Обоснование компонентного состава напитков антистрессовой направленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

1

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Транспортный факультет

Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации

Обоснование компонентного состава напитков антистрессовой направленности

Третьяк Л.Н., Мусина А.М.

Аннотация

В статье показано, что выбор добавок растительного происхождения должен быть основан на их способности корректировать ферментный и энергетический обмен спортсменов, находящихся в экстремальных условиях. Проведен формально-логический анализ требований к компонентному составу напитков антистрессовой направленности. Обоснована рецептура средства для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям, содержащего адаптогены, гепатопротекторы, антиоксиданты и корректоры вкуса, входящие в состав добавок растительного происхождения. Показано преимущество применения плазмолизата отработанных пивных дрожжей как носителя витаминно-минерального комплекса. Представлены результаты сравнительного анализа показателей безопасности, физико-химических свойств и органолептических характеристик функциональных ингредиентов компонентного состава оригинального антистрессового напитка. Систематизированы результаты действия на организм человека основных функциональных ингредиентов антистрессового напитка. Предложена органическая форма селена на водной основе, рекомендуемая как альтернативный плазмолизату отработанных пивных дрожжей источник селена органической формы.

Ключевые слова: стресс, антистрессовые напитки, адаптогены, гепатопротекторы, антиоксиданты, рецептура, компонентный состав, безопасность, качество.

Summary

In the article, it is shown that the choice of the additives of a plant origin should be based on their ability to correct ferment and energy metabolism of the athletes who are under extreme conditions. The formal and logical analysis of requirements to the component structure of the antistress orientation drinks is carried out. The compounding increasing the organism adaptability to extreme conditions and containing adaptogens, gepatoprotektors, antioxidants and the taste correctors, who are a part of additives of a plant origin, is proved. The advantage of using the spent beer yeast plazmolyzate as a carrier of a vitamin and mineral complex is shown. The comparative analysis results of indicators of safety, physical and chemical properties, organoleptic characteristics of original antistress drink's component structure functional ingredients are presented. The results of the antistress drink's main functional ingredients influence on a human body are systematized. The organic form of selenium on a water basis, recommended as a source of selenium of an organic form alternative to the spent beer yeast plazmolyzate, is offered.

Keywords: stress, antistress drinks, adaptogens, gepatoprotektors, antioxidants, compounding, component structure, safety, quality.

Цель исследования - провести сравнительный анализ свойств биологически активных добавок (веществ) растительного происхождения, рекомендуемых нами в компонентный состав напитков антистрессовой направленности, разработанных на основе идеального спортивного напитка.

В соответствии с формулой оптимального питания доля основных пищевых веществ в калорийности рациона при отсутствии систематических физических нагрузок составляет 55-60 % для углеводов, 10-15 % для белков и не более 30 % для жиров. В спортивной практике эти соотношения несколько меняются и в значительной степени зависят от вида спортивной специализации. Так, потребность в белках для спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта (тяжелая атлетика и др.) составляет 18-20 %. Рекомендуемая доля жиров в рационе - от 30 до 32%. Доля углеводов в питании спортсменов варьирует в суточном рационе от 49-50% (силовые виды спорта). В целом, спортсменам рекомендуется уменьшать долю жиров в пищевом рационе, заменяя их в основном углеводами [8].

Давно известен факт, что спортивные мышечные перегрузки и состояние чрезмерного стресса неразделимы (Зимин Ю.И., 1979; Кассиль Г.Р. и др., 1978). При этом считается доказанным, что любой стресс, приводя к избытку катехоламинов в крови (оказывают мобилизующее действие на энергетические резервы нервных клеток), неизбежно сопровождается повреждением внутренних органов, работающих на пределе своих функциональных возможностей [5]. Известно также [10], что у спортсменов (пловцов) высокие титры аутоантител к тканям собственных органов (печень, почки, сердце) более чем в 5 раз превышают их содержание у начинающих здоровых спортсменов. Однако, в экстремальных условиях: при длительных и нарастающих по интенсивности предельных мышечных перегрузках требуется коррекция ферментного и энергетического обмена. Для коррекции применяются различные напитки, в том числе на водной основе.

Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации Оренбургского государственного университета (научный руководитель д.т.н. Л.Н. Третьяк) уделяет большое внимание обеспечению качества пищевых продуктов, в частности функциональных напитков антистрессовой направленности. Проведенные авторами [4] научно-практические обоснования ингредиентного состава многофункциональных пищевых напитков с точки зрения современного понимания их роли в коррекции биохимических отклонений при спортивных перегрузках позволили установить, что на сегодняшний день в мире не производится спортивных напитков, способных в оптимальные сроки восстановить (тем более увеличить) мышечную работоспособность спортсмена. Производители напитков до сих пор ставят нереальные и ошибочные цели: возместить энергетические затраты спортсмена (путем предельной углеводной нагрузки на организм), возместить солепотери (ориентируясь на выбросы организмом отработанных солей с потом и мочой) и провести быструю регидратацию организма, не опасаясь увеличения объема циркулирующей крови и плазмы (гиперволемии) неизбежно возникающего из-за чрезмерного употребление воды. В методическом руководстве для тренеров и спортсменов высшей квалификации [4] показано, что этих ошибок можно избежать, обоснован состав «идеального спортивного напитка» и проведена экспериментальная проверка теоретических выкладок [3].

Защищенный патентом «идеальный спортивный напиток» представляет собой оригинальное средство для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям [7], компонентный состав которого обладает свойствами фармакологически противодействовать повреждающему влиянию избытка стрессовых гормонов на функциональные системы организма человека в условиях длительных и нарастающих по интенсивности предельных мышечных нагрузок. Основу заявленного в патенте компонентного состава представляет 50 % водный раствор плазмолизата пивных дрожжей, отработанных в процессе основного брожения. В отличие от известных технических решений в компонентном составе предложенного напитка использован нативный (неденатурированный) плазмолизат отработанных пивных дрожжей, полученных путем разрушения дрожжевых клеток центрифугированием.

Представленные в монографии [9] результаты подробного исследования витаминно-минерального состава плазмолизата доказывают насыщенность плазмолизата такими ценными микронутриентами как селен (54 мкг/л), кальций (666 мг/л), цинк (26, 26 мг/л), магний (272 мг/л), натрий (75,62 мг/л) и др. растительный напиток антистрессовый направленность

Контроль результативности влияния средства для повышения адаптируемости организма к экстремальным нагрузкам (антистрессовый напиток) на организм проведен на крысах (самки) генетически чистой линии Wistar. Результаты получены на модели стрессового эксперимента с применением принудительного плавания, апробированной в патентах РФ (№ №. 2390271, 2018316). Учет биологических различий в реакциях человека и экспериментальных животных при назначении дозы средства был выполнен путем пересчета суточных доз на равноэффективные дозы (по рекомендациям Лауренца) [2].

Носители привкусов и концентрации действующих компонентов в 1 л напитка (таблица 1), обеспечивающих соответствующие привкусы (с учетом суточных доз потребления) наглядно продемонстрированные вкусограммой напитка свидетельствуют о выраженности сладкого, солодового и пивного привкусов (рисунок). При разработке рецептуры нами учтено, что:

– концентрации углеводов в напитке должны соответствовать сумме углеводов в экстрактах; - газирование напитка предназначено для усиления пенообразования порошка солодского корня;

– фактические концентрации биоэлементов формируются как суммы сопутствующих компонентов в экстрактах элеутерококка, расторопши, солодского корня, экстракта кристаллического солода и плазмолизата отработанных пивных дрожжей. При этом должна быть учтена степень минерализации воды, выбранной за основу напитка;

– требования к качеству воды должны соответствовать ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;

– для стерилизации напитка и обеспечения длительности его хранения предложена СВЧ-пастеризация готового напитка;

– возможно использование других вкусоароматических добавок.

Таблица 1. Расчетные концентрации действующих компонентов, рекомендуемые в состав антистрессового напитка

Рисунок. Вкусоароматический букет антистрессового напитка с имитацией привкуса безалкогольного пива

Техническая оснащенность современных предприятий пивоваренной промышленности в настоящее время, к сожалению, не позволяет проводить утилизацию отработанных пивных дрожжей и получение из них биологически полноценного плазмолизата. Хотя в других отраслях пищевой промышленности технология прямого отжима путем центрифугирования достаточно хорошо апробирована. Данное обстоятельство потребовало поиск источников замены селена. Поэтому присутствующий в составе плазмолизата органический селен предложено нами заменить на органический селен в форме диметилпиразолилселенида, который содержится в водном концентрате пищевой добавки «Антиоксилен-1» селениум+» марка БВ-1 (концентрат «Антиоксилен-1» БВ). Концентрат «Антиоксилен-1» БВ широко апробирован при производстве питьевой и минерализованной вод, безалкогольных напитков, сокосодержащих и квасных напитков разлитых в бутылки [1].

В предлагаемом нами напитке антистрессовой направленности водный раствор плазмолизата отработанных пивных дрожжей обогащен экстрактами элеутерококка, расторопши (в пересчете на силимарин) и корня солодки (в пересчете на глицерам), взятыми в определенном соотношении [7]. Показатели безопасности и физико-химические свойства остальных (кроме плазмолизата) стандартизованных веществ компонентного состава антистрессового напитка, присутствующих в составе БАД растительного происхождения, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристика функциональных ингредиентов оригинального напитка по патенту №2475257 (сводные литературные данные)

Дополнительно в состав антистрессового напитка нами предложен L-карнитин, усиливающий естественные анаболические процессы организма (таблица 3).

Из представленных в таблице 2 характеристик видно, что функциональные ингредиенты относятся к малотоксичным соединениям (малоопасная угроза жизни и здоровью спортсменов), они не способствуют формированию потребительского неприятия. Кроме этого предложенные компоненты обладают хорошей растворимостью, что позволяет максимально экстрагировать действующие начало этих биологически активных компонентов и создавать прозрачные напитки. В свою очередь, заявленная производителями фармакологическая совместимость компонентов с другими фармакопейными препаратами, позволит избежать побочных действий в случае необходимости применения дополнительных лекарственных средств. Действие на организм человека действующих начал БАД, предлагаемых нами в состав антистрессового напитка, представлено в таблице 3.

Таблица 3. Действие на организм человека основных функциональных ингредиентов антистрессового напитка (обобщенные данные с медицинского портала Medside [6] и официального сайта группы компании Biosan [1])

Из приведенных в таблице 2 характеристик следует, что функциональные ингредиенты способны оказывать сильное воздействие на мозг (способствуют увеличению углеводного обмена, снятию мозговой усталости), они обладают сильным тонизирующим эффектом, имеют ярко выраженные адаптогенные и антиоксидантные свойства. Все это говорит о том, что предложенное оригинальное средство (патент РФ № 2475257) [7] для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям позволит добиться требуемого эффекта восстановления работоспособности.

Выводы

Запатентованный ингредиентный состав протекторной защиты органов-мишеней и повреждаемых стрессом систем организма содержит адаптогены, гепатопротекторы и антиоксиданты, разрешенные Министерством здравоохранения и социального развития для безрецептурного применения в составе пищевых продуктов, а также оригинальный комплекс биоэлементов, приближенный к составу грудного женского молока.

Оригинальность действия запатентованного средства состоит в организации комплексной защиты систем организма от повреждающего влияния избытка стрессовых гормонов:

– во-первых, использовано известное влияние элеутерококка, который обеспечивает быстрое восстановление функций ЦНС, т.е. снятие так называемой «мозговой усталости»;

– во-вторых, влияние всего комплекса ингредиентов настойки элеутерококка способствует расширению всего капиллярного русла миокарда, что противодействует типичному для стресса - спазму венечных артерий;

– в-третьих, применение экстракта расторопши обеспечило не только общее гепатопротекторное действие, но и позволило предотвратить лактатное «закисление мышц» и многократно увеличило «лактатный порог», а также обеспечило длительное эндогенное энергообеспечение работающих мышц без экзогенной углеводной подкормки при исчерпании запасов мышечного и печеночного гликогена. Добавление в состав напитков антистрессовой направленности глицерама способствует коррекции вкуса композиции, придания ей безуглеводной сладости. И что более важно, добавление глицерама способствует усилению дренажной функции бронхо-легочной системы.

Список литературы

1. Биологические активные добавки: Biosan [Электронный ресурс] / Биосан © 2010. Разработка: Zenonis. - Режим доступа : http://www.biosan-group.ru/. - 23.12.2016.

2. Волчегорский, И.А. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский [и др.]. - Челябинск, 2000. - 167 с.

3. Герасимов, Е.М. Влияние антистрессовых спортивных напитков на восстановление работоспособности после мышечных перегрузок [Электронный ресурс] / Е.М. Герасимов, Л.Н. Третьяк, В.Н. Ячевский, А.В. Скальный // Вестник восстановительной медицины, 2011. - № 5. - С. 16-20.

4. Герасимов, Е.М. Ингредиентный состав многофункциональных пищевых напитков. Методическое руководство для тренеров и спортсменов высшей квалификации // Е.М. Герасимов, Л.Н. Третьяк, В.Н. Ячевский. - Оренбург, ИП Кострицын, - 2010. - 70 с.

5. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меерсон. М.: Наука. - 1981. - 278 с.

6. Медицинский портал: Medside [Электронный ресурс] / Medside.ru © 2011-2016. - Режим доступа: http://medside.ru/. - 23.12.2016.

7. Пат. 2475257 Российская Федерация, Средство для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям / авторы и патентообладатели: Третьяк Л.Н., Герасимов Е.М. - № 2011125924/15; заявл. 22.06.2011; опубл. 20.02.2013, Бюл. № 5. - 16 с.

8. Полиевский, С.А. Основы индивидуального и коллективного питания спортсменов / С.А. Полиевский. - М: Физкультура и спорт, 2005. - 384 с.

9. Третьяк, Л.Н. Технология производства пива с заданными свойствами: монография / Л.Н. Третьяк. - СПб.: Изд-во Профессия, 2012. - 463 с.

Размещено на Allbest.ru