Мир нанотехнологий все активнее внедряется в различные сферы нашей жизни: уже становятся привычными многочисленные инновации в электронике, материалах, способах диагностики и лечении заболеваний [3; 5; 9].
Пищевая промышленность не исключение: упаковка, состав, питательная ценность и хранение продуктов претерпевают в последнее время очень заметные изменения во многом благодаря применению нанотехнологий. Возрастает количество биологических добавок, производимых на основе частиц нанометрического размера [11; 43].
Биологически активные добавки (БАД), разработанные с применением нанотехнологий, так называемые наноцевтики (nanoceuticals), нацелены на мощное усиление возможностей организма: от усиления усвояемости активных компонентов пищи и до улучшения умственной деятельности и возможности сконцентрироваться, являются изюминкой современного рынка [15; 19].
Основная причина такой популярности наноцевтиков ‒ это потенциальная возможность проявления новых чудесных свойств наноразмерными ингредиентами [22].
Использование нанотехнологического подхода к разработке БАД послужило основой для появления наноцевтиков [24].
В некоторых случаях в наночастицы инкапсулированы полезные вещества, что способствует их более качественному растворению и повышает биодоступность. Например, такие компоненты, как полифенолы, найденные в ягодах и в чае, и известные как антиоксиданты, являются кристаллическими и не могут полноценно участвовать в метаболизме ‒ для этого сначала нужно сделать их более растворимыми. Флавоноиды и каротиноиды в биологических добавках используются в виде наноструктурированных эмульсий. В этом состоянии в составе питательных напитков они наряду с натуральными экстрактами находятся в хорошо усваиваемой форме и позволяют достичь максимального проявления полезных свойств [25; 26; 27; 30].
Биологически активные добавки, свойства которых основаны на достижениях нанотехнологии, успешно внедряются в современный рынок. Биологические добавки относят к группе пищевых продуктов, а не лекарственных форм. Разработка множества таких добавок — это интересное направление, однако нужно помнить и о безопасности: токсичность наночастиц все еще является открытым вопросом для экспертов в области нанобезопасности [31; 32; 34; 35].
Развивать нанотехнологии сегодня стремятся не только ведущие индустриальные державы, но и развивающиеся страны, в частности в Азиатско-Тихоокеанском регионе [36; 37].
Самые масштабные государственные научно-исследовательские программы в области нанотехнологии реализуют США и Япония, инвестиции в эти программы составляют у них более 1 млрд. долл. в год. Объем инвестиций в эти технологии в мире составил 4,6 млрд. долл [38; 39; 42].
В 60-е годы прошлого века были получены липосомы, способные доставлять в орган-мишень лекарственное вещество. Различают два вида липосом: мультиламелларные липосомы, диаметр которых может составлять до 10 µm, и из одной ламеллы (пластинки) с диаметром примерно от 20 до 50 nm. Последние используются в качестве средства доставки активного лекарственного вещества [6; 13].
Полимерные наночастицы было предложено использовать в качестве систем доставки. Исходным материалом для них могут служить различные естественные или биоинертные синтетические полимеры. Например: полисахариды, полимолочная кислота, полилактиды, полиакрилаты, акрилполимеры и др [16; 18].
Под термином «полимерные наночастицы» понимают два морфологически различных вида частиц: наносферы, нанокапсулы. Наносферы представляют собой сплошные полимерные матрицы, на которых распределяется активное вещество. Нанокапсулы состоят из полимерной оболочки, охватывающей наполненную жидкостью полость [21; 23].
Эти виды наночастиц различаются по высвобождению активного лекарственного вещества: из наносфер высвобождение протекает по экспоненте, а из нанокапсул ‒ в течение длительного времени константно [10; 12].
В настоящее время очень важно применять безопасные пищевые, технологические и биологически активные добавки в пищу. Пища необходима для нормального функционирования человеческого организма, состоит из основных пищевых веществ — органических и неорганических соединений, которые требуются для нормального роста, поддержания и восстановления тканей, а также для размножения [14; 17].
Пищевые добавки — это непищевые природные, идентичные природным или искусственные (синтетические) вещества, преднамеренно вводимые в пищевое сырьё, полуфабрикаты или готовые продукты с целью увеличения сроков их хранения или придания им заданных свойств [20; 28].
Технологические добавки — это любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получении пищевой продукции с целью улучшения технологии [29].
В пищевом производстве используется широкий спектр технологических добавок: ускорители технологических процессов — ферменты животных, растений, микроорганизмов, синтетические; фиксаторы миоглобина; вещества для отбеливания муки; улучшители качества хлеба; полирующие средства; растворители [33].
Биологически активные добавки (БАД) — это природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов [40; 41].
Существует следующая классификация БАД [1; 2]:
‒ нутрицевтики — это белки, жиры, углеводы, вита-мины, минеральные вещества, аминокислоты, пищевые волокна, добавляемые в пищу с целью корректировки её химического состава;
‒ парафармацевтики — это вещества, добавляемые в пищу для профилактики заболеваний и поддержания функций различных органов и систем органов;
‒ эубиотики — это вещества, содержащие микроорганизмы или их метаболиты и нормализующие состав и активность микрофлоры пищеварительного тракта.
Значительная часть биологически активных добавок, применяемых в животноводстве, попросту не усваивается животными, поэтому на помощь приходят нанотехнологии — биологически активные добавки и витамины, заключенные в мицеллы диаметром в несколько десятков нанометров, усваиваются организмом гораздо лучше, чем растворенные в воде или жидкой пище. А раз витамины и биологически активные добавки усваиваются лучше, рост мышечной массы происходит быстрее [4; 7; 8].
На основании выше изложенного можно сделать вывод, что:
‒ развитие нанотехнологий привело к открытию новых физических явлений в низкоразмерном мире;
‒ создание нанотехнологической промышленности будущего даст человечеству принципиально новый способ экологически чистого «выращивания» продуктов из атомов и молекул, что поможет решить проблему экологического и энергетического кризиса;
‒ на основе нанотехнологии могут быть созданы товары и продукты, применение которых позволит революционизировать целые отрасли экономики;
‒ потребности нанотехнологии привели к развитию новых методов исследования (нанооптика и т. п.).
Литература:
1. Анализ зараженности зернового сырья микотоксинами / И. Н. Хмара, А. Г. Кощаев, А. В. Лунева, О. В. Кощаева // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. ‒ 2013. ‒ Т. 3. ‒ № 6. ‒ С. 290‒293.
2. Асонов А. М., Ильясов О. Р., Неверова О. П., Шаравьев П. В. Методология водоохранной политики и предпосылки для создания замкнутых систем водоснабжения в животноводческой и птицеводческой отраслях // Аграрный вестник Урала. ‒ 2012. ‒ № 11. ‒ С. 67‒69.
3. Безотходная переработка подсолнечного шрота / А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин, Г. В. Фисенко, А. И. Петенко // Хранение и переработка сельхозсырья. ‒ 2008. ‒ № 3. ‒ С. 66‒68.
4. Беретарь И. М. Катастрофа в керченском проливе ‒ экологическое преступление / И. М. Беретарь, В. А. Христич, А. А. Лысенко // Ветеринария Кубани. ‒ 2008. ‒ № 2. ‒ С. 18‒19.
5. Влияние проращивания на химический состав и содержание антипитательных веществ в семенах сои / О. В. Кощаева, И. В. Хмара, К. П. Федоренко, В. В. Шкредов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2014. ‒ № 97. ‒ С. 224‒236.
6. Гугушвили Н. Н. Гематологические показатели коров при беременности и после родов в зависимости от периода года / Н. Н. Гугушвили // Сельскохозяйственная биология. ‒2004. ‒ № 4. ‒ С. 103‒106.
7. Гугушвили Н. Н. Показатели фагоцитоза и бактерицидная активность у коров / Н. Н. Гугушвили // Биология в школе. ‒ 2004. ‒ № 8. ‒ С. 5.
8. Гугушвили Н. Н. Фитостимуляторы микрофагоцитарной системы у коров / Н. Н. Гугушвили // Вестник ветеринарии. ‒ 2001. ‒ № 3 (20). ‒ С. 37‒39.
9. Жолобова И. С. Влияние натрия гипохлорита на перепелов в период интенсивной яйцекладки / И. С. Жолобова, А. В. Лунева, Ю. А. Лысенко // Птицеводство. ‒ 2013. ‒ № 07. ‒ С. 15‒20.
10. Изменения в пигментном комплексе плодов тыквы мускатной в процессе созревания и хранения / А. Г. Кощаев, С. Н. Николаенко, Г. А. Плутахин, А. И. Петенко // Хранение и переработка сельхозсырья. ‒ 2007. ‒ № 4. ‒ С. 45‒48.
11. Кощаев А. Г. Использование кукурузы и кукурузного глютена для пигментации продукции птицеводства / А. Г. Кощаев // Аграрная наука. ‒ 2007. ‒ № 7. ‒ С. 30‒31.
12. Красина И. Б. Влияние механохимической обработки на углеводно-амилазный комплекс пряно-ароматического сырья / И. Б. Красина, А. В. Темников, А. Н. Есина // Техника и технология пищевых производств. ‒ 2009. ‒ № 2. ‒ С. 42‒44.
13. Лосаберидзе А. Е. Экономическая эффективность противооспенной и противомикоплазмозной иммунизации кур вакциной VECTORMUNE ® FP MG в условиях ООО Витязевская птицефабрика / А. Е. Лосаберидзе, А. А. Лысенко, Ю. Ю. Пономаренко // Ветеринария Кубани. ‒ 2013. ‒ № 6. ‒ С. 27‒28.
14. Лунёва А. В. Натрия гипохлорит: влияние на организм перепелов / А. В. Лунева // Птицеводство. ‒ 2013. ‒ № 4. ‒ С. 35‒39.
15. Лысенко А. А. Эпизоотические особенности Aphtae epizooticae КРС / А. А. Лысенко, Ю. А. Лысенко, А. В. Лунева // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 7. ‒ С. 1037‒1040.
16. Лысенко А. А. Акклиматизация берша в рыбоводных хозяйствах Краснодарского края / А. А. Лысенко, И. М. Беретарь // Ветеринария Кубани. ‒ 2009. ‒ № 3. ‒ С. 24‒25.
17. Лысенко А. А. Ассоциативные заболевания прудовых рыб при интенсивном рыборазведении / А. А. Лысенко // Ветеринария. ‒ 2003. ‒ № 12. ‒ С. 32.
18. Лысенко А. А. Ветеринарное образование на Кубани / А. А. Лысенко, С. В. Середа // Ветеринария Кубани. - 2009. - № 2. - С. 2-5.
19. Лысенко А. А. Паразитарные болезни прудовых рыб: способы лечения и профилактики / А. А. Лысенко, В. А. Христич // Ветеринария Кубани. ‒ 2006. ‒ № 2. ‒ С. 23‒24.
20. Лысенко А. А. Формирование паразитарной системы у рыб в прудовых хозяйствах и естественных водоемах и меры борьбы с паразитозами в условиях Краснодарского края: Автореф. дис.... д-ра вет. наук. ‒ Иваново, 2006. ‒ 65 с.
21. Научно-практические аспекты обогащения помадных конфет / Темников А. В., Красина И. Б., Тарасенко Н. А. Краснодар, 2013.
22. Неверова О. П. Экологический мониторинг в зоне деятельности животноводческих предприятий: автореф. дис.... канд. биол. наук. Екатеринбург: УрГСХА, 2003. ‒ 24 с.
23. Неверова О. П., Зуева Г. В., Шаравьев П. В., Стяжкина А. А. Процессы самоочищения водных экосистем, подвергающихся воздействию отходов птицеводства // Аграрный вестник Урала. ‒ 2013. ‒ № 6. ‒ С. 68‒70.
24. Неверова О. П., Лопаева Н. Л., Судаков В. Г., Шаравьев П. В. Экологическая характеристика водных экосистем в зоне деятельности сельскохозяйственных предприятий Свердловской области. Екатеринбург, 2012.
25. Огнева О. А. Пектиносодержащие напитки с пробиотическими свойствами / О. А. Огнева, Л. В. Донченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2015. ‒ № 107. ‒ С. 333‒341.
26. Огнева О. А. Разработка плодово-овощных десертов функционального назначения / О. А. Огнева, Л. В. Донченко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2014. ‒ Т. 1. № 46. ‒ С. 104‒109.
27. Ольховатов Е. А. Тепловая сушка плодов и семян тунгового дерева на чаесушильном оборудовании / Е. А. Ольховатов, Н. Ю. Шакая, Е. В. Щербакова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. ‒ 2005. ‒ № 4. ‒ С. 69‒71.
28. Ольховатов Е. А. Технология получения белкового кормового продукта из семян клещевины / Е. А. Ольховатов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. ‒ 2011. ‒ № 1 (319). ‒ С. 116‒117.
29. Пат. 2483591 Российская Федерация, МПК7 А23L 1/31(2006.01), А23L 3/00 (2006.01). Способ производства консервов из мяса птицы для лечебно-профилактического питания / Л. Я. Родионова, А. И. Решетняк, А. В. Степовой, А. В. Саакян, А. В. Белоног; заявитель и патентообладатель ФГБОУВПО Кубанский государственный аграрный университет № 2011141666/13; заявл. 13.10.2011.; опубл. 10.06.2013., Бюл. № 16. ‒ 7 с.
30. Перспективы использования отходов переработки сои и гриба рода Trichoderma для получения ферментной кормовой добавки / О. В. Кощаева, А. В. Степовой, В. В. Борисенко, В. И. Николаенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 14‒17.
31. Петенко А. И. Перспективы использования пробиотиков на основе молочнокислых и пропионовокислых микроорганизмов в перепеловодстве / А. И. Петенко, Ю. А. Лысенко, И. А. Петенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2013. ‒№ 43. ‒ С. 66‒71.
32. Петенко А. Концентрат из сока люцерны / А. Петенко, А. Кощаев // Птицеводство. ‒ 2005. ‒ № 5. ‒ С. 28‒29.
33. Практическое применение электрохимически активированных водных растворов / Г. А. Плутахин, М. Аидер, А. Г. Кощаев, Е. Н. Гнатко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. ‒ Краснодар: КубГАУ, 2013. ‒ № 92. ‒ С. 254‒264.
34. Применение сукцината цинка в инкубации куриных яиц / В. А. Антипов, А. Н. Трошин, А. В. Левченко, А. Х. Шантыз, А. В. Лунева // Птицеводство. ‒ 2014. ‒ № 1. ‒ С. 28.
35. Рекомендации по применению и инструкция по эксплуатации комплекса устройств, используемых для борьбы с маститами / Н. И. Богатырев, Н. Н. Курзин, М. В. Назаров, Л. А. Дайбова и др. ‒ Краснодар, 2003. ‒12 с.
36. Создание новых видов мясорастительных консервов с использованием пектина для диетического профилактического питания людей / Л. Я. Родионова, С. В. Патиева, Е. П. Лисовицкая, Ю. Н. Шакота // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 36‒38.
37. Степовой А. В. Совершенствование технологии пищевого гидратопектина из свекловичного жома для производства функциональных напитков: дис.... канд. техн. наук / А. В. Степовой: ГНУ Северо-Кавказский ЗНИИСиВ Россельхозакадемии. Краснодар, 2013. ‒ 143 с.
38. Степовой, А. В. Производство безалкогольных функциональных напитков нового поколения: монография / А. В. Степовой. ‒ Краснодар: КубГАУ, 2013. ‒ 82 с.
39. Тимошенко Н. В. Разработка новых видов мясосодержащих консервов для питания людей в условиях неблагоприятной экологической обстановки / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, Е. П. Лисовицкая // Молодой ученый. ‒ 2014. ‒ № 18. ‒ С. 298‒299.
40. Тимошенко Н. В. Технология производства антианемической колбасной продукции для дошкольного и школьного питания детей в профилактических целях / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, Е. П. Лисовицкая // Молодой ученый. ‒ 2014. ‒ № 18. ‒ С. 300‒303.
41. Фармакологическое обоснование применения кормовой добавки Микоцел на перепелах / Г. В. Фисенко, А. Г. Кощаев, С. С. Хатхакумов, С. А. Калюжный // Труды Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2013. ‒ Т. 4. ‒ № 43. ‒ С. 79‒85.
42. Химический состав зерна кукурузы и содержание в нем каротина / И. С. Жолобова, Н. А. Гранкина, В. В. Борисенко, В. И. Николаенко // Молодой ученый. ‒ 2015. ‒ № 5–1 (85). ‒ С. 9‒12.
43. Ярощук, О. А. Фруктовые десерты с пектином на основе молочной сыворотки / О. А. Ярощук, Г. П. Овчарова, Л. В. Донченко // Переработка молока. ‒ 2007. ‒ № 12. ‒ С. 14‒15.
