Scienty

В конце 2024 года исследователи Центра биотехнологического инжиниринга Северо-Кавказского федерального университета представили необычный хлеб для больных диабетом. Это дополнение к перечню пищевых инноваций, разрабатываемых учеными для пациентов с диабетом. Подробнее об особой выпечке и других продуктах, призванных расширить рацион людей с особыми потребностями, рассказано в нашем материале. Детальный комментарий об эффективности и безопасности разработок корреспонденту «Научной России». Руководитель отдела питания Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии предоставила… , диетолог высшей квалификационной категории Фатима Хаджимуратовна Дзгоева.

Чайный гриб и кукурузная мука

Хлеб и хлебцы, изготовление которых освоил СКФУ, полезны как пациентам с диабетом, так и людям со сниженным давлением после перенесённой COVID-19 иммунитетом.

Автор исследования прокомментировала разработку для журнала «Научная Россия». Доцент кафедры технологии продуктов питания и товароведения филиала СКФУ, доктор технических наук. Валерия Николаевна Оробинская.

Хлеб подходит людям с диабетом I и II типа. При этих заболеваниях больным обычно назначают “Диету № 9”, которая направлена на снижение веса и уровня глюкозы в крови. По этой причине хлеб становится популярным продуктом для людей с сахарным диабетом I и II типов. — отметила В.Н. Оробинская.

Чем домашняя выпечка отличается от той, которую продают в магазинах?

В рецепте пшеничную муку заменили смесью кукурузной муки и нута, поэтому у нового хлеба низкий гликемический индекс.

Гликемический индекс муки — показатель скорости усвоения углеводов из продукта организмом. Высокий индекс означает быстрое расщепление и резкое повышение глюкозы в крови. Для людей с сахарным диабетом важно поддерживать стабильный уровень сахара. В разработанном продукте использованы мучные смеси с низким гликемическим индексом.
Обычно пшеничная мука имеет индекс около 70–85, что повышает уровень сахара в крови. Вместо неё применяется кукурузная мука, богатая витаминами группы B, Е, минералами и диетическими волокнами. — объяснила В.Н. Оробинская. — Важно помнить, что избыточное потребление кукурузной муки может привести к передозировке крахмала и углеводов, влияя на уровень сахара в крови. В связи с этим был выбран комбинированный композит: нутовая мука и кукурузная мука. Гликемический индекс нутовой муки — 35. Благодаря большому количеству растворимых и нерастворимых пищевых волокон небольшое добавление нутовой муки в хлеб помогает подавить чувство голода.

Хлеб дополнительно обогащён биопрепаратом-постбиотиком из чайного гриба.

Постбиотиками считаются продукты микроскопического происхождения. К ним относятся: короткоцепочечные жирные кислоты, ферменты, бесклеточные супернатанты, экзополисахариды, витамины и ароматические аминокислоты. Такие компоненты входят в состав хлеба на основе чайного гриба и оказывают положительное влияние на организм человека. В постбиотиках содержатся протеаза, каталаза, липаза, амилаза. Липаза помогает расщеплению жиров, что полезно для людей с атеросклерозом и избыточным весом; амилаза препятствует повышению уровня сахара в крови и способствует расщеплению крахмала. В ингредиенте чайного гриба образуется особый антибиотик – “медузин”, который нетоксичен и устойчив к высоким температурам, что продлевает срок годности хлебобулочных изделий. — рассказала В.Н. Оробинская.

Ученые полагают, что особый хлеб способен помочь потребителям избегать резких скачков сахара в крови и отеков, повысить иммунитет благодаря подавлению вредоносных микроорганизмов, а также улучшить обмен веществ.

Готовность нового продукта к выпуску подтверждает наличие разрабатываемой технологии, рабочей рецептуры, зарегистрированного товарного знака и подходящей упаковки. — сообщил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

В пекарне «ПекуХлеб» в Пятигорске испекли опытную партию хлеба, которую оценили покупатели положительно. Цена за одну булочку — 53 рубля. Результаты изучения. опубликованы в международном научном издании IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.

Авторы проекта планируют сотрудничество с Пятигорским медико-фармацевтическим институтом Волжского государственного медицинского университета для проведения фармакологических исследований нового хлеба: изучение его влияния на организм, включая снижение уровня сахара в крови и поддержание здоровья печени.

В рамках научного сотрудничества и научной школы по фармакогнозии и фармакологии совместно с учеными Пятигорского медико-фармацевтического института ВолГМУ запланированы эксперименты на животных-моделях сахарного диабета. Выбран способ создания химической модели экспериментального диабета, основанный на введении веществ, избирательно воздействующих на бета-клетки поджелудочной железы; выбор основывается на достоверности используемой модели и её широком применении в современной экспериментальной диабетологии. Также запланированы испытания полученного продукта на моделях in vitro — стволовых клетках, поврежденных после COVID-19. — пояснила В.Н. Оробинская.

Ученый уточнила, что масштабирование технологии изготовления хлеба даст возможность создавать новую продукцию на современном оборудовании обычных пекарен. Для этого все же понадобится частичная перестройка, чтобы создать ингредиент для выпечки на основе чайного гриба.

…И многое другое: от мармелада до риса

Кроме мучного продуктов под запретом для пациентов с диабетом оказываются привычные сладости. Но исследователи работают над этим. Например, ученые Омского государственного аграрного университета им. П.А. Столыпина создали особый диетический мармелад с низким гликемическим индексом и высокой пищевой ценностью. Обычный мармелад отличается от нового аналога тем, что он содержит недопустимое для страдающих диабетом количество сахара или подслащивается сахарозаменителями, но подкрашивается искусственными красителями и обладает низкой пищевой ценностью. Все компоненты омского лакомства, напротив, натуральные. За вкус и аромат мармелада отвечает сок ягоды княженики (арктической малины), содержащий витамин. C В качестве подсластителя используется сироп из топинамбура — низкокалорийного корнеплода, богатого витаминами, минералами, незаменимыми аминокислотами, клетчаткой и витамином. C В новый мармелад добавлено инулину, пребиотическое вещество, улучшающее пищеварение и поддерживающее микрофлору кишечника. Семена чиа насыщены жирными кислотами омега-3 и омега-6, а также антиоксидантами. Порошок из сине-зеленой водоросли спирулины стимулирует иммунитет и содержит девять незаменимых аминокислот, витамины и минералы. Традиционный компонент мармелада — пектин — способствует снижению сахара и холестерина в крови и улучшает работу кишечника. Омские исследователи запатентовали свою разработку.

Ученые Высшей медико-биологической школы Южно-Уральского государственного университета предложили инновацию для людей с диабетом. Исследователи предлагают обрабатывать картофельный крахмал ультразвуком. Такая обработка повышает долю амилозы в крахмале на 20% до 80%. Амилоза действует как пребиотик, борется с воспалениями и поддерживает иммунитет. Высокоамилозный крахмал не вредит больным диабетом в отличие от обычного. Ультразвуковая обработка крахмала служит выгодной альтернативой химикатам, используемым для модификации этого вещества в промышленности.

Зарубежные учёные не отстают от отечественных коллег. Например, исследователи из Римского университета «Сапиенца» разработали специальный шоколад для людей с диабетом. Умеренное его употребление (40 г в день) не только не повышает сахар в крови, но и защищает от падения уровня глюкозы до опасных значений, оказывает антиоксидантный эффект и снижает риск инфаркта и инсульта. За преображение привычной сладости отвечает олеуропеин — вещество, содержащееся в оливках и аргановом масле. Угощение было протестировано на 25 больных диабетом и 20 здоровых испытуемых. Результаты показали: потребление 40 г шоколада с олеуропеином помогало страдающим диабетом существенно снизить гликемический пик, возникающий через два часа после употребления 40 г обычного шоколада: со 140 мг/дл до 125 мг/дл.

Осенью 2024 года филиппинские учёные из Международного научно-исследовательского института риса продемонстрировали новое изобретение. IRRIУченые вывели особый сорт риса, снижающий риск развития диабета II типа, совместно с коллегами из Болгарии, США и Германии. Чтобы создать здоровый продукт, исследователи изучили 380 образцов семян из крупнейшего на планете генного банка риса. IRRI Исследователи выявили генетические особенности злака, которые связаны с низким гликемическим индексом и высоким содержанием белка. Благодаря этому сочетанию удалось вырастить более полезную разновидность привычного продукта. В перспективе новый сорт планируется распространить на Филиппинах и в Индии в рамках программы института по борьбе с голодом.

Внедрение адаптированной пищи для диабетиков требует осмотрительности, указывает диетолог из Национального медико-хирургического центра эндокринологии.

В разговорах о любом вопросе, касающемся диабета, необходимо советоваться с эндокринологом. На запросы журналиста «Научной России» об особенностях создания продуктов для людей с диабетом ответила Заведующая отделом по оказанию диетологической помощи Национального медико-научного центра эндокринологии, врач-эндокринолог и диетолог высшей квалификации, кандидат медицинских наук. Фатима Хаджимуратовна Дзгоева.

В настоящее время разрабатывают адаптированные для больных диабетом продукты с низким гликемическим индексом: например, специальный хлеб и сладости без сахара. Как диетолог, работающий в эндокринологическом научном центре, вы что думаете о подобных разработках?

Гликемический индекс (ГИ) – числовая оценка скорости поступления глюкозы в кровь после потребления продукта за два часа. Стандартная доза – 50 г глюкозы с ГИ 100. Расчет основан на площади под кривой «концентрация — время». Для других продуктов ГИ варьируется от 0 до 100, отражая скорость усвоения организмом. Применение ГИ ограничено из-за не учета объемов потребляемой пищи, разной скорости всасывания у разных людей и отсутствия единой базы значений ГИ. Важно помнить, что ГИ служит лишь ориентиром, его применение для повседневных целей не рекомендуется.

С течением времени выяснилось, что более точным и информативным показателем влияния пищи на уровень сахара в крови является гликемическая нагрузка (ГН), которая учитывает не только качество, но и количество углеводов в порции продукта. Важно это понимать, потому что даже продукты с низким ГИ могут иметь высокую ГН, что требует осторожности при их включении в рацион пациентов с сахарным диабетом. Также необходимо подчеркнуть, что внедрение подобных специализированных продуктов должно быть основано на объективных научных данных, а безопасность и клиническая эффективность требуют дальнейшего подтверждения в ходе дополнительных исследований.

По вашему мнению, эти продукты более полезны и важны для людей с диабетом? I или II типа? Существует ли разница?

Для больных сахарным диабетом любого типа предпочтительны продукты с низкой ГВ. Исследование австралийских коллег показало положительное влияние продуктов с низким ГИ как на уровень сахара в крови, так и на снижение массы тела, что особенно важно для пациентов с диабетом второго типа.

Важно помнить, что нет продуктов, которые можно назвать без исключений полезными или вредными. Исключением являются жидкие сиропы и растворы с большим количеством сахара, негативно влияющие на людей с диабетом и вызывающие резкие скачки уровня глюкозы в крови.

При управлении питанием пациентов с сахарным диабетом любого типа применяют комплексный подход, который учитывает не только гликемический индекс (ГИ), но и общий состав рациона – баланс углеводов, белков, жиров и клетчатки.

Сладости без сахара часто делают из фруктов или ягод, потому в них есть глюкоза и фруктоза. Нужно ли diabetic пациентам есть подобные продукты с ограничениями?

В таких продуктах часто применяют альтернативные подсластители: сироп агавы, топинамбура или синтетическую фруктозу. Поначалу «сладости без сахара» кажутся безопасными и даже предпочтительными по сравнению с обычным сахаром. Однако их употребление требует осторожности, особенно при питании больных диабетом.

Да, GI у «сладостей без сахара» ниже, однако нужно учитывать ГВ для избежания резких скачков уровня глюкозы в крови. С современными способами мониторинга гликемии это стало намного легче.

В некоторых исследованиях выявлен воспалительный эффект синтетической фруктозы, рост инсулинорезистентности и проатерогенность сыворотки крови, ухудшение нарушений обмена мочевой кислоты.

Существуют продукты, традиционно считаемые опасными для людей с диабетом, однако, по вашему мнению, можно ли их изменить, чтобы сохранить полезные свойства?

— Да, все мы слышали или читали о вреде одного из наиболее сакральных продуктов — хлеба. Надо признать, что и хлеб, и зерновые претерпели некие технологические изменения, которые снизили их качество. Но если брать правильно приготовленный хлеб из цельного зерна или продукты из цельнозерновой муки, то эта категория продуктов имеет низкий гликемический индекс по сравнению с рафинированными аналогами. Это делает их более подходящими для людей с диабетом для формирования схемы базового потребления углеводов.

Большие систематические обзоры неоднократно подтвердили: продукты с высоким содержанием пищевых волокон и цельного зерна способствуют контролю уровня глюкозы крови. В исследовании китайских ученых с участием более полумиллиона человек отмечен дозозависимый эффект, а снижение гликемии при потреблении не менее 150 граммов цельнозерновых продуктов в день оказалось более эффективным.

Необходимо упомянуть о источниках полиненасыщенных жирных кислот, например, орехах, семенах и нерафинированных растительных маслах. Омега-3-кислоты, присутствующие в них, способствуют улучшению чувствительности клеток к инсулину и снижению хронического воспаления, что подтверждается научными исследованиями. Такой рацион может улучшить метаболизм и помочь в контроле заболевания.

Источники

Комментарий руководителя отдела по предоставлению диетологической помощи Национального медицинского исследовательского центра эндокринологии Ф. Х. Дзгоевой, предоставленный пресс-службой НМИЦ эндокринологии.

Комментарий доцента кафедры технологии продуктов питания и товароведения Пятигорского филиала СКФУ В.Н. Оробинской.

Северо-Кавказский федеральный университет. В Сибирском федеральном университете создали хлеб с использованием чайного гриба, подходящий для людей с диабетом.

«БК55. Новости. Омск». Ульяна Нескорова. Омские учёные разработали полезное лакомство для людей с диабетом.

Общественное телевидение и радиовещание «Иртыш», информационный портал «Государственный интернет-канал “Россия”». В Омском Аграрном университете ученые создали особый мармелад для людей с диабетом.

«Российская газета». В Челябинске разработан и запатентован новый метод переработки картофельного крахмала.

Медиапроект «+1». Наталья Борисова. Ученые из Италии разработали шоколад, подходящий для людей с диабетом.

«Газета.ру». Артем Новиков. Исследователи развели сорт риса, который помогает предотвратить развитие диабета.

The Guardian. Филиппинские учёные утверждают, что новый сорт риса может помочь бороться с ростом числа случаев диабета.

Подготовку статьи поддержало Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

Фото на превью: wirestock / фотобанк Freepik

Источник изображения на главной странице: freepik / фотобанк Freepik

Источники изображений в тексте: freepik / фотобанк Freepik, freepik / фотобанк Freepik, freepik / фотобанк Freepik, wirestock / фотобанк Freepik, lifeforstock / фотобанк Freepik, DC Studio / фотобанк Freepik, freepik / фотобанк Freepik.