Пищевые добавки для лечебно профилактического питания

Под лечебно-профилактическим питанием (ЛПП) понимают употребление тех пищевых продуктов, которые повышают сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам производственной среды, оказывают нормализующее влияние на ряд обменных процессов и функций, а также способствуют нейтрализации и ускоренному выведению из организма вредных веществ.

Академиком А.А. Покровским обоснованы следующие принципы ЛПП:

• Замедление с помощью нутриентов процессов всасывания ядовитых веществ в пищеварительной системе. Быстрота и сила действия яда на организм в значительной степени зависят от наполнения желудка. Вещества, принятые натощак, всасываются быстрее, так как они беспрепятственно соприкасаются со слизистой желудка и не разбавляются его содержимым. Всасывание токсических веществ при наличии в желудке и кишечнике достаточного количества пищи, т. е. в случае механического затруднения доступа ядов к слизистой оболочке, замедляется. Поэтому важно, чтобы работающие во вредных условиях не приступали к труду натощак.
• Использование антидотных свойств отдельных компонентов пищи (пищевых или неалиментарных веществ). Особое внимание привлекают адсорбционные свойства пищевых волокон в отношении неорганических веществ (тяжелых металлов) и органических соединений. Высокое содержание пектина в некоторых фруктах и овощах способствует связыванию ряда тяжелых металлов, что нашло свое применение в назначении пектина или пектинсодержащих продуктов при воздействии неорганических соединений свинца. Связывающие свойства пектина распространяются в отношении ртути, кобальта, никеля, кадмия, марганца, стронция. Поэтому пектин рекомендуют включать в ЛПП при воздействии этих металлов. Белки, богатые метионином, цистеином и другими серосодержащими аминокислотами, защищают организм от токсического действия ядохимикатов.
• Ускорение или замедление с помощью компонентов пищи метаболизма чужеродных веществ в зависимости от токсичности исходных веществ или их метаболитов. Так, витамин B1 угнетает монооксигеназную систему (при дефиците микросомальное гидроксилирование активируется). Витамин Е ускоряет метаболизм CCU, но предупреждает действие и повышает скорость обезвреживания реакционноспособных метаболитов.
• Влияние пищевых факторов на ускорение выведения ядовитых веществ из организма. Например, включение в рацион белка с серосодержащими аминокислотами (обеспечивают биосинтез глутатиона, необходимого для образования малотоксичных меркаптуровых кислот), минеральной воды и соков (факторы регуляции кислотно-щелочного равновесия крови и рН мочи для облегчения экскреции ионно-электролитных веществ и метаболитов), пищевых волокон (ускоряют выведение и сокращают время транзита и контакта чужеродных веществ в кишечнике, способствуют прерыванию печеночно-кишечной рециркуляции).
• Компенсация с помощью пищи повышенных затрат пищевых веществ и других БАВ, вызванных воздействием чужеродных веществ. Так, требуют восполнения: затраты серосодержащих аминокислот на биосинтез меркаптуровых кислот; высокий расход витаминов С и Е при действии окислительного стресса; расход железа (для профилактики анемии).
• Воздействие отдельными пищевыми веществами на состояние наиболее поражаемых органов, систем и тканей – печени, почек и др. Наиболее широко для этого используются источники животного белка (молоко, творог, яйца). Очень важны витамины: В12, фолиевая кислота и витамин В6, участвующие в метаболизме метальных групп и липотропных факторов, обеспечивающих защиту печени; А и β-каротин, необходимые для защиты эпителиальных тканей от действия канцерогенов; Е, защищающий органы дыхания от действия озона, окислов азота.
• Повышение общей устойчивости организма к действию производственных вредностей при адекватном обеспечении энергией и пищевыми веществами. Несбалансированное питание, особенно по белковому компоненту и содержанию водорастворимых витаминов, усугубляет воздействие токсичных веществ на организм. Профилактическое применение витаминов с целью предупреждения дефицита макро- и микроэлементов, гиповитаминозов.

В настоящее время ЛПП создано для ограниченной группы лиц. В основном это питание предназначено для защиты работающих людей от вредных физических и химических воздействий на производстве.

Один из принципов ЛПП – сбалансированность с учетом состава суточного рациона. Профилактическое и лечебное воздействие на организм оказывает весь суточный рацион, который включает питание как на работе, так и в домашних условиях. Согласно постановлению Минтруда РФ от 31.03.2003 № 14 (в ред. от 11.09.2003), работающие на предприятиях химической промышленности получают один из рационов ЛПП, разработанных Институтом питания РАМН (табл. 10.1).

Таблица 10.1.

Пищевая и энергетическая ценность рационов лечебно-профилоктического питания

Рацион № 1 (радиопротекторный) повышает общую сопротивляемость организма к воздействию ионизирующих излучений; включает продукты, обогащенные некоторыми незаменимыми аминокислотами и лецитином, чтобы повысить антитоксическую функцию печени. Кроме того, в рацион вводятся витамин С (аскорбиновая кислота), пектин, альгинаты, пищевые волокна.

Рацион № 2 предназначен для работающих с соединениями фтора, щелочными металлами, хлором, цианистыми соединениями, формалином и продуктами его полимеризации, оксидами азота, а также для занятых в производстве серной, соляной, азотной и других кислот. Рацион состоит из овощей, зерновых, кисломолочных продуктов, рыбы, растительных масел и других продуктов, содержащих белки, витамины, минеральные вещества, ПНЖК.

Рацион № 2-а разработан для лиц, контактирующих с хромом и хромсодержащими соединениями; включает белковые продукты с большим количеством серосодержащих кислот, но с относительно низким количеством гистидина и триптофана (творог, говядина, цыплята); источники пектина (овощи, фрукты, ягоды); продукты, богатые витаминами С, РР, Е, А, солями кальция, магния, серы (молоко, кисломолочные продукты, зерновые, столовые минеральные воды).

Рацион № 3 выдается лицам, связанным с производством свинца и подвергающихся воздействию неорганических соединений свинца. Рацион состоит из молока, кисломолочных продуктов, овощей и других продуктов питания, содержащих повышенное количество животных белков, пектина, каротина, витаминов и минеральных веществ.

Рацион № 4 назначают тем, кто работает с нитро- и аминосоединениями бензола, хлорированными углеводородами, соединениями мышьяка, фосфора, теллура. В рацион входят молоко и молочные продукты, растительные масла, обязательно включают витамины Bi (тиамин) и С (аскорбиновую кислоту).

Рацион № 5 рекомендован для работающих с бромированными углеводородами, тиофосом, неорганическими соединениями ртути, марганца, бария и др. В рацион включены творог, нежирное мясо, яйца, рыба, растительные масла, овощи, фрукты.

Во всех перечисленных рационах ограничено потребление поваренной соли, соленых и жирных продуктов, тугоплавких жиров. Для занятых на производстве большинства токсичных веществ рекомендуется обильное питье.

Лечебно-профилактическое питание осуществляется в виде горячих завтраков перед началом работы, чтобы всосавшиеся в ЖКТ пищевые вещества оказали защитное влияние при воздействии на организм вредных физических и химических факторов производства.

Наиболее значимым для профилактики химической патологии является использование антиоксидантных свойств витаминов Е, А, С, β-каротина; органических форм селена (как кофактора глутатионпероксидазы); факторов, обеспечивающих биосинтез и регенерацию восстановленного глутатиона; гипосенсибилизирующих свойств кальция, витаминов Е и С; а также взаимодействие пищевых и других БАВ с генетическим аппаратом клетки и воздействие на процессы экспрессии и репрессии генов, регулирующих жизненный цикл и смерть клеток (апоптоз, некроз).

Важное значение при составлении лечебных рационов имеет учет взаимного влияния ксенобиотиков и следующих водорастворимых витаминов:

Тиамин (В1)

Ксенобиотики, токсичность которых увеличивается при недостаточности тиамина и которые приводят к дефициту этого витамина: акрилонитрил, афлатоксин В|, бензол, диэльдрин, 2,4-динитрофенол, пиридин, трихлорэтилен, фенол, аммоний, окись углерода, диоксиды азота и серы, мышьяк, марганец.

Рибофлавин (В2)

Недостаточность рибофлавина влияет на метаболизм аминопирина, анилина, бенз(а)пирена, 7,12-диметилбензантрацена. Ксенобиотики, влияющие на метаболизм рибофлавина: аммоний, азокрасители, бенз(а)пирен, окись углерода, этанол, окислы азота, фенилендиамин, тетрахлорметан, трихлорэтилен, хлорпромазин, борная кислота. Дефицит рибофлавина усиливает токсичность или канцерогенностъ следующих ксенобиотиков: азокрасители, ССl4, диэльдрин, 2,4-динитрофенол, свинец, селен.

Пиридоксин (В6)

Ксенобиотики, нарушающие метаболизм пиридоксина и вызывающие развитие его недостаточности: аллиламин, борогидриды (декаборан, дентаборан), сероуглерод, окись углерода, этиленгликоль, гидразины, гидразиды и алкилпроизводные гидразина, n-tret-бутилфенол, тетраметилтиурам дисульфид. Лекарственные средства (тиосемикарбазид, пеницилламин, противосудорожные препараты, L-ДОФА), оральные противозачаточные стероиды, алкоголь.

Пантотеновая кислота (В3)

Вызывали снижение уровня пантотеновой кислоты бром-бензол, CCU, ванадий. Пантотеновая кислота снижает токсичность афлатоксина В1.

Цианокобаламин (В12)

Соединения, снижающие уровень витамина В12 в печени или плазме крови: афлатоксин B1, ССl4, этанол, цианид, этиленимины, свинец, бигуаниды, противосудорожные средства, противозачаточные стероиды.

Ниацин (РР)

Ацетальдегид, акролеин, акрилонитрил, азокрасители, ССl4, ДЦТ, дихлорэтан, этанол, гидразин, метилметансульфонат, монойодацетат, диметилнитрозамин, сероуглерод, окись углерода, окислы азота, кислород при повышенном давлении, свинец, ПХД, изоникотингидразид, фенилбутазон.

Фолацин (Вс)

Этанол, противозачаточные стероиды, противосудорожные средства (фенитоин), метотрексат, противомалярийные средства (пириметамин), сульфаниламиды.

Для профилактики неблагоприятного действия химических факторов важны фитосоединения. Они оказывают влияние на процессы метаболизма и обезвреживания чужеродных веществ (канцерогенов и мутагенов); связывают свободные радикалы и реакционноспособные метаболиты чужеродных веществ; ингибируют ферменты, активирующие ксенобиотики, и активируют ферменты детоксикации (ферменты конъюгации).

Фитосоединения снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний благодаря способности предупреждать окисление холестерина липопротеидов низкой плотности, снижать биосинтез и всасывание холестерина, влиять на артериальное давление и свертываемость крови.

Многие из природных соединений обладают свойствами индукторов или ингибиторов процессов метаболизма чужеродных веществ. Исследованы в этом отношении овощи семейства крестоцветных: кабачки, цветная и брюссельская капуста, брокколи.

Влияние пищевых факторов на процессы биотрансформации чужеродных веществ в обобщенном виде можно рассматривать с нескольких основных позиций.

Во-первых, пищевые вещества выполняют структурную функцию и непосредственно образуют или являются кофакторами ферментных систем метаболизма ксенобиотиков.

Во-вторых, нутриенты и непищевые компоненты пищевых продуктов оказывают модифицирующее влияние на активность процессов метаболизма чужеродных веществ. Структурная функция пищевых веществ в значительной степени реализуется через изменение активности процессов метаболизма ксенобиотиков.

В-третьих, пищевые вещества являются предшественниками эндогенных доноров-субстратов конъюгации, субстратами перекисного окисления липидов (ПНЖК) или, напротив, антиоксидантами. В этом выражается донорно-субстратная роль пищевых веществ в процессах биотрансформации ксенобиотиков.

В строгом смысле индукция процессов перекисного окисления липидов представляет собой пространственно и по времени наиболее близкий эффект или следствие метаболической активации чужеродного химического агента, приводящий к образованию реакционно-способного метаболита. Причастность пищи к процессам перекисного окисления липидов обусловлена не только жировым компонентом, витаминами А, Е, С, но также кофактором глутатионпероксидазы – селеном, а также большой группой фитосоединений-антиоксидантов, не являющихся незаменимыми пищевыми веществами.

В лечебно-профилактическом питании БАД в виде жиро- и водорастворимых витаминов, минералов, пектина и других компонентов широко использовались еще до выделения их в отдельный класс продуктов питания. Детоксикационные свойства витаминов группы В, аскорбиновой кислоты (витамин С) и некоторых других БАВ давно известны. В профилактике интоксикаций большую роль играют также минеральные вещества, особенно кальций, железо, магний, фосфор. Витамины, минеральные вещества и другие незаменимые нутриенты вводятся во все рационы ЛПП, так как они очень важны для коррекции энзиматических нарушений организма, возникающих под действием промышленных ядов.

Знание механизмов влияния пищи позволяет не только разрабатывать научно обоснованные рационы ЛПП для работников, контактирующих в производственных условиях с химическими агентами в особо вредных и вредных условиях труда. В более широком плане фундаментальные данные могут явиться основой для рекомендации по рационализации питания населения регионов страны с мощным промышленным и энергетическим потенциалом, где присутствует риск стационарного воздействия загрязнителей окружающей среды на здоровье населения.

Кроме того, новым направлением применения научных данных должно стать использование отдельных компонентов пищи или их комплексов в форме БАД или входящих в состав лечебно-профилактических продуктов в качестве специальных профилактических средств для направленной профилактики неблагоприятного воздействия вредных промышленных веществ на организм работающих. С этой целью можно воспользоваться длительно существующим и отработанным законодательным механизмом реализации ЛПП при работе в особо вредных условиях труда или выдачи молока, или заменяющих его продуктов.

В настоящее время не существует единой системы организации питания на производстве. В связи с разукрупнением и акционированием промышленных предприятий нарушена система организации лечебно-профилактического и диетического питания работников, подвергающихся воздействию вредных и неблагоприятных факторов производственной среды, сократилось количество столовых, буфетов-раздаточных на промышленных объектах.

Как дополнение к некоторым рационам ЛПП (см. табл. 10.1) по ныне действующим правилам предполагается выдача отдельных витаминных препаратов. Анализ информации о значении пищевого фактора в предупреждении заболеваний, связанных с вредными факторами окружающей среды, дает основания для расширения показаний, а также круга БАД, которые могли бы применяться с профилактической целью. БАД и специализированные продукты могут дополнять рационы ЛПП, а также заменять или дополнять выдачу молока. Показания для применения БАД к пище и функциональных продуктов следует определять с учетом новых условий труда и характера воздействующих химических веществ с внедрением имеющихся или целенаправленно создаваемых формул и композиций БАД и функциональных продуктов.

Использование пищевых факторов в профилактике химической патологии должно приобрести экологические масштабы и стать одним из медико-биологических факторов сохранения чистоты внутренней среды человека и профилактики воздействия вредных промышленных веществ. Для этого необходима разработка механизма отбора и регламентирования использования БАД к пище и специализированных продуктов для профилактики воздействия вредных промышленных веществ на организм работающих.