Задачами отраслевой целевой программы «Развитие хлебопекарной промышленности Российской Федерации на 2014–2016 годы» являются: «обеспечение населения качественными хлебобулочными изделиями в объеме и ассортименте, создающем возможности для здорового питания населения» и создание «для населения России, проживающего в экологически неблагоприятных районах специальных сортов хлебобулочных изделий».
Для достижения этих целей, необходимо «увеличить производство диетических и обогащенных различными микронутриентами хлебобулочных изделий (хлебобулочных изделий лечебного, профилактического и функционального назначения)».
На кафедре технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств (ТХКМЗП) Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ) была разработана рецептура хлебобулочного изделия повышенной антиоксидантной активности из муки пшеничной первого сорта – хлеб «Мозаика» (ТУ 9290-316-02068108-2015) [3]. В состав изделия входят следующие обогатители: отруби пшеничные, цветы каркаде и цедра лимона, обладающие высокими значениями антиоксидантной активности – 3,61 мг/100 г, 6,28 мг/100 г, 0,95 мг/100 г соответственно.
Перевариваемость и усвояемость хлеба определяли методом in vivo на половозрелых крысах. Было сформировано 2 группы по 5 животных, одной из которых (опытной) в течение 30 дней в рацион вводили хлеб «Мозаика», второй группе (контрольной) – хлеб белый из пшеничной муки первого сорта (ГОСТ 26987-86).
В период опыта не было отмечено изменений в поедаемости корма, приеме воды, поведенческом и клиническом статусе. Животных взвешивали перед началом проведения эксперимента и после его окончания (табл. 1).
Таблица 1
Изменение массы тела крыс
Далее проводили биохимический анализ крови методом лабораторной диагностики, который позволяет оценить работу внутренних органов (печень, почки, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.), получить информацию о метаболизме (обмен липидов, белков, углеводов), выяснить потребность в микроэлементах (табл. 2).
Таблица 2
Биохимические показатели крови крыс
|
Дни эксперимента |
Среднее значение масса в группе животных, г |
|
|
Контрольная |
Опытная |
|
|
1 |
131,5 |
162,5 |
|
30 |
193,3 |
182,5 |
|
Показатели |
Норма |
Показатели значений в группах |
|
|
Контроль |
Опыт |
||
|
Общий белок, г % |
9,8 – 10,8 |
7,63 ± 0,5 |
10,05 ± 1,2 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
8,8 – 16,3 |
16,2 ± 1,42 |
22,3 ± 0,74 |
|
Мочевина, ммоль/л |
8 – 14 |
6,3 ± 0,32 |
5,77 ± 0,31 |
|
АсАТ, ммоль/л |
0,8 – 2,22 |
1,56 ± 1,33 |
1,96 ± 1,22 |
|
АлАТ, ммоль/л |
2,5 – 3,12 |
3,0 ±0,28 |
1,17 ± 0,77 |
|
Креатинин, мкмоль/л |
68 – 104 |
69,6 ± 1,9 |
94,2 ± 3,3 |
|
Билирубин, мкмоль/л |
0 – 1,67 |
1,63 ± 0,15 |
0,54 ± 0,24 |
|
Холестерин, мкмоль/л |
2,2 – 2,6 |
2,4 ± 0,17 |
2,0 ± 0,06 |
Общий белок – показатель, отражающий общее количество белков в крови. Его снижение наблюдается при некоторых болезнях печени и почек, сопровождающихся повышенным выведением белка с мочой. Анализ показал увеличение данного показателя на 32 %, что говорит о нормальном состоянии обмена веществ в организме животного.
Глюкоза (в крови) – основной тест в диагностике сахарного диабета. Этот анализ очень важен при подборе терапии и оценки эффективности лечения диабета. Понижение уровня глюкозы наблюдается при некоторых эндокринных заболеваниях и нарушениях функции печени. Анализ выявил увеличение данного показателя на 38 %, что связано с внесением в рецептуру хлеба сахара.
Мочевина – вещество, являющееся конечным продуктом метаболизма белков в организме. Мочевина выводится почками, поэтому определение ее концентрации в крови дает представление о функциональных способностях почек и наиболее широко используется для диагностики почечной патологии [2]. Данный показатель понизился на 8 %, а это значит, что почки функционируют хорошо.
АсАТ (АСТ, аспартатаминотрансфераза) – один из основных ферментов, синтезирующихся в печени. В норме содержание этого фермента в сыворотке крови невелико, так как большая его часть находится в гепатоцитах (печеночных клетках). Повышение наблюдается при заболеваниях печени и сердца. По сравнению с контрольной группой данный показатель увеличился на 25,5 %, что является нормой.
АлАТ (АЛТ, аланинаминотрансфераза) – фермент, синтезирующийся в печени. Большая часть его находится и работает в клетках печени, поэтому в норме концентрация АЛТ в крови невелика. Значение этого показателя уменьшилось на 61 %, что говорит о нормальной работе печени.
Креатинин – вещество, которое играет важную роль в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Креатинин полностью выводится почками, поэтому определение его концентрации в крови имеет наибольшее клиническое значение для диагностики заболеваний почек. Количество данного компонента увеличилось на 26 %, что дает возможность сделать вывод об активном энергетическом обмене и хорошей работе почек.
Билирубин общий – желтый пигмент крови, который образуется в результате распада гемоглобина, миоглобина и цитохромов. Основные причины повышения количества общего билирубина в крови: поражение клеток печени (гепатиты, цирроз), усиленный распад эритроцитов (гемолитические анемии), нарушение оттока желчи (например, желчнокаменная болезнь). Его значение снизилось на 67 %, что говорит о хорошем состоянии печени.
Холестерин – жироподобное вещество животного происхождения. Холестерин в крови переносится липопротеидами – сложными белками (протеинами), в состав которых входят (жиры (липиды)). Липротеиды высокой плотности (ЛВП) переносят около 20 % холестерина. Они состоят, главным образом, из лецитина, благодаря действию которого холестерин может легко транспортироваться по крови, не засоряя артерии. Чем выше уровень ЛВП, тем лучше. Липопротеиды низкой плотности (ЛНП) переносят 65 % холестерина и способны завить артерии [1]. Количество холестерина в крови животных снизилось на 9 %, что снижает риск развития сердечнососудистых заболеваний и образование «холестериновых бляшек» на стенках сосудов.
Результаты общего клинического анализа крови крыс показали, что отклонений в показаниях исследуемых параметров не выявлено, что может говорить о хорошем функционировании систем внутренних органов и иммунитета (табл. 3).
Таблица 3
Общий клинический анализ крови крыс
По данным протокола вскрытия животных не обнаружено патологических изменений органов и тканей (табл. 4).
Таблица 4
Результаты протокола о вскрытии крыс
|
Показатели |
Норма |
Показатели в группах |
|
|
Контроль |
Опыт |
||
|
Лейкоциты (WBC) (тыс./мм3) |
2,1 – 19,5 |
12,1 ± 1,5 |
5,39 ± 2,0 |
|
Лимфоциты (LYM) (тыс./мм3) |
2 – 14,1 |
3,71 ± 8,2 |
8,24 ± 8,2 |
|
Моноциты, (MON) (тыс./мм3) |
0,098 |
0,11 ± 0,01 |
0,06 ± 0,03 |
|
Нейтрофилы (NEU) (тыс./мм3) |
5,4 |
1,62 ± 0,3 |
3,56 ± 0,05 |
|
Лимфоциты (LY) ( %) |
55 – 97 |
66,8 ± 7,9 |
68,5 ± 6,9 |
|
Моноциты (MO) ( %) |
1 – 5 |
2,0 ± 1,53 |
1,8 ± 0,75 |
|
Нейтрофилы (NE) ( %) |
2 – 31 |
30,1 ± 3,2 |
30,4 ± 3,1 |
|
Эритроциты (RBC) (млн/ мм3) |
5,3 – 10 |
5,8 ± 0,22 |
6,58 ± 0,24 |
|
Гемоглобин (HGB) (гр/ дл) |
14 – 18 |
11,2 ± 2,6 |
12,5 ± 2,4 |
|
Гематокрит (HCT) ( %) |
35 – 52 |
48,7 ± 1,6 |
38,72 ± 1,6 |
|
Ср. объем эритроцитов (MCV) (фл) |
50 – 62 |
56 ± 4,3 |
59 ± 4,1 |
|
Ср. сод. гемоглобина в эрит.(MCH) (пг) |
16 – 23 |
17,5 ± 2,0 |
18,9 ± 2,3 |
|
Ср. конц. гемоглоб. в эрит. (MCHC) (г/дл) |
31 – 40 |
30,0 ± 3,1 |
32,2 ± 3,3 |
|
Тромбоциты (PLT) (тыс./мм3) |
500 – 1370 |
524 ± 33 |
550 ± 35 |
|
Исследуемые органы и ткани |
Описание состояние органа и ткани |
|
Ротовая полость, глотка, пищевод |
Без содержимого, проходимость сохранена, слизистая оболочка без видимых патологоанатомических изменений, бледно-розового цвета. |
|
Желудок, кишечник |
Слизистая оболочка серо-белого цвета. Поджелудочная железа светло-розового цвета, не увеличена. |
|
Селезенка |
Не увеличена, темно-вишневого цвета, на разрезе мелкозернистая, соскоб умеренный. |
|
Печень |
Не увеличена, красно-коричневого цвета, на разрезе структура выражена. |
|
Почки, мочеточники, мочевой пузырь |
Не увеличены, серо-коричневого цвета, плотной консистенции, граница между корковым и мозговым слоями выражена, капсула снимается с трудом. |
|
Половые органы |
Без видимых патологоанатомических изменений |
|
Грудная полость |
Положение анатомических органов правильное. Костальная плевра бледно-розового цвета, гладкая, блестящая, умеренно-влажная. |
|
Легкие |
Светло-розового цвета, не спавшиеся, легочная ткань эластичная, умеренно-влажная. Легочная плевра бледно-розового цвета, гладкая, блестящая, умеренно-влажная. |
|
Кровь |
Темно-красного цвета, хорошо сворачивается. |
|
Сердце |
Не увеличено, форма не изменена, структура мышечных волокон хорошо выражена, упругой консистенции, серо-красного цвета. |
|
Головной мозг |
Серо-белого цвета, умеренно-влажный, извилины хорошо выражены, кровеносные сосуды умеренно наполнены кровью. |
По результатам вскрытия доказано, что употребление животными хлеба «Мозаика» не приводит к патологоанатомическим изменениям в организме крыс.
Установили, что динамика массы тела животных согласуется с результатами биохимических исследований, из которых видно, что под влиянием хлеба «Мозаика» с внесением пшеничных отрубей, лимонной цедры и цветов каркаде, улучшаются основные показатели обмена в организме крыс, происходит интенсивное переваривание и усваивание белка.
На основании исследований острой и хронической токсичности, тератогенного и эмбриотоксического действия испытуемого хлеба дана оценка его экологической безопасности и отсутствия токсичности.