"Нужно обязательно употреблять белки!" - подобные рекомендации хотя бы раз в жизни слышал каждый. По идее, эти вещества мы можем спокойно получить из пищи - организм тут же займется расщеплением для дальнейшего усвоения. А что делать людям, желудочно-кишечный тракт которых не способен переработать их самостоятельно? Или любителям спорта, не успевающим "заправиться" после активных упражнений?

Несбалансированное питание является важной проблемой для организма. Недостаточное или избыточное употребление белков, жиров, углеводов, микроэлементов приводит к нарушению обмена веществ и тяжелым заболеваниям: сахарному диабету, болезням сердца и сосудов. Кроме того, люди нередко испытывают значительный дефицит микронутриентов (питательных веществ) - до 80 % населения РФ, как показывают исследования Роспотребнадзора.

- Немаловажное значение в регуляции обмена веществ играют аминокислоты и олигопептиды, - рассказывает старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН кандидат химических наук Алексей Леонидович Бычков. - Аминокислоты - это органические соединения, из которых состоят все белки, а олигопептиды - промежуточные соединения, где находится до 7 - 10 аминокислот.

Заменимые аминокислоты способны синтезироваться в организме, а вот незаменимые человек получает только из пищи, содержащей полноценные белки. Однако желудок не всегда может расщеплять их до более коротких молекул из-за ряда расстройств или после хирургического вмешательства. Для этого и разрабатывается питание с уже разделенными на части белками.

Чтобы получить востребованный продукт должного качества, нужны консультации экспертов из других областей. Ученые ИХТТМ СО РАН сотрудничают с двумя организациями: кафедрой технологии организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета и Институтом экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии. Уже были проведены предварительные эксперименты: исследователи извлекли и расщепили белки из гороха, пищевики сделали супы-пюре и хлебцы, а в ИЭВСиДВ продукты испытали на животных (спойлер - все прошло хорошо).

- Человек не может синтезировать все аминокислоты самостоятельно: приходится искать их в пище, - поясняет Алексей Бычков. - Есть такая научная шутка: как химику узнать, из чего состоит рояль? Нужно его растворить! Однако проблема в том, что не все вещества могут растворяться и реагировать друг с другом с нужной скоростью. В таких случаях и помогает химия твердого тела: проводя механохимическую обработку, можно добиться повышения реакционной способности материала. Здесь прежде всего необходимо не измельчение, а более тонкие процессы, меняющие структуру объекта.

При механическом воздействии с помощью специальных мельниц-активаторов в твердом теле возникает напряжение: в результате появляется трещина и происходит разрыв, деформация. Кроме того, разрушается кристаллическая структура вещества, рвутся химические связи. "Перемешав" кристаллические решетки, какую-то часть связей легче порвать. Структура аморфизуется, и ферменты относительно легко гидролизуют субстраты. Происходит химическая реакция, итог которой - образование новых соединений (в том числе необходимых аминокислот и олигопептидов).

- Если смешать зеленый и красный пластилин и помять его, даже не измельчая, в итоге кусок станет разноцветным, - рассказывает Алексей Бычков. - То же с растительным сырьем: нам больше интересно не измельчение, а получаемая внутренняя структура: как упакованы полимеры, упорядочены они или нет, взаимодействуют они между собой. Это во многом определяет реакционную способность.

Сибирские исследователи направляют свои разработки на тех людей, у которых есть потребность в подобных продуктах по состоянию здоровья. Другой вариант - спортивное питание, ведь в России практически нет своих производств.

- Большая часть потребителей спортпита - люди, которые ходят в тренажерный зал, - добавляет ученый. - В основном этот рынок представлен либо изолятами (белки, выделенные из сырья без расщепления), либо гидролизатами. Последние более эффективны, потому что в них молекулы расщеплены, но при этом дороже и не столь доступны обыкновенным спортсменам-энтузиастам.

На разработку ученых ИХТТМ выделен грант РНФ. Полученные данные позволят не только создавать компоненты продуктов функционального и лечебно-профилактического питания, но будут востребованы при решении проблем переработки других природных веществ - полимеров.

Алена Литвиненко

Похожие новости

  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    971
  • 31/10/2016

    Сибирские химики выращивают кристаллы счастья

    Поняв, как выращивать кристаллы солей серотонина - знаменитого гормона счастья, российские ученые выяснили, как лучше предсказывать формы других кристаллов, выращиваемых из растворов. Химикам из Сибирского отделения РАН удалось сделать важный шаг к пониманию того, по каким законам выстраиваются молекулы в кристаллах, выращенных из различных сред.
    664
  • 21/01/2016

    Проблему описторхоза можно решить: о результатах последних исследований

    Серьезность описторхоза часто недооценивается: даже жители сельской местности, постоянно потребляющие речную рыбу, с уверенностью заявляют, что ничего подобного они у себя никогда не замечали, а значит эта заболевание не имеет к ним никакого отношения.
    1778
  • 16/05/2016

    Новая тест-система поможет обнаружить рак легкого еще до появления опухоли

    ​Капля никотина, увы, по-прежнему убивает. Причем в массовом порядке - ежегодно в мире регистрируется более 1,4 миллиона случаев рака легких. К сожалению, для миллиона больных диагноз оказывается смертельным.
    1035
  • 22/08/2016

    Сибирские ученые разработали препарат для долголетия и активной жизни

    Благодаря современной инновационной ноу-хау-технологии (разработанной ИХТТМ СО РАН) Биокомпозит "Альгинат" усваивается организмом в десятки раз эффективнее и быстрее.  В производстве Биокомпозита "Альгинат" использованы только органические соединения.
    829
  • 15/01/2016

    Ученые из Новосибирска разрабатывают лекарства на основе висмута

    ​Доктор хим. наук Юрий Юхин, гл. науч. сотр. Института химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ) СО РАН, рассказал о работе с очищенным висмутом, обладающим бактерицидным и обволакивающим действиемРечь шла о разработках института, основанных на висмуте отечественного производства, очищенном от сопутствующих металлов - кадмия, свинца, мышьяка - и обладающем не только бактерицидным, но и обволакивающим действием, и приеме нанесения раствора с наночастицами висмута на вспомогательные вещества - крахмалы, кору крушины, корневища аира и другое растительное сырье.
    1190
  • 02/05/2016

    Российские ученые создают экспресс-тесты для проверки продуктов

    ​В лаборатории иммунобиохимии Центра биотехнологии РАН разрабатывают тест-полоски, которые позволят за 10-15 минут проверить овощи, фрукты и мяс-молочную продукцию на наличие вредных соединений: пестицидов, микотоксиново, антибиотиков.
    755
  • 25/04/2016

    Разработки ИХКГ СО РАН улучшают свойства медикаментов

    Более половины представленных на рынке лекарств относятся к малорастворимым или нерастворимым, что существенно снижает их биодоступность (усвояемость). В итоге для достижения терапевтического результата приходится увеличивать дозу, что не только приводит к различным побочным эффектам, но и повышает стоимость лечения.
    728
  • 09/02/2017

    Новосибирские химики создали материал для борьбы против вируса гриппа

    ​Ученые Института химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ) СО РАН предлагают использовать синтепон с нанопокрытием из серебра для создания более эффективных медицинских масок и "шапок-невидимок", сообщил директор института Николай Ляхов.
    477
  • 13/01/2016

    Татьяна Толстикова: "В СО РАН есть все предпосылки, чтобы решить проблему импортозамещения лекарств"

    ​Доктор биологических наук, профессор Татьяна Генриховна Толстикова возглавляет лабораторию Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова (НИОХ) СО РАН - уникальную для России структуру.
    1447