Проблемы питания

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ К ПИЩЕ КАК НЕОТЪЕМЛЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

В.А.Тутельян

Институт питания РАМН, Москва

Последние годы характеризуются резко возросшим вниманием к проблемам питания со стороны представителей большинства отраслей медицинской науки и практики. Это связано не только с пониманием тех негативных послед­ствий для здоровья, к которым приводят повсе­местно выявляемые и широко распространен­ные среди детского и взрослого населения нару­шения структуры питания и пищевого статуса, но и с успехами биохимии, клеточной биоло­гии, геномики, протеомики, метаболомики и других фундаментальных наук в расшифровке роли отдельных макро- и микронутриентов и минорных непищевых биологически активных компонентов пищи как в регуляции функцио­нальной активности органов и систем, так и в снижении риска развития ряда заболеваний

Систематические крупномасштабные эпи­демиологические исследования состояния фак­тического питания и здоровья населения в раз­личных регионах России и мира позволили ус­тановить ряд принципиальных фактов: во-пер­вых, крайне низкий уровень энерготрат у насе­ления развитых стран мира, в том числе и Рос­сии; во-вторых, структуру наиболее распрост­раненных нарушений пищевого статуса, приво­дящих к снижению уровня здоровья и способ­ствующих развитию таких заболеваний, как сердечно-сосудистые, онкологические, диабет и остеопороз.

Структура питания населения России, в том числе и детей, особенно детей школьного возраста, характеризуется продолжающимся снижением потребления наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продук­тов, таких как мясо и мясопродукты, молоко и молочные продукты, рыба и рыбные продукты, яйца, растительное масло, фрукты и овощи. При этом существенно увеличивается потребле­ние хлеба и хлебопродуктов, а также картофе­ля. Как следствие сложившейся структуры пи­тания на первый план выходят следующие на­рушения пищевого статуса: дефицит животных белков, достигающий 15 - 20% от рекомендуе­мых величин, особенно в группах населения с низкими доходами; дефицит полиненасыщен­ных жирных кислот на фоне избыточного по­ступления животных жиров; выраженный де­фицит большинства витаминов, выявляющий­ся повсеместно у более половины населения - у 70-100% - для витамина С, у 60-80% - для ви­таминов группы В и фолиевой кислоты, у 40­60% - для b-каротина; очень серьезной являет­ся проблема недостаточности ряда минераль­ных веществ и микроэлементов, таких как кальций (особенно для лиц пожилого возраста, что сопровождается развитием остеопороза и повышенной ломкостью костей), железо (осо­бенно для беременных женщин и детей раннего возраста, что сопровождается развитием ане­мии), йод (особенно для детей в период интен­сивного развития ЦНС, что приводит к потере существенной доли интеллектуальных способ­ностей), фтор, селен, цинк; весьма значителен в нашем рационе и дефицит пищевых волокон [1­5]. При этом не вызывает сомнений факт, что ведущим по степени негативного влияния на здоровье населения в настоящее время являет­ся дефицит так называемых микронутриентов -витаминов, микроэлементов, отдельных ПНЖК и др., приводящий прежде всего к рез­кому снижению резистентности организма к неблагоприятным факторам окружающей сре­ды, за счет нарушения функционирования сис­тем антиоксидантной защиты и развития имму-нодефицитных состояний [3, 6].

Следует в то же время отметить, что в це­лом для населения России остается весьма акту­

5

Проблемы питания

№ 1 ■ 2001

альной проблема избыточной массы тела и ожирения, выявляемых у 55% взрослых людей старше 30 лет [1, 2, 4].

Анализ полученных данных позволил оце­нить сложившуюся ситуацию в питании насе­ления развитых стран, как кризисную в отно­шении обеспеченности микронутриентами. В этих странах, как и у нас в России, у большин­ства населения крайне, практически до мини­мально возможного уровня снижены энерготра­ты. Это расплата человека за блага цивилиза­ции, которые нам дает конец XX века. Такое резкое снижение энерготрат сопровождается столь же резким снижением и потребности в энергии, а значит и в пище, как ее единствен­ным источнике. В то же время потребность в других жизненноважных пищевых веществах в частности, в микронутриентах изменилась не­значительно, а пищевая плотность рациона, т.е. насыщенность его полезными веществами, в том числе и микронутриентами, практически не изменилась (рис.1). Образовавшиеся «нож­ницы» и являются той объективной причиной, по которой современный человек не может даже теоретически с адекватным рационом из обычных натуральных продуктов получить микронутриенты в необходимых количествах. Иными словами, дефицит микронутриентов запрограммирован [7].

Рационы из традиционных продуктов g не могут обеспечить потребность

* человека в микронутриентах

2300 --111^

1800 -I-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,

¹⁹⁰⁰ годы ²⁰⁰⁰

.......Энерготраты человека

----Потребность в микронутриентах

Пищевая плотность рациона

Рис. 1. Кризис в питании населения развитых стран в XXI веке.

Безусловно, весьма важным результатом эпидемиологических исследований фактичес­кого питания и здоровья отдельных популяций населения в различных регионах мира являет­ся факт установления неизвестных ранее фак­торов пищи, приводящих к повышению каче­ства жизни, укреплению здоровья и снижению риска развития многих заболеваний (8, 9), Эти данные позволили обосновать необходимость значительного расширения списка если не эс­сенциальных, то, по крайней мере желатель­ных факторов за счет так называемых непище­вых минорных биологически активных компо­нентов пищи, таких как биофлавоноиды, индо­лы, фитостеролы, изотиоцианаты и др. Если для макро- и микронутриентов с достаточной степенью надежности установлены величины физиологических потребностей для различных групп населения и в настоящее время исследо­вания направлены только на их уточнение в плане учета дополнительного расхода на обеспе­чение адаптивных реакций по отношению к физическим, химическим, эмоциональным и другим нагрузкам, то для минорных биологи­чески активных компонентов пищи, в настоя­щее время мы можем ориентироваться только на расчетные уровни их содержания в «благо­приятных для здоровья рационах», определен­ных эпидемиологическими наблюдениями.

В настоящее время на основании сопостав­ления результатов эпидемиологических, лабо­раторных и клинических исследований уста­новлены так называемые безопасные и адекват­ные уровни суточного поступления с рационом питания таких ранее не нормируемых микро-нутриентов, как хром (50 - 200 мкг), ванадий (около 100 мкг), кремний (5 - 10 мг), никель (около 100 мкг). Ведутся интенсивные исследо­вания по определению нормального средне­суточного поступления с рационом ряда других микроэлементов, таких как алюминий (от 3 до 100 мг), брома (от 2 до 8 мг), кадмия (от 10 до 20 мкг), германия (от 0,4 до 1,5 мг), лития (200 -600 мкг), рубидия (1-5 мг) и др. [11-15]. Есть все основания полагать, что по мере расшифровки физиологических функций, путей биотранс­формации и молекулярных механизмов дей­ствия этих микронутриентов для некоторых из них будет доказана эссенциальность для чело­века и они будут внесены в формулу оптималь­ного питания.

Понимая под термином «здоровье» не толь­ко состояние, когда все показатели укладыва­ются в пределы нормы, но и наличие у организ­ма на всех уровнях существенных резервных возможностей, обеспечивающих адаптивные реакции, мы вынуждены констатировать, что в настоящее время у большей части населения выявляются симптомы недостаточной адапта­ции или так называемой маладаптации - сни­жение неспецифической резистентности к не­благоприятным факторам окружающей среды физической, химической и биологической природы, иммунодефицита и др. (рис.2). Основ­ной причиной маладаптации является недоста­точная обеспеченность организма, прежде все­го, микронутриентами и минорными биологи­чески активными компонентами.

Считается, что человек адаптирован к по­треблению относительно большого количества

6

№ 1 ■ 2001

Проблемы питания

100 % 80 % 60 %

20 %

0 %

Болезнь Предболезнь Маладаптация Здоровье

Рис 2. Распределение населения развитых стран по степени здоровья.

биологически активных компонентов, источ­никами которых являются представители бо­лее 300 родов растений. Необходимость многих минорных компонентов пищи для сохранения здоровья и в, еще большей степени, для сниже­ния риска ряда хронических заболеваний на­шла подтверждение в исследованиях последних лет, в связи с чем их обозначают как хемопро-текторы и хемопревенторы. Некоторые иссле­дователи даже рассматривают эти заболевания как проявления состояния маладаптации в ре­зультате постоянно низкого поступления с пи­щей компонентов, абсолютно необходимых для обеспечения защитно-адаптационных возмож­ностей организма. В то же время мы еще дале­ки до признания эссенциальности для человека этих химических соединений растительного происхождения и тем более до установления ве­личин физиологических потребностей в них. Тем не менее все большее число научных фак­тов свидетельствует в пользу необходимости обогащения рациона фитохемопротекторами. Хотя клиническая картина недостаточности фитосоединений не установлена, их низкая концентрация в рационе сопровождается суще­ственным увеличением риска развития сердеч­но-сосудистых, онкологических заболеваний и сахарного диабета [10, 11].

В настоящее время разработано и нашло широкое практическое применение большое число биологически активных добавок к пище (БАД), содержащих различные природные био­активные соединения. Однако научное обосно­вание и доказательства эффективности и безо­пасности их применения в большинстве случа­ев явно недостаточны или вовсе отсутствуют. Первостепенными задачами при этом становят­ся выяснение механизмов, с помощью которых компоненты пищи могут влиять на определен­ные функции организма (функции-мишени) и выявление информативных маркеров для оцен­ки их модулирующего действия. К числу наибо­лее интенсивно изучаемых природных хемопре-вентивных соединений относятся биофлавонои-ды, пищевые индолы и изотиоцианаты, а также пищевые волокна [7].

Биофлавоноиды - класс непищевых арома­тических соединений - полифенолов раститель­ного происхождения, включающий более 5000 представителей 6 подклассов: флавонолы (квер-цетин, кемпферол, мирицетин) из фруктов и овощей; флавоны (апигенин, лютеолин) из ли­монов, апельсин и грейпфрутов; флаваноны (гесперитин, нарингенин) из цитрусовых и клубники; флаванолы (катехины) из яблок, чая и винограда; изофлавоны (генистеин, даидзеин) из сои и бобовых; антоцианы (цианидин, делфи-нидин) из ягод и овощей. Их высокая биологи­ческая активность обусловлена наличием анти-оксидантных свойств, в частности, способнос­тью ингибировать окисление липопротеидов низкой плотности и эндогенного витамина Е, а также образовывать хелатные комплексы с ионами металлов и связывать свободные ради­калы. Кроме этого биофлавоноиды могут подав­лять образование и освобождение факторов-промоторов воспаления и деструкции тканей, таких как ФНО, лейкотриены, простагланди-ны. В ряде работ, в том числе и в наших иссле­дованиях убедительно показана важная роль биофлавоноидов в регуляции активности фер­ментов метаболизма ксенобиотиков [12-14].

Весьма перспективным классом биологи­чески активных минорных компонентов пищи являются фитостеролы, более 250 представите­лей которых выделено и идентифицировано из различных видов растений и морепродуктов. Интерес к этим соединениям объясняется сход­ством их структуры с холестерином и способно­стью существенно снижать уровень холестери­на как свободного, так и связанного с липопро-теидами низкой плотности.

К числу природных хемопревентивных со­единений следует отнести пищевые индолы и изотиоцианаты - продукты гидролиза глюкози-нолатов растений семейства крестоцветных (все виды капусты, особенно брокколи, редька, ре-дис).Биологическая активность пищевых индо­лов (индол-3-карбинола, аскорбигена, индол-3-ацетонитрила) связана с их способностью инду­цировать активность монооксигеназной систе­мы (главным образом CYP 1A1 и CYP 1A2) и некоторых ферментов II фазы метаболизма ксе­нобиотиков (глутатионтрансферазы) не только в печени, но и в кишечнике и других органах [15, 16]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84