Химики Уральского федерального университета создали функциональные полутвердые сыры (чеддер) и сыры с белой плесенью, обогащенные антиоксидантами — веществами, защищающими организм от старения и воспалительных процессов, снижающие потенциальные риски заболеваний. Работа над созданием обогащенных сыров велась более четырех лет, и за это время удалось разработать технологии получения полезных веществ в биодоступной и стабильной форме, внесения добавок в сыры, а также создать продукты с доказанным антиоксидантным эффектом. Рецептура и технологии запатентованы. Исследования поддержали Российский научный фонд и Минобрнауки России.
«Мы разработали сыры с добавлением астаксантина, ресвератрола и пуэрарина. Обогащение этими веществами увеличило антиоксидантные свойства сыра в 3–5 раз. Кроме того, введение этих антиоксидантов в процессе созревания привело к улучшению аминокислотного состава продукта. В результате получился более сбалансированный аминокислотный профиль — больше одних аминокислот и меньше других — более близкий к идеальному по белку по сравнению с тем, что было до обогащения. В целом же, 20-40 граммов такого сыра в день вполне достаточно, чтобы потреблять суточную норму и по кальцию, и по антиоксидантам», — поясняет руководитель исследования, заведующая лабораторией биотрансформационных технологий и пищевой химии УрФУ Елена Ковалёва.
По предварительным расчетам, себестоимость производства таких сыров составит около 700 руб. за килограмм, поясняет научный консультант индустриального партнера Тимофей Колосов и добавляет, что стоимость производства сыров научная группа рассчитала и для производства в рамках одной компании, и когда функциональные добавки производятся отдельно и вносятся на конвейер партнера.
В превентивной медицине советуют добавлять в рацион антиоксиданты, так как хронический окислительный стресс сегодня является причиной «болезней цивилизации»: атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета второго типа, нейродегенеративных расстройств (Альцгеймер, Паркинсон), ускоренного старения тканей и ряда онкологических процессов, добавляет ученый.
«Каждую секунду в митохондриях — крошечных «электростанциях» клеток — происходят тысячи реакций с участием кислорода. В результате этого процесса образуются свободные радикалы, которые запускают реакцию окисления. Повреждаются мембраны клеток, молекулы ДНК, белки и липиды, возникают воспалительные процессы. В норме организм справляется с этим с помощью собственной антиоксидантной системы. Но когда нагрузка превышает возможности защиты — из-за хронического стресса, загрязненного воздуха, ультрафиолета, неправильного питания, интенсивных физических нагрузок или просто возраста — возникает окислительный стресс», — говорит Елена Ковалёва.
Экстракты антиоксидантов ученые вуза получают из растений «зелеными» методами, без использования агрессивной химии. Для «упаковки» этих веществ исследователи подобрали специальные формы — наногели, наноэмульсии и инкапсулирование. Такие формы (разрабатывает научная группа кафедры технологии органического синтеза УрФУ) необходимы для адресной доставки в организм человека, чтобы предотвратить их разрушение как в желудке, так и в кишечнике. К примеру, пуэрарин более тысячи лет известен в китайской медицине как вещество с кардиопротекторным действием. Но из-за низкой биодоступности (лишь 7 % вещества усваивается при проглатывании) в Китае для лечения болезней сердца, нарушений мозгового кровообращения и других недомоганий его вводят в организм инъекциями.
«Важно, что пуэрарин — это соединение с высококачественной доказательной базой, которая существенно богаче, чем по многим современным добавкам. Хорошо известно, что пуэрарин защищает эндотелиальные клетки от повреждения гипергликемией. Простыми словами — он создает молекулярный барьер между высоким сахаром крови и внутренней стенкой сосудов, что имеет принципиальное значение для профилактики диабетических сосудистых осложнений. Также известно, что пуэрарин улучшает когнитивные функции при диабет-ассоциированных нарушениях, он актуален для людей старше 40 лет с сердечно-сосудистыми рисками, гипертонией, диабетическими осложнениями, тех, кто беспокоится о когнитивном здоровье и профилактике инсульта», — перечисляет Елена Ковалёва.
Она также напоминает, что ни одно вещество не является полноценной заменой сбалансированного питания, физической активности и медицинского наблюдения. Все антиоксиданты и БАДы работают только как дополнительные вещества для здорового образа жизни.
В планах ученых — коммерциализировать технологии и продолжить работу по созданию функциональных продуктов питания. В частности, сейчас магистранты лаборатории работают над созданием мягко созревающего сыра с куркумином и пиперином в виде наноэмульсии и полутвердого сыра с экстрактом листьев оливы. Научный коллектив лаборатории с коллегами из Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова и Санживани университета (Копаргаон, Индия) создают упаковочные биоматериалы на основе наногелей, наноэмульсий и биоразлагаемых пленок. С коллегами из Южно-Уральского национально-исследовательского университета (Челябинск) ученые доказали эффективность сыров и хлеба с ресвератролом для профилактики и коррекции посттравматического синдрома и продолжают работать над созданием йогуртов и хлебобулочных изделий с полезными веществами.
Изображение: руководитель научной группы Елена Ковалёва и соисполнитель работы Надежда Владимирова с готовыми сырами. Автор: УрФУ / Родион Нарудинов.
Источник: УрФУ
