Современный ритм жизни и неблагоприятная эпидемиологическая ситуация — причины стресса, высоких производительных нагрузок, а также растущей. Всё это приводит к ослаблению иммунитета человека и различным заболеваниям. И речь не только о хронической усталости и снижении работоспособности, но и о нейродегенеративных поражениях. Однако у ученых факультета биотехнологий ИТМО есть ответ на эти вызовы — их проект, посвященный применению биоактивных веществ для разработки новых продуктов питания, уже поддержал РНФ. В чем суть разработки и как она поможет человеку адаптироваться к современной жизни, ITMO.NEWS разобирается вместе с руководителем проекта и специализации «Функциональные и специализированные продукты питания» программы ИТМО Натальей Яковченко.
В чем суть проекта
Из-за резкого изменения ритма жизни в XXI веке и эпидемии COVID-19 актуальным вопросом в пищевой промышленности создание специализированных и функциональных продуктов питания — таких, которые обогащены витаминами, микро- и макроэлементами и способствуют активной и долгой жизни.
Одним из инструментов оздоровления, которые вызывают в последнее время особый интерес у специалистов пищевой индустрии, стали природные биологически активные вещества (БАВ). Например, сейчас многие ученые пищевой сферы исследуют потенциал растительных БАВ, в том числе аналогов существующих антибиотиков.
В своем проекте «Применение потенциала адаптогенных БАВ из растительного сырья для создания новых функциональных продуктов питания с пробиотическим эффектом для активного долголетия и здоровья» специалисты Foodtech создают уникальные по свойствам пищевые продукты, сочетающие в себе действие полезных пробиотических микроорганизмов и БАВ с адаптогенными свойствами из растений, которые произрастают на территории России.
В команду проекта входят профессора-преподаватели и аспиранты по направлению биотехнологии пищевых продуктов, которые уже работали вместе над научными статьями и исследовательскими проектами. На снимке участницы проекта Наталья Яковченко и Ольга Морозова. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS
В команду проекта входят профессора-преподаватели и аспиранты по направлению биотехнологии пищевых продуктов, которые уже работали вместе над научными статьями и исследовательскими проектами. На снимке участницы проекта Наталья Яковченко и Ольга Морозова. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS
Что такое БАВ
БАВ — это химические вещества, которые в малых количествах содержатся в растительном и животном сырье. Даже в небольших концентрациях они оказывают благоприятное воздействие на здоровье человека. Попадая в организм, БАВ перераспределяются и взаимодействуют с молекулярными мишенями — отдельными молекулами или их группами. Те, в свою очередь, реагируя на активное вещество, изменяют протекание биохимических процессов, в которых участвуют.
Вещества, обладающие адаптогенными свойствами, применяют, чтобы в профилактических целях воздействовать на практически здоровых людей или тех, кто находится в группе риска. Например, на тех, кто предрасположен к астенизации (утрате способности к продолжительной физической или умственной активности — прим. ред.), или на тех, у кого снижен иммунитет, есть вредные привычки или слабо проявляющие себя хронические заболевания. В свою очередь, совмещение этих факторов порождает замкнутый круг: болезни нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем снижают работоспособность, а интенсивная и длительная работа приводит к утомлению и недостаточному восстановлению организма.
С помощью адаптогенов можно ускорить процесс адаптации к неблагоприятным воздействиям, повысить выносливость, координацию и внимание и облегчить формирование новых навыков в профессиональной деятельности. Под действием адаптогенов ускоряются окислительно-обменные процессы, мышцы начинают расходовать энергию более экономно, нервная система быстрее восстанавливается.
При этом лучшее сырье для БАВ, в том числе адаптогенных, — растительное. Связано это с тем, что растения произрастают повсеместно и по сравнению с животными их легче выращивать, перерабатывать, а видовое разнообразие у них шире.
Как БАВ будут использовать в производстве
Помимо социально-значимых заболеваний и снижения иммунитета современный ритм жизни и вирусная и бактериальная нагрузки ведут также и к нарушениям, связанным с изменением количественного и качественного соотношения кишечной микрофлоры. Она необходима для формирования иммунитета и борьбы со «злыми» микроорганизмами, а ее изменения приводят также к сбою в работе желудочно-кишечного тракта, диабету второго типа, ожирению, раку толстой кишки и инфекциям, вызванным Clostridium difficile.
Для разработки своих продуктов команда специалистов ИТМО выбрала пробиотические лактобактерии (Lactobacillus) и бифидобактерии (Bifidobacterium) — они способствуют поддержанию баланса микрофлоры в кишечнике человека. Их также часто используют в молочной промышленности.
В проекте будет создана уникальная растительная основа для разрабатываемых продуктов питания. Но так как БАВ могут отрицательно влиять на бактерии, то ученым необходимо подобрать оптимальные условия для роста и жизнедеятельности пробиотических микроорганизмов в присутствии активных веществ, например, поместив в готовый продукт дополнительные компоненты. Если же собрать такую смесь не получится, то бактерии можно «упаковать» в капсулы, тем самым обеспечив их сохранность в процессе производства и хранения.
Что предстоит сделать ученым
Члены команды уже имеют опыт работы в исследованиях, связанных с функциональными продуктами питания на основе растительного сырья и ферментативными продуктами с пробиотическими свойствами. Поэтому сырье уже подобрано — это растения, произрастающие на территории РФ. Сейчас необходимо выбрать способ и режим экстракции — извлечения и сохранения БАВ, при этом по возможности используя «зеленые» технологии.
Дальше нужно адаптировать выбранные пробиотические микроорганизмы к новым для них условиям жизни и изучить, какие биологические активные метаболиты (продукты «переваривания» — прим. ред.) они продуцируют в таких условиях. В результате команда разработает состав и технологию производства ферментированных напитков и мороженого на основе растительного сырья, обеспечивающих пробиотический и адаптогенный эффекты при регулярном употреблении. Также планируется подготовить нормативно-техническую документацию для внедрения разработанных продуктов на предприятия пищевой промышленности.
Журналист
