биологически активная добавка к пище "пектибон" и способ ее получения

Формула изобретения

1. Биологически активная добавка к пище на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой растительный пектин - целлюлозный комплекс, отличающаяся тем, что дополнительно содержит полученные из костной ткани гидролизат органического матрикса и минеральные вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кальций - 2,8 - 3,0

Фосфор - 1,6 - 1,8

Магний - 0,20 - 0,25

Калий - 0,015 - 0,025

Железо - 0,04 - 0,06

Белки и олигопептиды - 8,0 - 9,2

Смеси аминокислот - 0,5 - 0,7

Пектин-целлюлозный комплекс - 42 - 45

Лигнин - 7,0 - 9,0

Клетчатка - 22,5 - 24,51

Сахароза - Не более 0,1

Влага - Не более 14

Тяжелые металлы - Не более 0,002

2. Способ получения биологически активной добавки к пище, включающий обработку пектинсодержащего растительного сырья насыщенной известковой водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деионизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание водой и высушивание, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют обработку костной ткани путем ее кислотной декальцинации, затем полученный раствор нейтрализуют, осадок минерала отмывают, высушивают, измельчают до консистенции порошка, смешивают с кислотным гидролизатом декальцинированного органического матрикса до получения аминоациловых солей минералов и повторно высушивают, после чего продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к биологически активным добавкам к пище (БАД), способам их получения, и может быть использовано для коррекции нарушений минерального обмена и стабилизации иммунной системы организма.

Известно средство "Остеогенон" (1) фирмы "ROBAHFARM" (Базель, Швейцария), содержащее в 1 г.: оссеина - комплекса костных белков - 75 мг, гидроксиаппатита 444 мг. Однако при пероральном способе приема этого препарата белки либо не усваиваются (коллаген) либо перевариваются до аминокислот и олигопептидов (неколлагеновые белки) и их специфическая принадлежность к костной ткани не имеет значения, кроме того гидроксиапатит является слаборастворимым соединением, плохо усвояемым при применении перорально.

Известна биологически активная добавка к пище и способ ее получения. Добавка содержит продукты обработки растительного сырья: бета-каротин, альфа-токоферол а также лецитин в различных модификациях и пектин (2). Способ получения предусматривает диспергизацию масляной фазы в пектиновый раствор с образованием эмульсии с последующим обезвоживанием.

Добавка обеспечивает повышение антиоксидантной, антиканцерогенной, антимутагенной активности и проявляет иммуномодулирующие свойства.

Наиболее близким аналогом предложенной биологически активной добавки к пище является добавка на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой пектин-целлюлозный комплекс. (3). Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ получения БАД к пище, предусматривающий обработку пектинсодержащего растительного сырья водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деонизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание водой и высушивание (3). Использование такой добавки не обеспечивает стимуляцию процессов минерализации костной ткани, поддержания и стабилизации иммунной системы организма при системных заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

Задачей изобретения является разработка биологически активной добавки к пище "Пектибон" и способа ее получения, обеспечивающей стимуляцию процессов биологической минерализации костной ткани, регуляцию обмена веществ и функции иммунокомпетентных органов.

Указанная задача решается тем, что биологически активная добавка к пище на основе пектинсодержащего растительного сырья, представляющая собой растительный пектин-целлюлозный комплекс, дополнительно содержит полученные из костной ткани гидролизат органического матрикса и минеральные вещества при следующем соотношении компонентов, мас. %: кальций 2,8-3,0; фосфор 1,6-1,8; магний 0,20-0,25; калий 0,015-0,025; железо 0,04-0,06; смеси аминокислот 0,5-0,7; белки и олигопептиды 8,0-9,2; пектин-целлюлозный комплекс 42-45; лигнин 7,0-9,0; клетчатка 22,5-24,51; сахароза не более 0,1, влага не более 14, тяжелые металлы не более 0,002.

В способе получения БАД к пище, включающем обработку пектинсодержащего растительного сырья насыщенной известковой водой, промывание последовательно водой, соляной кислотой и деионизированной водой, выдерживание полученной вытяжки в растворе минеральной соли, промывание и высушивание, дополнительно осуществляют обработку костной ткани путем ее кислотной декальцинации, нейтрализацию полученного раствора, отмывание осадка минерала, смешивание его с кислотным гидролизатом декальцинированного органического матрикса до получения аминоациловых солей минералов с последующим высушиванием; после чего продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

Заявляемое изобретение иллюстрируется подробным описанием получения БАД к пище, сведениями о составляющих ингредиентах, физико-химических свойствах, а также примерами экспериментального и клинического применения.

Биологически активную добавку "Пектибон" получают следующим образом.

Для получения биологически активной добавки берут трубчатые кости сельхозживотных, а также растительное сырье, в качестве которого могут быть использованы любые продукты растениеводства, содержащие пектин.

Трубчатые кости измельчают, обезжиривают, промывая большим количеством раствора твина 0,001%, отмывают бидистилированной водой, а затем декальцинируют добавлением концентрированной НСl, удерживая рН раствора в пределах 0,5-1,5. По завершении декальцинации супернатант нейтрализуют концентрированным раствором NaOH до выпадения осадка. Последний отмывают дистиллированной водой до рН 6,5-7,0, высушивают и измельчают. Оставшийся же после декальцинации органический костный матрикс в течение суток подвергают гидролизу 6 н. НСl с обратным холодильником на песочной бане. Полученный гидролизат фильтруют через цеолит. Отфильтрованный гидролизат и порошок минералов смешивают по объему в соотношении 1:2, высушивают и измельчают.

Параллельно с этим растительное сырье, например свекольный жом, подвергают гидролизу насыщенной известковой водой, содержащей щелочь с рН 13-14 в течение 30-40 мин, а затем осуществляют промывку в три стадии: на первой стадии - водой, на второй - 0,1 М НСl, на третьей - деионизированной водой. Полученную массу выдерживают в растворе минеральной соли, например MgCl₂, в течение 3-3,5 ч и проводят аэродинамическую сушку с последующим дроблением полученной массы до мелкодисперсной фазы.

На завершающем этапе полученные продукты обработки костной ткани и растительного сырья смешивают между собой в соотношении 1:10.

Полученная масса представляет собой порошок светло- коричневого цвета, со слабым специфическим запахом "бульонных кубиков" и слабо выраженным кисловато-солоноватым вкусом. Она содержит высокорастворимые аминоациловые соли кальция и фосфора и пектин-целлюлозный комплекс, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кальций - 2,8 - 3,0

Фосфор - 1,6 - 1,8

Магний - 0,20 - 0,25

Калий - 0,015 - 0,025

Железо - 0,04 - 0,06

Белки и олигопептиды - 8,0 - 9,2

Смеси аминокислот - 0,5 - 0,7

Пектин-целлюлозный комплекс - 42 - 45

Лигнин - 7,0 - 9,0

Клетчатка - 22,5 - 24,51

Сахароза - Не более 0,1

Влага - Не более 14

Тяжелые металлы - Не более 0,002

Результаты проведенного химического анализа предлагаемой БАД к пище представлены в табл. 1.

Результаты исследования растворимости предлагаемой добавки приведены в табл. 2.

Практическое изготовление заявляемой БАД к пище иллюстрируется на примере лабораторного способа ее получения.

Пример 1. 1000 г измельченной трубчатой костной ткани сельхозживотных деминерализовали 4-5 л раствора соляной кислоты, рН которой не менее 3 раз в сутки юстировали в пределах 0,5-1,5 добавлением концентрированной HC1. Критерием завершения декальцинации являлось отсутствие изменения рН в течение 18 ч. Кислый раствор минералов сливали, подщелачивали до рН 8,5-9,0 добавлением насыщенного раствора NaOH, оставили на 18 ч, после чего чередованием декантирования, добавления дистиллированной воды, перемешивания и отстаивания отмыли осадок минерала до рН дистиллированной воды. Воду удаляли, используя вакуум-насос, осадок распределяли на лотке и досушили на воздухе. Сухой минерал измельчали в порошок. Для приготовления гидролизата 200 г декальцинированного костного матрикса подвергали гидролизу 6 н. НСl "чда" в течение 24 ч. Минерал и гидролизат в соотношении 2:1 перемешивали до гомогенной массы, имеющей консистенцию густого теста. Полученную массу высушивали и измельчали. Параллельно с этим к 1 кг воздушно-сухого свекольного жома приливали 6-8 л смеси 1:10 раствора 1 М КОН и насыщенной известковой воды (pH 13). После 30-40 мин перемешивания при комнатной температуре раствор отделяли декантацией, а полученную массу дважды промывали в течение 15-20 мин. К промытой массе приливали 6-7 л 0,1 М НС1 и перемешали в течении 35 мин. После декантации массу дважды промывали деионизированной водой 6-7 л по 15 мин. К сырой массе в кислой форме примешали 8 л 0,5 М MgCl₂ перемешали в течение 3-3,5 ч, затем высушили и измельчили до мелкодисперсной фазы с размером частиц до 600 мкм.

На завершающем этапе полученные продукты обработки костной ткани и свекольного жома смешали между собой в соотношении 1:10.

Полученную биологически активную добавку к пище назначают для профилактики и коррекции нарушений минерального обмена, а так же стабилизации иммунной системы организма при заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Добавку принимают перорально до 10 г в день в течение 1 месяца как в сухом виде, так и в смеси с пищевыми продуктами растительного и животного происхождения различной консистенции: кисломолочными, хлебобулочными продуктами, соками, в составе макаронных изделий и т.д. При необходимости через месяц назначают повторный курс.

Практическое использование БАД к пище представлено в следующих лабораторно-клинических наблюдениях.

Пример 2. Мышат-отъемышей с массой тела 13,5-14,5 г в течение 4 недель содержали на рационе из измельченной пшеницы. К пшенице для вскармливания мышат опытной группы подмешивали пищевую предлагаемую добавку "Пектибон" из расчета 10 мг/сут на одно животное. Для питания мышей контрольной группы использовали пшеницу, приготовленную без добавления пищевой добавки. По окончании эксперимента животных взвешивали, эвтаназировали, измеряли длину тела и большеберцовых костей. В костной ткани животных биохимическими методами определяли концентрацию кальция, фосфора, магния. Кровь животных использовали для определения гематологических и иммунологических показателей. Данные обследования мышей опытной и контрольной серий приведены в табл. 3, 4, 5. Иммунотропность применяемого препарата оценивали при помощи взвешивания иммунокомпетентных органов - тимуса и селезенки (табл. 6).

Полученные результаты применения биологически активной добавки к пище достоверно свидетельствуют о том, что при ее использовании получавшие препарат мыши имели большую, чем контроль, массу и длину тела, более высокое содержание минерала в высушенной и обезжиренной ткани трубчатых костей; достоверно увеличились показатели: масса тимуса, розеткообразующая способность лимфоцитов периферической крови. Количество розеткообразующих клеток увеличилось как по относительным, так и по абсолютным значениям. Масса селезенки достоверно не изменилась. В совокупности это подтверждает стимулирующее влияние пищевой добавки на функциональную активность иммунокомпетентных клеток и первичных лимфоидных органов, процессов биологической минерализации костной ткани и регуляцию обмена веществ.

Пример 3. Группа больных в количестве 3 человек с заболеваниями опорно-двигательного аппарата на фоне остеопороза принимала пищевую добавку "Пектибон" по 5 г в сухом виде после еды, дважды в день в течение месяца. Результаты клинико-лабораторных исследований больных данной группы сопоставлялись с результатами, полученными при лечении аналогичной группы больных, которым пищевая добавка не назначалась.

Приведенные в табл. 7 результаты свидетельствуют о том, что в результате применения заявляемой БАД к пище изменились показатели обмена костной ткани у больных, получавших препарат, отмечено наступление метаболических изменений, характеризующих сдвиг баланса между резорбцией и костеобразованием в сторону преобладания последней.

Таким образом, предлагаемая БАД к пище обеспечивает стимуляцию процессов биологической минерализации костной ткани, обладает иммуномодулирующими свойствами, отличается технологичностью изготовления.

Сочетание минерала с веществами, содержащимися в гидролизате костного органического матрикса, в значительной мере повышает растворимость добавки - важнейшее условие усвоения при пероральном ее применении. Содержание в биологически активной добавке свободных аминокислот, способных участвовать в биосинтезе новообразованной костной ткани, является дополнительным положительным свойством заявляемой БАД к пище. Ее благотворное влияние на растущий организм, в том числе на развитие скелета подтверждено в условиях жесткого ограничения в рационе минералов и полноценных белков. Низкое содержание натрия и хлоридов при приеме суточной дозы БАД к пище не вызывает нарушения водно-солевого обмена. Поступление тяжелых металлов при приеме в той же дозе существенно ниже предельно допустимого. Способ получения биологически активной добавки к пище не требует применения и не образует в процессе выполнения веществ-загрязнителей окружающей среды 1-2 класса.

Источники информации:

1. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России: Справочник. - М. : АстраФармСервис, 1995г. - 1168 с.

2. RU 2148941, 20.05.2000.

3. SU 1799252 A 3, 28.02.1993 (прототип).