. П. Касаткина. // Фарматека. - 2003. - №8. - С.10-13.
  23. Шабров А.В. Биохимические основы действия микрокомпонентов пищи [Текст] / А.В. Шабров, В.А. Далали, В.Г. Макаров. - М.: Аввалон, 2003. - 184 с.
  24. Дудкин М.С. Комплексы белков и пищевых волокон, обогащенные йодом [Текст] / М. С. Дудкин, Т. В. Сагайдак, Л. Ф. Щелкунов. // Известия вузов. Пищевая технология. - 2001. - №2-3. - С.18-21.
  25. Способ получения функционального коллагенового гидролизата. Патент РФ № 2409216. Заяв. № 2009118048/13. приор. от. 20.11.2010. Опубл. 20.11.2010. Бюл. № 2.
  26. Антипова Л.В. Современные методы исследования сырья и продуктов животного происхождения / Л. В. Антипова, С.А. Сторублевцев/ - Воронеж.:ВГУИТ. - 2016.-545 с.
  27. Antipova L.V. Realization of bio-potential minor collagen raw materials in processing branches of agricultural and industrial Biotechnology in Agriculture, Industry and Medicine L. V. Antipova, I. A. Glotova, S. A. Storublevtsev, 2011. - pp. 159-169
  28. Золотарева А.М. Исследование функциональных свойств облепихового пектина / А.М. Золотарева [и др.] // Химия растительного сырья. - 1998. - N 1. - C. 29-32.
  29. Хотимченко Ю.С. Применение энтеросорбентов в медицине / Ю.С. Хотимченко, А.В. Кропотов // Медикофармацевтический вестник Приморья. - 1998. - №4.- С. 99-107.
  30. Christiansen D.L., Huang E.K., Silver F.H. Assembly of type I collagen: Fusion of fibril subunits and the influence of fibril diameter on mechanical properties. Matrix Biol. 2000, 19, P. 409-420.
  31. Cisneros D.A., Hung C., Franz C.M., Muller D.J. Observing growth steps of collage self-assembly by time-lapse high-resolution atomic force microscopy. J. Struct. Biol. 2006, 154, P. 232-245.
  32. Сторублевцев С.А. Молекулярная коррекция химического состава пищевых систем на основе сорбционных свойств коллагеновых белков //Материалы LII отчетной научной конференции за 2013 год: В 3 ч. Ч.1. Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - Воронеж, 2014. - С.75-81

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Антипова Л.В., Чубирко М.И., Кульнева Н.Г., Сторублёвцев С.А., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.