Способ снижения холестерина в пищевом продукте

 

Использование: в пищевой промышленности при получении продуктов с низким содержанием холестерина. Сущность изобретения: в молочный или яичный продукт вводят холестериноксидазу и выдерживают 3 - 5 ч при комнатной температуре.

Изобретение относится к пищевым продуктам и может найти применение в пищевой промышленности для получения диетических продуктов, обедненных холестерином.

В настоящее время атеросклероз и его клинические проявления (ишемическая болезнь сердца, инсульт и др. ) являются причиной заболеваемости, инвалидности и смертности большей части населения высокоразвитых стран. В основе развития атеросклероза лежит накопление холестерина в организме, включая кровь и артериальную стенку. Одним из путей профилактики и лечения этого заболевания является ограничение потребление холестерина с пищей. С этой целью во всем мире рекомендуется принимать пищевые продукты, бедные холестерином, или лекарственные препараты, ограничивающие всасывание холестерина в кишечнике. В частности, наиболее распространенный препарат холестирамин принимается в дозе 18-24 г в день, что крайне неудобно для пациента и дает побочные реакции. Выбор пищи, бедной холестерином, также является нелегкой задачей, т. к. пациент должен избегать потребления яиц, мяса, масла, сыра, молочных продуктов и мн. др. Некоторые фирмы в США, в частности Morningstar Farms, производят искусственные продукты - сосиски, ветчину, яйца и др. , которые по форме и внешнему виду напоминают натуральные продукты, но фактически являются несодержащими холестерин заменителями. Популяционные исследования, проведенные в разных странах, показывают, что существует прямая корреляция между количеством холестерина, принимаемым с пищей, и уровнем холестерина в крови. Считается, что ограничение приема пищевого холестерина является обязательным и необходимым шагом профилактики и лечения атеросклероза, даже если применяются лекарственные препараты.

Аналогов предлагаемого метода снижения содержания холестерина в пищевых продуктах не существует.

В продуктах определяют количество холестерина, а затем добавляют к нему холестериноксидазу в количестве, достаточном для снижения холестерина не менее чем в 1,5-2 раза, при инкубации в течение 3-5 ч при комнатной температуре. Снижение содержания холестерина в пищевых продуктах в 1,5-2 раза является достаточным, чтобы существенно снизить уровень холестерина в крови, что предупреждает развитие атеросклероза.

Сущность способа заключается в следующем. Определяют в сыром молоке концентрацию холестерина. Далее к 1 л молока добавляют 400-500 ед. холестерин-оксидазы в 0,001 М натрий-фосфатном буфере, рН 7,4 (из расчета 0,4-0,5 ед. фермента на 1 мл молока). Как показали предварительно проведенные опыты, указанная доза холестерин-оксидазы позволяет снизить холестерин в пищевом продукте на 45-50% . Более низкие дозы фермента (напр. 200-300 ед. ) не позволяют добиться такого эффекта (снижение холестерина в продукте происходит только на 20-25% ). Использовать более высокие дозы фермента также нецелесообразно, так как повышение дозы не приводит пропорционально к увеличению процента окисленного холестерина в продуктах. Полученную смесь молока с холестерин-оксидазой перемешивают 20-30 с и выдерживают при комнатной температуре 3-4 ч. Опыты показали, что уже через 1 ч инкубации происходит снижение содержания холестерина в продукте на 25% . Использовать время инкубации более 5 ч, также как и повышать температуру реакции нецелесообразно, так как это, с одной стороны, сказывается на качестве продуктов (происходит их порча), а, с другой, - увеличение времени инкубации не приводит к пропорциональному повышению количества окисленного холестерина в продукте.

Что касается яичных желтков, то пробу готовят из 5 яиц. Желтки отделяют от белков, определяют в них количество холестерина, добавляют к 75 мл желтка (5 желтков) 300-400 ед. холестерин-оксидазы в 0,001 М натрий-фосфатном буфере, рН 7,4 (из расчете 4-5 ед. на мл желтка). В опытах с яйцами, в отличие от опытов с молоком, исходная концентрация холестерин-оксидазы была увеличена в 10 раз. Это объясняется тем, что из всех известных продуктов яйца наиболее богаты холестерином (каждый желток содержит около 300 мг холестерина). При использовании других продуктов следует придерживаться дозы холестерин-оксидазы, близкой к той, что приведена для молока. Далее смесь яичных желтков с холестерин-оксидазой перемешивают в течение 20-30 с, выдерживают при комнатной температуре 4-5 ч с постоянным перемешиванием.

П р и м е р 1. Брали 1 л сырого продажного молока, содержащего 6% жира. Количество холестерина в нем составило 0,42 мг/мл. К пробе приливали 400 ед. холестерин-оксидазы (исходная активность 16 ед. /мл). Смесь перемешивали 20 с и инкубировали при комнатной температуре 3 ч. Содержание холестерина в молоке составило 0,22 мг/мл, т. е. при таких условиях опыта происходило снижение холестерина в молоке на 48% .

П р и м е р 2. Брали 5 яиц, желтки отделяли от белков. Содержание холестерина составило 15,64 мг/мл. На общий объем, который составил 75 мл желтка, добавляли 300 ед. холестерин-оксидазы (исходная активность 16 ед. /мл), смесь перемешивали 20 с и выдерживали в термостате при 37^оС 5 ч с постоянным перемешиванием. Содержание холестерина в яичных желтках составило 8,06 мг/мл, т. е. произошло снижение холестерина в желтках на 51% .

П р и м е р 3. Условия опыта такие же как и в примере 2, но инкубацию осуществляли при комнатной температуре. При таких условиях конечная концентрация холестерина в яичных желтках была в 1,5 раза ниже, чем в исходном продукте.

Предлагаемый способ имеет следующие достоинства.

Способ впервые позволяет снизить количество холестерина в натуральных пищевых продуктах, не изменяя при этом их вкусовых и биологических свойств.

Является высокоэффективным средством профилактики атеросклероза, поскольку, как показали опыты на кроликах, при длительном употреблении яичных желтков, обработанных ферментом, атеросклероз не развивался, тогда как при введении натуральных желтков отмечалось выраженное развитие атеросклеротических поражений. Поэтому указанный способ снижения холестерина в продуктах имеет большое народнохозяйственное значение.

Продукты, обработанные холестерин-оксидазой, не токсичны. При изучении переносимости холестерин-оксидазы установлено, что ежедневное в течение 5 мес пероральное введение фермента в рекомендуемых дозах в день хорошо переносится животными (крысы, собаки) и не вызывает никаких нарушений функции желудочно-кишечного тракта и никак не сказывается на их состоянии и деятельности основных жизненно важных систем и органов.

Способ разработан в отделе биохимии Института экспериментальной медицины АМН СССР (НИИЭМ АМН СССР). Технология получения субстрации холестерин-оксидазы из Streptomices lavendulae штамм ВКМА-591 почвенного происхождения разработана во Всесоюзном научно-исследовательском технологическом институте антибиотиков и ферментов медицинского назначения (ВНИТИАФ). В настоящее время в указанном институте может быть наработано 1,5-2 миллиона единиц в год субстрации фермента. Проект ВФС-42 на субстанцию холестерин-оксидазы имеется во ВНИТИАФ.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ХОЛЕСТЕРИНА В ПИЩЕВОМ ПРОДУКТЕ, преимущественно молочном и яичном, отличающийся тем, что снижение холестерина в продукте проводят путем окисления содержащегося в нем холестерина на холестериноксидазой при инкубации в течение 3 - 5 ч при комнатной температуре.