Введение. На сегодняшний день к территориям Крайнего Севера полностью или частично относятся территории 24 субъектов Российской Федерации, 9 из которых относятся к сухопутным территориям Арктической зоны, а их суммарная площадь превышает 11,9 млн км2, что составляет более 69 % от общей площади Российской Федерации [1–4].
По данным Росстата, в 2024 г. на территории Крайнего Севера на постоянной основе проживало свыше 9,3 млн чел. [5], на территориях, относящихся к Арктической зоне, – 2,4 млн чел. [6].
Развитие и комплексное освоение северных территорий Российской Федерации является неоспоримым приоритетом государственной политики. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации нацелена на обеспечение национальной безопасности и благополучие людей [7–9]. Известно, что в сложных условиях Заполярья производится до 15 % ВВП, добывается 10 % российской нефти и находится 95 % запасов платиноидов, 75 % запасов никеля, более 60 % редкоземельных металлов и более 65 % апатитовых руд. Реализация государственной политики РФ в Арктике подразумевает увеличение добычи и использования природных ресурсов, комплексное осуществление крупнейших экономических проектов, а также укрепление стратегических сил сдерживания, что должно обеспечить миграционный приток населения в северные регионы [10, 11].
Цель исследования – изучить особенности питания коренного и пришлого населения Крайнего Севера, обусловленные суровыми климатическими условиями, традиционным укладом жизни и пищевыми привычками в условиях современности, а также обосновать возможные пути корректировки нарушения структуры и качества питания за счет применения местного животного и растительного сырья при проектировании обогащенной и специализированной пищевой продукции.
Задачи: провести анализ научной литературы посвященной вопросам питания различных групп населения Крайнего Севера; провести сравнительный анализ фактического питания на соответствие рекомендуемым нормам потребления основных пищевых и биологически активных веществ; изучить химический состав оленины, дикорастущих ягод рода Vaccinium и шиповника для дальнейшего их применения в технологии обогащенных и специализированных пищевых концентратов.
Материалы и методы. Проведен систематический поиск по базам научных электронных библиотек eLIBRARY.RU, «КиберЛенинка», PubMed, Menddelay, disserCat по ключевым терминам «проблемы питания населения Крайнего Севера / nutrition problems of the FarNorth population», «химический состав мяса северного оленя / chemical composition of reindeer meat» и «химический состав дикорастущих ягод брусники, клюквы, черники и шиповника / chemical composition of wildberries (lingonberry, cranberry, bilberry, rosehip)». Для дальнейшего анализа было отобрано свыше 150 источников литературы, из которых в статью было включено 7 англоязычных и 71 русскоязычный источник. Предпочтение отечественным публикациям было отдано по причине значительного качественного и количественного расхождения в данных по химическому составу исследуемого сырья в РФ и других странах Арктического региона.
Результаты и их обсуждение. В результате многочисленных исследований было установлено, что проживание в условиях Крайнего Севера сопряжено с адаптационной нагрузкой на человеческий организм. Воздействие экстремальных условий окружающей среды, таких как низкая температура воздуха, избыточная влажность, ветровая нагрузка, сезонный фотопериодизм, геомагнитные бури, колебания парциального напряжения O2 в течение года, приводит к возникновению так называемого «полярного стресса», или «синдрома полярного напряжения», сопровождающегося такими характерными признаками, как повышение психической активности, тревожность, раздражительность, агрессивность, депрессивность и др., что приводит к быстрому переутомлению организма и снижению трудоспособности. Отмечается, что причины возникновения данного синдрома могут отличаться в зависимости от региона проживания человека [12–19].
Согласно действующим нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах количество белков, жиров и углеводов, а также энергии, необходимых для адаптации организма к холодному климату Крайнего Севера, увеличивается пропорционально на 15 % [20, 21]. В таблице 1 представлены рекомендуемые нормы для работников вахтового метода работы со средней тяжестью труда в Арктической зоне.
При этом следует подчеркнуть, что в рамках указанных норм сохраняется белково-углеводный характер рациона питания, а оптимальным соотношением макронутриентов в калорийности (% от калорийности) рациона считается 12,5 % белка, 57,5 % углеводов и 30,0 % жиров, при этом на НЖК и МНЖК приходится по 10,0 %, ПНЖК – от 6,0 до 10,0 %, а содержание ω-6 и ω-3 жирных кислот варьируется от 5,0 до 8,0 % и от 1,0 до 2,0 % соответственно.
Таблица 1
Нормы физиологической потребности в энергии и пищевых веществах
для лиц III группы физиологической активности, работающих в Арктической зоне
Norms of physiological need for energy and nutrients for physiological activity group
III individuals working in the Arctic zone
|
Показатель |
Возраст, лет |
||
|
18–29 |
30–44 |
45–64 |
|
|
Энергия, ккал/сут |
3738 |
3623 |
3335 |
|
Белок, г/сут |
117 |
113 |
105 |
|
В т. ч. животный, г/сут |
59 |
57 |
53 |
|
Жиры, г/сут |
124 |
121 |
112 |
|
Углеводы, г/сут |
537 |
512 |
480 |
|
Пищевые волокна, г/сут |
20–25 |
20–25 |
20–25 |
Кроме того, суточный рацион питания должен обеспечивать поступление с пищей следующих микронутриентов – витаминов группы В: тиамина (В1) – 1,5 мг; рибофлавина (В2) – 1,8 мг; пиридоксина (В6) – 2,0 мг; а также витаминов: С – 100 мг; D – 15 мкг; К – 120 мкг; А – 900 мкг рет. экв.; Е – 15 мг. ток. экв. и др.; минеральных веществ: кальция – 1000 мг; фосфора – 700 мкг; магния – 420 мг; калия – 3500 мг; натрия – 1300 мг; железа – 10 мг; йода – 150 мкг и др. [20, 22].
Долгосрочное пребывание в условиях Крайнего Севера приводит к формированию «полярного метаболического типа», вызванного изменением метаболизма основных пищевых веществ и повышением основного обмена. Это определяет характер питания человека, при котором белковая составляющая остается практически неизменной, значения жировой составляющей рациона возрастает, а углеводной снижается. Физиологически рациональное для населения Крайнего Севера соотношение основных пищевых веществ (белки : жиры : углеводы, Б : Ж : У) варьируется от 15 : 35 : 50 до 16 : 36 : 46. Такая модель питания получила название «белково-липидной» [23, 24].
Исследования, проведенные на добровольцах п. Диксон (Таймырский Долгано-Ненецкий район Красноярского края), позволили установить, что переход с углеводного рациона с соотношением основных пищевых веществ 10 : 26 : 64 на белково-липидный (соотношение 16 : 40 : 44) оказывает антистрессорный эффект и сглаживает состояние «полярного стресса», что подтверждается снижением концентрации кортизола, общих липидов и триглицеридов в крови [23].
Несмотря на это, многочисленные исследования фактического питания населения Крайнего Севера свидетельствуют, что на протяжении многих лет в регионе сохраняется «углеводная» модель питания [23, 25–28].
В таблице 2 представлены данные пищевой и энергетической ценности суточного рациона жителей Арктической зоны Якутии по сравнению со средними показателями для коренных жителей северных регионов.
Таблица 2
Пищевая ценность суточного рациона жителей Арктической зоны Якутии [29]
Nutritional value of the daily diet of residents of the Arctic zone of Yakutia [29]
|
Показатель |
Среднее значение |
|
|
для коренных жителей Севера |
для жителей Якутии |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Белки, г: |
160,0 |
89,6 |
|
животный |
50,0 |
38,1 |
|
растительный |
35,0 |
34,3 |
|
Жиры, г: |
130,7 |
76,6 |
|
животный |
40–70 |
30,0 |
|
растительный |
– |
23,3 |
|
рыбий жир |
20–30 |
15,4 |
Оконечание табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
|
Углеводы, г |
278 |
200,5 |
|
Энергетическая ценность, ккал |
3 000 |
1 836 |
|
Белки, % |
21,7 |
19,6 |
|
Жиры, % |
39,9 |
37,2 |
|
Углеводы, % |
37,7 |
43,2 |
|
Соотношение Б:Ж:У |
1 : 1,83 : 1,73 |
1 : 1,95 : 2,39 |
Здесь и далее: (–) – нет данных.
Установлено, что питание населения северных регионов характеризуется избыточным потреблением хлебобулочных, макаронных, мучных и сахаристых кондитерских изделий и носит выраженный углеводно-липидный характер, что негативно влияет и на метаболические процессы в организме, в частности на регуляцию липидного обмена [25, 30–32].
По данным Научного центра изучения Арктики это является одной из наиболее значимых причин развития гипертонической болезни у северян [30].
Данные Росстата подтверждают несоответствие потребления основных продуктов питания в домашних хозяйствах рекомендуемым Минздравом нормам рационального потребления пищевых продуктов (табл. 3).
Таблица 3
Потребление основных продуктов питания в домашних хозяйствах в 2023 г. [33–34]
Consumption of basic food products in households in 2023 [33–34]
|
Прдукт |
Рекомендуемые рациональные нормы, кг/чел/год |
Российская Федерация |
Арктическая зона РФ |
||
|
Потребление, кг/чел/год |
Отклонение от нормы, % |
Потребление, кг/чел/год |
Отклонение от нормы, % |
||
|
Хлебные продукты |
96,00 |
86,89 |
–9,49 |
70,86 |
–26,19 |
|
Картофель |
90,00 |
54,76 |
–39,16 |
38,91 |
–56,76 |
|
Овощи и бахчевые |
140,00 |
106,56 |
–23,89 |
91,78 |
–34,44 |
|
Фрукты и ягоды |
100,00 |
71,56 |
–28,44 |
82,77 |
–17,23 |
|
Мясо и мясопродукты |
74,00 |
98,00 |
+32,43 |
98,03 |
+32,47 |
|
Молоко и молочные продукты |
322,00 |
260,73 |
–19,03 |
267,96 |
–16,78 |
|
Яйца, шт. |
260,00 |
237,31 |
–8,73 |
222,40 |
–14,46 |
|
Рыба и рыбопродукты |
28,00 |
22,48 |
–19,71 |
23,01 |
–17,83 |
|
Сахар |
8,00 |
29,18 |
+264,71 |
28,27 |
+253,38 |
|
Масло растительное |
12,00 |
9,39 |
–21,78 |
8,89 |
–25,90 |
|
Соль пищевая |
1,80 |
3,00 |
+66,67 |
3,20 |
+77,58 |
Многочисленные исследования отмечают низкий уровень самообеспечения в Арктической зоне РФ мясной и молочной продукцией, яйцами, а также овощами и фруктами [31, 35]. Кроме того, наблюдается дефицит в отношении потребления картофеля – 48 % от рекомендуемой нормы, других овощей и бахчевых – 33 %, фруктов и ягод – 21 %. Недостаток потребления яиц, молока и молочных продуктов составляет 13–14 %, в отдельных регионах наблюдается дефицит потребления хлебопродуктов – 17 % [12, 35].
Освоение и развитие Арктический зоны влекут за собой изменения рационов и пищевых привычек коренного населения Крайнего Севера. В основе традиционного питания коренных народов лежат такие промыслы, как охота, рыболовство и собирательство, появление легкодоступного, но при этом биологически неполноценного питания является причиной утраты культурных пищевых практик, что в свою очередь приводит к развитию метаболической дезадаптации и, как следствие, – ухудшению качества жизни. В качестве негативных последствий для здоровья коренного населения можно выделить нарушение обмена веществ, увеличение случаев ишемической болезни сердца и мозга, артериальную гипертензию [25, 36].
Существенной проблемой является физиологическая адаптация пришлого населения к местным продуктам питания, без чего невозможна интеграция и адаптация к условиям Крайнего Севера [37]. Однако исследования показали, что в структуре питания пришлого населения преобладают привычные для них продукты, отсутствие на местном рынке достаточного ассортимента свежей плодоовощной продукции приводит к повышенному спросу на продукцию с увеличенным сроком годности, характеризующейся простотой приготовления и ярковыраженными вкусовыми свойствами, но низкой пищевой ценностью за счет низкого содержания и несбалансированности основных нутриентов и биологически активных веществ. Так, анализ соотношения Б : Ж : У в суточном рационе вахтовых работников установил его выраженный углеводный характер – при пониженном потреблении жиров поступление чистого сахара составляло 46,7 г (рекомендация ВОЗ – 35 г), доля чистого сахара среди углеводов в целом достигала 20,8 %, а с учетом скрытого сахара в кондитерских изделиях – 30 % [38].
В результате исследования фактического питания детей, проживающих на территории Арктической зоны, установлено, что несмотря на удовлетворительную энергетическую ценность рациона и достаточное содержание жиров [39], поступление полноценных белков с пищей не соответствует физиологической норме (животные белки – 80 %). Установлено, что питание школьников дефицитно по таким микронутриентам, как витамины С и А, на 20 и 89 % соответственно, а также минеральным веществам, уровень обеспеченности кальцием ниже нормы на 75 %, йодом – на 70 % [40]. Исследования антиоксидантного статуса дошкольников показало, что 17 % обследованных детей относятся к группе риска [39].
Еще в прошлом столетии было установлено, что при воздействии низких температур воздуха существенно увеличивается потребность в минеральных веществах – кальции, магнии, железе, меди, селене и фторе [40, 41]. В то время как недостаток или отсутствие в рационе питания эссенциальных нутриентов при проживании в условиях Крайнего Севера повышает риск развития ряда алиментарно-зависимых заболеваний, в частности иммунодефицитных (цинк, йод, селен, витамин С и группы В), анемии (железо, медь, кобальт, магний, витамин С), артериальной гипертензии (магний, кальций, витамин D), артрозов (кальций, сера), а также нарушений работы щитовидной железы (йод, марганец, селен, медь) и стоматологических патологий (фтор, кальций), что негативно сказывается на трудоспособности населения [42, 43].
В связи с обширностью территории Крайнего Севера обеспеченность населения макро- и микронутриентами различается, что объясняется как пищевыми привычками и структурой рационов, так м эколого-гигиеническими и почвенными характеристиками регионов, влияющих на минеральный состав местного сырья.
Так, обследование жителей Европейского Севера РФ выявило следующие дефицитные состояния у населения: дефицит витамина D в среднем составлял 73 %, витамина А – 41 %, Е – 47 %, витаминов В1 и В2 – 45 и 30 % соответственно, витамина С – 12 % от общего числа обследованных [44].
Исследования витаминной обеспеченности жителей Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) установили, что у 70–78 % обследованных сельских жителей наблюдается дефицит витамина D и β-каротина, у пришлого населения данные дефициты наблюдаются у 69 и 78 % обследованных соответственно, дефицит витамина В2 обнаружен у 34 % обследованных, витаминов Е и А у 13–15 % населения, при этом дефицит витамина А был выявлен у 21 % коренного женского населения, а у 22 % мужского – витамина Е [45].
Исследование питания вахтовых работников выявили дефицит витамина С у 70 % респондентов, при этом несоответствие суточной потребности в этом витамине достигало 69,4 %, дефицит витаминов D и E выявлен у 30–40 % респондентов, β-каротина – у 40–60 %, а селена – почти у 100 %. Кроме того, более половины респондентов получали с рационом недостаточное количество пищевых волокон. Рационы вахтовых работников не соответствовали суточной потребности в селене до 80 %, цинке – до 37,5, магнии – до 27,6, фосфолипидах – 35,8 % [3].
Отмечается, что у коренного населения недостаточность витамина D обнаруживалась в среднем в 1,3 раза реже, чем у пришлого населения, витамина B2 – в 1,8 раз. В свою очередь пришлое население лучше обеспечено витамином А и β-каротином, их дефицит выявляется в 3,1 и 1,8 раза реже по сравнению с коренным населением. При этом дефицит одного или двух витаминов определялся у 6,2 % населения, а трех и более одновременно – у 35,4 % лиц [12].
Пониженный уровень витамина D в сыворотке крови отмечался у 60–70 % коренного населения Республики Коми [46], также высокая распространенность дефицита витамина D обнаружена у населения г. Архангельска (табл. 4) [47].
Таблица 4
Распространенность дефицитных состояний витамина D у жителей г. Архангельска, %
Prevalence of vitamin D deficiency statages among residents of Arkhangelsk city, %
|
Возрастная группа |
Умеренный дефицит (уровень 25(ОН)D в крови 20–30 нг/мл) |
Дефицит (уровень 25(ОН)D в крови 10–19 нг/мл) |
Тяжелый дефицит (уровень 25(ОН)D в крови менее 10 нг/мл) |
|
Дети до 3 лет |
25 |
23 |
8 |
|
Школьники 6–7 лет |
20 |
49 |
22 |
|
Подростки 13–15 лет |
19 |
66 |
14 |
|
Студенты вузов 18–22 |
32 |
40 |
8 |
|
Взрослые 24–60 лет |
41 |
29 |
8 |
Кроме того, элементарный статус населения Архангельской области характеризуется дефицитом меди и дисбалансом кальция, магния и железа [42].
У населения Республики Карелия выявлен дефицит кальция, магния, кобальта, меди, железа, цинка, фосфора и йода, при этом содержание натрия и калия повышено, кроме того, установлено превышение по содержанию ртути, что можно рассматривать в качестве эколого-гигиенических особенностей данного региона [43].
Исследование минеральной обеспеченности жителей Таймыра (Красноярский край) установило дефицит цинка и меди, при избытке никеля и свинца [48]. А у постоянно проживающего населения Чукотского АО при избытке никеля установлены дефициты кальция, йода, селена, бора и кремния [49].
Большое количество исследований посвящено исследованию фактического питания населения Республики Саха (Якутия). Установлено, что рационы питания характеризуются низким содержанием белков и жиров с повышенным содержанием углеводов. Выявлен дефицит витаминов С, Е и группы В (В1, РР), а также макро- и микроэлементов – кальция, калия, магния, йода, фтора и хрома. При этом наблюдается избыток таких минеральных веществ, как натрий, марганец, железо, кобальт, никель и медь [29, 49].
Таким образом, разбалансированность структуры питания наблюдается как у коренного, так и пришлого населения Крайнего Севера РФ. Отмечается низкая энергетическая ценность рациона, недостаточное потребление белков и жиров при избыточном потреблении углеводов и в особенности чистого сахара. Кроме того, рационы питания характеризуются низким содержанием жирорастворимых витаминов А, D, Е, К и водорастворимых витаминов группы В и С, а также минеральных веществ – кальция, магния, калия, йода, фтора и хрома.
Одним из решений проблемы алиментарно-зависимых заболеваний коренного и пришлого населения Крайнего Севера является разработка и внедрение в рационы питания продукции, обогащенной витаминами и минеральными веществами, а также биологически активными веществами с высоким адаптогенным действием, учитывающей метаболический тип питания. При этом крайне важно использование в составе продукта компонентов местной сырьевой базы и их рациональное сочетание с компонентами, ввозимыми из других регионов [51]. Ожидается, что такое сочетание позволит снизить риск метаболической дезадаптации коренного населения и будет способствовать уменьшению стресса при физиологической адаптации к местным продуктам питания у пришлого населения. Кроме того, использование местной сырьевой базы приведет к упрощению логистики и уменьшению себестоимости разрабатываемой продукции.
Одним из наиболее перспективных сырьевых источников Крайнего Севера является мясо северного оленя – ценный пищевой продукт, обладающий уникальными питательными свойствами.
Оленина считается диетическим видом мяса за счет высокого содержания белка (до 23,0 %), низкого содержания жира (1,2–8,5 %), отличающихся сбалансированностью аминокислотного и жирнокислотного состава, небольшой калорийности и при этом достаточно легко усваивается по сравнению с мясом других сельскохозяйственных животных (табл. 5), что делает ее перспективным сырьем для разработки специализированных продуктов, в частности для детей, а также населения, проживающего и работающего в неблагоприятных условиях Крайнего Севера [52–55].
Таблица 5
Содержание основных пищевых веществ и энергетическая ценность мяса
Content of essential nutrients and energy value of meat
|
Вещество, г/100 г |
Оленина 1-я кат. [56] |
Оленина 2-я кат. [57] |
Оленина [52] |
Говядина 1-я кат. [56] |
Говядина 2-я кат. [56] |
Баранина 1-я кат. [56] |
Баранина 2-я кат. [56] |
Свинина мясная [56] |
|
Белки |
19,5 |
21,0 |
22,3 |
18,6 |
20,0 |
15,6 |
19,8 |
14,3 |
|
Жиры |
8,5 |
4,5 |
5,2 |
16,0 |
9,8 |
16,3 |
9,6 |
33,3 |
|
Зола |
1,0 |
1,2 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
0,8 |
0,9 |
0,9 |
|
Вода |
71,0 |
73,3 |
71,6 |
64,5 |
69,2 |
67,3 |
69,7 |
51,5 |
|
Калорийность, ккал |
155,0 |
125,0 |
136,0 |
218,0 |
168,0 |
209,0 |
166,0 |
357,0 |
Считается, что регулярное употребление оленины способно снизить риск возникновения сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, а также нормализировать метаболизм, включая белково-жировой обмен [52], и улучшить адаптацию организма к условиям Крайнего Севера [58].
За счет высокого содержания мышечной ткани, отличающейся волокнистостью, при термической обработке оленина приобретает сочную и нежную текстуру [52, 55]. Кроме того, оленина содержит значительно меньше соединительной (пленки, оболочки, сухожилия), хрящевой и костной тканей, а накопление жира, в отличие от мяса других сельскохозяйственных животных, происходит подкожно и на внутренних органах, что обуславливает ее высокие потребительские свойства [53].
Известно, что на химический состав оленины влияет множество факторов, как биологических (вид, порода, возраст оленей), так и экологических, включая регион и условия выращивания, кормовую базу и техногенное воздействие [22, 54, 58]. Так, сравнительный анализ мяса, полученного от оленей различных возрастов, показал, что по сумме незаменимых и заменимых аминокислот мясо 18-месячных оленей превосходит мясо 6-месячных на 17,8 и 10,2 % соответственно, а по сравнению со взрослыми животными данное превосходство составляет 36,3 и 62,5 % [54].
Оленина характеризуется высоким соотношением полноценных белков к неполноценным, при этом достаточно сбалансирована по своему аминокислотному составу и содержит значительное количество незаменимых аминокислот и экстрактивных азотистых веществ. Считается, что после термической обработки ее усвояемость достигает 91 % [52, 54, 55].
Биологическую полноценность белков принято оценивать при помощи аминокислотного скора – отношения содержания незаменимой аминокислоты в исследуемом белке к той же аминокислоте в идеальном белке ФАО/ВОЗ. В таблице 6 приведены данные по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислотные скоры чукотской, воркутинской и таймырской оленины.
Помимо аминокислотного скора, биологическая ценность мяса может быть определена при помощи коэффициента соотношения незаменимых аминокислот к заменимым – для таймырской оленины этот показатель составляет 0,65 [55], или при помощи коэффициента соотношения триптофана (характеризует содержание полноценных белков) и оксипролина (характеризует содержание неполноценных белков) – для воркутинской оленины этот показатель равен 11,8 [53], для оленины, произведенной в Ямало-Ненецком АО, он варьировался от 11,8 до 17,0 в зависимости от пола и возраста животного [54].
Таблица 6
Характеристика биологической полноценности белка оленины
Characteristics of biological value of venison protein
|
Незаменимая аминокислота |
г/100 г оленины |
Аминокислотный скор, % |
||||
|
Справочные данные [57] |
Чукотская оленина [59] |
Воркутинская оленина [53] |
Чукотская оленина [59] |
Воркутинская оленина [53] |
Таймырская оленина [55] |
|
|
Изолейцин |
1,17 |
0,89 |
0,57 |
155 |
83 |
103 |
|
Лейцин |
1,96 |
1,65 |
1,66 |
145 |
112 |
112 |
|
Лизин |
1,86 |
1,43 |
2,15 |
165 |
200 |
144 |
|
Метионин |
0,77 |
0,60 |
0,49 |
141 |
118 |
139 |
|
Фенилаланин |
1,12 |
0,86 |
0,82 |
118 |
158 |
114 |
|
Треонин |
1,23 |
0,68 |
0,92 |
154 |
174 |
95 |
|
Триптофан |
0,34 |
– |
0,63 |
– |
450 |
126 |
|
Валин |
1,26 |
0,92 |
1,45 |
123 |
161 |
95 |
Установлено, что олений жир способствует повышению устойчивости организма к холодовому стрессу, что особенно важно при разработке продуктов питания для населения Крайнего Севера [22]. Кроме того, несмотря на невысокое содержание жира, оленина характеризуется хорошей сбалансированностью жирнокислотного состава, схожего по соотношению насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с грудным молоком [22, 52], а соотношение ненасыщенных ω-6 к ω-3 кислотам в оленине составляет 5 : 1, что считается оптимальным для питания человека [53].
Суммарное низкое содержание жиров в оленине и относительно невысокое содержание в ней полиненасыщенных жирных кислот не позволяют рассматривать оленину как их полноценный источник. Однако это обуславливает способность оленины длительно храниться за счет устойчивости к окислительной порче и окислению в процессе переработки в целом, что может привести к ухудшению потребительских характеристик [53]. Жирнокислотный состав оленины приведен в таблице 7.
Таблица 7
Жирнокислотный состав оленины, % от суммы липидов
Fatty acid composition of venison, % of total lipids
|
Показатель |
Оленина 2-я кат. [57] |
Воркутинская оленина [53] |
Мурманская оленина [60] |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Насыщенные жирные кислоты |
|||
|
С12:0 Лауриновая |
0,10 |
0,14 |
0,10 |
|
С14:0 Миристиновая |
1,02 |
0,25 |
1,90 |
|
С15:0 Пентадециловая |
5,62 |
0,21 |
0,29 |
|
С16:0 Пальмитиновая |
16,42 |
27,11 |
26,79 |
|
С18:0 Стеариновая |
11,40 |
20,60 |
19,15 |
|
С20:0 Арахиновая |
0,87 |
0,18 |
0,23 |
|
С22:0 Бегеновая |
0,03 |
0,13 |
0,09 |
|
Мононенасыщенные жирные кислоты |
|||
|
С16:1 Пальмитолеиновая |
7,41 |
7,63 |
2,68 |
|
С18:1 Олеиновая |
22,00 |
22,50 |
36,23 |
|
С20:1 ω-9 Гадолеиновая |
0,47 |
0,15 |
– |
Окончание табл. 7
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Полиненасыщенные жирные кислоты |
|||
|
С18:3 ω-6 Линолевая |
21,77 |
6,90 |
5,12 |
|
С18:3 ω-6 γ-Линоленовая |
7,95 |
0,90 |
– |
|
С20:3 ω-3 Цис-11,14,17-эйкозатриеновая |
0,09 |
0,72 |
– |
|
С20:4 ω-6 Арахидоновая |
3,80 |
2,74 |
– |
|
С20:5 ω-3 Цис-5,8,11,14,17-эйкозапентаеновая |
0,56 |
0,25 |
– |
|
С22:6 ω-3 Цис-5,8,11,14,17-докозагексаеновая |
0,10 |
0,52 |
– |
В оленине содержится 1,22 % от суммарного содержания липидов маргариновой кислоты (С17:0) [60], а также 0,72 % цис-11,14-эйкозадиеновой кислоты (С20:2) и такие ω-3 кислоты, как α-линоленовая (С18:3) – 0,60 % и цис-4,7,10,13,16,19-докозагексаеновая (С22:5) – 0,55 % и др. [53].
Пальмитиновую и олеиновую кислоты, содержащиеся в оленьем жире в достаточных количествах, относят к кардиопротекторам – веществам, обеспечивающим защиту сердечно-сосудистой системы, снижающих риск инсульта и инфаркта [60]. Линолевая и арахидоновая кислоты являются иммуномодуляторами, предшественниками простагландинов, регулирующих холестериновый обмен, обеспечивающих нормальную работу сердечно-сосудистой и репродуктивных систем, обеспечивая нормальное развитие и адаптацию организма человека к тяжелым условиям Крайнего Севера [52, 60].
Содержание макро- и микроэлементов в оленине в значительной степени зависит от экологических факторов, в первую очередь от кормовой базы, в т. ч. минерализованности воды, а также состава почв и их загрязненности металлами в результате техногенного воздействия [58]. В таблице 8 приведен сравнительный минеральный состав оленины, полученной от северных оленей, выращенных на территориях Крайнего Севера России.
Таблица 8
Минеральный состав оленины (на 100 г)
Mineral composition of venison (on 100 g)
|
Наименование |
Макроэлемент, мг |
Микроэлемент, мкг |
||||||
|
Ca |
Р |
Mg |
K |
Na |
Fe |
Zn |
Cu |
|
|
Оленина 2-я кат. [57] |
10,0 |
194,0 |
21,0 |
305,0 |
60,0 |
2,7 |
3,7 |
0,2 |
|
Оленина [54] |
19,0 |
225,0 |
20,5 |
310,0 |
57,5 |
3,7 |
2,6 |
1,1 |
|
Оленина из ЯНАО [58] |
15,0 |
250,0 |
28,0 |
360,0 |
77,0 |
5,0 |
2,2 |
– |
|
Воркутинская оленина [53] |
7,1 |
– |
31,0 |
333,0 |
54,2 |
5,6 |
4,2 |
0,4 |
|
Мурманская оленина [58] |
9,6 |
226,0 |
16,1 |
225,0 |
121,0 |
6,1 |
3,0 |
– |
|
Таймырская оленина [58] |
158,0 |
71,0 |
120,0 |
465,0 |
276,0 |
18,2 |
10,1 |
– |
|
Якутская оленина [58] |
14,9 |
266,7 |
23,7 |
316,6 |
137,2 |
15,2 |
3,0 |
– |
Отмечается, что повышенное содержание железа (Fe) в оленине обуславливает ее характерные органолептические характеристики (вкус, цвет) и, вероятно, связано с высоким уровнем гемоглобина, в результате ускоренного кислородного обмена у подвижных животных [53]. А содержание таких эссенциальных макроэлементов, как кальций, фосфор, магний, калий и натрий, необходимых для нормальной работы ферментов, в т. ч. отвечающих за гормональную регуляцию и нервную активность, позволяет повысить устойчивость организма к холодовому стрессу, что обуславливает высокую пищевую ценность оленины [48].
Что касается витаминного состава, оленина отличается высоким содержанием витамина С, это представляет особый интерес при разработке продуктов для населения Крайнего Севера, где наблюдается его дефицит практически в 2 раза [52], при этом данные по его содержанию варьируются от 2,63 до 29,9 мг%. Оленина содержит жирорастворимые витамины Е и А в количестве 0,34 и 0,02 мг% соответственно, а также витамины группы В: В1 – от 0,3 до 1,30 мг%; В2 – в среднем от 0,68 до 0,76; В6 – 0,56; В12 – 3,5; РР – от 5,5 до 15,2 мг% [54, 60].
Таким образом, использование мяса северного оленя в качестве сырья для разработки новых видов пищевых продуктов для питания населения коренного и пришлого населения Крайнего Севера целесообразно как с точки зрения экономики и упрощения логистики, так и с точки зрения пищевой и биологической ценности.
Для регионов Крайнего Севера наиболее перспективным растительным сырьем для производства обогащенной, функциональной и специализированной продукции являются дикорастущие ягоды – черника (Vaccinium myrtillus), брусника (Vaccinium vitis-idaea), клюква (Oxycoccus palustris L.) и шиповник (Rosa majalis), обладающие уникальным химическим составом и органолептическими характеристиками [61, 62]. В таблице 9 приведены справочные данные по химическому составу рассматриваемого сырья.
Таблица 9
Химический состав брусники, клюквы, черники и шиповника [56]
Chemical composition of lingonberries, cranberries, blueberries and rose hips [56]
|
Показатель |
Брусника |
Клюква |
Черника |
Шиповник |
|
Вода, % |
86,0 |
88,9 |
86,0 |
14,0 |
|
Белок, % |
0,7 |
0,5 |
1,1 |
3,4 |
|
Жир, % |
0,5 |
0,2 |
0,6 |
1,4 |
|
Углеводы, % |
8,2 |
3,7 |
7,6 |
48,3 |
|
Крахмал, % |
0,1 |
0,0 |
0,0 |
6,2 |
|
Пищевые волокна, % |
2,5 |
3,3 |
3,1 |
23,2 |
|
Органические кислоты, % |
1,9 |
3,1 |
1,2 |
5,0 |
|
Зола, % |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
4,7 |
|
Натрий, мг% |
7,0 |
1,0 |
6,0 |
11,0 |
|
Калий, мг% |
90,0 |
119,0 |
51,0 |
50,0 |
|
Кальций, мг% |
25,0 |
14,0 |
16,0 |
60,0 |
|
Магний, мг% |
7,0 |
15,0 |
6,0 |
17,0 |
|
Фосфор, мг% |
16,0 |
11,0 |
13,0 |
17,0 |
|
Железо, мг% |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
3,0 |
|
Каротин, мкг% |
50,0 |
0,0 |
0,0 |
4900,0 |
|
Тиамин, мг% |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,1 |
|
Рибофлавин, мг% |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,3 |
|
Ниацин, мг% |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
1,2 |
|
Ниацин-эквивалент, мг% |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
1,4 |
|
Ретинол-эквивалент, мкг% |
8,0 |
0,0 |
0,0 |
817,0 |
|
Токоферол-эквивалент, мг% |
1,0 |
1,0 |
1,4 |
3,8 |
|
Аскорбиновая кислота, мг% |
15,0 |
15,0 |
10,0 |
1000,0 |
|
Энергетическая ценность, ккал |
46,0 |
28,0 |
44,0 |
284,0 |
Углеводная составляющая ягодного сырья представлена моно- и дисахаридами – глюкозой, фруктозой, сахарозой, клетчаткой и пектиновыми веществами [63–66]. По сравнению с другими ягодами рода Vaccinium большее количество углеводов содержится в бруснике (табл. 10).
Минеральный состав северных ягод представлен такими важнейшими для жизнедеятельности организма веществами, как калий, натрий, магний, железо, марганец, кальций, фосфор и сера, а также медь, кобальт, хром, цинк и йод [64, 67–69]. Высокое содержание железа (18 мг%) и марганца (6,3 мг%) отмечается в клюкве [64], марганца и натрия – в чернике [69], магния – в бруснике и клюкве (16,7 мг%) [67], по содержанию калия и кальция лидирует шиповник [69].
Таблица 10
Сравнительное содержание углеводов в ягодах клюквы и брусники,
произрастающих в районах Крайнего Севера, % [63]
Comparative carbohydrate content in cranberries and lingonberries grown in the Far North, % [63]
|
Ягода |
Моно- и дисахарид |
Пищевые волокна |
|||
|
Фруктоза |
Глюкоза |
Сахароза |
Суммарное содержание |
||
|
Клюква |
1,0±0,02 |
1,48±0,01 |
0,04±0,06 |
2,75±0,25 |
1,75±0,05 |
|
Брусника |
3,91±0,3 |
4,86±0,2 |
0,53±0,01 |
8,74±0,28 |
1,69±0,04 |
Исследуемое сырье отличается высоким содержанием витамина С, в ягодах брусники содержится 67,8 мг% данного витамина, клюквы – 76,8 мг%, наибольшее содержание отмечается в шиповнике – от 381,0 до 528,0 мг% [68–70], а по некоторым данным оно может достигать 2000 мг% [71]. В ягодах брусники, клюквы, черники и шиповника содержатся витамины группы В – В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), РР (В3, ниацин). Исследование дикоросов показало, что плоды шиповника содержат наибольшую концентрацию витамина В1, по содержанию витамина В3 лидирует черника, шиповник и клюква [65, 66, 68–70, 72, 73]. Кроме того, в ягодах содержатся жирорастворимые витамины А (ретинол), Е (токоферол) и К, а также каротиноиды (β-каротин, ликопин, лютеин) [65, 66, 68–71, 73]. Шиповник является источником холина и фолиевой кислоты [71], содержание в нем токоферолов может достигать от 1,0 до 8,8 мг% [72], а каротиноидов – до 26,6 мг% [70].
Ягоды черники, клюквы и брусники содержат значительное количество органических кислот (до 3,6 % в бруснике), представленных лимонной, хинной, молочной, яблочной, янтарной, щавелевой и бензойной кислотами. Последняя обладает сильно выраженным бактерицидным свойством по отношению к кишечной палочке, гнойному стафилококку и другим патогенным микроорганизмам, кроме того, некоторые растения рода Vaccinium содержат урсоловую кислоту [64–66, 68, 75].
Кроме того, в них содержатся дубильные вещества и эфирные масла [70]. Известно, что ягоды растений рода Vaccinium содержат значительное количество полифенольных соединений, обладающих Р-витаминной активностью, – антоцианов и проантоцианидинов, таких как цианидин, пеонидин, петунидин, мальвидин и др.; флавонолов – кверцетин, мирицетин и кемпферол; катехинов, например эпикатехин, а также фенольных кислот – галловая, хлорогеновая, р-кумаровая, кофейная. Так, по различным данным концентрация катехинов в клюкве может варьироваться от 174,0 до 566 мг%, антоцианов – от 195,0 до 600,0 мг%, а в чернике достигать 144,5 мг%. Кроме того, черника, как и клюква, содержит кумарины, оксикумарины и фурокумарины в гликозидированных формах в пределах от 1,3 до 3,6 мг% [68, 74]. Эти вещества, а также урсоловая кислота, присутствующая в их составе, относятся к биологически активным, обладают бактерицидными и противовоспалительными, тонизирующими и антиоксидантными свойствами, способствуют улучшению здоровья пищеварительной и мочевыделительной систем, улучшают физическую и умственную работоспособность, а также снижают риск ожирения, диабета II типа, онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, за счет капиляроукрепляющего, антитромботического и противоатеросклеротического действия [22, 65, 66, 72, 76–78].
Таким образом, анализ химического состава рассматриваемых дикорастущих ягод указывает на их ценность в условиях сурового климата в виде источника биологически активных веществ.
Все рассмотренные ягоды отличаются высоким содержанием витамина С, особенно шиповник. Брусника и клюква содержат значительное количество витаминов Е и К, а также содержат витамины группы В. Черника выделяется наличием витамина А в форме бета-каротина и антоцианов, обладающих антиоксидантной активностью. Ягоды содержат фенольные соединения, органические кислоты, пектины и нерастворимые пищевые волокна.
Заключение. Снижение количества алиментарно-зависимых заболеваний, формирование и сохранение «полярного метаболического типа» у коренного и пришлого населения Крайнего Севера во многом зависят от решения вопросов обеспечения удаленных арктических регионов продукцией, обладающей способностью нести и сохранить в себе полезные свойства входящих в ее состав ингредиентов и биологически активных веществ.
Обобщение литературных источников подтверждает наличие существенных нарушений в структуре и качестве питания коренного и пришлого населения Крайнего Севера, проявляющихся в преобладании углеводной составляющей рациона при выраженном дефиците белка, жиров, витаминов, минеральных и других биологически активных веществ.
Возможное решение проблем снижения количества алиментарно-зависимых заболеваний и повышения адаптационного потенциала организма к условиям Крайнего Севера, увеличения продолжительности и повышения качества жизни коренного и пришлого населения Крайнего Севера должно базироваться на оптимизации питания, включающей систематическое потребление обогащенной продукции, содержащей биологически активные вещества с высоким адаптогенным действием.
Крайне важным элементом модели разработки обогащенной продукции будет являться применение компонентов местной сырьевой базы, обладающих уникальными питательными свойствами, включая рыбу и морепродукты, продукты оленеводства и мясо диких животных, а также дикорастущие растения и ягоды. Кроме того, разработка обогащенной продукции подразумевает освоение местными предприятиями пищевой промышленности новых технологий, ориентированных на создание продукции функционального и специализированного назначения, обладающей высокими потребительскими свойствами, пищевой и биологической ценностью.
