Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Родионова Н.С. 1 Глаголева Л.Э. 1, 1 Ольховская Ж.В. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Обоснована актуальность изучения коровьего молозива-колострума, представляющего собой иммуно-моделирующее животное сырье. Исследованы классы иммуноглобулинов, содержащиеся в колоструме, которые и представляют основную массу сывороточных белков. Колострум-ограниченный источник сы-рья, период его производства короткий, существует много возможностей для промышленного использо-вания, но из-за небольшого количества сырья рынок остается неразвитым, за исключением пищевых до-бавок. С учетом обширных терапевтических и лечебных свойств колострума, его уникального состава и свойств, были изучены его состав и физико-химические свойства, определены параметры фракциониро-вания с применением различных систем: пепсина, пектина и бикомбинарной композиции. Максималь-ная степень разделения получена при использовании бикомбинарной композиции. Фракционирование прошло быстро и с максимальным количеством фракций, в которых изучены физико-химические и мик-робиологические показатели. Разработаны нормативные документы на пищевые продукты различного функционального назначения с иммуномоделирующим действием.

Статья в формате PDF

114 KB

фракционирование колострума

иммуноглобулины

колострум

1. Абрамова Е.П. Иммунобиологическая роль молозива [Текст] / Е.П. Абрамова, С.Г. Гри-бакин // Вопр. питания. – 1971. – № 3. – C. 18-20.

2. Беляков Н. А. Альтернативная медицина: немедикаментозные методы лечения [Текст] / Н. А. Беляков. – Архангельск: Сев.-Зап. изд-во, 1994. – 462 с.

3. Губкин С.М. Колостральный иммунитет [Текст] // Губкин С.М. Учеб. Пособие. – Омск, ОмСХИ. 1978. – 48 с.

4. Прозоровская К.Н. Иммуноглобулины молозива [Текст] / К.Н. Прозоровская, Д.В. Сте-фани, О.Н. Широкинская // Педиатрия. – 1973. – № 11. – С. 17-20.

5. Сокольникова Т.А. Динамика иммуноглобулинов в крови и колоструме коров после отела [Текст] / Т.А. Сокольникова, В.Н. Шульга // Молочное и мясное скотоводство. – 2005. – № 1.

6. Солдатов А.П., Энштейн Н.А., Эдель К.Е. Биологические свойства и основы рацио-нального использования молозива коров [Текст] // Обзор. информ. ВАСХНИЛ. – М., 1989. – 85 с.

7. Хоерр Р.А. Продукты на основе молозива [Текст] // Молочная промышленность. – 2006. – № 8.

Техногенное воздействие, гиподинамический образ жизни и ряд других объективных причин диктуют необходимость создания продуктов для профилактики различных заболеваний, укрепления защитных функций организма к антропогенным факторам и снижения риска воздействия вредных веществ за счет использования при их производстве природных иммуностимуляторов [2].

Актуальным направлением биотехнологии в этом аспекте является поиск и внедрение в производство новых источников концентратов иммуноактивных факторов, биологических стимуляторов и питательных веществ, которые оказывают общеукрепляющее и омолаживающее действие на весь организм. В настоящее время большой интерес в этом направлении представляет исследование коровьего молозива - колострума [1].

Цель исследований - изучение состава и физико-химических свойств колострума, определение параметров его фракционирования ферментативно-полисахаридными комплексами и изучение полученных фракций.

Биологическое действие колострума формируется за счет иммунопротекторного (особенно в отношении защиты от инфекции слизистых желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы), иммунорегулирующего при аутоиммунных заболеваниях и аллергических состояниях, защищающего, восстанавливающего слизистую желудочно-кишечного тракта, а также питательного, регенерационного, омолаживающего характера. Колострум имеет все необходимые компоненты для организма человека, но особенно уникальным составом обладают белки [6].

Белковый компонент колострума представлен в основном сывороточными белками - альбуминами и глобулинами. Казеин появляется лишь с 3-4 дня лактации, количество его постепенно нарастает, но не преобладает. Отношение суммы сывороточных белков к казеину в молоке составляет 80:20. Сывороточная фракция содержит иммунокомпетентные белки - иммуноглобулины всех классов, лизоцим, лактоферрин и др. В колоструме больше незаменимых аминокислот, и, кроме того, альбумины колострума мелко дисперсны, поэтому эта фракция белка легче переваривается, не требует большого количества пищеварительных соков и не вызывает напряжения в работе пищеварительного тракта.

Установлено также, что частицы казеина колострума в процессе свертывания в желудке образуют нежные, мелкие, легко перевариваемые хлопья. Аминокислотный состав колострума представлен уникальным составом в виде триптофана, метионина, гистидина, лейцина и цистина, обеспечивающим интенсивные процессы роста и развития новорожденного. Исследования последних лет позволили выявить в колоструме аминокислоту таурин, которой придается большое значение как фактору модулятора роста, определяющему структурную и функциональную целостность клеточных мембран. Помимо таурина к модуляторам роста относят этаноламин, фосфоэтаноламин, а также гормоноподобные белки, которые играют значительную роль в обеспечении роста нервных клеток, а также эпидермального покрова [3, 6].

В колоструме содержится большой комплекс иммунологически активных веществ и клеточных компонентов, обеспечивающих необходимый уровень защиты от инфекционных агентов. Прежде всего, это IgA, IgG, IgM.

Согласно международной номенклатуре, принятой в 1964 г. специальной комиссией ВОЗ, иммуноглобулины (Ig) разделяют на четыре основные группы: IgG, IgA, IgM, IgE. Все они содержатся в сыворотке крови животных, откуда переходят в молоко, за исключением секреторного иммуноглобулина А, который строится в клетках молочной железы. В количественном отношении преобладают иммуноглобулины группы G, главным образом IgG₁, в меньшей степени - IgG₂. Они имеют молекулярную массу около 150 000 Д (Дальтон) и представляют собой четырехцепочечные мономеры, IgA является димером, IgM- пентамером. Иммуноглобулин IgЕ еще мало изучен. Известно, что его молекулярная масса около 190 000 Д [4].

Все классы иммуноглобулинов отличаются друг от друга количеством углеводного компонента. Содержание углеводов в IgG - 2-4%, в IgA - 8-9, в IgM - 10 - 12%. В составе иммуноглобулинов обнаружены: манноза, галактоза, галактозамин, глюкозамин, фукоза и сиаловая кислота.

В обычном молоке иммуноглобулинов содержится мало (1,9-3,3 % от общего количества белков). В колоструме они составляют основную массу сывороточных белков. Иммуноглобулины молока обладают резко выраженными свойствами агглютинации - склеивания микроорганизмов и других чужеродных клеток, а также шариков жира [5].

Существует много возможностей для промышленного использования колострума. Необходимо отметить, что это ограниченный источник сырья, поскольку период его производства очень короткий. Трудно собрать большое количество колострума для индустриальной переработки, только в сезонный отел коров. Применение типичных для молочной промышленности способов переработки может привести к нарушению многих биологических характеристик колострума. По этим причинам лишь недавно сеть по сбору колострума развилась до размеров, которые обеспечивают его предсказуемое наличие. Из-за небольшого количества сырья рынок в значительной степени остается не развитым, за исключением пищевых добавок в форме таблеток или капсул. В целом производители продуктов питания не имеют ни опыта использования колострума как ингредиента, ни устойчивого спроса на него [7].

На основании вышесказанного, с учетом обширных терапевтических и лечебных свойств колострума, его уникального состава и свойств, была определена цель настоящих исследований.

На первом этапе исследования был изучен состав и физико-химические свойства колострума (таблица 1).

Таблица 1. Физико-химические и микробиологические показатели колострума

В ходе проведения исследований были определены параметры фракционирования колострума с применением различных систем: 1 - ферментативным способом с использованием пепсина марки «Meito»; 2 - разделение молозива с использованием пектина марки GENU©; 3 - разделение молозива с использованием бикомбинарной композиции - пепсин + пектин.

Исследования проводили при температуре 38-40 ^оС с выдержкой течение 2-4 часов для отстоя колостральных сливок. Затем сливки удаляли, а к обезжиренной части исследуемой биосистемы добавляли ферментативно-полисахаридные системы при следующих концентрациях: пепсина - 0,3-0,50 % , пектина - 0,33-0,40 %, пектин-пепсина - 0,1-0,15 % при соотношении 1:2.

Анализ полученных данных позволил сделать вывод, что максимальная степень фракционирования была получена при использовании бинарной композиции. Разделение произошло в течение 30 минут при следующих соотношениях (таблица 2).

Таблица 2. Результаты разделения

Полученный белковый концентрат и колостральная сыворотка имеют следующие физико-химические показатели (таблицы 3, 4).

Таблица 3. Физико-химические и микробиологические показатели белкового концентрата

Таблица 4. Физико-химические и микробиологические показатели колостральной сыворотки

Полученные результаты были использованы при разработке нормативной документации на пищевые продукты различного функционального назначения с иммуномоделирующим действием.

Выводы

Исследованы свойства иммуносодержащей биосистемы - колострума. Определены параметры фракционирования. Максимальная степень разделения получена при использовании бинарной композиции. Получены 2 фракции и исследованы их физико-химические свойства.

Рецензенты:

Дворянинова О.П., д.т.н., преподаватель кафедры «Технологии продуктов животного происхождения», Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж.

Григоров В.С., д.т.н., профессор кафедры «Биохимии и Биотехнологии», Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж.

Библиографическая ссылка