RU2266683C1 - Improvement of food stuff biological value - Google Patents

Improvement of food stuff biological value Download PDF

Info

Publication number
RU2266683C1
RU2266683C1 RU2004111549/13A RU2004111549A RU2266683C1 RU 2266683 C1 RU2266683 C1 RU 2266683C1 RU 2004111549/13 A RU2004111549/13 A RU 2004111549/13A RU 2004111549 A RU2004111549 A RU 2004111549A RU 2266683 C1 RU2266683 C1 RU 2266683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
selenium
selenocysteine
derivative
animals
liver
Prior art date
Application number
RU2004111549/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004111549A (en
Inventor
Ю.И. Шишков (RU)
Ю.И. Шишков
Original Assignee
Шишков Юрий Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шишков Юрий Иванович filed Critical Шишков Юрий Иванович
Priority to RU2004111549/13A priority Critical patent/RU2266683C1/en
Publication of RU2004111549A publication Critical patent/RU2004111549A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2266683C1 publication Critical patent/RU2266683C1/en

Links

Abstract

FIELD: food processing industry.
SUBSTANCE: foodstuffs are enriched with reaction products of sodium selenate with cysteine.
EFFECT: enriched foodstuffs with positive action on immune, detoxification and other systems.
4 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к пищевым добавкам, и может быть использовано в производстве кормов для сельскохозяйственных животных.The invention relates to the food industry, namely to food additives, and can be used in the production of feed for farm animals.

Селен - эссенциальный микроэлемент, биохимические функции которого в организме человека и животных определяются селенсодержащими белками - ферментами, содержащие его в активных группах в виде селеноцистеина. Селеносодержащие ферменты локализованы в различных органах. Недостаточность селена в организме человека может вызвать заболевание различных органов и систем, являющихся причиной преждевременного старения и уменьшения продолжительности жизни.Selenium is an essential trace element whose biochemical functions in humans and animals are determined by selenium-containing proteins - enzymes that contain it in active groups in the form of selenocysteine. Selenium-containing enzymes are localized in various organs. Deficiency of selenium in the human body can cause diseases of various organs and systems, which are the cause of premature aging and a decrease in life expectancy.

Существуют различные сведения о физиологической потребности организма человека в селене. Для американцев и европейцев с учетом различий в массе тела и коэффициента запаса необходимый и достаточный уровень суточного потребления селена в США принят равным 70 мкг для мужчин в 55 мкг для женщин, в Англии - 75 и 60 мкг соответственно, в Финляндии - 120 мкг/сутки. Считается, что эти дозы селена обеспечивают максимальную активность селенсодержащего фермента глутатионпероксидазы тромбоцитов. В последнее время в среднем ежесуточную потребность организма человека принимают равной 1,0 мкг/кг массы тела.There is various information about the physiological needs of the human body in selenium. For Americans and Europeans, taking into account differences in body weight and safety factor, the necessary and sufficient level of daily intake of selenium in the USA is assumed to be 70 μg for men at 55 μg for women, in England - 75 and 60 μg, respectively, in Finland - 120 μg / day . It is believed that these doses of selenium provide maximum activity of the selenium-containing enzyme glutathione peroxidase platelet. Recently, on average, the daily requirement of the human body is taken equal to 1.0 μg / kg body weight.

Недостаток поступления селена в организм человека и животных вызывает одну из разновидностей гипомикроэлементоза - гипоселеноз. С дефицитом селена связано около 75 различных патологий и болезненных симптомов. Причем 14 сердечно-сосудистых и 8 онкологических заболеваний из этого списка - основные среди причин смертности населения и сокращения жизни (Анискин Л.В. Роль селена в адаптации и дезадаптации. В сб. Патология человека и роль препаратов селена и пантов в ее терапии. - Материалы научно-практической конференции. - Чита, 1993). Поэтому коррекции селенового статуса населения Российской Федерации и, в первую очередь, подрастающего поколения представляется жизненно необходимой.The lack of intake of selenium in humans and animals causes one of the varieties of hypomicroelementosis - hyposelenosis. About 75 different pathologies and painful symptoms are associated with selenium deficiency. Moreover, 14 cardiovascular and 8 oncological diseases from this list are the main among the causes of population mortality and shortening of life (Aniskin L.V. Role of selenium in adaptation and maladaptation. In Sat. Human pathology and the role of selenium and antler preparations in its therapy. - Materials of the scientific-practical conference. - Chita, 1993). Therefore, the correction of selenium status of the population of the Russian Federation and, first of all, of the younger generation seems vital.

Эпидемиологические исследования в России выявили дефицит обеспеченности микроэлементом почти у 80% населения. Одним из путей коррекции дефицита селена в организме является обогащение им продуктов массового питания. Наибольшей биодоступностью для организма являются органическая форма селена и существенно меньшей - его неорганические соединения, которые при этом имеют узкий интервал между токсической и терапевтической дозами, что может быть причиной селенозов при употреблении высоких доз селена. Антиоксидантные свойства селена определяют перспективность использования препаратов микроэлемента при оксидантном стрессе, кардиологических, ряде онкологических заболеваний, псориазе, лечении печени, ожогов, защите от радиации (Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А. и др. Селен в организме человека. М., Изд. РАМН, 2002). Доказана перспективность его использования в продуктах питания для защиты организма человека от токсических веществ и ксенобиотиков.Epidemiological studies in Russia revealed a deficiency in the supply of trace elements in almost 80% of the population. One of the ways to correct the deficiency of selenium in the body is to enrich it with food products. The greatest bioavailability for the body is the organic form of selenium and much less - its inorganic compounds, which in this case have a narrow interval between toxic and therapeutic doses, which can be the cause of selenosis with high doses of selenium. The antioxidant properties of selenium determine the potential for the use of trace elements for oxidative stress, cardiological, a number of oncological diseases, psoriasis, treatment of the liver, burns, and radiation protection (Tutelian V.A., Knyazhev V.A., Khotimchenko S.A. et al. Selenium in the human body. M., Ed. RAMS, 2002). The prospects of its use in food products to protect the human body from toxic substances and xenobiotics has been proved.

Известен способ получения органических соединений селена в виде селеноцистеина, входящего в состав активной группы глутатионпероксидазы и ее изоформ, путем выращивания хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей селенистую кислоту. В процессе роста и развития дрожжи ассимилируют селен, который замещает в организме серу в серосодержащих аминокислотах (Патент Российской Федерации, №2103352. Бюл. 1998, №3).A known method of producing organic compounds of selenium in the form of selenocysteine, which is part of the active group of glutathione peroxidase and its isoforms, by growing baker's yeast in a nutrient medium containing selenic acid. In the process of growth and development, the yeast assimilates selenium, which replaces sulfur in the body in sulfur-containing amino acids (Patent of the Russian Federation, No. 2103352. Bull. 1998, No. 3).

Недостатками способа являются: 1) выделение селеноцистеина из дрожжей - трудоемкий и дорогостоящий процесс; 2) использование селенизированных дрожжей может вызвать онкологические заболевания из-за высокого содержания (6-12%) в них нуклеиновых кислот. Для взрослого человека допустимо ежесуточное потребление с продуктами питания нуклеиновых кислот не более 2 г.The disadvantages of the method are: 1) the selection of selenocysteine from yeast is a laborious and expensive process; 2) the use of selenized yeast can cause cancer due to the high content (6-12%) of nucleic acids in them. For an adult, a daily intake of nucleic acids of no more than 2 g with food is acceptable.

Известен способ получения органических соединений селена путем выращивания водоросли спирулина и на среде с неорганической формой микроэлемента. Обнаружено, что в растительных организмах селен находится в основном в виде селенометионина, который накапливается в разных органах и тканях в виде запасного материала, и в случае необходимости он биотрансформируется в селеноцистеин (Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А. и др. Селен в организме человека. М., Изд. РАМН, 2002).A known method of producing organic compounds of selenium by growing algae spirulina and in an environment with an inorganic form of trace element. It was found that in plant organisms selenium is mainly in the form of selenomethionine, which accumulates in various organs and tissues as a reserve material, and, if necessary, it is biotransformed into selenocysteine (Tutelyan V.A., Knyazhev V.A., Khotimchenko S. A. and other Selenium in the human body. M., Publishing House of RAMS, 2002).

Обнаружено, что селен может ковалентно присоединяться к ароматической или гетероциклической простетической группе ферментов, исключая ферментативный путь (Мацлер Д. Биохимия. М.: Мир, 1980, т.2, с.331-332). Это явление лежит в основе способа получения органических соединений селена, приготовляемого путем взаимодействия неорганических форм селена с аминокислотами, полисахаридами и др.It was found that selenium can covalently attach to an aromatic or heterocyclic prosthetic group of enzymes, excluding the enzymatic pathway (Matsler D. Biochemistry. M: Mir, 1980, v. 2, p. 313-332). This phenomenon underlies the method for producing organic compounds of selenium, prepared by the interaction of inorganic forms of selenium with amino acids, polysaccharides, etc.

Известен способ получения органического соединения селена путем взаимодействия неорганической его формы с органическими веществами, имеющими пиранозную форму. К числу веществ с пиранозной формой относятся гликозиды, олигосахариды, полисахариды. Установлено, что полученное этим способом селеносодержащее органическое соединение, называемое селенопираном, при добавлении к кормам повышает иммуноактивность животных (Крапинина Е.В., Федоров В.Н. Сб. «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов». Щелково, 2000, с.277-279). Существенным недостатком этого способа приготовления органических соединений селена состоит в том, что селенопираны не изменяют селеновый статус организма человека, поскольку полисахариды и тем более олигосахариды не усваиваются организмом человека, что в полной мере относится и селенопиранам.A known method of producing an organic compound of selenium by reacting its inorganic form with organic substances having a pyranose form. Substances with a pyranose form include glycosides, oligosaccharides, polysaccharides. It was established that the selenium-containing organic compound obtained by this method, called selenopyran, when added to feed, increases the immunological activity of animals (Krapinina E.V., Fedorov V.N. Sat. “Scientific principles of the production of veterinary biological preparations.” Schelkovo, 2000, p.277 -279). A significant drawback of this method of preparing organic selenium compounds is that selenopyranes do not change the selenium status of the human body, since polysaccharides and especially oligosaccharides are not absorbed by the human body, which also applies to selenopyranes.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ приготовления селеносодержащих аминокислот, осуществляемый с помощью химической реакции между селеноводородом (H2Se) и серосодержащими аминокислотами: метионином и цистеином с образованием продукта реакции соответственно селенометионина и селеноцистеина (McConnel K.P., Cho G.J. Am. J. Science 1961, v.208, p. 1191; Spencer R.P., Blau M. Science 1961, v.136, p. 155). Недостаток прототипа обусловлен низким уровнем выведения органических форм селена из организма. Следовательно, существует наибольшая опасность отравления организма при потреблении аномально высоких доз этих соединений, что подтверждается данными (Thomson C.D., Robinson M.E., Am. J. Clin. Nitr. 1986, v.39, p.236). Другой недостаток прототипа состоит в том, что он не позволяет существенно увеличить активность антиоксидантных свойств селенсодержащих ферментов. Известно, что антиоксидантные свойства селена повышаются только при совместном воздействии на организм с другими биологически активными веществами, проявляющими антиоксидантное действие, например глутатионом, витамином Е и др., а также соединениями, оказывающими позитивное влияние на организм.The closest in technical essence to the present invention is a method for the preparation of selenium-containing amino acids, carried out by means of a chemical reaction between selenium hydrogen (H 2 Se) and sulfur-containing amino acids: methionine and cysteine with the formation of the reaction product, respectively, of selenomethionine and selenocysteine (McConnel KP, Cho GJ Am. J Science 1961, v. 208, p. 1191; Spencer RP, Blau M. Science 1961, v. 136, p. 155). The disadvantage of the prototype is due to the low level of excretion of organic forms of selenium from the body. Therefore, there is the greatest danger of poisoning the body when consuming abnormally high doses of these compounds, as evidenced by the data (Thomson CD, Robinson ME, Am. J. Clin. Nitr. 1986, v. 39, p. 236). Another disadvantage of the prototype is that it does not significantly increase the activity of the antioxidant properties of selenium-containing enzymes. It is known that the antioxidant properties of selenium increase only when combined with other biologically active substances that exhibit antioxidant effects, for example, glutathione, vitamin E, etc., as well as compounds that have a positive effect on the body.

Цель изобретения состоит в увеличении биологической ценности продуктов питания, способствующих нормализации биохимических, поведенческих и других физиологических функций человека.The purpose of the invention is to increase the biological value of food products that contribute to the normalization of biochemical, behavioral and other physiological functions of a person.

Поставленная цель достигается тем, что продукты питания массового потребления обогащаются комплексом синергично действующих биологически активных соединений, которые повышают антиоксидантную защиту организма при одновременном увеличении активности обмена веществ.This goal is achieved in that foodstuffs of mass consumption are enriched with a complex of synergistically active biologically active compounds that increase the antioxidant defense of the body while increasing metabolic activity.

Сущность изобретения состоит в том, что комплекс биологически активных веществ, синергично действующих на организм, формируется при протекании реакции между селенатом натрия и биологически активными тиоловыми соединениями, т.е. веществами, в состав молекул которых входит сера.The essence of the invention lies in the fact that a complex of biologically active substances synergistically acting on the body is formed during the reaction between sodium selenate and biologically active thiol compounds, i.e. substances whose molecules include sulfur.

К тиоловым соединениям относятся и сульфгидрильные соединения - вещества, содержащие SH-группы. Следует отметить, что SH-группа определяет специфику химического поведения сульфгидрильных соединений из-за ее участия в окислительно-восстановительных реакциях. Аналогичность у атомов серы и селена строения внешнего электронного уровня определяет схожесть у них химических свойств. Однако в отличие от серы, которая наиболее устойчива в кислородных соединениях и имеет валентность +6, для селена наиболее устойчивым является двуокись (SeO2) и отвечающие ей кислота и соли.Thiol compounds include sulfhydryl compounds - substances containing SH-groups. It should be noted that the SH group determines the specificity of the chemical behavior of sulfhydryl compounds due to its participation in redox reactions. The similarity of the structure of the external electronic level for sulfur and selenium atoms determines the similarity of their chemical properties. However, unlike sulfur, which is the most stable in oxygen compounds and has a valence of +6, for selenium, dioxide (SeO 2 ) and its corresponding acid and salts are the most stable.

Согласно предлагаемому изобретению для улучшения обеспечения организма селеном предлагается обогащать повседневные продукты питания эссенциальным микронутриентом - биотрансформируемым (органическим) селеном - производным селеноцистеином. Важно подчеркнуть, что он имеет три фактора преимущества перед неорганической формой селена. Во-первых, производное селеноцистеина является предшественником активных групп селенозависимых ферментов (глутатиоипероксидазы и ее изоформ), т.е. производное селеноцистеина в организме формирует селеноцистеин, являющегося основой активных групп указанных ферментов. Во-вторых, биодоступность органических форм селена существенно выше неорганических соединений селена. В третьих, соединения неорганического соединения обладают низким порогом токсичности, т.е. он обладает токсическим действием при низких концентрациях. Наши исследования показали, что у производного селеноцистеина порог токсичности приблизительно в 5 раз выше, чем у неорганического селена.According to the invention, in order to improve the body's supply with selenium, it is proposed to enrich everyday foods with an essential micronutrient - biotransformable (organic) selenium - a derivative of selenocysteine. It is important to emphasize that it has three advantages over the inorganic form of selenium. Firstly, a derivative of selenocysteine is a precursor of active groups of selenium-dependent enzymes (glutathioperoxidase and its isoforms), i.e. a derivative of selenocysteine in the body forms selenocysteine, which is the basis of the active groups of these enzymes. Secondly, the bioavailability of organic forms of selenium is significantly higher than inorganic compounds of selenium. Thirdly, inorganic compounds have a low toxicity threshold, i.e. it has a toxic effect at low concentrations. Our studies have shown that the toxicity threshold of a selenocysteine derivative is approximately 5 times higher than that of inorganic selenium.

Как видно из описательной части предлагаемого изобретения, производное селеноцистеина является продуктом реакции между водными растворами аминокислоты цистеина и селената натрия (Na2SeO4), взятых в отношении 4:1 (в молярно-объемных концентрациях). Для проведения реакции между ними растворы смешивают при постоянном перемешивании. Итогом реакции является производное селеноцистеина, имеющего видAs can be seen from the descriptive part of the invention, the selenocysteine derivative is a reaction product between aqueous solutions of the amino acid cysteine and sodium selenate (Na 2 SeO 4 ), taken in the ratio 4: 1 (in molar volume concentrations). To carry out the reaction between them, the solutions are mixed with constant stirring. The result of the reaction is a derivative of selenocysteine, having the form

Figure 00000001
Figure 00000001

При этом одновременно образуется побочный продукт реакции, содержащий окисленную SH-группу (дисульфидную), который в организме синергичен с производным сленоцистеина. Этот продукт представляет собой соединение HOOCNH2CHCH2S-SCH2CHNH2COOH, который, в свою очередь, в организме вовлекается в формирование окисленной (дисульфидной) группы глутатиона, относящегося к числу тиоловых кофакторов, но и участвующего также в формировании селенозависимого фермента глутатионпероксидазы и ее изоформ, в образовании которых принимает участие и производное селеноцистеина.At the same time, a by-product of the reaction is formed containing an oxidized SH-group (disulfide), which in the body is synergistic with a derivative of slenocysteine. This product is a compound HOOCNH 2 CHCH 2 S-SCH 2 CHNH 2 COOH, which, in turn, is involved in the formation of the oxidized (disulfide) group of glutathione, which is among the thiol cofactors, but also participates in the formation of the selenium-dependent enzyme glutathione peroxidase and its isoforms, in the formation of which a derivative of selenocysteine also takes part.

Обобщая изложенный материал, можно констатировать, что при обогащении пищевых рационов в продукт питания одновременно вносятся производное селеноцистеина и вещество с окисленной (дисульфидной) группой глутатиона. Они синергично действуют на организм.Summarizing the material presented, it can be stated that when enriching food rations, a derivative of selenocysteine and a substance with an oxidized (disulfide) group of glutathione are simultaneously introduced into the food product. They synergistically affect the body.

Возможность протекания реакции между цистеином и селенатом натрия обусловлено следующее. Цистеин - сульфгидрильное соединение, проявляющее антиоксидантное действие вследствие наличия в составе его молекулы сульфгидрильной группы (SH), которая обладает высокой скоростью окисления (Пасынский А.Г. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1963, стр.402).The possibility of a reaction between cysteine and sodium selenate is due to the following. Cysteine is a sulfhydryl compound exhibiting an antioxidant effect due to the presence of a sulfhydryl group (SH) in its molecule, which has a high oxidation rate (Pasynsky A.G. Biological Chemistry. M .: Higher School, 1963, p. 402).

Селенат натрия в воде подвергается гидролизу с образованием ионов натрия и четырехокиси селена, обладающего сильно выраженными окислительными свойствами и имеющего окислительное число +6. В итоге восстановление селената натрия цистаином приводит к образованию производного селеноцистеина.Sodium selenate in water undergoes hydrolysis with the formation of sodium ions and selenium tetroxide, which has pronounced oxidizing properties and has an oxidation number of +6. As a result, the restoration of sodium selenate by cystaine leads to the formation of a derivative of selenocysteine.

Подобная реакция протекает между неорганическим селеном и глутатионом, в состав которого входит остаток цистеина, содержащий сульфгидрильную группу. В итоге образуется селенсодержащее соединение, в составе которого находится глутатион вместо цистеина, и побочный продукт реакции с окисленной группой глутатиона (Мецлер Д. Биохимия, М.: Мир, 1980, т.2, стр.332):A similar reaction proceeds between inorganic selenium and glutathione, which includes a cysteine residue containing a sulfhydryl group. As a result, a selenium-containing compound is formed, which contains glutathione instead of cysteine, and a by-product of the reaction with the oxidized glutathione group (Metzler D. Biochemistry, M .: Mir, 1980, v. 2, p. 323):

4GSH+Н2SeO3=G-S-Se-S-G+G-S-S-G+3Н2О,4GSH + H 2 SeO 3 = GS-Se-S-G + GSS-G + 3H 2 O,

где GSH - глутатион.where GSH is glutathione.

В организме производное селеноцистеина участвует в биосинтезе активной группы ключевого фермента антиоксидантного ряда - глутатионпероксидазы и ее изоформ, а также восстановленного глутатиона.In the body, the selenocysteine derivative is involved in the biosynthesis of the active group of the key enzyme of the antioxidant series - glutathione peroxidase and its isoforms, as well as reduced glutathione.

Важно подчеркнуть, что глутатион (Г) в организме существует в двух формах: восстановленной Г-SH и окисленной (дисульфидной) Г-S-S-Г, т.е. в виде диглутатиона, который вовлекается в метаболические процессы с образованием Г-SH. Что касается биологической роли глутатиона, то следует отметить его участие во многих окислительно-восстановительных реакциях и формирование ряда ферментов, в которых он является тиоловым кофактором. К этой группе кофакторов относятся липоевая кислота и кофактор А, участвующих в фуедаментальных биохимических реакциях организма.It is important to emphasize that glutathione (G) in the body exists in two forms: reduced G-SH and oxidized (disulfide) G-S-S-G, i.e. in the form of diglutathione, which is involved in metabolic processes with the formation of G-SH. As for the biological role of glutathione, it should be noted its participation in many redox reactions and the formation of a number of enzymes in which it is a thiol cofactor. This group of cofactors includes lipoic acid and cofactor A, which are involved in fumental biochemical reactions of the body.

Кроме того, согласно современным представлениям глутатион является фактором, восстанавливающим активность фермента глутатионпероксидазы. Этот факт, предотвращая окисление липидов, сам превращается в окисленную форму с потерей активности. Организм для восстановления активности глутатионпероксидазы используют восстановленную форму глутатиона.In addition, according to modern concepts, glutathione is a factor that restores the activity of the enzyme glutathione peroxidase. This fact, preventing the oxidation of lipids, itself turns into an oxidized form with a loss of activity. The body uses the reduced form of glutathione to restore glutathione peroxidase activity.

Рассматривая роль глутатиона в участии в метаболических процессах, необходимо иметь в виду, что он способствует снижению токсичности селена при его передозировки вследствие повышения уровня вывода микроэлемента с желчью (DuBois K.P., Rhian M., Moxon A.L., Pro S. Dokatu, Acad. Sci. 1939, v.19, p. 71-72).Considering the role of glutathione in participating in metabolic processes, it must be borne in mind that it contributes to a decrease in the toxicity of selenium in case of its overdose due to an increase in the level of microelement excretion with bile (DuBois KP, Rhian M., Moxon AL, Pro S. Dokatu, Acad. Sci. 1939, v.19, p. 71-72).

Следует отметить, что линоевая кислота проявляет свойства антиоксиданта; участвует в синтезе кофактора А, необходимого для нормального обмена углеводов, белков и липидов: играет существенную роль в биологических реакциях, обеспечивающих организм энергией.It should be noted that linoic acid exhibits antioxidant properties; participates in the synthesis of cofactor A, which is necessary for the normal metabolism of carbohydrates, proteins and lipids: it plays an essential role in biological reactions that provide the body with energy.

Реакции липоевой кислоты с селенатом натрия, взятых в отношении их концентраций 1:1, протекает по иному механизму, чем его реакция с цистеином. В молекуле липоевой кислоты входящие в ее состав два атома серы имеют степень окисления +2, и поэтому можно предположить, что оксидная группа селена замещает два атома серы, а находящийся в неорганическом соединении селен с валентностью +6 восстанавливается до степени окисления +4 (SeO2), т.е. до наиболее устойчивого оксида селена.The reactions of lipoic acid with sodium selenate, taken in relation to their concentrations 1: 1, proceeds by a different mechanism than its reaction with cysteine. In the lipoic acid molecule, the two sulfur atoms in its composition have an oxidation state of +2, and therefore it can be assumed that the oxide group of selenium replaces two sulfur atoms, and selenium in an inorganic compound with a valency of +6 is reduced to the oxidation state of +4 (SeO 2 ), i.e. to the most stable selenium oxide.

Можно полагать, что в организме это селеносодержащее соединение подвергается биотрансформации с образованием селеноцистеина, вступающего в процесс синтеза глутатионпероксидазы, и формированием полноценной молекулы липоевой кислоты, проявляющей антиоксидантные свойства и одновременно включающейся в широкий спектр метаболических процессов, в частности, повышающих энергетику клетки.It can be assumed that in the body this selenium-containing compound undergoes biotransformation with the formation of selenocysteine, which enters the synthesis of glutathione peroxidase, and the formation of a full-fledged lipoic acid molecule that exhibits antioxidant properties and is simultaneously included in a wide range of metabolic processes, in particular, increasing cell energy.

Другим продуктом реакции липоевой кислоты и селената натрия являются анионы серы (S2-), которые в водном растворе подвергаются гидратированию. Образование гидратированного аниона серы не противоречат современным представлениям о строении ионов. В данном случае избыточный электрон не сосредоточен только на атоме серы, а распределен по всем атомам (делокализован), входящим в гидратированный ион. Учитывая хорошие восстановительные свойства аниона серы, в организме он легко отдаст электроны окислителям, в частности свободным радикалам или пероксиду водорода, с образованием двуокиси серы, являющейся сильным восстановителем и, кроме того, обладающей, правда, в меньшей степени окислительными свойствами. Иначе говоря, двуокись серы является антиоксидантом. Помимо анионов серы в процессе реакции образуется кислород, который либо вступает в реакцию с одним из анионов серы, либо выделяется в атмосферу. Таким образом, синергично действующие продукты реакции липоевой кислоты с селенатом натрия способны одновременно повышать антиоксидантный статус организма и усиливать интенсивность метаболизма, которые в совокупности повышают ее жизнеспособность.Another reaction product of lipoic acid and sodium selenate are sulfur anions (S 2- ), which are hydrated in an aqueous solution. The formation of a hydrated sulfur anion does not contradict modern ideas about the structure of ions. In this case, the excess electron is not concentrated only on the sulfur atom, but is distributed over all atoms (delocalized) entering the hydrated ion. Given the good reducing properties of the sulfur anion, in the body it will easily give electrons to oxidizing agents, in particular free radicals or hydrogen peroxide, with the formation of sulfur dioxide, which is a strong reducing agent and, in addition, possessing, to a lesser extent, oxidizing properties. In other words, sulfur dioxide is an antioxidant. In addition to sulfur anions, oxygen is formed during the reaction, which either reacts with one of the sulfur anions or is released into the atmosphere. Thus, the synergistically acting products of the reaction of lipoic acid with sodium selenate are able to simultaneously increase the antioxidant status of the body and increase the metabolic rate, which together increase its viability.

Обобщая изложенный материал, можно сделать вывод: комплекс синергично действующих биологически активных веществ, образуемых в результате реакции селената натрия с тиоловыми соединениями (цистеином и липоевой кислотой), по сравнению с прототипом увеличивает не только антиоксидантный статус организма человека, но и способствует повышению активности метаболизма, а также снижает вероятность возникновения токсикоза, обусловленного потреблением аномально высоких доз селена.Summarizing the above material, we can conclude: a complex of synergistically active biologically active substances formed as a result of the reaction of sodium selenate with thiol compounds (cysteine and lipoic acid), in comparison with the prototype, increases not only the antioxidant status of the human body, but also contributes to an increase in metabolic activity, and also reduces the likelihood of toxicosis due to the consumption of abnormally high doses of selenium.

Изобретение пояснгяется примерами, которые описывают результаты, полученные при проведении микробиологического теста и модельных экспериментов на животных. Данные приводятся среднестатистические.The invention is illustrated by examples that describe the results obtained during the microbiological test and model experiments on animals. The data are average.

Пример 1 (контроль 1).Example 1 (control 1).

Выращивание эукариотических клеток - пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae 14 проводили на среде состава: меласа - 160 г/л, кукурузный экстракт - 1,6 г/л, гидрофосфат аммония - 0,3 г/л, сульфат аммония - 0,5 г/л, сульфат магния, гидрат - 0,5 г/л, сульфат марганца (2+), гидрат - 0,05 г/л, сульфат цинка, гидрат - 0,03 г/л, хлорид железа (3+), гидрат - 0,01 г/л.The cultivation of eukaryotic cells - baker's yeast Saccharomyces cerevisiae 14 was carried out on a composition medium: molasses - 160 g / l, corn extract - 1.6 g / l, ammonium hydrogen phosphate - 0.3 g / l, ammonium sulfate - 0.5 g / l , magnesium sulfate, hydrate - 0.5 g / l, manganese sulfate (2+), hydrate - 0.05 g / l, zinc sulfate, hydrate - 0.03 g / l, iron chloride (3+), hydrate - 0.01 g / l

Засев питательной среды осуществляли дрожжами в колбе 5% от объема среды. Выращивание проводили в качалочных колбах на 100 мл с объемом среды 25 мл на качалке со 180 об/мин в течение 16 часов при температуре 19+/-1 С. Количество клеток в культуральной жидкости в конце эксперимента составляло 171 млн.кл./мл.The culture medium was inoculated with yeast in a flask 5% of the medium volume. Growth was carried out in 100 ml rocking flasks with a medium volume of 25 ml on a rocking chair with 180 rpm for 16 hours at a temperature of 19 +/- 1 C. The number of cells in the culture fluid at the end of the experiment was 171 million cells / ml.

Пример 2 (контроль 2).Example 2 (control 2).

Эксперимент проводили по аналогии с примером 1. Отличие состояло в том, что в питательную среду дополнительно вводился селенат натрия в следующих концентрациях: 10 мкг/л, 20 мкг/л, 30 мкг/л (дано по селену).The experiment was carried out by analogy with example 1. The difference was that sodium selenate was additionally introduced into the nutrient medium in the following concentrations: 10 μg / L, 20 μg / L, 30 μg / L (given for selenium).

После выращивания дрожжей на среде, обогащенной селенатом натрия равной концентрации, количество клеток в культуральной жидкости составляло: 173,1 мкг/л, 179 мкг/л, 176 мкг/л. Как видно, добавление селена натрия незначительно увеличило продуктивность дрожжей.After growing yeast in an environment enriched with sodium selenate of equal concentration, the number of cells in the culture fluid was: 173.1 μg / L, 179 μg / L, 176 μg / L. As can be seen, the addition of sodium selenium slightly increased the productivity of the yeast.

Пример 3.Example 3

Эксперимент проводился по аналогии с примером 2. Отличие состояло лишь в том, что вместо селената натрия в питательную среду добавлялись разные дозы продукта реакции селената натрия с цистеином, взятых в отношении 1:4 (опыт 1), или продукта реакции этого соединения селена с липоевой кислотой с отношением их концентрации 1:1 (опыт 2).The experiment was carried out by analogy with example 2. The only difference was that instead of sodium selenate, different doses of the reaction product of sodium selenate with cysteine taken in the ratio of 1: 4 (experiment 1), or the reaction product of this selenium compound with lipoic acid were added to the nutrient medium acid with a ratio of their concentration 1: 1 (experiment 2).

Результаты исследований (среднестатистические) сведены в табл.1, в которой также показаны дозы соединений селена, вносимых в питательную среду, в пересчете на микроэлемент.The research results (average) are summarized in table 1, which also shows the dose of selenium compounds introduced into the nutrient medium, in terms of trace element.

Табл.1Table 1 Вариант опытаExperience option Доза селена в среде, мкг/лThe dose of selenium in the medium, mcg / l Количество клеток, млн.кл./млThe number of cells, mln.cl / ml Контроль(1)Control (1) нет селенаno selenium 171171 Контроль(2)Control (2) 22 170,6170.6 1010 173,1173.1 20twenty 179179 30thirty 176176 Опыт(1)Experience (1) 22 181181 1010 186186 30thirty 192192 4040 204204 6060 197197 Опыт (2)Experience (2) 22 190190 1010 193,6193.6 30thirty 203,5203.5 4040 226226 6060 213,9213.9

Рассмотрение экспериментальных данных, приведенных в табл.1, указывает на то, что продукты реакций селената натрия с цистеином и липоевой кислотой вызывают наибольшее позитивное влияние на эукариотические клетки - дрожжи, что может быть объяснено синергичным действием на клетки продуктов реакции приготовления органических соединений селена. При этом более высокий позитивный эффект наблюдается при использовании продуктов реакции селената натрия с липоевой кислотой.A review of the experimental data given in Table 1 indicates that the reaction products of sodium selenate with cysteine and lipoic acid cause the greatest positive effect on eukaryotic cells - yeast, which can be explained by the synergistic effect on the cells of the reaction products of the preparation of organic selenium compounds. Moreover, a higher positive effect is observed when using the reaction products of sodium selenate with lipoic acid.

Важно подчеркнуть, что внесение в питательную среду аналогичных концентраций смеси продуктов реакции селената натрия с метионином (приготовление производного селенометионина), взятых в отношении 1:2, сопровождается незначительным ростом продуктивности дрожжей, т.е. продуктивность дрожжей была на уровне между контролем, экспериментом (2) и опытом (1). Небольшое увеличение продуктивности дрожжей по отношению к контролю (2), очевидно, связано с введением в питательную среду смеси продуктов, получаемой при приготовлении селенометионина, компоненты которой усиливают обмен веществ, следствием которого является рост продуктивности дрожжевых клеток.It is important to emphasize that the introduction into the nutrient medium of similar concentrations of a mixture of the reaction products of sodium selenate with methionine (preparation of a derivative of selenomethionine) taken in a ratio of 1: 2 is accompanied by a slight increase in yeast productivity, i.e. yeast productivity was at a level between control, experiment (2) and experiment (1). A small increase in yeast productivity in relation to control (2) is obviously due to the introduction of a mixture of products obtained in the preparation of selenomethionine into the nutrient medium, the components of which enhance metabolism, which results in an increase in the productivity of yeast cells.

Пример 4Example 4

Оценка влияния комплекса биологически активных соединений, получаемых при взаимодействии селената натрия с цистеином или липоевой кислотой, осуществлялась с привлечением животных с токсическим гепатитом, воспроизводимом пероральным введением им сублетальной дозы тетрахлорметана (ТХМ) - одного из сильнейших стимуляторов перекисного окисления липидов, ДНК и РНК.The impact of a complex of biologically active compounds obtained by the interaction of sodium selenate with cysteine or lipoic acid was assessed using animals with toxic hepatitis reproduced by the oral administration of a sublethal dose of tetrachloromethane (TCM), one of the strongest stimulants of lipid peroxidation, DNA and RNA.

Крысы породы Вистар массой 180-200 г обеих полов были разбиты на 4 группы по 10 животных, которых кормили гранулированным кормом. Если животные интактной и контрольной групп пили воду, то крысы опытной (1-ой) группы пили воду с добавлением комплекса продуктов реакции между селенатом натрия и цистенном, а крысы (2-ой) группы пили воду с добавлением продуктов реакции между селенатом натрия и липоевой кислотой. Во всех экспериментах доза добавляемых органических соединений селена равнялась 1 мкг/кг массы тела (дано по селену), т.е. добавлялась общепринятая ежесуточная потребность организма здорового взрослого человека в селене. Животным контрольной и опытных групп через 6 суток перорально вводили по 200 мкг/кг массы т ела ТХМ, растворенного в фармакопейном подсолнечном масле. На 7-ые сутки они снова получили по 100 мкг/кг массы тела ТХМ. Крысы неизменно в течение 18 суток получили органические соединения селена с питьевой водой. Продолжительность эксперимента 18 суток.Wistar rats weighing 180-200 g of both sexes were divided into 4 groups of 10 animals, which were fed with granular food. If the animals of the intact and control groups drank water, then the rats of the experimental (1st) group drank water with the addition of a complex of reaction products between sodium selenate and cystenic, and the rats of the (2nd) group drank water with the addition of reaction products between sodium selenate and lipoic acid. In all experiments, the dose of added organic selenium compounds was 1 μg / kg body weight (given for selenium), i.e. the generally accepted daily requirement of the body of a healthy adult in selenium was added. After 6 days, animals of the control and experimental groups were orally administered 200 μg / kg of body weight of TCM dissolved in pharmacopoeial sunflower oil. On the 7th day, they again received 100 μg / kg of body weight of TCM. Rats invariably received organic compounds of selenium with drinking water for 18 days. The duration of the experiment is 18 days.

После завершения опыта у всех животных определяли массу тела, а затем из хвостовой вены отбирали кровь, которая разбавлялась гепарином и проводилась оценка ее антиоксидантной активности (АОТА) хемилюминесцентным методом. Затем крысы подвергались декапитированию и у них была взята печень на морфометрическое исследование. Для оценки морфометрических показателей печени был выбран печеночный индекс (отношение массы тела к массе органа), как один из интегральных показателей ее параметров.After the experiment was completed, body weight was determined in all animals, and then blood was taken from the tail vein, which was diluted with heparin and its antioxidant activity (AOTA) was evaluated by the chemiluminescent method. Then the rats were decapitated and the liver was taken from them for morphometric examination. To assess the morphometric parameters of the liver, the hepatic index (the ratio of body weight to organ mass) was chosen as one of the integral indicators of its parameters.

Результаты исследований сведены в табл.2, в которой представлены среднестатистические данные.The research results are summarized in table 2, which presents the average data.

Таблица 2table 2 Группа животныхGroup of animals Жидкость, смесь селенаFluid, selenium mixture АОА плазмы, условные единицыAOA plasma, conventional units Индекс печениLiver index Летательность животныхAnimal flying доbefore послеafter ИнтактнаяIntact водаwater 2,22.2 2,22.2 40,140.1 нетnot КонтрольнаяControl водаwater 2,62.6 1,21,2 43,543.5 22 Опытная (1)Experienced (1) вода+селенwater + selenium 2,42,4 2,02.0 40,940.9 нетnot Опытная (2)Experienced (2) вода+селенwater + selenium 2,32,3 2,12.1 39,839.8 нетnot

Интересно отметить, что гистоморфологические исследования печени всех групп животных выявили у неё наиболее выраженные изменения в группе контрольных животных, т.е. их печень имела максимальное поражение. Оно выражалось в белковых дистрофических и некробиотических изменениях гепатоцитов, преимущественно гидропического (колликвационного) типа и мезенхимальной реакции воспалительного характера. У крыс опытных групп (1, 2) изменения печени не выражены, и, более того, ее состояние практически соответствовало норме.It is interesting to note that histomorphological studies of the liver of all animal groups revealed its most pronounced changes in the group of control animals, i.e. their liver had maximum damage. It was expressed in protein dystrophic and necrobiotic changes in hepatocytes, mainly of the hydropic (collication) type and of the inflammatory mesenchymal reaction. In rats of the experimental groups (1, 2), changes in the liver were not expressed, and, moreover, its condition was almost normal.

Пример 5Example 5

В эксперименте использовалось пять групп животных по 10 белых беспородных мышей обоего пола весом 18-22 г. Интактные и контрольные мыши в течение 18 суток получали только гранулированный корм, а в опытных вариантах эксперимента к такому же корму добавлялась одна из пищевых добавок: экстракт травы солянки холмовой, обладающей гепатопротективным действием; селенат натрия; производное селеноцистеина.Five groups of animals were used in the experiment, each containing 10 white outbred mice of both sexes weighing 18-22 g. Intact and control mice received only granulated food for 18 days, and in experimental versions of the experiment, one of the food additives was added to the same food: hodgepodge herb extract hill, with hepatoprotective effect; sodium selenate; derivative of selenocysteine.

Ежесуточно в кормовой рацион животным 3-ей группы добавлялось по 3 мл на каждую мышь экстракта солянки холомовой с 2,9% сухих веществ. Экстракт в корм добавляли постепенно при постоянном его перемешивании. В суточные кормовые рационы животных 4-ой и 5-ой групп постепенно при постоянном его перемешивании добавляли соответственно водные растворы селената натрия и производного селеноицистеина в количестве 0,025 мкг на мышь (дано по селену). Во всех экспериментах средняя суточная доза потребления воды составляла 2, 5 мл/мышь.Every day, 3 ml was added to the feed ration of animals of the 3rd group for each mouse of Hololoma solyanka extract with 2.9% solids. The extract was added to the feed gradually with constant stirring. Aqueous solutions of sodium selenate and a derivative of selenocysteine in the amount of 0.025 μg per mouse (given for selenium) were gradually added to the daily feed rations of animals of the 4th and 5th groups, with constant stirring. In all experiments, the average daily dose of water consumption was 2.5 ml / mouse.

Всем мышам, за исключения животных интактной группы, на шестой день эксперимента перорально вводили по 200 мкг/кг массы тела тетрахлорметана (ТХМ), растворенного в фармакопейном подсолнечном масле в объеме 0,5 мл на мышь весом 20 г. На седьмые сутки мыши снова получили ТХМ в количестве 100 мкг/кг массы тела.For all mice, with the exception of animals of the intact group, on the sixth day of the experiment, 200 μg / kg of body weight of tetrachloromethane (TCM) dissolved in pharmacopoeial sunflower oil in a volume of 0.5 ml per mouse weighing 20 g was orally administered. On the seventh day, the mice again received TCM in an amount of 100 μg / kg body weight.

После введения ТХМ у мышей контрольной группы, 3-ей и 4-ой групп резко изменилась поведенческая реакция. Животные стали пассивны, малоподвижны и по внешнему виду их можно охарактеризовать как больных животных. Это подтверждается частичной гибелью животных: на 10 день в контрольной группе погибло 25% мышей от общего их количества в группе, а в группах 3-ей и 4-ой, употреблявших соответственно экстракт солянки холмовой и селенат натрия, количество погибло их животных было существенно ниже и составляло соответственно 14% и 10%.After the administration of TCM in the mice of the control group, the 3rd and 4th groups, the behavioral reaction sharply changed. Animals became passive, inactive, and in appearance they can be described as sick animals. This is confirmed by the partial death of animals: on day 10, 25% of the total number of mice in the group died in the control group, and in the groups of the 3rd and 4th, who consumed extract of hodgepodge and sodium selenate, the number of animals died was significantly lower and amounted to 14% and 10%, respectively.

Иная картина наблюдалась у мышей 5-ой группы, употреблявших корм с добавкой производного селеноицистеина. Поведенческая реакция мышей этой группы соответствовала поведению мышей интактной. Гибели животных 5-ой группы, употреблявших корм с добавкой производного селеноцистеина, не зафиксировано.A different picture was observed in mice of the 5th group that consumed food supplemented with a derivative of selenocysteine. The behavioral response of mice in this group corresponded to the behavior of the mice intact. The deaths of animals of the 5th group that consumed food with the addition of a derivative of selenocysteine were not recorded.

Эффективность действия указанных выше пищевых добавок на организм животных оценивалась также по морфологическим и морфометрическим показателям печени мышей всех групп и по гистологическим исследованиям ее ткани и жирно-кислотному составу этого органа. Жирно-кислотный состав печени определяли методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Crom 5 (S.G. Batrakov, D.J.Nikitin, V.J.Sheichenko, A.O.Ruzhitsky, / A nevel sulfonic - acid analoque of ceramide is major extractable lipid of the gram - negative marine bacterium cyclobacterium WH/ - Biochimica et Biophysica Acta. 1998, 139, 79-81).The effectiveness of the above food additives on the body of animals was also evaluated by morphological and morphometric indicators of the liver of mice of all groups and histological studies of its tissue and fatty acid composition of this organ. The fatty acid composition of the liver was determined by gas chromatography on a Crom 5 chromatograph (SG Batrakov, DJNikitin, VJSheichenko, AORuzhitsky, / A nevel sulfonic - acid analoque of ceramide is major extractable lipid of the gram - negative marine bacterium cyclobacterium WH / - Biochimica et Biophysica Acta. 1998, 139, 79-81).

Проведенные исследования гистоморфологии печени всех групп мышей выявили неодинаковую выраженность изменений не только в опытных группах животных, но и у отдельных особей внутри некоторых групп. Так, печень мышей группы, 3-ей и 4-ой групп, подвергшихся прямому токсическому воздействию ТХМ, имела наибольшие изменения. Они выражались в белковых дистрофических и некробиотических изменениях гепатитов (клеток печени), преимущественно гидропического (колликационного) типа, и мезенхимальной реакции воспалительного характера. Печень животных контрольной группы имела максимальное поражение. В группах животных 3-ей и 4-ой групп печень у большей части особей имела также максимальное поражение, но в то же время у другой части животных изменения печени следует расценивать как умеренно выраженное.Studies of the histomorphology of the liver of all groups of mice revealed uneven severity of changes not only in the experimental groups of animals, but also in individual individuals within some groups. So, the liver of mice of the group, 3rd and 4th groups, exposed to direct toxic effects of TCM, had the greatest changes. They were expressed in protein dystrophic and necrobiotic changes in hepatitis (liver cells), mainly of the hydropic (collision) type, and an inflammatory mesenchymal reaction. The liver of animals in the control group had a maximum lesion. In the groups of animals of the 3rd and 4th groups, the liver in most of the individuals also had the maximum damage, but at the same time, in the other part of the animals, liver changes should be regarded as moderately expressed.

У мышей 5-ой группы, употреблявших корм с добавкой производного селеноцистеина, изменения печени не выражены, более того, у большей части мышей ее состояние практически соответствовало норме.In group 5 mice that consumed food supplemented with a derivative of selenocysteine, liver changes were not pronounced, moreover, in most of the mice, their condition was almost normal.

Приведенные экспериментальные факты гистоморфологии печени животных свидетельствуют о протективных свойствах вышеназванных добавок, что находится в согласии с результатами анализа содержания в печени всех исследуемых животных липидов с ненасыщенными жирными кислотами и летальностью мышей. Липиды с ненасыщенными жирными кислотами позволяют оценить их степень повреждения на печень. Результаты сведены в табл.3.The above experimental facts of histomorphology of the liver of animals indicate the protective properties of the above additives, which is in agreement with the results of the analysis of the content in the liver of all studied animal lipids with unsaturated fatty acids and mortality in mice. Lipids with unsaturated fatty acids allow us to assess their degree of damage to the liver. The results are summarized in table 3.

Таблица 3Table 3 Варианты опытаExperience Options содержание ненасыщенных жирных кислот, % к интактным животнымunsaturated fatty acid content,% to intact animals Летальность, %Mortality,% интактные мышиintact mice 100100 нетnot контрольthe control 33,633.6 2525 экстракт солянки холмовойhodgepodge extract 47,547.5 1414 селенат натрияsodium selenate 59,859.8 1010 производное селеноцистинаderivative of selenocystin 78,178.1 нетnot

Из приведенных данных видно, что все исследуемые пищевые добавки обладают антидотными свойствами (противотоксическими), которые по эффективности детоксицирующего действия располагаются в ряду: экстракт солянки холмовой<селенат натрия<производное селеноцистеина.From the above data it is seen that all the studied nutritional supplements have antidote properties (antitoxic), which, according to the effectiveness of the detoxifying effect, are in the following order: extract of hillwort <sodium selenate <derivative of selenocysteine.

У сердечно-сосудистых заболеваний нет одной простой причины. Это переплетение множества нарушений на разных уровнях организма - от клеточного до системного. Как известно, одним из факторов, вызывающих заболевание сердечно-сосудистой системы, является атеросклероз. Существуют доказательства, что в развитии атеросклероза важную роль играют липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), Важно отметить, что повышение содержания в крови липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) и уменьшение количества ЛПНП и ЛПОНП снижает риск развития атеросклероза. Это связано с тем, что ЛПВП, кроме холестерина, содержит белок и лецитин, обладающий липотропным действием, что способствует предотвращению избыточного содержания липидов в крови, являющихся главным фактором риска развития атеросклероза. Следует отметить, что в состав ЛПОНП и ЛПНП в основном входят белок, липиды и холестерин.Cardiovascular disease does not have one simple reason. This is the interweaving of many disorders at different levels of the body - from cellular to systemic. As you know, atherosclerosis is one of the factors that cause a disease of the cardiovascular system. There is evidence that low density lipoproteins (LDL) and very low density (VLDL) play an important role in the development of atherosclerosis.It is important to note that an increase in blood levels of high density lipoproteins (HDL) and a decrease in the number of LDL and VLDL reduce the risk of developing atherosclerosis. This is due to the fact that HDL, in addition to cholesterol, contains protein and lecithin, which has a lipotropic effect, which helps to prevent excess blood lipids, which are the main risk factor for the development of atherosclerosis. It should be noted that the composition of VLDL and LDL mainly includes protein, lipids and cholesterol.

Липопротеиды являются переносчиками холестерина в крови. Интересно отметить, что ЛПНП переносят в крови около 65% холестерина, ЛПОНП - около 15% и ЛПВП - ориентировочно 20%. При этом важно подчеркнуть, что холестерин имеет широкий спектр биохимических функций, но основной функцией является его превращение в организме в прогестерон, открывающий цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и костикостероидов. Физиологическая норма холестерина в крови 150-200 мг % (медицинское обозначение концентрации) пли в пересчете 4,0-5,2 мМ/л. Превышение этой концентрации холестерина в крови способствует ожирению печени, избыточному образованию желчи и, вследствие этого, желчных камней, а также отложению в стенках кровеносных сосудов холестерина в составе липопротеидов.Lipoproteins are carriers of cholesterol in the blood. It is interesting to note that about 65% of cholesterol is transferred to LDL in the blood, about 15% in VLDL and about 20% in HDL. It is important to emphasize that cholesterol has a wide range of biochemical functions, but the main function is its conversion in the body into progesterone, which opens the biosynthesis of steroid sex hormones and costicosteroids. The physiological norm of blood cholesterol is 150-200 mg% (medical designation of concentration) or in terms of 4.0-5.2 mM / L. Exceeding this concentration of cholesterol in the blood contributes to obesity of the liver, excessive formation of bile and, consequently, gallstones, as well as the deposition of cholesterol in the walls of blood vessels in lipoproteins.

Доказана весьма важная роль антиоксидантов в замедлении атероматозных повреждений. Нужно особо подчеркнуть, что низкий антиоксидантный статус организма способствует окислительному стрессу, который ведет к накоплению липопероксидов, ингибирующих ключевой фермент катаболизма холестерина в печени - 7а-гидроксилазу, что нарушает ферментативную регуляцию катаболизма холестерина. Это приводит к поддержанию стабильно высокого уровня холестерина в крови. В этих условиях клетки печени могут секретировать в кровяное русло ЛПОНП, включающие окисленные ЛПНП, которые подвергаются окислительной деструкции с образованием малонового ангидрида, обладающего токсическим действием на организм.The very important role of antioxidants in slowing atheromatous lesions has been proven. It should be emphasized that the low antioxidant status of the body contributes to oxidative stress, which leads to the accumulation of lipoperoxides that inhibit the key enzyme of cholesterol catabolism in the liver - 7a-hydroxylase, which disrupts the enzymatic regulation of cholesterol catabolism. This leads to the maintenance of a consistently high level of cholesterol in the blood. Under these conditions, liver cells can secrete into the bloodstream VLDL, including oxidized LDL, which undergo oxidative degradation with the formation of malonic anhydride, which has a toxic effect on the body.

Обнаружено, что блокада свободно-радикального окисления липидов антиоксидантами устраняет токсическое действие липопероксидов на печеночную 7а-гидроксилазу и тем самым способствует повышению катаболизма холестерина, снижению печеночной продукции ЛПОНП и ЛПНП (Недосугов Л.В., Волкова А.К., Рудько И.А., Беглеров Д.А. Сравнительная оценка эффективности Дивертина и Танакана в терапии сахарного диабета. Журнал клиническая фармакология, 2000, №4, 68-71).It was found that the blockade of free radical oxidation of lipids by antioxidants eliminates the toxic effect of lipoperoxides on hepatic 7a-hydroxylase and thereby contributes to increased cholesterol catabolism, decreased liver production of VLDL and LDL (Nedosugov L.V., Volkova A.K., Rudko I.A. ., Beglerov DA Comparative evaluation of the effectiveness of Divertin and Tanakan in the treatment of diabetes mellitus. Journal of Clinical Pharmacology, 2000, No. 4, 68-71).

Учитывая, что производное селеноцистеина повышает антиоксидантный статус организма, то употребление продуктов питания с повышенной биологической ценностью, достигаемое за счет обогащения повседневных продуктов питания указанным предшественником активных групп селензависимых ферментов, способствует снижению риска развития атеросклероза и, как следствие, развития сердечно-сосудистых заболеваний.Given that the derivative of selenocysteine increases the antioxidant status of the body, the use of foods with increased biological value, achieved by enriching everyday foods with this predecessor of active groups of selenium-dependent enzymes, helps to reduce the risk of developing atherosclerosis and, as a result, the development of cardiovascular diseases.

Высказанная точка зрения послужила основанием проведения оценки эффективности снижения риска развития атеросклероза на 15 добровольцах. В качестве объекта исследований использовался продукт питания с повышенной биологической ценностью, который был получен путем обогащения биокефира производным селеноцистеина.This point of view served as the basis for assessing the effectiveness of reducing the risk of developing atherosclerosis in 15 volunteers. As a research object, a food product with increased biological value was used, which was obtained by enrichment of biokefir with a derivative of selenocysteine.

Все 15 добровольцев, находившиеся на обычной диете, употребляли в течение 28 дней биокефир, обогащенный производным селеноцистеина. Кисломолочный продукт повышенной биологической ценности назначался по схеме: в 200 мл биокефира вносилось 40 мкг производного селеноцистеина (дано по селену), и продукт выпивался после ужина. Важно отметить, что по данным специалистов института питания РАМН микронутриенты тогда обладают лечебно-профилактическим действием, когда они вносятся в продукт питания в дозе, составляющей 30-50% от ежесуточной потребности. Оставшаяся часть ежесуточной потребности добирается за счет других употребляемых продуктов питания. Если вносить в продукт питания полностью ежесуточную потребность, то имеется большая вероятность передозировки за счет употребления других продуктов питания, содержащие эти микронутриенты (Тутельян В.Л., Спиричев В.Г., Суханов Б.П., Кудашева В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. М.: Колос, 2002).All 15 volunteers on a regular diet consumed bio-ether enriched with a derivative of selenocysteine for 28 days. A fermented milk product of increased biological value was prescribed according to the scheme: 40 μg of a selenocysteine derivative (given for selenium) was added to 200 ml of biokefir, and the product was drunk after dinner. It is important to note that, according to specialists from the Institute of Nutrition of the Russian Academy of Medical Sciences, micronutrients then have a therapeutic and prophylactic effect when they are introduced into the food product at a dose of 30-50% of the daily requirement. The remainder of the daily requirement comes from other foodstuffs consumed. If you add a completely daily requirement to the food product, then there is a high probability of an overdose due to the use of other food products containing these micronutrients (Tutelyan V.L., Spirichev V.G., Sukhanov B.P., Kudasheva V.A. Micronutrients in nutrition of a healthy and sick person. M: Kolos, 2002).

У всех добровольцев до и после окончания приема биокефира с производным селеноцистеина производился биохимический анализ крови и оценивалось общее состояние организма. Обследование пациентов, употреблявших биокефир с добавкой производного селеноцистеина, выявило, что этот продукт питания повышенной биологической ценности предотвратил нарушение перекисного гомеостаза, т.е. предотвратил нарушение постоянства внутренней среды организма. Нарушение перекисного гомеостаза сопровождается усилением реакций свободно-радикального окисления и развития синдрома липидной пероксидации, играющей ведущую роль в развитии атеросклероза и, как следствие, сердечно-сосудистых заболеваний.All volunteers before and after the end of taking biokefir with a derivative of selenocysteine performed a biochemical blood test and assessed the general condition of the body. A study of patients who consumed biokefir supplemented with a derivative of selenocysteine revealed that this food product of high biological value prevented a violation of peroxide homeostasis, i.e. prevented a violation of the constancy of the internal environment of the body. The violation of peroxide homeostasis is accompanied by an increase in the reactions of free radical oxidation and the development of lipid peroxidation syndrome, which plays a leading role in the development of atherosclerosis and, as a result, cardiovascular diseases.

Изложенный материал поясняется конкретным примером.The material is illustrated by a specific example.

Пример 6Example 6

Пациент в возрасте 67 лет в течение 28 дней ежедневно после ужина употреблял 200 мл биокефира, обогащенного производным селеноцистеина в количества 40 мкг (дано по селену). У пациента до назначения ему биокефира с производным селеноцистеином и после окончания его употребления проводился биохимический анализ крови. Критериями оценки действия этого продукта питания с повышенной биологической ценностью на организм 67-летнего пациента служили метаболические показатели - содержание в сыворотке крови общего холестерина (ХС), ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП, а также показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ): количество в крови первичных молекулярных продуктов перекисного окисления липидов (диеновых и триеновых конъюгатов) и конечных полимерных флуоресцирующих соединений основания Шиффа. Одновременно определялся коэффициент, характеризующий общую антиоксидантную активность организма, который представляет собой отношение Imax/S, где "Imax" - значение максимальной амплитуды свечения флуоресцирующих соединений, отражающее интенсивность ПОЛ; "S" - буфферная емкость всех имеющихся антиоксидантных реакций со стороны антиоксидантной системы защиты на индукцию процесса ПОЛ.A patient aged 67 years consumed 200 ml of biokefir enriched with a derivative of selenocysteine in an amount of 40 μg daily (after selenium) for 28 days after dinner. The patient before the appointment of a biokefir with a derivative of selenocysteine and after the end of its use, a biochemical blood test was performed. The criteria for evaluating the effect of this food product with increased biological value on the body of a 67-year-old patient were metabolic indicators - the content of total cholesterol (cholesterol), HDL, LDL and VLDL in the blood serum, as well as lipid peroxidation (LPO): the amount in the blood of primary molecular products of lipid peroxidation (diene and triene conjugates) and the final polymer fluorescent compounds of the Schiff base. At the same time, a coefficient characterizing the total antioxidant activity of the body was determined, which is the ratio Imax / S, where "Imax" is the value of the maximum luminescence amplitude of fluorescent compounds, which reflects the intensity of lipid peroxidation; "S" - buffer capacity of all available antioxidant reactions from the antioxidant defense system to induce the LPO process.

В ряде исследований показано, что конечным продуктом ПОЛ является образование малонового ангидрида, являющегося основным биохимическим критерием интоксикации организма. Этот полифункциональный альдегид реагирует с аминогруппами белка с образованием оснований Шиффа. В этой реакции он выступает в качестве сшивающего агента, обусловливающего формирование нерастворимого липид-белкового комплекса.A number of studies have shown that the end product of lipid peroxidation is the formation of malonic anhydride, which is the main biochemical criterion for intoxication of the body. This polyfunctional aldehyde reacts with the amino groups of the protein to form Schiff bases. In this reaction, it acts as a crosslinking agent, causing the formation of an insoluble lipid-protein complex.

Результаты исследований сведены в табл.4 The research results are summarized in table 4

табл.4table 4 ПоказательIndicator Оценка показателейScore indicators Позитивный эффект, %Positive effect,% исходноеsource конечноеfinal ХС общий, мМ/лTotal cholesterol, mm / l 6,96.9 4,814.81 143,5143.5 ЛПВП, мМ/лHDL, mM / L 1,691,69 2,152.15 127,2127.2 ЛПНП, мМ/лLDL, mM / L 3,613.61 2,132.13 169,5169.5 ЛПОНП, мМ/лVLDLP, mm / L 1,341.34 0,490.49 173,5173.5 Диеновый конъюгат, мг/лDiene conjugate, mg / l 0,0980,098 0,0650,065 150,8150.8 Триеновый конъюгат, мг/лTriene conjugate, mg / l 0,0220,022 0,0140.014 157,1157.1 Основание Шиффа, усл. ед.Schiff Foundation, conv. units 0,190.19 0,0990,099 305,1305.1 I/SI / S 0,0560.056 0,0990,099 1776,81776.8

Анализ данных табл.4 указывает на то, что продукт питания повышенной биологической ценности, получаемый путем обогащения повседневного продукта питания производным селеноцистеина, корректирует активность общего обмена веществ, проявившееся в усилении ферментативной регуляции катаболизма холестерина и триглицеридов; уменьшении интенсивности процесса свободно-радикального окисления липидов и одновременном блокировании синтеза ЛПНП и ЛПОНП, увеличивая при этом продуцирование ЛПВП, что обусловливает снижение риска развития атеросклероза - предвестника сердечно-сосудистых заболеваний.An analysis of the data in Table 4 indicates that a food product of high biological value, obtained by enriching an everyday food product with a derivative of selenocysteine, corrects the activity of the general metabolism, which manifests itself in enhancing the enzymatic regulation of the catabolism of cholesterol and triglycerides; reducing the intensity of the process of free radical lipid oxidation and simultaneously blocking the synthesis of LDL and VLDL, while increasing the production of HDL, which reduces the risk of developing atherosclerosis - a harbinger of cardiovascular disease.

Увеличение антиоксидантного статуса организма 67-летнего пациента за счет употребления биокефира, обогащенного производным селеноцистеина, указывает на увеличение в его крови содержания селена, который, как известно, является иммуномодулятором, т.е. веществом, способным влиять на повышение активности иммунной системы. В связи с этим важно подчеркнуть, что увеличение содержания селена в крови в виде производного селеноцистеина приводит наряду с ростом активности блокирования свободно-радикальных реакций к увеличению иммуннореактивности организма 67-летнего пациента, т.е. к повышению невосприимчивости организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам.An increase in the antioxidant status of the organism of a 67-year-old patient due to the use of biokefir enriched with a derivative of selenocysteine indicates an increase in the content of selenium in his blood, which is known to be an immunomodulator, i.e. a substance that can affect the activity of the immune system. In this regard, it is important to emphasize that an increase in the blood selenium content in the form of a derivative of selenocysteine leads, along with an increase in the activity of blocking free-radical reactions, to an increase in the immune response of the body of a 67-year-old patient, i.e. to increase the body's immunity to infectious and non-infectious agents and substances.

Обобщая изложенный материал, можно сделать вывод, что органические соединения селена, приготовленные по предлагаемому способу, синергично действуют на организм с другими продуктами реакций их получения, что проявляется как в усилении антиоксидантной защиты организма от свободных радикалов, так и в защите печени от токсических веществ, что подтверждается ее нормальным состоянием и отсутствием гибели животных при воздействии на них химического токсиканта.Summarizing the material presented, we can conclude that organic selenium compounds prepared by the proposed method act synergistically with other products of the reactions of their production, which is manifested both in enhancing the antioxidant defense of the body from free radicals and in protecting the liver from toxic substances, as evidenced by its normal condition and the absence of death of animals when exposed to a chemical toxicant.

Claims (1)

Способ увеличения биологической ценности продуктов питания, включающий их обогащение селеном, отличающийся тем, что продукты питания обогащают биологически активным веществом, являющимся продуктом реакции селената натрия с цистеином в соотношении их мольных концентраций 1:4.A method of increasing the biological value of food products, including their enrichment with selenium, characterized in that the food products are enriched with a biologically active substance, which is the product of the reaction of sodium selenate with cysteine in the ratio of their molar concentrations of 1: 4.
RU2004111549/13A 2004-04-16 2004-04-16 Improvement of food stuff biological value RU2266683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111549/13A RU2266683C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Improvement of food stuff biological value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111549/13A RU2266683C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Improvement of food stuff biological value

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004111549A RU2004111549A (en) 2005-10-20
RU2266683C1 true RU2266683C1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35862758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004111549/13A RU2266683C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Improvement of food stuff biological value

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2266683C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483558C2 (en) * 2011-03-10 2013-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО МичГАУ) Production of "boyarushka" functional purpose biokefir with natural additives
RU2513691C2 (en) * 2012-04-04 2014-04-20 Владимир Викторович Голубев Method of purification of fraction of manure runoff of agroindustrial complex enterprises, wastewater of housing and public utilities and water and wastewater treatment plants using methane fermentation
RU2790270C2 (en) * 2021-07-28 2023-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Method for recycling of starch-containing potato waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MCCONNEL K.P., CHO G.J.AM.J Science, 1961, v.208, p. 1191. SPENCER R.P., BLAU M. Science, 1961, v.136, p.155. КРАПИВИНА Е.В., ФЕДОРОВ В.Н. Сб. «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов», Щелково, 2000, с.277-279. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483558C2 (en) * 2011-03-10 2013-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО МичГАУ) Production of "boyarushka" functional purpose biokefir with natural additives
RU2513691C2 (en) * 2012-04-04 2014-04-20 Владимир Викторович Голубев Method of purification of fraction of manure runoff of agroindustrial complex enterprises, wastewater of housing and public utilities and water and wastewater treatment plants using methane fermentation
RU2790270C2 (en) * 2021-07-28 2023-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Method for recycling of starch-containing potato waste

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004111549A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Diplock et al. Metabolic aspects of selenium action and toxicity
Ramoutar et al. Antioxidant and anticancer properties and mechanisms of inorganic selenium, oxo-sulfur, and oxo-selenium compounds
US9623042B2 (en) Combination preparation for improving sperm quality
US5977162A (en) Therapeutic treatment for auditory function
Zulaikhah Health benefits of tender coconut water (TCW)
Zhang et al. The effect of dietary selenium levels on growth performance, antioxidant capacity and glutathione peroxidase 1 (GSHPx1) mRNA expression in growing meat rabbits
US20070088086A1 (en) Method of using synthetic L-Se-methylselenocysteine as a nutriceutical and a method of its synthesis
Valencia Selenium: the Se-XY nutraceutical
CN102781438A (en) Anaplerotic therapy for alzheimer&#39;s disease and the aging brain
Senthilkumar et al. Effect of glycine on oxidative stress in rats with alcohol induced liver injury
Guo et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of different zinc sources on diquat-induced oxidant stress in a piglet model
US9597308B2 (en) N-acetyl L-cysteine chelates and methods for making and using the same
US20100166796A1 (en) Method of increasing cellular function and health of glutathione deficient animals
US6982273B1 (en) Compositions and methods containing bioavailable Se-methyl-L-selenocysteine for human and veterinary use
Kanter Nutritional antioxidants and physical activity
US20030013763A1 (en) Glycerol-lactate esters for use as an energy supplement during exercise and recovery
RU2266683C1 (en) Improvement of food stuff biological value
AU2001263633B2 (en) Method for increasing the antioxidative potential of selenium-containing aqueous solutions
US6417231B1 (en) Method and composition for delivering therapeutically effective amounts of pyruvate to a mammal
Yeghaneh Hypolipidemic effects of aqueous extract of onion (Allium cepa. Linn) on serum levels of cholesterol, triglycerides, LDL and HDL compared with Zn sulfate supplementation in the rats
US9682131B2 (en) Compositions and method for utilization of thioretinamide in therapy of degenerative diseases of aging
JP6794490B2 (en) Anaerobic antioxidant composition
Berdanier CRC desk reference for nutrition
Grosicka-Maciąg et al. Biomedical effects of selenium in a human organism
CA2922396C (en) N-acetyl l-cysteine chelates and methods for making and using the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130417