КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 16-16-10073

НазваниеИзучение механизмов биосинтеза и деградации специфических биологически активных белков и пептидов под действием ферментативного и неферментативного протеолиза тканей Sus scofa и Bos taurus и разработка на их основе специализированных пищевых продуктов

РуководительЧернуха Ирина Михайловна, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2016 г. - 2018 г.  , продлен на 2019 - 2020. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки, 06-302 - Функциональные и специализированные пищевые продукты

Ключевые словамеханизмы биосинтеза белков и пептидов, ткани Sus scofa и Bos taurus, специализированные продукты, негативные факторы питания, маркеры автолиза, тканеспецифические и тканегенерируемые биологически активные вещества

Код ГРНТИ65.53.41


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
На сегодняшний день разработано множество стратегий по улучшению функциональной ценности мяса и мясных продуктов, которые могут быть реализованы путем добавления различных функциональных соединений, а также прижизненной модификацией животного сырья. В технологии производства мясных продуктов функционального и специализированного назначения успешно применяют модификацию состава (технологии модификации жирных кислот, контроля натрия хлорида), внесение функциональных элементов и специализированных модулей (растительных компонентов (масел, экстрактов, волокон), соевого белка, натуральных и синтетических антиоксидантов, молочно-кислых бактерий, рыбьего жира, производных белков, выделенных из органов и тканей млекопитающих (в частности, свиней и быков) – биологически активных пептидов). На основе новых знаний о содержании в таких тканях сырье белков и пептидов, обладающих различной биологической активностью, становится возможным рассмотрение животных белков не только в качестве источника пластического материала, но и как закодированную аминокислотную последовательность, включая фрагменты регуляторного и сигнального порядка, которые могут формировать гомеостаз, прямо или опосредованно регулируя функциональную активность генов, активируя факторы транскрипции и встраиваясь в метаболические пути. Предлагаемый проект заключается в разработке инновационных подходов к теоретическому обоснованию присутствия в органах и тканях млекопитающих (свиней – Sus scofa и быков – Bos taurus) биологически активных тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов; изучению биосинтеза и деградации ключевых белков и пептидов; определению путей направленного формирования целевых биологически активных веществ под действием собственных ферментов тканей (автолиз), пробиотических и других ферментов микробного, растительного и животного происхождения; апробации полученных результатов в виде сформулированных последовательностей технологических приемов производства мясных продуктов специализированного назначения и подтверждение содержания и соотношения биологически активных веществ и компонентов. Кроме того, будет оценены антиалиментарные факторы как присутствующие в нативном сырье, так и образующиеся в процессе автолиза и протеолиза тканей свиней (Sus scofa) и быков (Bostaurus), например, мышечной и соединительной, не только избирательно ухудшающие или блокирующие метаболизм нутриентов, но и обладающие специфичной антигенностью. В ходе реализации проекта будут изучены молекулярно-биологические механизмы биосинтеза и деградации биологически активных белков и пептидов, определены основные маркерные белки и пептиды направленного протеолиза изучаемых тканей. Будет изучена возможность обработки мышечных тканей (гладкие мышцы свиней, поперечно-полосатые мышцы быков и свиней) пробиотическими культурами с целью получения специфических пептидов, нормализующих липидный профиль крови. Будет проведена работа по идентификации тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов, формирующих корригирующие свойства инновационных мясных продуктов специализированного назначения, а также биопептидов – продуктов ферментолиза, включая комплексные исследования влияния технологической обработки на их сохранность в готовых продуктах. Особое внимание будет уделено исследованию их влияния in vivo на общие репаративные процессы за счет активации экспрессии генов за счет сигнальных аминокислотных последовательностей, а также активаторов транскрипции и трансляции. Таким образом, в рамках указанной работы будут проведены исследования, способствующие развитию науки и отрасли в области создания новых поколений пищевых продуктов направленного биокорригирующего действия.

Ожидаемые результаты
Планируется провести анализ существующих методов выделения из мышечной, печеночной и нервной тканей млекопитающих и идентификации тканегенерируемых и тканеспецифичных белков и пептидов. Будет теоретически обоснован и экспериментально подтвержден в модельных тканевых системах выбор протеаз микробного, растительного и животного происхождения на основе сравнительного исследования их ферментативной активности, эффективности и избирательного действия. Параллельно будет проведена работа по идентификации нативно содержащихся тканеспецифичных и тканегенерируемых веществ белковой и пептидной природы, а также образующихся в процессе направленного биосинтеза, методами протеомного анализа, включая методы электрофоретического и хромато-масс-спектрометрического исследования, а также ВЭЖХ. Результаты будут систематизированы в перечень оптимальных приемов обработки тканей для достижения максимальной концентрации целевых веществ и эффективным и избирательным действием. На втором этапе работ будет предложена технология продуктов специализированного назначения, обеспечивающая максимальное сохранение тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов, обладающих биокорригирующим действием. В экспериментах in°vitro будут изучены рассмотрены пути рестрикции идентифицированных тканеспецифичных и тканегенерируемых веществ белково-пептидной природы с использованием “digestion model”модели искусственного желудка. Кроме того, будут изучены механизмы всасывания и специфического действия полученных рестриктов, а также приведен анализ их сопоставления с модельными мясными композициями, обработанными отобранными протеазами. На третьем этапе работ будут проведены in°vivo исследования мясных продуктов специализированного назначения, определено их биокорригирующее действие, композиционная биоэквивалентность и выявлены антиалиментарные факторы с использованием новейших гематологических, иммуногистохимических, биохимических, цитометрических и иммуноферментных методов анализа. Анализ результатов протеомных исследований мясных продуктов специализированного назначения позволит обосновать биологическое действие за счет сохранности тканеспецифичных и тканегенерируемых веществ белковой и пептидной природы. Организация и выполнение исследований в данном направлении позволит сформулировать и значительно расширить подходы к созданию специализированных продуктов, обладающих заданным биологическим действием за счет содержания известных тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов. Результаты работ будут освещены в мировом научном сообществе: будут опубликованы 8 статей в изданиях, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (WebofScience) или «Скопус» (Scopus); 12 статей в русскоязычных изданиях, учитываемых РИНЦ. По результатам работ планируются выступления на научных и научно-практическихконференциях (не менее 6), в том числе на 3-х международных конференциях, защита докторской диссертации.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
На первом этапе выполнения проекта рассмотрены ткани сердец и аорт Sus scrofa и Bos taurus как источники биологически активных белков и пептидов, проведена идентификация тканеспецифичных веществ белковой природы длиннейшей мышцы спины Sus scrofa и Bos taurus. Показано, что в тканях сердца и аорты Bos taurus и Sus scrofa содержатся практически идентичные мажорные белки. При этом в тканях аорт Sus scrofa выявлен ряд белков теплового шока (менее 30 кДа), пре- и аполипопротеин А-1,; пероксиредоксин-1 в смеси с трансгелином и галектин-1; в тканях сердца Sus scrofa выявлен белок, связывающий жирные кислоты. Отмечено, что наименьшее содержание пептидов молекулярной массой до 2000 Да отмечалось в тканях сердца (Sus scrofa – 6, Bos taurus – 3); наиболее высокое содержание тканеспецифичных пептидов отмечено в аорте (Sus scrofa – 22 пептида; Bos taurus – 8). Охарактеризованы структурные и функциональные белки тканей длиннейшей мышцы спины Sus scrofa и Bos taurus, в том числе вовлеченные в процессы мышечного сокращения, образования и аккумуляции энергии, антиокислительных процессов и пр. В нативной свинине и говядине обнаружен широкий спектр веществ пептидной природы регуляторного и сигнального порядка. Изучено влияние автолитических процессов и ферментативного протеолиза на генерацию низкомолекулярных фрагментов из структурных мышечных и соединительнотканных белков как источников закодированных функциональных и маркерных последовательностей. Протеомный анализ спектра белков мышечного и немышечного происхождения в образцах длиннейшей мышцы спины Sus scrofa (на 1, 3 и 5 сутки автолиза) и Bos taurus (на 1 и 9 сутки автолиза) в зависимости от его характера (быстрый, нормальный, медленный) выявил ряд качественных и количественных различий. Времяпролетная масс-спектрометрическая идентификация более 130 белковых фракций позволила выявить перспективные биомаркеры мышечного и немышечного происхождения. Отмечена корреляция распада мышечных белков (тропониновой группы/ семейства тропонинов) и характеристик мяса: процесс распада тропонина более выражен в образцах с нормальным автолизом и менее интенсивен в образцах с аномальным автолизом, как быстрым, так и медленным. Процессы распада белков в образцах мясного сырья с медленным автолизом происходят менее выраженно. Анализ пептидного состава показал, что автолитические процессы со временем приводят к увеличению количества пептидов, однако в свинине с быстрым автолизом выявляется наименьшее количество пептидов. Наибольшее количество низкомолекулярных соединений отмечено в свинине с медленным автолизом. Основные различия между типами мяса наблюдались в областях свыше 1000 Да, в диапазонах 900–999 Да и 600–700 Да. Свинина с быстрым автолизом до автолиза характеризовалась 8 характерными пептидами, к 3-м суткам автолиза их количество увеличивалось до 9, к 5-м – до 15; свинина с нормальным автолизом, представленная до автолиза 14 характерными пептидами, к 3-м суткам автолиза их количество увеличивалось до 27, к 5-м – до 32; в свинине с медленным автолизом до автолиза отмечено 18 характерных пептидов, к 3-м и 5-м суткам – 38. Исследование влияния сохранности обнаруженных тканеспецифичных белков тканях аорт Sus scrofa показал, что идентифицированные в нативных образцах функциональные тканеспецифичные белки (менее 30 кДа) (пре- и аполипопротеин А-1, пероксиредоксин 1 в смеси с трансгелином и галектин-1, подверглись протеолизу в процессе 4-х суточного автолиза. Обнаруженный в ткани сердца Sus scrofa, белок, связывающий жирные кислоты, устойчив к автолитическим ферментам. Проведенный сравнительный анализ избирательной ферментативной активности протеаз микробиологического, растительного и животного происхождения, в том числе методами протеомного анализа, в модельных мясных системах на основе мышечной и соединительной ткани, выявил очевидное преимущество использования микробных ферментов. Направленный ферментолиз модельных мясных систем (сырокопченых колбас) с использованием стартовых образцов коммерческой (Bactoferm SM 194) и собственной бактериальной композиции (Lactobacillus sakei KD-1, Staphylococcus carnosus S-1, Lactobacillus plantarum 19) показал преимущество разработанной бактериальной композиции, позволяющей получить мясной продукт, не уступающий по органолептическим показателям продукту с использованием импортных бактериальных препаратов. Электрофоретическое исследование выявило характерный селективный протеолиз определенных типов структурных белков: количественное уменьшение белковых веществ молекулярной массой свыше 70 кДа; присутствие в небольших количествах гемоглобина, миоальбумина и миогена, несколько изоформ миозина и изоформы тропомиозина. Изучены ферментов микробного происхождения – стартовые культуры L. plantarum 100, L. sakei 105, L. sakei 103, L. curvatus 2, L. sakei 45 на модельной мясной системе (говядина с нормальным течением автолиза, 109 КОЕ/г). Показано, что наибольшей активностью и избирательностью к рестрикции обладают ферментные системы штамма L. sakei 105 и L. curvatus 2. На композиции были получены Справки о депонировании. По результатам исследований опубликовано 2 статьи в журналах, входящих в базы данных Web of Science и Scopus, 6 статей в журналах, входящих в базу данных РИНЦ, 10 статей было опубликовано в материалах конференций. Результаты освещены на 5 международных конференциях в рамках устных и стендовых докладов.

 

Публикации

1. Афанасьев Д.А., Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Ахремко А.Г., Куликовский А.В., Чернуха И.М. Влияние стартовых культур на технологические и биохимические показатели сырокопченых колбас Мясная индустрия, № 12. – С. 18–22. (год публикации - 2016)

2. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Куликовский А.В., Шишкин С.С. Изучение и идентификация основных белков и пептидов с целью определения количества мышечного белка в бесструктурных вареных изделиях методом двумерного электрофореза с последующей идентификацией время-пролетной масс-спектрометрией Foods and raw materials, - (год публикации - 2016)

3. Котенкова Е.А., Кашинова Э.Б., Ертикеева Е.А. Изучение тканей Sus Scrofa как перспективных источников веществ белково-пептидной природы с определенной биологической активностью Актуальная биотехнология, №3 (18). - С. 138-142. (год публикации - 2016)

4. Пчелкина В.А. Возможности применения системы анализа изображения при исследовании мясного сырья и продуктов Техника и технология пищевых производств, - (год публикации - 2016)

5. Федулова Л.В., Кашинова Э.Б. Исследование in vitro биологически активных веществ животного происхождения Все о мясе, №4.-С. 30-33. (год публикации - 2016)

6. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Ахремко А.Г. Оптимизация электрофоретических исследований в полиакриламидном геле для мясных компонентов на примере Bos Grunniens Актуальная биотехнология, №3 (18). - С. 148-152. (год публикации - 2016)

7. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. Влияние автолиза на протеомно-пептидный профиль сердечной мышцы и аорты Bos taurus и Sus scrofa Теория и практика переработки мяса, Т. 1. - № 2. - С. 4-9. (год публикации - 2016) https://doi.org/10.21323/2414-438X-2016-1-2-4-9

8. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И., Машенцева Н.Г., Клабукова Д.Л. Влияние термической обработки на сохранность тканеспецифичных белков сердечной мышцы и аорты Sus Scrofa Биофармацевтический журнал, - (год публикации - 2016)

9. Афанасьев Д.А., Ахремко А.Г., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г. Определение белкового профиля говядины в ходе автолиза Сборник 19-ая Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова, С. 39-40. (год публикации - 2016)

10. Ахремко А.Г. Оптимизация пробоподготовки мясных продуктов для SDS-PAGE Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», - (год публикации - 2016)

11. Кашинова Э.Б. Исследование in vitro биологической активности низкомолекулярных фракций, выделенных их органов желудочно-кишечного тракта свиней Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», С. 126-130. (год публикации - 2016)

12. Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Федулова Л.В., Чернуха И.М. Screening of starter cultures with assessment of safety on vertebrate cells in vitro 62nd ICoMST, SESSION 7: MEAT CHEMISTRY AND BIOCHEMISTY, P07-55.- Р. 1-4 (год публикации - 2016)

13. Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Чернуха И.М. Разработка методов контроля и идентификации промышленно-ценных штаммов молочнокислых микроорганизмов Материалы VI Международной научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии. Новации пищевой и перерабатывающей промышленности», С.205-206. (год публикации - 2016)

14. Котенкова Е.А. Изучение влияния тканеспецифичных биологически активных веществ на CD4+ пролиферацию и гиперлипидемию на in vivo модели экспериментального атеросклероза Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», С. 181-186. (год публикации - 2016)

15. Котенкова Е.А., Федулова Л.В., Горлов И.Ф., Мосолова Н.И. Влияние биологически активных веществ животного происхождения, выделенных из тканей Sus scrofa, на состояние сердечно-сосудистой системы крыс с моделью гиперлипидемии Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Научные основы создания и реализации современных технологий здоровьесбережения», С. 396-400. (год публикации - 2016)

16. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А. Изучение влияния тканеспецифичных биологически активных веществ на гематологические параметры и липидный профиль in vivo Сборник 19-ая Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова, С. 335-339. (год публикации - 2016)

17. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Василевская Е.Р., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. Influence of autolysis on tissue-specific proteins in Sus scrofa heart and aorta Sborník přednášek a posterů 19. a 20. října 2016, Konferenci «Hygiena a technologie potravin XLVI. Lenfeldovy a Höklovy dny», Р.171-174. (год публикации - 2016)

18. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. The influence of autolysis on the safety of tissue-specific proteins 62nd ICoMST, SESSION 7: MEAT CHEMISTRY AND BIOCHEMISTY, P07-56. - Р. 1-4. (год публикации - 2016)


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
С помощью цитохимического метода проведено исследование накопления и внутриклеточной локализации гликогена в M. longissimus dorsi Sus scrofa с различным характером посмертных автолитических превращений (быстрый, нормальный, медленный). Показано значительное изменение содержания гликогена в тканях: через 24 часа уменьшение в 1,5 раза, а через 48 часа почти в 2 раза. Выявлена корреляция высокого содержания гликогена, высокой активностью эндогенных ферментов, низким рН, малым количеством миофибриллярных белков семейства тропонинов и миозинов, а также накоплением в мышечной ткани фрагментов пируваткиназы, α-енолазы, мышечной креатинфосфокиназы и глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназы, тропонина I, аденилаткиназы, α-В кристаллина, легких цепей миозина и кофилина 2. Более высокая скорость протеолиза миофибриллярных белков в скелетных мышцах, характеризующихся быстрой скоростью протекания автолиза, может быть обусловлена промышленным способом выращивания свиней, характеризующимся интенсивным ростом мышечной массы, что, в свою очередь может вызывать изменение метаболизма мышц в сторону более гликолитического и менее окислительного типа, что открывает возможности in vivo воздействия на соотношение волокон разного типа, а также на направленное управление скоростью автолиза. Проведенный сравнительный анализ одномерных электрофореграмм образцов мышечных тканей Bos Taurus и Sus scrofa, обработанных протеазами (растительного (папаин и бромелайн) и животного (пепсин, трипсин), смешанного (лекарственный препарат «Фестал» и микробного (стартовые культуры) происхождения), показал, что накопление низкомолекулярных белков сопряжено с изменением концентрации животных и растительных протеаз, при этом более глубокую деструкцию белков Sus scrofa вызывали бромелайн и трипсин, а на белковый профиль Bos Taurus более эффективно воздействовали папаин, пепсин, трипсин и «Фестал». Показано, что наиболее эффективным для накопления тканеспецифичных и тканегенерируемых биоактивных белков и пептидов в сырье является протеолиз под действием эндогенных протеаз в анаэробных условиях в течение 7 сут. Оптимальными концентрациями воздействия определены: растительные протеазы (папаина и бромелайна) в концентрации 1,5%, животных (пепсина и трипсина) – в концентрации 0,5%. В отношении микробных препаратов показано отличие от обработки животными и растительными протеазами, при этом эффект можно представить в виде ряда 8902→8901→8906→8905 (40%→34%→26%→19%). Наиболее выраженный эффект был у вида Pediococcus, что позволяет рассматривать как более перспективные для промышленных технологий. Исследование спектров коротких пептидов, генерируемых различными типами протеаз, показало, что естественный автолитический процесс стабильно образует большое количество разнообразных пептидов в широком диапазоне масс от 500 Да до 180 кДа. Аналогичным эффектом обладала стартовая культура ВКПМ-8905, а далее следовало обеднение спектров короткими пептидами в следующей последовательности: ВКПМ-8901→папаин→пепсин/ВКПМ-8906→бромелайн →трипсин/ ВКПМ-8902→Фестал. Изучение in vitro и ex vivo тканеспецифического и биологического действия белков и пептидов, а также полученных смесей рестриктов, проведенное на эксплантатах органов и клеточных линиях показало, что нативные экстракты говядины, обработанной стартовыми культурами не обладали выраженным пролиферативным действием на эксплантаты анализируемых тканей, а смеси рестриктов этих образцов, полученных после digestion model различались выраженностью проявляемой активности. Выявлено, что рестрикты образцов с ВКПМ-8902 стимулировали рост тканей как эктодермального происхождения (ИП эксплантатов головного мозга составили 90,8%), мезодермального происхождения (ИП эксплантатов сосудов и скелетной мускулатуры превышали контроль на 12% и 27%) и энтодермального происхождения (ИП тканей слизистой оболочки желудка и кишечника увеличивались более чем на 130% относительно контроля). При этом образец с ВКПМ-8901 и 8906 стимулировал рост тканей мезодермального и энтодермального происхождения (увеличивая ИП эксплантатов более чем на 40%). Анализ биологического эффекта белковых веществ тканей аорт Sus scrofa показал неоднородность результатов: относительно тканей энтодермального происхождения отмечено ингибирование роста (ИП слизистой кишечника снижался на 4,85 % (р < 0,1), слизистой желудка незначительно увеличивался на 1,3% относительно контроля), мезодермального и энтодермального происхождения – стимуляция пролиферации (до 16% относительно контроля). Была выявлена зависимость тканеспецифического действия от молекулярной массы активных веществ. Показано, что среднемолекулярные фракции, содержащие вещества массой 5-30 кДа, оказывают выраженное тканеспецифичное действие на эксплантаты аорты куриного эмбриона – увеличивая ИП эксплантатов на 56,6±5,2 %, по сравнению с контрольными значениями, при этом низкомолекулярные фракции, содержащие вещества менее 5 кДа, более выраженно стимулировали рост эксплантатов аорты стареющих крыс (ИП превышал показатели среднемолекулярных фракций более чем на 30%). При исследовании эффекта хранения скелетной мышцы Bos taurus в анаэробных и аэробных условиях было выявлено сохранение стандартного распределения мажорных фракций сократительного и ферментного аппарата. При анаэробных условиях для ряда мажорных белков, таких как Г3ФД, альдолаза А, мышечная креатинфосфокиназа и енолаза, тропонин I отмечалась определенная размытость контуров электрофоретических фракции, очевидно как результатов автолитических воздействий, и переработки части белковых молекул через образование чуть более коротких фрагментов. Исчезла верхняя электрофоретическая фракция ЛЦМ 1/3 (ее количество меняется в соответствии с пропорцией в образце волокон быстрого и медленного типа, и очевидно разной скоростью утилизации для разных типов волокон) скелетной мышцы, но появился и начал увеличиваться в количестве его фрагмент, и на 4 сутках появился характерный трек агрегата белка 1, содержащего четыре с половиной LIM домена. При аэробном хранении выявлено нарастание количества белкового материала в треке агрегата белка 1, содержащего четыре с половиной LIM домена. К 7 суткам образовались очень характерные треки практически всех мажорных белков: актина, миоглобина, мышечных КФК и енолазы, альдолазы А. Притом эти треки равномерно уменьшались по массе, что свидетельствовует о равномерном отщеплении N и C-концевых а.о. у молекул этих белков. В тоже время фракции структурных белков актомиозинового комплекса (за исключением актина) утилизировались сразу через образование коротких фрагментов определенной доли этих типов молекул (α и β тропомиозины, триозофосфатдегидрогеназа, ЛЦМ 2), а фракция ЛЦМ 1/3 автолизировалась через образование одного промежуточного фрагмента, выявлены фрагменты белка титина. Отдельно стоит отметить выявление полимерных форм белков (агрегатов) при изучении автолиза и протеолиза мясного сырья. Полученные нами результаты расширили спектр белков образующих олигомерные комплексы/агрегаты, что показывает необходимость изучения механизмов этого процесса с целью оценки влияния процессов на показатели качества (в т.ч. формирования нежности мясного сырья и образования функциональных пептидов). В целом, полученные результаты показали специфичную разнонаправленность действия разных типов протеаз – животные протеазы пепсин и трипсин последовательно утилизируют только определенную часть белков мышечной ткани, но при этом перерабатывают их до уровня коротких пептидов и аминокислот. Растительные протеазы папаин и бромелайн работают со всем спектром белков – утилизируют как высоко-, так и низкомолекулярные компоненты, при этом установлена корреляция образования белковых фрагментов в зависимости от типа мышечных волокон (быстрого/медленного типа автолиза). Наиболее высокой активностью обладает папаин, но ряд белков он перерабатывает через последовательное образование промежуточных фрагментов. Фестал, в силу сочетания комплекса ферментов переработки белков, углеводов и жиров, наиболее активно понижает общее количество белка (с образованием малого количества фрагментов), но и использование растительных протеаз в фармакопейных препаратах такого типа может представлять определенный интерес (более мягкое воздействие), и, возможно, и коммерческий (при разнице стоимости животного и растительного сырья). В мясной промышленности такие комплексы (гомологи Фестала с сочетанием протеолитического, амилолитического и липолитического действия) могут оказаться эффективными для получения широкого спектра коротких пептидов с функциональными свойствами. Очевидно, что идентификация коротких пептидов должно проводиться с использованием многомерной хроматографии, более адаптированной для работы с короткими пептидами. Полученные данные о различных механизмах рестрикции протеаз открывают перспективы для управления процессом получения специализированных биологически активных пептидов с прогнозируемым набором аминокислот и функциональными свойствами. Комплекс проведенных исследований позволил сформулировать основные принципы создания мясных модулей, технологии которых обеспечивали бы максимальное сохранение тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов, включающие формирование рецептуры мясного модуля с использованием методов пищевой комбинаторики, обоснованных технологических решений для предотвращения потерь водорастворимых белков и пептидов (измельчение, составление рецептуры, упаковку, термообработку, охлаждение, контроль качества и соответствия). Таким образом, модуляция протеома мышечных тканей ферментами имеет потенциал как способ повышения функциональной направленности продукта. В соответствии с результатами проведенных исследований на следующем этапе проекта планируется получение мясных модулей специализированной направленности.

 

Публикации

1. Ахремко А.Г., Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Чернуха И.М. Методы определения содержания мясных белков в мясных продуктах Все о мясе, №2. – С.46-48. (год публикации - 2017)

2. Вострикова Н.Л., Куликовский А.В., Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Савчук С.А. Determination of Muscular Tissue Proteins by 2D Electrophoresis and Time-of-Flight Mass Spectrometry Journal of Analytical Chemistry, V. 72. - №10. – Р. 1102–1112. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1134/S1061934817100173

3. Вострикова Н.Л., Куликовский А.В., Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Савчук С.А. Определение белков мышечной ткани методами 2D электрофореза и времяпролетной масс-спектрометрии Журнал аналитической химии, Т. 72. - №10. - С. 932–943. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.7868/S0044450217100103

4. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Куликовский А.В. Идентификация мясного сырья методом пептидного фингерпринта Все о мясе, № 4. - С. 43-47. (год публикации - 2017)

5. Гладких Н.М., Федулова Л.В. Биологическая ценность фаршевых консервов специализированного назначения Все о мясе, № 3. - С. 28-31. (год публикации - 2017)

6. Чернуха И., Федулова Л., Ахремко А., Котенкова Е. A comparative study of Sus scrofa m. Longissimus dorsi with different changes in quality Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, V. 11. - №1. – Р. 398-402. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.5219/769

7. Чернуха И.М., Никонов И.Н., Машенцева Н.Г., Клабукова Д.Л., Афанасьев Д.А., Ковалев Л.И., Ильина Л.А. Влияние спонтанной микрофлоры ферментированных мясных продуктов из конины на образование биологически активных пептидов Теория и практика переработки мяса, Т.2. - №4. – Р.4-18. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.21323/2414–438X‑2017–2–4-4-19

8. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Куликовский А.В., Иванкин А.Н., Ахремко А.Г. Proteomics as a tool for studying meat autolysis 63RD International congress of meat science and technology, 13th – 18th August, 2017, Cork, Ireland, P. 870-872. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3921/978-90-8686-860-5

9. Кашинова Э.Б., Ахремко А.Г. IN VITRO изучение биологически активных веществ животного происхождения Информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: труды межд. конф. IT + M&Ec`2017 (Гурзуф, 02.06–12.06.2017 г) / под. ред. проф. Е.Л. Глориозова. -М.: ИНИТ, 2017. Весенняя сессия., С. 78-82. (год публикации - 2017)

10. Мякишева Е.В., Афанасьев Д.А., Бажаев А.А., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г. Определение белкового профиля говядины в ходе протеолиза под действием лактобактерий Научная конференция с международным участием «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука», Москва, МГУПП, 11-12 апреля 2017 г., С. 64-69. (год публикации - 2017)

11. Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Патогенез атеросклероза in vivo: гистологические аспекты В книге: Актуальные вопросы фундаментальной, экспериментальной и клинической морфологии Материалы Всероссийской конференции молодых специалистов, С. 180-181. (год публикации - 2017)

12. Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Изучение влияния консервов фаршевых, содержащих аорты и сердца свиней, на некоторые биохимические и гистологические показатели in vivo Пищевые системы: теория, методология, практика. Сборник научных трудов XI Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук. –М.: ВНИХИ, С. 246-251. (год публикации - 2017)

13. Федулова Л.В., Ахремко А.Г., Чернуха И.М. Сравнительные исследования протеома M. Longissimus Dorsi свиней при различном характере автолиза Сборник XI Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств», 2017, Республика Беларусь, Могилев., С. 168. (год публикации - 2017)

14. Харина А.П., Афанасьев Д.А., Машенцева Н.Г., Чернуха И.М. Изучение влияния стартовых культур рода Рediococcus на белковый профиль и микробиологические показатели мясного сырья Научная конференция с международным участием «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука», Москва, МГУПП, 11-12 апреля 2017 г., С. 78-83. (год публикации - 2017)

15. Чернуха И., Федулова Л., Котенкова Е. Creation of hypolipidemic meat product based on proteomic studies Book of Abstract 8th International Symposium on RECENT ADVANCES IN FOOD ANALYSIS, November 7–10, 2017, Prague, Czech Republic., P.278. (год публикации - 2017)

16. Чернуха И.М., Вострикова Н.Л., Ковалев Л.И., Шишкин С.С., Ковалева М.А., Манюхин Я.С. Identification of species- and tissue-specific proteins using proteomic strategy IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, V.85. - P.1-8. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1088/1755-1315/85/1/012006

17. Чернуха И.М., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Meat product based on porcine hearts and aortas ameliorates serum lipid profile and inflammation in hyperlipidemic rats IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, V.85. - Р. 1-6. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1088/1755-1315/85/1/012060

18. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А. Meat product normalizes serum lipid profile in the hyperlipidemia rat model 63RD International congress of meat science and technology, 13th – 18th August, 2017, Cork, Ireland, P. 968-970. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3921/978-90-8686-860-5


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Обширные протеомные исследования позволили установить, что агрегаты белков в мясном сырье образуются при воздействии только определенных типов протеаз, при этом эффект усиливается в присутствие свободного кислорода. Нами выявлены агрегации незначительной доли белков, отличающихся щелочными значениями pI. Указанные особенности не позволяют выявить подобные агрегации с помощью одномерного электрофореза или при использовании иммобилизованных градиентов рН. Для их выявления были подобраны условия и применен амфолиновый неравновесный вариант изоэлектрофокусирования с окрашиванием азотнокислым серебром, поскольку в большинстве случаев при окрашивании СВВ R-250 эффект агрегации не выявлялся. Выявленный эффект отмечен только на нескольких видах мышечных белков (миозин, миоглобин, тропонин I), которые участвуют в посмертных автолитических превращениях мышечных волокон и образовании поперечных связей/агрегации мышечных белков, способствуют снижению влагоудерживающей способности, сочности и нежности мяса и увеличению нежелательного вкуса (Moczkowska M., 2017; Lin Chen, 2015). Очевидно, что в дальнейшем эта агрегированная часть при воздействии экзогенных протеаз начинает в краевых зонах активно разрушаться и формирует набор фракций белка с меньшей мол. массой, образуя характерные треки. Этот белок участвует в процессе сборки саркомеров, взаимодействуя с миозин-связывающим белком С (McGrath M.J., 2006), и, очевидно, именно эта его функция и обуславливает формирование такого агрегата, что может быть существенным в тендеризации мясного сырья. Кроме того, возможны агрегации мышечных и растительных белков, как нами показано на примере соевых белков. Ухудшение процесса тендеризации мяса под действием протеаз в присутствии кислорода на ранних этапах протеолиза также может быть связано с отрицательным воздействием полимеризации белков на активность µ-кальпаина (Kim Y.H., 2010). Учитывая выявленные факты агрегации мышечных и растительных белков под воздействием широко используемых в технологической практике ферментов белков и возможное проявление антиалиментарных свойств, было принято решение при разработке технологии мясных модулей специализированного назначения не подвергать сырье обработке экзогенными ферментными системами. Образование агрегатов обнаружено в образцах сырокопченой колбасы со стартовыми культурами, в двух из них выявлены агрегаты белков сои, которые использовались в рецептуре мясного продукта. В контрольном образце (без добавления стартовых культур) присутствовали два агрегата фрагментов глицинина G1, в образце с добавлением стартовых культур МГУПП идентифицированы те же фрагменты и агрегат глицинина A3B4. В третьем агрегаты не были выявлены. Этот результат показывает, что формирование агрегатов происходит и с растительными белками при использовании некоторых типов протеаз в присутствии кислорода. Следует отметить, что в опытных образцах сырокопченых колбас также образуются фрагменты, а точнее агрегаты, таких белков, как актин, тропонин Т и миозин, что подтверждается результатами масс-спектрометрической идентификации. При исследовании колбас, ферментированных спонтанной микрофлорой, были выявлены также С-концевой фрагмент тяжелой цепи миозина, легкая цепь миозина 1/3, миоглобин. Представленные результаты расширяют знания о протеолизе, который происходит при производстве ферментированных колбас, а также свидетельствуют об их потенциале в качестве естественных источников биологически активных пептидов, что дает дополнительную ценность этим продуктам, о которых до сих пор недостаточно информации. Однако необходимы дальнейшие исследования для идентификации конкретных последовательностей, ответственных за наблюдаемые биологические активности. Мясные модули специализированного назначения были выработаны в промышленных условиях. Рецептурный состав консервов фаршевых (П): сердца свиней - 64,4 %, аорты свиней - 26,0 %, крахмал - 3,0 %, поваренная соль - 0,4 %, вода до 100 %. Сравнительный комплексный анализ мясного модуля – фаршевых консервов, выработанных в условиях опытного стенда и в промышленных условиях, показал полное соответствие физико-химических, протеомных и биокоррегирующих характеристик, что свидетельствует об устойчивости разработанной технологии и рецептуры. Сырокопченые колбасы (К1 – без обработки стартовыми культурами, К2 - с обработкой стандартной, применяемой в мясной промышленности, стартовой культурой Bactoferm SM 194 (Christian Hansen, Дания), К3 – с обработкой композицией холестеринснижающих cтартовых культур из коллекции ФГБОУ ВО МГУПП), в состав которых входят говядина, конина, жир, соевые гранулы и пряности, были выработаны по ТУ-9213-928-00419779-07. Биокорригирующий эффект продукта был изучен на модели хронической алиментарной гиперлипидемии in vivo. Для изучения холестерин-снижающего эффекта колбас была смоделирована острая гиперлипидемия in vivo согласно разработанным дизайнам. Введение в рацион животных с моделью алиментарной гиперлипидемии фаршевых консервов способствовало достоверному изменению липидного профиля, включая снижение липидов в сыворотке крови. Было показано, что внесение в рацион животных консервов фаршевых в течение 42 суток приводило к снижению концентрации холестерина и триглицеридов на 31,8% (Р<0,05) и 28,2% (недостоверно) по сравнению с контролем. У животных опытной группы наблюдалось перераспределение фракций липропротеинов: ХС ЛПНП и ХС не-ЛПНП и не-ЛПНП по сравнению с контролем снизились на 21,6% (Р<0,05) и в 2,4 раза (Р<0,05). ИА был снижен на 41,3 % (Р<0,05). Отмечалась положительная тенденция по восстановлению распределения популяций лейкоцитов. Это свидетельствует о целесообразности применения консервов в качестве дието-профилактики для людей с высоким риском развития атеросклероза. Проведенный анализ изменения липидов сыворотки крови экспериментальных животных, которых на протяжении 20 суток кормили исследуемыми колбасами, после введения Тритона Х-100 выявил, что наибольшее снижение концентрации ХС наблюдалось в группе крыс, получавших К3, и составило 32,0% (Р<0,05) по сравнению с контролем, преимущественно, за счет снижения ХС ЛПНП практически в 3 раза (Р<0,05). Однако ИА сыворотки крови животных, получавших опытные продукты, статистически значимо не отличались от контроля ввиду низкого содержания ХС не-ЛПНП и не-ЛПВП у контрольных крыс, который был достаточно высоким в остальных группах. По результатам масс-спектрометрической идентификации пептидов после моделирования пищеварения и проницаемости целевых веществ в соответствии с дизайном исследования in vitro образцов К1, К2, К3 и П было выявлено, что число образующихся веществ для образца К3 в 2 раза больше, чем для остальных, причем более 80% занимали 4 уникальных пептида, не встречающихся в остальных образцах. При изучении состава, органолептических и физико-химические характеристик консервов фаршевых выработки 2017 и 2018 гг, а также сравнительного изучения протеомного профиля, различий выявлено не было, что свидетельствует о высоком потенциале воспроизводимости технологии, правильности рецептуры, устойчивости белков, выбранных в качестве маркеров, и набора тканеспецифичных белков в процессе длительного (не менее 12 месяцев) хранения продукта при температуре не выше 20оС. Было установлено, что исходный материал сырья, заложенный в банки, практически полностью соответствует по белковому составу ткани миокарда свиньи с некоторым количеством белков крови, что детектируется по наличию большого количества фракций α и β-гемоглобина. После стерилизации успешно детектируются фракции α- и β-тропомиозинов, эссенциальных и щелочных легких цепей миозина, αB кристаллина, миоглобина и β-гемоглобина, сердечного актина, α-гемоглобина и белка теплового шока 27 кДа. Очевидно, что данные виды белков являются термостабильными и могут быть использованы как маркеры контроля надлежащих режимов стерилизации. Фракции миоглобина оказались в разной степени модифицированы после термообработки. Маркерами тканеспецифичности для продуктов из данного сырья могут служить фракции сердечного тропонина Т, мышечной изоформы креатинфосфокиназы, миоглобина тканеспецифичные изоформы тропомиозинов, белка, переносящего жирные кислоты, и трансгелина (белка медиального/гладкомышечного слоя) аорты. В результате стерилизации у некоторых белков наблюдались модификации аминокислотной цепи, другие распадались на фрагменты одноименных белков, третьи – вовсе переставали детектироваться. Выработанные сырокопченые колбасы, обработанные стартовыми культурами, имели сопоставимый физико-химический состав. По сравнению с контролем в обоих опытных образцах (К2 и К3) в 2,5 раза возросло содержание свободной глутаминовой кислоты, в 2–2,6 раза – свободного цистина, в 1,8 раза снизилось содержание гистидина. При изучении микрофлоры ферментированных мясных модулей – сырокопченых колбас с использованием метода T-RFLP максимальное количество лактобактерий выявлено в образце К3 (69,6%) и К1 (66,4%), минимальное значение выявлено в образце К2 (57,9%). Большое количество молочнокислых микроорганизмов в образце К1, выявленных методами T-RFLP и ПЦР-РВ, объясняется развитием спонтанной молочнокислой микрофлоры, не всегда гомоферментативной, негативно влияющей на качество ферментированных мясных продуктов. Было установлено, что микрофлора всех исследованных образцов сырокопченой колбасы была представлена безопасными, в большинстве своем молочнокислыми, и некультивируемыми бактериями. В результате изучения методом одномерного электрофореза образцов К1 , К2 и К3 не выявлено ряда белковых полос, соответствующих структурным и конститутивным мышечным белкам, что свидетельствует об их деструкции в результате термической обработки (копчения) и жизнедеятельности микроорганизмов. Результатами двумерного электрофореза был подтвержден активный распад альдолазы, аконитазы и пируваткиназы. Также были обнаружены различия между образцами в отношении миозина, его легких цепей и миоглобина. Результаты проведенного гистологического анализа подтверждает развитие в колбасах микроорганизмов, а данные протеомного и масс-спектрометрического анализа подтверждает генерацию пептидов как продуктов их жизнедеятельности, холестерин-снижающий эффект которых был выявлен в исследованиях in vivo. Таким образом, научно обоснованы рецептуры и технологии мясных продуктов корригирующего действия. В острых и хронических опытах на лабораторных животных подтверждены гипохолестеринемические свойства модулей – посредством коррекции липидного профиля, а также стимулирования противовоспалительной реакции за счет нормализации распределения популяций лейкоцитов. Учитывая, что сердечно-сосудистые заболевания составляют значительную часть неинфекционных социально-значимых заболеваний населения РФ, разработанные модули обладают хорошим лечебным и профилактическим потенциалом для борьбы с указанной группой заболеваний.

 

Публикации

1. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М. Identification of tissue-specific proteins and peptides forming innovative meat products corrective properties to confirm authenticity of meat raw materials Foods and Raw Materials, vol. 6, no. 1, pp. 201–209. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-1-201-209

2. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М. Изучение протеома мышечной ткани животных с использованием биоинформатики Актуальная биотехнология, №3 (26), С. 323-328. (год публикации - 2018)

3. Клабукова Д.Л. МашенцеваН.Г., Чернуха И.М., Федулова Л.В., Никонов И.Н., Лаптев Г.Ю., Ильина Л.А., Замаратская Г., Жилдырым Е.А. Molecular genetic approach to the fermented horse meat microflora screening JBR Journal of Translational Diagnostics and Technology, 3(1), P. 30-35. (год публикации - 2018)

4. Машенцева Н.Г., Чернуха И.М., Афанасьев Д.А., Ильина Л.А., Рязанова Т.А., Романова В.А., Кузнецова Т.Г. Микробиологическая и гистологическая оценка сырокопченых колбасных изделий Хранение и переработка сельхозсырья, №3, С. 64-72. (год публикации - 2018)

5. Чернуха И., Федулова Л., Котенкова Е., Ахремко А. Hypolipidemic action of the meat product: in vivo study Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, vol. 12, no. 1, p. 566-569 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.5219/959

6. Чернуха И.М., Ахремко А.Г. Применение инструментов протеомики на примере изучения автолитических изменений мышечной ткани свинины Теория и практика переработки мяса, Т.3. - №4. - С. 32–37. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.21323/2414–438X‑2018–3–4–32–37

7. Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Машенцева Н.Г., Ковалева М.А., Вострикова Н.Л. Выявление маркеров агрегации белков в мясном сырье и готовой продукции Сборник: Инновации в пищевой биотехнологии Сборник трудов Международного симпозиума. Под общей редакцией А.Ю. Просекова., С. 103-110. (год публикации - 2018)

8. Чернуха И.М., Котенкова Е.А. Анализ жирнокислотного состава сыворотки крови лабораторных крыс с моделью гиперлипидемии при применении функционального пищевого продукта Пищевые системы, Т.1 - № 4. – С. 4-9. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.21323/2618–9771–2018–1–4–4–9

9. Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Вострикова. Н.Л., Ковалев Л.И., Ковалева М.А., Афанасьев Д.А., Бажаев А.А Изучение влияния протеаз различного происхождения на образование биологически активных пептидов в мясном сырье Сельскохозяйственная биология, - (год публикации - 2018)

10. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Такеда Ш., Саката Р. Hypolipidemic and anti-inflammatory effects of aorta and heart tissues of cattle and pigs in the atherosclerosis rat model Animal Science Journal, Vol. 89, Issue 5, P. 784-793. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1111/asj.12986

11. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Хвостов Д.В. Методологические аспекты идентификации тканеспецифичных белков и пептидов, формирующих корригирующие свойства инновационных мясных продуктов Теория и практика переработки мяса, Том 3, № 3, С.36-55. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.21323/2414-438X-2018-3-3-36-55

12. Ахремко А. Изучение биоконверсии мышечных белков под действием протеолитических ферментов растительной и животной природы Биотехнология: состояние и перспективы развития Материалы международного форума, С. 611-612. (год публикации - 2018)

13. Чернуха И., Котенкова Е., Ахремко А. The proteomic study of meat product for specialized nutrition with hypolipidemic action Sborník abstraktů “Hygiena a technologie potravin XLVIII. Lenfeldovy a Höklovy dny”, 17. a 18 října 2018, P. 20-25. (год публикации - 2018)

14. Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Будаева В.А., Афанасьев Д.А. Использование молекулярно-генетических методов при микробиологической оценке ферментированных пищевых продуктов Сборник: Биотехнология и продукты биоорганического синтеза Сборник материалов национальной научно-практической конференции., С. 301-304. (год публикации - 2018)


Возможность практического использования результатов
В процессе реализации проекта были получены новые данные о путях воздействия эндогенных и экзогенных протеаз на скелетную и гладкую мускулатуру животных тканей, включая выявленные случаи формирования агрегатов белков. Учитывая, что обработка ферментами мясного сырья широко применяется в промышленных условиях, полученная информация позволит направленно выбирать комплексы энзимов в соответствии с конечной задачей: размягчение коллагеновых волокон, нивелирование аномального автолиза, получение и накопление целевых биологически активных веществ белковой природы, выявление маркеров технологических процессов (автолиза, ферментации, термообработки) для направленной их корректировки с конечной целью получения готовых продуктов заданного состава и характеристик. В соответствии с Государственной политикой в области здорового питания населения на период до 2020 года от 25 октября 2010 г. N 1873-р. особое внимание уделяется продукции специализированного и функционального назначения. При реализации настоящего проекта были разработаны продукты, обладающие холестерин-снижающим эффектом, что делает возможным их использование в качестве компонента диетотерапии для людей, страдающих от гиперлипидемии и атеросклероза. Учитывая, что сердечно-сосудистые заболевания составляют значительную часть неинфекционных социально-значимых заболеваний населения РФ, разработанные модули обладают хорошим лечебным и профилактическим потенциалом для борьбы с указанной группой заболеваний. Предложенные технологии просты, отработаны в промышленных условиях, воспроизводимы и не требуют особой технологической линии. На один из продуктов разработан и введен с 01.07.2018г. ГОСТ Р 57622-2017 «Продукция пищевая специализированная. Консервы мясные стерилизованные фаршевые биокорригирующего действия. Технические условия» (ссылка на полный текст документа на официальной странице Росстандарта http://protect.gost.ru/default.aspx/v.aspx?control=7&id=218333).