Значение БАД в коррекции питания и здоровья человека
В настоящее время есть все основания полагать, что одним из наиболее быстрых, экономичных и научно обоснованных путей решения проблемы рационализации питания населения является широкое применение биологически активных добавок к пище и обогащенных ими продуктов питания. Причинами всевозрастающей необходимости этого пути коррекции являются:
1. Несомненное участие экзогенных биологически активных веществ в регуляции многих жизненно важных адаптивно-защитных систем организма, что, по-видимому, в процессе эволюции закреплено генетически.
2. Значительное увеличение уровней воздействия на организм неблагоприятных факторов окружающей среды химической, физической и биологической природы, а также эмоциональных нагрузок, что сопровождается соответствующим возрастанием требований к функциональной активности многих систем организма.
3. Существенное снижение энерготрат, сопровождающееся адекватным уменьшением объема потребляемой пищи.
4. Существенные изменения структуры питания населения в сторону усугубления дисбаланса основных компонентов рациона: недостаточное потребление витаминов, макро- и микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, незаменимых аминокислот на фоне избыточного поступления животного жира, как это показано выше.
Именно с этими причинами в большей степени связано и существенное снижение показателей здоровья населения России. Как известно, в последние годы растет заболеваемость, инвалидизация; падает продолжительность жизни. К настоящему времени для мужчин она составляет 57 лет, а для женщин - 72 года. Среди причин заболеваемости и смертности населения ведущее место продолжают занимать сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, развитие которых в определенной степени связано с характером питания.
Использование БАД и обогащенных ими пищевых продуктов в профилактическом и лечебном питании обусловлено, в первую очередь, возможностью достаточно легко и быстро, не повышая калорийности рациона, ликвидировать дефицит микронутриентов, потребность в которых у больного человека значительно возрастает.
Проведенный Институтом питания РАМН анализ фактического питания больных сердечно-сосудистыми заболеваниями позволил выявить более выраженное отклонение его структуры от рекомендуемых физиологических норм по сравнению с усредненными показателями питания населения различных областей России, что проявлялось в снижении относительного содержания полиненасыщенных жирных кислот, особенно ПНЖК семейства омега-3, и витаминов антиоксидантного ряда (А, С, бета-каротин). В то же время основные источники витамина А (молочный жир, сыр, яичный желток и др.) ограничиваются в диете больных ишемической болезнью сердца.
Применение редуцированных по калорийности диет у больных ожирением также не может способствовать восполнению дефицита витаминов, макро- и микроэлементов.
Наряду с этим использование в питании БАД способствует повышению неспецифической резистентности организма.
И, наконец, использование БАД в лечебном питании открывает безопасный, немедикаментозный путь регулирования, поддержания функций отдельных органов и систем организма, позволяет максимально удовлетворить измененные физиологические потребности в пищевых веществах людей, страдающих различными заболеваниями, а также ускорить выведение из организма продуктов обмена.
Адекватное использование БАД и обогащенных ими пищевых продуктов представляет уникальную возможность целенаправленно воздействовать на наиболее поврежденное звено метаболического конвейера по принципу метаболического шунтирования путем коррекции или обхода нарушенного болезнью метаболического звена. Это является особенно важным в профилактическом и лечебном питании при заболеваниях, связанных с нарушением обменных процессов, которые еще профессор А.А. Покровский относил к так называемым «болезням метаболизма», таким как атеросклероз, гиперлипопротеидемии, ожирение, сахарный диабет, остеопороз и др.
В связи с этим на первых этапах изучения БАД обращалось основное внимание на дополнительные источники в профилактическом и лечебном питании аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, витаминов. Примером таких БАД являются источники ПНЖК омега-3, дефицит которых в рационе тесным образом коррелирует с заболеваемостью и смертностью при сердечно-сосудистой патологии.
Ассортимент БАД, содержащих ПНЖК омега-3, постоянно расширяется. В настоящее время для производства БАД используются источники животного (жир морских и пресноводных рыб), растительного происхождения, а также их комбинации. Благодаря своему универсальному мембранотропному действию БАД, источники ПНЖК омега-3 нашли также широкое применение при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, инсулинозависимом сахарном диабете, кожных заболеваниях.
Большое внимание уделялось также применению в профилактическом и лечебном питании БАД - источникам пищевых волокон (ПВ). Этим соединениям (полисахаридам - целлюлозе, гемицеллюлозе, пектину и др.) придается большое значение в профилактике многих заболеваний желудочно-кишечного тракта, сахарного диабета, желчекаменной и мочекаменной болезни, аппендицита, атеросклероза, различных опухолей, нарушений обмена веществ. ПВ стимулируют моторно-секреторную и эвакуаторную функцию кишечника, способствуют выведению из организма токсических веществ, продуктов метаболизма, холестерина, глюкозы, тяжелых металлов и радионуклидов. Благодаря тому, что ПВ служат пищей для сапрофитной микрофлоры толстой кишки, эти вещества поддерживают ее оптимальный состав и жизнеспособность.
ПВ оказывают противовоспалительное действие, уменьшают токсическое действие антибиотиков и способствуют продлению их действия, проявляют пребиотические свойства, положительно влияют на обмен желчных кислот. Как адсорбенты воды полисахариды восстанавливают эвакуаторную функцию кишечника. Многие исследователи выявляют обратную зависимость между количеством в рационе ПВ и развитием рака толстой кишки.
Важным этапом оптимизации профилактического и лечебного питания явилось использование БАД антиоксидантной направленности, способствующих повышению неспецифической резистентности организма. Общеизвестно, что при многих патологических состояниях нарушается равновесие процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ), присутствующее в норме. Одновременно с активизацией процессов ПОЛ изменяется функциональное состояние ферментной и неферментной систем АОЗ, что проявляется снижением и неадекватным восстановлением активности этих систем. По этой причине до настоящего времени не ослабевает интерес к БАД - источникам антиоксидантов.
Комплексная оценка использования БАД на фоне антиатерогенной диеты, проведенная в Институте питания, позволила распределить их по возрастанию степени выраженности антиоксидантной активности следующим образом:
адсорбены (пищевые волокна) ® витаминно-минеральный комплекс ®
→ эссенциальные фосфолипиды.
Эссенциальные фосфолипиды выполняют роль синергистов ингибиторов окисления, образуя комплексы с токоферолом и антиоксидантами фенольной и хинонной природы (бета-каротина, убихинона, убихроменола, витаминов А и К), активность которых в составе комплекса увеличивается в 2-3 раза.
Среди факторов, ответственных за защиту организма от окислительного стресса, в последнее время все большее внимание исследователей привлекают витамины и минеральные вещества с антиоксидантным действием. Многие макро- и микроэлементы (селен, цинк, медь, железо) входят в состав антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, глутатионредуктазы, каталазы), а витамины А, Е, С, бета-каротин являются самостоятельными компонентами неферментного звена системы АОЗ.
В настоящее время накоплен большой материал о значении нарушения обмена микроэлементов в патогенезе многих заболеваний. Патология человека и животных, обусловленная дисбалансом микроэлементов, получила название «микроэлементозы».
Известно, что развитие атеросклероза сопровождается отрицательным балансом цинка и ванадия. Результаты исследований, проведенных в Институте питания РАМН, свидетельствуют о десинхронизации сезонной изменчивости содержания в сыворотке крови макро- и микроэлементов (натрия, калия, кальция, магния, цинка, железа и меди) в норме и при сердечно-сосудистых заболеваниях.
БАД, содержащие селен, эффективны при включении их в диетотерапию различных заболеваний. Йод играет большую роль в поддержании функции щитовидной железы и центральной нервной системы. Установлены специфические нарушения обмена цинка и хрома при сахарном диабете. Экспериментально доказано участие марганца в созревании яйцеклеток, а цинка - в сперматогенезе. Бериллий, кадмий, цинк и хром обладают свойствами, инициирующими канцерогенез, при котором отмечается дефицит железа, меди и кобальта.
По мере дальнейшего изучения обмена микроэлементов возможно установление эссенциальности и внесения в формулу оптимального питания таких элементов, как ванадий, кремний, никель, алюминий, бром, кадмий, германий, литий, рубидий и др. Важным подходом к решению этой проблемы являются интенсивно ведущиеся исследования по нормированию этих микроэлементов в рационе.
Одним из современных этапов эволюции учения о БАД является аспект применения хемопротекторов или хемопревентеров, которые содержатся в растениях, употребляемых (овощи, бобовые, фрукты, ягоды) и не употребляемых в пищу (лекарственные растения). К ним относятся биофлавоноиды, индолы, алкалоиды, фенольные соединения, терпеноиды и др. Эти соединения осуществляют биорегуляцию и стимуляцию физиологических функций организма, поддерживают межклеточные связи и гомеостаз. Применение их в профилактическом и лечебном питании очень важно и укладывается в рамки концепции функционального питания.
Большую группу хемопротекторов составляют биофлавоноиды, участвующие в поддержании нормальной проницаемости и структуры кровеносных сосудов, предупреждении их склеротического поражения. Эти соединения способствуют нормализации давления крови за счет спазмолитического действия на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, оказывают противоотечное и антиоксидантное действие. Биофлавоноиды способны ингибировать окисление липопротеидов низкой плотности и эндогенного витамина Е, а также образовывать комплексы с ионами металлов и связывать свободные радикалы. Благодаря антиоксидантным свойствам биофлавоноидов снижается также риск развития онкологических заболеваний в результате химических и радиационных воздействий на организм человека. Противовоспалительное и антиаллергическое действие этих соединений связывают с их мягким стимулирующим действием на функцию коры надпочечников и синтез глюкокортикоидов.
Антоцианы, входящие в группу биофлавоноидов, проявляют Р-витамин-ную активность, обладают послабляющим и антиоксидантным действием, способствуют снижению отрицательного влияния на организм токсических химических соединений и радиоизлучения.
Другие фенольные соединения оказывают антимикробное, адаптогенное, тонизирующее, спазмолитическое, диуретическое, седативное, желчегонное, кровоостанавливающее, гипотензивное действие.
Сапонины усиливают деятельность желез дыхательных путей, обладают антиаритмическим, успокаивающим, обезболивающим, противовоспалительным, противогрибковым, кардиотоническим, капилляроукрепляющим, мочегонным, тонизирующим, бактерицидным, антиоксидантным, противоопухолевым действием.
Еще одним перспективным классом биологически активных минорных компонентов пищи являются фитостеролы, содержащиеся в растениях и морепродуктах. Очень важным для лечебного и профилактического питания представляется сходство их структуры с холестерином и вследствие этого способность конкурентно снижать уровень свободного и связанного с липопротеидами низкой плотности холестерина.
Список природных хемопревентивных соединений можно продолжить. Однако существуют многие минорные компоненты, биологическая активность которых еще не изучена. Основным подходом к определению значения этих компонентов для использования в качестве БАД в профилактическом и лечебном питании является решение вопроса об эффективности, безопасности, а также выявление информативных критериев для оценки их действия.
В развитии заболеваний принимают участие многие механизмы, и поэтому для коррекции имеющихся нарушений необходимы БАД различного спектра действия. По характеру действия БАД, используемые в профилактическом и лечебном питании, можно разделить на следующие три группы:
1. БАД метаболической направленности.
2. БАД функциональной направленности.
3. БАД, повышающие неспецифическую резистентность организма.
Исследования в области биологически активных добавок и обогащенных ими пищевых продуктов являются одним из приоритетных направлений Государственной политики в области здорового питания населения России, одобренной Постановлением Правительства РФ № 917 от 10.08.98 г. Это направление постоянно развивается и трансформируется в соответствии с развитием науки о питании, формированием международных и европейских нормативных и методических документов.
Обсуждая проблему использования БАД для регуляции физиологических функций организма, целесообразно остановиться на характеристике питания древнего человека. С высокой долей вероятности можно предположить, что в древности человек с огромным количеством разнообразной пищи получал и значительные количества присущих растениям биологически активных компонентов - таких как гликозиды, алкалоиды, фенольные соединения, биогенные амины и др. В определенной степени рацион пополнялся также с помощью БАД животного происхождения. Изменение структуры питания, а также «достижения» пищевой индустрии почти полностью отсекли поток экзогенных регуляторов и лишили человека этой, по-видимому, достаточно эффективной формы симбиоза с природой. Можно предположить, что широкое применение БАД парафармацевтического ряда является попыткой человека на новом витке спирали вновь прийти к гармонии с природой и существенно расширить свои адаптационные возможности в условиях постоянно нарастающего техногенного, физического, химического и эмоционального стресса.
Есть все основания полагать, что в мировой практике внимание и интерес к БАД и обогащенным ими пищевым продуктам будут прогрессивно возрастать. В пользу этого говорят возможности биоресурсов Земли как потенциальных источников биологически активных веществ пищи, а также новые примеры их эффективного использования.