СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РЕЦЕПТУРЫ ПРОДУКТА, ВОСПОЛНЯЮЩЕГО ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ДЕФИЦИТ ВИТАМИНОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ Российский патент 2016 года по МПК A23L33/00 A23L33/10 G01N33/49 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к пищевой промышленности и медицине, гигиене питания, а именно к способу разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме, предназначенному для определения и обеспечения содержания необходимых индивидуальных доз потребления витаминов и минеральных веществ (далее - нутриентов) в продукте, гарантирующих восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности¹ (¹Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах - усредненная величина необходимого поступления пищевых и биологически активных веществ, обеспечивающая оптимальную реализацию физиолого-биохимических процессов, закрепленных в генотипе человека (Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации / Методические рекомендации MP 2.3.1.2432-08; утверждены Руководителем Роспотребнадзора, Главным государственным санитарным врачом РФ 18.12.2008 г.)) при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохранение метаболического баланса.

Уровень техники

К настоящему моменту существуют способы создания разнообразных продуктов и средств (препаратов) для профилактики и лечения донозологических и патологических состояний, этиологически связанных не только с морфологическими, но и с гипо- (преимущественно) или гипервитаминно-минеральными нарушениями в организме, в том числе способы восполнения витаминно-минеральной недостаточности организма человека за счет продуктов и средств, сбалансированных по составу и дозам, с целью повышения его устойчивости, сопротивляемости к неблагоприятным условиям жизни, трудовой деятельности и факторам воздействия окружающей среды- посредством коррекции питания населения с учетом сезонной, возрастной потребности организма человека, климатических, биогеохимических и геофизических особенностей места его жизнедеятельности и создания продуктов дополнительного питания, в частности специализированных пищевых продуктов (СПП) [3, 5-10, 15]. В качестве аналогов способу разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме, исходя из предъявляемых требований, основанных на принципах экономичности, рациональности и эффективности достижения результата, могут рассматриваться:

- «Способ производства кисломолочного продукта с повышенным содержанием йода» (RU 2506801 С1, 20.02.2014). Изобретение относится к молочной промышленности. Молоко нормализуют, гомогенизируют, пастеризуют и охлаждают до температуры 37±1°С. Вносят закваску лиофилизированного концентрата молочнокислых и бифидобактерий «БК-Алтай-Лсбифи», перемешивают и добавляют 4,0% сока фейхоа с мякотью. Сок предварительно подогревают до 85±2°С с выдержкой 5 мин и охлаждают до 37±1°С. Продукт перемешивают, расфасовывают в потребительскую тару, укупоривают и сквашивают в термостатной камере 6-7 ч при 37±1°С до образования плотного сгустка и достижения титруемой кислотности 70-75°Т, pH 4,65-4,50. Изобретение направлено на получение продукта с повышенным содержанием йода, обладающего высокими органолептическими, физико-химическими и микробиологическими показателями, с повышенными витаминно-минеральным составом, направленного на коррекцию йододефицита.

Недостатками этого способа являются: возможность коррекции содержания в организме лишь одного микроэлемента; субъективность в порядке использования продукта и объеме поступления йода в организм для достижения уровня его нормы физиологической потребности без учета индивидуальных потребностей; длительность и многоэтапность технологии изготовления продукта; сезонный характер получения отдельных ингредиентов продукта (плоды фейхоа) и ограниченные сроки хранения (сок фейхоа);

- «Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности и способ ее получения» (RU 2265377 С1, 10.12.2005). Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к составу и производству биологически активных добавок (БАД) к пище для профилактики йодной недостаточности. БАД к пище содержит пектин - 23,1-25,0 мас. %, йод кристаллический - 5,0-10,25 мас. %, йодистый калий - 10,0-20,5 мас. %, воду дистиллированную - остальное. Способ предусматривает растворение кристаллического йода в водном растворе йодистого калия, введение в полученный раствор пектина, тщательное перемешивание. Затем приливают дистиллированную воду до получения влажного сыпучего порошка, который затем высушивают при 25-90°С. Способ позволяет расширить ассортимент БАД к пище для профилактики йодной недостаточности путем использования для этой цели минерального соединения йода. Полученная добавка не обладает сенсибилизирующим действием на организм человека и обеспечивает повышенное всасывание йода.

Недостатками этого способа являются: наличие в составе БАД минерального соединения йода, обладающего раздражающим воздействием на слизистую оболочку желудка; возможность коррекции содержания в организме лишь одного микроэлемента; субъективность в порядке использования БАД и объеме поступления йода в организм для достижения уровня его нормы физиологической потребности;

- «Витаминно-минеральный комплекс» (RU 2275192 С2, 27.04.2006). Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к созданию витаминно-минеральных комплексов с учетом взаимного влияния микронутриентов, которые могут быть использованы в качестве общеукрепляющих средств и как источник витаминов и минеральных веществ для детей и взрослых. Витаминно-минеральный комплекс содержит витамины В₁, В₂, В₃ (никотинамид), В₅ (кальция пантотенат), В₆, В₉ (фолиевая кислота), В₁₂, А, С, D₃, Е, ликопитин, бета-каротин и минералы: магний, медь, йод, железо, молибден, селен, кальций, фосфор, хром, цинк, марганец, и разделен на две раздельно по времени принимаемые твердые препаративные формы. При этом первая твердая препаративная форма содержит В₁, В₂, В₃ (никотинамид), В₅ (кальция пантотенат), В₆, В₉ (фолиевая кислота) и минералы: магний, медь, йод, железо, молибден, при соответствующем соотношении компонентов, а вторая твердая препаративная форма содержит витамины А, D₃, С, Е, ликопин, бета-каротин и минералы: селен, фосфор, цинк, хром, марганец, кальций, при соответствующем соотношении компонентов. Витаминно-минеральный комплекс обладает усиленными антиоксидантными свойствами.

Недостатками этого способа являются: используемый в способе состав комплекса формируется исключительно за счет синтетических витаминно-минеральных ингредиентов, которые всегда являются простыми химическими веществами, кроме того, по мнению ряда авторов, синтетические витамины могут вызвать токсические реакции [18]; субъективность в порядке использования комплекса и в объеме поступления нутриентов в организм без учета индивидуальных потребностей и уровня физиологических норм их потребления, что в результате приема комплекса не может гарантированно решить проблемы недостатка нутриентов в организме или, наоборот, привести к гипернутриенемии;

- «Минерально-витаминная композиция для обогащения молочных продуктов» (RU 2003125797 А, 20.02.2005). Изобретение относится к молочной промышленности. Композиция, содержащая соединения фтора в количестве 2,2-2,8 мг/л, отличающаяся тем, что содержание фтора в потребляемых молочных продуктах питания и напитках не превышает его профилактической дозы в интервале 0,0011-5 мг/л, а содержание витаминов и провитаминов (А, В, С, D, РР, бета-каротин и т.д.) - 0,01-130 мг/л, при этом в качестве витаминов может быть использован как один витамин, так и поливитаминные добавки, в том числе их смесь или готовые премиксы, сочетание компонентов композиции в определенном соотношении направлено на обеспечение коррекции питания населения с учетом сезонной, возрастной потребности организма человека, климатических, биогеохимических и геофизических особенностей места его жизнедеятельности. Минерально-витаминная композиция для обогащения молочных продуктов, отличающаяся тем, что в качестве фторсодержащего вещества используется один из ингредиентов - натрия фторид или калия фторид.

Недостатками этого способа являются: присутствие в составе композиции солей минеральных кислот, обладающих раздражающим действием на слизистую желудочно-кишечного тракта; используемый в способе состав композиции формируется исключительно за счет синтетических витаминно-минеральных комплексов, которые всегда являются простыми химическими веществами; кроме того, по мнению ряда авторов, синтетические витамины могут вызвать токсические реакции [18]; дозы содержания фтора и витаминов взяты субъективно, без обоснования и соотношения с уровнем физиологических норм потребления (суточного, предельного) и индивидуальных потребностей;

- «Способ индивидуального подбора лечебных средств для определенного больного» (RU 2189587 С1, 20.09.2002). Цель и содержание данного способа заключается в индивидуальном подборе (скрининге) лечебных средств: как лекарственных препаратов, так и немедикаментозных средств лечения для определенного больного при различных заболеваниях человека (воспалительных, онкологических, иммунодефицитных, инфекционных и др.). В способе осуществляют культивацию компонентов крови больного с тестируемыми лечебными средствами, анализ субстратов компонентов крови до и после культивации компонентов крови, определяют соотношение концентраций тиоловых (-SH) и дисульфидных (-SS-) групп в клеточной фракции (тиол-дисульфидное соотношение - ТДС) и выбирают с учетом последнего оптимальное средство. Культивацию компонентов крови больного осуществляют в течение 24-72 ч, а ТДС определяют с интервалом 30-120 мин, строят график изменения ТДС как функции времени, а выбор оптимального средства производят путем сравнения площадей под графиками, вычисленных по данным ТДС и времени культивации. При этом культивацию компонентов крови больного осуществляют одновременно с несколькими лечебными средствами, культивируют клеточную фракцию, полученную из цитратной крови, а при подборе в качестве лечебных средств лекарственных препаратов для культивации компонентов крови больного используют тестируемый препарат с учетом его биодоступности при различных путях введения в организм (внутримышечно, внутривенно, энтерально), а также пола и веса больного. При подборе в качестве лечебных средств - немедикаментозных лечебных средств, их дозирование осуществляют так: для лечебных средств высокой мощности (индуктотермия, противоопухолевая радиотерапия) время действия на образец крови больного выбирают во столько же раз меньшим терапевтического, во сколько раз объем образца крови меньше объема тканей, входящих в поле облучения при проведении процедуры на человеке. Для лечебных средств сверхнизкой мощности и преимущественно информационно-корригирующего воздействия (энергоинформационная терапия) продолжительность действия на образец крови выбирают такой же, как время действия на больного при проведении терапевтической процедуры. Кроме того, при использовании в качестве лечебных средств противоинфекционных и противоопухолевых лекарственных химиопрепаратов, лучевой противоопухолевой терапии и других лечебных средств, направленных на непосредственное нарушение жизнеспособности инфекционного агента или опухолевой клетки, выбирают лекарственный препарат или лечебное воздействие с наименьшей площадью под графиком зависимости ТДС от времени культивации, а при использовании в качестве лечебных средств лекарственных препаратов и немедикаментозных лечебных средств иммуномодулирующего, общеукрепляющего или информационно-корригирующего действия выбирают лекарственный препарат или лечебное воздействие с наибольшей площадью под графиком зависимости ТДС от времени культивации.

Недостатками способа являются: во-первых, значительная продолжительность (более 3 суток) даже одного анализа, большие материальные затраты на исследование (реактивы, аппаратура и т.п.), сложность его проведения и последующих построений графиков и расчетов, как следствие - ограниченная доступность способа в условиях практической медицины (прежде всего, поликлинического звена); во-вторых, отсутствие гарантий проявления побочных реакций (токсические, аллергические и пр.) на лекарственные препараты и воздействие немедикаментозных средств in vivo; в-третьих, отсутствие регламентации на тестирование средств профилактики развития патологических состояний (рассматриваются только заболевания с хроническим, тяжелым и осложненным течением);

- «Биологически активная добавка к пище населения Чувашской Республики (варианты)» (RU 2396032 С2, 10.08.2010). Цель и содержание данного способа заключается в стремлении компенсировать недостатки в рационах питания жителей Чувашской Республики, а также повысить сопротивляемость организма всех возрастных групп населения Чувашской Республики неблагоприятным факторам воздействия окружающей среды на человека посредством использования биологически активных добавок (БАД) к пище. БАД к пище для детей в возрасте от 4 до 6 лет содержит комплекс витаминов и микроэлементов в органической форме, а именно 0,5 мг витамина В₁, 0,3 мг витамина А, 25 мг витамина С, 5,0 мг железа, 20,0 мг селена, 1,0 мг марганца. Как вариант, БАД к пище для детей в возрасте от 7 до 14 лет содержит 0,6 мг витамина В₁, 0,7 мг витамина В₂, 0,8 мг витамина В₆, 0,4 мг витамина А, 70 мг витамина С, 600 мг кальция, 100 мг магния, 7,0 мг железа, 50,0 мг селена, 1,0 мг марганца. Как вариант, БАД к пище для подростков от 14 лет и взрослых содержит 0,6 мг витамина В₁, 0,7 мг витамина В₂, 1,0 мг витамина В₆, 0,4 мг витамина А, 70 мг витамина С, 600 мг кальция, 100 мг магния, 7,0 мг железа, 75,0 мг селена, 2,0 мг марганца.

Недостатки этого способа заключаются в том, что он, во-первых, территориально является однонаправленным и не может решить проблем витаминно-минеральной насыщенности в организме населения других регионов исходя из их геохимических особенностей в природных средах и рационах питания; во-вторых, в качестве доз нутриентов, рекомендуемых для приема (в частности, взрослым населением) в составе БАД, приняты их произвольные, усредненные величины, без учета норм физиологических потребностей и верхнего допустимого уровня суточного потребления нутриентов [4], а также персонифицированных характеристик человека (массы тела и пола, уровня исходной насыщенности нутриентов в организме) и индивидуальных потребностей в нутриентах. Данное обстоятельство не обеспечивает гарантированного восстановления их до уровня физиологической нормы (гипо- или гиперсостояние, что одинаково неблагоприятно для организма); в-третьих, принятый в способе состав БАД формируется исключительно за счет синтетических витаминно-минеральных комплексов, которые всегда являются простыми химическими веществами; кроме того, по мнению ряда авторов, синтетические витамины могут вызвать токсические реакции [18].

Принципиальным отличием предлагаемого изобретения от аналогов является то, что разработан алгоритм, позволяющий: устанавливать графическую зависимость значения потребленных доз отдельных нутриентов в мг/кг МТ и соответствующего им значения изменения концентраций нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл - «доза-изменение»; на основе графика зависимости «доза-изменение» и с учетом суточной нормы физиологической потребности нутриентов, а также массы тела, пола и возраста обследуемых определять оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма любого человека (взрослые, дети и подростки) в пределах референтных значений нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохранять метаболический баланс; определять содержание требуемых витаминов и минеральных веществ в ряде продуктов и на завершающем этапе, исходя из установленной величины оптимальной дозы нутриентов и их содержания в исходных монопродуктах формировать рецептуру продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме.

Наиболее близкими по техническому решению поставленных задач из числа рассмотренных аналогов являются «Способ индивидуального подбора лечебных средств для определенного больного» (RU 2189587 С1, 20.09.2002) и «Биологически активная добавка к пище населения Чувашской Республики (варианты)» (RU 2396032 С2, 10.08.2010). Однако исходя из технического результата, достигаемого в ходе реализации изобретения, - коррекция витаминно-минеральной недостаточности организма, в качестве прототипа принимается изобретение «Биологически активная добавка к пище населения Чувашской Республики (варианты)» (RU 2396032 С2, 10.08.2010). Отмеченные для прототипа недостатки учтены и отсутствуют в предлагаемом способе.

Раскрытие изобретения

Питание современного человека характеризуется недостатком многих пищевых веществ, прежде всего макро- и микронутриентов, и избыточным потреблением других (простых углеводов, животных жиров, поваренной соли).

Мониторинг состояния здоровья населения страны, проведенный в 2008 г. органами Роспотребнадзора Минздравсоцразвития РФ, выявил широкое распространение дефицита биологически ценных веществ у большей части обследованных. По информации Главного государственного санитарного врача РФ Г.Г. Онищенко (письмо №01/12925-8-32 от 12.11.2008 г. «О состоянии заболеваемости, обусловленной дефицитом микронутриентов»), важнейшими из них являются:

- дефицит витаминов С, В₁, В₂, В₆, фолиевой кислоты, бета-каротина;

- дефицит макроэлементов кальция, калия при одновременном избытке натрия за счет повышенного потребления поваренной соли;

- дефицит микроэлементов йода, селена, железа, цинка, фтора;

- дефицит пищевых волокон.

Недостаточное потребление и/или признаки дефицита витаминов и минеральных веществ достаточно широко распространены (в нашей стране к ним относятся витамины группы В, каротин, витамин С, йод, железо, кальций). Недостаточное потребление микронутриентов и биологически активных компонентов оказывает неблагоприятное влияние на здоровье, прежде всего, трудоспособного населения.

Правительство РФ утвердило 25 октября 2010 г. «Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года» (№1873-р). Поэтому научные исследования в области определения как физиологического действия тех или иных ингредиентов, так и их технологических функций являются актуальными и своевременными [17].

Перспективным направлением оптимизации питания населения и, прежде всего, той его части, которая испытывает большие физические, психоэмоциональные, умственные нагрузки (например, шахтеры, работники литейного производства, водители общественного транспорта, военнослужащие, спортсмены, операторы сложных технических устройств, программисты, ученые и др.), служит включение в рацион питания продуктов с повышенным содержанием биологически активных веществ (БАВ), предпочтительно натурального происхождения из растительного и/или растительно-белкового сырья, прежде всего витаминов и минеральных веществ.

Роль витаминов в рациональном питании достаточно подробно описана в научной литературе. Известно, что недостаточная обеспеченность витаминами нарушает обмен веществ. Специфическая функция большинства витаминов состоит в том, что они в виде образующихся из них в организме коферментов или простетических групп входят в состав активных центров белков-коферментов и таким образом принимают участие в механизмах ферментативного катализа многообразных реакций обмена веществ, лежащих в основе всех процессов жизнедеятельности и функций организма [13]. Это обстоятельство имеет решающее значение для поддержания гомеостаза и регуляции обмена веществ, поскольку биосинтез белковой части фермента и его функционирование как целого являются основными точками приложения многообразных регулирующих механизмов, обеспечивающих интеграцию обмена веществ и его адаптацию к изменяющимся внутренним потребностям и внешним условиям [14]. Установлена роль отдельных витаминов в тех или иных биохимических процессах организма.

Основными пищевыми источниками натуральных витаминов являются овощи, фрукты, ягоды, растительные и животные масла, мясо, молоко.

Минеральные вещества наряду с белками, углеводами, жирами и витаминами являются жизненно важными компонентами пищи человека, необходимыми для построения химических структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма.

Минеральные вещества, входя в состав ферментов, катализируют обмен веществ в организме, участвуют в пластических процессах построения различных тканей, в том числе костей, принимают участие в кроветворении, влияют на защитные функции организма, участвуют в кислотно-щелочных реакциях, ферментативной и гормональной деятельности и т.п.

Минеральные вещества в организме выступают в качестве активаторов или ингибиторов различных ферментов. Состояния дефицита, избытка или дисбаланса минеральных веществ в организме приводят к микроэлементозам, отражающимся на здоровье человека, осуществляющего любой вид деятельности [11, 12].

В настоящее время для компенсации витаминно-минеральной недостаточности организма в рационах питания человека используются преимущественно синтетические витаминно-минеральные комплексы. Вместе с тем, они уступают натуральным, поскольку синтетический продукт всегда является простым химическим веществом, а естественный продукт - сложной смесью связанных веществ. Хотя синтетические витамины и минеральные вещества и давали удовлетворительные результаты при их употреблении, пользы от натуральных витаминов больше на многих уровнях. Химический анализ обоих представителей может казаться одинаковым, но это далеко не все, что есть в натуральных витаминах, что связано с этими веществами в природе. Синтетический витамин С - это только аскорбиновая кислота и ничего больше. Натуральный же витамин С из плодов шиповника содержит еще биофлавоноиды, целый комплекс витамина С, что делает натуральный аналог намного более эффективным. Натуральный витамин Е, который может включать в себя все токоферолы, а не только альфа-токоферол, является более эффективным, чем его синтетический двойник [18].

Известно, что для нормального функционирования организма и всех его систем необходимы не только витамины и минеральные вещества (сбалансированные витаминно-минеральные комплексы), а значительно более широкий комплекс натуральных компонентов пищи, к которым человек адаптирован, в частности минорные вещества. Последние, не имея энергетического и пластического значения, оказывают разностороннее физиологическое действие на организм. Так, биофлавоноиды обладают антиоксидантными свойствами за счет ингибирования окисления липопротеидов низкой плотности и эндогенного витамина Е, образования хелатных комплексов с ионами металлов и связывания свободных радикалов; подавления образования и освобождения факторов-промоторов воспаления и деструкции тканей; регуляции активности ферментов метаболизма ксенобиотиков. Пищевые индолы и изотиоцианаты способны индуцировать активность монооксигеназной системы индукторами ферментов II фазы метаболизма ксенобиотиков [2].

Основным источником витаминов, минеральных и минорных веществ являются растения и, соответственно, растительная пища [2].

Оптимальными комплексами, включающими все эти элементы, являются натуральные концентрированные пищевые продукты (НКПП) из растительного или белково-растительного сырья, изготовленные по криогенной технологии.

Растительное или белково-растительное сырье перерабатывается методом низкотемпературной сушки с последующим измельчением в условиях низких температур. Конечные продукты представляют собой мелкодисперсные криопорошки, которые обладают более высокой биодоступностью БАВ при их употреблении внутрь. Употребление одного грамма концентрата аналогично употреблению 700-1000 г свежих фруктов или овощей [1]. Эта технология позволяет сохранять биологические вещества при использовании всей массы сырья, защищать их от окисления, увеличивать содержание биологически активных веществ (в 6,1-18,4 раза), достигать более легкого усвоения (на 13,8-19,5%), увеличивать сорбционные свойства (на 42,0-94,0%) [16].

Задачей настоящего изобретения является обоснование и формирование способа разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме, включающего алгоритм определения оптимальной дозы потребления витаминов и минеральных веществ, обеспечивающих восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохранение метаболического баланса. Поставленная задача решается предлагаемым способом, в основу которого положена графическая зависимость значения доз отдельных нутриентов в мг/кг МТ и соответствующего им значения изменения концентраций нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл - «доза-изменение».

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка алгоритма, позволяющего: исходя из экспериментально установленной графической зависимости «доза-изменение» определять оптимальную дозу нутриентов, способных восстанавливать и поддерживать витаминно-минеральную насыщенность организма человека в пределах референтных значений нормы физиологической потребности и на ее основе с учетом содержания нутриентов в исходных монопродуктах формировать рецептуру продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме.

Предлагаемый способ в сравнении с прототипом технически прост, не требует проведения каких-либо дополнительных испытаний и сложных математических расчетов в определении физиологически эффективных доз витаминов и минеральных веществ для каждого человека при единожды сформированном графике зависимости «доза-изменение»; обеспечивает существенное снижение времени и материальных затрат на проведение исследования; одинаково эффективен при оценке и коррекции витаминно-минеральной насыщенности в организме населения любого региона, ведущего любой вид трудовой деятельности, и не зависит от сезонных, климатических условий проживания; способ сбалансирован по нормам физиологических потребностей и верхним допустимым уровням суточного потребления нутриентов, а также, персонифицированным характеристикам человека (масса тела и пол, уровень исходной насыщенности нутриентов в организме); восстановление витаминно-минеральной недостаточности организма в способе допускается посредством любого продукта, содержащего требуемые нутриенты (натуральное сырье - овощи, фрукты, ягоды, зелень, злаки; готовая пища, синтетические витаминные, минеральные и/или витаминно-минеральные комплексы, НКПП).

Достижение технического результата обеспечивается тем, что в способе условно выделяют и выполняют следующие ступени алгоритма определения оптимальной дозы потребления нутриентов, обеспечивающих восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови, и на ее основе с учетом уровня содержания нутриентов в исходных монопродуктах формируют рецептуру продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме:

1) лабораторным методом определяют исходные концентрации нутриентов в сыворотке крови обследуемых в мкг/мл;

2) определяют содержание нутриентов в мг/100 г «тестового» натурального сырья ² (²«тестовое» натуральное сырье - оптимальный по витаминно-минеральному составу, форме дозирования продукт, принимаемый исследуемыми в целях установления рассчитанной дозы нутриентов и формирования графической зависимости изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови от величины дозы его потребления («доза-изменение»).) - овощи, фрукты, ягоды, зелень, злаки; готовой пище, синтетических витаминных, минеральных и/или витаминно-минеральных комплексах, натуральных концентрированных пищевых продуктах (НКПП) - в продукте, общее их количество в одинаковых объемах продукта, полученного обследуемыми с различной массой тела (МТ), при идентичных условиях приема продукта и дозу нутриентов в мг/кг МТ, полученных каждым обследуемым;

3) определяют концентрации нутриентов в сыворотке крови обследуемых в мкг/мл после приема продукта и на основе разницы концентраций нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта определяют зависимость изменения - либо увеличение, либо уменьшение, либо нулевое значение их концентрации в мкг/мл в исследуемом интервале доз от величины рассчитанной дозы в мг/кг МТ, полученной обследуемыми;

4) исследуемый интервал доз разбивают последовательно на подынтервалы по 4, 5, 6, 7 доз, в каждом из которых вычисляют средние значения доз, попавших в каждый подынтервал, и соответствующие этим средним дозам средние значения изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта;

5) на основании полученных средних значений строят график зависимости изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл от величины потребленной дозы отдельных нутриентов в мг/кг МТ;

6) для нутриентов, концентрация которых в сыворотке крови меньше значений нормы физиологической потребности, на основе графика зависимости «доза-изменение» и с учетом физиологической нормы суточного потребления нутриентов, а также массы тела, пола и возраста обследуемых определяют оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма в пределах референтных значений физиологической нормы;

7) определяют содержание нутриентов в мг/100 г различных монопродуктов, и полученные данные с учетом установленной оптимальной дозы витаминов и минеральных веществ, требуемой для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма и физиологических особенностей организма конкретного человека, являются основой создания рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит нутриентов в организме.

Настоящее изобретение принципиально отличается от прототипа тем, что создан оригинальный способ разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит нутриентов в организме, на основе монопродуктов, содержащих необходимые нутриенты, с учетом экспериментально установленной оптимальной дозы потребления витаминов и минеральных веществ, обеспечивающей восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохранение метаболического баланса.

Кроме того, важно отметить, что настоящий способ преимущественно отличается от аналогов и прототипа тем, что позволяет эффективно осуществлять коррекцию витаминно-минеральной насыщенности организма любого человека с учетом индивидуальных физиологических потребностей; уровня функциональной активности; персональных характеристик - пол, возраст, масса тела; рацион питания; территориально-геохимические особенности природной среды проживания.

Осуществление изобретения

В целях профилактики развития патологических состояний, для достижения высокой работоспособности, общественно полезной активности и, как следствие, обеспечения высокого качества жизни населения важно поддержание физиологических функций организма на оптимальном уровне.

Использование предлагаемого способа осуществляли в процессе выполнения представителями взрослого населения интенсивной трудовой деятельности, характеризующейся высокими и длительными физическими, психоэмоциональными нагрузками. Реализация способа и оценка результатов предусматривали проведение следующих мероприятий (исследований), которые рассмотрим на примере.

На основе информированного добровольного согласия 35 обследуемых (18 мужчин и 17 женщин) принимали натуральные концентрированные пищевые продукты (НКПП) из растительного (НКППРС) и белково-растительного сырья (НКППБРС).

Обследуемые с едой однократно в день употребляли по 10,0 г НКППРС «Антитокс» (состав: криопорошки красного винограда, топинамбура, свеклы, зелени петрушки) и 10,0 г НКППБРС «СпортАктив-2» (состав: криопорошки мяса кролика, сельдерея, лука, тыквы, шиповника) в течение 15 дней. Тестирование по насыщенности организма витаминами и минеральными веществами проводили дважды - до начала (исходное) и после окончания приема НКПП (заключительное).

Оценка витаминной насыщенности организма (содержание витаминов А, Е, В₂ в крови) проводилась на анализаторе биожидкостей «Флюорат - 02 -АБЛФ-Т» - люминисцентно-фотометрическом.

Определение микроэлементов (цинк, медь, железо) в сыворотке крови проводили с помощью атомно-абсорбционного спектрометра «Квант-2А» с пламенным способом атомизации пробы и дейтериевым корректором фона.

Оценка содержания витаминов и минеральных веществ в НКПП осуществлялась теми же физико-химическими методами, что и в сыворотке (цельной) крови. Витамины извлекали из пищевых продуктов экстракцией гексаном (витамины А, Е) и водой (витамин В₂). Для извлечения микроэлементов проводили автоклавную минерализацию проб.

Перечень нутриентов, избранных для исследования, определялся их значимостью в течение метаболических процессов организма.

Обоснование состава, используемых в примере НКППРС и НКППБРС

Как указано выше, восстановление витаминно-минеральной недостаточности организма в способе допускается посредством любого продукта, содержащего требуемые нутриенты. Нами в качестве продукта избраны НКПП, которые легко дозируются, разнообразны по форме использования и возможности формирования состава продукта. Кроме того, для достижения технического результата настоящего изобретения и в представленном частном примере могут использоваться любые НКПП, изготовленные по криогенной технологии и оптимально адаптированные по своему витаминно-минеральному комплексу и морфофункциональному воздействию на организм человека для решения профессиональных задач. Например, для восполнения физиологических потребностей организма и выбора для этого оптимальных доз нутриентов могут быть использованы как монокриопродукты - морковь, свекла, петрушка, творог и т.д., так и/или «прочие» комплексные криопродукты - «Богатырь», «Чемпион», «СпортАктив-1» и т.д. Однако в представленном исследовании и по отобранному для него витаминно-минеральному комплексу (который является наиболее активно работающим и функциональным в процессе метаболизма организма) эти «прочие» НКПП количественно, качественно и физиологически менее сбалансированы, чем избранные нами. В нашем примере (в целях обеспечения его наибольшей наглядности) для достижения оптимального эффекта воздействия на организм обследуемых, занимающихся интенсивной трудовой деятельностью, наиболее сбалансированными являются НКПП «Антитокс» и «СпортАктив-2».

Поскольку интенсивная профессиональная трудовая деятельность требует больших физических нагрузок, необходим состав НКПП, содержащий животный белок (НКППБРС «СпортАктив-2»).

Большие физические нагрузки способствуют нарушению антиоксидантной защиты организма, его стрессоустойчивости. В связи с этим в рацион питания необходимо ввести НКПП, обладающий выраженными антиоксидантными свойствами (НКППРС «Антитокс»).

НКППРС «Антитокс». Состав: криопорошки красного винограда, топинамбура, свеклы, зелени петрушки.

Красный виноград - богатейший спектр биофлавоноидов (полифенолов) и проантоцианидинов (антоцианов, проантоцианов, антоцианидинов, танинов, катехинов, дигидрокверцетина, ресвератрола и др.) усиливают детоксикационную и антиоксидантную функцию клеток. Благодаря большому содержанию витаминов, антоцианидинов, антоцианов, дигидрокверцетина, ресвератрола и важнейших для метаболизма человеческого организма легко усвояемых солей микроэлементов - железа, меди, кобальта и цинка, оказывает благотворное влияние на все процессы метаболизма в человеческом организме и обеспечивает мощнейшую антиоксидантную защиту, регенерацию клеток печени, защищает клеточные мембраны от разрушения под воздействием неблагоприятных условий (инфекция, радиация, интоксикация, повышенные окислительные процессы), нормализует кровяное давление, стимулирует деятельность сердечной мышцы и улучшает процессы кроветворения. Полифенолы - одни из самых мощных антиоксидантов, известных в природе. Их антиоксидантная активность превышает активность витамина Е в 50 раз и витамина С в 20 раз. В общей сложности в красном винограде содержится не менее 300 соединений с радиопротекторными, антилучевыми, бактерицидными, антиоксидантными, нейростимулирующими, тонизирующими и другими функциональными свойствами.

Топинамбур обладает выраженными антиоксидантными свойствами и успешно выводит из организма радионуклиды, токсины и соли тяжелых металлов. Пищевые волокна и пектины стимулирует сократительную способность кишечной стенки, мягко очищают кишечник. Инулин топинамбура способствует нормализации микрофлоры кишечника, выведению токсинов, улучшению работы поджелудочной железы. Оказывает благотворное влияние на работу сердечно-сосудистой системы. Рекомендуется употреблять при гипертонии, атеросклерозе, тахикардии и ишемической болезни сердца. Отвар топинамбура обладает сахароснижающей способностью, это лучшее средство для лечения неинсулинового диабета. Рекомендован при лечении анемии, ожирения и полиартрита (предупреждает отложение солей, обладает противовоспалительным действием).

Свекла благодаря наличию в ней бетаина и бетанина улучшает усвоение белков и участвует в образовании холина - вещества, повышающего деятельность клеток печени. Свекла усиливает также перистальтику кишечника (в связи с наличием в ней клетчатки и органических кислот), облегчая тем самым передвижение по нему пищи, активизирует функцию печени, обладает мочегонным, легким слабительным, обезболивающим и противовоспалительным действием, понижает артериальное давление. Как овощ, богатый йодом, свекла полезна больным тиреотоксикозом. Активные вещества свеклы также стимулируют очищение межклеточной жидкости от токсичных веществ. Обладает общеукрепляющим действием, стимулирует обмен веществ, повышает содержание гемоглобина в крови, улучшает ее состав и т.д.

Петрушка - эфирные масла (миристицин, лимонен, эвгенол, альфа-туйон) и флавоноиды (апиин, апигенин, лютеолин, кризоэриол) оказывают мочегонное, желчегонное, спазмолитическое действие и губительно действуют на патогенную микрофлору. Петрушка оказывает положительное воздействие на кислородный обмен и поддерживает нормальное функционирование мозга, надпочечников и щитовидных желез. Благодаря высокому содержанию витамина С являясь мощным антиоксидантом - защитником организма от свободных радикалов, витамин С помогает предотвратить развитие и прогрессирование атеросклероза, диабета, астмы, необходим организму для здорового функционирования иммунной системы. Бета-каротин, преобразующийся в организме в витамин А, нормализует функции иммунной системы. Петрушка богата витаминами группы В, РР и К; содержит много минералов и микроэлементов, необходимых для организма человека, - железо, фосфор, цинк, кальций, магний.

НКППБРС «СпортАктив-2». Состав: криопорошки мяса кролика, сельдерея, лука, тыквы, шиповника.

Мясо кролика содержит все незаменимые аминокислоты, необходимые человеческому организму; усваивается на 90%; гипоаллергенно. По витаминному и минеральному составу кроличье мясо превосходит все остальные виды и содержит витамины В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, В₉, В₁₂ и минералы (в 100 г продукта) - калий (239 мг), кальций (13 мг), магний (19 мг), натрий (41 мг), фосфор (213 мг), железо (1,57 мг). Кроличье мясо - идеальный диетический продукт, практически не содержит холестерина, что служит хорошей профилактикой артериосклероза; способно нормализовать жировой обмен, благоприятно действует на ЖКТ, стимулируя секреторную функцию и восстанавливая нормальную деятельность всей пищеварительной системы. Хороший антиоксидант, улучшает синтез ДНК и миелина. При гипоксиях острой или хронической повышает потребление в клетках кислорода.

Сельдерей стимулирует выработку андрогена (мужского полового гормона), в результате чего способствует увеличению мышечной массы. Эфирное масло сельдерея одновременно оказывает и успокаивающее, и тонизирующее действие на центральную нервную систему. Витамины группы В также способствуют улучшению работы нервной системы.

Лук репчатый отличается высоким содержанием цинка, способствующего эффективному наращиваю мышечной массы и повышению иммунитета.

Тыква обладает высокой сорбционной активностью в отношении холестерина, токсинов, вредных продуктов обмена веществ и солей тяжелых металлов, активизирует детоксикационную функцию печени и способствует восстановлению гепатоцитов, нормализует работу желчевыводящих путей. Бета-каротин способствует повышению антиоксидантной защиты организма.

Шиповник содержит витамины С, Е, Р, каротиноиды и биофлавоноиды, которые способствуют повышению защитных сил организма, обладают выраженным антиоксидантным действием. Соли магния обусловливают желчегонное действие шиповника и его благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему.

Для достижения технического результата настоящего изобретения могут использоваться любые НКПП, изготовленные по криогенной технологии и оптимально адаптированные по своему витаминно-минеральному комплексу и морфофункциональному воздействию на организм обследуемых для решения профессиональных задач. В нашем примере, для достижения оптимального эффекта воздействия на организм обследуемых, занимающихся интенсивной трудовой деятельностью, наиболее сбалансированными являются НКПП «Антитокс» и «Спорт Актив-2».

Этапы проведения исследования

1. Всем обследуемым, лабораторным методом определили исходные концентрации витаминов - А, Е, В_2, и минеральных веществ - медь, цинк, железо (нутриентов), в сыворотке крови в мкг/мл до начала приема НКПП (табл. 1 и 2).

2. Определили содержание нутриентов в мг в НКПП на 100 г «Антитокс» (медь - 0,44; цинк - 1,7; железо - 19,3; витамин А - 1,05; витамин Е - 2,4; витамин В₂ - 0,15) и на 100 г «СпортАктив-2» (медь - 0,4; цинк - 4,5; железо - 52,0; витамин А - 1,04; витамин Е - 2,8; витамин В₂ - 0,17); общее их количество в одинаковых объемах (по 150 г каждого) НКПП, полученных обследуемыми с различной массой тела (МТ), при идентичных условиях приема продукта (по 10 г каждого НКПП на прием) на протяжении 15 дней и дозу нутриентов в мг/кг МТ, полученную каждым обследуемым индивидуально, исходя из персональной МТ.

Соответственно, содержание нутриентов в мг на 150 г составляет в «Антитокс»: медь - 0,66; цинк - 2,55; железо - 28,95; витамин А - 1,575; витамин Е - 3,6; витамин В₂ - 0,225 и «СпортАктив-2»: медь - 0,6; цинк - 6,75; железо - 78,0; витамин А - 1,56; витамин Е - 4,2; витамин В₂ - 0,255.

Порядок расчета содержания нутриентов

На основе данных о величине нутриентов в НКПП простыми арифметическими действиями рассчитаны: общее (суммарное по каждому отдельному витамину и микроэлементу) их количество в одинаковых объемах (по 150 г каждого - всего 300 г) НКПП, полученных обследуемыми с различной массой тела (МТ), при идентичных условиях приема продукта (по 10 г каждого НКПП на прием) на протяжении 15 дней; затем дозу нутриентов в мг/кг МТ, полученных каждым обследуемым индивидуально, исходя из персональной МТ - «рассчитанная доза» каждого нутриента (например, доза вит. А в суммарных 300 г НКПП составляет 3,135 мг (или 0,209 мг ежедневного разового приема в 20 г обоих продуктов), разделенная на персональную МТ спортсмена (предположим - 70 кг) = (равна) - «рассчитанная доза» вит. А, полученная данным обследуемым, и составляет 0,045 мг/кг МТ. При персональной МТ других спортсменов, предположим, 65 кг и 73,5 кг «рассчитанная доза» вит. А, полученная данными обследуемыми, составит соответственно 0,048 и 0,043 мг/кг МТ. Аналогичные расчеты выполняются по всем нутриентам и для каждого исследуемого).

3. Определили концентрации нутриентов в сыворотке крови обследуемых в мкг/мл после завершения приема НКПП (табл. 1 и 2) и на основе разницы концентраций нутриентов в сыворотке крови после и до приема НКПП определили зависимость изменения - либо увеличение, либо уменьшение, либо нулевое значение их концентрации в исследуемом интервале доз от величины рассчитанной дозы в мг/кг МТ, полученной обследуемыми.

Порядок формирования исследуемого интервала доз и зависимости изменения насыщенности нутриентов в сыворотке крови

При одинаковых объемах конкретного нутриента, полученного каждым обследуемым, его персональные дозы в мг/кг МТ будут отличными друг от друга - чем больше МТ обследуемого, тем меньше доза, и наоборот. При этом изменения - показатели витаминно-минеральной насыщенности и морфофункционального состояния организма, ожидаемо будут отличаться (положительное, отрицательное или нулевое значение изменения). Величина изменения (разницы) концентрации нутриентов в сыворотке крови после приема НКПП (соответствующая различным дозам одних и тех же нутриентов полученных разными обследуемыми), с учетом исходной их концентрации до приема НКПП, и составит зависимость наличия или отсутствия изменения их концентрации, в исследуемом интервале доз (от меньшей к большей), от величины «рассчитанной дозы» в мг/кг МТ, полученной обследуемыми.

Персональные для каждого обследуемого лица и конкретного нутриента «рассчитанные дозы», размещенные по горизонтальной оси абсцисс от меньшей дозы к большей дозе, составляют исследуемый интервал доз по каждому отдельному нутриенту (табл. 3).

Численно наличие изменения концентраций нутриентов в сыворотке крови характеризуется значением больше или меньше «0» («>0» или «<0»), отсутствие изменения концентраций отвечает значение «0». Далее эта бинарная последовательность («>0» или «<0»; «0») заносится в таблицу, в которой каждой рассчитанной дозе соответствует либо наличие изменения концентраций, либо его отсутствие.

4. Исследуемый интервал доз разбивают последовательно на подынтервалы по 4, 5, 6, 7 доз, в каждом из которых вычисляют средние значения доз, попавших в каждый подынтервал, и соответствующие этим средним дозам средние значения изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта.

Порядок выбора количества доз в подынтервалах и количества подынтервалов

Соответственно, количество подынтервалов, в которых находятся 4 дозы, больше, чем подынтервалов из 5 доз, и т.д., например, если число различных рассчитанных доз равно 32, то подынтервалов по 4 дозы будет 8, по 5 доз - 6, по 6 доз - 5, по 7 доз - 4 (крайние значения доз, не попавших точно в подынтервал, отбрасываются), табл. 3.

Выбор минимального количества доз в исследуемом интервале для разбиения на подынтервалы обусловлен тем, что начиная лишь с подынтервала по 4 дозы соответствующие этим дозам изменения концентрации нутириентов в сыворотке крови гарантированно включают проявления положительного эффекта насыщения организма нутриентами (изменения концентрации нутриентов «>0 »).

Из математической статистики известно, что размер выборки, необходимой для оценки средней величины (в данном случае - количество доз N в подынтервале для оценки средней дозы в нем) можно оценить по формуле , где Δ - величина допустимой случайной погрешности, z - значение границы доверительного интервала, соответствующее выбранному уровню доверительной вероятности, σ - стандартное отклонение показателя, среднее значение которого требуется определить. Как правило, σ>>Δ, однако для определения минимального значения N предположим, что σ≈Δ, при доверительной вероятности 0,95 величина z равна 1,96, поэтому минимальное значение N≈(1,96)²=3,8416≈4, т.е. минимальное число доз в каждом из подынтервалов равно 4.

Кроме того, вычисление средних значений доз, попавших в каждый подынтервал, и соответствующих этим средним дозам средних значений изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта обеспечивает построение наиболее сглаженного графика зависимости изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови от величины потребленной дозы отдельных нутриентов; что, в свою очередь, позволяет наиболее точно, гарантированно корректно определять оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма в пределах референтных значений физиологической нормы.

Выбор количества подынтервалов определяется условием максимального использования «исследуемого интервала доз» и сведения до минимума крайних значений доз, не попавших точно в подынтервал, которые отбрасываются.

Кроме того, экспериментально установлено, что дальнейшее после «7» увеличение количества доз в подынтервале не приводит к существенному изменению результатов исследований.

5. На основании полученных средних значений строят график зависимости изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл от величины потребленной дозы отдельных нутриентов в мг/кг МТ; рис. 1 (на примере витамина Е), рис. 2 (на примере микроэлемента медь).

6. Для нутриентов, концентрация которых в сыворотке крови меньше значений нормы физиологической потребности, на основе графика зависимости «доза-изменение» и с учетом физиологической нормы суточного потребления нутриентов, а также массы тела, пола и возраста обследуемых определяют оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма в пределах референтных значений физиологической нормы.

Примеры определения доз нутриентов на основе графиков (по рис. 1 и рис. 2)

Предположим, что:

- концентрация витамина Е в сыворотке крови меньше значения нормы физиологической потребности на 4 мкг/мл, тогда рекомендуемая оптимальная доза приема данного витамина на протяжении 15 дней составит 0,0065 мг/кг МТ;

- концентрация микроэлемента Cu в сыворотке крови меньше значения нормы физиологической потребности на 0,04 мкг/мл, тогда рекомендуемая оптимальная доза приема данного микроэлемента на протяжении 15 дней составит 0,00173 мг/кг МТ.

В качестве нормы физиологической потребности нутриента в сыворотке крови (для расчетов) принимается средняя величина его референтных значений физиологической нормы. Например, если референтное значение физиологической нормы витамина Е в сыворотке крови составляет от 8 до 18 мкг/мл, то в качестве нормы физиологической потребности витамина Е принимается 13 мкг/мл.

В качестве примера установлены оптимальные дозы нутриентов для получения позитивного результата витаминно-минеральной насыщенности организма (табл. 4).

При концентрации нутриентов в сыворотке крови превышающей значения нормы физиологической потребности, рекомендуют коррекцию статуса питания у диетолога, нутриентолога.

7. На завершающей ступени исследования определяют содержание нутриентов в мг/100 г различных монопродуктов - НКПП (табл. 5 и 6), а полученные данные с учетом установленной оптимальной дозы в мг/кг МТ витаминов и минеральных веществ, требуемой для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма и физиологических особенностей организма конкретного человека, являются основой создания различных сложных рецептур продукта, восполняющего индивидуальный дефицит нутриентов в организме.

Полученные данные позволили создать рецептуру сложного продукта из монопродуктов, восполняющего индивидуальный дефицит нутриентов в организме. В качестве примера представляем следующую рецептуру (табл. 7).

С учетом данных об оптимальной дозе в мг/кг МТ витаминов и минеральных веществ (табл. 4), требуемой для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма конкретного человека, производят расчет индивидуальных суточных объемов продукта для восполнения потребностей в витаминах и минеральных веществах в зависимости от массы тела и продолжительности цикла коррекции витаминно-минеральной недостаточности их организма.

Пример расчета потребления продукта

1. По Cu:

В 100,0 г продукта содержится 0,4638 мг меди, в 1,0 г - 0,004638 мг. Оптимальная доза потребления меди в день для получения позитивного эффекта - 0,0021 мг на 1 кг массы тела; отсюда в день необходимо принимать дозу продукта (последовательность расчета: 0,004638:0,0021=2,2 оптимальные дозы содержатся в 1 г продукта, а 1 оптимальная доза содержится в 1:2,2=0,45 г продукта), равную 0,45 г на 1 кг массы тела. Средняя масса тела - 70,0 кг, значит, в день необходимо принимать 31,5 г продукта.

2. По Fe:

Содержание железа в 1,0 г продукта 0,61653 мг. Оптимальная доза потребления железа в день - 0,17 мг/кг МТ; значит, в день необходимо принимать (0,61653:0,17=3,63 или 0,27 г/кг МТ в день)×70=19,2 г продукта.

3. По Zn:

Содержание цинка в 1,0 г продукта 0,02707 мг. Оптимальная доза потребления цинка в день - 0,015 мг/кг МТ; значит, в день необходимо принимать (0,02707:0,015=1,8 или 0,56 г/кг МТ в день)×70=38,9 г продукта.

4. По витамину А:

Содержание витамина А в 1,0 г продукта 0,048314 мг. Оптимальная доза потребления витамина А в день - 0,009 мг/кг МТ; значит, в день необходимо принимать (0,048314:0,009=5,37 или 0,19 г/кг МТ в день)×70=13,0 г продукта.

5. По витамину Е:

Содержание витамина Е в 1,0 г продукта 0,09551 мг. Оптимальная доза потребления витамина Е в день - 0,0064 мг/кг МТ; значит, в день необходимо принимать (0,09551:0,0064=14,9 или 0,067 г/кг МТ в день)×70=4,69 г продукта.

Отсюда, если брать за эталон медь и принимать по 20,0 г в день, тогда длительность курса должна составлять 24 дня, если брать за эталон цинк 29 дней.

Последовательность расчета:

- оптимальное время наступления стабильного эффекта при приеме лекарственных средств, пищевых добавок и т.п.- 15 дней;

- оптимальный объем приема (дозирования) продукта - 20,0 г (десертная ложка);

- по меди: рассчитанная доза продукта в день, на 70 кг МТ - 31,5 г.

Отсюда для достижения стабильного эффекта при приеме ежедневно 20,0 г продукта срок приема (31,5×15:20,0=23,6) - 24 дня;

- по цинку: рассчитанная доза продукта в день, на 70 кг МТ - 38,9 г.

Отсюда для достижения стабильного эффекта при приеме ежедневно 20,0 г продукта срок приема (38,9×15:20,0=29,1) - 29 дней.

Таким образом, в материалах приведенного примера описаны этапы алгоритма по способу разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохраняющие метаболический баланс.

Источники информации

1. Груздева А.Е. и др. Высокоэффективные технологии «Биофит» для «Родника здоровья»: Питание и здоровье - проблемы и пути решения: Продукты «Биофит» - 10 лет на Российском рынке / Матер. науч.-практич. конф. - Н. Новгород, 2004. - С. 24-27.

2. Дадали В.А. Минорные компоненты пищевых растений как регуляторы детоксикационных и метаболических систем организма // Вестник Санкт-Петербургской гос. мед. академии им. И.И. Мечникова. - СПб, 2011. - С. 24-30.

3. Зилова И.С. [и др.]. Анализ специализированных пищевых продуктов, предназначенных для питания спортсменов (исследования 2007-2010 гг.) // Вопросы питания, 2011. - №2. - С. 71-75.

4. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. Методические рекомендации MP 2.3.1.1915-04 / Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. - М., 2004. - 25 с.

5. RU 2506801 С1, 20.02.2014.

6. RU 2265377 С1, 10.12.2005.

7. RU 2275192 С2, 27.04.2006.

8. RU 2003125797 А, 20.02.2005.

9. RU 2189587 С1, 20.09.2002.

10. RU 2396032 С2, 10.08.2010.

11. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. - М.: «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. - 216 с.

12. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. - М.: «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. - 272 с.

13. Спиричев В.Б. Научное обоснование применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека: причины, последствия и пути коррекции // Вопросы питания, 2010. - №5. - С. 4-15.

14. Спиричев В.Б. Научные и практические аспекты патогенетически обоснованного применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 2. Дефицит витаминов - фактор, осложняющий течение заболеваний и снижающий эффективность лечебно-профилактических мероприятий // Вопросы питания, 2011. - №1. - С. 4-13.

15. Спортивная фармакология и диетология / Под ред. С.А. Олейника, Л.М. Гуниной. - М., Изд-во «И.Д. Вильямс», 2008. - 256 с.

16. Филиппова О.Н. Гигиенические основы оптимизации питания натуральными криогенными продуктами подростков с высокой физической активностью: Автореф. дисс… канд. мед. наук. - Нижний Новгород, 2015. - 23 с.

17. Шатнюк Л.Н., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Использование инновационных ингредиентов в молочной индустрии: научное обоснование и практический опыт // Пищевая индустрия, 2012. - №2(11).

18. Эрл Минделл. Справочник по витаминам и минеральным веществам: Как правильные витамины и минеральные вещества могут изменить вашу жизнь. Перевод с английского. - М.: Медицина и питание, 2000. - 130 с.

Изобретение относится к пищевой промышленности и медицине, гигиене питания. Предложен способ разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме, предназначенный для определения и обеспечения содержания необходимых индивидуальных доз потребления витаминов и минеральных веществ (нутриентов) в продукте, обеспечивающих восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови и за счет этого сохранение метаболического баланса. Изобретение позволяет на основе алгоритма определять графическую зависимость значения потребленных доз отдельных нутриентов в мг/кг МТ и соответствующие им значения изменения концентраций нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл - «доза-изменение». Для нутриентов, концентрация которых в сыворотке крови меньше значений нормы физиологической потребности, на основе графика зависимости «доза-изменение» и с учетом физиологической нормы суточного потребления нутриентов, а также массы тела, пола и возраста обследуемых определяют оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма в пределах референтных значений физиологической нормы. На основе этой оптимальной дозы, а также с учетом содержания нутриентов в исходных монопродуктах формируют рецептуру продукта. Изобретение позволяет восполнять индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл.

1. Способ разработки рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме, включающий алгоритм определения оптимальной дозы потребления нутриентов, обеспечивающих восстановление и поддержание насыщенности ими организма человека в пределах нормы физиологической потребности при их недостатке в сыворотке крови, и на ее основе, с учетом уровня содержания нутриентов в исходных монопродуктах формирование рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит витаминов и минеральных веществ в организме: лабораторным методом определяют исходные концентрации нутриентов в сыворотке крови обследуемых в мкг/мл; определяют содержание нутриентов в мг/100 г «тестового» натурального сырья - овощи, фрукты, ягоды, зелень, злаки, готовой пище, синтетических витаминных, минеральных и/или витаминно-минеральных комплексах, натуральных концентрированных пищевых продуктах (НКПП) в продукте, общее их количество в одинаковых объемах продукта, полученного обследуемыми с различной массой тела (МТ), при идентичных условиях приема продукта и дозу нутриентов в мг/кг МТ, полученных каждым обследуемым; определяют концентрации нутриентов в сыворотке крови обследуемых в мкг/мл после приема продукта и на основе разницы концентраций нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта определяют зависимость изменения - либо увеличение, либо уменьшение, либо нулевое значение их концентрации в мкг/мл в исследуемом интервале доз от величины рассчитанной дозы в мг/кг МТ, полученной обследуемыми; исследуемый интервал доз разбивают последовательно на подынтервалы по 4, 5, 6, 7 доз, в каждом из которых вычисляют средние значения доз, попавших в каждый подынтервал, и соответствующие этим средним дозам средние значения изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови после и до приема продукта; на основании полученных средних значений строят график зависимости изменения концентрации нутриентов в сыворотке крови в мкг/мл от величины потребленной дозы отдельных нутриентов в мг/кг МТ; для нутриентов, концентрация которых в сыворотке крови меньше значений нормы физиологической потребности, на основе графика зависимости «доза-изменение» и с учетом физиологической нормы суточного потребления нутриентов, а также массы тела, пола и возраста обследуемых определяют оптимальную дозу нутриентов, требуемую для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма в пределах референтных значений физиологической нормы; определяют содержание нутриентов в мг/100 г различных монопродуктов, и полученные данные, с учетом установленной оптимальной дозы витаминов и минеральных веществ, требуемой для восстановления и поддержания витаминно-минеральной насыщенности организма и физиологических особенностей организма конкретного человека, являются основой создания рецептуры продукта, восполняющего индивидуальный дефицит нутриентов в организме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что позволяет эффективно осуществлять коррекцию витаминно-минеральной насыщенности организма любого человека с учетом индивидуальных физиологических потребностей, уровня функциональной активности и персональных характеристик - пол, возраст, масса тела, рацион питания, территориально-геохимические особенности природной среды проживания.