ЙОДИРОВАННЫЕ МОЛОЧНЫЕ БЕЛКИ "БИОЙОД" – СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

В последнее десятилетие состояние здоровья населения характеризуется негативными тенденциями, а именно, сокращается продолжительность жизни и возрастает общая заболеваемость населения. Среди причин заболеваемости ведущее место занимают нарушения питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ, в первую очередь полноценных белков, витаминов, макро- и микроэлементов (кальция, йода, железа, фтора, селена и др.), так и нерациональным их соотношением. В статье речь пойдет о дефиците йода в рационе питания и способах решения этой проблемы.

Следует отметить, что в России, как и во многих странах мира, у большинства населения существенно снизились энерготраты. Сегодня в России, в среднем, энерготраты женщины - 1900 килокалорий, у мужчин - 2200 килокалорий. Такое резкое снижение энерготрат сопровождается столь же резким снижением потребности в энергии, а значит и в пище, как ее единственном источнике. Следовательно, снижение энерготрат является той объективной причиной, по которой современный человек не может даже теоретически с адекватным рационом из обычных натуральных продуктов получить микронутриенты в необходимых количествах. В связи с этим единственным и эффективным путем ликвидации указанных дефицитов является обогащение этими веществами пищевых продуктов массового потребления до уровня, соответствующего физиологическим потребностям человека.

Йод - микроэлемент, необходимый для синтеза гормонов щитовидной железы - тиреойдных гормонов. Роль тиреойдных гормонов трудно переоценить. В организме практически нет такого органа или системы, которые бы в них не нуждались. Гормоны щитовидной железы: определяют развитие мозга плода и интеллект ребенка в последующие годы жизни; обеспечивают нормальный энергетический обмен; стимулируют синтез белка; участвуют в углеводном обмене; снижают уровень холестерина в крови; влияют на иммунную систему; обеспечивают комплекс адаптационных реакций; контролируют процессы роста и созревания костного скелета; определяют репродуктивную функцию человека. 

Для нормального функционирования щитовидной железы суточное потребление йода должно составлять не менее 100-200 мкг. При снижении поступления в организм йода нарушается функция щитовидной железы, что приводит к йоддефицитным заболеваниям (ЙДЗ). По определению Всемирной организации здравоохранения ЙДЗ считаются самой распространенной неинфекционной патологией на Земле, которые могут быть устранены при нормализации потребления йода. 1,5 миллиарда человек - жителей Земли имеют риск развития заболеваний, обусловленных дефицитом йода, из них 655 миллионов человек в мире страдают эндемическим зобом, 43 миллиона имеют мозговые нарушения, в том числе 11 миллионов страдает явным кретинизмом. Иными словами, "риск" последствий этой недостаточности испытывает почти 30 % населения Земли. В России на территориях, дефицитных по йоду, живет порядка 100 млн. человек, из них - до 70 %  имеют снижение умственной и физической работоспособности, до 30 % - мозговые нарушения, до 10% - кретинизм. Исследования, проводимые ЭНЦ РАМН, свидетельствуют о том, что обеспеченность рациона питания йодом составляет всего 40-80 мкг, то есть в 3-4 раза ниже минимальной физиологической нормы (150-200 мкг в сутки).

В мировой практике для профилактики йодного дефицита рекомендуется более широкое использование в рационе питания богатых йодом натуральных пищевых продуктов (продуктов моря, рыбы и рыбопродуктов, молока и молочных продуктов), а также обогащенной йодидом (или йодатом) калия поваренной соли, йодсодержащих биологически активных добавок к пище, минеральных премиксов и др.

Учитывая важность проблемы йодного дефицита в России и необходимость принятия срочных мер по его ликвидации, правительством РФ в 1999 г принят Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» и Постановление № 1119 «О мерах по профилактике заболеваний, связанных с дефицитом йода».

Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации рассматривает развитие производства продуктов питания, обогащенных незаменимыми пищевыми веществами. Одним из основных направлений является массовая профилактика йодного дефицита, в основе которой лежат мероприятия, связанные с всеобщим йодированием соли.

Не поднимая дискуссии о полезности и целесообразности всеобщего йодирования соли, хотя это мероприятие и небесспорно, мы хотим сегодня предложить Вашему вниманию альтернативный подход к решению проблемы йоддефицита. Речь пойдет об очевидной целесообразности, с нашей точки зрения, обогащения пищевых продуктов повседневного потребления - хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий йодированными природными белками молока. Йодированные белки в естественных условиях, правда, в невысоких концентрациях, всегда присутствуют в природных пищевых продуктах (морепродукты, рыба и рыбопродукты, молоко и молочные продукты и др.).

Используя в качестве сырья белки молока или сывороточные белки, компания «НПФ Техновита», разработала приоритетную технологию производства йодированных препаратов (белков молока) под коммерческим названием «БИОЙОД».  Это название (торговый знак) защищено соответствующими документами. Основным достоинством нашей технологии является ферментативный механизм введения йода в белки молока, аналогичный тому, как это делает сама Природа при синтезе в щитовидной железе йодированного тиреоглобулина. Способ производства йодированных белков защищен патентом РФ № 2212155 от 20 сентября 2003 г.

Известно, что при йодировании белков (в особенности химическим методом), наряду с включением йода в молекулу тирозина белка, может происходить как частичная денатурация, так и деструкция белка с образованием низкомолекулярных соединений. В связи с этим при производстве йодированных белков, пригодных для обогащения пищевых продуктов, обязательным условием должно являться тщательное отделение готового продукта не только от избытка продуктов йодирования, но и от низкомолекулярных продуктов деструкции. Учитывая это «НПФ Техновита» разработала и применяет, при получении «БИОЙОДа», последовательную его очистку путем макро - и микрофильтрациии с последующей диафильтрацией раствора на ультрафильтрационной установке. Окончательная обработка йодированного продукта включает метод препаративной гельхроматографии и стерилизующую сублимационную или распылительную сушку целевого препарата.

Научно - производственной фирмой «Техновита» проведены тщательные научные исследования структуры и подлинности натуральных молочно - сывороточных белков «БИОЙОД».

Основными критериями доказательства подлинности йодированных молочно - сывороточных белков является подтверждение наличия йодированных белков, йодированных аминокислот, в частности йодтирозинов, и степень их йодирования.

Использование таких физико-химических методов как ЯМР, ИК и УФ спектроскопия оказалось нецелесообразным ввиду низкой информативности при подтверждении наличия йодированных белков.

Наиболее информативным для этих целей является MALDI (от английского matrix assisted laser desorption ionization) масс-спектрометрия, позволяющая с высокой точностью определять молекулярную массу белков в широком диапазоне (современные приборы позволяют определять массу белков до нескольких сотен килодальтон). С этой целью йодированный препарат «БИОЙОД» подвергали фракционированию методами гель-фильтрации и обращено-фазной хроматографии.

На рисунке 3 представлен профиль разделения йодированных белков «БИОЙОДа». Эти белки и их йодированные производные могут быть достаточно легко идентифицированы с помощью MALDI масс - спектрометрии. Разница в массах между исходными и йодированными белками позволяет легко вычислить количество включенных атомов йода. Полученные спектры представлены на рисунке 5. Однако этот метод позволяет лишь определить общее количество включенных атомов йода и не дает ответа на вопрос о том, в какие аминокислотные остатки он включился.

Поскольку йодированные аминокислоты, в частности, йодтирозины, неустойчивы в условиях кислотного гидролиза, то нами был использован наиболее мягкий и удобный для этой цели ферментативный гидролиз с использованием фермента проназа. Параллельно проводили гидролиз нейодированного препарата. Полученные гидролизаты разделяли методом обращено-фазной хроматографии на колонке Jupiter C18 (Phenomenex, USA), детектирование элюата осуществляли в ультрафиолетовой области при двух длинах волн 254 и 280 нм.

На рисунке 2 приведены профили разделения смесей, полученных в результате гидролиза «БИОЙОДа» (в йодированном и не йодированном варианте). Как видно из рисунка, в гидролизатах йодированных белков присутствуют пики, соответствующие монойод - и дийод-тирозину, которые отсутствует в контрольном образце.

Таким образом, проведенный анализ не йодированного исходного белка и йодированного препарата «БИОЙОД» показал, что в состав «БИОЙОДа» входят йодированные белки, которые содержат йодированные остатки тирозина, преимущественно в виде монойод- и дийод-тирозина, отсутствующие в контрольных не йодированных препаратах.

Таблица 1

Комплекс выше проведенных научных исследований по изучению и отработке способов йодирования, очистке полученного йодированного препарата «БИОЙОД», подтверждению подлинности его структуры и установлению концентрации в нем йода позволило «НПФ Техновита» представить в Госстандарт этот йодированный препарат как Государственный стандартный образец. После проведения соответствующей экспертизы Госстандартом указанный препарат «БИОЙОД» зарегистрирован как Государственный стандартный образец - ГСО № 8435-2003, сертификат № 2802 от 06.11.2003 г.Стабильность аттестованных значений ГСО была подтверждена результатами специального эксперимента, выполненного на материале опытной партии ГСО и проводимого в течение 14 месяцев.

Были проведены исследования йодированных молочных белков в эксперименте на сельскохозяйственных животных и с участием добровольцев – детей и взрослых. В результате таких исследований было установлено:

• полное отсутствие побочных эффектов, позволяющее применять его в высоких дозах, в том числе при тяжелых формах йододефицита;
• длительное применение предлагаемого средства не вызывает токсических и аллергических реакций, кроме возможной индивидуальной непереносимости белков;
• высокая биологическая доступность йода, легко усваиваемая форма;
• быстрый и выраженный профилактический и лечебный эффект;
• является дополнительным источником незаменимых аминокислот, в т.ч. тирозина;
• в результате длительного потребления йодированных белков включаются компенсаторные механизмы организма, обеспечивающие свободное выделение излишков йода с мочой;
• высокая технологичность, обеспечивающая простоту введения йодированных белков, как в пищевые продукты, так и в профилактические лекарственные средства на любом этапе технологического цикла.

Эти исследования позволили рекомендовать йодированные молочные белки в качестве профилактического средства при недостаточном потребление йода с рационом питания и водой. Патент на средство для профилактики йоддефицитных состояний организма за № 2211048 зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 27 августа 2003 г.

Белки йодированные молочные «БИОЙОД» выпускаются ООО «НПФ Техновита» по ТУ 9224-003-55690368-03. Данный продукт и НТД на его производство прошли соответствующую экспертизу в НИИ Питания РАМН Министерства здравоохранения Российсой Федерации, органах санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке и рекомендованы для применения в качестве сырья для пищевой промышленности, обогащения продуктов питания йодом.  Также разработана биологически активная добавка к пище - БАД для профилактики йоддефицитных состояний человека,  Санитарно-эпидемиологическое заключение (№ 77.99.02.922.Д.006583.09.03 от 05.09.2003). Обогащать белком йодированным «БИОЙОД» разрешено продукты массового потребления, доступные для всех групп детского и взрослого населения и регулярно используемые в повседневном питании: молоко и молочные продукты, хлеб и хлебобулочные изделия, кондитерские, мясные, безалкогольные напитки и др.

Так для обогащения йодом широкого ассортимента кондитерских изделий рекомендуется использовать йодированные молочные белки «БИОЙОД», в количестве которое должно соответствовать физиологическим потребностям человека, с учетом сведений о среднесуточных объемах потребления обогащаемого продукта, особенностей структуры питания, а также обеспеченности йодом детского и взрослого населения региона.

Норма закладки «БИОЙОДа» определяется технологами, разработчиками соответствующего обогащаемого продукта, при этом количество йода, вносимого в обогащаемые продукты, должно быть рассчитано с учетом их возможного естественного содержания в исходном продукте или сырье, используемом для его изготовления, а также потерь в процессе производства и хранения.

Поскольку йодированные молочные белки «БИОЙОД» хорошо растворимы в воде, не имеют запаха, обогащение ими кондитерских изделий не будет ухудшать потребительские свойства этих продуктов: уменьшать содержание и усваиваемость других содержащихся в них пищевых веществ, изменять вкус, аромат, свежесть продуктов, сокращать срок их хранения. Вместе с этим, внесение йодированной добавки «БИОЙОД» в кондитерские изделия повышает биологическую ценность продукта, не изменяя при этом его потребительские свойства, внешний вид, а также микробиологическую безопасность готовых изделий.

Как упоминалось выше, обогащающий микроэлемент – йод, входящий в состав йодированного молочного белка «БИОЙОД», связан с аминокислотами белка прочной ковалентной связью, вследствие чего при внесении его в кондитерские изделия в процессе производства и хранения не будет происходить химического взаимодействия обогащающих добавок между собой и с компонентами обогащаемого продукта.

Учитывая вышесказанное, а также технологичность «БИОЙОДа», для обогащения натуральным йодом могут быть использованы следующие массовые виды мучных кондитерских изделий:

• печенье;
• крекер и галеты с небольшим содержанием или полным отсутствием сахара;
• вафельные изделия с начинкой;
• печенье типа «сэндвич» с начинкой, печенье глазированное.

Из большой группы сахарных кондитерских изделий можно рекомендовать для обогащения «БИОЙОДом»:

• пастило-мармеладные изделия, тираженный ирис и шоколадно-молочные пасты;
• карамель леденцовая, особенно с добавлением молочных продуктов, карамель с начинками, карамель глазированная;
• различные виды драже (в шоколадной глазури, в том числе белой, а также в комбинации с хрустящей сахарной корочкой; сахарное драже с неотделяемым от накатки корпусом);
• разные виды глазированных сахарных изделий, в том числе конфет, особенно с начинками;
• жевательная резинка дражированная и не дражированная;
• халва.

Стадии технологических процессов, при которых может быть внесен «БИОЙОД», а также в каком виде - порошкообразном или растворенном, показаны в следующей таблице.

Таблица 2
Кондитерские изделия – продукты для обогащения белком йодированным молочным «Биойод»

Производство кондитерских изделий, обогащенных микронутриентами и, в частности, йодом это серьезное вмешательство в традиционно сложившуюся структуру питания человека, которое требует высокого профессионализма и ответственного отношения производителя к качеству выпускаемой продукции. ООО «НПФ Техновита» приглашает производителей кондитерской продукции к сотрудничеству по разработке и созданию полезных обогащенных натуральным йодом продуктов.