ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОЭМУЛЬСИЙ НА ОСНОВЕ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА В СОСТАВЕ ПРОДУКТОВ ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ

  • И. В. Калинина Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0002-6246-9870 irina_potoroko@mail.ru
  • И. Ю. Потороко Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0002-3059-8061 irina_potoroko@mail.ru
  • А. В. Ненашева Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0001-7579-0463 nenashevaav@susu.ru
  • М. Т. Велямов Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности, г. Алматы, Республика Казахстан https://orcid.org/0000-0002-9248-5951 vmasim58@mail.ru
  • У. Багале Национальный технологический институт, г. Варангал, Индия uday_bagale@yahoo.co.in
Ключевые слова: наноэмульсии, дигидрокверцитин, инкапсуляция, спортивное питание

Аннотация

Цель. Анализ воздействия на организм людей, занимающихся спортом малой интенсивности, продуктов питания, обогащенных инкапсулированным в наноэмульсию антиоксидантом дигидрокверцетином, для прогнозирования изменений процессов гомеостаза. Материалы и методы. Плацебо контролируемое исследование проводилось на 3 группах волонтеров в возрасте 25–35 лет (всего 30 человек), занимающихся спортом стабильно (тренировки малой интенсивности 2 раза в неделю). В качестве антиоксидантов применяли: экстракт и наноэмульсию дигидрокверцетина. Для оценки влияния включения обогащенных продуктов в рацион питания на процессы гомеостаза было проведено исследование гематологических и биохимических показателей с применением неинвазивного подхода. Результаты. Представлены результаты исследований эмульсий типа «масло вода», полученных с применением ультразвукового воздействия, для инкапсуляции биологически активного вещества дигидрокверцетина с целью повышения и сохранения его биоактивных свойств. Проведен анализ характера метаболизма волонтеров при включении в рационы питания продуктов, обогащенных антиоксидантом дигидрокверцетином. Установлено, что применение в рационе питания продуктов, обогащенных антиоксидантом, в целом не приводит к ухудшению показателей липидного, углеводного и белкового обменов. Заключение. Показана целесообразность включения в рационы питания людей, занимающихся спортом малой интенсивности, продуктов питания, обогащенных инкапсулированным в наноэмульсию дигидрокверцетином, для минимизации рисков оксидативного стресса и обеспечения регуляции процессов гомеостаза.

Информация об авторах

И. В. Калинина , Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры пищевых и биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск

И. Ю. Потороко , Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой пищевых и биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск

А. В. Ненашева , Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой теории и методики физической культуры и спорта, Южно-Уральский государственный уни­верситет. 454080, г. Челябинск

М. Т. Велямов , Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности, г. Алматы, Республика Казахстан

Заслуженный деятель науки и образования, доктор биологических наук, профессор, академик Академии сельскохозяйственных наук Казахстана; академик Национальной академии продовольственной безопасности Российской Федерации, заведующий лабораторией «Биотехнология качества и пищевой безопасности», Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности. Республика Казахстан, 050060, г. Алматы

У. Багале , Национальный технологический институт, г. Варангал, Индия

PhD, кафедра химической инженерии, Национальный технологический институт Варангала. Варангал, 506 004, шт. Телангана, Индия.

Литература

1. Значимость биохимических и гематологических показателей лыжников-гонщиков в процессе адаптации к тренировочным нагрузкам / А.С. Бахарева, В.И. Заляпин, Е.В. Харитонова, Г.В. Буданов // Человек. Спорт. Медицина. – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 30–36. DOI: 10.14529/hsm180303
2. Bjørklund, G. Role of oxidative stress and antioxidants in daily nutrition and human health / G. Bjørklund, S. Chirumbolo // Nutrition. – 2017. – Vol. 33. – Р. 311–321. DOI: 10.1016/j.nut.2016.07.018
3. Fatkullin, R. Application of Ultrasound Waves for the Improvement of Particle Dispersion in Drinks / R. Fatkullin, N. Popova, I. Kalinina et al. // Agronomy Research. – 2017. – Vol. 15. – P. 1295-1303.
4. Gao, L. Preparation of a Chemically Stable Quercetin Formulation Using Nanosuspension Technology / L. Gao, G. Liu, X. Wang et al. // International Journal of Pharmaceutics. – 2011. – Vol. 404. – P. 231–237. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2010.11.009
5. Ghosh, V. Ultrasonic emulsification of foodgradenanoemulsion formulation and evaluation of its bactericidal activity / V. Ghosh, A. Mukherjee, N. Chandrasekaran // Ultrason. Sonochem. - 2013. – Vol. 20. – P. 338–344.
6. Кассиль, Г.Н. Внутренняя среда организма / Г.Н. Кассиль. – М: Наука, 1983. – 227 с.
7. Krasulya, O. Impact of Acoustic Cavitation on Food Emulsions / O. Krasulya, V. Bogush, V. Trishina, I. Potoroko et al. // Ultrasounds Sonochemistry. – 2016. – Vol. 30. – P. 98–102. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.11.013
8. Кравченко, Л.В. Оценка антиоксидантной и антитоксической эффективности природного флавоноида дигидрокверцетина / Л.В. Кравченко, С.В. Морозов, Л.И. Авреньева // Токсикологический вестник. – 2005. – № 1. – С. 14–20.
9. Lee, C.W. Study of skin anti-ageing and anti-inflammatory effects of dihydroquercetin, natural triterpenoids, and their synthetic derivatives / C.W. Lee, N.H. Park, J.W. Kim et al. // Bioorg. Khim. – 2012. – Vol. 38. – P. 374–381.
10. Liang L. Dihydroquercetin (DHQ) induced HO-1 and NQO1 expression against oxidative stress through the Nrf2-dependent antioxidant pathway / L. Liang, C. Gao, M. Luo et al. // J. Agric. Food Chem. – 2013. – Vol. 61. – P. 2755–2761.
11. McClements, D.J. Nanoemulsions versus microemulsions: terminology, differences, and similarities / D.J. McClements // Soft Matter. – 2012, Vol. 40. – P. 1719–1729.
12. Меньшиков, И.В. Регуляция метаболизма глюкозы и свободных жирных кислот у спортсменов, тренирующихся в разных биоэнергетических режимах: дис. ... д-ра биол. наук / И.В. Меньшиков. – Ижевск, 2004.
13. Mittler, R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance / R. Mittler // Trends in Plant Science. – 2002. – Vol. 7 (9). – P. 405–410. – DOI: 10.1016/S1360-1385(02)02312-9
14. Naumenko, N.V. Sonochemistry Effects Influence on the Adjustments of Raw Materials and Finished Goods Properties in Food Production / N.V. Naumenko, I.V. Kalinina // International Conference on Industrial Engineering, 19–20 May 2016. – Chelyabinsk, 2016. – P. 691–696. DOI: 10.4028/www. scientific.net/MSF.870.691
15. Паймулина, А.В. Пищевые ингредиенты направленного действия в технологии хлебобулочных изделий / А.В Паймулина, И.В. Калинина, Н.В. Науменко, И.Ю. Потороко // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2018. – Т. 6, № 3. – С. 22–32. DOI: 10.14529/food180303
16. Potoroko I.Yu., Kalinina I.V., Naumenko N.V. et al. Sonochemical micronization of taxifolin aimed at improving its bioavailability in drinks for athletes // Human. Sport. Medicine. – 2018. – Vol. 18, No. 3. – P. 90–100. DOI: 10.14529/hsm180309
17. Потороко, И.Ю. Антиоксидантные свойства функциональных пищевых ингредиентов, используемых при производстве хлебобулочных и молочных продуктов, их влияние на качество и сохраняемость продукции / И.Ю. Потороко, А.В. Паймулина, Д.Г. Ускова, И.В. Калинина, Н.В. Попова, Шириш Сонавейн // Вестник ВГУИТ. – 2017. – Т. 79, № 4. – С. 143–151. DOI: 10.20914/2310-1202-2017-4-143-151
18. Pyne, D.B. Probiotics Supplementation for Athletes – Clinical and Physiological Effects / D.B. Pyne, N.P. West, A.J. Cox, A.W. Cripps // Eur J Sport Sci.. – 2015. – Vol. 15. – P. 63–72. DOI: 10.1080/17461391.2014.971879
19. Рахматулина, Э.Х. Неинвазивные методы оценки стресс-индуцированных изменений гормонального и иммунного гомеостаза / Э.Х. Рахматулина, С.Н. Теплова, Д.А. Альтман \\ Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2009. – № 7. – С. 13–16.
20. Шатилов, А.В. Роль антиоксидантов в организме в норме и при патологии / А.В. Шатилов, О.Г. Богданова, А.В. Коробов // Ветеринарная патология. – 2007. – № 2. – С. 207–211.
21. Teriault, A. Modulation of hepatic lipoprotein synthesis and secretion by taxifolin, a plant flavonoid / A. Teriault, Q. Wang, S.C. Van Iderstine et al. // Lipid Res. – 2000. – Vol. 41 (12). – P. 1969–1979.
22. Teselkin, Y.O. Dihydroquercetin as a means of antioxidativedefence in rats with tetrachloromethane hepatitis / Y.O. Teselkin, I. Babenkova, V. Kolhir et al. // Phytother. Res. – 2000. – Vol. 14. –
Р. 160–162.
23. Zhang, Z.R. Taxifolin enhances andrographolide-induced mitotic arrest and apoptosis in human prostate cancer cells via spindle assembly checkpoint activation / Z.R. Zhang, A. Zaharna, M. Wong et al. // PLoS. – 2013. – Vol. 8. – P.e. 54577.

References

1. Bakhareva A.S., Zalyapin V.I., Kharitonova E.V., Budanov G.V. Significance of Biochemical and Hematological Indicators of Racing Skiers During Adaptation to Training Loads. Human. Sport. Medicine, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 30–36. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm180303
2. Bjørklund G., Chirumbolo S. Role of Oxidative Stress and Antioxidants in Daily Nutrition and Human Health. Nutrition, 2017, vol. 33. рр. 311–321. DOI: 10.1016/j.nut.2016.07.018
3. Fatkullin R., Popova N., Kalinina I. et al. Application of Ultrasound Waves for the Improvement of Particle Dispersion in Drinks. Agronomy Research, 2017, vol. 15, pp. 1295–1303.
4. Gao L., Liu G., Wang X. et al. Preparation of a Chemically Stable Quercetin Formulation Using Nanosuspension Technology. International Journal of Pharmaceutics, 2011, vol. 404, pp. 231–237. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2010.11.009
5. Ghosh V., Mukherjee A., Chandrasekaran N. Ultrasonic Emulsification of Food Grade Nanoemulsion Formulation and Evaluation of Its Bactericidal Activit. Ultrason. Sonochem., 2013, vol. 20, pp. 338–344. DOI: 10.1016/j.ultsonch. 2012.08.010
6. Kassil’ G.N. Vnutrennyaya sreda or-ganizma [The Internal Environment of the Body]. Moscow, Science Publ., 1983. 227 p.
7. Krasulya O., Bogush V., Trishina V., Potoroko I. et al. Impact of Acoustic Cavitation on Food Emulsions. Ultrasounds Sonochemistry, 2016, vol. 30, pp. 98–102. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.11.013
8. Kravchenko L.V., Morozov S.V., Avren’yeva L.I. [Evaluation of the Anti-oxidant and Antitoxic Efficacy of Natural Flavonoid Dihydroquercetin]. Toksikologicheskiy vestnik [Toxicological Bulletin], 2005, no. 1, pp. 14–20. (in Russ.)
9. Lee C.W., Park N.H., Kim J.W. et al. Study of Skin Anti-Ageing and Anti-Inflam-matory Effects of Dihydroquercetin, Natural Triterpenoids, and Their Synthetic Derivatives. Bioorg. Khim., 2012, vol. 38, pp. 374–381.
10. Liang L., Gao C., Luo M. et. al. Dihy-droquercetin (DHQ) Induced HO-1 and NQO1 Expression Against Oxidative Stress Through the Nrf2-Dependent Antioxidant Pathway. J. Agric. Food Chem., 2013, vol. 61, pp. 2755–2761. DOI: 10.1021/jf304768p
11. McClements D.J. Nanoemulsions Ber-sus Microemulsions: Terminology, Differences, and Similarities. Soft Matter., 2012, vol. 40, pp. 1719–1729. DOI: 10.1039/C2SM06903B
12. Men’shikov I.V. Regulyatsiya metabolizma glyukozy i svobodnykh zhirnykh kislot u sportsmenov, treniruyushchikhsya v raznykh bioenergeticheskikh rezhimakh. Dokt. diss. [Regulation of Glucose Metabolism and Free Fatty Acids in Athletes who Train in Different Bioenergy Regimes. Doct. sci. diss.]. Izhevsk, 2004.
13. Mittler R. Oxidative Stress, Antioxidants and Stress Tolerance. Trends in Plant Science, 2002, vol. 7 (9), pp. 405–410. DOI: 10.1016/S1360-1385(02)02312-9
14. Naumenko N.V., Kalinina I.V. Sono-chemistry Effects Influence on the Adjustments of Raw Materials and Finished Goods Properties in Food Production. International Conference on Industrial Engineering, 19–20 May 2016, Chelyabinsk, pp. 691–696. DOI: 10.4028/www. sci-entific.net/MSF.870.691
15. Paymulina A.V., Kalinina I.V., Naumenko N.V., Potoroko I.Yu. [Food Ingredients of Directional Action in the Technology of Bakery Products]. Bulletin of South Ural State University. Ser. Food and Biotechnologies, 2018, vol. 6, no. 3, pp. 22–32. (in Russ.) DOI: 10.14529/food180303
16. Potoroko I.Yu., Kalinina I.V., Naumenko N.V., Fatkullin R.I., Nenasheva A.V., Uskova D.G., Sonawane S.H., Ivanova D.G., Velyamov M.T. Sonochemical Micronization of Taxifolin Aimed at Improving Its Bioavailability in Drinks for Athletes. Human. Sport. Medicine, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 90–100. DOI: 10.14529/hsm180309
17. Potoroko I.Yu., Paymulina A.V., Uskova D.G., Kalinina I.V., Popova N.V., Shirish Sonaveyn [Antioxidant Properties of Functional Food Ingredients Used in the Production of Bakery and Dairy Products, Their Impact on the Quality and Persistence of Products]. Vestnik VGUIT [Vestnik VSU], 2017, vol. 79, no. 4, pp. 143–151. DOI: 10.20914/2310-1202-2017-4-143-151
18. Pyne D.B., West N.P., Cox A.J., Cripps A.W. Probiotics Supplementation for Athletes – Clinical and Physiological Effects. Eur J Sport Sci., 2015, vol. 15, pp. 63–72. DOI: 10.1080/17461391.2014.971879
19. Rakhmatulina E.Kh., Teplova S.N., Al’tman D.A. [Non-Invasive Methods for Assessing Stress-Induced Changes in Hormonal and Immune Homeostasis]. Bulletin of South Ural State University. Ser. Education, Healthcare Service, Physical Education, 2009, no. 7, pp. 13–16. (in Russ.)
20. Shatilov A.V., Bogdanova O.G., Korobov A.V. [The Role of Antioxidants in the Body in Health and Pathology]. Veterinarnaya patologiya [Veterinary Pathology], 2007, no. 2, pp. 207–211. (in Russ.)
21. Teriault A., Wang Q., Van Iderstine S.C. et al. Modulation of Hepatic Lipoprotein Synthesis and Secretion by Taxifolin, a Plant Flavonoid. Lipid Res., 2000, vol. 41 (12), pp. 1969–1979.
22. Teselkin Y.O., Babenkova I., Kolhir V. et al. Dihydroquercetin as a Means of Antioxidative Defence in rats with Tetrachloromethane Hepatitis. Phytother. Res., 2000, vol. 14, pp. 160–162. DOI: 10.1002/(SICI)1099-1573 (200005)14:3<160::AID-PTR555>3.0.CO;2-Y
23. Zhang Z.R., Zaharna A., Wong M. et al. Taxifolin Enhances Andrographolide-Induced Mitotic Arrest and Apoptosis in Human Prostate Cancer Cells Via Spindle Assembly Checkpoint Activation. PLoS., 2013, vol. 8, p.e. 54577.
Опубликован
2019-05-27
Как цитировать
Калинина, И., Потороко, И., Ненашева, А., Велямов, М., & Багале, У. (2019). ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОЭМУЛЬСИЙ НА ОСНОВЕ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА В СОСТАВЕ ПРОДУКТОВ ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ. Человек. Спорт. Медицина, 19(1), 100-107. https://doi.org/10.14529/hsm190114
Раздел
Спортивное питание

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>