Патент на изобретение №2177699

(54) БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ ДОБАВКА К ПИЩЕ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение относится к диетическому питанию и может быть использовано при питании для укрепления иммунной системы человека. Предлагается биологически активная добавка (БАД) к пище, а также ее варианты на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов. Композиция биологически активных субстанций состоит из липидов, фосфолипидов и убихинона Q10, а также может содержать -глюкан и ферменты. Полученная БАД смешивается с лактозой либо представлена в виде масляного или водно-спиртового раствора. Предложен также способ и его варианты получения БАД к пище, заключающийся в том, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микpoэлeмeнты 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации. Биомассу отделяют от жидкой среды, извлекая биологически активные субстанции органическим растворителем. Для приготовления БАД в качестве биологически активных субстанций используются также жидкие среды, получаемые после отделения биомассы гриба. Предложенные БАД, а также способы их получения позволяют расширить ассортимент биологически активных добавок широкого спектра действия с использованием доступного сырья. 8 с. п. ф-лы.

Изобретение относится к диетическому питанию и может быть использовано при питании для укрепления иммунной системы организма человека.

Известна биологическая активная добавка /БАД/ к пище /1/, включающая иммунобиологический препарат, в качестве которого содержится человеческий рекомбинантный альфа-2-интерферон и иммуноглобулины из расчета 10³-10⁹ ME на 1 г приемлемого пищевого продукта.

Недостатком этой БАД является то, что она содержит компоненты, которые получают дорогостоящими и сложными методами генной инженерии. Кроме того, спектр биологического действия такой добавки – узкий, так как она вводит в организм только некоторые компоненты иммунной системы.

Известен способ получения биологически активной добавки к пище из чеснока /2/, предусматривающий подготовку сырья, очистку от шелухи, измельчение, экстракцию водно-спиртовой жидкостью путем выдерживания в течение 14 суток при температуре 30^oС в хорошо закупоренной склянке и при последующем взбалтывании несколько раз в день, процеживании через марлевую салфетку и дальнейшем хранении полученного экстракта в течение 1 года в герметично укупоренной емкости.

Недостатком известного способа получения является недостаточно полная экстракция биологически активных компонентов.

Известен способ получения добавки к пище из растительного сырья /3/, включающий подготовку сырья, очистку, измельчение, экстракцию сырья водно-спиртовой жидкостью без доступа воздуха и выдерживание при периодическом перемешивании, ультрафильтрацию с разделением на твердую фазу и экстракт, содержащий биологически активные субстанции, розлив экстракта в тару и герметичное укупоривание. В качестве растительного сырья используют красный мухомор (Amanita muscaria), соотношение красного мухомора и водно-спиртовой жидкости при экстракции составляет 0,7-1,2: 0,5-1,5, выдерживание осуществляют без доступа света при 15-25^oС в течение 40 дней, причем перемешивание осуществляют ежедневно в течение первых 7 суток, а в последующем – каждый 5 день. Кроме того, полученную после ультрафильтрации твердую фазу возможно повторно экстрагировать водно-спиртовым раствором в соотношении твердой фазы к водно-спиртовой жидкости 0,9-1,3: 0,2-0,9. Выдерживание осуществляют без доступа света при 9-14^oС в течение 40 дней, после чего осуществляют дополнительную фильтрацию с получением дополнительного экстракта и твердой фазы, отжимают твердую фазу с получением жидкой фазы и жома и смешивают дополнительный экстракт с жидкой фазой с получением биологически активных субстанций.

Недостатком данного способа является ограниченность сырьевой базы, токсичность сырья и длительный срок экстракции – дважды по 40 дней.

Технической задачей предложенного изобретения является расширение ассортимента биологически активных добавок (БАД) к пище с широким спектром действия, например, обладающих антиоксидантным, иммуностимулирующим действием и др. , а также создание способов получения этих БАД с использованием широко доступной сырьевой базы. Эта задача решается тем, что предлагается биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, содержащая композицию биологически активных субстанций в растительном масле, характеризуемую следующим содержанием компонентов в 100 мл масляного раствора: липиды – 2000-4000 мг, фосфолипиды – 800-1200 мг, убихинон Q₁₀ – 0,4-1,2 мг, масло растительное – до 100 мл.

Также предлагается биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, содержащая композицию биологически активных субстанций с лактозой, характеризуемую следующим содержанием компонентов в капсуле, 1 г: липиды – 30-70 мг, фосфолипиды – 14-20 мг, убихинон Q₁₀ – 0,014-0,02 мг, лактоза – до 1 г.

Также предлагается биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, содержащая композицию биологически активных субстанций в водно-спиртовом растворе, характеризуемую следующим содержанием компонентов в 100 мл водно-спиртового раствора: липиды – 100-200 мг, фосфолипиды – 40-60 мг, убихинон Q₁₀ – 0,02-0,06 мг, ферменты с протеазной, в том числе коллагеназной, хитиназной и липазной активностями – 20-30 мг, фосфолипазы АII – 20-50 мг, рибонуклеазы – 15-25 мг, -глюкан – 200-400 мг, этанол – 7000-10000 мг и вода до 100 мл.

Кроме того, предлагается способ получения биологически активной добавки к пище, заключающийся в выращивании штамма гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08% в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36-72 часов, отделяют выращенную биомассу и выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем, при этом экстракцию проводят настаиванием биомассы в 70-80% растворе этанола в течение 4-6 суток с последующим выпариванием растворителя, и далее, полученную композицию биологически активных субстанций растворяют в растительном масле.

Кроме того, предлагается способ получения биологически активной добавки к пище, заключающийся в выращивании штамма гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051 глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08% в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36-72 часов, отделяют выращенную биомассу и выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем, при этом экстракцию проводят настаиванием биомассы в 70-80% растворе этанола в течение 4-6 суток с последующим выпариванием растворителя, и далее, полученную композицию биологически активных субстанций смешивают с лактозой.

Кроме того, предлагается способ получения биологически активной добавки к пище, заключающийся в выращивании штамма гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08% в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36-72 часов, затем отделяют биомассу от жидкой среды, добавляют в последнюю этанол до концентрации его – 7-10%.

Кроме того, предлагается способ получения биологически активной добавки к пище, заключающийся в выращивании штамма гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08% в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36-72 часов, затем отделяют биомассу от жидкой среды, последнюю концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 45-50^oС, а остаток растворяют в растительном масле.

Кроме того, предлагается способ получения биологически активной добавки к пище, заключающийся в выращивании штамма гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08% в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36-72 часов, затем отделяют биомассу от жидкой среды, последнюю концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 45-50^oС, а остаток смешивают с лактозой.

При получении биологически активных добавок используются штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sambucinum BKMF 3051D.

Гриб Polyporus squamosus ВСБ 917 депонирован в НИИ ВСБ (синтез белок).

Гриб Fusarium sambucinum BKMF 3051D известен из источника RU 2054484 С1, 20.02.1996 и депонирован Всесоюзной коллекцией микроорганизмов ИБФН АН СССР.

Количественное содержание компонентов БАД обусловленно способом приготовления и пределами точности измерения, поскольку эта композиция биологически активных веществ определяется условиями роста гриба. Так, при минимальных количествах в питательной среде источников углерода, азота, фосфора и микроэлементов замедляется роста гриба и соответственно содержание в нем биологически активных веществ падает. При максимальных количествах значительно возрастает себестоимость продукта. Важную роль играет температура выращивания гриба, который растет медленно ниже 26^oС и выше 30^oС.

Время выращивания менее 36 часов снизит выход биологически активных веществ, а свыше 72 часов начнется лизис мицелия, что затруднит обработку и выделение субстанций БАД.

Известно, что грибы продуцируют биологически активные вещества, используемые для укрепления иммунной системы организма человека /5/.

Биологически активная добавка к пище, получаемая из грибов, обладает широким спектром биологического действия и не только стимулирует иммунную систему организма, но и через наличие -глюкана стимулирует образование интерферонов, глобулинов и фактора некроза опухолей в организме /6/.

Наличие в составе БАД фосфолипидов, содержащих эссенциальные жирные кислоты – линолевую, линоленовую и арахидоновую – предшественников простагландинов, играет важную роль в иммунной системе организма, стимулирует репаративные процессы в организме.

Комплекс фосфолипидов с убихиноном Q₁₀, содержащийся в предлагаемой БАД, является мощным противоопухолевым средством. Кроме того, фосфолипиды восстанавливают поврежденные мембраны клеток различных органов и тканей. Фосфолипиды снижают уровень холестерина в крови и очищают стенки сосудов от бляшек посредством стимуляции образования простагландинов и простациклинов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Биомассу гриба Polyporus squamosus выращивают в ферменте емкостью 16 м³ в жидкой питательной среде, содержащей сахарозу 3%, азот 0,2%, фосфор 0,23%, натрий 0,05%, кальций 0,023%, железо 0,001%, при температуре 26^oС, при перемешивании и аэрации в течение 36 часов. Через 36 часов отделяют выращенную биомассу (600 кг) и выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем. Экстракцию проводят настаиванием биомассы в 70% растворе этанола в течение 4 суток. Затем выпаривают растворитель и полученную композицию биологически активных субстанций растворяют в растительном масле.

Получают биологически активную добавку, содержащую в 100 мл масляного раствора: липидов – 200 мг, фосфолипидов – 800 мг, убихинона – 0,4 мг, растительное масло – до 100 мл.

Пример 2. Биомассу гриба Polyporus squamosus выращивают в ферментере емкостью 16 м³ в жидкой питательной среде, содержащей сахарозу 3%, азот 0,2%, фосфор 0,2%, натрий 0,05%, кальций 0,023%, железо 0,001%, при температуре 30^oС, при перемешивании и аэрации в течение 36 часов.

Через 36 часов отделяют выращенную биомассу (600 кг) и выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем. Экстракцию проводят настаиванием в 70% растворе этанола в течение 5 суток. Затем выпаривают растворитель и полученную композицию биологически активных субстанций (3 кг) смешивают с лактозой. Получают БАД, содержащую в 1 г: липидов – 30 мг, фосфолипидов – 14 мг, убихинона Q₁₀ – 0,014 мг, лактоза – до 1 г.

Пример 3. Биомассу гриба Polyporus squamosus выращивают в ферментере емкостью 16 м³ в жидкой питательной среде, содержащей сахарозу 3%, азот 0,2%, фосфор 0,2%, натрий 0,05%, кальций 0,02%, железо 0,001%, при температуре 28^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 часов. Через 36 часов отделяют жидкую среду от биомассы. Жидкую среду смешивают с этанолом до концентрации последнего 7%. Получают БАД, в 100 мл водно-спиртового раствора которой содержится: липидов – 200 мг, фосфолипидов – 60 мг, убихинона Q₁₀ – 0,06 мг ферментов с протеазной активностью – 30 мг, фосфолипазы АII – 50 мг, рибонуклеазы – 25 мг, -глюкана – 400 мг, этанола – 7000 мг, вода – до 100 мл.

Пример 4. Биомассу гриба Polyporus squamosus выращивают в ферментере емкостью 16 м³ в жидкой питательной среде, содержащей сахарозу 3%, азот 0,2%, фосфор 0,2%, натрий 0,05%, кальций 0,02%, железо 0,001%, при температуре 26^oС, при перемешивании и аэрации в течение 36 часов. Через 36 часов отделяют жидкую среду от биомассы. Жидкую среду концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 45^oС, остаток растворяют в растительном масле. Получают БАД, содержащую в 100 мл масляного раствора: липидов – 4000 мг, фосфолипидов – 1200 мг, убихинона – 1,2 мг, растительное масло – до 100 мл.

Пример 5. Биомассу гриба Polyporus squamosus выращивают в ферментере емкостью 16 м³ в жидкой питательной среде, содержащей сахарозу 3%, азот 0,2%, фосфор 0,2%, натрий 0,05%, кальций 0,02%, железо 0,001%, при температуре 29^oС, при перемешивании и аэрации в течение 36 часов. Через 36 часов отделяют жидкую среду от биомассы. Жидкую среду концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 50^oС, остаток смешивают с лактозой. Получают БАД, содержащую в 1 г: липидов – 70 мг, фосфолипидов – 20 мг, убихинона Q₁₀ – 0,02 мг, лактоза – до 1 г.

Пример 6. Клинические испытания биологически активной добавки к пище проводились на группе из 12 человек, из них три женщины, возрастом группы 38-42 года. Все больные с основным заболеванием ИБС: острый инфаркт миокарда (различной локализации, глубины, распространенности). Проводилась плановая терапия согласно городским стандартам. Принимали БАД первые три дня по 50 мл водного раствора, последующие три дня по 100 мл. Через семь дней повторили по той же схеме.

Биохимический контроль осуществлялся по Hd, Hf, Ze, Zф. Забор крови для анализов проводился трижды: при поступлении, дважды через 7 дней (на 7-й и 14-й день).

При сравнении полученных данных можно сделать выводы, что отмечалось повышение общего количества лейкоцитов примерно на 80-90% (с 4,5-4,8 до 8,8-8,6), т. е. нарастание общего количества лейкоцитов достоверно говорит о повышении защитных сил организма, при этом отмечалось значительное нарастание количества лимфоцитов с резким повышением их способности к пролиферации, что в конечном итоге способствует полному законченному фагоцитозу, что в свою очередь свидетельствует о стимуляции иммунной системы организма. Значительных изменений уровня гемоглобина (Нb), гемотокрита (Hf), цветного показателя (ЦП) не отмечалось. Из субъективных ощущений, все больные отмечали значительные повышения качества жизни: улучшение общего самочувствия, улучшение настроения, повышение общего тонуса организма. При этом следует отметить положительный эффект приема БАД на течение основного заболевания, что выразилось в более благоприятном течении гемодинамики, снижении доз кардиотоников по сравнению с контрольной группой.

Таким образом, предложенные биологически активные добавки к пище и способы их получения позволяют расширить ассортимент БАД широкого спектра действия с использованием доступного сырья при их получении.

Список литературы
1. Патент РФ 21255389 А 23 L 1/29.

2. Современная фитотерапия (под ред. Веселина Петкова. – София; Медицина и физкультура, 1988 г. , с. 85-86).

3. Патент РФ 2097989 от 10.12.97 г. А 23 L 1/29, 1/30, А 61 К 35/78 (прототип).

4. Патент РФ 2054484 С 12 Р 7/64.

5. С. А. Орлова. Энциклопедия биологически активных добавок к пище. Москва, 1988 г. , том 2, стр. 224-227.

6. Hashimoto-T. ; Ohno-N. ; Adachi-J. ; Ladomae-T. Nitric oxide synthesis in murine peritoneal macrophages by fungal beta-glucans, Biol-Pharm-Bull. 1997 Sep: 20(9): 1006-9.

Формула изобретения

1. Биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, отличающаяся тем, что она содержит композицию биологически активных субстанций в растительном масле, характеризуемую следующим содержанием компонентов, в 100 мл масляного раствора:
Липиды – 2000 – 4000 мг
Фосфолипиды – 800 – 1200 мг
Убихинон Q10 – 0,4 – 1,2 мг
Масло растительное – До 100 мл
2. Биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, отличающаяся тем, что она содержит композицию биологически активных субстанций с лактозой, характеризуемую следующим содержанием компонентов в капсуле, 1 г:
Липиды – 30 – 70 мг
Фосфолипиды – 14 – 20 мг
Убихинон Q10 – 0,014 – 0,02 мг
Лактоза – До 1 г
3. Биологически активная добавка к пище на основе биологически активной субстанции, выделенной из грибов, отличающаяся тем, что она содержит композицию биологически активных субстанций в водно-спиртовом растворе, характеризуемую следующим содержанием компонентов в 100 мл водно-спиртового раствора:
Липиды – 100 – 200 мг
Фосфолипиды – 40 – 60 мг
Убихинон Q10 – 0,02 – 0,06 мг
Ферменты с протеазной, в том числе коллагеназной, хитиназной и липазной активностями – 20 – 30 мг
Фосфолипазы АII – 20 – 50 мг
Рибонуклеазы – 15 – 25 мг
-глюкан – 200 – 400 мг
Этанол – 7000 – 10000 мг
Вода – До 100 мл
4. Способ получения биологически активной добавки к пище по п. 1, характеризующийся тем, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 – 72 ч, затем отделяют выращенную биомассу, выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем, при этом экстракцию проводят настаиванием биомассы в 70-80% растворе этанола в течение 4-6 суток с последующим выпариванием растворителя и далее полученную композицию биологически активных субстанций растворяют в растительном масле.

5. Способ получения биологически активной добавки к пище по п. 2, характеризующийся тем, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 – 72 ч, затем отделяют выращенную биомассу, выделяют из нее композицию биологически активных субстанций экстракцией органическим растворителем, при этом экстракцию проводят настаиванием биомассы в 70-80% растворе этанола в течение 4-6 суток с последующим выпариванием растворителя и далее полученную композицию биологически активных субстанций смешивают с лактозой.

6. Способ получения биологически активной добавки к пище по п. 3, характеризующийся тем, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 – 72 ч, затем отделяют биомассу от жидкой среды, добавляют в последнюю этанол до концентрации его 7-10%.

7. Способ получения биологически активной добавки к пище по п. 1, характеризующийся тем, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 – 72 ч, затем отделяют биомассу от жидкой среды, последнюю концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 45-50^oС, а остаток растворяют в растительном масле.

8. Способ получения биологически активной добавки к пище по п. 2, характеризующийся тем, что выращивают штамм гриба Polyporus squamosus ВСБ 917 или Fusarium sumbucinum BKMF 3051 D глубинным способом в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода 3-4%, азота 0,2-0,3%, фосфора 0,2-0,3% и микроэлементы 0,07-0,08%, в стерильных условиях при температуре 26-30^oС, перемешивании и аэрации в течение 36 – 72 ч, затем отделяют биомассу от жидкой среды, последнюю концентрируют до сухого остатка в вакууме при t= 45-50^oС, а остаток смешивают с лактозой.