Продукты содержащие казеин таблица: Страница не найдена — Herbhelp.ru — akvaufa5.ru

Казеин. Технические условия – РТС-тендер

ГОСТ Р 53667-2009

Группа Н98

ОКС 67.100.10

ОКП 92 2911,

ОКП 92 2912

Дата введения 2011-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности» Россельхозакадемии (ГНУ «ВНИМИ» Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 470 «Молоко и продукты переработки молока»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1032-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт распространяется на пищевой и технический казеин, получаемый из коровьего обезжиренного молока путем коагуляции содержащегося в нем белка с последующей обработкой.

Требования, обеспечивающие безопасность продуктов, изложены в 5. 14*, 5.1.5, требования к качеству — в 5.1, требования к маркировке — в 5.3.

_______________

* Соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51301-99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)

ГОСТ Р 51463-99 Казеины сычужные и казеинаты. Метод определения массовой доли золы

ГОСТ Р 51464-99 Казеины и казеинаты. Метод определения массовой доли влаги

ГОСТ Р 51465-99 Казеины и казеинаты. Метод определения содержания пригорелых частиц

ГОСТ Р 51466-99 Казеины. Метод определения массовой доли «связанной золы»

ГОСТ Р 51468-99 Казеины. Метод определения свободной кислотности

ГОСТ Р 51469-99 Казеины и казеинаты. Фотометрический метод определения массовой доли лактозы

ГОСТ Р 51470-99 Казеины и казеинаты. Метод определения массовой доли белка

ГОСТ Р 51474-99 Упаковка. Маркировка, указывающая на способ обращения с грузами

ГОСТ Р 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия

ГОСТ Р 51766-2001 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка

ГОСТ Р 51962-2002 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения массовой концентрации мышьяка

ГОСТ Р 52054-2003 Молоко коровье сырое. Технические условия

ГОСТ Р 52173-2003 Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения

ГОСТ Р 52174-2003 Биологическая безопасность. Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа.

ГОСТ Р 52501-2005 (ИСО 3696:1987) Вода для лабораторного анализа. Технические условия

ГОСТ Р 52688-2006 Препараты ферментные молокосвертывающие животного происхождения сухие. Технические условия

ГОСТ Р 52814-2007 (ИСО 6579:2002) Продукты пищевые. Метод выявления бактерии рода Salmonella

ГОСТ Р 52993-2008 (ИСО 5550:2006) Казеины и казеинаты. Определение содержания влаги (Контрольный метод)

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 53361-2009 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ Р 53430-2009 Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа

ГОСТ Р 53503-2009 Молоко обезжиренное — сырье. Технические условия

ГОСТ 8.579-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 490-2006 Кислота молочная пищевая. Технические условия

ГОСТ 857-95 Кислота соляная синтетическая техническая. Технические условия

ГОСТ 1341-97 Пергамент растительный. Технические условия

ГОСТ 1760-86 Подпергамент. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2184-77 Кислота серная техническая. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3826-82 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 4148-78 Реактивы. Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия

ГОСТ 4199-76 Реактивы. Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4232-74 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4403-91 Ткани для сит из шелковых и синтетических нитей. Общие технические условия

ГОСТ 5541-2002 Средства укупорочные корковые. Общие технические условия

ГОСТ 5717.1-2003 Банки стеклянные для консервов. Общие технические условия

ГОСТ 5830-79 Реактивы. Спирт изоамиловый. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 6859-72 Приборы для отмеривания и отбора жидкостей. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 10131-93 Ящики из древесины и древесных материалов для продукции пищевых отраслей промышленности, сельского хозяйства и спичек. Технические условия

ГОСТ 10444.12-88 Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 19423-81 Электрокофемолки бытовые. Технические условия

ГОСТ 19814-74 Кислота уксусная синтетическая и регенерированная. Технические условия

ГОСТ 23094-78 Жиромеры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 23452-79 Молоко и молочные продукты. Методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 26809-86 Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу

ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути

ГОСТ 26930-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка

ГОСТ 26932-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения свинца

ГОСТ 26933-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения кадмия

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251-91 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30178-96 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов

ГОСТ 30347-97 Молоко и молочные продукты. Методы определения Stafhylococcus aureus

ГОСТ 30538-97 Продукты пищевые. Методика определения токсичных элементов атомно-эмиссионным методом

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины и определения, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации [1].

4.1 В зависимости от назначения казеин подразделяют:

— на пищевой;

— технический.

4.2 В зависимости от способа производства казеин подразделяют:

— на кислотный пищевой;

— кислотный технический;

— сычужный пищевой;

— сычужный технический.

4.3 Казеин в зависимости от степени измельчения подразделяют:

— на пищевой (кислотный и сычужный) — молотый;

— технический кислотный — в зерне и молотый;

— технический сычужный — в зерне.

5.1 Основные показатели и характеристики

5.1.1 Казеин изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим инструкциям, утвержденным в установленном порядке, с соблюдением требований нормативных правовых актов Российской Федерации [1].

5.1.2 Пищевой и технический казеины по органолептическим показателям должны соответствовать требованиям таблицы 1 и таблицы 2.

Таблица 1


Наименование показателя	Норма для пищевого казеина
	кислотного		сычужного
Запах	Характерный для казеина. Не допускается сильно выраженный неприятный запах
Внешний вид	Сыпучий порошок. Допускается наличие комочков, рассыпающихся при механическом воздействии
Размер частиц, мм, не более	0,25		0,55
Цвет	От светло-желтого до желтого, однородный по всей массе		От светло-желтого до желтого или кремового, однородный по всей массе
Пригорелые частицы (диск)	Б
Чистота (группа)	Не ниже 2	Не ниже 2 Наличие посторонних примесей не допускается

Таблица 2


Наименование показателя	Норма для технического казеина
	кислотного		сычужного в зерне
	в зерне	молотого
Внешний вид	Сухое плотное или пористое зерно любой формы	Сыпучий порошок. Допускается наличие комочков, рассыпающихся при механическом воздействии	Сухое плотное или пористое зерно любой формы
Размеры зерна, мм, не более	В максимальном поперечном разрезе — 10	0,55	В максимальном поперечном разрезе — 10
Цвет	От светло-желтого до желтого, однородный по всей массе. Допускается не более 3% пригорелых частиц	От светло-кремового до светло-желтого, однородный по всей массе	Светло-кремовый или от светло-желтого до желтого, однородный по всей массе. Допускается не более 1% пригорелых зерен
Чистота (группа)	Не ниже группы 2	Не ниже группы 2	Не ниже группы 2 Наличие посторонних привкусов не допускается

5. 1.3 По физико-химическим показателям казеин должен соответствовать требованиям таблицы 3.

Таблица 3


Наименование показателя	Норма для казеина
	пищевого		технического
	кислотного	сычужного	кислотного		сычужного в зерне
			в зерне	молотого
Массовая доля влаги, %, не более	12,0
Массовая доля жира, %, не более	1,5	2,0	2,0		2,5
Массовая доля жира в сухом веществе, %, не более	1,7	2,3	2,3		2,8
Массовая доля белка, %, не менее	90,0	84,0	82,0	84,0	80,0
Массовая доля золы, %, не более	—	7,0	—	—	8,5
Массовая доля золы (включая РО), %, не более	2,5	—	4,0	3,0	—
Массовая доля лактозы, %, не более	1,0		—
Свободная кислотность, °Т, не более	80,0	60,0	150,0	90,0	120,0
Свободная кислотность — объем раствора NaOH [c(NaOH)=0,1 моль/дм] на 1 г сухого вещества, см, не более	1,02	0,94	1,70	1,02	1,45
Индекс растворимости — объем осадка на 1 г казеина, см, не более	0,4	1,2	0,6	0,4	1,6

5. 1.4 Показатели химической и радиологической безопасности (токсичные элементы, микотоксины, антибиотики, пестициды и радионуклеиды), содержание генно-инженерно-модифицированных организмов (ГМО) в пищевом казеине не должно превышать требований, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации [1].

5.1.5 Показатели микробиологической безопасности продукта не должны превышать допустимые уровни, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации [1].

5.2 Требования к сырью

5.2.1 Для изготовления казеина используют следующее сырье:

— молоко коровье сырое по ГОСТ Р 52054;

— молоко обезжиренное — сырье по ГОСТ Р 53503;

— препараты ферментные по ГОСТ Р 52688 и техническим документам, утвержденным в установленном порядке;

— кислота молочная по ГОСТ 490;

— кислота уксусная по ГОСТ 19814;

— кислота соляная по ГОСТ 857.

5.2.2 Сырье, применяемое для изготовления казеина, по показателям безопасности должно соответствовать требованиям нормативных правовых актов Российской Федерации [1].

5.2.3 Допускается использование аналогичного сырья отечественного и импортного производства, не уступающего по качественным характеристикам требованиям, перечисленным в 5.2.1-5.2.2, и соответствующих по безопасности нормам, установленным нормативными правовыми актами Российской Федерации [1].

5.3 Маркировка

5.3.1 Маркировку транспортной тары осуществляют в соответствии с нормативными правовыми актами Российской Федерации [1], с нанесением манипуляционного знака по ГОСТ 14192 и ГОСТ Р 51474: «Беречь от влаги».

5.4 Упаковка

5.4.1 Казеин упаковывают в транспортную тару: бумажные непропитанные 4- и 5-слойные мешки марки М, УПМ, УМКП по ГОСТ Р 53361 массой нетто не более 30 кг; дощатые ящики по ГОСТ 10131 с мешками-вкладышами из полиэтиленовой пленки, массой нетто 25 или 30 кг.

Допускается применять для упаковывания технического казеина также фанерные ящики по ГОСТ 10131 с мешками-вкладышами из полиэтиленовой пленки, массой нетто 25 или 30 кг.

5.4.2 Транспортная тара, используемая для упаковывания продукта, должна соответствовать требованиям документов, в соответствии с которыми она изготовлена, быть допущена к применению в установленном порядке и должна обеспечивать сохранность качества и безопасности казеина при его перевозках, хранении и реализации.

5.4.3 Пределы допускаемых отрицательных отклонений массы нетто казеина в одной упаковочной единице от номинальной — по ГОСТ 8.579.

6.1 Правила приемки — по ГОСТ 26809.

6.2 Порядок и периодичность контроля за содержанием химических и микробиологических загрязнений устанавливает производитель в программе производственного контроля [1].

6.3 При получении неудовлетворительных результатов анализов хотя бы по одному из показателей проводят повторные анализы на удвоенном количестве образцов, взятых от той же партии.

Результаты повторных анализов распространяются на всю партию.

7.1 Отбор и подготовка проб к анализу — по ГОСТ Р 53430, ГОСТ 26809.

Подготовку проб казеина к анализу осуществляют следующим образом.

Отвешивают на пергаментной бумаге от 50 до 60 г казеина и измельчают его. Для измельчения используют электрическую лабораторную мельницу или бытовую электрокофемолку по ГОСТ 19423, или другое измельчающее устройство, обеспечивающее размол казеина размером частиц от 0,4 до 0,5 мм. Размолотый казеин просеивают через лабораторное сито с проволочной сеткой N 05 по ГОСТ 3826. Оставшиеся на сите крупные частицы измельчают снова до просева через сито без остатка.

Для определения цвета размолотый казеин просеивают последовательно через сито с проволочной сеткой N 06 и 04 по ГОСТ 3826 или сита с тканью N 120 и 170 по ГОСТ 4403 (с размером отверстий 0,6 и 0,4 мм соответственно). Для анализа используют остаток казеина на втором сите крупностью помола 0,5 мм.

Молотый казеин не измельчают.

Полученные пробы казеина помещают в колбы номинальной вместимостью 100 или 250 см по ГОСТ 25336 с пришлифованными пробками или в стеклянные банки вместимостью 200 см по ГОСТ 57171 с полиэтиленовыми крышками.

7.2 Определение запаха, внешнего вида проводят визуально.

7.3 Определение цвета

Цвет казеина определяют визуально при осмотре анализируемой неразмолотой пробы казеина.

7.4 Определение размера зерна технического казеина

7.4.1 Материалы

Сита лабораторные с проволочной сеткой N 5 и 10 по ГОСТ 3826.

Цилиндр исполнения 1 и 3 вместимостью 50 см по ГОСТ 1770.

7.4.2 Проведение анализа

Из тщательно перемешанной анализируемой пробы неразмолотого казеина отбирают 50 см, просеивают его последовательно через два лабораторных сита с проволочными сетками N 10 и 5 (с размером отверстий в ситах 10 и 5 мм соответственно).

7.4.3 Обработка результатов

Казеин в зерне, прошедший через сито с сеткой N 5, относят к казеину с размерами зерна в максимальном поперечнике не более 5 мм; казеин, проходящий через сито с сеткой N 10, но не проходящий через сито с сеткой N 5, относят к казеину с размерами зерна в максимальном поперечнике не более 10 мм.

7.5 Определение размера частиц молотого казеина

7.5.1 Характеристика крупности помола казеина по ситовому анализу, контрольные сита и сход на контрольном сите должны соответствовать требованиям таблицы 4.

Таблица 4


Размер частиц казеина, мм	Контрольное сито		Сход казеина на контрольном сите, %
	Размер отверстий в сите по ГОСТ 4403, мкм	Номер ткани сита
0,55	490±60	15 или 150	Не более 10
	360±50	19 или 180	Не менее 68 Всего с обоих сит — не менее 72
0,25	(310 или 320)±40	21 или 200	Не более 2
	(240 или 250)±35	27 или 250	Не более 2
	160±25	35	Не менее 89
0,16	(310 или 320)±40	21 или 200	Отсутствие
	(240 или 250)±35	27 или 250	Следы
	160±25	35	Не более 20

7. 5.2 Аппаратура и материалы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Рассев лабораторный с частотой колебаний 180-200 об/мин.

Ткани для сит N 15; 19; 21; 27; 35; 150; 180; 200; 250 по ГОСТ 4403.

Стаканы типа В или Н исполнения 1, номинальной вместимостью 100 см по ГОСТ 25336.

7.5.3 Подготовка к анализу

Комплектуют набор сит с диаметром обечаек 200 мм по номерам, соответствующим номерам ткани.

Сита устанавливают сверху вниз в следующем порядке в зависимости от крупности помола казеина:

N 15 или 150; N 19 или 180 — для 0,55 мм;

N 21 или 200; N 27 или 250; N 35 — для 0,25 мм;

N 21 или 200; N 27 или 250; N 35 — для 0,16 мм.

7.5.4 Проведение анализа

(100,00±0,01) г казеина помещают на верхнее сито. Набор сит закрывают крышкой, устанавливают на платформу рассева и проводят рассев. Продолжительность рассева для казеина крупностью 0,55 мм составляет 3 мин, для 0,25 и 0,16 мм — 10 мин.

Остаток на сите является сходом, а то, что прошло через сито, — проходом.

Собирают сход с каждого сита и проход через последнее сито и взвешивают в стакане с записью результата до второго десятичного знака.

7.5.5 Обработка результатов

Сход с сита или проход , %, вычисляют по формуле

, (1)

где — масса стакана с остатком казеина на соответствующем сите или с казеином, прошедшим через соответствующее сито, г;

— масса пустого стакана, г;

— масса анализируемой пробы казеина, г.

Сумма схода со всех сит и прохода через последнее сито должна составлять 100%.

Характеристика схода казеина с сит должна соответствовать требованиям таблицы 4. Значение допускаемого расхождения по остатку с обоих сит не должно превышать 2%.

7.6 Определение количества пригорелых частиц

Пригорелые частицы определяют по ГОСТ Р 51465.

7.7 Определение чистоты (группы) кислотного казеина

7.7.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Шкаф сушильный лабораторный или шкаф сушильный электрический лабораторный типа СНОЛ.

Прибор для определения чистоты молока с диаметром фильтрующей поверхности от 27 до 30 мм.

Баня водяная с регулируемым обогревом.

Термометр ртутный стеклянный лабораторный типа Б, с диапазоном измерений от 0 °С до 100 °С, ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 28498.

Колба плоскодонная типа II исполнения 2, вместимостью 500 см по ГОСТ 25336.

Колба мерная исполнения 2, вместимостью 100 см по ГОСТ 1770.

Цилиндр исполнения 3, вместимостью 250 см по ГОСТ 1770.

Пипетка исполнения 2, вместимостью 25 см по ГОСТ 29169.

Стекло часовое диаметром от 100 до 120 мм.

Фильтры ватные.

Натрий углекислый, ч.д.а., по ГОСТ 83, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

7.7.2 Подготовка к анализу

7.7.2.1 Приготовление раствора углекислого натрия

(10,00±0,01) г углекислого натрия переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют дистиллированной водой, доводят объем раствора водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят при температуре (6±2) °С не более 40 суток. Перед использованием раствор углекислого натрия фильтруют.

Объем приготовляемого раствора зависит от числа анализируемых проб.

7.7.2.2 Подготовка фильтров

Из ватных фильтров вырезают круглые фильтры диаметром от 32 до 35 мм.

7.7.3 Проведение анализа

(10,00±0,01) г казеина переносят в плоскодонную колбу, приливают 250 см дистиллированной воды комнатной температуры и выдерживают для набухания казеина в течение 30 мин, периодически (с интервалом от 5 до 10 мин) встряхивая колбу. Отмеривают пипеткой 25 см раствора углекислого натрия и вносят его в колбу с казеином и водой.

Перемешивают содержимое колбы круговым движением, накрывают колбу часовым стеклом, ставят ее на водяную баню, нагревают до температуры (60±2) °С и выдерживают при данной температуре от 45 до 60 мин при периодическом перемешивании (с интервалом от 10 до 15 мин) до полного растворения казеина.

Полученный раствор фильтруют, пользуясь прибором для определения чистоты молока. Ополаскивают колбу небольшим количеством теплой воды и промывают ею фильтр. Фильтр высушивают на листе белой бумаги в сушильном шкафу при температуре (55±5) °С, предохраняя его от попадания пыли.

7.7.4 Обработка результатов

Группу чистоты кислотного казеина (1 или 2) устанавливают визуально по стандартным образцам чистоты, приготовленным в соответствии с ГОСТ Р 51465 (приложения А и Б). При получении результатов чистоты казеина между группами 1 и 2 анализ повторяют. При аналогичном результате казеин относят ко 2-й группе.

7.8 Определение чистоты сычужного казеина

7.8.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,02 г.

Колба плоскодонная типа II, вместимостью 500 см по ГОСТ 25336.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

7.8.2 Проведение анализа

(50,0±1,0) г казеина переносят в плоскодонную колбу вместимостью 500 см и заливают 250-300 см дистиллированной воды температурой (18±2) °С. Содержимое колбы взбалтывают путем вращательного движения и легкого встряхивания. При этом тяжелые механические примеси оседают на дно колбы, а легкие остаются в водном слое. Колбу с содержимым оставляют в покое на 1-2 мин.

7.8.3 Обработка результатов

Чистоту сычужного казеина определяют по отсутствию или наличию примесей на дне колбы или в водном слое.

7.9 Определение массовой доли влаги

Массовую долю влаги определяют по ГОСТ Р 51464 и ГОСТ Р 52993.

7.10 Определение массовой доли жира

7.10.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Центрифуга с разделяющим фактором К от 100 до 300 м/с .

Баня водяная, обеспечивающая поддержание температуры (65±2) °С.

Жиромеры (бутирометры) стеклянные исполнения 1-6, 1-7 по ГОСТ 23094.

Пробки резиновые для жиромеров.

Часы песочные типа 4 ПЧ на 3 и 5 мин или секундомер.

Приборы для отмеривания серной кислоты и изоамилового спирта вместимостью, соответственно, 1 и 10 см по ГОСТ 6859.

Термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерения от 0 °С до 100 °С, ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 28498.

Воронки В-36-50, В-26-80 ХС по ГОСТ 25336.

Пипетки 1-2-10, 2-2-10 по ГОСТ 29227.

Пергамент по ГОСТ 1341 или подпергамент по ГОСТ 1760.

Кислота серная по ГОСТ 4204 или кислота серная техническая по ГОСТ 2184, плотностью 1,81-1,82 г/cм.

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

7.10.2 Проведение анализа

В жиромер наливают прибором для отмеривания 10 см серной кислоты и по стенке жиромера осторожно приливают пипеткой 8,0-8,5 см дистиллированной воды. Взвешивают на пергаментной бумаге (3,00±0,01) г казеина, подготовленного по 7.1. Через стеклянную сухую воронку, вставленную в горлышко жиромера, постепенно высыпают навеску казеина, при этом медленно поворачивая жиромер вокруг оси с целью равномерного распределения казеина и предупреждения образования комочков. Отдельные зерна казеина, задержавшиеся на воронке, стряхивают в жиромер легким постукиванием о воронку. Приливают 1 см изоамилового спирта, закрывают горлышко жиромера сухой резиновой пробкой и сразу, не переворачивая жиромер, осторожным встряхиванием смешивают казеин с серной кислотой так, чтобы зерна казеина не попали в градуированную часть жиромера.

Жиромер ставят пробкой вверх в водяную баню при температуре воды (65±2) °С и выдерживают в ней, периодически встряхивая, до полного растворения казеина.

Затем жиромер два-три раза переворачивают, давая стечь кислоте из градуированной части, а при наличии нерастворившихся частиц ставят его в водяную баню до полного растворения казеина.

Жиромер центрифугируют два раза (5 и 8 мин) с угловой скоростью не менее 105 рад/с (не менее 1000 об/мин). После первого центрифугирования жиромер нагревают в водяной бане при температуре (65±2) °С в течение 5 мин. При образовании «пробки» темно-бурого цвета жиромер перед вторым центрифугированием встряхивают.

После второго центрифугирования и выдержки жиромера в течение 5 мин в водяной бане при температуре (65±2) °С отсчитывают количество жира по нижней точке мениска с точностью до половины малого деления шкалы.

Столбик жира должен быть прозрачным. При наличии «пробки», занимающей более половины малого деления шкалы жиромера, или при обнаружении различных примесей в жировом слое анализ проводят повторно.

7.10.3 Обработка результатов

Массовую долю жира в казеине , %, вычисляют по формуле

, (2)

где — показание жиромера в делениях шкалы;

— масса продукта, используемого для градуирования жиромера, г;

— масса анализируемой пробы казеина, г.

Массовую долю жира в сухом веществе казеина , %, вычисляют по формуле

, (3)

где — массовая доля жира в казеине, %;

— массовая доля влаги в казеине, определяемая по ГОСТ Р 51464, %.

Массовую долю жира в казеине вычисляют до второго десятичного знака и округляют до первого.

За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, выполненных в условиях повторяемости, если выполняется условие приемлемости

где и — результаты параллельных определений, %;

— предел повторяемости, значение которого приведено в таблице 5, %.

Метрологические характеристики определения массовой доли жира в казеине при вероятности 0,95 представлены в таблице 5.

Таблица 5

В процентах


Диапазон измерений массовой доли жира	Предел повторяемости	Предел воспроизводимости	Границы абсолютной погрешности, %
От 0,5 до 3,5 включ.	0,2	0,3	0,2

7.11 Определение массовой доли жира в казеине гравиметрическим методом

Метод применяется при возникновении разногласий в оценке качества.

7.11.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, материалы и реактивы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,0002 г.

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Шкаф сушильный лабораторный или шкаф сушильный лабораторный электрический типа СНОЛ.

Баня водяная, обеспечивающая поддержание температуры (65±2) °С.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919.

Колбы мерные для экстрагирования исполнения 2, вместимостью 250 см, с пришлифованными пробками по ГОСТ 1770.

Колбы мерные исполнения 2, вместимостью 100 и 1000 см, с пришлифованными пробками по ГОСТ 1770.

Аппарат для перегонки: холодильник стеклянный лабораторный по ГОСТ 25336.

Колбы конические типа Кн исполнения 1 по ГОСТ 25336, номинальной вместимостью 250 см, для перегонки с конусом горловины 29/32 с пришлифованными пробками.

Цилиндры исполнения 2, вместимостью 10, 25, 50 и 1000 см по ГОСТ 1770.

Стаканы В-1-25, В-1-50, В-100 по ГОСТ 25336.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Пипетки 1-2-10, 2-2-10 по ГОСТ 29227.

Палочки стеклянные оплавленные.

Воронка делительная типа ВД исполнения 1 по ГОСТ 25336, номинальной вместимостью 500 см.

Термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазонами измерения 0 °С — 100 °С и 0 °С — 250 °С, ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498.

Материал, облегчающий кипение, обезжиренный, непористый, не ломкий при употреблении: стеклянные шарики или кусочки карборунда (применение его необязательно).

Кальций хлористый, прокаленный или другой гигроскопический материал.

Кислота соляная, х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 3118, раствор плотностью 1,125 г/см.

Спирт этиловый ректификованный высшей очистки по ГОСТ Р 51652.

Калий йодистый, х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4232, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Железо (II) сернокислое 7-водное закисное, х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4148, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Эфир диэтиловый для наркоза, не содержащий перекисей.

Эфир петролейный с температурой кипения 40 °С — 60 °С.

Примечание — При работе с этиловым спиртом, диэтиловым и петролейным эфирами должны быть обеспечены приточно-вытяжная вентиляция и строгое соблюдение всех действующих правил по технике безопасности.

Работу с этими реактивами следует проводить вдали от огня, в вытяжном шкафу лаборатории.

7.11.2 Подготовка к анализу

7.11.2.1 Приготовление раствора соляной кислоты

(670±10) см соляной кислоты плотностью 1,18 г/см при 20 °С переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят при комнатной температуре не более 10 суток.

7.11.2.2 Приготовление раствора йодистого калия

(10,00±0,01) г йодистого калия переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют дистиллированной водой при периодическом перемешивании. После полного растворения йодистого калия объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор готовят перед использованием.

7.11.2.3 Приготовление раствора сернокислого железа

(10,00±0,01) г сернокислого железа переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют дистиллированной водой при периодическом перемешивании. После полного растворения сернокислого железа объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят при комнатной температуре не более 30 суток.

7.11.2.4 Приготовление растворителя

Растворитель готовят непосредственно перед использованием путем перемешивания равных объемов диэтилового и петролейного эфиров в соотношении 1:1, предварительно очищенных от перекисей.

Для проверки и очистки от перекисей к 10 см диэтилового эфира, внесенного в цилиндр с пришлифованной пробкой (предварительно ополоснутый диэтиловым эфиром), добавляют 1 см раствора йодистого калия. Смесь встряхивают и выдерживают в течение 1 мин. Появление желтой окраски свидетельствует о наличии перекисей.

Для очистки от перекисей к 250 см диэтилового эфира, внесенного в делительную воронку, добавляют 10 см раствора сернокислого железа и встряхивают. Если водный слой окрашивается в желто-коричневый цвет, то его удаляют, добавляют еще 10 см раствора сернокислого железа и снова встряхивают. Добавление сернокислого железа повторяют до прекращения изменения его цвета, который должен оставаться зеленым.

Свободный от перекисей диэтиловый эфир перегоняют.

7.11.2.5 Очистка петролейного эфира

Очистку петролейного эфира производят перегонкой его в присутствии безводного молочного жира (0,5 г на 100 см эфира).

7.11.2.6 Подготовка колб

Конические колбы для перегонки вместе с материалом, облегчающим кипение, сушат 30-60 мин в сушильном шкафу при температуре (102±2) °С, охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают с записью результата взвешивания в граммах до третьего десятичного знака.

7.11.3 Проведение анализа

7.11.3.1 Первое экстрагирование

(5,000±0,001) г казеина, подготовленного по 7.1, помещают в химический стакан вместимостью 100 см, добавляют 30 см раствора соляной кислоты, приготовленной по 7.11.2.1.

Стакан ставят на электроплитку для растворения казеина, которое длится не менее 10 мин. Содержимое стакана при этом аккуратно перемешивают стеклянной палочкой. Полученный раствор казеина снимают с плитки и оставляют в покое на 5 мин.

Остывший раствор казеина переносят в колбу для экстрагирования. При этом стакан ополаскивают 10 см этилового спирта, сливая спирт в колбу, аккуратно перемешивают жидкости в колбе, не закрывая ее пробкой.

Повторно ополаскивают стакан 25 см диэтилового эфира, подготовленного по 7.11.2.4, затем сливают растворитель в колбу.

Закрывают колбу пробкой и интенсивно встряхивают, переворачивая ее в течение 30 с.

Осторожно вынимают пробку и добавляют 25 см петролейного эфира. При этом первыми 5 см ополаскивают пробку и горловину колбы так, чтобы растворитель стекал внутрь. Закрывают колбу, встряхивают, переворачивая ее в течение 30 с, и оставляют в покое на 1,5-2,0 ч, пока верхний эфирный слой не станет совершенно прозрачным и четко не отделится от водного слоя.

Вынимают пробку, ополаскивают ее и горловину колбы смешанным растворителем, приготовленным по 7.11.2.4, сливают его внутрь колбы и аккуратно декантируют, по возможности, большую часть эфирного слоя в коническую колбу для перегонки.

Для облегчения декантации в колбу для экстрагирования можно добавить дистиллированную воду с целью подъема поверхности раздела между двумя слоями.

Ополаскивают внутренний и наружный края горловины колбы для экстрагирования 5 см смешанного растворителя, приготовленного по 7.11.2.4, сливают его в колбу для перегонки.

7.11.3.2 Второе экстрагирование проводят в соответствии с 7.11.3.1, используя по 15 см диэтилового и петролейного эфиров.

7.11.3.3 Третье экстрагирование проводят, как второе, без ополаскивания колбы для экстрагирования.

7.11.3.4 Определение массы экстрагированного жира

Из конической колбы для перегонки осторожно отгоняют максимальное количество растворителей.

После исчезновения запаха растворителей колбу с содержимым сушат в сушильном шкафу при (102±2) °С в течение 1,5 ч, охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают.

Сушку и взвешивание повторяют до тех пор, пока разница между двумя последовательными взвешиваниями не будет более 0,001 г.

Если при одном из взвешиваний после высушивания масса увеличится, для расчета берут результаты предыдущего взвешивания.

Одновременно с определением массовой доли жира в казеине проводят контрольную пробу (два параллельных определения) с 10 см дистиллированной воды способом, указанным выше. Для расчета берут среднеарифметическое значение результатов обоих определений.

7.11.4 Обработка результатов

Массовую долю жира в казеине , %, вычисляют по формуле

, (4)

где — масса колбы с экстрагированным жиром, г;

— масса колбы с остатком нерастворимых веществ или пустой, г;

— разница между массой колбы в контрольной пробе до и после определения, г;

— масса анализируемой пробы казеина, г.

Массовую долю жира в сухом веществе казеина , %, вычисляют по формуле

, (5)

где — массовая доля жира в казеине, %;

— массовая доля влаги в казеине, определяемая по ГОСТ Р 51464, %.

Массовую долю жира вычисляют до третьего десятичного знака и округляют до второго.

За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, выполненных в условиях повторяемости, если выполняется условие приемлемости

где и — результаты параллельных определений, %;

— предел повторяемости, значение которого приведено в таблице 6, %.

Метрологические характеристики определения массовой доли жира в казеине гравиметрическим методом при вероятности 0,95 представлены в таблице 6.

Таблица 6

В процентах


Диапазон измерений массовой доли жира	Предел повторяемости	Предел воспроизводимости	Границы абсолютной погрешности, %
От 0,50 до 3,50 включ.	0,10	0,15	0,10

7.12 Определение массовой доли белка

Массовую долю белка определяют по ГОСТ Р 51470.

7.13 Определение массовой доли золы в сычужном казеине

Массовую долю золы в сычужном казеине определяют по ГОСТ Р 51463.

7.14 Определение массовой доли золы (включая РО) в кислотном казеине

Массовую долю золы (включая РО) в кислотном казеине определяют по ГОСТ Р 51466.

7.15 Определение массовой доли лактозы

Массовую долю лактозы определяют по ГОСТ Р 51469.

7.16 Определение свободной кислотности

Свободную кислотность казеина определяют по ГОСТ Р 51468.

Свободную кислотность казеина , в градусах Тернера (°Т), определяют по формуле

, (6)

где — объем раствора NaOH [c(NaOH)=0,1 моль/дм], израсходованного на титрование, см;

— коэффициент пересчета на °Т.

Свободную кислотность казеина в градусах Тернера выражают целыми числами.

За окончательный результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений. Расхождение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать 1,0 °Т.

7.17 Определение индекса растворимости кислотного казеина

7.17.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, материалы и реактивы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Баня водяная, обеспечивающая поддержание температуры (65±2) °С.

Центрифуга с разделяющим фактором К от 100 до 300 м/с.

Термометры ртутные стеклянные лабораторные с диапазоном измерения от 0 °С до 100 °С, ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 28498.

Стаканы типа В или Н исполнения 1 по ГОСТ 25336, вместимостью 150 или 250 см.

Пипетки исполнения 2, вместимостью 10 и 25 см по ГОСТ 29169.

Пробирки исполнения 1 по ГОСТ 1770, вместимостью 10 см с ценой деления 0,1 см.

Пробки резиновые конусные N 16 или пробки корковые конические аптечные N 5 по ГОСТ 5541.

Штативы для пробирок.

Палочки стеклянные оплавленные.

Колба мерная исполнения 2 по ГОСТ 1770, вместимостью 1000 см.

Бюретка исполнения 6, с ценой наименьшего деления 0,02 см, вместимостью 5 см по ГОСТ 29251.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрий тетраборнокислый 10-водный, х.ч. или ч.д.а. по ГОСТ 4199 (бура), раствор с массовой концентрацией 30 г/дм по безводной соли.

7.17.2 Подготовка к анализу

7.17.2.1 Приготовление раствора буры

(56,90±0,01) г буры (натрия тетраборнокислого 10-водного) переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и растворяют в дистиллированной воде на водяной бане при температуре от 40 °С до 45 °С при постоянном перемешивании. Раствор охлаждают до температуры (20±2) °С, доводят его объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор хранят при комнатной температуре не более 30 суток.

7.17.2.2 Проверка градуировки пробирок

Точность градуировки пробирок, используемых для определения индекса растворимости казеина, проверяют дистиллированной водой с помощью градуировочной бюретки исполнения 6.

7.17.3 Проведение анализа

(5,00±0,01) г казеина помещают в химический стакан вместимостью 150 или 250 см, приливают 25 см раствора буры и тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Выдерживают от 30 до 40 мин, перемешивают через каждые 5-6 мин. Затем помещают для растворения в водяную баню с температурой воды (50±2) °С на 1 ч, при этом периодически (с интервалом от 10 до 15 мин) перемешивают содержимое стакана. Приливают 25 см дистиллированной воды, нагретой до температуры (50±2) °С, и тщательно размешивают смесь до полного растворения кислотного казеина.

Полученный раствор наливают пипеткой в пробирки до верхней метки.

Пробирки закрывают пробками и выдерживают в водяной бане при температуре (50±2) °С в течение 5 мин. Пробирки с раствором казеина центрифугируют в течение 10 мин со скоростью 1000 об/мин и измеряют объем осадка в кубических сантиметрах в нижней части пробирки с отсчетом до половины деления шкалы.

Если поверхность осадка наклонна по отношению к оси пробирки, объем осадка замеряют по средней линии между верхней и нижней границами.

7.17.4 Обработка результатов

Индекс растворимости кислотного казеина выражают объемом осадка в кубических сантиметрах, содержащегося в 1 г сухого казеина. Для кислотного казеина это соответствует количеству осадка, полученного при центрифугировании 10 см раствора.

где и — результаты параллельных определений, см;

— предел повторяемости, значение которого приведено в таблице 7, см.

Таблица 7

В кубических сантиметрах


Диапазон измерений индекса растворимости	Предел повторяемости	Предел воспроизводимости	Границы абсолютной погрешности
0,1-2,0 включ.	0,05	0,08	0,05

7.18 Определение индекса растворимости сычужного казеина

7.18.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы

Весы по ГОСТ Р 53228 с пределами допускаемой абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,002 г.

Баня водяная, обеспечивающая температуру (65±2) °С.

Центрифуга с разделяющим фактором К от 100 до 300 м/с.

Термометры ртутные стеклянные лабораторные типа Б по ГОСТ 28498, с диапазоном измерения от 0 °С до 100 °С, ценой деления шкалы 1 °С.

Стаканы типа В или Н, исполнения 1 по ГОСТ 25336, номинальной вместимостью 150 или 250 см.

Пипетки исполнения 2, вместимостью 10 и 25 смГОСТ 29169-91.

Пробирки исполнения 1 по ГОСТ 1770, номинальной вместимостью 10 см с ценой деления 0,1 см.

Цилиндры исполнения 1 по ГОСТ 1770, вместимостью 100 см.

Аммиак водный, х.ч. или ч.д.а. по ГОСТ 3760, раствор с массовой концентрацией 15 г/дм.

Пробки резиновые конусные N 16 или пробки корковые конические аптечные N 5 по ГОСТ 5541.

Штативы для пробирок.

Палочки стеклянные оплавленные.

Колба мерная исполнения 2 по ГОСТ 1770, вместимостью 1000 см.

Бюретка исполнения 6, с ценой наименьшего деления 0,02 см, вместимостью 5 см по ГОСТ 29251.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

7.18.2 Подготовка к анализу

7.18.2.1 Приготовление раствора аммиака массовой концентрации 15 г/дм

Раствор аммиака готовят смешиванием одной объемной части водного аммиака (с массовой концентрацией 250 г/дм) с шестнадцатью объемными частями дистиллированной воды. Раствор используют свежеприготовленным.

7.18.3 Проведение анализа

(5,00±0,01) г казеина помещают в химический стакан вместимостью 250 см, приливают к нему 100 см раствора аммиака, тщательно перемешивают стеклянной палочкой в течение 30-40 мин (через каждые 10 мин) и оставляют растворяться на 1 ч в водяной бане при температуре (50±2) °С.

Содержимое стакана периодически (с интервалом от 10 до 15 мин) перемешивают до полного растворения казеина.

Далее определение проводят по 7.17.3.

7.18.4 Определение результатов

Индекс растворимости сычужного казеина получают умножением измеренного объема осадка в кубических сантиметрах на два для пересчета на 1 г казеина.

где и — результаты параллельных определений, см;

— предел повторяемости, значение которого приведено в таблице 8, см.

Таблица 8

В кубических сантиметрах


Диапазон измерений индекса растворимости	Предел повторяемости	Предел воспроизводимости	Границы абсолютной погрешности
0,1-3,0 включ.	0,1	0,15	0,1

7.19 Определение микробиологических показателей в пищевом казеине проводят:

— количество мезофильных аэробных и факультативно-аэробных микроорганизмов и бактерий группы кишечных палочек — по ГОСТ Р 53430;

— Staphylococcus aureus — по ГОСТ 30347;

— патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, — по ГОСТ Р 52814;

— плесневых грибов и дрожжей — по ГОСТ 10444.12.

7.20 Определение токсичных элементов:

— свинца — по ГОСТ Р 51301, ГОСТ 26932, ГОСТ 30178, ГОСТ 30538 и [2];

— мышьяка — по ГОСТ Р 51766, ГОСТ Р 51962, ГОСТ 26930 и ГОСТ 30538;

— кадмия — по ГОСТ Р 51301, ГОСТ 26933, ГОСТ 30178, ГОСТ 30538 и [2];

— ртути — по ГОСТ 26927 и [3];

— микотоксинов (афлатоксина М) — по ГОСТ 30711, [4] и [5];

— антибиотиков — по [6], [7], [8];

— пестицидов — по ГОСТ 23452, [9], [10], [11];

— радионуклидов — по [12].

7.21 Идентификацию продукции по генетически модифицированным источникам проводят по ГОСТ Р 52173, ГОСТ Р 52174.

8.1 Казеин перевозят в крытых транспортных средствах в соответствие с правилами перевозок скоропортящихся грузов, действующих на транспорте соответствующего вида.

8.2 Казеин в таре хранят в чистых, хорошо вентилируемых помещениях, при температуре не более 25 °С и относительной влажности воздуха не более 85%. Ящики и мешки с казеином хранят уложенными в штабеля на стеллажах с проходом между ними для циркуляции воздуха.

8.3 Сроки годности и условия хранения казеина устанавливает изготовитель в соответствии с [1].


[1]	Федеральный закон от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»
[2]	МУК 4.1.986-2000	Методика выполнения измерений массовой доли свинца и кадмия в пищевых продуктах питания и продовольственном сырье методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии
[3]	МУК 5178-90	Методические указания по обнаружению и определению содержания общей ртути в пищевых продуктах методом беспламенной атомной абсорбции
[4]	МУК 4.1.787-99	Определение массовой концентрации микотоксинов в продовольственном сырье и продуктах питания. Подготовка проб методом твердофазной экстракции
[5]	МУ 4082-86	Методические указания по обнаружению, идентификации и определению содержания афлатоксинов в продовольственном сырье и пищевых продуктах с помощью тонкослойной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии
[6]	МУ 3049-84	Методические указания по определению остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства
[7]	МУК 4.2.026-95	Экспресс-метод определения антибиотиков в пищевых продуктах
[8]	МР 4-18/1890-91	Методические рекомендации по обнаружению, идентификации и определению остаточных количеств левомицетина в продуктах животного происхождения
[9]	МУ 3151-84	Методические указания по избирательному определению хлорорганических пестицидов в биологических средах
[10]	МУ 4362-87	Методические указания по систематическому ходу анализа биологических сред на содержание пестицидов различной химической природы
[11] Методические указания по групповой идентификации хлорорганических пестицидов и их метаболитов в биоматериале, продуктах питания и объектах окружающей среды методом абсорбционной высокоэффективной жидкостной хроматографии
[12]	МУК 2.6.1.1194-2003	Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка

Бета-казеин, молоко А2 и генетика: миф или реальность

Бета-казеины А1 и А2 в молоке

Бета-казеин — это белок, состоящий из цепочки 224 амино-кислот, на долю которого приходится около 30% от всех молочных белков. Существует два основных варианта бета-казеина: А1 и А2. Вариант А1 отличается от А2 лишь одной амино-кислотой. В результате молочные продукты, содержащие бета-казеин А1 или А2, перевариваются по-разному.

Некоторые исследования говорят о том, что около 25% людей чувствительны к одному из белков, выделяющемуся при переваривании молока с бета-казеином А1. Часть людей, считающих, что у них непереносимость молока, могут быть чувствительными к бета-казеину А1. Одно исследование на людях показало, что после употребления молока А1 дискомфорт проявлялся чаще, чем после молока А2.

Результаты научных исследований, говорящие о рисках для здоровья, связанных с чем-то кроме пищеварения — область более туманная. Некоторые ученые и сторонники молока А2 говорят о том, что белок А1 вызывает у людей некоторые хронические заболевания. Проблемы, связанные с этими заявлениями, состоят в следующем: результаты были получены, в основном, из опытов на грызунах и не могут полноценно быть экстраполированы на людей; те немногие исследования, что проводились на людях имели маленькую выборку, а последующие исследования не смогли воспроизвести наиболее важные результаты. По этим причинам свидетельства о связи молока А1 с хроническими заболеваниями пока слишком слабы, чтобы делать какие-либо выводы. Поэтому дебаты о молоке А1 и А2 продолжаются.

Нишевый маркетинг

Разрешены ли эти споры, нет ли, но коммерческие компании уже начали зарабатывать на маркетинге молока А2 на нишевых рынках. Новозеландская «a2 Milk Company» лицензирует и продает все продукты из молока А2. Компания ведет продажи, главным образом, в Австралии и Китае, а с недавнего времени, в Соединенных Штатах, где молоко А2 продается примерно по той же цене, что и молоко органическое.

В Канаде в настоящее время всё молоко получают от поголовья, смешанного в плане бета-казеинового профиля. Если в Канаде появился бы такой рынок, то его поставщикам пришлось бы либо оставлять у себя только коров, дающих молоко А2, либо доить их в отдельную цистерну. Кроме того, быки-производители «А2А2» также стали нишевым продуктом организаций по искусственному осеменению, угождая нуждам производителей на рынках, где это считается важным признаком.

Бета-казеин и селекция молочного скота

Итак, если одной из селекционных целей какого-либо хозяйства стало бы создание большего количества коров, производящих молоко А2, то как этого можно было бы достичь? То, какое молоко корова производит — А1 или А2, целиком и полностью зависит от ее генетики; ни за счет кормления, ни за счет содержания получить больше молока А2 невозможно. В генотипе молочных животных это выражено в вариантах А1А1, А1А2 или А2А2. Каждая копия аллели бета-казеина ведет к производству соответствующего типа бета-казеина. Производителями молока А2 могут считаться только коровы с комбинацией А2А2, так как коровы с А1А2 будут давать молоко смешанное, с бета-казеинами как А1, так и А2. Генотип животного можно определить только при помощи генетического анализа, который в Канаде сейчас доступен повсеместно через Голштинскую ассоциацию. Что касается быков, то многие компании, занимающиеся искусственным осеменением, тестируют своих быков на предмет вариантов бета-казеина и публикуют результаты этих тестов. Возможные комбинации у потомства при известных генотипах обоих родителей показаны в таблице 1.

Таблица 1: Возможные комбинации при скрещивании животных различных генотипов по бета-казеину

Родитель 1

А1

А2

А1

А2

А1

А2

А1

А1А1

А1А2

А2

А1А2

А2А2

А1

А1А1

А1А2

А1

А1А2

А1

А1А1

А1А2

А2

А1А2

А2А2

А2

А1А2

А2А2

А1

А1А2

50% А1А1

50% А1А2

50% А2А2

25% А1А1

25% А2А2

50% А1А2

100% А1А2

Спаривание двух животных, у обоих из которых генотип вида А2А2 даст 100% потомства с А2А2, так же как и в случае с двумя носителями А1А1: 100% их потомства будет иметь А1А1.

Результаты почти 6000 тестов на бета-казеин, были предоставлены «Канадской молочной сети» (CDN) входящими в нее организациями по ИО. Примерная частотность генотипов по бета-казеину у разных пород представлена в таблице 2. Приблизительно 35% голштинских быков-производителей являются гомозиготными по варианту А2. Половина всех голштинских быков имеет генотип вида А1А2, тогда как остальные 16% — гомозиготны по варианту А1. Однако в голштинской породе есть несколько популярных быков с А2А2, увеличивающих частоту аллели в породе значительными темпами. В число пород с относительно высокой частотностью генотипа А2А2 входят также джерсейская, бурая швицкая и гернзейская.

Таблица 2: Примерная частотность генотипов по бета-казеину в разных породах

Порода

Генотип

К-ство тестированных животных

А2А2

А1А2

А1А1

Голштинская

Айрширская

Джерсейская

Бурая швицкая

Гернзейская

35%

23%

65%

57%

53%

49%

48%

32%

38%

19%

16%

29%

28%

4603

287

752

107

145

Результаты тестов на бета-казеин быков тех компаний, которые подают эти данные в Голштинскую ассоциацию Канады, отражены в карточках этих быков на сайте CDN наряду с другими генетическими анализами, как показано на снимке ниже.

Специалисты в области генетики и селекции КРС должны быть ответственными и обеспечивать потребителей такими продуктами, которые не оказали бы отрицательного воздействия на здоровье людей. С другой стороны, не возможно в сию минуту поменять направление селекционных программ, чтобы отреагировать на еще не полностью обоснованные заявления. Поскольку тот или иной вариант бета-казеина зависит от генетики, то быстрого решения не существует. Выведение скота, производящего исключительно молоко А2, потребует времени. При активном подходе можно было бы пускать в воспроизводство только потомство от коров, выявленных как А2А2 по результатам тестов. Пассивный подход мог бы подразумевать подбор быков только с генотипом А2А2. При втором подходе частотность бета-казеина А1 в молоке сокращалась бы в два раза в каждом поколении, т. е. каждые 5 лет.

В любом случае, оба эти метода подразумевали бы значительные жертвы в плане генетического разнообразия и прогресса признаков молочной продуктивности, здоровья, фертильности и телосложения, так как многие быки и коровы, генетически превосходные, но являющиеся носителями аллели А1, не были бы допущены к внесению своего вклада в будущие поколения. Таким образом, на данном этапе не рекомендуется ограничивать круг используемых быков только теми, кто имеет генотип А2А2. Тем не менее, выбор именно такого быка из двух, имеющих аналогичные показатели по всем другим признакам, важным для селекционных целей, — это приемлемая стратегия, которая привела бы к стабильному повышению производства молока А2 в стаде.

Источник: Вет Инфо Портал

Что такое лактоза и в каких продуктах она содержится: справочник PEOPLETALK

По данным медико-генетического центра Genotek, у 48 % россиян непереносимость молока. А точнее, лактозы, которая в нем содержится. Рассказываем все, что надо знать о ней (и не только).

Что такое лактоза?

По сути, лактоза – это молочный сахар, который при попадании в организм расщепляется на глюкозу и галактозу. Галактоза откладывается в тканях и приводит к развитию целлюлита, снижению мышечного тонуса и проблемам со здоровьем (от разных форм артрита до катаракты), а еще часто провоцирует развитие акне.

А вот аллергию вызывает молочный белок – казеин. Он раздражает иммунную систему, вызывая синдром «протекающего кишечника». В результате все токсины, бактерии и микроорганизмы буквально «просверливают» дырочки в кишечнике, проникая в организм, кровь и лимфу.

Зачем отказываться от молока?

Дело в наличии в молоке биологически активных веществ, антибиотиков и гормонов, которые используются при кормлении коров. Попадая в организм человека, они повышают активность сальных желез и закупоривают поры.

По мнению ученых, после 25 лет вообще надо отказаться от молочки. В детстве она нужна из-за большого содержания кальция (хотя в орехах, морепродуктах и бобовых его не меньше). Но, когда рост прекращается, от молока уже нет пользы: образуются арахидоновая кислота и слизь, которые мешают полезным компонентам усваиваться.

Где содержится лактоза?

В чистом виде она содержится только в молоке, а вот казеин остается даже в кисломолочных продуктах (творог, сыр, за исключением козьего, сметана, простокваша, брынза, кумыс, йогурт, козье молоко, плавленый сыр), а также в сливочном масле, сгущенке, мороженом и сливках.

Кроме того, есть целый список продуктов со скрытым содержанием лактозы: хлебобулочные изделия, все виды колбас, быстрорастворимые продукты, специи в порошке, какао, картофельное пюре, молочный шоколад, пироги и торты, готовые соусы (кетчуп и майонез в том числе), ореховая паста, панировочные сухари, маргарин.

Читай также

Как молоко влияет на кожу?

«Кормилица в семье»: звезда «Ривердейла» Кей Джей Апа показал, как пьет грудное молоко возлюбленной

Безлактозная диета: какую пищу употреблять, а какой избегать

Непереносимость лактозы — довольно распространенное состояние, присущее представителям европейской популяции. Именно оно обусловливает непереваривание молока, особенно у взрослых. Это состояние ухудшается с возрастом. Лучшей стратегией его лечения является безлактозная диета.

Это способ питания, когда из рациона устраняется или ограничивается в нем лактоза — тип простого молочного сахара. В норме лактоза расщепляется в нашем организме с помощью фермента лактазы. Именно ее активность снижается с возрастом, обуславливая непереносимость лактозы нашим организмом. Следовательно, избежание молочного сахара может улучшить ваше состояние.

Большинство людей знают, что молоко и молочные продукты обычно содержат лактозу. Но в нашей пище немало других — скрытых — источников этого сахара.

На самом деле многие хлебобулочные изделия, конфеты, смеси для тортов и мясные ассорти также содержат лактозу.

В этой статье подробно рассмотрим, какие продукты следует употреблять, а каких избегать в рамках безлактозного рациона.

Для кого безлактозная диета обязательна

Итак, лактоза обычно расщепляется лактазой — ферментом в тонкой кишке. Однако, если активность лактазы недостаточная, это приводит к невозможности переваривать лактозу.

Поэтому у людей с непереносимостью лактозы употребление продуктов, содержащих ее, может вызвать побочные эффекты: боль в желудке, вздутие и диарею.

К счастью, свести подобные симптомы к минимуму может правильно составленная безлактозная диета.

Что есть при безлактозной диете

Многие продукты можно употреблять как компоненты здорового безлактозного рациона. В частности, разрешены:

Фрукты	яблуко, апельсины, ягоды, персики, сливы, виноград, ананасы, манго
Овощи	лук , чеснок, брокколи, капуста, шпинат, рукола, цукини, морковь
Мясо	говядина, баранина, свинина, телятина
Домашняя птица	курица, индейка, гусь, утка
Морепродукты	тунец, скумбрия, лосось, анчоуси, омары, сардины, моллюски
Яйца	желтки и белки
Соевые продукты	тофу, темпе, натто, мисо
Бобовые	черные бобы, фасоль, чечевица, фасоль Пинто, нут
Цельнозерновые	ячмень, гречка, киноа, кускус, пшеница, фарро, овес
Орехи	миндаль , грецкие орехи, фисташки, кешью, бразильские орехи, фундук
Семена	чиа, льна, подсолнечные , тыквенные
Альтернативные варианты молока	без лактозы, рисовое, миндальное, овсяное, кокосовое, конопляное, молоко из кешью
Йогурты без лактозы	кокосовый, соевый, с миндальным молоком, из кешью
Полезные жиры	авокадо , оливковое масло, кунжутное, кокосовое
Травы и специи	куркума, орегано, розмарин, базилик, укроп, мята
Напитки	вода, чай, кофе (без молока), кокосовая вода, соки

Имейте в виду, что тем, у кого аллергия на молочные продукты, следует избегать и безлактозных продуктов, содержащих молоко. Ведь они могут содержать молочные белки, в частности сывороточные, или казеин.

Другие продукты из таблицы также можно употреблять, только если вы уверены, что у вас нет аллергии на них или их непереносимости. Для того, чтобы это установить, нужно проконсультироваться у диетолога и/или аллерголога.

А если ваше состояние ухудшается после употребления определенных продуктов, ведите пищевой дневник. Это можно делать даже в смартфоне.

Подробнее о молочных продуктах

Некоторые молочные продукты содержат небольшое количество лактозы и могут нормально восприниматься многими людьми с лактозной непереносимостью.

Например, сливочное масло содержит очень малое количество лактозы и вряд ли вызовет симптомы у людей с ее непереносимостью. Разве что при употреблении его в очень больших количествах. Примечательно, что в топленом масле почти нет лактозы.

Между тем некоторые виды йогуртов содержат полезные бактерии, которые могут помочь с перевариванием лактозы.

Другие молочные продукты, которые часто содержат небольшое количество лактозы: кефир, скир, айран, выдержанные или твердые сыры, сливки.

Эти продукты могут хорошо восприниматься людьми с легкой непереносимостью лактозы. Но лица с аллергией на белки молока или те, кто избегает молочную продукцию по другим причинам, могут решить, что целесообразно исключить эти продукты из своего рациона.

Нужно еще иметь в виду, что люди с аллергией не на основной белок молока казеин, а на другие — лактоглобулин, сывороточный альбумин — нормально переносят термически обработанное или пастеризованное молоко.

Кроме того, непереносимость лактозы не одинакова у людей с разной степенью недостаточности лактазы. Поэтому есть вероятность, что, даже имея непереносимость лактозы, вы можете употреблять определенное ее количество.

Определить вашу индивидуальную степень лактазной недостаточности вы можете вместе с врачом-диетологом.

А установить, на какие именно белки молока реагирует ваш организм, поможет аллерголог. Он сделает это на основе молекулярного тестирования на аллергию.

Именно молекулярный тест позволяет определить антитела к 295 молекулам, в том числе к различным белкам молока. Он является точным и надежным инструментом, который определит вашу чувствительность. И таким образом поможет врачу составить для вас правильную диету.

Вот несколько молочных продуктов, которых вы, возможно, будете вынуждены избегать в рамках диеты без лактозы:

все виды коровьего молока, молоко коз и буйволиц;
невыдержанные и мягкие сыры, такие как сливочный, моцарелла и рикотта, творог;
йогурты;
мороженое, замороженный йогурт и молочный шербет;
пахта;
сметана;
сливочное масло;
взбитые сливки.

Как избежать лактозы в готовой пище и продуктах

Кроме молочных продуктов, лактозу можно найти во многих других готовых к употреблению пищевых продуктах.

Определиться, содержит ли продукт лактозу, поможет его этикетка. Или рецепт.

Вот несколько блюд, которые могут включать в себя лактозу:

кулинарные полуфабрикаты;
картофельные смеси быстрого приготовления;
соусы на основе крема или сыра, супы и подливы, в частности со сметаной;
хлеб, хлебобулочные изделия, тортилья, крекеры и печенье;
вафли, блины, кексы, другая выпечка и десерты;
овощи в сливках;
конфеты, в том числе шоколад;
хлопья к завтраку;
обработанное мясо, включая хот-доги, бекон, колбасу и мясное ассорти;
растворимый кофе;
салатные заправки;
ароматизированные картофельные чипсы.

Если вы не уверены, содержит ли конкретный продукт лактозу, проверьте его этикетку. При этом обращайте внимание на дополнительные ингредиенты молочного происхождения, которые могут быть указаны как сухое молоко, сыворотка или молочный сахар.

Другие ингредиенты, которые могут означать, что продукт содержит лактозу:

сливочное масло;
пахта;
сыр;
сгущенное молоко;
крем
козье молоко;
солодовое молоко;
молочные субпродукты, в частности сыворотка;
молочный казеин;
порошковое молоко;
сметана;
сывороточный белковый концентрат.

Имейте в виду:

Кипяченое молоко или то, что свернулось, также содержит лактозу. А вот такие ингредиенты, как лактат, молочная кислота и лактальбумин, несмотря на похожее название, не имеют к лактозе никакого отношения.

Итак:

Лактоза — это вид молочного сахара, который содержится в различных блюдах. Этот перечень включает молочные и другие обработанные или готовые продукты, такие как супы, соусы, хлопья для завтрака и др.

К счастью, есть много продуктов, из которых может состоять безлактозная диета, включая фрукты, овощи, цельнозерновые, бобовые, мясо, морепродукты.

Простая стратегия, чтобы определить, содержит ли продукт лактозу, — проверка этикетки.

Лечебное питание при пищевой аллергии

А. Ю. Барановский, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой гастроэнтерологии и диетологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова, г. Санкт-Петербург

Л. И. Назаренко, д. м. н., профессор кафедры гастроэнтерологии и диетологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова, врач высшей категории

От теории, необходимой для диагностирования пищевой аллергии, переходим к очень важному моменту — рассмотрению общих принципов питания больных и детальному описанию лечебных диет.

Общие принципы лечебного питания больных с пищевой аллергией:

Отказ от продуктов, вызывающих аллергические реакции.

При необходимости дополнительное исключение продуктов, способных вызвать перекрестную пищевую аллергию.

Обязательное изучение состава продуктов и добавок, содержащихся в покупаемых готовых блюдах и полуфабрикатах. Поскольку состав любого продукта может быть изменен, необходимо изучать упаковку даже употреблявшихся ранее продуктов.

Использование свежих продуктов, не подвергшихся длительному хранению и/или консервации.

Отказ от употребления неизвестных продуктов и блюд из них.

Не использовать сложные блюда, состоящие из смеси нескольких продуктов, в том числе соусы, приправы. Желательно употреблять простую пищу с меньшим содержанием различных ингредиентов на один прием.

Разнообразие меню в течение дня, чтобы избежать употребления одного и того же продукта, который может оказать сенсибилизирующее действие.

По возможности включение в рацион блюд домашнего приготовления, не использовать полуфабрикаты.

Приготовление пищи из свежих продуктов, хранящихся в холодильнике не более суток, и свежезамороженных. Блюда не рекомендуется оставлять на длительное хранение.

Проведение относительно жесткой термической обработки продуктов (нагревание до 120 °С в течение 30 мин, длительное кипячение), что снижает их аллергенные свойства.

Ограничение соли и простых углеводов (сахара, меда, варенья и др.). Это способствует уменьшению гидрофильности тканей, активности воспалительной реакции. Ограничиваются острые блюда, пряности, специи.

Избегать избытка белков в рационе, даже при аллергии к продуктам растительного происхождения.

При проведении белковой коррекции лечебного рациона включать специализированные продукты лечебного питания смеси белковые композитные сухие в качестве компонента приготовления готовых блюд, только если данный продукт прошел в установленном порядке клинические исследования, доказавшие его эффективность и возможность использования в диетическом лечебном питании в качестве компонента приготовления готовых блюд, как, например, «Дисо®» «Нутринор», и соответствует требованиям ГОСТ Р 53861-2010 «Продукты диетического (лечебного и профилактического) питания» и у пациента отсутствует аллергия к компонентам специализированного продукта.

Ограничение экстрактивных веществ, пуринов, пряностей, острых и соленых блюд, жареных блюд.

Исключение алкоголя, который повышает проницаемость кишечно-печеночного барьера для аллергенов.

Следует помнить, что причинный аллерген может входить в состав не только пищи, но и лекарственных препаратов (например, казеин) или встречаться в быту (входить в состав косметических средств и т. п.).

В рационе рекомендуется использовать определенные продукты питания (за исключением аллергенных продуктов для конкретного больного):

Творог, говядину, мясо кролика и цыплят, имеющие белки с повышенным содержанием серосодержащих аминокислот, но с относительно низким содержанием таких аминокислот, как гистидин и триптофан.

Печень, сердце, нерафинированное растительное масло с высоким содержанием фосфолипидов, в особенности лецитина.

Продукты, богатые витаминами С, РР, Р, К, Е, А. В зимне-весенний период целесообразно дополнительное обогащение рациона витаминами в небольших количествах в естественных продуктах, за исключением витаминов В1 и В6.

Кисломолочные продукты, столовые минеральные воды (гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магниевые, типа «Нарзан» и др.), с высоким содержанием солей магния, кальция и серы.

Овощи, фрукты, ягоды, богатые пектинами и органическими кислотами.

В рационе ограничиваются:

щавель, шпинат, ревень и другие продукты, богатые щавелевой кислотой;

продукты со значительным содержанием натрия и хлора, а также острые блюда, яйца, треска, рыбы семейства скумбриевых (скумбрия, тунец, королевская макрель и др.), семейство лососевых, соленая и маринованная рыба, дрожжевые экстракты, бананы, цитрусовые, алкоголь в любом виде.

Аллергия к белку молока

При пищевой аллергии к белку коровьего молока из рациона необходимо исключить коровье молоко и содержащие его продукты. Несмотря на то что коровье и козье молоко сходны по антигенному составу, некоторые больные с аллергией к коровьему молоку переносят козье.

Основные продукты, содержащие белок коровьего молока:

молоко и молочнокислые продукты;

сухое молоко и сухое обезжиренное молоко;

сливочное масло, маргарин;

молочная сыворотка;

творог;

мороженое;

сыр;

лактоза;

казеин, гидролизат казеина.

Таблица 1. Элиминационные диеты при аллергии к коровьему молоку

Продукты, блюда	Разрешены	Запрещены
Молочные продукты	Соевое молоко и другие соевые аналоги. При переносимости — козье молоко и изделия на основе его.	Молоко, кисломолочные продукты, сыр, сливочное масло.
Специализированные продукты лечебного питания	Смесь белковая композитная сухая «Дисо®» «Нутринор» (не содержит казеин).	При наличии аллергии к компонентам смеси.
Супы	Бульоны, отвары, консоме.	Супы на основе или с добавлением молока, сливок, сметаны.
Мясо, птица, рыба	Мясопродукты, субпродукты, ветчина, консервы.	Колбасные изделия с возможным добавлением молока (сосиски). Мясо и рыба под белым соусом, панированные сухарями, приготовленные в тесте, в сыре.
Яйца	Яйца.	Заменители яиц, омлеты с добавлением молока.
Гарниры	Картофель, макаронные изделия, рис, бобовые и др.	Макароны с сыром, картофельное пюре и другие продукты, содержащие молоко и его компоненты.
Блюда из круп	Молочные каши	Каши на воде и соевом молоке.
Овощи	Любые овощи и блюда из них.	Овощные продукты с добавлением молока и его компонентов (пюре, тушенные с добавлением сметаны).
Фрукты	Любые фрукты и блюда из них.	Фрукты со сливками.
Хлебобулочные изделия	Ржаной хлеб, некоторые сорта пшеничного хлеба.	Большинство сортов пшеничного хлеба, блины и оладьи, пончики, вафли, рулеты, сдобные сухари, бисквиты, сухое печенье и др.
Сладкие блюда	Бисквит из муки, сахара и взбитых белков, взбитые белки с фруктами, желе, меренги, черный шоколад, сахар, мед, домашние сладкие блюда (пироги, печенье), не содержащие молока.	Любые сладкие блюда, содержащие молоко или его компоненты, готовые пироги, торты, печенье, пудинги, мороженое, шербеты, йогурты, сухие смеси, молочный и низкокачественный шоколад.
Напитки	Вода, чай, соки, газированные напитки.	Напитки (кофе, чай) с добавлением молока, какао, молочные коктейли, напитки из соков с дополнением компонентов молока (коктейли), алкогольные напитки со сливками.
Жиры	Растительное масло.	Сливочное масло, большинство маргаринов.
Соусы	Соусы на основе уксуса, растительного масла, кетчуп, горчица и некоторые другие, не содержащие компонентов молока, майонезы домашнего приготовления.	Майонезы, белые соусы, бешамель.
Разрешенные продукты, при приготовлении блюд	Продукты, приготовленные на растительном масле.	Продукты, приготовленные на сливочном масле, панированные сухарями, запеченные с сыром, в тесте.

Аллергия на яичный белок

При пищевой аллергии на яичный белок из рациона исключают яйца и продукты, содержащие их, либо яичный порошок, яичный альбумин. Необходимо помнить, что некоторые виды вакцин (против кори и свинки), изготавливаемые на культурах куриных эмбрионов, могут вызывать развитие аллергических реакций у людей с непереносимостью яичного белка.

Таблица 2. Элиминационные диеты при аллергии к яйцам

Продукты, блюда	Разрешены	Запрещены
Яйца	–	Яйца и блюда из них, яичная масса, некоторые заменители яиц.
Молочные продукты	Молоко, кисломолочные продукты, творог, сыр (при их переносимости).	Творожная масса, сырки, молочные коктейли, содержащие яйца.
Специализированные продукты лечебного питания	Смесь белковая композитная сухая «Дисо®» «Нутринор» (не содержит казеин).	При наличии аллергии к компонентам смеси.
Супы	Бульоны, отвары, супы-пюре.	Супы с яичной лапшой, с добавлением вареных яиц, крепкие бульоны, осветленные яйцом.
Мясо, птица, рыба	Мясопродукты, субпродукты, ветчина, рыба, птица (допускается обжаривание в сухарях без яиц).	Колбасные изделия, изделия из рубленого мяса (тефтели, гамбургеры, фрикадельки), продукты в панировке, содержащей яйца, в кляре, суфле, мясо, запеченное в горшочке.
Гарниры	Картофель, рис, макаронные изделия, бобовые, не содержащие яиц.	Запеканки, котлеты, пирожки из картофеля, яичная лапша.
Овощи	Любые овощи.	Салаты из овощей под майонезом, суфле из овощей, котлеты, овощи в панировке.
Фрукты	Любые фрукты.	Фрукты с заварным кремом и взбитыми белками.
Блюда из круп	Любые.	Запеканки из круп, содержащие яйца, гречка с яйцом и т. п.
Хлебобулочные изделия	Несдобный пшеничный и ржаной хлеб, хрустящие ржаные хлебцы, некоторые виды печенья, не содержащие яиц, яичного белка.	Готовые кексы, блины, тосты, бублики, пончики, вафли и начинки для них, некоторые виды печенья.
Жиры	Сливочное масло, маргарин, сливки.	–
Соусы	На основе уксуса, растительного масла, томатной пасты, сливок.	Майонез, готовые заправки для салата.
Сладости	Сахарная глазурь, сахар, мед, патока, варенья, конфитюры, мармелад, кокосовая твердая карамель.	Меренги, изделия с заварным кремом и взбитыми белками, зефир, мороженое, «восточные» сладости, некоторые готовые конфеты.
Напитки	Вода, соки, газированные напитки, чай.	Алкогольные напитки с добавлением взбитых яиц, кофе и алкогольные напитки, осветленные яичным белком или скорлупой, шипучие напитки с добавлением яиц в качестве пенообразователя.

Аллергия к пшенице

Если у больного выявлена аллергия к пшенице, то из его рациона необходимо исключить пшеницу и содержащие ее продукты

Для расширения рациона используют муку из других продуктов. Для введения в рецептуру других блюд используют (в пересчете на 1 стакан пшеничной муки):

0,5 стакана ячменной муки;

1 стакан кукурузной муки;

0,75 стакана овсяной муки грубого помола;

0,6 стакана картофельной муки;

0,9 стакана рисовой муки;

1,25 стакана ржаной муки;

1,3 стакана молотых овсяных хлопьев.

Блюда получаются более вкусными, если вместо пшеничной муки использовать не один сорт муки, а несколько, например:

0,5 стакана ржаной муки + 0,5 стакана картофельной муки;

0,6 стакана рисовой муки + 0,3 стакана ржаной муки;

1 стакан соевой муки + 0,75 стакана картофельной муки.

Для панировки используют молотые рисовые и кукурузные хлопья.

Таблица 3. Элиминационные диеты при аллергии к пшенице

Продукты, блюда	Разрешены	Запрещены
Супы	Бульоны, отвары, консоме, супы- пюре (в качестве загустителя — крахмал или рисовая мука).	Супы с макаронными изделиями, клецками, в которых загустителем служит пшеничная мука.
Молочные продукты	Молоко, кисломолочные продукты, творог, сыр (при их переносимости).	–
Специализированные продукты лечебного питания	Смесь белковая композитная сухая «Дисо®» «Нутринор» (не содержит казеин).	При наличии аллергии к компонентам смеси.
Мясо, птица, рыба	Мясо, субпродукты, ветчина, рыба, птица (допускается обжаривание в сухарях без яиц).	Панированное и обвалянное в муке мясо, рыба, птица, колбасные изделия, консервы, мясные продукты с наполнителями, некоторые рубленые изделия.
Гарниры	Картофель, рис.	Макаронные изделия, гарниры, приготовленные с добавлением пшеничной муки (картофельные котлеты).
Овощи	Любые овощи, приготовленные без пшеничной муки.	Любые овощи, приготовленные с добавлением пшеничной муки.
Фрукты	Любые фрукты.	Прессованные фрукты с добавлением пшеницы.
Хлебобулочные изделия	Приготовленные из кукурузной, рисовой, ржаной, ячменной, овсяной, картофельной муки.	Пшеничный хлеб, панировочные сухари, сухое печенье, маца, пончики, рулеты, печенье, блины, оладьи, гренки, ржаной и кукурузный хлеб с добавлением пшеничной муки.
Блюда из круп	Блюда из круп (кукурузы, овса, риса), не содержащие пшеницы.	Пшеница и изготовленные на ее основе крупы (манная и т. п.), мюсли.
Жиры	Сливочное масло, маргарин, сливки, растительное масло.	–
Соусы	Соусы с крахмалом.	Готовые соусы и заправки для салатов, содержащие пшеничную муку, некоторые майонезы, кетчупы, соевые соусы.
Сладости	Сахар, мед, заварные кремы, не содержащие пшеничной муки, пудинги из риса и кукурузного крахмала, пироги, торты, печенье из заменителей пшеничной муки.	Блюда, приготовленные из пшеничной муки: пироги, печенья, торты, пирожные, готовое мороженое, глазурь. Кондитерские изделия с добавлением пшеничной муки (многие конфеты с начинкой, шоколад), некоторые сорта дрожжей.
Напитки	Вода, чай, соки, газированные напитки.	Заменители кофе на основе пшеницы, пиво, виски, пшеничная водка.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Аллергия к сое

При аллергии к сое сложности в питании больных связаны с тем, что соевые белки часто входят в состав готовых продуктов и полуфабрикатов. К сожалению, производители продуктов питания не всегда указывают на упаковке информацию о содержании соевых белков, вместо этого обычно пишут: «растительный белок». Источником аллергенов сои могут быть также лецитин, соевая мука и растительное масло. Если причина пищевой аллергии не установлена, можно придерживаться неспецифической гипоаллергенной диеты.

Таблица 4. Элиминационные диеты при аллергии к сое

Продукты, блюда	Разрешены	Запрещены
Супы	Бульоны, отвары, консоме, супы-пюре, не содержащие сою.	Некоторые готовые супы, супы быстрого приготовления, бульонные кубики.
Молочные продукты	Молоко и кисломолочные продукты, сыр.	Соевое молоко, тофу, готовые молочные коктейли.
Мясо, птица, рыба, яйца	Мясо, птица, рыба, яйца.	Готовые рубленые мясные изделия (в т. ч. гамбургеры), мясорастительные и многие мясные консервы, большинство колбасных изделий, мясопродукты и рыба, приготовленные или консервированные на соевом масле, имитации мясных изделий («соевое мясо»), готовые мясные и рыбные блюда восточной кухни.
Гарниры	Картофель, макаронные изделия, рис.	Макаронные изделия из соевой муки, блюда, приготовленные на соевом масле.
Овощи	Любые овощи и блюда из них, приготовленные без использования сои.	Блюда из овощей, приготовленные с использованием соевого масла, соуса, бобов и побегов (блюда восточной кухни).
Фрукты	Любые фрукты.	–
Хлебобулочные изделия	Любые, не содержащие соевых продуктов (муки, масла.)	Соевый хлеб, кукурузный хлеб (с добавлением соевой муки), изделия, приготовленные на соевом масле.
Блюда из круп	Крупы и готовые крупяные изделия, не содержащие сои.	Крупы и готовые крупяные изделия, содержащие соевую муку, соевое масло и растительный белок.
Жиры	Сливочное масло, бекон, оливковое, подсолнечное, кукурузное масло, маргарин (не содержащие сои).	Соевое масло, растительное масло (из смеси масел), некоторые маргарины.
Соусы	Горчица, кетчуп и др. соусы без добавления сои, маринады.	Соевый соус, некоторые майонезы, готовые соусы, заправки для салатов.
Сладости	Сахар, мед, конфитюры, сиропы, шоколад, желе, заварные кремы, домашняя выпечка и печенье.	Готовая выпечка, конфеты, карамель.
Напитки	Вода, чай, соки, газированные напитки, кофе.	Молочные коктейли.

Таблица 5. Общая неспецифическая гипоаллергенная диета по А. Д. Адо

Не рекомендуется употреблять	Можно употреблять
Яйца. Орехи (фундук, миндаль, арахис и др.). Грибы.	Супы: крупяные, овощные на вторичном говяжьем бульоне, вегетарианские. Масло сливочное, оливковое, подсолнечное. Картофель отварной. Каши: гречневая, геркулесовая, рисовая.
Молоко.	Молочнокислые продукты — однодневные (творог, кефир, простокваша).
Птица и изделия из нее. Рыба и рыбные продукты. Копченые изделия.	Мясо говяжье нежирное, отварное.
Томаты, баклажаны. Хрен, редис, редька.	Огурцы свежие, петрушка, укроп.
Цитрусовые (апельсины, мандарины, лимоны, грейпфруты и др.). Клубника, земляника, дыня, ананас.	Яблоки печеные, арбуз.
Мед, шоколад и шоколадные изделия.	Сахар. Уксус, горчица, майонез и прочие специи.
Сдобное тесто.	Белый несдобный хлеб.
Кофе. Категорически запрещаются все алкогольные напитки.	Чай. Компоты из яблок, сливы, смородины, вишни, сухофруктов.

Принципы составления диет

Вопрос о длительности диетических ограничений окончательно не решен. При соблюдении строгой элиминационной диеты у детей (в редких случаях у взрослых) может исчезнуть аллергия на яйца, молоко, пшеницу и сою. Такие продукты, как арахис, рыба, лесные орехи и ракообразные, обычно вызывают пожизненную аллергию.

Если реакции не очень тяжелые, а продукт принадлежит к основным продуктам в пищевом рационе, то после годичного исключения возможно проведение провокационной пробы. То же касается пищевых продуктов с недоказанной в кожных или иных тестах аллергенностью. В таких случаях вероятна не аллергия, а пищевая непереносимость. В случае пищевой непереносимости лечение воспалительных изменений желудочно-кишечного тракта может привести к исчезновению реакции на продукт.

Существует так называемый вращательный принцип составления диеты: каждый продукт, подозреваемый на аллергенность, употребляется не чаще, чем 1 раз в 5–7 дней. Во многих случаях это позволяет избежать сенсибилизации организма. Следует учитывать принадлежность продуктов к различным группам, так как среди продуктов одной группы чаще встречаются общие антигены. Например, яблоки и груши относятся к одному семейству, поэтому каждый из них можно включить в меню 1 раз в неделю (если на этой неделе больной съел яблоко, то на следующей неделе может съесть грушу).

Приведенная ниже классификация пищевых продуктов облегчит составление элиминационной диеты, поскольку часто приходится исключать не один продукт, но и родственные, например все цитрусовые, или тресковые, или карповые рыбные продукты.

Классификация пищевых продуктов (для элиминационной диеты)

Зерновые, хлебобулочные продукты

Хлебные злаки (пшеница, рожь, овес, кукуруза, просо, рис, сорго).

Гречневые (гречиха).

Бобовые (горох, фасоль, бобы, чечевица, соя и др.).

Овощи, плоды, фрукты и ягоды

Вегетативные овощи:

Клубнеплоды (картофель, батат, топинамбур).

Корнеплоды (морковь, свекла, редис, редька, репа, брюква, петрушка, пастернак, сельдерей).

Капустные овощи (капуста белокочанная, цветная, брюссельская, кольраби).

Луковые (лук репчатый, лук- порей, чеснок).

Салатно-шпинатные (салат, шпинат, щавель).

Десертные (спаржа, ревень, артишок).

Пряные (укроп, хрен, базилик и др.).

Плодовые овощи:

Тыквенные (огурцы, арбузы, дыни, кабачки, тыква, патиссоны).

Томатные (томаты, баклажаны, перец и др.).

Бобовые (горох, фасоль, бобы).

Плоды:

Семечковые (яблоки, груши, айва, рябина).

Косточковые (вишня, черешня, слива, алыча, абрикос, персик).

Орехоплодные (грецкий орех, миндаль, каштаны и др.).

Цитрусовые (лимон, апельсин, мандарин, грейпфрут).

Субтропические и тропические (маслины, инжир, гранат, банан, ананас и др.).

Ягоды (земляника, клубника, малина, смородина, крыжовник и др.).

Сахар, крахмал, мед, кондитерские изделия, шоколад

Вкусовые продукты

Пряности, приправы, пищевые кислоты, чай, кофе, алкогольные и безалкогольные напитки.

Мясо и мясопродукты

Говядина, телятина, конина, баранина, козлятина.

Свинина, крольчатина и др.

Мясные полуфабрикаты, консервы, колбасные изделия.

Рыба и рыбные продукты

Осетровые (белуга, осетр, стерлядь, севрюга и др.).

Лососевые (кета, горбуша, семга, форель, омуль и др.).

Сельдевые (атлантические, тихоокеанские, беломорские, каспийские, салака, сардинелла, килька, тюлька и др.).

Карповые (сазан, карп, лещ, вобла, тарань, чехонь, рыбец, карась, красноперка, толстолобик, усач, амур и др.).

Окуневые (судак, окунь, ерш, берш и др.).

Камбаловые (камбала, палтус).

Ставридовые (ставрида, вомер, сернорелла и др.).

Скумбриевые (скорпеловые, макрусовые, нототениевые, луфаревые, горбулевые и др.).

Рыбные консервы, полуфабрикаты и изделия.

Икра (осетровых, лососевых, частиковых рыб).

Морепродукты (ракообразные, моллюски, водоросли и др.).

Молоко и молочные продукты

Молоко коровье, кобылье, овечье, козье, оленье, буйволовое.

Кисломолочные продукты (сметана, творог, простокваша, кефир, кумыс, ацидофильные продукты).

Мороженое.

Сыры.

Масло сливочное и топленое.

Яйца и яичные продукты

Яйца (куриные, гусиные, утиные, индюшиные и др.).

Яичные порошки.

Жиры

Животные топленые.

Растительные (подсолнечное, соевое, хлопковое, оливковое, арахисовое, кукурузное, горчичное и др.).

Маргарины и кондитерские жиры

Диета Института питания

В ФГБУ «НИИ питания» РАМН ранее была разработана базисная гипоаллергическая диета, составленная на основе диеты Рове, в которой исключаются из рациона молоко, яйца, некоторые злаковые, ограничиваются наиболее распространенные аллергены, соль, простые углеводы, экскреторные вещества.

Целевое назначение диеты — снижение гиперчувствительности организма путем исключения причинно-значимых аллергенов, обеспечение организма полноценным питанием, снижением воспалительных процессов в органах пищеварительной системы. Важным в составлении данной диеты является использование новых белковых продуктов (препаратов сои) с малой аллергенной потенцией для применения в качестве полноценной замены некоторых белков.

Общая характеристика гипоаллергенной базисной диеты

Рацион диеты физиологически полноценный, содержит нормальное количество белков, жиров и углеводов; химически щадящий. Число приемов пищи — 6 раз в день, порции небольшие по объему, рекомендуется тщательное пережевывание пищи. Соль ограничена до 6–8 г/сут, ограничены простые углеводы до 20–30 г/сут. Количество потребляемой жидкости в свободном виде до 1,5 литра, при отеке Квинке — 600 мл.

Кулинарная обработка. Блюда готовят в отварном виде с трехкратной сменой бульона при варке мяса, курицы, рыбы, без соли. Яйца обрабатывают термически не менее 15 минут. Овощи не пассеруются. Блюда изменяют по показаниям.

Температура блюд: холодных не ниже 15 °С, горячих — не выше 62 °С.

Химический состав гипоаллергенной диеты: белков 80–90 г (из них растительных — 40 г), жиров 70–80 г (из них 40 г — растительных), углеводов 420 г (из них простых — до 30 г).

Особенности диеты

Расширение гипоаллергенной базисной диеты проводится только в пределах рекомендуемых блюд и продуктов. Важно соблюдать принцип постепенности как в отношении новых продуктов, так и их количества. Новый продукт вводится, начиная с минимального количества, увеличивая ежедневно до полного объема. Параллельно нельзя пробовать несколько разных продуктов. Строгая элиминационная диета (базисная) применяется 7–10 дней, после этого составляется индивидуальная гипоаллергенная диета с введением белковых ингредиентов, которые пациент хорошо переносит. В таком варианте можно вводить в блюда молоко, яйца, крупяные изделия, белый хлеб.

Разрешается замена одних продуктов другими с сохранением пищевой ценности рациона. Коровье молоко можно заменить козьим, кобыльим, сухой молочной смесью, соевым молоком, смесью белковой композитной сухой, например, «Дисо®» «Нутринор». Непереносимые белки животного происхождения (рыба, курица, яичный белок) заменяют белками бобовых, включают сою, творог.

Ограничиваются блюда из рыбы, курицы, яйца, молока, при непереносимости — белый хлеб, сыр, многокомпонентные блюда, сахар, варенье, овощные и фруктовые соки. Исключаются изделия из сдобного теста, мясные, рыбные, куриные, грибные бульоны, жареные блюда, соления, копчения, маринады, специи, консервы, копчености, колбасы, сосиски, икра, жир в натуральном виде и в составе блюд, алкоголь, газированные напитки, лимонад, кетчуп, шоколад, кофе, какао, орехи, цитрусовые, клубника, земляника, овощи и фрукты оранжевого и красного цвета, редис, лук, редька.

Несколько слов о профилактике

Профилактика пищевой аллергии должна начинаться с правильного питания беременных женщин и детей, особенно в семьях с аллергическими заболеваниями. Начинать профилактику следует еще до рождения ребенка, помня о том, как тесно связаны здоровье матери и здоровье ребенка.

Болезни желудочно-кишечного тракта, токсикозы и нефропатии, перенесенные во время беременности, могут вызывать пищевую аллергию у детей. В этот период женщины должны очень осторожно принимать лекарства и использовать их только в случаях крайней необходимости. Беременные женщины должны исключительно внимательно относиться к своему питанию. Пища будущей матери должна быть разнообразной, богатой витаминами, но «малоаллергичной». Также очень важно не перекармливать детей, особенно сладостями, цитрусовыми, орехами, медом. В раннем детстве питание должно быть разнообразным с исключением избыточного потребления рыбы, шоколада, цитрусовых, орехов и меда.

Все продукты питания должны быть свежими или с небольшим сроком хранения. Рекомендуется ограничить продукты, содержащие простые углеводы (сахар, мед, конфеты, пирожные и т. д.), поскольку на этом фоне усиливается «готовность» организма к проявлению пищевой непереносимости. Запрещается алкоголь. Даже минимальное его количество усиливает степень аллергенной реакции. Большое значение в профилактике пищевой непереносимости имеет раннее и систематическое лечение острых и хронических заболеваний пищеварительного тракта.

Какие продукты содержат лактозу: список

Врач-гастроэнтеролог Медицинского центра Medicover Кристина Квит рассказала в эксклюзивном комментарии Здоровью 24, как лечить лактозную недостаточность (ЛН) и в каких продуктах содержится лактоза.

Читайте также: Все про непереносимость лактозы: кому грозит, причины возникновения, симптомы и лечение

Этот тест может выявить не только лактозную недостаточность, но и чрезмерный бактериальный рост в тонком кишечнике, что также требует лечения и нередко маскируется проявлениями других гастроэнтерологических заболеваний.

Врач-гастроэнтеролог Кристина Квит

“При подтвержденной лактозной непереносимости следует отказаться от молока, сливок, сгущенного молока, мороженого, то есть от продуктов с самым высоким содержанием лактозы. Эти продукты можно потреблять либо безлактозными, либо приготовленными на основе соевого молока”.

А вот кефир, йогурты, творог, кислое молоко, ряженку, масло, твердые сыры – можно пробовать. Все потому, что в этих продуктах содержится немного лактозы, которая теряется в процессе сквашивания молочной кислоты. А при изготовлении сыра еще одна часть лактозы выливается вместе с сывороткой.

Продукты, которые содержат большое количество лактозы:

• молоко и молочные продукты;
• колбасные изделия в упаковке, включая вареный окорок;
• супы в пакетах;
• готовые соусы;
• светлые соусы;
• пудинги, супы-пюре;
• хлебобулочные изделия;
• ореховая паста;

• мороженое;
• панировочные сухари;
• торты и пироги;
• ветчина;
• кетчуп, горчица, майонез;
• усилители вкуса;
• галушки;
• крокеты с сыром;
• какао-порошок;
• пищевые добавки;
• гамбургеры и чизбургеры;

• вяжущий компонент для приготовления соусов;
• подсластители в готовых упакованных продуктах;
• сгущенное молоко;
• сыпучие специи, бульоны;
• шоколадные батончики, сладости типа леденцов, шоколад (исключение составляют некоторые сорта горького шоколада) ;
• пончики и омлеты;
• картофельное пюре;
• сахарин в таблетках.

В картофельном пюре есть лактоза

Содержание лактозы в некоторых продуктах в граммах на 100 граммов продукта:

Молоко сухое обезжиренное – 52,0 (остерегайтесь его в продуктах !!!)
Молоко цельное 3,5% – 4,8;
Молочный шоколад – 9,5;
Сыр 20% — 2,7;
Кефир – 6,0.

100 граммов кефира содержит 6 граммов лактозы

Продукты, не содержащие лактозу

• фрукты, овощи;
• повидло;
• мед;
• кофе и чай;
• растительное масло;
• фруктовые и овощные соки;
• вермишель;
• соевое молоко и соевые напитки;
• мясо, рыба;
• куриное яйцо;

• любой вид сахара, кроме молочного (сорбит, фруктоза) ;
• жидкий сахарин;
• картофель;
• бобовые;
• зерно;
• сиропы;
• соль;
• орехи;
• алкогольные напитки.

Алкогольные напитки и фрукты не содержат лактозы

Больше новостей, касающихся лечения, медицины, питания, здорового образа жизни и многое другое – читайте в разделе Здоровье.

Что входит в состав молока: основные компоненты

В статье мы расскажем:

Состав молока

Аминокислоты в составе молока

Классификацию белков в составе молока

Аминокислотный состав белков молока

Факторы, влияющие на состав молока

Что входит в состав молока, знает каждый из нас, – белки, жиры и углеводы. Но если копнуть глубже, то окажется, что это многокомпонентная сбалансированная система, полезная для детей и взрослых. В коровьем молоке есть витамины, микро- и макроэлементы.

Что входит в состав молока, что именно скрывается за надписями «белки, жиры и углеводы» на упаковке и почему молоко такое популярное и должно входить в недельное меню, расскажем в нашей статье.

Состав молока

Все вещества, входящие в состав коровьего молока, делятся на истинные и неистинные. Первые образуются в результате естественных процессов при секреции молока, тогда как вторые привносятся из кормов, других источников и на производстве. Это могут быть антибиотики, пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, пр. Для вторых установлены нормы по допустимому содержанию, так как они опасны для человеческого здоровья.

С технологической точки зрения, интересующий нас продукт делится на воду и сухое вещество. Последнее включает в себя молочный жир и сухой обезжиренный остаток.

Соотношение макроэлементов.

Молоко богато калием и кальцием: на 100 г продукта приходится по 146 мг и 120 мг этих микроэлементов соответственно. Немаловажно, что кальций, содержащийся в данном напитке, усваивается человеком более чем на 90 %, а это очень высокий показатель.

Также в этом продукте содержится немало хлора: в 100 г его доля находится на уровне 110 мг, фосфора – 90 мг на ту же массу. Также в 100 г молока есть 50 мг натрия, 29 мг серы, 14 мг магния.

Соотношение микроэлементов.

Если говорить о том, что входит в состав молока, какие микроэлементы, то больше всего в этом продукте цинка – 0,4 мг и железа – 0,1 мг. Также отмечают содержание марганца – 0,006 мг.

Другие микроэлементы исчисляются микрограммами: алюминия – 50 мкг, фтора – 20 мкг, стронция – 17 мкг, олова – 13 мкг, меди – 12 мкг. Еще ниже содержание йода – 9 мкг, молибдена – 5 мкг, селена и хрома – по 2 мкг. Также анализ показывает небольшую долю кобальта – в пределах 1 мкг.

В 1 мл молока содержится 100–10 000 бактерий. В процессе доения и первичной обработки в напиток попадает с поверхности вымени, доильной аппаратуры и другого оборудования от 100 тысяч до 300 тысяч микроорганизмов на каждый миллилитр. В 1 л свежего молока содержится 50–80 см³ газов, из них 60–70 % составляет углекислый газ, 25–30 % – азот и оставшиеся 5–10 % занимает кислород. В процессе хранения их становится меньше, а кипячение позволяет вовсе избавиться от газов в продукте.

Всего 11–14 % приходится на долю сухих веществ от общей массы молока, при этом конкретная цифра связана с составом продукта. Массовая доля сухого обезжиренного остатка обозначается COMO и находится в пределах 8-9 %. Выше всего ценится сухой остаток, а именно содержащийся в нем белок, поэтому его стараются максимально сохранить во время изготовления сыров.

Аминокислоты в составе молока

В молоке содержатся необходимые человеческому организму аминокислоты. Одна из них – серин, который необходим для строительства белков головного мозга, миелиновых оболочек, призванных защищать нервную систему от внешнего негативного влияния.

Другая аминокислота, содержащаяся в молоке, считается основой нормального протекания жизненных процессов на Земле. Это гистидин, и он представляет собой протеиногенное вещество, участвующее в образовании белка, от которого зависят метаболические реакции организма.

Тирозин – еще одно заменимое вещество, входящее в состав белков молока.

Аминовалериановая кислота аргинин относится к незаменимым кислотам и помогает работе сердца и сосудов.

Полин является шетероциклической заменимой аминокислотой и необходим для регенерации тканей.

Тогда как серосодержащая аминокислота цистеин облегчает работу ЖКТ, нейтрализует действие токсинов в организме.

Нужно отметить, что в состав молока входит глицин, относящийся к простейшем аминоуксусным кислотам. Не секрет, что глицин способствует более активной умственной деятельности, благотворно сказывается на работоспособности, образовании мышечной ткани, необходим для быстрого восстановления мышечной массы и здорового сна. Он играет немаловажную роль в построении ДНК. Также данное вещество смягчает пагубное воздействие на организм алкогольных напитков, медикаментов. В целом, глицин является пробиотиком, который активизирует внутреннюю защиту человека.

Кроме того, в молоке есть аминокислоты триптофан, лизин, метионин.

Среди всех доступных людям продуктов только молоко может похвастаться наличием молочного жира, лактозы, казеина, альбумина, глобулина, так как все перечисленные вещества синтезируются в молочных железах.

Немаловажно, что в интересующем нас напитке есть ферменты дегидрогеназы, каталаза, плазмин, ксантиноксидаза, липаза, амилаза, пероксидаза, фосфатаза, лизоцим, пр. В нем содержится немало гормонов: пролактин, окситоцин, соматотропин, кортикостероиды, андрогены, эстрогены, прогестерон, пр. И, как уже говорилось выше, к сожалению, в данном продукте можно встретить посторонние химические вещества: антибиотики, токсины, в том числе бактериального характера, пестициды, радионуклиды (90Sr, 137Cs, 131J), диоксины, детергенты, пр., а также газы СО₂, О₂, Н₂.

Классификация белков в составе молока

Если вас интересуют пищевые вещества, которые входят в состав молока, то наибольшую ценность среди них представляют белки, относящиеся к высокомолекулярным соединениям. Строительным материалом белков являются аминокислоты, скрепленные между собой пептидными связями.

В молоке содержится 2,8–3,6 % белков. Последние имеют различное строение, физико-химические свойства, биологические функции. Изначально они были призваны обеспечить нормальное развитие и рост теленка, сегодня же стали играть немаловажную роль в питании человека.

Молочные белки входят в группу казеинов или сывороточных белков. Первые составляют 75–85 % от общего содержания белков. Тогда как остальные 15–22 % – это сывороточные белки, то есть глобулины и альбумины. Оба типа не относятся к гомогенным, наоборот, в их состав входит целая смесь различных белков.

Таблица 1. Классификация и основные показатели белков молока.

Белок

Содержание в обезжиренном молоке, г/100 мл

Молекулярная масса

Изоэлектрическая точка, рН

Казеины:

αs1-казеин

1,2–1,5

~23 000

4,44–4,76

αs2-казеин

0,3–0,4

~25 000

—

χ-казеин

0,2–0,4

~19 000

5,45–5,77

β-казеин

0,9–1,1

~24 000

4,83–5,07

Сывороточные белки:

β-лактоглобулин

0,2–0,4

~18 000

5,1

α-лактальбумин

0,06–0,17

~14 000

4,2–4,5

Альбумин сыворотки крови

0,04

~66 000

4,7–4,9

Иммуноглобулины

0.04–0,09

150 000–1 000 000

5,5–8,3

Лактоферрин

2–35 или 10–30

76 500

–

В основе данной классификации веществ, входящих в состав молока, лежит схема, созданная Комитетом по номенклатуре и методологии молочных белков Американской научной ассоциации молочной промышленности.

Аминокислотный состав белков молока

В молочных белках есть практически все аминокислоты, свойственные любым другим разновидностям белков.

Таблица 2. Аминокислотный состав белков молока

Аминокислоты

Сокращенные обозначения

Содержание в белках молока, %

В казеине

В β-лакто-глобулине

В α-лактальбумине

В иммуноглобулине G

В альбумине сыворотки крови

В целом

В том числе по фракциям

α-казеин

χ-казеин

β-казеин

Незаменимые:

Валин

Вал

7,2

5,6

5,1

10,2

5,8

4,7

9,6

12,3

Изолейцин

Иле

6,1

6,14

5,5

6,1

6,8

3,1

2,6

Лейцин

Лей

9,2

9,4

6,08

11,6

15,6

11,5

9,1

12,3

Лизин

Лиз

8,2

8,7

5,76

6,5

11,4

11,5

9,1

12,3

Метионин

Мет

2,8

3,4

3,2

1,1

0,8

Треонин

Тре

4,9

2,5

6,64

5,1

5,8

5,5

10,1

5,8

Триптофан

Три

1,7

1,05

0,83

1,9

2,7

0,7

Фемилаланин

Фен

5,6

4,07

5,8

3,5

4,5

3,8

6,6

Заменимые:

Аланин

Ала

3,4

5,41

1,7

7,4

2,1

—

Аргинин

Арг

4,1

4,4

3,4

2,9

1,2

3,5

122

Аспарагиновая кислота

Асп

7,1

8,45

7,3

4,9

11,4

18,7

9,4

218

Гистидин

Гис

3,1

3,3

1,67

3,1

1,6

2,9

2,1

Глицин

Гли

2,7

1,31

2,40

1,4

3,2

—

Глутаминовая кислота

Глу

22,4

23,6

17,35

23,2

19,5

12,9

12,3

717

Пролин

Про

22,3

8,2

8,78

4,1

1,5

—

302

Серин

Сер

6,3

7,4

3,2

3,8

5,4

—

186

Тирозин

Тир

6,3

7,4

3,2

3,8

5,4

—

184

Цистеин + цистин

Цис

0,34

–

1,4

—

3,4

6,4

Нужно понимать, что в состав белков молока входят и циклические, и ациклические аминокислоты, то есть нейтральные, кислые и основные, при этом среди последних большая доля приходится именно на кислые. Физико-химические свойства белков зависят от количества отдельных групп аминокислот. А этот показатель во многом связан с породой, индивидуальными особенностями животных, стадией лактации, временем года и другими особенностями.

Если сравнивать молочные белки с глобулярными белками других пищевых продуктов, то первые включают в себя больше лейцина, изолейцина, лизина, глутаминовой кислоты, также серина и пролина, при этом в них меньше цистеина. В то время как сывороточные белки отличаются большой долей серосодержащих аминокислот.

Факторы, влияющие на состав молока

Говоря о том, какие пищевые вещества входят в состав молока, нужно понимать, что его качество и состав во многом зависят от лактационного периода, породы коровы, условий кормления и содержания, состояния здоровья животного. В первые дни после отела молоко совсем не похоже на привычный нам продукт, его называют молозиво. Оно достаточно вязкое, имеет ярко выраженный кремовый цвет, солоноватый привкус, отличается высокой кислотностью, а при нагревании его белки сворачиваются.

Таблица 3. Состав молока коров различных пород, содержащихся в одинаковых условиях.

Порода

Среднесуточный удой

Содержание в молоке

Жира

Белка

Лактозы

Сухих веществ

Черно-пестрая

24,1

3,39

3,33

4,98

12,4

Костромская

18,1

3,7

3,51

5,06

12,97

Симментальская

20,2

3,79

3,42

4,94

12,85

Швицкая

21,2

3,53

3,42

5,1

12,85

Холмогорская

3,66

3,44

12,82

Лебединская

21,7

3,6

3,24

4,9

12,44

Ярославская

13,9

3,77

3,55

13,02

Красная степная

20,6

3,48

3,33

4,82

12,33

Красная горбатовская

15,9

3,96

3,51

4,92

13,12

Таблица 4. Химический состав молока, %.

Дни после отела

Жир

Общий белок

В том числе

Лактоза

Зола

Кислотность, 0 Т

Казеин

Альбумин + глобулин

5,4

15,08

2,68

12,4

3,31

1,2

49,5

11,89

2,65

8,14

3,77

0,93

40,9

4,1

5,25

2,22

3,02

3,77

0,82

29,8

3,4

4,68

2,28

1,8

4,46

0,85

28,7

4,6

3,45

2,47

0,97

3,88

0,81

26,7

3,4

3,23

2,48

0,75

3,97

0,8

25,6

4,1

3,56

2,94

0,62

4,49

0,77

25,5

3,3

3,25

2,68

0,58

4,89

0,8

24,7

3,3

3,41

2,78

0,63

4,89

0,79

23,7

3,4

3,3

2,61

0,69

4,74

0,79

22,5

3,4

3,34

2,27

0,62

4,74

0,75

21,8

Нужно понимать, что животные одной породы могут давать молоко разного состава, что связано с индивидуальными особенностями. Этот фактор обязательно принимают во внимание в процессе племенной работы.

Свойства и то, какие вещества входят в состав молока, зависят от качества и соотношения кормов, включенных в рацион скота. Улучшить состав продукта и удои позволяет кормление коров по порционам, которые формируются в соответствии с потребностью животных в питательных веществах, протеине, минералах, витаминах. Если у корма есть резкий запах, например, свойственный силосованным кормам, его можно давать скоту только после доения.

На составе молока негативно отражаются болезни животного. В случае субклинической формы мастита в каждой больной доле вымени теряется около 10–15 % молока за лактацию, при клиническом мастите эта цифра доходит до 50–80 %.

Таблица 2 | Подход, основанный на еде, для улучшения регуляции посттренировочного синтеза и ремоделирования белка в скелетных мышцах

Продукты животного происхождения
Изолят сывороточного протеина ^e	1,00	0,99	[17]
Концентрат сывороточного протеина ^e	1.07	1,00 (1,07)	[17]
Концентрат молочного белка ^e	1,20	1,00 (1,21)	[17]
Протеин обезжиренного молока ^e	1.05	1,00 (1,12)	[17]
Сухое цельное молоко ^e	1,16	1,00 (1,16)	[66]
Казеин ^{е, ф}	1.09	1,00 (1,20)	[67, 68]
Коровье молоко ^e	1,16		[66]
Овечье молоко ^e	1.09		[66]
Козье молоко ^e	1,24		[66]
Яйцо цельное, вареное ^e	1.13	1.00 (1.05)	[66]
Говядина ^e	1,12	1,00 (1,14)	[69]
Свинина ^e	1.14	1,00	[66]
Куриная грудка ^e	1.08	1,00 (1,01)	[66]
Тилапия (рыба) ^d	1.00		[69]
Продукты неживотного происхождения
Изолят соевого белка ^e	0,84	0,93	[17]
Соевая мука ^е	0.89	0,98	[17]
Пшеница ^e	0,45	0,50	[17]
Концентрат горохового протеина ^e	0.62	0,75	[17]
Горох вареный ^f	0,58	0,60	[70]
Концентрат овсяного белка ^e	0.67	0,69	[71]
Овсяные хлопья вареные ^f	0,54	0,67	[70]
Концентрат рисового протеина ^f	0.37	0,42	[70]
Вареный рис ^f	0,60	0,62	[70]
Рожь ^e	0.48	0,59	[69]
Ячмень ^e	0,47	0,59	[69]
Горох ^е	0.65	0,79	[69]
Сорго ^{е, ф}	0,29	0,29	[72, 73]
Вареная фасоль ^f	0.59	0,65	[70]
Арахис жареный ^f	0,43	0,51	[70]
Сухие завтраки на основе кукурузы ^f	0.01	0,08	[70]

Сила белка: молочные продукты — Food Insight

Июнь — Национальный месяц молочных продуктов и прекрасное время, чтобы отпраздновать все, что могут предложить молочные продукты. Недавно мы писали о молочном производстве — о том, как такие продукты, как молоко, йогурт и сыр попадают от коровы в картонную коробку, — и в этой статье мы сосредоточимся на одном из важных элементов питания молочных продуктов: белке.

Что такое белок?

В простейшем случае белок представляет собой цепочку связанных друг с другом аминокислот, напоминающую нить бусинок. Эти нити скручиваются и складываются в окончательную форму белка. Когда мы едим белок, он расщепляется на отдельные аминокислоты, которые можно собрать в любой тип белка, который нужен нашему организму в данный момент.

Зачем нам нужен белок ?

Пищевой белок играет жизненно важную роль в каждой клетке нашего тела: белки обеспечивают энергию, катализируют метаболические реакции и обеспечивают структуру наших тканей и органов.Это важное питательное вещество для поддержания мышечной силы, здоровья костей и контроля уровня сахара в крови. Богатые белком продукты содержат множество витаминов и минералов, необходимых для поддержки защитных сил организма и ускорения заживления . Употребление в пищу продуктов, богатых белком, также может помочь вам достичь и поддерживать желаемый вес, утоляя голод и уменьшая желание перекусить между приемами пищи. Важность качественного питания еще больше возрастает, поскольку наш аппетит и потребности в калориях снижаются с возрастом; сохранение мышечной ткани нашего тела за счет потребления белка позволяет нам оставаться активными.

Чем отличается молочный белок?

Молочные продукты содержат две основные формы белка: сывороточный и казеин. Восемьдесят процентов протеина в молоке приходится на казеин, а оставшиеся 20% — на сыворотку. Сыворотка переваривается быстро, а казеин — медленнее, что обеспечивает более длительное поступление аминокислот в кровоток. При приготовлении таких продуктов, как йогурт или сыр, лишняя жидкость, содержащая сывороточный белок, отфильтровывается, оставляя твердый или полутвердый продукт, который может иметь более высокое соотношение казеина к сыворотке по сравнению с молоком.

Разные молочные продукты могут содержать разное количество белка на порцию. Часто это происходит из-за этапов обработки, используемых для изготовления каждого типа продукта. Например, такие разновидности йогурта, как греческий йогурт и исландский скир, обычно имеют более густую текстуру и больше белка, чем традиционный йогурт. Это различие связано с тем, что их процеживают в один или два раза больше, чем обычный йогурт, что удаляет дополнительную жидкость, концентрирует продукт и увеличивает количество белка, содержащегося в одной порции.Кроме того, обезжиренное молоко может иметь немного более высокое содержание белка на порцию по сравнению с цельным молоком, поскольку удаление некоторого количества жира увеличивает долю белка на порцию. На противоположном конце молочно-белкового спектра мороженое содержит всего несколько граммов белка на порцию — в нем больше добавленного сахара и калорий по сравнению со многими другими молочными продуктами, а сливочное масло почти не содержит белка, поскольку оно почти полностью составлено. жира.

Как и другие продукты животного происхождения, молоко, йогурт и сыр считаются высококачественными источниками белка, потому что они содержат все незаменимые аминокислоты, которые наш организм не может вырабатывать и которые нам необходимы с пищей.Для сравнения, большинству заменителей молока на растительной основе не хватает одной или нескольких незаменимых аминокислот (соевое молоко является одним из исключений). Часто молочные продукты на растительной основе содержат меньше протеина на порцию, чем коровье молоко. Молочные продукты — это вариант белка как для всеядных, так и для лактовегетарианцев (которые потребляют молочные продукты, но не мясо животных).

Сколько белка содержат молочные продукты?

Эта таблица суммирует содержание белка в различных молочных продуктах:

Продукты питания	Размер порции	Содержание белка ( 9000 г)
Греческий йогурт	6 унций	17
Творог, 2%	½ стакана	11.8
Сыр Моцарелла	1,5 унции	10
Сыр Чеддер	9374 3 жир	6 унций	9
Молоко, 1%	1 чашка	8.2
Молоко, цельное	1 стакан	7,7
Мороженое	½ стакана			½ стакана

3 9021

1 столовая ложка

0,1

Таблица Источник : Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований.FoodData Central, 2020.

Взрослым женщинам рекомендуется потреблять не менее 46 граммов белка в день, а взрослым мужчинам следует стремиться получать не менее 56 граммов в день. Некоторые группы, такие как беременные и кормящие женщины, а также спортсмены, имеют повышенную потребность в белке, и пожилым людям также может быть полезно употреблять больше белка. Несколько порций молочных продуктов могут обеспечить значительное количество белка, в котором мы нуждаемся ежедневно.

Какие основные выводы?

Белок играет незаменимую роль в поддержании нашего здоровья как часть полноценного питания.Содержание белка в различных молочных продуктах может значительно различаться, поэтому, если вы решите употреблять молочные продукты, важно выбирать такие продукты, как молоко, йогурт и сыр, которые обеспечивают высокую пищевую ценность за свои деньги. Чтение этикеток с информацией о питании может помочь вам выбрать богатый белком молочный продукт, который подходит именно вам.

Продукты с высоким содержанием белка | Здоровое питание

Дон Амерман Обновлено 19 декабря 2018 г.

Белки необходимы для здоровья человека.Присутствуя в каждой клетке человеческого тела, белки составляют не менее 50 процентов от сухой массы вашего тела, что делает их наиболее распространенным макроэлементом в организме. Однако не все белки одинаковы. Чтобы лучше оценить качество протеина в различных продуктах питания, аналитики часто используют коэффициент эффективности протеина, или PER, меру способности определенного протеина способствовать росту.

Как работает PER

Определенный в лабораторных условиях, PER измеряет прибавку в весе растущего животного — обычно лабораторной крысы — которое получает диету, состоящую из определенного белка, в зависимости от количества пищи, потребляемой животным.Формула для расчета PER делит набранный вес в граммах на количество потребленного белка. Согласно Элеоноре Н. Уитни и Шэрон Рэди Рольфес, авторам книги «Understanding Nutrition», на протяжении многих лет PER был официальным методом оценки качества белка как в США, так и в Канаде.

С другой стороны, PER относительно прост и экономичен. Однако, по словам Уитни и Рольфеса, у него есть некоторые недостатки. Лабораторные эксперименты отнимают много времени, а данные, полученные в результате исследований на животных, не всегда имеют прямое отношение к людям.Например, потребности человека в аминокислотах отличаются от потребностей крысы, а потребности молодого животного в аминокислотах для роста отличаются от потребностей взрослого животного в аминокислотах для поддержания жизнедеятельности.

Сыворотка, казеин и молоко

Сыворотка, водянистый остаток молока после образования творога в процессе производства сыра, входит в число белков высочайшего качества на основе расчетов PER, согласно «Руководству NSCA по спортивному и физическому питанию». ” Сыворотка, широко используемая в протеиновых добавках, имеет рейтинг PER от 3 до 3.2 и быстро переваривается, что открывает путь к быстрому усвоению содержащихся в нем аминокислот. Казеин, молочный продукт, который превращается в творог в процессе производства сыра, занимает второе место с рейтингом PER 2,9. Молочный протеин, который на 80 процентов состоит из казеина и на 20 процентов сыворотки, имеет рейтинг 2,8 PER и используется во многих пищевых добавках из-за своей низкой стоимости. Бычье молозиво, производимое коровами для новорожденных телят, также содержит высококачественный белок.Доступное для людей в виде различных белковых добавок, бычье молозиво имеет рейтинг PER 3.

Яичный белок

Яйца содержат один из самых высококачественных доступных белков, что дает им репутацию «почти идеальной» пищи, согласно « Сжатая энциклопедия лечебных продуктов ». Основным источником высококачественного белка в яйцах является яичный белок, или яичный белок, рейтинг PER которого составляет 2,8. Хотя когда-то он широко использовался в белковых добавках, сегодня концентрат яичного белка используется реже, поскольку он относительно дорог по сравнению с сывороткой и другими высококачественными белками.

Другие продукты с высоким содержанием PER

Соевый белок, содержащийся в широком спектре пищевых продуктов, полученных из соевых бобов, довольно высокого качества, хотя в нем отсутствует аминокислота метионин, согласно «Руководству NSCA по спортивному и физическому питанию». Рейтинг PER соевого белка составляет от 1,8 до 2,3 в зависимости от конкретной пищи на основе сои, в которой он содержится. Говядина, птица и рыба также содержат относительно высококачественный белок, хотя некоторые из них также имеют высокий уровень жира, что делает их менее востребованными источниками белка. .Рейтинг PER для говядины, птицы и рыбы составляет от 2 до 2,3.

Продукты питания | Бесплатный полнотекстовый | Корректировка сывороточного протеина: соотношение казеина с 20:80 до 60:40 в молочной рецептуре влияет на прием пищи, активацию ствола мозга и гипоталамуса и экспрессию генов у лабораторных мышей

1. Введение

Пищевая ценность, связанная с потреблением молока и молочных продуктов проистекают, среди прочего, из состава молока, содержащего макроэлементы, в том числе из уникального белкового состава [1,2,3,4].Белки молока состоят в основном из сыворотки и казеина [5]. В отличие от соотношения сыворотка: казеин в грудном молоке 60:40, белковая фракция молока животных (например, коровье и козье молоко, преимущественно доступное на потребительском рынке) имеет соотношение естественная сыворотка: казеин приблизительно 20:80 [6]; и, таким образом, составы молока, используемые в питании человека — чаще всего смеси для грудных детей — часто обогащены сывороткой, чтобы соответствовать соотношению 60:40 [7,8,9]. Хорошо известно, что белки, в том числе содержащиеся в молоке, влияют на аппетит, масса тела и параметры обмена веществ [1,5,10].Важно отметить, что данные показали, что сыворотка и казеин вызывают различные физиологические и аппетитные реакции, взаимодействуя со специфическими переносчиками и рецепторами в кишечнике, влияя на всасывание питательных веществ, изменяя опорожнение желудка и высвобождение гормонов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [1,5,11,12]. Сыворотка и казеин обладают уникальной кинетикой переваривания и пост-абсорбционным действием. Переваривание сыворотки происходит быстрее по сравнению с казеином: казеиновые белки объединяются в творог [13,14], задерживая доставку составляющих метаболитов в кишечник [11,15,16,17].Уровни аминокислот в плазме отражают скорость пищеварения, при этом потребление сыворотки вызывает более быстрое и немедленное увеличение циркулирующих аминокислот [11,18,19], а казеин вызывает замедленную и более низкую, но устойчивую гипераминоацидемию [11]. Следовательно, сыворотка и казеин по-разному влияют на высвобождение некоторые гормоны, регулирующие потребление, которые, в свою очередь, вероятно, вызывают уникальный ответ нижестоящей центральной нервной системы (ЦНС), включая активность соответствующих систем мозга, контролирующих аппетит. В то время как обе фракции вызывают гипофагию через полипептид Y (PPY) и его взаимодействие с рецептором Y2 [20,21], сыворотка является гораздо более мощным усилителем холецистокинина (CCK), глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) и желудочного сока. высвобождение ингибиторного пептида (GIP) [16,19,22,23].Поскольку аминокислоты в плазме и желудочно-кишечные гормоны влияют на питание через прямое или блуждающее действие на центральные пути [24, 25, 26, 27], немногочисленная предшествующая литература действительно предполагает различные эффекты сыворотки и казеина на центральные цепи, связанные с кормлением, например, сыворотка более эффективно модулирует серотонинергическую активность [28] и экспрессию избранных генов, регулирующих энергетический гомеостаз [29,30,31]. Сообщалось об изменении схемы кормления в результате потребления одной только одной фракции [16,19,32,33].Хотя существуют доказательства, описывающие физиологические реакции на индивидуально представленные сыворотку и казеин, исследования на людях или лабораторных животных, оценивающие физиологическое воздействие тех фракций, которые попадают в состав молока, в двух обычно встречающихся соотношениях, т. Е. Сыворотка: казеин 60:40 и 20:80, являются очень мало. Это удивительно, учитывая, что это общие соотношения как в молочном питании взрослых, так и в детском питании, и не следует упрощенно предполагать, что эффект комбинированной сыворотки и казеина в составе молока будет либо незначительным, либо просто «пропорционален» их скорректированному содержанию.В другом исследовании с участием здоровых взрослых, которым давали молочный напиток сыворотка: казеин в соотношении 60:40 по сравнению с 20:80, было обнаружено, что молоко с более высоким соотношением сыворотка: казеин, потребляемое вместе со злаками, снижает постпрандиальную гликемию инсулино-независимым образом, в основном за счет задержки опорожнения желудка [ 22]. Авторы также наблюдали, что пиковые уровни глюкозы на препрандиальном уровне ниже, а уровни GLP-1 в плазме повышаются после приема молока в соотношении 60:40. В соответствии с этим, крысы с ожирением показали большее улучшение толерантности к глюкозе при кормлении сывороткой, чем крысы, получавшие сыворотку плюс казеин [34,35].

Несмотря на то, что исследования соотношения сыворотка: казеин в значительной степени были вызваны намерением улучшить пищевые поведенческие, пищевые и метаболические последствия потребления белка, удивительно, что очень мало известно о потенциальном питании, связанном с аппетитом, и нервных последствиях, которые отклоняются от естественного Соотношение сывороточного протеина и казеина в составе молока животных может составлять от 20:80 до 60:40. Этот пробел в знаниях особенно важен, поскольку можно предположить, что отдельные пищевые и нейроэндокринные эффекты, показанные только для сыворотки и казеина, вероятно, способствуют уникальным связанным с аппетитом изменениям, вызванным потреблением препарата, содержащего комбинацию сыворотка: казеин в соотношении 20: 80 против (с повышенным содержанием сыворотки) 60:40.Удивительно, но потенциальные эффекты такой модификации никогда не изучались. Таким образом, текущее исследование с использованием взрослых лабораторных мышей было разработано, чтобы определить, влияет ли корректировка соотношения сыворотка: казеин в составах молока с согласованным белком с 20:80 до 60:40 (а) на вкусовые качества и приемлемость молочного состава в краткосрочной перспективе. термин «парадигмы кормления», (б) вызывает ли он другой паттерн активности в связанных с кормлением участках мозга после приема соответствующего количества одной из формул, и (в) способствует ли он изменениям в экспрессии генов гипоталамуса и ствола мозга, критических для регулирование приема пищи.Учитывая различия фракций в эффектах после приема пищи, мы предполагаем, что изменения аппетита происходят через центральные механизмы, на которые однозначно влияют изменения в содержании сыворотки и казеина. В исследованиях использовалась стандартная смесь на основе козьего молока с соотношением сыворотка: казеин 20:80 против 60:40.

2. Материалы и методы

2.1. Животные

Взрослых мышей-самцов C57Bl индивидуально помещали в виварий с контролируемой температурой (22 ° C) с циклом свет: темнота 12:12 ч (с включением света в 09:00).Животные имели неограниченный доступ к стандартному лабораторному корму (рацион 86, корм Sharpes Stock Feed, Вайрарапа, Новая Зеландия) и водопроводной воде, если не указано иное. Процедуры были одобрены институциональным комитетом по этике животных Университета Вайкато (разрешение № 1057).

2.2. Молочные составы

Контрольный состав содержал естественное соотношение белка 20% сыворотки и 80% казеина (контроль 20:80), тогда как тестируемый состав содержал 60% сыворотки и 40% казеина (60:40). Состав см. В таблице 1.Смеси были на основе козьего молока (Dairy Goat Cooperative, Гамильтон, Новая Зеландия), одного из наиболее широко потребляемых видов молочных продуктов во всем мире. Оба препарата изготовлены из цельного (полножирного) козьего молока, поэтому оба содержат жир козьего молока. В составы добавляли растительные масла, чтобы получить сопоставимый профиль жирных кислот в обоих составах. Жир в рецептуре 20:80 — это 50% молочного жира, остальное — из растительного масла (подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, рапсовое и подсолнечное масло). Состав 60:40 содержит 25% жира из молока, а остальное — растительное масло (высокоолеиновое подсолнечное, рапсовое, подсолнечное и кокосовое масло).Их хранили в виде порошка и готовили непосредственно перед использованием путем восстановления в воде. Все животные были предварительно подвергнуты воздействию смесей перед испытаниями, чтобы предотвратить неофобию.

2.3. Исследования кормления

2.3.1. Предпочтение одновременно представленных составов

Мыши (n = 7-8 / группа) были акклиматизированы к презентации составов в двух флаконах в двух отдельных случаях за неделю до испытания. В день эксперимента в 10:00 корм и воду удаляли из клеток, и мышам одновременно предоставляли доступ к двум бутылкам.Одна бутылка содержала контрольный состав 20:80 сыворотка: казеин на молоке, а другая — раствор 60:40. Потребление измеряли через 2 часа путем взвешивания бутылок, и данные выражали в граммах.

2.3.2. Вызванное энергетической депривацией 2-часовое потребление каждой композиции, представленной индивидуально вместе со стандартным кормом

Мыши (n = 10 / группа; подвергшиеся воздействию композиций неделей ранее в два отдельных дня в течение 2 часов, чтобы избежать неофобии) были лишены еды на ночь. ; вода была доступна в то время.В 10:00 им был предоставлен доступ к стандартному корму и бутылке, содержащей либо контрольный состав сыворотки 20:80: казеиновое молоко, либо раствор 60:40 на 2 часа. Воду удаляли во время двухчасового приема пищи, поскольку смеси были источником как калорий, так и воды. В дополнительном контрольном сценарии, чтобы определить влияние составов на потребление стандартного корма, другую группу мышей (n = 10) кормили кормом, но вместо любого препарата они получали бутылку воды. Потребление корма и жидкости определяли в конце 2-часового приема пищи.

2.3.3. Прием композиций, представленных индивидуально, в течение 24 часов

В течение 24-часового периода перед воздействием, чтобы уменьшить неофобию, бутылку с водой в каждой клетке заменяли бутылкой, содержащей либо контрольную сыворотку 20:80: состав казеинового молока, либо Тестовый раствор 60:40 (была доступна еда). В день эксперимента и корм, и воду удаляли (начало в 09:00) и в клетку помещали бутылку, содержащую либо контрольный состав 20:80, либо состав 60:40. Составы были единственным источником калорий и жидкости в течение следующих 24 часов.Впоследствии потребление состава измеряли в граммах.

2.4. Активация нейронов в связанных с кормлением областях гипоталамуса и ствола мозга после употребления такого же количества контроля 60:40 против 20:80 Сыворотка: состав казеинового молока

Присутствие продукта гена немедленного раннего развития, c-Fos, служит маркер нейрональной активации. Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы оценить, вызывает ли потребление такого же количества молочной сыворотки и казеина в соотношении 60:40 другой паттерн нейрональной активации в областях гипоталамуса и ствола мозга, которые имеют решающее значение для регуляции приема пищи, по сравнению с Раствор Контроль 20:80.

Воду и стандартную пищу удаляли из клеток, и животным давали либо контроль 20:80, либо молочную смесь сыворотка: казеин 60:40 (n = 8) в течение 1 часа и давали выпить 0,35 г (примерно 1 г / кг). г массы тела). Затем мышей анестезировали 35% уретаном внутрибрюшинно. и перфузировали физиологическим раствором комнатной температуры (10 мл), а затем 50 мл ледяного 4% раствора параформальдегида (PFA) в 0,1 М фосфатном буфере (pH 7,4) через один час после прекращения воздействия диеты. Мозг препарировали и фиксировали в течение ночи в PFA при 4 ° C.Коронковые срезы вибратома 60 мкм (Leica, Германия) обрабатывали для иммуноокрашивания c-Fos. c-Fos представляет собой ядерный белок, продукт промежуточного раннего гена, и его повышенный уровень служит маркером нейрональной активации. Мы использовали стандартный протокол иммуноокрашивания c-Fos, который ранее использовался нашей лабораторией и другими (например, [36,37,38]). Антитело Synaptic Systems, направленное против c-Fos, ранее использовалось нами в том же разведении в свободно плавающих срезах мозга грызунов при иммуногистохимической обработке [39], и многочисленные другие отчеты подтвердили пригодность этого первичного антитела для мозга мышей и крыс. (е.г., [40,41,42]). Срезы инкубировали в 3% h3O2 в 10% метаноле (в TBS; pH 7,4) в течение десяти минут, затем их погружали на ночь анти-c-Fos антитела (сделанные на кролике; 1: 3000; Synaptic Systems, Геттинген, Германия). при 4 ° C. Затем срезы инкубировали в течение 1 ч во вторичных биотинилированных козьих анти-кроличьих антителах (1: 400; Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA) и в течение 1 ч в комплексе авидин-биотин (1: 800; Vector Laboratories, Burlingame, США). Калифорния, США) при комнатной температуре. 0,05% диаминобензидина (ДАБ), 0.01% H ₂ O ₂ и 0,2% сульфата никеля (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США) использовали для визуализации cFos-положительных ядер. Все инкубации проводили в 0,25% желатине и 0,5% Triton X-100 (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США) в TBS. TBS также использовали для промежуточного полоскания. Срезы помещали на покрытые желатином предметные стекла, сушили на воздухе и обезвоживали в этаноле (возрастающие концентрации), помещали в ксилол и заливали в Entellan (Merck, Дармштадт, Германия). Подсчет ядер c-Fos проводился с двух сторон в интересующих областях (4–5 срезов / головной мозг) исследователем, не знающим группового распределения.Плотности иммунореактивных ядер c-Fos / мм ² усредняли по экспериментальной группе.

2,5. Экспрессия гена гипоталамуса и ствола мозга после 24-часового воздействия на контрольную смесь 20:80 против 60:40 Сыворотка: композиция казеинового молока

По завершении 24-часового контроля, 20:80 или 60:40 воздействие сыворотки: казеиновой молочной композиции (как описано в разделе 2.3.3) животные были умерщвлены в 09:00 путем смещения шейных позвонков. Ствол головного мозга и гипоталамус были вырезаны скальпелем из срезов толщиной 1 мм, нарезанных на ледяной коронковой матрице, и границы были определены на основе Атласа мозга Аллена (https: // mouse.brain-map.org/static/atlas (по состоянию на 15 января 2020 г.)) справочный атлас мозга мыши. Иссеченную ткань немедленно помещали в пробирки Эппендорфа, содержащие 1 мл RNALater (Invitrogen, Waltham, MA, USA). Гипоталами и стволы головного мозга, погруженные в RNALater, выдерживали при комнатной температуре в течение 1 ч, а затем при -80 ° C до обработки.

На протяжении всего протокола экстракции флаконы хранили на льду, за исключением коротких периодов гомогенизации и центрифугирования (которые проводились при 4 ° C).После оттаивания ткань переносили из RNALater в TRIzol (Life Technologies, Grand Island, NY, USA; 1 мл / 100 мг ткани) и механически гомогенизировали. Добавляли хлороформ (0,2 мл / 100 мг ткани) и пробирки центрифугировали при 4 ° C в течение 20 минут при 10000 × g. Прозрачную фазу с РНК сифонировали, добавляли 0,5 мл ледяного изопропанола и образцы помещали на лед на 10 мин. Образцы снова центрифугировали при 4 ° C в течение 20 мин при 10000 × g. Водную фазу удаляли и гранулы ресуспендировали в 0.3 мл этанола и центрифугировали при 4 ° C в течение 10 мин при 10000 × g. Этанол удаляли, и гранулы сушили на воздухе при комнатной температуре.

К осадкам добавляли восемь мкл DEPC h3O и 1 мкл буфера для ДНКазы (dNature, Гисборн, Новая Зеландия). Их инкубировали с 1 мкл ДНКазы (dNature, Гисборн, Новая Зеландия) при 37 ° C в течение 30 минут. Затем ДНКазу инактивировали 1 мкл стоп-буфера (dNature, Новая Зеландия) путем инкубации при 67 ° C в течение 10 мин. Удаление геномной ДНК подтверждали с помощью ПЦР с использованием смеси HOT FIREPol Blend Master Mix (dNature, Gisborne, Новая Зеландия), затем электрофорезом в агарозном геле.Концентрацию РНК определяли с помощью нанокапочки.

кДНК была синтезирована из РНК с помощью набора кДНК iScript Advanced (BioRad, Окленд, Новая Зеландия), подтверждена ПЦР с последующим электрофорезом на агарозном геле.

RT-qPCR определяла относительную экспрессию генов домашнего хозяйства (ActB, β-тубулин, h4B), а также интересующих функциональных генов. Каждая реакция состояла из 4 мкл кДНК образца 25 нг / мкл, прямого и обратного праймеров (1 мкл, 5 мкМ каждый), 10 мкл iTaq Universal SYBR Green Supermix (BioRad, Окленд, Новая Зеландия) и 4 мкл воды MilliQ.Реакции проводили в двух экземплярах с отрицательными контролями воды MilliQ для каждой пары праймеров. Протокол амплификации был инициирован при 95 ° C в течение 15 минут, затем 45 циклов по 15 секунд при 95 ° C, 15 секунд при температуре отжига, характерной для праймера, и 30 секунд при 72 ° C. Использовали следующие праймеры:

ACTB

F: 5′-AGTGTGACGTTGACATCCGT-3 ‘, R: 5′-TGCTAGGAGCCAGAGCAGTA-3’;

BTUB

F: 5′-CGGAAGGAGGCGGAGAGC-3 ‘, R: 5′-AGGGTGCCCATGCCAGAGC-3’;

h4B

F: 5′-CCTTGTGGGTCTGTTTGA-3 ‘, R: 5′-CAGTTGGATGTCCTTGGG-3’;

MC4R

F: 5′-CTTATGATGATCCCAACCCG-3 ‘, R: 5′-GTAGCTCCTTGCTTGCATCC-3’;

POMC

F: 5′-GACACTGGCTGCTCTCCAG-3 ‘, R: 5′-AGCAGCCTCCCGAGACA-3’;

NPY

F: 5′-GGTCTTCAAGCCGAGTTCTG-3 ‘, R: 5′-AACCTCATCACCAGGCAGAG-3’;

KOR

F: 5′-CACCTTGCTGATCCCAAAC-3 ‘, R: 5′-TTCCCAAGTCACCGTCAG-3’;

MOR

F: 5′-CCTGCCGCTCTTCTCTGG-3 ‘.R: 5’-CGGACTCGGTAGGCTGTAAC-3 ‘;

PDYN

F: 5′-GACAGGAGAGGAAGCAGA-3 ‘, R: 5′-AGCAGCACACAAGTCACC-3’;

OXT

F: 5′-CCTACAGCGGATCTCAGACTG-3 ‘, R: 5’-TCAGAGCCAGTAAGCCAAGCA-3;

ORX

F: 5′-GCCGTCTCTACGAACTGTTGC-3 ‘, R: 5′-CGCTTTCCCAGAGTCAGGATA-3’;

PNOC

F: 5′-AGCACCTGAAGAGAATGCCG-3 ‘, R: 5′-CATCTCGCACTTGCACCAAG-3’;

OPRL1

F: 5′-ATGACTAGGCGTGGACCTGC-3 ‘, R: 5′-GATGGGCTCTGTGGACTGACA-3’.

2.6. Статистический анализ

Данные о потреблении пищи и иммуногистохимии были проанализированы с помощью непарного t-критерия Стьюдента для сравнения двух групп. В случае исследования кормления, в котором три группы сравнивали друг с другом, использовали односторонний дисперсионный анализ с последующим апостериорным тестом Тьюки с поправкой на множественные сравнения. Анализ данных qPCR выполняли с помощью BioRad CX Manager (BioRad, Окленд, Новая Зеландия) с последующим непарным t-критерием Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при p <0.05.

4. Обсуждение

В то время как адекватное потребление белка обеспечивает доступность аминокислот, особенно незаменимых, и, таким образом, поддерживает основное функционирование организма, чрезмерная белковая нагрузка может вызвать побочные эффекты, такие как ацидоз или гиперкальциурия, потенциально приводящие к заболеванию почек. [43]. Поэтому неудивительно, что потребление белка — это строго регулируемый процесс. С одной стороны, голод усиливает стремление к поиску всех макроэлементов, включая белок. Однако прием пищи с высоким содержанием белка вызывает преждевременное прекращение потребления, способствуя быстрому насыщению; а диеты с очень высоким содержанием белка воспринимаются как менее вкусные, и их приемлемость относительно низка [44,45].Хотя явление контроля потребления белка было хорошо описано в исследованиях на людях и лабораторных животных, удивительно мало известно о влиянии модификаций соотношений белковых фракций на аппетит. Этот недостаток информации особенно критичен в контексте корректировки соотношения сыворотка: казеин от содержания 20:80 (т.е. очень похожего на молоко животного происхождения, преобладающее на потребительском рынке, такое как коровье и козье молоко) до 60:40 в молочных смесях.

Настоящее исследование впервые показывает, что переход с 20:80 на 60:40 соотношения сыворотка: казеин в рецептуре влияет на краткосрочное потребление.Кроме того, потребление молока 60:40 сыворотка: казеин вызывает другой паттерн нейрональной активации в областях мозга, связанных с кормлением, и другую экспрессию генов, регулирующих потребление пищи в гипоталамусе и стволе мозга, по сравнению со стандартным составом сыворотка: казеин 20:80. .

Примечательно, что мы наблюдали как при 2-часовом, так и при 24-часовом воздействии, что, независимо от присутствия других вкусовых добавок, композиция сыворотка: казеин 60:40 потреблялась в больших количествах, и она была предпочтительнее соотношения 20:80.Этот последовательный результат для всех парадигм, использованных в нашем проекте фундаментального исследования, служит убедительным доказательством того, что переход от соотношения сыворотка: казеин 20:80 к 60:40 влияет на приемлемость и предпочтение молочных смесей в краткосрочной перспективе. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, сохраняется ли повышенное потребление молока с повышенным содержанием сыворотки, наблюдаемое в кратких сценариях кормления, в течение более длительного периода времени, особенно когда это молоко является лишь одним из многих компонентов более сложной и разнообразной диеты.Если этот эффект действительно сохранится, что приведет к устойчивому увеличению потребления калорий, это может привести к долгосрочным последствиям для энергетического гомеостаза и массы тела. Структурные различия между сывороткой и казеином и, таким образом, несопоставимые пищеварительные и постабсорбционные реакции, которые они вызывают, в некоторой степени объясняют, как изменение соотношения этих двух фракций влияет на питание. Мицеллы казеина сливаются в желудке и образуют творог, тогда как сыворотка проходит через желудок в неизменном виде [13,14].Относительная скорость переваривания сыворотки отражается в процессах абсорбции, при которых более быстрое поступление аминокислот увеличивает скорость поглощения. Сыворотка вызывает быстрые преходящие пики содержания аминокислот в плазме, тогда как задержка опорожнения казеина из желудка вызывает более медленное, но продолжительное повышение уровня аминокислот [11,18,19]. Составы с повышенным содержанием сыворотки более восприимчивы к индуцированному нагреванием гликированию белков [46, 47], что может снизить их перевариваемость [48] и нарушить работу кишечных бактерий [49]. Поэтому неудивительно, что сыворотка и казеин влияют на высвобождение гормонов, которые способствуют прекращению употребления пищи [24,29,31,32,33,46].Это было показано, например, в экспериментальной работе, посвященной анорексигену, PYY и серотонину. Уровни PYY в крови повышаются во время завершения приема пищи, исходная концентрация PYY во время голодания ниже у лиц с ожирением, а периферические инъекции этого гормона способствуют заметному сокращению количества потребляемой пищи [50]. Было обнаружено, что добавление сыворотки к рациону крыс с ожирением влияет на экспрессию и секрецию мРНК PYY, а также на кормление; и уменьшение потребления пищи было обращено антагонистами рецептора PYY-2.Изменения активности мозга были отмечены в серотонинергических (серотонин в головном мозге препятствует потреблению пищи, тогда как истощение серотонина вызывает переедание и увеличение веса [51]) и в путях регуляции энергии [49,52,53,54,55], хотя последнее происходит через длительное время. В контексте нашего общего понимания влияния сыворотки и казеина на механизмы, связанные с кормлением, полученные здесь данные дополнительно подтверждают идею о том, что, хотя каждая из белковых фракций по отдельности специфически изменяет аппетит и физиологические параметры, связанные с аппетитом, фактические эффекты объединенных фракций не может быть упрощенно экстраполировано как пропорциональное простому соотношению сыворотка: казеин.Фактически, обобщение аппетитных и метаболических эффектов сыворотки и казеина может быть далеким от возможности, если не будет изучено в сочетании с конкретными соотношениями и конкретными продуктами питания, в которых используются эти фракции. Действительно, данные, полученные в предыдущих отчетах, в которых только одна или другая фракция добавлялась в рацион или вводилась в качестве предварительной нагрузки, сбивают с толку и часто противоречат друг другу. Например, некоторые авторы предположили, что сыворотка может подавлять потребление пищи более эффективно, чем казеин [19,32].С другой стороны, Marsset-Baglieri et al. обнаружили, что жидкая закуска из сыворотки или казеина по отдельности или в комбинации была эффективной в подавлении аппетита у субъектов с избыточным весом по сравнению с контрольной закуской с мальтодекстрином; однако не было различий в эффективности насыщения между группами белков [16]. Portier et al. давали взрослым испытуемым сырную закуску, содержащую казеин или сыворотку + казеин (66:33) в качестве предварительной нагрузки [31]. Хотя предварительные нагрузки снижали потребление при последующем приеме пищи, различий между группами казеин и сыворотка + казеин не наблюдалось.Чтобы определить связанные с кормлением физиологические последствия перехода от обычного соотношения 20:80 к соотношению 60:40 «с повышенным содержанием сыворотки», мы исследовали активацию и изменения активации нейронов в цепях гипоталамуса и заднего мозга, имеющих отношение к регуляции аппетита. В стволе мозга иммунореактивность c-Fos увеличивалась в ростральном ядре солитарного тракта (rNTS) и снижалась в области postrema (AP) и каудальном ядре единственного тракта (cNTS). Немедленный ответ на содержание сыворотки: казеин 60:40, по-видимому, включает передачу сигналов, связанных со вкусом, за счет повышенной активации rNTS, области со значительным вкусовым и сенсорным входом [47].RNTS проявляет повышенную активность после перорального введения сильнодействующих вкусовых веществ, таких как сладкая сахароза, горький хинин или кислая лимонная кислота [54,55,56,57]. Кроме того, активность в cNTS предполагает роль внутреннего входа, способствующего аппетитному поведению. Эфференты блуждающего нерва, оканчивающиеся в cNTS, и относительная проницаемость гематоэнцефалического барьера в стволе мозга позволяют сочетанию висцеральных ощущений и циркулирующих питательных веществ модулировать активность более широких проводящих путей мозга [58,59].NTS активно участвует в областях, связанных с энергетическим гомеостазом и регулирующими аппетит, включая PVN, LHA и DMH [58]. В гипоталамусе потребление сывороточного казеина 20:80 было связано со снижением нейрональной активности в супраоптическом ядре (SON). и вентромедиальный гипоталамус (ВМГ). Уменьшение c-Fos в этих двух областях может сначала показаться нелогичным. Классически, SON был связан с обработкой сытости, поскольку он нацелен на подавляющий аппетит транскрипт, регулируемый кокаином-амфетамином, CCK и GLP-1, и он высвобождает, среди прочего, анорексигенный окситоцин [16,22,60].Однако следует отметить, что более высокий уровень иммунореактивности c-Fos в SON был связан с приемом пищи с высоким содержанием сахара [61]. Кроме того, было высказано предположение, что окситоцин имеет отношение к гедонистическому кормлению и пищевым предпочтениям, особенно в отношении потребления сахара. Что касается VMH, нейроны в этой области способны ощущать глюкозу, причем некоторые из них возбуждаются увеличением концентрации глюкозы, а другие ингибируются им, что является явлением, характерным для подразделений этой области гипоталамуса [62].Важно отметить, что повышение активности нейронов VMH наблюдалось у крыс при стимуляции рецепторов сладкого вкуса калорийной сахарозой и некалорийными растворами сахарина [63]. Следовательно, возможно, что более высокие уровни c-Fos, наблюдаемые в VMH и SON у животных, подвергавшихся воздействию формулы 60:40, являются следствием улучшенных вкусовых качеств состава с повышенным содержанием сыворотки.

Анализ относительной экспрессии генов в гипоталамусе и стволе мозга после 24-часового воздействия стандартной композиции 20:80 по сравнению с 60:40 показал, что соотношение 20:80 приводит к более высоким уровням экспрессии мРНК анорексигенных генов, таких как MC3R, OXT и POMC. в стволе мозга и GLP1R в гипоталамусе.Это говорит о том, что потребление формулы 20:80 сыворотка: казеин связано с изменениями экспрессии в системах меланокортина, OXT и GLP-1, ключевых игроков в обеспечении раннего прекращения приема пищи (а в случае OXT — возможного взаимодействие между полезными и насыщающими эффектами диет, которые различаются соотношением сыворотка: казеин).

Наконец, следует отметить, что при переваривании козьего молока в желудке было обнаружено тридцать восемь индивидуальных пептидов с антимикробной, ингибирующей АПФ, антиоксидантной, иммуномодулирующей, опиоидной или дипептидилпептидазой-IV биоактивностью [64].Из них тридцать четыре были получены из белков казеина, а остальные четыре — из β-лактоглобулина, сывороточного белка. Следовательно, возможно, что некоторые из эффектов, описанных в настоящем исследовании, связаны не напрямую с добавлением сыворотки, а с уменьшением количества казеиновых белков. Хотя идентичность агентов неизвестна, это не меняет интерпретации того, что регулировка соотношения казеин: сыворотка влияет на ось кишечник-мозг.

Frontiers | Кратковременное кормление диетическим казеином увеличивает количество Lactococcus lactis и усиливает экспрессию генов, связанных с профилактикой ожирения в слепой кишке молодых крыс, по сравнению с диетическим куриным белком

Введение

Мясо и молочные продукты являются основными диетическими источниками животного белка для питания человека, которые содержат большое количество и сбалансированное соотношение аминокислот по сравнению с тканями человека (Li et al., 2011; ФАО, 2013 г.). Следовательно, адекватное потребление таких продуктов необходимо для оптимального роста, развития и здоровья человека (Wu, 2016). С 1990 года потребление курицы в развитых странах выросло на 70%, и она становится одним из наиболее широко потребляемых видов мяса, что свидетельствует о ее возрастающем влиянии на здоровье человека. Казеин отличается высоким содержанием аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) (Rafiq et al., 2016) и имеет потенциал для снижения набора массы тела и ожирения, вызванного диетой (Lillefosse et al., 2013; Liisberg et al., 2016).

Хотя куриный белок и казеин были оценены как белки высокого качества, краткосрочное вмешательство нашей группы продемонстрировало, что два диетических белка привели к различным физиологическим изменениям и транскриптомным изменениям печени у молодых крыс (Song et al., 2016b). Ряд исследований показал, что существует тесная связь между ожирением, диетой с высоким содержанием жиров и микробиотой кишечника (Martinez et al., 2017). Однако несколько длительных исследований на животных также показали, что казеин или CHPD различаются по своему влиянию на развитие ожирения у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров (Liisberg et al., 2016) и кишечной микробиоты у крыс, получавших нормальный жирный рацион (Zhu et al., 2015), что указывает на решающее влияние источников белка. Недавно было показано, что микробиота кишечника играет решающую роль в здоровье человека, влияя на физиологию, энергетический гомеостаз или иммунную систему (Rooks and Garrett, 2016; Smidt et al., 2016; Gomes et al., 2018). Прием пищи может определять разнообразие и метаболические результаты микробного сообщества (Zmora et al., 2019). Взятые вместе, изменения микробиоты кишечника, связанные с диетическим белком, могут быть причинно связаны с метаболизмом хозяина.Однако связи между кишечной микробиотой и хозяином в ответ на пищевые белки менее изучены. Кроме того, большинство связанных анализов кишечной микробиоты было проведено на основе секвенирования 16s рРНК, что может вызвать смещение.

В этом исследовании мы кормили молодых крыс казеином или CHPD в течение 7 дней и охарактеризовали состав микробиоты слепой кишки и экспрессию генов в ткани слепой кишки с помощью метагеномики дробовика и секвенирования транскриптома. Обсуждались ассоциации между кишечными бактериями, экспрессией генов в ткани слепой кишки и физиологическими реакциями.

Материалы и методы

Диеты

Белковые диеты были приготовлены Jiangsu Xietong, Inc. в соответствии с рецептурой AIN-93G (Reeves et al., 1993). В рацион был включен казеин или куриный белок. Для обеспечения согласованности между диетами большинство ингредиентов диеты были приобретены у Dyets Inc. (Вифлеем, Пенсильвания, США). Куриный белок готовили следующим образом. Мышцы курицы pectoralis major готовили на водяной бане при 72 ° C до центральной температуры 70 ° C.Приготовленное мясо охлаждали и измельчали. Жир удаляли в смеси дихлорметана и метанола (1: 2, об: об). Затем порошок куриного мяса пропускали через сито 25. Порошок состоит из белков (> 90%) и небольшого количества минеральных и других микроэлементов. Подробная информация о диетической формуле была указана в дополнительной таблице S1.

Кормление животных

Эксперимент на животных был описан ранее (Song et al., 2016b), и все протоколы эксперимента были одобрены Комитетом по уходу за животными Нанкинского сельскохозяйственного университета.Вкратце, после 1-недельного периода адаптации 4-недельных самцов крыс Sprague-Dawley кормили либо казеином, либо CHPD (по 10 крыс в каждой группе). После 7 дней кормления крыс анестезировали ингаляцией эфира. Содержимое слепой кишки и ткани были получены и заморожены отдельно в жидком азоте. Три из 10 образцов в каждой группе были случайным образом выбраны для метагеномного секвенирования (содержимое слепой кишки) и анализа транскриптома (ткани слепой кишки).

Метагеномное секвенирование

Экстракция и секвенирование ДНК

Геномную ДНК экстрагировали согласно протоколам Zoetendal et al.(2006). Конструирование библиотеки ДНК выполняли в соответствии с инструкциями производителя (Illumina Hiseq 2000). Библиотеки парных концов ДНК были созданы и секвенированы с длиной считывания 100 п.н. с каждого конца на платформе Illumina Hiseq2000 с помощью стандартных конвейеров.

Обработка данных

Фильтрация данных выполнялась с использованием собственных скриптов в соответствии с конвейером MOCAT (Kultima et al., 2012). Загрязнение адаптера, считывания низкого качества и считывания, загрязняющие хост, были удалены из наборов необработанных считываний секвенирования.Наконец, были получены качественные данные для метагеномного анализа.

Анализ видового состава и численности

Известные бактериальные последовательности были извлечены из базы данных NT, а затем отфильтрованные чтения были сопоставлены с этими последовательностями с помощью SOAPaligner (версия 2.21) (Li et al., 2009). Картированные чтения были классифицированы по различным таксономическим уровням (включая тип, класс, порядок, семейство, род и виды), и соответствующая численность была суммирована. Тест разницы отрицательного биномиального распределения (DEseq2, пакет R) применяли для дифференциального анализа бактерий между двумя диетическими группами.

Сборка и прогнозирование генов

Отфильтрованные данные были собраны SOAPdenovo (Li et al., 2008) (версия 1.06), а результаты сборки были оптимизированы с помощью собственной программы (BGI, Shenzhen). Программное обеспечение MetaGeneMark (версия 2.10, параметры по умолчанию) использовалось для прогнозирования открытых рамок считывания (ORF) на основе результатов сборки (Zhu et al., 2010). ORF из всех образцов были объединены без избыточности (обработаны программным обеспечением cd-hit, 4.6.1) (Li and Godzik, 2006) для получения каталога генов.Показания секвенирования были аннотированы с использованием группового распределения KEGG Orthology (версия 59). Пакет DESeq2 R был применен для дифференциального анализа ортологии KEGG (KO) на основе данных количества считываний между двумя диетическими группами. Анализ обогащения набора генов (GSEA) применялся для оценки изменений в экспрессии генов, связанных с биологическими процессами (Subramanian et al., 2005). Наборы генов были получены из базы данных путей KEGG, созданной экспертами.

Секвенирование транскриптомов

Тотальную РНК экстрагировали из ткани слепой кишки с использованием универсального набора для экстракции РНК Takara MiniBEST (Takara, Kusatsu, Japan).За деградацией и загрязнением РНК следили на 1% агарозных гелях. Чистоту РНК проверяли с помощью спектрофотометра NanoPhotometer ^® (IMPLEN, Лос-Анджелес, Калифорния, США). Концентрацию РНК измеряли с использованием набора для анализа РНК Qubit ^® RNA Assay Kit во флуорометре Qubit ^® 2.0 (Life Technologies, Карлсбад, Калифорния, США). Целостность РНК оценивали с помощью набора RNA Nano 6000 Assay Kit системы Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США).

Подготовка библиотеки для секвенирования транскриптома

Общее количество 3 мкг РНК на образец использовали в качестве исходного материала для препаратов образцов РНК.Библиотеки секвенирования были созданы с использованием NEBNext ^® Ultra ^TM RNA Library Prep Kit для Illumina ^® (NEB, США) в соответствии с рекомендациями производителя, и индексные коды были добавлены к последовательностям атрибутов для каждого образца. Вкратце, мРНК очищали от полной РНК с использованием магнитных шариков, прикрепленных к поли-Т олигонуклеотидам. Фрагментацию проводили с использованием двухвалентных катионов при повышенной температуре в буфере для реакции синтеза первой цепи NEBNext (5X). КДНК первой цепи синтезировали с использованием случайного гексамерного праймера и обратной транскриптазы M-MuLV (РНКаза H ^—).Синтез второй цепи кДНК впоследствии проводили с использованием ДНК-полимеразы I и РНКазы H ^—. Оставшиеся выступы были преобразованы в тупые концы за счет экзонуклеазной / полимеразной активности. После аденилирования 3′-концов фрагментов ДНК адаптер NEBNext со структурой петли шпильки лигировали для подготовки к гибридизации. Для отбора фрагментов кДНК длиной предпочтительно 150 ~ 200 п.н. фрагменты библиотеки очищали с помощью системы AMPure XP (Beckman Coulter, Беверли, США).Затем использовали 3 мкл фермента USER (NEB, США) с кДНК выбранного размера, лигированной адаптером, при 37 ° C в течение 15 мин, затем увеличивали до 95 ° C и выдерживали в течение 5 мин. ПЦР выполняли с использованием ДНК-полимеразы Phusion High-Fidelity, универсальных праймеров для ПЦР и праймера Index (X). Наконец, продукты ПЦР очищали (система AMPure XP) и качество библиотеки оценивали на системе Agilent Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies, США).

Кластеризация и последовательность

Кластеризация образцов с индексным кодом была выполнена в системе генерации кластеров cBot с использованием TruSeq PE Cluster Kit v3-cBot-HS (Illumia, США) в соответствии с инструкциями производителя.После создания кластера препараты библиотеки секвенировали на платформе Illumina Hiseq (Illumina, США) и генерировали считывания парных концов 125 п.н. / 150 п.н.

Контроль качества

Необработанные данные формата fastq сначала обрабатывались с помощью собственных сценариев Perl. Чистые чтения были получены путем удаления из необработанных данных операций чтения, содержащих адаптер, ploy-N, и считывания низкого качества. Было рассчитано содержание Q20, Q30 и GC в чистых данных. Все последующие анализы основывались на чистых данных.

Считывает отображение на эталонный геном

Файлы аннотаций эталонного генома и генной модели были загружены напрямую с веб-сайта генома. Индекс эталонного генома был построен с использованием Bowtie v2.2.3 (Langmead and Salzberg, 2012), а чистые чтения с парных концов были согласованы с эталонным геномом с использованием TopHat v2.0.12 (Trapnell et al., 2009).

Анализ дифференциальной экспрессии

Анализ дифференциальной экспрессии был выполнен на основе модели отрицательного биномиального распределения с использованием пакета DESeq2 R (1.24,0). Полученные значения P были скорректированы с использованием подхода Бенджамини-Хохберга для управления частотой ложных открытий (FDR). Гены со скорректированным значением P <0,05 были отнесены к дифференциально экспрессируемым генам.

Анализ пути

Анализ обогащения набора генов применялся для оценки изменений в экспрессии генов, связанных с биологическими процессами (Subramanian et al., 2005). GSEA имеет множество преимуществ перед анализом отдельных генов (Abatangelo et al., 2009). Наборы генов были получены из созданной экспертами базы данных путей KEGG (см. Текстовую сноску 4). Учитывались только наборы генов, состоящие из 15–500 генов. Для каждого сравнения гены были ранжированы по их значениям t , которые были рассчитаны эмпирическим методом Байеса. Статистическая значимость результатов GSEA была определена с использованием 1000 перестановок. Плагин Enrichment Map v3.2.0 для Cytoscape v3.7.1 использовался для визуализации и интерпретации результатов GSEA (Merico et al., 2010). Карты обогащения были созданы с наборами генов, которые прошли консервативные пороги значимости ( P, <0,05, FDR <0,25).

Количественная проверка ПЦР в реальном времени

Суммарную РНК

экстрагировали из ткани слепой кишки с использованием набора TaKaRa MiniBEST Universal RNA Extraction Kit (Takara) с последующей обратной транскрипцией в кДНК с использованием PrimeScript ^TM RT Master Mix (Perfect Real Time) (Takara, Япония). Количественную ПЦР в реальном времени проводили с помощью Applied Biosystems ^TM QuantStudio ^TM 6 Flex Real-Time PCR System (Life Technologies, Waltham, MA, United States).Анализ данных проводился по методу 2 ^–ΔΔCt (Livak, Schmittgen, 2001). Группа, получавшая казеин, была установлена в качестве контрольной группы. Праймеры для каждого конкретного гена были перечислены в дополнительной таблице S2.

Корреляционный анализ кишечной микробиоты и экспрессии генов хозяина в слепой кишке

Корреляционный анализ был проведен между микробиотой кишечника и экспрессией генов хозяина с использованием пакета mixOmics R (версия 6.1.1) (Rohart et al., 2017). Коэффициенты корреляции были рассчитаны между всеми видами бактерий и 250 основными дифференциально экспрессируемыми генами.

Результаты

Краткосрочное влияние диетического белка на микробиоту слепой кишки

Бактериальная ДНК была экстрагирована из содержимого слепой кишки крыс, получавших казеин и CHPD в течение 7 дней. ДНК была секвенирована с использованием секвенирования метагенома, которое дало 18 гигабаз (ГБ) высококачественных данных со средним значением 3 ГБ на образец (дополнительная таблица S3). Анализ частотного распределения K-mer показал, что данные секвенирования были надежными (дополнительный рисунок S1).

Наблюдались большие различия в составе кишечной микробиоты слепой кишки крыс, получавших CAD и CHPD.На уровне филума Firmicutes и Bacteroidetes составляли в среднем 96,3 и 80,3% микробиоты слепой кишки в группах CAD и CHPD (рис. 1A). Анализ основных компонентов указывает на отличие состава кишечной микробиоты у крыс, получавших CAD, от такового у крыс, получавших CHPD (рис. 1B).

Рис. 1. Микробиота слепой кишки крыс, получавших казеин и диету на основе куриного белка. (A) Микробный состав слепой кишки на уровне филума. (B) Диаграмма рассеяния PCA на уровне видов. (C) Дифференциальные бактерии на уровне рода ( P <0,05). (D) Дифференциальные бактерии на уровне видов ( P _прил. <0,1).

Модель отрицательного биномиального распределения была применена для изучения различных микроорганизмов между двумя группами. На уровне рода 23 бактерии показали значительную разницу со значениями P менее 0,05 (рис. 1C), тогда как численность только Lactococcus была обнаружена значительно выше в группе CAD с скорректированным значением P менее 0.05 (Дополнительная таблица S4). На уровне видов 12 бактерий существенно различались. Среди этих видов Lactococcus lactis был наиболее изменчивым микроорганизмом между двумя группами ( P _adj <0,05, рисунок 1D, дополнительная таблица S4).

Анализ основного микробиома был проведен на уровне видов с помощью MicrobiomeAnalyst, в котором пороговое значение распространенности выборки и относительной численности было установлено на уровне 20 и 0,2%, соответственно. Тринадцать-девять видов были идентифицированы как основной микробиом. Bacteroides fragilis , который принадлежит к роду Bacteroides , был наиболее доминирующим видом среди всех образцов (рис. 2). Доминирование рода Bacteroides считается биомаркером питания и образа жизни человека (Горвитовская и др., 2016). Следует отметить, что L. lactis был единственным основным видом, который значительно отличался между двумя диетическими группами.

Рисунок 2. Основная микробиота слепой кишки крыс, получавших CAD и CHPD. (A) Распространенность бактерий при различных порогах обнаружения с помощью MicrobiomeAnalyst, в которых распространенность образцов была установлена на 20%, а относительная численность — на 0,2%. Виды, отмеченные красным, значительно различались между двумя диетическими группами. (B) Численность Lactococcus lactis в слепой кишке крыс, получавших CAD и CHPD.

Анализ Киотской энциклопедии генов и геномов далее выявил изменение путей в кишечной микробиоте в ответ на белковые диеты.Большинство картированных генов участвовали в метаболизме углеводов, мембранном транспорте, репликации и репарации, а также в метаболизме аминокислот (рис. 3А). Всего 19 KO различались между CAD и CHPD, только два из которых были значительно выше в группе CHPD (дополнительная таблица S5, P _прил <0,05). Профиль обогащенных путей был проанализирован GSEA, чтобы получить дифференциальные пути KEGG при ИБС и CHPD (дополнительная таблица S6). CHPD показал большее количество микробных геномов, участвующих в пути цитратного цикла, по сравнению с CAD, в то время как CAD показало большее количество микробных геномов, участвующих в путях метаболизма серы, метана и галактозы (рисунки 3B, C и дополнительный рисунок S2; P <0.05).

Рис. 3. Функциональный анализ микробиоты слепой кишки крыс, получавших куриный рацион и казеиновый белок. (A) Классификация путей KEGG на втором уровне. (B) Дифференциальные пути KEGG проанализированы с помощью gage, R. Были показаны только те, у кого значение P <0,05. (C) КО, вовлеченные в дифференциальные пути между CAD и CHPD. Были показаны только КО со значением P <0,05. KOs в красном цвете представляют собой P _adj <0.05.

Кратковременное влияние диетического белка на экспрессию генов слепой кишки крысы

РНК

экстрагировали из ткани слепой кишки крысы и секвенировали на платформе Illumina HiSeq для идентификации дифференциально экспрессируемых генов. Всего было получено 49,88 Гб качественных чтений. Информация о качестве данных показана в дополнительной таблице S7. Образцы от крыс, получавших CAD и CHPD, были хорошо разделены (рис. 4A). Между двумя группами было 2524 дифференциально экспрессируемых гена, из которых 871 ген был усилен в группе CHPD по сравнению с группой CAD (дополнительная таблица S8 и фигура 4B).

Рисунок 4. Профиль экспрессии гена в слепой кишке крысы. (A) Расстояние между образцами. Расчет проводился с использованием метода преобразования, стабилизирующего дисперсию. (B) MA-график показывает логарифм ₂-кратных изменений от обработки к среднему нормированному количеству. Красные точки представляют собой по-разному экспрессируемые гены двух групп. (C) Сеть генных установок. Сеть была произведена Cytoscape v3.7.1 и плагин Enrichment Map v3.2.0. Узлы представляют собой обогащенные наборы генов (пути KEGG) ( P <0,05, FDR <0,25). Размер узла пропорционален общему количеству генов в каждом пути (от 15 до 500). Цвет узлов указывает на изменения путей: красный для повышения регуляции и синий для понижающей регуляции в группе CHPD по сравнению с группой CAD. Значение обогащения P отображается на цвет узла как цветовой градиент. Цвет меняется от светлого к яркому со значением P , уменьшающимся с 0.От 05 до 0. Серые линии между круглыми узлами представляют собой перекрывающиеся гены, общие для двух путей.

GSEA, основанный на путях KEGG, был проведен для лучшего понимания основных биологических процессов, вызванных белковыми диетами. Мы наблюдали, что 62 пути KEGG по-разному регулируются диетами ( P, <0,05 и FDR <0,25; Рисунок 4C и дополнительная таблица S9). Шесть путей были активированы, а 56 путей были подавлены CHPD по сравнению с группой CAD.Эти пути в основном участвуют в регуляции ожирения и липолиза, включая сигнальные пути AMPK и PPAR. Adipoq (адипонектин, C1Q и домен, содержащий коллаген) и Irs1 (субстрат 1 рецептора инсулина) могут играть решающую роль в этих сигнальных путях. Большинство генов в сигнальных путях AMPK и PPAR подавлялись с помощью CHPD, в то время как все дифференциально экспрессируемые гены, включающие окислительное фосфорилирование, подавлялись (Рисунок 5). Это соответствует опубликованным результатам транскриптомики печени (Song et al., 2016б).

Рисунок 5. Тепловая карта экспрессии генов в дифференциальных путях KEGG. Гены, показанные на фигуре, дифференциально экспрессировались ( P _при <0,05) в слепой кишке крыс, получавших CAD и CHPD. (A) Дифференциально экспрессируемые гены, участвующие в регуляции липолиза в адипоцитах. (B) Дифференциально экспрессируемые гены, участвующие в сигнальном пути PPAR. (C) Дифференциально экспрессируемые гены, участвующие в сигнальном пути AMPK. (D) Дифференциально экспрессируемые гены, участвующие в окислительном фосфорилировании.

Анализ

Q-PCR генов Adipoq, Irs1, Cd36 и Pde3b подтвердил результаты секвенирования РНК. В частности, ген Adipoq был более выражен при ИБС, чем в группе CHPD ( P <0,05, рис. 6).

Фигура 6. экспрессий мРНК четырех генов, связанных с ожирением, обнаруженных с помощью Q-PCR. Изменения складок тестировались с использованием теста Стьюдента t .При проведении анализа данных казеин был выбран в качестве контрольной группы. (A) Профиль экспрессии мРНК AdipoQ. (B) Профиль экспрессии мРНК Irs1. (C) Профиль экспрессии мРНК Cd36. (D) Профиль экспрессии мРНК Pde3b.

Корреляционный анализ бактерий слепой кишки и экспрессии генов

Частичная регрессия наименьших квадратов применялась для корреляционного анализа между микробиотой слепой кишки и экспрессией генов ткани слепой кишки.Было обнаружено, что 49 видов коррелируют со 148 из 250 наиболее вариабельных генов (коэффициенты корреляции превышают 0,85, дополнительная таблица S10). Интересно, что основная вариабельная разновидность L. lactis положительно коррелировала с такими генами, как AdipoQ, Irs1, Cd 36 и Pde3b (рис. 7), участвующими в путях, связанных с ожирением.

Рисунок 7. Корреляционный анализ бактерий слепой кишки и экспрессии генов. Профиль корреляции между всеми аннотированными видами и 250 верхними вариабельными генами со значением коэффициента больше 0.85.

Обсуждение

Слепая кишка является основным местом микробной ферментации пищевых компонентов. Он также играет важную роль в поддержании здоровья кишечника (Brown et al., 2018). Здесь мы сообщили о всестороннем сравнении краткосрочного эффекта диеты в нормальной дозе на микробиоту слепой кишки и экспрессию генов в ткани слепой кишки молодых крыс. Эта работа связана с несколькими предыдущими исследованиями влияния казеина и CHPD на показатели роста, липидный обмен и микробиоту кишечника (Zhu et al., 2015; Liisberg et al., 2016; Song et al., 2016а, б).

Однако малоизвестно, как кишечная микробиота и экспрессия генов кишечной ткани реагируют на кратковременное вмешательство пищевых белков. Образцы, использованные в настоящем исследовании, были получены от тех же животных, что и предыдущие исследования, в которых основное внимание уделялось влиянию источников пищевого белка на физиологию и метаболизм печени (Song et al., 2016a, b, c).

Здесь было обнаружено, что состав кишечной микробиоты слепой кишки крыс, получавших CHPD, отличался от такового у крыс, получавших CAD, после кратковременного диетического вмешательства.На практике диета может изменить микробиоту кишечника в течение двух дней (Biddinger et al., 2014; Zhao et al., 2017; Zmora et al., 2019).

На уровне рода численность Lactococcus была выше в группе CAD. На уровне видов основными основными видами были B. fragilis и Parabacteroides distasonis . B. fragilis — важный облигатный анаэроб, который колонизирует нижнюю часть кишечника млекопитающих (Moore and Holdeman, 1974). с.distasonis первоначально был отнесен к роду Bacteroides , но был переклассифицирован в род Parabacteroides (Sakamoto and Benn, 2006), что указывает на высокое сходство между двумя видами. Это могло быть причиной того, что они действовали так же, как основные основные виды в настоящем исследовании.

Lactococcus lactis также был идентифицирован как основной вид, численность которого была значительно выше в группе CAD. Однако в ходе относительно длительного промежуточного исследования мы не охарактеризовали вид L.lactis в качестве индикатора для группы CAD (Zhu et al., 2015). Это несоответствие может быть связано с разными методами секвенирования. Метагеномное секвенирование дробовика было применено в настоящем исследовании для получения информации о метагеномной ДНК без амплификации, в то время как секвенирование 16S рРНК содержало этап амплификации, который мог вызвать смещение. Возраст животных и период кормления также могут быть причинами такого несоответствия. В предыдущем исследовании использовали 4-недельных крыс Sprague-Dawley, которые получали 7-дневную диету для акклиматизации, а затем подвергались 3-месячному диетическому вмешательству.В настоящем исследовании использовались трехнедельные крысы Sprague-Dawley, которые получали 7-дневную диету для акклиматизации и еще одно 7-дневное диетическое вмешательство. Временные точки отбора проб составляли 18 недель для предыдущего исследования и 5 недель для настоящего исследования.

Анализ Киотской энциклопедии генов и геномов выявил различия в функциях метаболизма микробиоты слепой кишки крыс между группами CAD и CHPD. Гены, относящиеся к метаболизму серы в группе CAD, были более многочисленны, чем в группе CHPD (рис. 3C), что можно объяснить более высоким содержанием серосодержащих аминокислот в казеине (дополнительная таблица S1).Мы также обнаружили, что метаболизм галактозы повышается при ИБС. Это может быть связано с более высокой численностью L. lactis , который, как сообщается, использует лактозу (Laroute et al., 2017). Аннотированный ген lacE (кодирующий лактозоспецифический фермент II системы PTS, K02787), участвующий в метаболизме галактозы, широко присутствует в субштаммах L. lactis (Passerini et al., 2010; Laroute et al., 2017). Хотя в казеине нет лактозы, в каппаказеине есть некоторые гликопротеины (Gal и GalNAc), которые могут вызывать такой метаболизм (Jollès and Fiat, 1979).

Lactococcus lactis обычно ассоциируется с молочными продуктами (Song et al., 2017) и происходит из растений. L. lactis может стабильно колонизировать в кишечном тракте, потому что он имеет связывающие слизь / муцин белки на поверхности клетки (Mercier-Bonin и Chapot-Chartier, 2017). Новые данные свидетельствуют о том, что колонизация L. lactis оказывает влияние на микробиоту кишечника и, в дальнейшем, на здоровье хозяина (Veiga et al., 2014; Derrien and van Hylckama Vlieg, 2015).Например, сообщалось, что L. lactis ответственна за значительное увеличение количества клеток Bifidobacterium в образцах фекалий (Bernbom et al., 2006). В настоящем исследовании было обнаружено, что численность Bifidobacterium pseudolongum была значительно выше в группе ИБС, что могло быть вызвано L. lactis .

Было доказано, что несколько природных изолятов L. lactis полезны для здоровья (Mercier-Bonin и Chapot-Chartier, 2017; Nakano et al., 2018). Рекомбинантный L. lactis также был предложен в качестве средства доставки терапевтических молекул в желудочно-кишечный тракт (Carvalho et al., 2017) из-за его противовоспалительного действия (Nishitani et al., 2009; Bermudez-Humaran et al. , 2013; Luerce et al., 2014; Ballal et al., 2015), противораковыми (Roeffen et al., 2015) и противодиабетическими свойствами (Freudenberg et al., 2013; Agarwal et al., 2014). Анализ транскриптома показал, что казеиновая диета активирует сигнальный путь PPAR, сигнальный путь AMPK и липолиз, которые связаны с ожирением.Кроме того, анализ PLS-DA показал, что уровни мРНК Adipoq и Irs1 положительно коррелировали с численностью основных видов L. lactis . Ген Adipoq кодирует адипонектин, который модулирует ряд метаболических процессов, включая регуляцию глюкозы и окисление жирных кислот (Díez and Iglesias, 2003). Irs1 кодирует субстрат рецептора инсулина -1, который является субстратом тирозинкиназы рецептора инсулина и играет центральную роль в пути передачи сигнала, стимулированного инсулином (Kovacs et al., 2003). Сообщалось, что уровни мРНК этих двух генов обратно коррелированы с индексом массы тела, инсулинорезистентностью и риском диабета 2 типа (Hu et al., 1996; Carvalho et al., 1999; Ukkola and Santaniemi, 2002; Kursawe et al. др., 2010; Freudenberg et al., 2013). L. lactis , Adipoq и Irs1 показали отрицательную корреляцию с развитием ожирения, однако мы обнаружили сильную положительную корреляцию между соответствующими переменными, и необходимо продолжить изучение лежащего в основе этого механизма.Здесь мы приходим к выводу, что дифференциально экспрессируемые гены и дифференциально представленный бактериальный таксон могут регулировать метаболизм липидов сильнее с помощью CAD, чем с помощью CHPD, что может предотвратить метаболические заболевания хозяина. Фактически, казеин уже упоминался как эффективный источник белка для предотвращения ожирения, чем мясные белки (Smith et al., 2015; Liisberg et al., 2016). Это может быть связано с высоким уровнем BCAA в казеине, включая валин, лейцин и изолейцин.Предыдущие исследования показали, что добавление BCAA в рацион увеличивает количество Bifidobacterium в кишечнике, а некоторые штаммы, включая B. pseudolongum , могут защитить от ожирения, вызванного диетой (An et al., 2011; Moya-Pérez et al., 2015; Wang et al., 2015; Li et al., 2016). С другой стороны, как недавно было показано для Akkermansia muciniphila (Ottman et al., 2017) и Lactobacillus plantarum (Heeney et al., 2019), важным путем, с помощью которого кишечные бактерии могут принести пользу здоровью организма, является улучшение состояния организма. целостности кишечного эпителиального барьера, что также может быть ключом к исследованию механизма в будущем.

Заключение

В заключение, казеин и CHPD оказывают существенное влияние на состав кишечных бактерий и экспрессию генов в ткани слепой кишки. Кратковременное вмешательство с CAD вызвало более высокую относительную численность L. Lactis , B. pseudolongum и более высокие уровни мРНК генов AdipoQ и Irs1, участвующих в путях, связанных с ожирением, по сравнению с CHPD. Необходима дальнейшая работа, чтобы изучить механизм того, как пищевые белки регулируют микробиоту кишечника и экспрессию генов, а также подтвердить потенциальный механизм предотвращения ожирения.

Заявление о доступности данных

Данные секвенирования доступны в NCBI. Идентификатор доступа при секвенировании метагеномики дробовика — PRJNA545455. Идентификатор доступа к данным секвенирования транскриптома — GSE131975.

Заявление об этике

Все протоколы экспериментов на животных были одобрены Комитетом по уходу за животными Нанкинского сельскохозяйственного университета, и животные были размещены в помещении для животных SPF (ссылочный номер SYXK (Su) 2011-0037).

Авторские взносы

CL, GZ и XX разработали исследование.FZ и SS провели исследование на животных и собрали образцы. YM провела проверочный эксперимент ОТ-ПЦР. FZ провела статистический анализ и представила цифры. Ф.З. и К.Л. написали рукопись.

Финансирование

Работа поддержана грантами 31530054 (NSFC), 31471600 (NSFC), PAPD и B14023.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Guido Hooiveld из Университета Вагенингена за его помощь в проведении биоинформатического анализа.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.02411/full#supplementary-material

РИСУНОК S1 | K-мер данных метагеномного секвенирования.

РИСУНОК S2 | Карта путей KEGG. Цветная орторека на карте представляет нокауты, существовавшие в результате текущего анализа.Красные квадраты показывают, что аннотированные KO более многочисленны в группе CHPD, а зеленые квадраты — в группах CAP. (A) Цитратный цикл (цикл TCA). (B) Обмен серы. (C) Метаболизм галактозы.

ТАБЛИЦА S1 | (A) Показатели роста крыс, получавших казеин, и цыплят. (B) Ингредиентный состав и питательная ценность рациона. (C) Составы минеральных смесей для двух диет. (D) Аминокислотные композиции в двух диетах.

ТАБЛИЦА S2 | Информация о праймере для q-PCR.

ТАБЛИЦА S3 | Основная информация и полезный курс данных метагеномики.

ТАБЛИЦА S4 | Дифференциальный анализ на основе DESeq2 на уровне родов и видов.

ТАБЛИЦА S5 | Дифференциальные КО микробиоты между CAD и CHPD проанализированы с помощью DESeq2.

ТАБЛИЦА S6 | Определенные пути KEGG микробиоты проанализированы GSEA.

ТАБЛИЦА S7 | Информация о качестве данных РНК-seq слепой кишки.

ТАБЛИЦА S8 | Дифференциальный анализ экспрессии гена слепой кишки на основе DESeq2.

ТАБЛИЦА S9 | Дифференциальный анализ пути KEGG слепой кишки, проанализированный GSEA.

ТАБЛИЦА S10 | Корреляционная матрица между бактериями слепой кишки и экспрессией гена слепой кишки.

Сокращения

CAD, казеиновая диета; CHPD, диета на основе куриного белка; KEGG, Киотская энциклопедия генов и геномов.

Сноски

Список литературы

Abatangelo, L., Maglietta, R., Distaso, A., D’Addabbo, A., Creanza, T.M., Mukherjee, S., et al. (2009). Сравнительное исследование методов обогащения набора генов. BMC Bioinformatics 10: 275. DOI: 10.1186 / 1471-2105-10-275