Amaranthus cruentus как источник биогенного кальция

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Национальный институт здоровья СФ МО РФ. г. Новосибирск. Адрес для переписки: г. Москва 117420. В-420, а/я 5;

НТФ “АРИС”. г. Новосибирск. Ульяновский Государственный университет. Ул. Л. Толстого, 42. г. Ульяновск 432600.

Amaranthus cruentus как источник биогенного кальция

Офицеров Евгений Николаевич, Зеленков Валерий Николаевич

и Михеева Лариса Алексеевна1

E-mail: zelenkov@mail.cnt.ru

E-mail: mofitser@mail.uln.ru

Резюме

Поступила в редакцию 20 июня 2001 г.; УДК 678.746

Исследована зависимость содержания кальция в листьестеблевой массе амаранта и его выход под действием различных кислот. Предложено использовать амарант в качестве источника доступного кальция и антацидного препарата. Изучены особенности выхода кальция под действием различных органических и неорганических кислот.

Ключевые слова: амарант, кальций биогенный, антацидное действие.

Результаты и дикуссия

Среди веществ, содержащихся в организме в наибольших количествах, кальций занимает следующее место после белка, жира и углеводов. Поскольку наша потребность в нем по сравнению с другими питательными веществами огромна, для него установлена и самая высокая рекомендуемая допустимая суточная доза. Однако в настоящее время имеется тенденция к прогрессивному (до 30% от рекомендуемой нормы) уменьшению содержания кальция в среднесуточных рационах больших групп населения 1. В рационах растет доля искусственных, рафинированных продуктов, содержащих низкое количество доступного кальция. Относительный дефицит кальция может быть обусловлен также снижением его усвоения из желудочно-кишечного тракта.

По данным Минздрава Российской Федерации количество больных с первичным и вторичным остепорозами, переломами, недостатком минеральных веществ составляет десятки миллионов человек. Для лечения этих заболеваний в основном применяются медицинские препараты, закупаемые по импорту (Оссопан 800, фирма "Робофарм", Швейцария; Миакальцик, фирма "Сандоз", Индия; Климен, фирма "Шеринг", Германия; Альфа Дз, фирма "Тева", Израиль). В этой связи одной из важных задач является разработка отечественных препаратов, которые бы способствовали быстрому протеканию репаративных процессов в костистой ткани и восстановлению трудоспособности больного, а также позволил бы в полной мере удовлетворить потребность населения страны и отказаться от импорта. Потребность в таких препаратах составляет 50 млрд. таблеток в год.

В последнее время сделано несколько попыток по созданию новых кальцийсодержащих препаратов. Так, авторами 2 подобраны оптимальные параметры получения субстанции такого препарата на основе костей убойных животных. Изучены физико-химические свойства нового препарата, влияние субстанции костной ткани на восстановительные процессы при переломах и биохимические показатели, характеризующие состояние кальциево-фосфорного обмена на животных. Получены положительные результаты. кальций амарант неорганический кислота

Т.Б. Цыгановой 3 в качестве минерального обогатителя хлебных изделий предложен мелкодисперсный порошок из скорлупы куриных яиц с размером частиц до 40 мкм, вырабатываемый НПО "Комплекс". Как считает автор, в составе минерального обогатителя содержится значительное количество кальция в форме легкоусвояемых организмом человека соединений. Разработаны рецептуры и специальные технологии хлебобулочных и сухарных изделий лечебно-профилактического назначения, обогащенных кальцием.

А.А. Королев и соавт. 4 считают, что проблема дефицита кальция может быть решена только при его достаточном поступлении с рационом.

В эксперименте на крысах, получавших обогащенный кальцием рацион, было установлено, что по сравнению с контрольными животными, получавшими рационы с низким содержанием кальция, у первых наблюдали весьма слабые симптомы контактного дерматита. У контрольных животных наблюдали также массивный дисбактериоз. Б.П. Суханов и соавт. 5 делают вывод о том, что алиментарный дефицит кальция ведет к достоверному снижению антисенсибилизационных способностей организма. Предполагаемыми причинами этого снижения, по их мнению, являются: нарушения в гомеостатических системах, выраженный дисбактериоз, ухудшающий состояние органов желудочно-кишечного тракта и общую иммунобиологическую реактивность организма. Таким образом, обеспечение физиологического уровня кальция в организме позволяет достичь определенной степени устойчивости организма при действии аллергизирующих нагрузок. Введение в рацион кальция в составе минеральных обогатителей - порошка яичной скорлупы и тонко измельченной рыбной массы - позволило обеспечить защитное действие в условиях внешнего и внутреннего облучения. Так, Б.П. Суханов и соавт. 6 в опытах на крысах, получавших радиоизотопы внутрь, а также подвергнутых внешнему гамма-облучению, установили, что у животных получавших обогащенный кальцием рацион, по сравнению с животными, получавшими обычный рацион, происходило меньшее накопление и более интенсивное выведение изотопов из органов и тканей. Гематологические изменения у животных опытной группы также были менее выраженными, чем у контрольных. У последних отмечали также патологические изменения в печени и повышенный метаболизм в костях; у крыс, получавших рацион с минеральными обогатителями, подобных изменений не наблюдали. Эти же авторы показали, что у контрольных животных происходил интенсивный процесс мобилизации кальция из костного депо, из чего сделан вывод о том, что количество кальция, достаточное для нормального гомеостаза, совершенно недостаточно при радиоактивной нагрузке. Б.П. Суханов и соавт. предполагают, что возможный механизм защитного действия кальция при внешнем и внутреннем облучении состоит в блокировании абсорбции радионуклидов в желудочно-кишечном тракте, а также в защитном действии на уровне внутриклеточных процессов (кальций взаимодействует с радионуклидами и блокирует их попадание в клетку, тем самым уменьшается степень специфического и неспецифического поражения различных органов и систем). Из всего сказанного следует вывод, что актуальность проблемы создания препаратов, нормализующих обмен кальция в организме несомненна.

Нами было установлено, что в листье-стеблевой массе амаранта содержится большое количество кальция. По нашим данным содержание кальция в листьях амаранта составляет в среднем 13% на сухой вес. Следует отметить, что содержание кальция в листьевой части амаранта зависит от фазы развития растения и максимально в фазе цветения - 27% с последующим уменьшением до 4.5% при полном созревании семян в период традиционного сбора урожая как зерна, так и зеленой массы на силос 7, 8 (табл. 1).

Табл. 1 Содержание кальция (% на сухой вес) в листьях амаранта в разных фазах его развития

Водная экстракция при температуре 70o С листьев амаранта (фаза полного созревания семян) показала, что полученный сухой экстракт содержит только 0.03% кальция, что подтверждает многочисленные литературные данные о нерастворимых, в том числе оксалатной, формах нахождения кальция в листьях растения.

Использование модели желудочного сока при работе с порошками листьевой части амаранта как субстанции биологически активной добавки несущей кальций, показало, что только под действием соляной кислоты кальций переходит в растворимую форму, а протопектин, содержащийся в листьях, претерпевает гидролиз до водорастворимого пектина (табл. 2)

Табл. 2

Как видно из табл. 2, перехода кальция в раствор под действием оксиэтилидендифосфоновой, молочной, щавелевой и лимонной кислот практически не происходит, хотя оксиэтилидендифосфоновая кислота является специфическим комплексоном на кальций (используется для удаления накипи). Такое несоответствие прогнозируемого эффекта полученным нами экспериментальным данным обусловлено, как оказалось, образованием комплексов использованных кислот и их солей с пектиновыми веществами. Образование комплексов кислот и их солей подтверждают и данные физико-химических методов.

Таким образом, можно констатировать, что использование перечисленных выше кислот для гидролиза протопектина с целью выделения пектиновых веществ из растительного материала, обогащенного кальцием, представляется проблематичным.

Нами были проведены эксперименты по определению выхода кальция под действием соляной кислоты при различном соотношении массы травы амаранта к массе 0.1н раствора соляной кислоты.

Рис. 1 Зависимость выхода кальция (%) от соотношения массы травы амаранта к массе 0.1н раствора соляной кислоты

Как видно из табл. 2 и рис. 1, при действии соляной кислоты на листья Amaranthus cruentus происходит выделение растворимого биологического кальция, который играет важную роль в жизнедеятельности организма. Ионы кальция необходимы для осуществления процесса передачи нервных импульсов, сокращения мышц, формирования костной ткани, свертывания крови, а также для нормальной деятельности других органов и систем. Оптимальное соотношение массы травы амаранта к массе 0.1н раствора соляной кислоты составляет 1:20. При большем соотношении массы травы амаранта к массе 0.1н раствора соляной кислоты выход кальция из травы амаранта при экстракции увеличивается незначительно.

Кроме этого, нами получены данные, свидетельствующие о значительных потенциальных возможностях амаранта как антацидного средства при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и других заболеваниях, сопровождающихся выраженным ацидозом.

Основываясь на полученных нами данных, московским заводом экопитания "Диод" выпущена опытная партия таблеток из амаранта в качестве биологически активной добавки для восполнения и нормализации кальциевого обмена. Анализ полученных таблеток показал, что содержание общего кальция в них составляет не менее 7-8%, растворимого кальция - 4% в пересчете на сухой вес. Таблетки рекомендованы для клинических испытаний.

В заключение следует привести красивое и образное высказывание о роли кальция в организме из книги Р. Аткинса 9: “В выхолощенной версии программы рационального питания, предлагаемой молочной промышленностью, добавки кальция играют роль священной коровы. Продолжающиеся десятилетиями воздействие рекламы убедило миллионы людей, что кальций дарует превосходное здоровье женщинам и растущим детям, в особенности, если они потребляют молочные продукты. Как следствие этого, многие люди принимают кальций взамен всех остальных питательных добавок. Поступая таким образом, эти благонамеренные поклонники молока упускают многие полезные свойства кальция, поскольку этот минерал лучше всего действует в сочетании с другими питательными веществами. Но главный секрет состоит в том, что кальций важен не только и не столько для наших костей, зубов и ногтей - на самом деле он играет решающую роль в лечении массы заболеваний в столь различных областях, как акушерство, кардиология и онкология”.

А помочь в этом может амарант.

Литература

1 Суханов Б.П., Королев А.А. Оздоравливающие продукты нового поколения в системе алиментарной профилактики и вспомогательной терапии заболеваний человека. Второй международный съезд "Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения". Санкт-Петербург-Валаам. 1998. С.182-183.

2 Илюхина Р.В., Куликова Е.Ю., Немчинова И.П. и др. Изучение возможности использования кости убойных животных для производства медицинских препаратов. Тез. докл. Междунар. научн.-практ. конф. "Пища. Экология. Человек" Москва: МГАПБ. 1995. С.5.

3 Цыганова Т.Б. Полифункциональные добавки и их роль в создании хлебобулочных изделий лечебно-профилактического назначения. Тез. докл. Краснодар. С. 263-266.

4 Королев А.А., Суханов Б.П., Мерзлякова Н.М. В кн. "Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека". М. 1992. С.54-57.

5 Суханов Б.П., Королев А.А., Вислобоков А.В. и др. В кн. "Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека". М. 1992. С.124-127.

6 Суханов Б.П., Королев А.А., Горшков А.И. и др. В кн. "Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека". М. 1992. С.57-62.

7 Зеленков В.Н., Заксас Н.П. Химический и минеральный состав различных частей амаранта (Amaranthus cruentus). Материалы III Международной научно-практической конференции "Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений". Пенза. 2000. Т.1. С.18-19.

8 Зеленков В.Н., Офицеров Е.Н., Михеева Л.А. Исследование на модели in vitro некоторых биологических свойств препарата на основе листьев амаранта (Amaranthus cruentus). III Международная научно-производственная конференция “Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений”. Пенза. 2000. Т.1. С.16-18.

9 Аткинс Р. Биодобавки доктора Аткинса. М.: "Рипол Классик". 1999. 480с.

Размещено на Allbest.ru