Биологически активная добавка к пище "пектибон" и способ ее получения

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к биологически активным добавкам к пище и способам их получения, и может быть использовано для коррекции нарушений минерального обмена и стабилизации иммунной системы организма. Биологически активная добавка к пище содержит полученные из костной ткани гидролизат органического матрикса и минеральные вещества, а так же растительный пектин - целлюлозный комплекс при следующем соотношении компонентов, мас. %: кальций 2,8-3,0; фосфор 1,6-1,8; магний 0,20-0,25; калий 0,015-0,025; железо 0,04-0,06; смеси аминокислот 0,5-0,7; белки и олигопептиды 8,0-9,2; пектин - целлюлозный комплекс 42-45; лигнин 7,0-9,0; клетчатка 22,5-24,51; сахароза не более 0,1, влага не более 14, тяжелые металлы не более 0,002. Способ получения биологически активной добавки предусматривает кислотную декальцинацию костной ткани, нейтрализацию полученного раствора. Затем проводят отмывание осадка минерала, высушивание и измельчение до консистенции порошка. После смешивают полученный порошок минералов с кислотным гидролизатом декальцинированного органического матрикса до получения аминоациловых солей кальция и ортофосфата с последующим высушиванием. Растительное сырье насыщают известковой водой, промывают последовательно водой, соляной кислотой и деионизированной водой. Затем выдерживают полученную вытяжку в растворе минеральной соли, промывают и высушивают. Полученную массу измельчают до мелкодисперсной фазы. После чего продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1: 10. Изобретение позволяет обеспечить стимуляцию процессов биологической минерализации костной ткани, регуляцию обмена веществ и функций иммунокомпетентных органов. 2 с.п.ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к биологически активным добавкам к пище (БАД), способам их получения, и может быть использовано для коррекции нарушений минерального обмена и стабилизации иммунной системы организма.

Известно средство "Остеогенон" (1) фирмы "ROBAHFARM" (Базель, Швейцария), содержащее в 1 г.: оссеина - комплекса костных белков - 75 мг, гидроксиаппатита 444 мг. Однако при пероральном способе приема этого препарата белки либо не усваиваются (коллаген) либо перевариваются до аминокислот и олигопептидов (неколлагеновые белки) и их специфическая принадлежность к костной ткани не имеет значения, кроме того гидроксиапатит является слаборастворимым соединением, плохо усвояемым при применении перорально.

Известна биологически активная добавка к пище и способ ее получения. Добавка содержит продукты обработки растительного сырья: бета-каротин, альфа-токоферол а также лецитин в различных модификациях и пектин (2). Способ получения предусматривает диспергизацию масляной фазы в пектиновый раствор с образованием эмульсии с последующим обезвоживанием.

Добавка обеспечивает повышение антиоксидантной, антиканцерогенной, антимутагенной активности и проявляет иммуномодулирующие свойства.

Наиболее близким аналогом предложенной биологически активной добавки к пище является добавка на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой пектин-целлюлозный комплекс. (3). Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ получения БАД к пище, предусматривающий обработку пектинсодержащего растительного сырья водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деонизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание водой и высушивание (3). Использование такой добавки не обеспечивает стимуляцию процессов минерализации костной ткани, поддержания и стабилизации иммунной системы организма при системных заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

Задачей изобретения является разработка биологически активной добавки к пище "Пектибон" и способа ее получения, обеспечивающей стимуляцию процессов биологической минерализации костной ткани, регуляцию обмена веществ и функции иммунокомпетентных органов.

Указанная задача решается тем, что биологически активная добавка к пище на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой растительный пектин-целлюлозный комплекс, дополнительно содержит полученные из костной ткани гидролизат органического матрикса и минеральные вещества при следующем соотношении компонентов, мас. %: кальций 2,8-3,0; фосфор 1,6-1,8; магний 0,20-0,25; калий 0,015-0,025; железо 0,04-0,06; смеси аминокислот 0,5-0,7; белки и олигопептиды 8,0-9,2; пектин-целлюлозный комплекс 42-45; лигнин 7,0-9,0; клетчатка 22,5-24,51; сахароза не более 0,1, влага не более 14, тяжелые металлы не более 0,002.

В способе получения БАД к пище, включающем обработку пектинсодержащего растительного сырья насыщенной известковой водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деионизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание и высушивание, дополнительно осуществляют обработку костной ткани путем ее кислотной декальцинации, нейтрализацию полученного раствора, отмывание осадка минерала, смешивание его с кислотным гидролизатом декальцинированного органического матрикса до получения аминоациловых солей минералов с последующим высушиванием; после чего продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

Заявляемое изобретение иллюстрируется подробным описанием получения БАД к пище, сведениями о составляющих ингредиентах, физико-химических свойствах, а также примерами экспериментального и клинического применения.

Биологически активную добавку "Пектибон" получают следующим образом.

Для получения биологически активной добавки берут трубчатые кости сельхозживотных, а также растительное сырье, в качестве которого могут быть использованы любые продукты растениеводства, содержащие пектин.

Трубчатые кости измельчают, обезжиривают, промывая большим количеством раствора твина 0,001%, отмывают бидистилированной водой, а затем декальцинируют добавлением концентрированной НСl, удерживая рН раствора в пределах 0,5-1,5. По завершении декальцинации супернатант нейтрализуют концентрированным раствором NaOH до выпадения осадка. Последний отмывают дистиллированной водой до рН 6,5-7,0, высушивают и измельчают. Оставшийся же после декальцинации органический костный матрикс в течение суток подвергают гидролизу 6 н. НСl с обратным холодильником на песочной бане. Полученный гидролизат фильтруют через цеолит. Отфильтрованный гидролизат и порошок минералов смешивают по объему в соотношении 1:2, высушивают и измельчают.

Параллельно с этим растительное сырье, например свекольный жом, подвергают гидролизу насыщенной известковой водой, содержащей щелочь с рН 13-14 в течение 30-40 мин, а затем осуществляют промывку в три стадии: на первой стадии - водой, на второй - 0,1 М НСl, на третьей - деионизированной водой. Полученную массу выдерживают в растворе минеральной соли, например MgCl₂, в течение 3-3,5 ч и проводят аэродинамическую сушку с последующим дроблением полученной массы до мелкодисперсной фазы.

На завершающем этапе полученные продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

Полученная масса представляет собой порошок светло- коричневого цвета, со слабым специфическим запахом "бульонных кубиков" и слабо выраженным кисловато-солоноватым вкусом. Она содержит высокорастворимые аминоациловые соли кальция и фосфора и пектин-целлюлозный комплекс, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кальций - 2,8 - 3,0 Фосфор - 1,6 - 1,8 Магний - 0,20 - 0,25 Калий - 0,015 - 0,025 Железо - 0,04 - 0,06 Белки и олигопептиды - 8,0 - 9,2 Смеси аминокислот - 0,5 - 0,7 Пектин-целлюлозный комплекс - 42 - 45 Лигнин - 7,0 - 9,0
Клетчатка - 22,5 - 24,51
Сахароза - Не более 0,1
Влага - Не более 14
Тяжелые металлы - Не более 0,002
Результаты проведенного химического анализа предлагаемой БАД к пище представлены в табл. 1.

Результаты исследования растворимости предлагаемой добавки приведены в табл. 2.

Практическое изготовление заявляемой БАД к пище иллюстрируется на примере лабораторного способа ее получения.

Пример 1. 1000 г измельченной трубчатой костной ткани сельхозживотных деминерализовали 4-5 л раствора соляной кислоты, рН которой не менее 3 раз в сутки юстировали в пределах 0,5-1,5 добавлением концентрированной HC1. Критерием завершения декальцинации являлось отсутствие изменения рН в течение 18 ч. Кислый раствор минералов сливали, подщелачивали до рН 8,5-9,0 добавлением насыщенного раствора NaOH, оставили на 18 ч, после чего чередованием декантирования, добавления дистиллированной воды, перемешивания и отстаивания отмыли осадок минерала до рН дистиллированной воды. Воду удаляли, используя вакуум-насос, осадок распределяли на лотке и досушили на воздухе. Сухой минерал измельчали в порошок. Для приготовления гидролизата 200 г декальцинированного костного матрикса подвергали гидролизу 6 н. НСl "чда" в течение 24 ч. Минерал и гидролизат в соотношении 2:1 перемешивали до гомогенной массы, имеющей консистенцию густого теста. Полученную массу высушивали и измельчали. Параллельно с этим к 1 кг воздушно-сухого свекольного жома приливали 6-8 л смеси 1:10 раствора 1 М КОН и насыщенной известковой воды (pH 13). После 30-40 мин перемешивания при комнатной температуре раствор отделяли декантацией, а полученную массу дважды промывали в течение 15-20 мин. К промытой массе приливали 6-7 л 0,1 М НС1 и перемешали в течении 35 мин. После декантации массу дважды промывали деионизированной водой 6-7 л по 15 мин. К сырой массе в кислой форме примешали 8 л 0,5 М MgCl₂ перемешали в течение 3-3,5 ч, затем высушили и измельчили до мелкодисперсной фазы с размером частиц до 600 мкм.

На завершающем этапе полученные продукты обработки костной ткани и свекольного жома смешали между собой в соотношении 1:10.

Полученную биологически активную добавку к пище назначают для профилактики и коррекции нарушений минерального обмена, а так же стабилизации иммунной системы организма при заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Добавку принимают перорально до 10 г в день в течение 1 месяца как в сухом виде, так и в смеси с пищевыми продуктами растительного и животного происхождения различной консистенции: кисломолочными, хлебобулочными продуктами, соками, в составе макаронных изделий и т.д. При необходимости через месяц назначают повторный курс.

Практическое использование БАД к пище представлено в следующих лабораторно-клинических наблюдениях.

Пример 2. Мышат-отъемышей с массой тела 13,5-14,5 г в течение 4 недель содержали на рационе из измельченной пшеницы. К пшенице для вскармливания мышат опытной группы подмешивали пищевую предлагаемую добавку "Пектибон" из расчета 10 мг/сут на одно животное. Для питания мышей контрольной группы использовали пшеницу, приготовленную без добавления пищевой добавки. По окончании эксперимента животных взвешивали, эвтаназировали, измеряли длину тела и большеберцовых костей. В костной ткани животных биохимическими методами определяли концентрацию кальция, фосфора, магния. Кровь животных использовали для определения гематологических и иммунологических показателей. Данные обследования мышей опытной и контрольной серий приведены в табл. 3, 4, 5. Иммунотропность применяемого препарата оценивали при помощи взвешивания иммунокомпетентных органов - тимуса и селезенки (табл. 6).

Полученные результаты применения биологически активной добавки к пище достоверно свидетельствуют о том, что при ее использовании получавшие препарат мыши имели большую, чем контроль, массу и длину тела, более высокое содержание минерала в высушенной и обезжиренной ткани трубчатых костей; достоверно увеличились показатели: масса тимуса, розеткообразующая способность лимфоцитов периферической крови. Количество розеткообразующих клеток увеличилось как по относительным, так и по абсолютным значениям. Масса селезенки достоверно не изменилась. В совокупности это подтверждает стимулирующее влияние пищевой добавки на функциональную активность иммунокомпетентных клеток и первичных лимфоидных органов, процессов биологической минерализации костной ткани и регуляцию обмена веществ.

Пример 3. Группа больных в количестве 3 человек с заболеваниями опорно-двигательного аппарата на фоне остеопороза принимала пищевую добавку "Пектибон" по 5 г в сухом виде после еды, дважды в день в течение месяца. Результаты клинико-лабораторных исследований больных данной группы сопоставлялись с результатами, полученными при лечении аналогичной группы больных, которым пищевая добавка не назначалась.

Приведенные в табл. 7 результаты свидетельствуют о том, что в результате применения заявляемой БАД к пище изменились показатели обмена костной ткани у больных, получавших препарат, отмечено наступление метаболических изменений, характеризующих сдвиг баланса между резорбцией и костеобразованием в сторону преобладания последней.

Таким образом, предлагаемая БАД к пище обеспечивает стимуляцию процессов биологической минерализации костной ткани, обладает иммуномодулирующими свойствами, отличается технологичностью изготовления.

Сочетание минерала с веществами, содержащимися в гидролизате костного органического матрикса, в значительной мере повышает растворимость добавки - важнейшее условие усвоения при пероральном ее применении. Содержание в биологически активной добавке свободных аминокислот, способных участвовать в биосинтезе новообразованной костной ткани, является дополнительным положительным свойством заявляемой БАД к пище. Ее благотворное влияние на растущий организм, в том числе на развитие скелета подтверждено в условиях жесткого ограничения в рационе минералов и полноценных белков. Низкое содержание натрия и хлоридов при приеме суточной дозы БАД к пище не вызывает нарушения водно-солевого обмена. Поступление тяжелых металлов при приеме в той же дозе существенно ниже предельно допустимого. Способ получения биологически активной добавки к пище не требует применения и не образует в процессе выполнения веществ-загрязнителей окружающей среды 1-2 класса.

Источники информации:
1. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России: Справочник. - М. : АстраФармСервис, 1995г. - 1168 с.

2. RU 2148941, 20.05.2000.

3. SU 1799252 A 3, 28.02.1993 (прототип).

Формула изобретения

1. Биологически активная добавка к пище на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой растительный пектин - целлюлозный комплекс, отличающаяся тем, что дополнительно содержит полученные из костной ткани гидролизат органического матрикса и минеральные вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций - 2,8 - 3,0
Фосфор - 1,6 - 1,8
Магний - 0,20 - 0,25
Калий - 0,015 - 0,025
Железо - 0,04 - 0,06
Белки и олигопептиды - 8,0 - 9,2
Смеси аминокислот - 0,5 - 0,7
Пектин-целлюлозный комплекс - 42 - 45
Лигнин - 7,0 - 9,0
Клетчатка - 22,5 - 24,51
Сахароза - Не более 0,1
Влага - Не более 14
Тяжелые металлы - Не более 0,002
2. Способ получения биологически активной добавки к пище, включающий обработку пектинсодержащего растительного сырья насыщенной известковой водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деионизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание водой и высушивание, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют обработку костной ткани путем ее кислотной декальцинации, затем полученный раствор нейтрализуют, осадок минерала отмывают, высушивают, измельчают до консистенции порошка, смешивают с кислотным гидролизатом декальцинированного органического матрикса до получения аминоациловых солей минералов и повторно высушивают, после чего продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6