Пребиотиктермен байытылған жаңа сүт тағамын алу

Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3

1.1 Лактулоза. биогенді қосылыс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Пребиотиктер.бифидус факторлар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5
1.3 Лактулозаның физико.химиялық қасиеті. . . . . . . . . . . . . . 5.8
1.4 Лактулозаның физиологиялық қасиеті. . . . . . . . . . . . . . . . 9.16

2 Материалдар мен зерттеу әдістері
2.1 Түйе және сиыр сүтінің физико.химиялық қасиеттерінің
салыстырмалы мінездемесі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17.23

3. Зерттеу нысанасының әдістері

3.1
Зерттеу нысанасы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .

24
3.2 Сүттің физико.химиялық қасиеттерін зерттеу . . . . . . . . . 24

4.
4.1 Зерттеу нәтижелері және оларды талдау
Сиыр және түйе сүтінің химиялық қасиетін анықтау. . . . . .
25.26
4.2 Сиыр және түйе сүтінің физикалық қасиетін анықтау. . . . . 26.27
4.3

4.3.1

4.3.2
Сиыр және түйе сүтінің ферментация процесін зерттеу

Пребиотикпен байытылған сиыр сүтінің ферментация . . . .
процесін зерттеу
Пребиотикпен байытылған түйе сүтінің ферментация . . . .
процесін зерттеу

27.28

28.29

Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Әдебиеттер тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Қазіргі кезде дүние жүзіндегі дамыған мемелекеттерде функционалды тамақтануды жоғары деңгейінде қарастырыруда. Функционалды тамақтанудан балалардың қалыпты өсуі мен дамуы, аурудың алдын алуға, жұмыс белсенділігін арттыруға және халықтың жасын ұзартуға, қоршаған ортаға бейімделуіне жағдай жасалатындығы дәлелденді.
Қазақстандағы халықтардың функционалды тамақтануы да негізгі мәселе болып отыр. Бірақ, халықтың денсаулығының жағымсыз түрлі әсерлерден өзгеру тенденциясының бұлай етек алуы, экономика дамуының тұрақсыздығы және дұрыс қалыптаспаған экологиялық жағдайдан екендігі бәрімізге мәлім. Организмнің физиологиялық қажеттілігін өтеу үшін қорекпен, энергиямен қамтамасыз ету, аурудың алдын алу және емдеу мақсатында негізгі технологиямен өндірілген жаңа, сапалы өнімдер қажет. Ауру организмді емдеуге қажетті түрлі дәрілік препараттарды алмастыратын, функционалды өнімдерге сұраныс дүниежүзінде арта түсуде. Адамның денсаулығын сақтауда, ішек микрофлорасының дұрыс қалыптасуы мен жұмыс істеуіне көп көңіл бөлінуде. Осы мақсатта пробиотиктер (қалыпты ішек микрофлора биопрепараттары:), бифидо- және лактобактериалды заттар, пребиотиктер(осы пробиотиктердің өсуін қолдайтын, ас қорыту органындағы ферметтерге тұрақты биогенді қосылыс) немесе синбиотиктер(про-және пребиотиктердің жиынтығы) қолданылуда. Жалпы пребиотиктерге лактулоза, тағам талшықтары және олигосахаридтер жатады.
Қазіргі кезде функционалды тағамдардың дамуы 1990 жылдардағы компьютер технологиясының дамуымен бірдей. Оған мына мәліметтер дәлел: 1995 жылы «для здоровья» азық-түліктерінің даму көлемі 10 млрд доллар. Тек АҚШ-та 2000 жылы 15 млрд. доллар, ал 2002 жылы 33 млрд. долларға тең болды. Функционалды тамақтанудың қазіргі кезднгі табысы АҚШ-қа 100 млрд. доллар алып келеді. Ол әлемдік тағам нарығының 5% құрайды. Болжам бойынша 2010 жылы бұл нарық Европада барлық қолданылатын азық-түліктің 30%-дан артығын құрайды. Бұл мәліметтер біздің еліміздегі функционалды тамақтану индустриясының даму бағытын көрсетеді. Функционалды тамақтану саласындағы Ресей мамандары бұл нарық қанат жайып келе жатқанын айтады. Мұны байқаған көптеген азық-түлік индустрия ұжымдарының басшылары денсаулыққа қажетті азық-түлік өндірісін дамушы орынға қойды. Бұл дамушылық неге байланысты? Мамандар оған мына себепті айтады: «Денсаулықты сақтау үшін кеткен қаражаттың өсуі, Батыс елдердегі тұрғындардың тез қартаюы, халықтың денсаулықтың маңыздылығын түсінуі, аурудың алдын алуға тырысуы, кейбір ингридиенттердің денсаулыққа пайдалы екенін ғылыми түрде дәлелденуі;»

1. Воробьев А.А. и др. Дисбактериозы- актуальная проблема медицины
/ Вестник Российской АМН.1997 №3 стр. 4-7.

2. Кисықова Х,Нармуратова М.Х. и.д «Актуальные вопросы современной
биологии и биотехнологии» сбор.тезисов Алматы,2004г.

3. Кочетков Н.К.,Бочков А.Ф,Дмитриев Б.А. и др. « Химия углеводов»
1967г.672 стр.

3. Конн Г.О. Либертал М.М. «Синдромы печеночной комы и лактулоза»
Москва « Медицина» 1983-стр.339-377.

Пән: Ет, сүт, шарап өнімдері
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

№
Мазмұны
Бет

Кіріспе- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
2-3

1.1
Лактулоза- биогенді қосылыс - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
4
1.2
Пребиотиктер-бифидус факторлар- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
4-5
1.3
Лактулозаның физико-химиялық қасиеті- - - - - - - - - - - - - -
5-8
1.4
Лактулозаның физиологиялық қасиеті- - - - - - - - - - - - - - - -
9-16

2
Материалдар мен зерттеу әдістері

2.1
Түйе және сиыр сүтінің физико-химиялық қасиеттерінің
салыстырмалы мінездемесі - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

17-23

3.
Зерттеу нысанасының әдістері

3.1

Зерттеу нысанасы - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -

24
3.2
Сүттің физико-химиялық қасиеттерін зерттеу - - - - - - - - -
24

4.
4.1
Зерттеу нәтижелері және оларды талдау
Сиыр және түйе сүтінің химиялық қасиетін анықтау- - - - - -

25-26
4.2
Сиыр және түйе сүтінің физикалық қасиетін анықтау- - - - -
26-27
4.3

4.3.1

4.3.2

Сиыр және түйе сүтінің ферментация процесін зерттеу

Пребиотикпен байытылған сиыр сүтінің ферментация - - - -
процесін зерттеу
Пребиотикпен байытылған түйе сүтінің ферментация - - - -
процесін зерттеу

27-28

28-29

Қорытынды- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
30

Әдебиеттер тізімі- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
31

Кіріспе
Қазіргі кезде дүние жүзіндегі дамыған мемелекеттерде функционалды тамақтануды жоғары деңгейінде қарастырыруда. Функционалды тамақтанудан балалардың қалыпты өсуі мен дамуы, аурудың алдын алуға, жұмыс белсенділігін арттыруға және халықтың жасын ұзартуға, қоршаған ортаға бейімделуіне жағдай жасалатындығы дәлелденді.
Қазақстандағы халықтардың функционалды тамақтануы да негізгі мәселе болып отыр. Бірақ, халықтың денсаулығының жағымсыз түрлі әсерлерден өзгеру тенденциясының бұлай етек алуы, экономика дамуының тұрақсыздығы және дұрыс қалыптаспаған экологиялық жағдайдан екендігі бәрімізге мәлім. Организмнің физиологиялық қажеттілігін өтеу үшін қорекпен, энергиямен қамтамасыз ету, аурудың алдын алу және емдеу мақсатында негізгі технологиямен өндірілген жаңа, сапалы өнімдер қажет. Ауру организмді емдеуге қажетті түрлі дәрілік препараттарды алмастыратын, функционалды өнімдерге сұраныс дүниежүзінде арта түсуде. Адамның денсаулығын сақтауда, ішек микрофлорасының дұрыс қалыптасуы мен жұмыс істеуіне көп көңіл бөлінуде. Осы мақсатта пробиотиктер (қалыпты ішек микрофлора биопрепараттары:), бифидо- және лактобактериалды заттар, пребиотиктер(осы пробиотиктердің өсуін қолдайтын, ас қорыту органындағы ферметтерге тұрақты биогенді қосылыс) немесе синбиотиктер(про-және пребиотиктердің жиынтығы) қолданылуда. Жалпы пребиотиктерге лактулоза, тағам талшықтары және олигосахаридтер жатады.
Қазіргі кезде функционалды тағамдардың дамуы 1990 жылдардағы компьютер технологиясының дамуымен бірдей. Оған мына мәліметтер дәлел: 1995 жылы для здоровья азық-түліктерінің даму көлемі 10 млрд доллар. Тек АҚШ-та 2000 жылы 15 млрд. доллар, ал 2002 жылы 33 млрд. долларға тең болды. Функционалды тамақтанудың қазіргі кезднгі табысы АҚШ-қа 100 млрд. доллар алып келеді. Ол әлемдік тағам нарығының 5% құрайды. Болжам бойынша 2010 жылы бұл нарық Европада барлық қолданылатын азық-түліктің 30%-дан артығын құрайды. Бұл мәліметтер біздің еліміздегі функционалды тамақтану индустриясының даму бағытын көрсетеді. Функционалды тамақтану саласындағы Ресей мамандары бұл нарық қанат жайып келе жатқанын айтады. Мұны байқаған көптеген азық-түлік индустрия ұжымдарының басшылары денсаулыққа қажетті азық-түлік өндірісін дамушы орынға қойды. Бұл дамушылық неге байланысты? Мамандар оған мына себепті айтады: Денсаулықты сақтау үшін кеткен қаражаттың өсуі, Батыс елдердегі тұрғындардың тез қартаюы, халықтың денсаулықтың маңыздылығын түсінуі, аурудың алдын алуға тырысуы, кейбір ингридиенттердің денсаулыққа пайдалы екенін ғылыми түрде дәлелденуі; Денсаулық сақтау бағдарламасын қаржыландырып отырған финансистер, денсаулықты жақсартуда функционалды тамақтың технологиясынан тиімді жол жоқ деуде. Денсаулық сақтау министрлігі халықтың денсаулық сақтау механизмінің ролін атқаруда. Аталмыш министрліктің ұсынған бағдарламасының негізін функционалдық тағамдық қоспалары құрайды, олардың көпшілігі ішек микрофлорасын қалпына клтіруге негізделген.
Жапондардың функционалды тамақтану туралы бағдарламасы 25 функционалды қоспалардан тұрады, оның 19-ы тікелей микрофлорамен байланысты, тек біреуі(пробиотик), лактобацилла штамы LGG, ал қалғаны пребиотиктер болып табылады.
Қазіргі кезде емдік және жай сүт тағамдарының арасына шек қою өте қыйын, себебі олардың құрамы және компоненттерінің қатынасы(сүт, қаймақ, сүзбе, сыр және т.б) диеталық және емдік мақсатында қолданылады.
Емдік және профилактикалық бағыттағы сүт сүт тағамдарын дайындау барысында тиісті медициналық зерттеулер жүргізілуі қажет, сонымен қатар оның жасалуы медициналық ұйыммен бірге болуы тиіс. Зерттеулерді жүргізетін ұйымды және оның сапасын тексеруі толығымен автор игілігінде. Бірақ қазіргі кезде жалған емдік сүт тағамдары көптен-көп.
Осыған қарамастан адам ағзасына жақсы әсер ететін арнайы сүт тағамдарының қасиеттерін атап өтуге болады:
* Асқазан-ішек жолдарының физиологиясы және ішек микрофлора жағдайы;
* Иммунды және қан айналым жүйесінің оптимизациясы;
* Глюкозаның, триацилглицириннің және т.б қандағы қоректік көлемін сақтау;
* Оксидантты активтілігі бар қосылыстардың көлемін төмендету;
Бұл толық көрсетілмеген бағыттардың өзі емдік және профилактикалық бағыттағы сүт тағамдарының керектігін, адам ағзасына пайдалылығын көрсетеді.
Жұмыстың мақсаты:Лактулозамен байытылған сүт өнімдерінің адам денсаулығына әсерін біле отырып, табиғи сүт өнімдерін пайдаланып лактулозамен байытылған жаңа сүт өнімдерін алу технологиясын жасау.
Қойылған мақсатқа жету үшін төмендегідей талап қойылды:
# Лактулозаның физико-химиялық және физиологиялық қасиетін зерттеу.
# Екіншілік сүт шикізатынан бифидогенді лактулоза концентратын алу әдістері.
# Лактулозаның изомерлеуін зерттеу.
# Екіншілік сүт өнімдерінде лактозаның лактулозаға изомерлену кезіндегі белоктың өзгеруін зерттеу.
# Лактулозамен байытылған сүт тағамдар технологиясын жасау

0.1 Лактулоза- биогенді қосылыс

Бифидогенді факторлардың ішінде терең зерттелгені- лактулоза.Ол табиғатта кездеспейтін синтетикалық дисахарид.Оның әрбір галактоза молекуласы фруктоза молекуласамен байланысқан.Лактулоза тоқ ішекте өзгермеген күйде түсіп, сахаралитикалық бактериялар үшін тағамды субстрат болып табылады. Лактулоза,1920 жылы ашылып,1929 жылы алғаш рет химиялық зат ретінде жарияланған.Кейіннен 40-шы жылдардың соңында Ф. Петуэли және Ж. Кристан оны әйел сүтінен бөліп алып, оның толық құрылысын білмей, бифидобактерияның өсуін активтендіретінін байқап оны бифидус-фактор деп атады. 1950 жылы Ф.Петуэли бифидус фактордың химиялық құрылысын ашып, оны дисахаридтар тобына жататын көмірсу екендігін айтты және оны лактулоза деп атады. Медецинада лактулозаны 1951 жылдан бастап қолдануда. Сол уақыттан бастап клиникалық зерттеулер жүргізіле бастады.1980 жылы лактулозаны медецинаның әр саласында қолдануға мүмкіндік беретін монографиясы шықты. Лактулоза қазіргі кезде ішек микрофлорасының метобализіміне тікелей әсер ететін зат болып отыр.Оның қайта қалпына келтіру және бифидобактериялардың өсуін қолдайтын қасиеті, жергілікті және шетел ғалымдарының көмегімен бірнеше рет зерттеліп, дәлелденді. Лактулоза және функционалдық тағам өндіруде алдыңғы қатарда Жапондық Morinaga Milk Industry Co. корпорациясы тұр. Бұл компания 1960-шы жылдары лактулозаның адам организміне әсерін зерттеумен шұғылданды. Лактулозаның адам организміне тигізетін әсері зор екенін дәлелдегеннен соң, бұл мәліметтер функционалды тамақтану және пребиотиктер индустриясына үлкен жол ашты.

1.2 Пребиотиктер - бифидус факторлар
Пребиотиктер-бифидофлораның өсуіне жәрдемдесетін заттар немесе бифидогенді факторлар(бифидус-факторлар).Оларға құрылысы мен қасиеті және құрылымы әртүрлі бірқатар заттар жатады.Соның ішінде лактулоза, лактосахароза,галакто-,фрукто-,изом альтоза-,мальтоза-қышқылолигосахари дтер, лизоцим,ашытқы экстрактары, төменгі сахаридті жүгері таяқшалары, казеиннің гидролизаты және сары сулы нәруыздар, муцин, пантетин, лактоферин және т.б жатады.Соңғы кезде бұл сутектерін белгілеу үшін пребиотик деген термин сөз енгізілген. Аталған пребиотиктің саны әртүлі текті бірнеше жүз. Дүниежүзі мойындаған пребиотик-лактулоза. Адам асқазанында(әсіресе тоқ ішекте)400-ге жуық микроорганизмдер түрлері бар. Дені сау адамда оның тек 15% ғана патогенді немесе шартты патогенді болып келеді. Асқазанда микроорганизмдер популяциясының Lactobacillus және Bifidobacteria туыстары доменантты болып табылады.
Bifidobacteria-патогенді емес, спора түзбейтін, грамм оң, анаэробты микроорганизм.Адам ішегіндегі бифидобактерия түрлеріне: Bifidobacterium bifidum, B. Longum, B. Infantis жатады. Бифидобактериялар құрамында аминқышқылдары,нәруыз , В тобының витаминдері, викасол, никотин және фоль қышқылы, антитоксидантты активті заттар болады.
Lactobacillus-патогенді емес, споратүзбейтін, грамм оң, облигатты немесе факультативті анаэробты және жоғары ферментті активті. Адам ішегінде болатын лактобацилустың түрлері:Lactobacillus acidophilus, L.plantarum, L.salivarus, L. Rhamnosus, L. Reuteri.
Пребиотиктер сүт тағамында, нанда, пиязда, сарымсақта, бұрышта, аспарагуста, бананда және басқа да тағамдар құрамында болады.Бірнеше адамға жүргізген зерттеулер бойынша құрамында фруктозасы бар олигосахаридтердің тоқ ішектегі бифидо- және лактобактериялардың көбеюіне ықпалын тигізген.

Организмнің қалыптан жоғары экзогендік (климотографиялық, экологиялық жағдайы, тамақтың сапасы және т.б) , эндогендік (инфекционды) және түрлі аулулар, тамақтанудың бұзылуы, медикоментозды әсіресе антибактериялды, туа және жүре пайда болған иммундық тапшылық микробиоценозды факторлардан биологиялық тепе-теңдік шығады. Соның нәтижесінде біріншіден, бифидифлораның мөлшері төмендеп, патогенді микробтың мөлшері қалыптан тыс артып, генетикалық алмасу бұзылып, өзгерегн клондардың мөлшері артып, дәрілік плазмидалар тосушылардың белсенділігі төмендейді. Организмнің иммундық қорғау мөлшері төмендеп, дисбиотикалық әсерден зат алмасу бұзылып, аллергиялық, ас қорыту жолының және түрлі аурулардың туындауына әкеледі. Олай болса, адам денсаулығын сақтауда маңызды және негіз болып табылатын микрофлорасын сақтау және қалпына келтіру маңызды болып табылады. Соңғы жылдары осы мәселені шешудің үш негізгі бағыты анықталды:
1. Пробиотиктерді қолдану- яғни тірі микроорганизмдерді немесе олар көп кездесетін сүт қышқылды өнімдерді және бакпрепараттарды қолдану
2. Пребиотиктерді қолдану- микроорганизмі жоқ заттарды қолдану. Пребиотиктерге бифидус факторлар, қоректік қоспалар, жатады. Олар бифидобактерия түзушілер.
3. Синбиотиктерді қолдану- яғни комплексті препараттар,пре- және пробиотиктері бар заттар.
1.3 Лактулозаның физико-химиялық қасиеттері
Лактулоза- олигосахаридтердің класы және класс ішілік дисахаридтерге жататын көмірсу. Оның молекуласы глюкозаның және де фруктозаның қалдықтарынан тұрады. Масс-спектрлі әдіс бойынша бұл моносахаридтің арасындағы байланыс 1-4 байланыс екені дәлелденді. Қазіргі номенклатура бойынша лактулозаның химиялық аты -4-0-β-D- галактопиранозил-D-фруктоза, немесе қысқарған түрі β-D-Cal-(1-4)-β-D-Fru.
Лактулозаның молекуласының құрылысы циклді,құрылымды және конформациялы формула түрінде болатындығы дәлелденді.(1-сурет). 1-ші суретте көрсетілгендей лактулозаның 5 конформациялы түрі болатындығы теория жүзінде дәленденді: α- немесе β-пиранозды, α- немесе β-фуранозды және ациклді .[
ЯМР-спектроскопия әдісі бойынша ангидридті кристалды лактулозаның үш әртүрлі жолмен алынған β- фруктофуранозды үлгісі α- фруктофуранозды және β- фруктопиранозды формасынан басымды болып,олардың арақатынасы 0,745:0,100:0,155 болатындығы дәлелденді.Зерттеушілер осындай формалардың іздерін кездестірмесе де, сулы ертінділерде ациклді формаларға сай келетін 4 циклді изомерлердің болатындығын дәлелдеді.
Лактулоза- ақ түсті, криссталды, иіссіз, суда жақсы еритін, аздап тәтті дәмі бар зат.Оны 50% метанол ерітіндісінде гексональда түссіз пластин түрінде кристалдауға болады, нәтижесінде ангидридті форма алынады.[13] Соңғы жылдары лактулозаның сулы ерітіндісін криссиалдау арқылы ангидридті формасынан физико-химиялық қасиеті жөнінен өзгеше тригидратты түрі алынады. Мыс: ангидридті түрі өте өзгермелі-температурасы 30[0]С және ылғалдылығы 81%, 24 сағаттың ішінде криссталдау ылғалдылығы 7% дейін жоғарласа, ал 48 сағатта 20% дейін жетеді. Ал, тригидратты криссталды түрі өз қасиетін барлық жағдайда өзгертпейді, ал кристалданған суды 35[0] С жоғарлатса, онда ол өз қасиетін жояды, сондықтан оларды төменгі температурада сақтау қолданылмайды.
Алғашқы рет лактулозаны 1930жылы Монтгомери және Гудзоном лактозадан әктің сірке ерітіндісінен бөліп алған.
Лактулозаның химиялық активтілігі оның құрылысына байланысты, яғни көміртегінің қалпына келуі мен ациклді форма ерітіндінің концентрациясына байланысты Лактулоза Силиванов реакциясымен кетанозға, қыздыру арқылы Фелинг ертіндісін қайта қалпына келтіру реакциясына түседі, ал броммен және гипоиодпен лактоза сияқты тотықпайды. Осы қасиет лактулозаны бөліп алуға және идентификациялауға қолданылады. Көмірсулардың химиялық теорияның негізіне сай лактулозаның ыдырауының екі түрлі негізгі механизмі бар.Біріншісі-галактизольды қалдықтың ажырауы және изосахарид қышқылының түзілуі, немесе β- элиминизация болып табылады.Осы реакция қыздыру арқылы лактулозаның ыдырау және изомерлену реакциялары нәтижесінде қосымша өнімнің түзілуі болып табылады. Екінші ыдырау механизмі- ендиольды форма арқылы эпимерленуі және галактозилманозының моносахаридке дейін ыдырауы.Бұл реакциялар изомерлену заңдылықтарын оқып үйренуде және лактулозаны оптимальды жағдайда алуда басшылыққа алынады.
1-ші суретте. Лактулоза молекуласының құрылысы:
а) Э. Фишер бойынша молекула структурасы б) У. Хеуорс бойынша циклді формуласы; в) Лактулозаның конформациялы изомері;
Н Н
Н С ОН С
О Н С О Н С ОН
ОН С Н НО С Н О
Н С О НО С Н
Н С Н С
СН2ОН СН2ОН
СН2ОН а ) НОСН2
Н
Н
НО ОН О
Н СН2ОН
Н ОН Н
б ) ОН ОН
ОН о СН2Он о
СН2ОН О ОН о
О СН2ОН
НО ОН ОН СН2ОН Н С Н
ОН о О С Н β -фураноза
Н С Н
НО ОН С ОН
СН2ОН СН2ОН α- фураноза
ОН О ОН
О ОН СН2ОН
О ОН
НО ОН О
α -пираноза но ОН о ОН
Лактулозның криссталдық формасы балқу және жылуға еру нүктесі бойынша ажыратылады. Лактулозаның физико-химиялық қасиетімен лактозаны салыстыру төменгі кестеде көрсетілген.

1-ші кестеде.Лактулозаның ангидридті және тригидратты формуласының қасиеті

Көрсеткіштері
Лактулоза
(α- моногидрат )
Лактулоза

Ангидрид
Тригидрат
Химиялық формуласы
С12Н22О11*Н2О
С12Н22О11
С12Н22О11*3Н2О
Молекулалық массасы
360
342
396
Балқу температурасы, К([0]С )
496(223)
442(169)
341(68)
Жылу ерігіштігі, кДж\моль
-18
-4
34

Ерігіштігі, %,
200 С
300 С
600 С
900 С

16,1
19,9
37,0
59,0

75,2
76,4
81,0
86,0

58,1
66,7
-
-
Айналу бұрышы,[α]D[20]0
+52,5
-50,2
-43,3

1.4 Лактулозаның нарықта қолданылуы

Жапонда әрқашан лактулозамен байытылған жаңа сүт өнімдері жасалынады. 1999-2000 жылы Balans Potage сүт сусыны жасалды, оның құрамында лактулоза, темір,кальций және лактоферрен бар. Жапондық Sawa-yaka сүтқышқылды өнімі ішектің жұмысына әсер ететіні, оның құрамында 4% лактулоза және 1г 100мл бактериялар бар.
1992 жылдан бастап Жапонның FOSHU бағдарламасына лактулоза денсаулық үшін және ішкі инфекциялардан қорғау үшін арнайы тағамдық материал ретінде енгізілген. 1995 жылы Жапонның денсаулық және азық-түлік ассоциациясы лактулозаны тағам құрамы ретінде бекітті.
Қазіргі кезде лактулоза маңызды бифидус фактор.Дисбиотикалық жағдайларда өте көптеген түрлі ауруларға қарсы, профилактикалық және терапевтік зат ретінде дүниежүзі мемлекеттерінде кеңінен қолданылуда.Биогенді активтілік және адамға қауіпсіздігі үшін лактулозаны тек балалар тағамы және т.б тағамдардан басқа - сүт, йогурт, май, кондитерөнімдері, алкогольсіз сусындарға,медецинада адамдардың асқазан жүйесін жақсарту үшін қолданылады. Лактулозаның жылдық қолдану көлемі ішкі нарық үшін: балалар тағамына- 7-10 мың тонна, функционалды тамақтану үшін -2-3мың тонна қолдануда.Адамның жас ерекшелігін ескеретін болсақ, бифидогенді қоспалар нәрестелерге өте қажетті және қарт адамдар үшін өте пайдалы.Медиктердің және биохимиктердің ұсынуы бойынша ішек микрофлорасын жақсарту үшін әр адам күніне 3-5г лактулоза қабылдауы керек.

Балаларға арналған тағам
Функционалды тағам түрлері

0,7-3 мың 2-10 мың
Азықты қоспалар және малазықтық
тонна тонна 1-3 мың тонна

4-5 мың
тонна
Медициналық препараттар
2-8 мың 0,5-2 мың тоннаМалшаруашылығына арналған азық
тонна

2- сурет
Жапондарда 0,5% лактулозасы бар балаларға арналған LF-P қоспасының әсері зерттелді. Зерттеушілер балаларға арналған LF-P тағамдық қоспасы, оның құрамында 0,5% лактулоза бар (дайын тағам өнімінде оның құрамы 0,065% ) және LF Chili-Mil оның құрамында 0,45% лактулоза бар (дайын тағам өнімінде 0,058%). Сонымен қатар балаларға арналған BF-T сүт өнімінде лактулоза мөлшері 0,45%. Бұл өнімдер бала организміне өте жақсы сіңе отырып, барлық көрсеткіштері мен адаптациялануы жағынан жоғары екені айтты.
А. Terada және оның көмекшілерінің тұжырымдауы бойынша, егер ересек адам күнделікті 3г лактулозаны пайдаланса, бифидобактерияның мөлшері 8,3-тен 47,4% көтерілетіндігін белгіледі. Сонымен қатар, тағам құрамындағы ақуыздың ыдырауынан бөлінетін улы заттар, аммиак, фенол, скатол, индол мөлшерінің төмендеп, ішектің қышқылдылығы мен ылғал мөлшерінің артатындығы байқалды.
1996 жылы барлық елдегі функционалды тамақтанудың жақсы мамандарының бірі Г.Мизота (Жапон) лактулозаның негізгі қасиеттерін атады:
* Бифидо- және лактобактерия санының өсуі;
* Шартты патогенді және патогенді микрофлораның жойылуы;
* Токсинді метоболиттердің және зиянды ферменттердің жойылуы;
* Минерал адсорбциясының жоғарылауы және сүйектің қатаюы;
* Бауыр функцияларын жақсарту;
* Іш қатуын жеңілдетеді, ол лактулозаның су байланыстыратын қасиетінен басқа, нәжістің рН-ын төмендетеді;
* Бактерия санының көбеюіне байланысты иммунды жүйенің активтенуі, яғни иммуногенездің жоғарылауы;
1.5 Лактулозаның физиологиялық қасиеті
Қазіргі кезде лактулозаның жануарлар мен адам организмінің бифидофлорасының дамуына жағымды әсер ететіндігі дәлелденді. Функционалды тамақтану маманы Г.Мизота лактулозаның физиологиялық маңыздылығы туралы былай деді: Медицинада қолданылуы ішек микрофлорасының метаболизіміне тікелей әсер ететін көмірсулы компоненттерінің эталоны болып отыр.
Адам денсаулығына лактулозаның сауықтыру әсері бифидобактериялардың маңызы туралы ғылыми-зерттеу арқылы анықталды. Асқорту жолы өте маңызды жүйе, макроорганизмдердің және соның нәтижесінде қалыпты биоценоз түзудегі өте маңызды, күрделі және қалыпты микрофлорасы қалыптасқан жүйе. Функцияларды және қалыптасқан мүшелер мен жүйенің қызметі әртүрлі метоболиттық, ферменттің, витаминдердің, антигендердің және түрлі қосылыстардан тұратын микробиологиялық трансформациялық процессте маңызды роль атқаратын қалыпты микрофлора болып табылады. Бифидобактериялық қалыпты биоценоздағы маңызды өкілдері болып табылады.Олар анаэробты бактериялар, морфологиялық құрылымы бойынша, ірі грамм қалыпты, спора түзбейтін таяқшалар, денесінің соңғы бөлігі екіге ажыраған, полимерфизмге бейімді бактериялар. Ана сүтімен қоректенетін 5-20 күндік нәрестелердің ішек микрофлорасында көп кездесетін мөлшері (80-98%) болады. Қалыпты жағдайда ана сүтімен қоректенетін балалардың бифидибактерияның мөлшері 10[-9]-10[-10] КОЕ\гр фекалий, ал жасөспірімдерде және ересек адамдарда оның мөлшері 10[-8]-10[-9]КОЕ\гр болады.
Бифидобактериялар өте маңызды қызмет атқарады, әсіресе ішектің сілемейлі қабықшасы арқылы өтетін потогенді және шартты потогенді микроорганизмдер. Олар ағзаны бүлдіретін микроорганизмдермен, токсиндердің өтуіне кедергі келтіреді. Бифидобактериялар аминқышқылдарды, белоктарды, пантотен қышқылын және В- тобының витаминдерін синтездейді.Сонымен қатар ішек қабырғалары арқылы астық сіңірілуі мен, олар арқылы кальцийдің, ионның, темірдің және Д-витаминінің сіңірілуіне көмектеседі. Бифидофлора иммунитеттік әсерге бейім жасушалық гуморальды және иммунитеті гуморальды функцияларды реттейді. Иммуноглобулин А-ның дегридациясының секриторына кедергі жасайды, интерфиронның түзілуіне жәрдемдеседі.
Қазіргі кезде № 1-ші бифидус факторға жататын пребиотиктер түрі- лактулоза. . Ол алғаш рет ана сүтінің құрамынан бифидобактерияларды түзетін зат алды. Кейіннен лактоза изомеразасы- лактулозаның жаңа туған балалардағы және жасанды тамақтардан жас нәрестелердегі ішек микрибиоценозының өзгерісін және жағдайына әсерін анықтады. 1% лактулозаны қоректік қоспаға қосқанда бифидобактериялардың қалыптасу көрсеткіші 0-дік мөлшерден 80-98% көтерілді. Бұл дегеніміз-ана сүтімен қоректенетін нәрестенің ішектегі мөлшеріне сай келеді.
Осы жаңалықтан кейін оның маңызын анықтайтын 10-нан астам зерттеу жұмысы жүргізілді. O. Braun зерттеу нәтижелері бойынша жас нәрестелерді балаларға арналған қоспалармен немесе құрамында 5% лактоза бар сиыр сүтінің 2\3 бөлігімен арластырып тамақтандырғанда, бифидобактерияның мөлшері жалпы микроорганизмдердің 20% құрады. Сүтке 2 %-ті лактулозаны қосқан кезде бифидофлораның бөлігі 90-95% -ға өсті. СССР-да құрамы әртүрлі көмірсу қоспалары қосылған, балаларға арналған тағамдардың азықтық клиникалық абробациясы жасалынды. 1 айлық нәрестеге арналған иондалған сүттегі лакто-лактулозаның ішек микрофлорасына өте жағымды әсері байқалған. Емшек сүтімен қоректенетін нәрестелердің ішегінде кездесетін бифидобактериялардың түрлері мен штаммалары дамыған. Украинаның ет-сүт өнімдерін өндіру ғылыми-зерттеу институтында клиникалық абробацияланып зерттелген лактулозасы бар Виталакт қоспасы соның нақты дәлелі болады. Педиатрлардың зерттеу нәтижелерінің қорытындысы бойынша, ең тиімді бифидогендік факторға лактулозаның жататындығы дәлелденді.
Лактулозаның бифидогенді әсер ету механизмі мынадай:
Лактулозаның лактозаға қарағанда қанға ішектен сіңбейді, тек сол өзгермеген күйде тоқ ішекке жетеді де, сахаралитикалық микрофлораның тағамды субстраты болып табылады. Яғни тоқ ішектің бактериалды құрамының өсіп-дамуына және микроэкологиясына жақсы әсерін тигізеді.Лактулоза одан басқа маңызды қасиеттерге ие, ол гепатопротекция, нейропротекция және антиэндо-токсинді әсер етеді.

Лактулоза

Микроорганизмдерді оральды қолданылмайды
Оральды қабылдауБифидобактерияларды қоректік зат ретінде қолдану , олардың өсуіне жағдай жасау
Ішек функциясының жақсаруы
Бауырға түсетін күшті азайту
Иммунитеттің жалпы жоғарлауы
Түзілістердің қысылуы және қанға токсиндердің түсуін ескерту
Протеолиттік микрофлораның қысылуы
Витаминдердің ситезі
Ішек микрофлорасының жағымды өзгерісі
Тістерді зақымдамайды
Мидың улануын болдырмау
Нәжістің оңай шығуы
Қанға аммиактық түсуін алдын алу
Органикалық қышқылдардың түзілуі, ішектің pH жағдайының төмендеуі
Қарында гидролизденбейді, сіңбейді

3 сурет. Лактулозаның адам организміне әсерінің схемасы
Суретте көрсетілгендей лактулозаның әсер ету жолдарының әртүрлі болатындығы көрсетілген. Лактулоза, оральды жолмен қабылданатындықтан, қажетті ыдырату ферменттерінің болмауынан, асқорыту жолының жоғарғы бөліктерінде ыдырамайды. Адамның (ересектерде, балаларда), шошқаның және ит ішегінің сілемейлі қабығы лактулозаны гидролиздеуге қабілетсіз немесе тіпті аз мөлшерде болатындығы белгіленді. Бұл лактулозаны қабылдаудан ішектің индикаторлық қасиетінің және тағамдық аллергияның мөлшерін анықтауға, сонымен қатар эндокриндік панкриотиттік дисфункциясын диагностикалауға қолданады.[86] Лактулоза тоқ ішекте сіңіріліп, бифидобактерияларға энергия және көміртек көзі болып табылады. Лактулозаның метоболизмі кезінде сірке қышқылы, сүт қышқылы және бірнеше органикалық қышқылдар түзіліп, ішек микрофлорасының шіруіне жол берілмей, ішектің ішіндегілердің қышқылдануы жүреді. Соның нәтижесі, ағзадағы нәжіс массасының оңай шығуына, нәруыздың ыдырауынан улы заттардың аз түзілуіне, бауыр мен бүйрекке күштің аз түсуіне, иммундық реакциялардың жүруіне жағдай жасалады .
Олай болса, лактулозаның адам ағзасына әсер ету механизмі схемада толығымен талданды.Бірақ та, медицинаның соңғы зерттеулерінің нәтижесінде, лактулозаның әсер ету механизмі мен маңызы шынайы жағдайда өте күрделі және тереңірек зерттеуді қажет ететіндігі анықталып отыр.
Сүт қышқылының басым болуы , лактулозаны артық мөлшерде қабылдаудан болады. Факты бойынша анықталғандай лактулозаның метаболизмі лактозаның сіңіру жолдарынан мүлдем өзгеше. Алғашқы зерттеулер бойынша анықталғандай, лактулозаның негізгі ыдырау өнімі сүт қышқылы деп есептелінді. Кейінірек, биохимиялық процесстерді тереңірек зерттеу лактулозаның ферменттенуінен сірке қышқылының басым болуы,сонымен бірге аз да болса сүт, пропион және май қышқылдарының концентрциясы біршама жоғарылайтындығы анықталды. In-vitro тәжірбиесі нәжістің инкубациялық кезеңінде сірке қышқылының түзілу жылдамдығы рН-тың 5-тен 9-ға дейін жоғарлауынан ал, лактулоза бар жағдайда пропионат және бутиратқа рН көрсеткішінің мүлдем байланысты еместігі белгілі болды.
Лактулозаның in vitro,оның ішінде бифидобактерияларды арнаулы қоректік ортада немесе сүтте өсірсе әсер етуі мүлде басқа немесе байланыссыз болатындығы белгілі болды.Лактулозаның бифидогенді қасиеті әсіресе in vivo жағдайында ашық көрінеді. Асқорыту жолының төменгі бөлігінде бифидофлораның негізгі ортасы бифидофактор немесе ішкі мотор қызметін атқарады. Лактулоза өзінің физиологиялық қасиеті жөнінен жекелей де қолданылып,сонымен қатар бифидобактериялы препараттардың әерінің мерзімін ұзартады.
Теория жүзінде лактулозаны бифидо бактериялардың және де басқа да микроорганизмдердің сапалық энергетикалық көзі реттінде қолданады.. Лактулозаның төмендегі ауқымы кең бактериялардың:Lac.Laktis, Str.thermophilus, Lb.brtvis, Lb.fermentum, Lb. acidophilus және Lb. сasei өсуіне мүмкіндік жасайтындығы анықталды.Бұл негізінен оң әсерлі факт,себебі сүтқышқылды бактериялар эубиотиктерге жатады. Сондай-ақ ішек осы аталған микроорганизмдердің қолайлы ортасы болмағандықтан,олар ол жерде басымды емес.
Жұмыс барысы лактулозаның мынандай жағымсыз микроорганизмдердің әсерінен :Salmonella, Shigella sonnei, Proteus, Bacteroides пайдану қабілетсіздігін көрсетті. Кейінгі зерттеулер көрсеткендей, кейбір жекеленген штаммалар Bacteroides және тағы басқа ішек микрофлорасының өкілдері(Clostridium, E. Coli, Str. Faecalis) лактулозаны жаратпайды.Алайда, тоқ ішек микрофлорасындағы клостридиилер көп болмады, ал бактероидтардың саны лактулазының болуынан төмендейді. Соның әсерінен рН көрсеткіші төмендеп,микроорганизмдерге жағымсыз деңгей туады.
Алғаш лактулозаны өндірісте өндіру, оның физиологиялық қасиеті анықталғаннан кейін басталды. Балаларға арналған тағам қоспасының құрамы ана сүтіне өте жақын екендігі белгілі болды. Кейінгі кезде лактулоза медицинада кеңінен қолданылуда.
Әсіресе, лактулозаны гипераммонемияда, бауыр жетіспеушілігінде және портальды жүйенің энцефалоптиясы (ПЖЭ) кезінде кеңінен қолданатындығы белгілі.ПЖЭ-бұл орталық жүйке жүйесінің метаболизімінен туындайтын психологиялық және неврологиялық жағдайдың бұзылуы. Соның әсерінен ақыл-естен біртіндеп айырлу, кейінен комаға түсуге әкеледі. Аурудың туындауы қан арқылы бауырға сіңген ішектегі аммиакты шіріту бактериялардың әсерінен болатындығы дәлелденді. Бауырдың бұзылу нәтижесінде аммиак миға түсіп, токсин ретінде әсерін тигізе бастайды. 1964 жылы F. Ingelfinger алғаш рет лактулозамен (ПЖЭ) емдеуге ұсыныс жасады. J.Brircher және басқалары бұл мүмкіншілікті экспериментальды зерттеулердің мәліметтерімен дәлелдеді.
Дәрігерлердің көп жылғы тәжірбиелерінің қорытындысы бойынша, мынадай шешім жасалды, ПЖЭ-мен ауратын және асқынудан комаға түскенде, лактулоза біргей шынайы өмір сүру мүмкіншілігі екендігін дәлелдеді.
ПЖЭ кезінде лактулозаның емдік әрекеті микрофлораның шіріткіштік деңгейінің төмендеуімен түсіндіріледі. Метаболизм кезіндегі өзгерістің бірегейлігі, ішек ішіндегі қышқылдылықтың жоғарлауына әсер етуі болып табылады. Соның салдарынан, аммиактан аминқышқылдарының және мочевинаның түзілу деңгейі төмендеп, қанға сіңіріліуі азайып, иондалған аммониилік формаға көшетіндіктен, ішектің сілемейлі қабығына өту қабілетінен баяулайды.Аммиак деңгейінің төмендеуінің келесі бір механизмі- лактулозаны бактериалды нәруыздан синтездеу. Лактулозаның бұл мүмкіншілігін, спортсмендердің жаттығу кезіндегі төзімділігін жоғарлатуға қолданылады.
Лактулоза сондай-ақ, іштің қатуын емдеуге және алдын алуға кеңінен қолданылады. Көптеген мемлекеттерде, антрахинондық препараттардың орнын лактулозаның залалсыз сироптарымен алмастырып пайдаланады. Лактулозаның сальмонеллезді, бауыр жетіспеушілігін, тоқ ішектің аденомасын емдеуде емдік әсері болатындығы дәлелденіп отыр
Аш ішектен өзгеріссіз өткен лактулоза.

Энергия және көмірсу көзі
Тоқ ішектегі лактулоза

Биомасса

Бактериялардың биотрансформациялану нәтижесінде қысқа тізбекті май қышқылдарына айналу

рН
Осмостық қысым
Көлемі

Перистальтика
Тоқ ішекарқыла өткен уақыты

4-ші суретте. Лактулозаның адам организміне әсерінің схемасы
Лактулозаны қабылдаудан қандағы глюкоза мөлшері көтерілмей, тіпті глюкозаның сіңірлуі баяулайтындығы айтылады.Сол себепті лактулозаны қант диабетін емдеуге пайдалану қарастырылған.
K. Suzuki және тағы басқалары, лактулозаның тышқан органтзміндегі Са, Мg, Zn, Cu , Fe - ды ұстап қалатындығы және адсорбциялайтынын бақылады. C. Igarashi өз әріптестерімен, лактулозаның жекелей және бифидобактериялармен комбинациялана отырып кальциидің сіңірлу мүмкіндігін арттыратындығын, сондай-ақ сүйек остеопорозының алдын алатындығын дәлелдеді.Лактулозаның тағы бір маңызды әсер ету бағыты,иммунитеттің белсенділігін арттыру, бауыр циррозын болдырмау немесе жұқпалы ауруларға қарсы тұру.
Лактулоза метаболизмінің ерекшелігі, оның бауырдың қабынуы кезіндегі антиэндотоксиндік эффектісі және өт жолына жасалған операциялардан кейінгі асқынуды болдырмау. Қан құрамындағы холистериндік алмасуды реттеуде лактулоза таптырмайтын әдіс. Ол қан сарысуындағы холистерин мен триглицеридтердің көрсеткішін реттеп отырады. Адсорбентті(лигин) лактулозамен бірмезгілде пайдаланғанда оның гипохолистериндік әсері күшейе түседі.
Соңғы жылдары жылықанды жануарлар организмінде бифидобактериялардың маңызды роль атқаратындығы белгілі болды, оның үстіне адам организмінің жануарлардан ішек микрофлорасы бойынша ерекшеленетіндігін бәріміз білеміз. Зерттеулер нәтижесі анықтағандай, лактулозаны болашақта ауылшаруашылығында жас малдарға беретін, дисбактериоздың алдын алатын азықтық қоспа дайындауда пайдалану.
Лактулозаның бифидогенді механизмі, аз қорытылатын көмірсулардың адам үшін маңызды екендігін ғалымдар ашып, дәлелдеді. Соңғы жылдары бифидогенді олигосахаридтерді өнеркәсіпте өндіруге сұраныс күннен- күнге арта түсуде. Алайда, биологиялық құндылығын мен зияндылығын тереңірек зерттеу арқылы фрукто-,мальто-,изомальто-,галакто- ,ксило- және басқа да олигосахаридттер кеңінен қолданылуда. Лактулоза 30 жылдан астам уақытта түрлі ортада жан-жақтылы, кеңінен пайдаланылу кезінде өз мүмкіндігін қазірге де, болашақта да дәлелдеп отыр. Зерттеуші мамандардың болжамы бойынша лактулоза, адам денсаулығын және оның өмір сүру белсенділігін арттыратындығын тұжырымдап берді.
Соңғы жылдары тамақтану институттары құрамында лактулозасы бар бірнеше түрлі тағамдарды шығарды. Атап айтқанда, сарысулы сусын Яблонька (ТУ 9223-033-0041900-96) сүт сарысуына жүгері немесе төменгіқантты үгінді, лизоцим, лактулоза (1 тонна өнімге 4кг), қант, алма шырыны, ароматизаторлар қосылған тағамды 1 жастағы балаларға арналған тағам ретінде беру көзделіп отыр. Бұл тағамның құндылығы, 1 жастағы баланың асқорту жолдары мүшелерінің ауруларын және ішек микрофлорасын қалпына келтіруде өте маңызды. Сол сияқты, құрамында лактулозасы бар сүтқышқылды Истринский сусыны (ТУ 9224-032-004190030-96) 6 айлық сау және ауру балаларға арналып шығарылды. Сүтті құрғақ Бифилак(ТУ 9243-031-004190003-96) өнімі: майсыз сүттің тоңазытып кептірілген қоюлатылған қоспасынан, кілегей, жұмыртқа саруызы, жүгері майы, нәруыз сарысуы, төменгіқантты немесе жүгері ұнтағы, сүт қанты,(8,78%) лактулоза, витаминдер, лизоцим, ұнтақталған қанттан тұрады. Оны 6 айлық балаларға арналған тағам ретінде беруді ұсынады. Балалар тағамын өндіретін Ғылыми зерттеу институттарының ұсынысымен лактулозасы бар бұл тағамдарды емшек жасындағы балаларға ана сүті жетіспегенде, сондай-ақ балалар мен ересектерге (әсіресе қарттарға) асқазан жолдарының созылмалы және түрлі ауруларға емдік тағам ретінде беруді ұсынды.
Лактулозаны гиперанемияда,бауыр жетіспеушілігінде және портальды жүйенің энцефалоптиясы(ПЖЭ) кезінде кеңінен қолданатындығы белгілі. ПЖЭ - бұл орталық жүйке жүйесінің метаболизімінен туындайтын психологиялық және неврологиялық жағдайдың бұзылуы.Соның әсерінен, ақыл-естен біртіндеп айырлу,кейіннен комаға түсуге әкеледі. Аурудың туындауы, ішектегі шіріту бактерияларыдың әерінен аммиактың қан арқылы
бауырға сіңуінен болады.Бауырдың бұзылуы нәтижесінде аммиак миға ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.