Потенциал фитостеринов зерна амаранта

как компонентов функционального питания

Шмалько Н.А.

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический

университет», Краснодар, Россия, na-shmalko@rambler.ru

В ряду специфических функциональных ингредиентов до недавнего времени отсутствовала важная подгруппа биологически активных ингредиентов, играющих значительную роль в профилактике сердечнососудистых заболеваний за счет снижения уровня LDL-холестерина в крови. К таким ингредиентам относят фитостерины, химическая структура и физиологические функции которых близки к холестерину.

В растительных ресурсах идентифицировано более 40 разновидностей фитостеринов (Hicks K.B., Moreau R.A., 2001; Katan M.B., Grungy S.M. et al, 2003), из них наиболее распространенными являются бета-ситостерин (β-sitosterol), кампестерин (campesterol) и стигмастерин (stigmasterol). К растительным стероидам относят и фитостанолы (phytostanols), основное структурное отличие которых заключается в отсутствии в молекуле двойных связей в структуре стероидных колец. Станолы являются восстановленными, полностью насыщенными формами стеринов.

Так, средний пищевой рацион жителя стран ЕС включает в среднем около 250 мг в сутки фитостеринов, поступающих с растительными маслами, злаками, фруктами и овощами, и намного меньшее количество (около 25 мг в сутки) станолов, источниками которых в рационе являются кукуруза, пшеница, рожь и рис.

Благодаря похожей химической структуре фитостерины конкурируют с холестерином в процессе абсорции в желудочно-кишечном тракте и отличаются сами незначительным уровнем всасывания, не превышающим 5-10 %. По одной из гипотез, холестерин в присутствии фитостеринов выпадает в осадок, что блокирует механизм его абсорции. По другим сведениям, для всасывания холестерина необходимо его растворение в мицеллярной структуре «фосфолипид/соли желчных кислот», а в присутствии фитостеринов этого растворения не происходит, так как фитостерины замещают холестерин в этом процессе. Также не выяснен и механизм низкого всасывания самих фитостеринов, одним из выдвинутых объяснений которого является мембранный механизм энтероцитов. Полагают, что транспортирующие белки мембран селективно выбрасывают фитостерины в просвет кишечника. Общепринятым пока остается лишь общее объяснение, что принцип действия фитостеринов основан на эффекте заместительного действия их против холестерина в процессе всасывания в тонком кишечнике. С точки зрения безопасности фитостеринам присвоен статус абсолютно безвредных веществ (GRAS-статус).

Наиболее изучена роль в биосинтезе организма животных и человека такого фитостерина как сквален (С₃₀Н₅₀). Он имеет молекулярную формулу с шестью двойными связями (2,6,10,15,19,23-гексаметилтетракоза-2,6,10,14,18,22-гексаен) и принадлежит к тритер-пенам, являясь промежуточным продуктом при биосинтезе холес-терина в витамин D.

Сквален образуется из мевалоновой кислоты, превращающейся в фарнезилпирофосфат, который под действием скваленсинтетазы в присутствии тиамина «димеризуется» в сквален. Ферментативное превращение сквалена в ланостерин, а из него в холестерин и другие стерины начинается с аэробного окисления его концевой двойной связи (Бабенко П.П., Кремер А.И., Немковский И.Б., 2006). Биологическая эффективность сквалена заключается в том, что он является структурным веществом клеток человеческой кожи. Механизм его антиопухолевого действия основан на обогащении тканей и органов кислородом, способствующим интенсивному метаболизму питательных веществ (He H.P., Cai Y., Sun M., Corke H., 2002). Адекватный уровень потребления сквалена – 400 мг в сутки.

Сквален является стабильным веществом, обладающим температурой кипения 242 ºС. Его содержание в липидной фракции зерна амаранта достигает до 10,0 %, в то время как содержание сквалена в традиционных растительных маслах не превышает долей процента (Железнов А.В., 2005).

Применение фитостеринов в пищевых продуктах в чистом виде ограничивается из-за наличия кристаллической структуры, плохой растворимости и биодоступности. При введении фитостеринов в составе растительного сырья, например сквалена с мукой из зерна амаранта, в случае наличия в пищевой среде (хлебопекарном полуфабрикате) микроорганизмов с эргостериновым обменом (дрожжей) он подвергается ферментативным превращениям, участвуя в образовании соединений с макроэргической связью, обусловливающих активацию окислительных и бродильных процессов.