Эликсир молодости: ученые «ФИЦ питания и биотехнологии» разработали уникальный кисломолочный напиток для активного долголетия

Одной из наиболее значимых демографических трансформаций современности является неуклонное увеличение доли пожилого населения в структуре общества. Увеличение продолжительности жизни, однако, зачастую сопровождается ростом возраст-ассоциированных заболеваний: саркопении, остеопороза, когнитивных нарушений, иммунодефицитных состояний, а также распространенности хронических недугов. Это закономерно приводит к снижению качества жизни и социальной дезадаптации лиц старшего возраста. Естественные возрастные изменения затрагивают ключевые системы организма — от пищеварительного тракта до иммунного ответа, следствием чего становятся нарушение абсорбции пищевых веществ и ослабление здоровья в целом.

Ключевым, научно обоснованным инструментом профилактики данных нарушений и поддержания функциональной активности выступает оптимальное питание. Стратегия пищевой коррекции позволяет воздействовать на ключевые механизмы старения, модулируя такие фундаментальные процессы как клеточное старение, воспаление и метаболическая регуляция. При разработке продуктов геродиетической направленности необходимо учитывать, что рацион пожилого человека должен включать достаточное количество высококачественного белка, а также компоненты, способствующие поддержанию микробиоты кишечника.

Одним из наиболее физиологичных способов улучшить пищеварение и замедлить негативные процессы признано употребление кисломолочных продуктов, в том числе с пробиотическими микроорганизмами, которые помогают восстановить баланс кишечной микробиоты. Использование концентрата сывороточных белков позволяет не только обогатить продукт, но и улучшить его технологические свойства. Особую перспективу в контексте геродиетического питания демонстрирует комбинация молока и продуктов его фракционирования с растительными компонентами, например, с миндальной мукой. Уникальный нутритивный профиль миндальной муки, сочетающий биодоступные формы минералов, пищевые волокна и широкий спектр биоактивных соединений, обуславливает ее высокую биологическую ценность для пожилых людей.

Директор НИИ детского питания — филиала «ФИЦ питания и биотехнологии», доктор технических наук Сергей Симоненко: «Интеграция растительных компонентов в молочные продукты сопряжена с рядом технологических вызовов, среди которых ключевым является формирование устойчивой дисперсной системы. Присутствие растительных ингредиентов на фоне молочного белка и кальция может инициировать разделение фаз, нарушая гомогенность и стабильность продукта. В связи с этим разработка научно обоснованных подходов к подбору соотношения компонентов, обеспечивающих как высокую пищевую ценность, так и стабильность структуры, является нашей актуальной задачей. Нами была разработана и экспериментально обоснована рецептура многокомпонентного кисломолочного продукта геродиетической направленности. При проектировании этого кисломолочного продукта мы учитывали принципы целостности биосистемы и взаимодополняемости компонентов. Ключевым примером служит сочетание животной и растительной белковых фракций; аналогичный синергетический эффект достигается при взаимодействии пребиотика с заквасочной культурой».

На первом этапе исследований проведен анализ аминокислотного состава ключевых ингредиентов: обезжиренного молока, концентрата сывороточных белков, миндальной муки как основы для прогнозирования биологической ценности разрабатываемого продукта.

Установлено, что в обезжиренном молоке преобладают лейцин, лизин и пролин, что говорит о высоком содержании этих аминокислот в казеиновых фракциях. Белок молока содержит все 9 незаменимых аминокислот, при этом особого внимания заслуживает высокое содержание лейцина, который является ключевым регулятором синтеза мышечного белка, эффективно противодействующего саркопении, а также валина, важного для мышечного метаболизма и восстановления тканей. Лизин, часто дефицитный в рационах на зерновой основе, необходим для синтеза белков, гормонов, ферментов и усвоения кальция. Глутаминовая кислота, самая распространенная в молочном белке, важна для работы нервной системы, а глутамин играет критическую роль в энергообеспечении клеток иммунной системы, поддержании целостности слизистой кишечника и улучшении всасывания питательных веществ.

Концентрат сывороточных белков отличается от обезжиренного молока более высоким содержанием лейцина, лизина, треонина, цистеина, аланина и аспарагиновой кислоты. Лейцин выступает ключевым регулятором синтеза мышечного белка, лизин необходим для синтеза белков, гормонов и ферментов, а также играет важную роль в усвоении кальция, треонин участвует в синтезе коллагена и эластина, а цистеин важен для формирования структуры белков и обеспечения антиоксидантной защиты организма .

Миндальная мука является источником растительного белка, содержащего все 9 незаменимых аминокислот, однако, как и большинство растительных белков, лимитирована по лизину. Именно этим обусловлена высокая перспективность ее комбинации с молочной основой, позволяющая достичь эффекта взаимного обогащения аминокислотного состава. Аминокислотный профиль миндальной муки характеризуется высоким содержанием аргинина — предшественника оксида азота, улучшающего эндотелиальную функцию сосудов, а также глутаминовой кислоты и пищевых волокон. Кроме того, миндальная мука обладает уникальным набором свойств, делающих ее ценным функциональным ингредиентом для питания в старшем возрасте.

«На основании данных об аминокислотном составе каждого из компонентов были рассчитаны интегральные профили для 4 вариантов основы для сквашивания, различающихся содержанием концентрата сывороточных белков (2, 3, 4 и 5 %) при фиксированной дозе миндальной муки 3 %. Такой расчет позволяет количественно оценить эффект взаимного обогащения аминокислотного состава при комбинировании животных и растительных белков. Сочетание животных (обезжиренное молоко + концентрат сывороточных белков) и растительного (миндальная мука) белков в 4 исследуемых основах обеспечивает эффект взаимного обогащения аминокислотного состава. Включение концентрата сывороточных белков и миндальной муки позволяет не только повысить общее содержание белка, но и обогатить продукт комплексом аминокислот, целенаправленно воздействующих на ключевые возраст-ассоциированные нарушения, такие как потеря мышечной массы (лейцин), снижение минеральной плотности костей (лизин), ухудшение состояния кожи (треонин) и ослабление антиоксидантной защиты (цистеин, глутаминовая кислота). Полученные результаты позволяют рекомендовать молочную основу с содержанием концентрата сывороточных белков в количестве 3% как базовую для разработки кисломолочного продукта геродиетической направленности», — пояснил Сергей Симоненко.

Для придания новых вкусовых оттенков и соответственно расширения линейки продуктов, а также в качестве натуральных ингредиентов для внесения витаминов и минеральных веществ в натуральной форме в рецептуры были включены фруктовые и ягодные порошки в дозировке 2,5%. Проведенная органолептическая оценка показала, что образец с банановым порошком обладает наиболее сбалансированными органолептическими свойствами: оптимальное сочетание сладости и кислинки, приятная кремообразная консистенция и хорошая совместимость бананового вкуса с ореховыми нотами миндальной муки делают этот образец предпочтительным для восприятия, особенно для лиц пожилого возраста.

Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию нутритивного состава, отработку технологических параметров получения продукта и интегральную оценку качества кисломолочного продукта.