автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии бактериальных концентратов с холестеринметаболизирующей активностью

На правах рукописи

005044589

ЦЫБИКОВА АРЮНА ХАНДАЖАПОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ХОЛЕСТЕРИНМЕТАБОЛИЗИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ

Специальность: 05.18.04 —Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 МДй 2012

Улан-Удэ-2012

005044589

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ВСГУТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Хамагаева Ирина Сергеевна

Официальные оппоненты: Жамсаранова Сэсэгма Дашиевна,

доктор биологических наук, профессор кафедры «Биоорганическая и пищевая химия» ВСГУТУ

Решетник Екатерина Ивановна, доктор технических наук, и.о. профессора кафедры «Технологии переработки продукции животноводства» Дальневосточного государственного аграрного университета

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная

сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова» (г. Улан-Удэ)

Защита диссертации состоится «29» мая 2012 г в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д212.039.05 при ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в, ауд. 8-124.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСГУТУ.

Автореферат разослан «° » апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Столярова А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На сегодняшний день сердечно - сосудистых заболевания (ССЗ) являются основной причиной смертности и инвалидности населения, вызывая наибольшее количество социальных и экономических потерь. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 23% случаев преждевременной смерти от ССЗ вызваны избытком холестерина.

В последние годы накоплено значительное количество данных о том, что резидентная и транзиторная микрофлора хозяина, синтезирул, трансформируя или разрушая экзогенные и эндогенные стерины, активно участвует в холестериновом метаболизме. Это позволяет рассматривать микрофлору хозяина как важнейший метаболический и регуляторный орган, участвующий в кооперации с клетками хозяина в поддерживании гомеостаза холестерина.

Анализ опубликованных в литературе данных о биологически активных соединениях, продуцируемых пробиотическими микроорганизмами, показал, что до настоящего времени биотехнологический потенциал анаэробных микроорганизмов бифидобактерий, пропионовокислых и лактобактерий практически не используется. Лактобактерии длительное время привлекают внимание биотехнологов ввиду их потенциального значения для сохранения здоровья, профилактики и лечения многих заболеваний. Увеличивается число публикаций о способности некоторых штаммов лактобактерий проявлять гипохолестеринемический эффект.

Актуальность проведения исследований в области микробной экологии, изучения метаболизма холестерина пробиотическими микроорганизмами определяется необходимостью создания биопродуктов массового потребления для поддержания и сохранения здоровья населения, которые составят достойную конкуренцию лекарственным средствам.

Цель работы. Создание бактериальных концентратов пробиотических микроорганизмов с холестеринметаболизирующими свойствами.

Дня достижения указанной цели были определены следующие задачи исследований:

- исследовать холестеринметаболизирующие свойства пробиотических микроорганизмов;

- изучить холестеринметаболизирующую активность пробиотических микроорганизмов при совместном культивировании;

- подобрать условия культивирования микроорганизмов для получения концентратов с холестеринметаболизирующими свойствами;

- разработать технологическую схему получения бактериальных концентратов с холестериндеградирующей активностью;

- исследовать практические аспекты применения замороженньгх заквасок

для создания кисломолочных продуктов, снижающих уровень холестерина в крови.

Научная новизна. В результате проведенных исследований установлено, что изученные штаммы пробиотических микроорганизмов характеризуются высокой холестеринметаболизирующей активностью, которая зависит от видовой и штаммовой принадлежности. Наиболее высокими холестериндегра-дирующими свойствами обладает штамм Lactobacillus helveticus З5.1. Среди штаммов пропионовокислых бактерий наибольший холестриндеградирующий эффект наблюдается у Propionibacterium shermanii AC 2503, у бифидобактерий - Bifidobacterium longum DK 100. Установлено, что степень деградации холестерина зависит от продолжительности культивирования. Наибольшее количество холестерина разрушается в конце экспоненциальной фазы роста. Отмечено увеличение холестеринметаболизирующей активности при сочетании штаммов Lactobacillus helveticus 35_i и Propionibacterium shermanii AC 2503.

Практическая значимость. Основные результаты работы нашли практическую реализацию в разработке технологии биологически активных добавок, а также замороженных концентратов для производства кисломолочных продуктов. Разработаны проекты ТУ и проведена опытно-промышленная проверка БАД и замороженных бактериальных концентратов в ООО МИЛ «Би-фивит».

Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены на научных конференциях ВСГТУ (Улан-Удэ, 2009-2011 гг.), «Современные технологии производства продуктов питания. Состояние, проблемы и перспективы развития» (Омск, 2008 г.), II Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2009 г.), XII Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2010 г.); XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010 г.), VII Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2010 г.), Ш Всероссийской научно-практической конференции «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2010 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, результатов эксперимента и их анализа, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 151 странице машинописного текста и содержит 52 таблицы и 26 рисунков.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Экспериментальная часть исследований проводилась в лаборатории кафедры «Технология молочных продуктов. Товароведение и экспертиза товаров» и Малом инновационном предприятии «Бифивит» ВСГУТУ.

Объектами исследований служили чистые культуры пропионовокислых бактерий: Propionibacterium freundenreichii subsp. shermanii AC 2503, P. freun-denreichii subsp. freudenreichii AC 2500, P. cyclohexanicum Kusano AC 2559, P. cyclohexanicum Kusano AC 2560, Lactobacillus helveticus 3s_i, полученных из фонда Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов (г. Москва) и штаммы бифидобактерий Bifidobacterium longum В379М, В. bifidum 8, В. longum DK 100, полученные из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИ «ГЬнетика», активизированные уникальным биотехнологическим методом, разработанным в ВСГУТУ.

Для определения уровня холестерина в питательной среде использовали ферментативный метод. Принцип метода заключается в том, что под действием фермента холестеринэстеразы эфиры холестерина распадаются на холестерин и жирные кислоты. Далее холестерин под воздействием холестеринокси-дисмутазы дает окрашенное соединение и перекись водорода. Интенсивность окраски в реакционной смеси прямо пропорциональна концентрации холестерина в пробе. После этого измеряем оптическую плотность опытной пробы (Е) и калибровочной пробы (Ек) против рабочего реагента, состоящего из смеси ферментов при длине волны 450 нм. Концентрацию холестерина в пробе определяли расчетным методом по формуле С=Е/ЕК*4,65, где 4,65 - это концентрация холестерина в калибраторе (ммоль/л). При измерении опытных образцов, дающих интенсивный зеленый цвет, допускается разбавление образцов физиологическим раствором в два раза. Полученные данные в расчете делят на 2.

Для определения холестеринметаболизирующей активности пробиоти-ческих микроорганизмов использовали питательную среду на основе молочной сыворотки, разработанную ранее в ВСГУТУ с добавлением очищенной сыворотки крови в качестве источника холестерина.

Активную кислотность определяли потенциометрическим методом по ГОСТ 3624-87; титруемую кислотность — титриметрическим методом по ГОСТ 3624-92; рост биомассы - по оптической плотности фотоколориметрическим методом на KF - 77 при 1=550 нм; концентрацию экзополисахаридов -антроновым методом; антимутагенную активность - по тесту Эймса; адгезивные свойства - по развернутому методу Брилис; среднюю удельную скорость роста бактерий - по приросту биомассы или жизнеспособных клеток; количественный учет пропионовокислых бактерий - методом предельных разведений на среде ГМС или ГМК, a L. helveticus - на плотной агаризованной среде MRS по ТУ 10-10-02-789-192-95; морфологию клеток бактерий - путем приготовления препаратов, окрашенных метиленовым синим или по Граму с последую-

щим микроскопированием в иммерсионной системе; определение летучих жирных кислот (ЛЖК) - по дистилляционному числу; количество бактерий групп кишечных палочек - по ГОСТ 9225-84; контаминацию - по ГОСТ 9225-

84.

Общая схема проведения эксперимента представлена на рисунке 1.

_1_

Изучение условий культивирования на рост биомассы и холестеринметаболизи-

рующие свойства __4-8

_1_

Разработка оптимальных технологических параметров получения концентратов 1-15

Показатели

1. Органолептические показатели.

2. Активная кислотность.

3. Титруемая кислотность.

4. Оптическая плотность.

5. Количество клеток пропионо-вокислых бактерий.

6. Количество клеток лактобакте-рий.

7. Холестеринметаболизирующая активность.

8. Средняя удельная скорость роста бактерий.

9. Содержание летучих жирных кислот (ЛЖК).

10. Антимутагенная активность.

11. Адгезивные свойства.

12. Биосинтез экзополисахаридов.

13. Микроскопический препарат.

14. Показатели безопасности.

15. Контаминация.

_А_

Практические аспекты применения замороженных заквасок прямого внесения

_1-3,5-4, 14-15_

_±_

Обработка результатов

Рисунок 1 — Схема проведения эксперимента

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование холестеринметаболизирующих свойств пробиотических микроорганизмов

На первом этапе исследований нами была изучена холестеринметаболизирующая активность различных штаммов пробиотических микроорганизмов. Результаты исследований представлены в таблице 1 и на рисунках 2 и 3.

Таблица 1 - Холестеринметаболизирующая активность микроорганизмов

Наименование штамма микроорганизмов Содержание холестерина в питательной среде, ммоль/л Уровень разрушение холестерина,0/»

Продолжительность культивирования, ч

0 4 8 12 16 20 24

Р. РгеЫепгасЬи АС 2500 4,92 4,92 4,81 4,48 3,98 3,32 2,92 40,64

Р. Кшапо АС 2559 4,92 4,92 4,89 4,68 4,1 3,36 2,89 41,36

Р. Кизапо АС 2560 4,92 4,92 4,86 4,53 3,91 3,21 2,74 44,22

Р. зНегтгпп АС 2503 4,92 4,91 4,68 4,25 3,67 2,93 2,64 46,32

В. 1ог^итВ379М 4,92 4,92 4,9 4,76 4,19 3,68 3,02 38,68

В. 1опдит ЭК 100 4,92 4,92 4,88 4,61 4,03 3,28 2,85 42,13

В. Ый<1ит 8 4,92 4,92 4,91 4,81 4,31 3,87 3,1 37,08

Ь. Ье1уе11сих35-1 4,92 4,9 4,54 4,06 3,36 2,54 2,38 51,7

Время, ч

—♦—В. 1оп^т В379М —■—В. 1оп§иш ОК. 100 —*—В. Ый<1ит 8

Рисунок 2 — Холестеринметаболизирующая активность бифидобак-терий

Время, ч.

—»—Р. &еиаепгеюЫ1 АС 2500

■ Р. Кшапо АС 2559 —*—Р. кшапо АС 2560 —К—Р. зЬегтшш АС 2503 —Ь. Ьек'ейсиз

Рисунок 3 - Холестеринметаболизирующая активность пропионово-кислых бактерий и Ь. ЬЫуе^сиэ

Как видно из данных таблицы 1, все исследуемые штаммы пробиотиче-ских микроорганизмов в процессе культивирования в питательной среде с добавлением сыворотки крови в качестве источника холестерина снижают уровень этого стероидного соединения. Наиболее высокой холестериндеградиру-ющей активностью обладает Ь. Ье1уеНсиз. Данная культура связывает до 51,7% холестерина. Степень деградации холестерина у пропионовокислых бактерий

находится в пределах 40-46% от исходного количества, внесенного в среду культивирования холестерина. Наибольшим холестериндеградирующим эффектом обладает штамм пропионовокислых бактерий P. shermanii АС 2503, который связывает 46,32% холестерина. Наименьшая холестеринметаболизи-рующая активность наблюдается у P. freudenreichii АС 2500 (40,64%). Следует отметить также достаточно высокую холестеринметаболизирующую активность бифидобактерий, которая достигает 37-42%. Лучше всего связывает холестерин из изученных штаммов бифидобактерий В. long um DK 100 (42,13%), менее активен штамм В. bifidum 8 (37,08%).

На рисунках 2 и 3 приведены результаты изменения концентрации холестерина в питательной среде в процессе культивирования, которые свидетельствуют о взаимосвязи уровня холестерина и времени инкубации.

Теоретически холестериндеградирующую активность пробиотических микроорганизмов можно объяснить тем, что они регулируют синтез эндогенного холестерина за счет продуцирования биологически активных веществ. Также разными авторами выявлено, что гипохолестеринемия проявляется на фоне нарушения естественной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, т.е. дисбактериоза. Микроорганизмы-пробиотики в первую очередь нормализуют работу желудочно-кишечного тракта, подавляя развитие патогенной микрофлоры и тем самым регулируют липидный обмен.

В результате проведенных исследований установлено, что пробиотиче-ские микроорганизмы обладают высокой холестеринметаболизирующей активностью, которая зависит от видовой и штаммовой принадлежности.

Изучение холестеринметаболизирующей активности при совместном культивировании Lactobacillus helveticus и Propionibacterium shermanii AC 2503

Для создания ассоциаций культур были выбраны штаммы Lactobacillus helveticus 35.i и Propionibacterium shermanii AC 2503, обладающие наиболее высокой холестеринметаболизирующей активностью.

Многочисленными исследованиями доказано,- что многоштаммовые закваски устойчивы к неблагоприятным факторам среды и обладают более высоким биотехнологическим потенциалом. Поэтому первостепенной задачей при подборе культур является изучение симбиотических взаимоотношений между L. helveticus 3j., и Pr. shermanii АС 2503.

Учитывая высокую кислотообразующую способность L. helveticus, совместное культивирование проводили при оптимальной температуре роста пропионовокислых бактерий (30°С). Выбор оптимального соотношения микроорганизмов в комбинированной закваске проводили с учётом биохимических и пробиотических свойств исследуемых культур и их ассоциаций.

Полученные данные отражены в таблице 2.

Таблица 2 - Выбор соотношения культур в комбинированной закваске

Показатели Характеристика заквасок

Ь. Иеке^ Р. вЬегтапн Варианты комбинированной закваски

¡сиэ З5.1 АС 2503 Ь. Ие^еНсш: Р. зЬеппапи

20:80 10:90 5:95

Кислотность, °Т 93-95 68-70 90-91 88-89 82-83

Активная кислотность, рН 4,68 4,98 4,69 4,71 4.72

Активность ферментации, ч. 6-8 12-14 6-7 8-9 8-10

Холестсринметаболизирую-щая активность, % 51,7 46,32 67,0 65,1 63,0

Антимутагенная активность (ингибирование), % 50,2 50,3 52,5 53,6 53,9

Адгезивная активность:

СПА' 4,5 4,6 4,7 4,9 5,1

КУЭ," % 85 85 86 87 88

НАМ'" 5,29 5,4 5,51 5,6 5,69

Биосинтез экзополисахаридов, мкг/мл 0,578 1,88 1,9 1,92 2.01

Содержание ЛЖК, мг/100 г 2,8 2,4 3,8 3,9 3,9

Содержание клеток, КОЕ/см3 Ь. ЬеК'ейсиз 2*109 1*109 1*10' 1*10'

Р. зЬегтапИ - 1*10' 2*107 1*108 2*10'

Примечания: СП А* - средний показатель адгезии; КУЭ** - коэффициент участия эритроцитов; НАМ*** - индекс адгезивности микроорганизмов.

Полученные данные свидетельствуют о повышении холестеринметабо-лизирующей активности при совместном культивировании. Наибольшая степень деградации холестерина наблюдается при соотношении культур 20:80 (67,0%), но при этом наблюдается увеличение кислотности, что неблагоприятно сказывается на органолептических показателях комбинированной закваски. Наилучшие органолептические характеристики отмечены при соотношении культур 5:95, также при этой ассоциации степень деградации холестерина снижается незначительно и составляет 63,0%.

Результаты, представленные в таблице 2, позволяют рассматривать изученные микроорганизмы как потенциальные продуценты биологически активных веществ, обладающих антимутагенными, адгезивными свойствами, содержание которых увеличивается при совместном культивировании. При этом отмечена высокая плотность популяций Ь. Ье^ейсив 35_, и Рг. зЬегтапи АС 2503, что свидетельствует о хорошей сочетаемости микроорганизмов. Это, вероятно, объясняется высокой протеолитической активностью культуры Ь. Ье1уе1:{сиз, которая расщепляет белковые компоненты с образованием пептидов и аминокислот и создает благоприятные условия для роста пропионовокислых бактерий.

Следует отметить, что в настоящее время происходит постепенная смена микробиологической парадигмы - 'переход от представлений одноклеточ-

ности микроорганизмов к представлению о микробных колониях как целостных сверхорганизмах и находит свое отражение в нарастающем интересе к форме, рисунку, макро- и микроструктуре бактериальных колоний. В связи с этим в дальнейших исследованиях изучали морфологию бактерий в комбинированной закваске. Морфология представлена на рисунке 4.

а) морфология закваски б) морфология закваски Ь. ЬеК'ейсш Р. зЬегтапн АС 2503

Рисунок 4 - Морфология заквасок на молоке

в) морфология комбинированной закваски

Как видно из рисунка 4, клетки Ь. ЬеЬ^юиэ представляют собой одинарные палочки, а Р. зЬегтапн — в форме длинных и коротких цепочек. В комбинированной закваске видна агрегация клеток пропионовокислых и лакто-бактерий, указывающая на межклеточные взаимодействия - связи (когезию). Из литературных данных известно, что когезия - это не просто образование суммы клеток, а своеобразная надорганизменная система, в определенном отношении аналогичная многоклеточному организму, но не тождественная ему. Свойством такой системы является кооперация отдельных клеток, когда их согласованная деятельность направлена на достижение одного и того же результата. Одним из механизмов кооперации является коммуникация — обмен сигналами и информацией за счет функционирования внеклеточных метаболитов, регулирующих активность бактерий. Образование таких взаимодействий обеспечивает адаптационную, физиологическую устойчивость клеток на воздействие отрицательных условий внешней среды.

Таким образом, в результате экспериментальных исследований установлено, что при совместном культивировании Ь. Ьек'ейсиз и Р. зЬегтапн повышается холестеринметаболизирующая активность. Также выбрано соотношение культур 5:95, при котором, помимо пробиотических и холестеринметабо-лизирующих свойств, отмечены хорошие органолептические показатели.

Влияние условий культивирования на рост биомассы и холестеринметаболизирующие свойства пробиотических микроорганизмов

Важную роль при культивировании микроорганизмов играет активность посевного материала. На следующем этапе исследований нами изучено влияние дозы инокулята на рост клеток. В качестве инокулятов были использованы культуры Ь. Ье1уейсиз и ассоциация Ь. ЬеК-ейсиБ и Р. зЬегтапн в соотношении 5:95. Полученные результаты представлены на рисунках 5 и 6.

4 8 12 Ш1% инокулята И 2% инокулята £33% инокулята

20 24 Время, ч

4 8 12 16 1Ь. Ье1уейсш ОР. зИегтапп

20 24 Время, ч

Рисунок 5 - Влияние дозы инокулята Ь. Ье1уейсиз на рост клеток

Рисунок 6 - Влияние дозы комбинированного инокулята на рост клеток

Как видно из данных рисунков 5 и 6, с увеличением дозы инокулята от 1 до 2% отмечается увеличение количества жизнеспособных клеток микроорганизмов. Дальнейшее увеличение дозы закваски до 3% не приводит к значительному росту.

Далее изучали рост биомассы пробиотических микроорганизмов и изменение уровня холестерина в процессе культивирования. Результаты исследований представлены на рисунках 7 и 8.

18 24

- Закваска Ь. Ке^ейсиз Время, ч. —■—Комбинированная закваска —*—Закваска Р. зЬегтапп

Рисунок 7 - Рост биомассы микроорганизмов в процессе культивирования

—•— Ь. ЬЫуеИсиБ —■—Р. зЬегтапп —*— Комбинированная закваска

Рисунок 8 - Деградация холестерина микроорганизмами в процессе культивирования

Из рисунка 7 видно, что наиболее активный рост бактериальной массы наблюдался при культивировании комбинированного инокулята, что свидетельствует о взаимном стимулировании культур. Установлено, что в процессе культивирования идет также активная деградация холестерина (см. рис. 8). Следует отметить, что наибольшее количество холестерина разрушается в конце экспоненциальной фазы роста через 18 часов культивирования. Это объясняется тем, что в питательной среде накапливается достаточное количество биологически активных соединений, и рост биомассы достигает своего

максимума. Наибольшая холестеринметаболизирующая активность наблюдается при культивировании комбинированного инокулята (63,0%). Показатели холестеринметаболизирующей активности инокулятов на чистых культурах Ь. ЬеЬгейсив и Р. зИегтапи составляют соответственно 51,7% и 46,3%. При этом количество жизнеспособных клеток в монокультуре Ь. Ье^ейсия и комбинированной закваске достигает 1012 см3. Выявлен активный рост пропионовокис-лых бактерий в комбинированной закваске (рис. 9 и 10).

15

4>

С- ч^

ГО ^

<2 ю

о

■ || 11

II111111

4 8 12 16 20 24 Я Ь. Ье1уейсиз Время, ч.

IЬ. Ье^ейсш

20 24 Время, ч

Рисунок 9 — Динамика роста Ь. Ие^ейсиБ на питательной среде

Рисунок 10 - Динамика роста комбинированной закваски на питательной среде

Анализ полученных данных свидетельствует, что при выбранных технологических параметрах культивирования штаммы Ь. Ие^ейсиБ и Р. БЬегтапн хорошо развиваются в питательной среде на основе молочной сыворотки. На основании проведенных исследований выбраны оптимальные условия культивирования Ь. Ье^ейсив и комбинированной закваски — доза инокулята 2%, температура культивирования равна 30°С и продолжительность 18-20 ч.

Разработка технологической схемы получения концентратов с холестеринметаболизирующими свойствами

Полученные нами экспериментальные данные показали, что Ь. Ье1уе1-1сш наряду с выраженной холестериндеградирующей активностью характеризуется высокими пробиотическими свойствами, которые послужили методологической основой для разработки концентратов. Кроме того, исследования структурно-функциональных основ взаимодействия Ь. ЬеЬгейсдо и Р. БЬегтапп доказывают перспективность использования комбинированной закваски в производстве бактериальных концентратов.

В результате проведенных исследований выбраны оптимальные технологические параметры получения концентратов. Технологическая схема производства бактериальных концентратов на основе монокультуры Ь. ЬеК-еПсих и комбинированной закваски представлена на рисунке 11.

Осветление сыворотки 1=(92-95)°С, _т = 30 мин_

_4_

_Внесение компонентов_

_|_

Стерилизация питательной среды I = _(121+1)°С, т =20 мин_

I

Охлаждение 1 = (30+1 )°С

1

| Замораживание 1 = минус 20"С_|

_|_

| Хранение т = 240 сут, 1 = минус 18±2°С

Рисунок 11 — Технологическая схема производства концентратов

Технология производства концентратов включает в себя такие операции, как подготовка питательной среды, внесение инокулята и наращивание биомассы. После окончания процесса культивирования идет отделение куль-туральной жидкости от биомассы. Полученный жидкий концентрат можно использовать в качестве биологически активных добавок. Для производства замороженных концентрированных заквасок прямого внесения биомассу декантируют для полного отделения культуральной жидкости и смешивают с защитной средой. Защитная среда предназначена для уменьшения повреждения клеток во время замораживания. Она состоит из воды, сахарозы и натрия лимоннокислого трехзамещенного. Защитное действие объясняется способностью сахарозы гидратироваться, понижать точку замораживания воды и замедлять скорость кристаллизации. Серия проведенных нами исследований показывает, что после процесса замораживания количество жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов уменьшается незначительно и сохраняется биохимическая активность. После смешивания с защитной средой

смесь разливают, замораживают и хранят до реализации. Срок хранения Б АД составляет 120 суток, а замороженных заквасок прямого внесения - 240 суток, в течение которых сохраняется высокое количество жизнеспособных клеток и пробиотические свойства. Качественная характеристика разработанных концентратов представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Качественная характеристика бактериальных концентратов

Показатель Характеристика биологически активных добавок Характеристика замороженных заквасок прямого внесения

БАД на основе L. helveticus БАД на основе комбинированной закваски Закваска прямого внесения L. helveticus Комбинированная закваска

Вкус и запах Чистый, кисловатый, без посторонних привкусов и запахов

Консистенция Однородная, с незначительным отстоем сыворотки Столбик замороженной суспензии

Цвет От белого до светло-желтого

Предельные значения рН 4,2-4,4 4,6-4,8 5,4-5,6 5,8-6,0

Активность ферментации, ч - - 6-8 8-10

Холестеринметаболизирующая активность, % 51,73 63,0 49,45 62,3

Антимутагенная активность 'ингибирование), % 50,2 53,9 48,3 51,5

Адгезивные свойства: СПА КУЭ, % ИАМ 4,5 85 5,29 4,8 86 5,58 4,1 83 5,21 5,1 88 5,69

Биосинтез экзополисахаридов, мкг/мл 0,578 2,01 0,569 2,31

Температура при выпуске с предприятия, "С 4-6 Минус 18+2

Количество клеток, КОЕ/см3 L. helveticus P. shermanii 4*1012 2*10" 4*10'2 2*10'2 1*Ю'2 3*1012

Объем продукта (см3), в котором не допускаются: БГТСП (колиформы) S. aureus Патогенные микроорганизмы (в т.ч. сальмонеллы) Дрожжи, КОЕ/см3, не более Плесени, КОЕ/см3, не более ООО о о 2 2 10 5 5

Анализ данных таблицы 3 показывает, что разработанные БАД и замороженные закваски обладают высокой холестериндеградирующей способностью. БАДы рекомендуются для использования в практическом здравоохранении для лечения. Замороженные закваски могут быть применены в производстве кисломолочных продуктов функционального питания.

Практические аспекты применения заквасок прямого внесения

На следующем этапе работы разработаны технологии пробиотических кисломолочных продуктов на основе разработанных заквасок прямого внесения.

Применение замороженного препарата комбинированной закваски осуществляли из расчета 2 дозы (2 мл) на 200 л молока путем прямого внесения в молоко. Закваска Ь. ЬеКгейсцз характеризуется более высокой биохимической активностью и 2 дозы закваски ферментирования 300 л молока.

Качественная характеристика кисломолочных продуктов функционального питания представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Основные качественные показатели пробиотических продуктов

Показатель Кисломолочный напиток Кисломолочный напи-

на основе закваски ток на основе комбини-

Ь. ЬеК-еПсиз рованной закваски

Внешний вид и консистенция Однородная, плотная. На Однородная, плотная,

поверхности допускается нежная.

незначительное отделе-

ние сыворотки

Вкус и запах Освежающий кисломо- Чистый, кисломолоч-

лочный, без посторонних ный, без посторонних

привкусов и запахов привкусов и запахов

Цвет Молочно-белый, равномерный по всей массе

Кислотность, °Т 88-90 80-82

Активность ферментации, ч 6-8 8-10

Количество жизнеспособных

клеток на конец срока годно-

сти, КОЕ/см3:

L. helveticus 107 107

P. shermanii - 107

Объем продукта, в котором не

допускаются:

БГКП (колиформы) 0,1

S. aureus 1,0

Патогенные (в т.ч.

сальмонеллы) 25

Дрожжи КОЕ/см3, не более 50

Плесени, КОЕ/см3, не более 50

Разработанные кисломолочные продукты характеризуются хорошими органолептическими показателями и содержат большое количество жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов, что очень важно при производстве продуктов функционального питания.

Выводы

1. На основании проведенных исследований разработаны технологии биологически активных добавок и замороженных заквасок прямого внесения Lactobacillus helveticus 35_i и комбинированной закваски, обладающие выраженной холестеринметаболизирующей активностью.

2. Установлено, что наиболее высокой холестериндеградирующей активностью обладает культура L. helveticus, которая разрушает до 51% холестерина за 24 ч культивирования. P. shermanii связывает 46,32% холестерина. Среди штаммов бифидобактерий наибольший гипохолестеринемический эффект проявляет В. longum DK 100,.который разрушает 42,13% животного холестерина.

3. Доказано, что при совместном культивировании штаммов L. helveticus и P. shermanii наблюдается повышение холестеринметаболизирующих, про-биотических свойств, что свидетельствует о прочных симбиотических связях между культурами в комбинированной закваске.

4. На основании анализа биотехнологического потенциала L. helveticus и P. shermanii выбрано оптимальное соотношение 5:95, при котором отмечены хорошие органолептические, физико-химические и пробиотические свойства, а также высокая холестеринметаболизирующая активность (63,0%).

5. Подобраны оптимальные условия культивирования для получения биомассы монокультуры L. helveticus и комбинированной закваски с высоким тглром жизнеспособных клеток и холестеринметаболизирующей активностью.

6. На основе проведенных исследований выбраны оптимальные технологические параметры производства БАД и замороженных заквасок прямого внесения. Установлено, что количество клеток и биохимическая активность после замораживания меняются незначительно.

7. С использованием заквасок прямого внесения разработаны технологии кисломолочных продуктов функционального питания.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Хамагаева И.С. Изучение биотехнологического потенциала Lactobacillus helveticus 35_i / И.С.Хамагаева, А.Х. Цыбикова // Сб. науч. тр. междунар. науч.-практ. конф. «Современные технологии производства продуктов питания. Состояние, проблемы и перспективы развития». Омск, 2008. С.170-173.

2. Цыбикова А.Х. Подбор условий культивирования комбинированной закваски на основе Lactobacillus helveticus 35_] и пропионовокислых бактерий / А.Х. Цыбикова, И.С. Хамагаева // Мат-лы докладов II всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека». Кемерово, 2009. С.61-62.

3. Хамагаева И.С. Исследование биотехнологических свойств Lactobacillus helveticus 35_i/ И.С. Хамагаева, А.Х. Цыбикова // Сб. науч. тр. ВСГТУ. Сер.: Биотехнология. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. С.49-52.

4. Хамагаева И.С. Исследование биохимической активности комбинированной закваски на основе Lactobacillus helveticus 35.] и Propionibacterium shermanii AC 2503 / И.С. Хамагаева, А.Х. Цыбикова // Мат-лы XII междунар. науч.- практ. конф. «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». Йошкар-Ола, 2010. С.307-308.

5. Цыбикова А.Х. Исследование основных биохимических свойств биологически активной добавки на основе Lactobacillus helveticus 35.5 и Propionibacterium shermanii AC 2503 / А.Х. Цыбикова, И.С. Хамагаева // Мат-лы VII междунар. науч. конф. студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств». Могилев, 2010. С.111-112.

6. Цыбикова А.Х. Разработка технологии биологически активной добавки на основе Lactobacillus helveticus З5-1 и Propionibacterium shermanii AC 2503 / А.Х. Цыбикова, И.С. Хамагаева // Мат-лы XI междунар. конф. молодых ученых «Пищевая технология и биотехнология». Казань, 2010. С.130-131.

7. Хамагаева И.С. Подбор условий культивирования комбинированного бактериального концентрата / И.С. Хамагаева, А.Х. Цыбикова // Сб. науч. тр. ВСГТУ. Сер.:Биотехнология. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2010. С. 204-210.

8. Цыбикова А.Х. Разработка технологии комбинированного бактериального концентрата / А.Х. Цыбикова // Мат-лы П1 всеросс. науч.- практ. конф. «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности». Бийск, 2010. С.85-90.

9. Цыбикова А.Х. Влияние полиненасыщенных жирных кислот на холе-стеринметаболизирующие свойства пробиотических микроорганизмов / А.Х. Цыбикова, Г.А. Хангорова, A.M. Хребтовский, И.С. Хамагаева // Сб. науч. трудов ВСГТУ. Сер.:Биотехнология. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. С.37-40.

10. Хамагаева И.С. Влияние условий культивирования на качество бактериальных концентратов с холестеринметаболизирующими свойствами / И.С. Хамагаева, А.Х. Цыбикова, H.A. Замбалова, Тиасонг Сан // Вестник ВСГУТУ. Улан-Удэ, 2011. №3. С.85-88.

11. Хамагаева И.С. Исследование холестеринметаболизирующих свойств пробиотических микроорганизмов / И.С. Хамагаева, А.Х. Цыбикова, H.A. Замбалова // Молочная промышленность. Москва, 2011. № 10. С.56.

Подписано в печать 26.04.2012 г. Формат 60x84 1/16. Усл.печл.,1.16. Тираж 100 экз. Заказ №121.

Издательство ВСГУТУ, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в

О ВСГУТУ, 2012

61 12-5/3660

ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

х рукописи

ЦЫБИКОВА АРЮНА ХАНДАЖАПОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ХОЛЕСТЕРИНМЕТАБОЛИЗИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ

05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Хамагаева И. С.

Улан-Удэ-2012 г.

Содержание

Стр.

Введение...............................................................................................................................................4

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований.................................6

1.1. Холестерин и здоровье человека....................................................................................6

1.2. Роль пробиотических микроорганизмов в метаболизме холестерина................................................................................................................................................15

1.3. Физиолого-биохимические свойства лактобактерий..................................25

1.4. Продукты функционального питания, снижающие уровень холестерина.............................................................................................................32

1.5. Заключение по обзору литературы..............................................................................36

Глава 2. Материалы и методы исследований.............................38

2.1. Постановка эксперимента и материалы исследований...................38

2.2. Методы исследований............................................................................................................40

2.2.1. Физико-химические методы исследований.......................................40

2.2.2. Микробиологические методы исследований............................................41

2.3. Статистическая обработка результатов..................................44

Глава 3. Подбор заквасочных культур с высоким

холестеринметаболизирующим потенциалом....................................................................46

3.1. Исследование холестеринметаболизирующих свойств пробиотических микроорганизмов................................................................................47

3.2. Изучение влияния совместного культивирования штаммов Lactobacillus helveticus 35_i и Propionibacterium shermanii AC

2503 на холестеринметаболизирующую активность..................................52

Глава 4. Разработка технологии жидких биологически активных

добавок с холестериндеградирующими свойствами......................................................62

4.1. Исследование влияния дозы инокулятов на процесс накопления

биомассы..............................................................................................................................................62

4.2. Влияние условий культивирования на холестеринметаболизирующие свойства заквасочных культур.... 69

4.3. Разработка технологической схемы получения жидких Б АД

с холестеринметаболизирующими свойствами......................... 74

4.4. Изучение качественных показателей и сроков хранения жидких БАД с холестериндеградирующей активностью...................... 76

Глава 5. Разработка технологии замороженных заквасок прямого внесения.................................................................................. 81

5.1. Изучение устойчивости заквасочных культур к замораживанию.. 81

5.2. Разработка технологической схемы получения замороженных концентрированных заквасок прямого внесения...................... 84

5.3. Исследование качественных характеристик и сроков хранения замороженных заквасок прямого внесения............................. 86

Глава 6. Практические аспекты применения замороженных заквасок прямого внесения...................................................................... 92

6.1. Выбор дозы концентрированных заквасок прямого внесения для производства кисломолочных продуктов............................... 92

6.2. Разработка технологии кисломолочных продуктов, снижающих уровень холестерина в крови.............................................. 94

Глава 7. Расчет себестоимости бакконцентратов с

холестеринметаболизирующими свойствами.................................... 102

Выводы................................................................................ 132

Библиография.............................................................................134

Введение

В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной заболеваемости, смертности и инвалидности населения, вызывая наибольшее количество социальных и экономических потерь. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 23% случаев преждевременной смерти от ССЗ вызваны избытком холестерина, вызывающим атеросклероз артерий сердца и головного мозга.

В нашей стране от болезней, вызванных атеросклерозом, умирает более 50% людей в возрасте старше 30 лет. Атеросклеротический процесс сейчас начинается еще в младенческом возрасте. Даже у грудных детей в крупных сосудах периодически появляются мягкие холестериновые бляшки, которые, однако, быстро рассасываются, т.к. в этом возрасте кровь содержит много факторов, удаляющих холестерин из сосудистой стенки.

Начиная примерно с 17-летнего возраста, очищение крупных сосудов от холестерина замедляется, и уже к 20 годам многие молодые люди приобретают устойчивые жесткие бляшки. Они ничем себя не проявляют, но факт столь раннего развития атеросклеротических изменений заставляет задуматься о том, что профилактика атеросклероза должна начинаться задолго до того, как начнется старение организма.

В последние годы накоплено значительное количество данных о том, что резидентная и транзиторная микрофлора хозяина, синтезируя, трансформируя или разрушая экзогенные и эндогенные стерины, активно участвует в холестериновом метаболизме. Это позволяет рассматривать микрофлору хозяина как важнейший метаболический и регуляторный орган участвующих в кооперации с клетками хозяина в поддерживании гомеостаза холестерина.

Анализ опубликованных в литературе данных о биологически активных соединениях, продуцируемых пробиотическими микроорганизмами, показал, что до настоящего времени биотехнологический потенциал анаэробных мик-

роорганизмов бифидобактерий, пропионовокислых и лактобактерий практически не используется. Между тем не вызывает сомнения, что эти микроорганизмы являются новым источником промышленного получения ценных метаболитов в биопродуктах. Важность проведения исследований в области микробной экологии, изучения мутагенеза метаболизма холестерина пробиотиче-скими микроорганизмами определяется необходимостью создания биопродуктов массового потребления для поддержания и сохранения здоровья населения, которые составят достойную конкуренцию традиционным лекарственным средствам. Механизм лечебно-профилактического действия пробиотиков является многогранным и обусловлен не только высоким содержанием жизнеспособных клеток, но и синтезом внеклеточных метаболитов, усиливающих пробиотический эффект. Экзометаболиты пробиотических микроорганизмов подавляют рост патогенной микрофлоры, обладают радиопротекторными, противоопухолевыми, дисмутагенными, иммунокоррегирующими, холесте-ринметаболизирующими и др. свойствами. Потенциальная возможность к накоплению биологически активных веществ пробиотическими микроорганизмами различна, зависит от видовой и штаммовой принадлежности и проявляется в определенных условиях. Это свидетельствует о перспективности изучения прокариот как источников биологически активных веществ для создания продуктов нового поколения.

В современных литературных источниках мало сведений о способности пробиотических микроорганизмов оказывать холестеринметаболизиру-ющий эффект. Поэтому вопрос о получении пищевых продуктов, обладающих холестеринметаболизирующей активностью, остается открытым.

Таким образом, полученные результаты дадут важные импульсы для проведения прикладных исследований по созданию новых пищевых продуктов функционального питания и откроют широкие перспективы для расширения биотехнологических производств.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Холестерин и здоровье человека

Холестерин - органическое соединение, природный жирный (липо-фильный) спирт, содержащийся в клеточных мембранах всех животных организмов за исключением безъядерных (прокариот). Нерастворим в воде, растворим в жирах и органических растворителях.

Открытие холестерина произошло в 1769 году, когда французский ученый- химик Пулетье де ла Саль получил из желчных камней плотное белое вещество («жировоск»), обладавшее свойствами жиров. В чистом виде холестерин был выделен химиком, членом национального Конвента и министром просвещения Антуаном Фуркруа в 1789 году. В 1815 году Мишель Шеврёль, также выделивший это соединение, назвал его холестерином («холе» — желчь, «стерин» — жирный) [23].

Молекулярная формула холестерина— С27Н46О. С химической точки зрения, это ненасыщенный спирт. Холестерин имеет сложное гетероциклическое стероидное ядро. Углеродный скелет холестерина состоит из четырех колец: три кольца содержат по 6 атомов углерода и одно — 5 атомов. От него отходит длинная боковая цепь (рис. 1).

Рисунок 1- Строение молекулы холестерина

Молекулы холестерина гидрофобны. Характерное химическое свойство — способность к образованию молекулярных комплексов со многими солями, кислотами, аминами, белками и др. Большая часть холестерина в тканях животных присутствует в виде эфиров жирных кислот. Около 80 % холестерина вырабатывается самим организмом (печенью, кишечником, почками, надпочечниками, половыми желёзами), остальные 20% поступают с пищей. В организме находится 80% свободного и 20% связанного холестерина. Холестерин обеспечивает стабильность клеточных мембран в широком интервале температур. Он необходим для выработки витамина Б, выработки надпочечниками различных стероидных гормонов, включая кортизол, кортизон, альдостерон, женских половых гормонов эстрогенов и прогестерона, мужского полового гормона тестостерона, а по последним данным — играет важную роль в деятельности синапсов головного мозга и иммунной системы, включая защиту от рака [23, 153].

Холестерин появился в эволюции вместе с животными клетками сотни миллионов лет назад. Растительные клетки покрыты двумя оболочками: одна — нежная липидно-белковая, другая — прочная целлюлозная. Клетки животных тканей имеют лишь одну оболочку, но прочности липидно-белковой мембраны было недостаточно, особенно для тканей с механическими функциями и для «блуждающих» клеток, таких, как лимфоциты и эритроциты. Именно холестериновые молекулы придают клеточным оболочкам животных необходимую прочность. Структура этих молекул такова, что они могут встраиваться между углеводородными цепочками жирных кислот клеточных мембран и «цементировать» липопротеиновую плёнку [123].

Среди разных клеток млекопитающих наиболее прочные — необновля-емые оболочки эритроцитов. Эти клетки имеют форму вогнутого диска, что обеспечивает их максимальную поверхность по отношению к массе. Эритроциты проталкиваются под давлением через тончайшие капилляры, сталкиваясь с их стенками в узких местах. В артериях они постоянно сталкиваются

между собой, подвергаясь давлению от сжатий сердечной мышцы. Это продолжается много недель, так как синтеза новых молекул в эритроцитах не происходит, они лишены ядра и других клеточных органелл и заполнены лишь гемоглобином. Именно для прочности оболочки эритроцитов содержат 23% холестерина, это больше, чем нужно оболочкам других клеток.

В оболочках клеток печени содержание холестерина составляет около 17%. В мембранах внутриклеточных структур, например митохондрий, содержание холестерина не превышает 3%. Миелиновое многослойное покрытие нервных волокон, выполняющее изоляционные функции, на 22% состоит из холестерина. В составе белого вещества мозга содержится 14% холестерина, в составе серого вещества мозга — 6%. Из холестерина в печени образуются соли желчных кислот, без которых невозможно переваривание жиров. В половых железах холестерин преобразуется в стероидные гормоны, тестостерон и прогестерон, имеющие близкую с холестерином структуру молекул. В надпочечниках производным холестерина является гормон кортизол. В женских яичниках из холестерина образуется эстрадиол. Холестерин важен для клеток почек, селезёнки и для функций костного мозга. Из холестерина в коже под влиянием света образуется витамин Б, спасающий людей от рахита [57].

Холестерин в составе клеточной плазматической мембраны играет роль модификатора биослоя, придавая ему определенную жесткость за счет увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов. Таким образом, холестерин — стабилизатор текучести плазматической мембраны [57, 58].

Поскольку холестерин плохо растворим в воде, в чистом виде он не может доставляться к тканям организма при помощи основанной на воде крови. Вместо этого холестерин в крови находится в виде хорошо растворимых комплексных соединений с особыми белками-транспортерами, так называемыми аполипопротеинами. Такие комплексные соединения называются липопротеинами [69].

Существует несколько видов аполипопротеинов, различающихся молекулярной массой, степенью родства к холестерину и степенью растворимости комплексного соединения с холестерином (склонностью к выпадению кристаллов холестерина в осадок и к формированию атеросклеротических бляшек). Различают следующие группы: высокомолекулярные (HDL, ЛПВП, ли-попротеины высокой плотности) и низкомолекулярные (LDL, ЛПНП, липо-протеины низкой плотности), а также очень низкомолекулярные (VLDL, ЛПОНП, липопротеины очень низкой плотности) и хиломикроны.

К периферийным тканям холестерин транспортируется хиломикроном, ЛПОНП и ЛПНП. К печени, откуда затем холестерин удаляется из организма, его транспортируют аполипротеины группы ЛПВП [69].

Липопротеиновые частицы, которые образуются в печени и доставляются через кровь в ткани, являются относительно крупными; они бывают двух размеров — от 425 до 444 ангстрем и от 208 до 237 ангстрем. Их часто называют «липопротеины с очень низкой и низкой плотностью». Из клеток и тканей обратно в печень транспортируются очень мелкие хиломикроны, диаметром от 106 до 124 ангстрем. Поскольку у них отношение поверхности к объёму намного выше, они обозначаются как липопротеины с высокой плотностью. Эти три типа холестериновых частиц известны в популярной литературе как «плохой» холестерин, который идёт из печени в ткани, и как «хороший» холестерин, который удаляется из тканей [69, 84].

Исследования установили зависимость между содержанием различных групп липопротеинов и здоровьем человека. Большое количество ЛПНП сильно коррелирует с атеросклеротическими нарушениями в организме. По этой причине такие липопротеины часто называют «плохими». Низкомолекулярные липопротеиды малорастворимы и склонны к выделению в осадок кристаллов холестерина и к формированию атеросклеротических бляшек в сосудах, тем самым повышая риск инфаркта или ишемического инсульта, а также других сердечно-сосудистых осложнений.

С другой стороны, большое содержание ЛПВП в крови характерно для здорового организма, поэтому часто эти липопротеины называют «хорошими». Высокомолекулярные липопротеины хорошо растворимы и не склонны к выделению холестерина в осадок, и тем самым защищают сосуды от атеро-склеротических изменений (то есть не являются атерогенными).

На рисунке 2 показана схема обмена холестерина в организме. Именно белково-жировые комплексы — липиды разносят холестерин по организму. Если в кровотоке возникает избыток липопротеидов низкой плотности, то это вызывает отложение холестерина в стенках сосудов, ожирение и атеросклероз, что приводит к болезням, связанным с кровообращением. Липопротеиды высокой плотности, наоборот, замедляют рост бляшек и ведут к торможению процессов атеросклероза. То есть в организме существует механизм регуляции обмена холестерина [78].

СгзИ^ц ОН

ХОЛЕСТЕРИН

Хояесте£жн нерветв&рмм ввел* и переносится в «еров!» •слыл яиоопроадшньии« кюмлпексач!*

тшугюгтдш нкзж-р г -с€' .1 йь'ссчсг пютчос*л

>пгахс/> х.>-||=сте=ин | -.хороший» жтъслея/.н)

Рисунок 2 - Схема обмена холестерина в организме

Поскольку холестерин столь важен для нормальной жизнедеятельности организма, поступление его с пищей (экзогенный холестерин) дополняется синтезом в клетках почти всех органов и тканей (эндогенный холестерин). Особенно много его образуется в печени (80%), в стенке тонкой кишки (10%) и коже (5%>). Измерения и расчеты показывают, что только одну треть необ-

Ли

!£Г: эопеадный ЧСМПЛСКС. ■СССТО»! ,13 В

ходимого холестерина наш организм получает с пищей, а две трети производятся клетками тела. Ежедневно в организме человека синтезируется 0,7-1 г холестерина — в два раза больше, чем те примерно 0,3-0,5 г, которые поступают с пищей. Относительно небольшой избыток или недостаток холестерина в рационе организм компенсирует изменением синтеза собственного холестерина.

Уровень холестерина в крови измеряется либо в ммоль/л (миллимоль на литр, российские единицы) либо в мг/дл (миллиграмм на децилитр, американские единицы). Идеально, когда уровень «плохих» низкомолекулярных липопротеинов ниже 100 мг/дл (для лиц с высоким риском с�