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 проекта 25-26-00466
НазваниеРазработка функционального напитка на основе козьего молока, обогащенного пектин-стабилизированными наночастицами селена для коррекции дефицитных состояний
Руководитель Голик Алексей Борисович
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" , Ставропольский край
Конкурс №118 - Конкурс на получение грантов РНФ по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка проведения научных исследований и развития научных коллективов, занимающих лидирующие позиции в определенных областях науки»
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-302 - Функциональные и специальные продукты питания
Ключевые слова наноразмерный селен, стабилизация цитрусовый пектин, яблочный пектин, козье молоко, функциональные продукты питания, биодоступность, здоровье населения, токсикологическая оценка
Код ГРНТИ65.63.03
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Селен – жизненно важный микроэлемент, входящий в состав ключевых ферментов антиоксидантной защиты, участвующий в метаболизме, иммунитете и предотвращающий развитие сердечно-сосудистых патологий, рака и болезни Кешана. Дефицит селена, обусловленный его низким содержанием в почвах (особенно в Китае и РФ), представляет серьезную угрозу здоровью населения.
Козье молоко обладает значительными преимуществами перед коровьим: гипоаллергенностью (низкое содержание α-S1-казеина и лактозы), лучшей усвояемостью, богатым составом и более длительным сроком хранения, что делает его перспективной основой для функциональных продуктов.
Цель проекта: Разработка и комплексное исследование функционального молочного напитка на основе козьего молока, обогащенного наноразмерным селеном, для борьбы с дефицитом селена и обеспечения питанием групп населения с непереносимостью коровьего молока.
Научная новизна и методы:
Синтез и стабилизация наноразмерного селена: впервые будет исследована координация наноразмерного селена с цитрусовым и яблочным пектином, изучено влияние стабилизаторов на размер и коллоидную стабильность частиц. Параметры синтеза оптимизируются с использованием нейросетевых технологий.
Токсикология: будут проведены исследования безопасности полученных комплексов наноразмерного селена с пектинами.
Взаимодействие с молоком: будет изучено влияние наноразмерного селена на стабильность и физико-химические свойства компонентов козьего молока (дзета-потенциал, электропроводность, размер частиц дисперсной фазы).
Биодоступность: будет оценена усвояемости обогащенного напитка в условиях in vitro модели ЖКТ.
Биологическое действие: будет исследование влияния напитка на биохимические показатели крови и уровень селена у лабораторных животных in vivo.
Ожидаемые результаты: проект обеспечит получение фундаментальных данных о синтезе стабильных и безопасных комплексов наноразмерного селена с пектинами, их взаимодействии с козьим молоком, биодоступности и физиологической эффективности. Это ляжет в основу создания инновационного функционального продукта питания, направленного на улучшение здоровья населения РФ за счет решения проблемы дефицита селена и предоставления качественной альтернативы коровьему молоку.
Ожидаемые результаты
В ходе реализации проекта будут получены данные об оптимальных параметрах синтеза наноразмерного селена, концентрации исходных реагентов, ПЭМ-микрофотографии, электронограммы, гистограммы распределения гидродинамического радиуса и дзета-потенциала. Будут получены данные о процессе координирования наноразмерного селена с молекулами стабилизаторов, данные о влиянии стабилизаторов на размер и коллоидную стабильность наноразмерного селена. Будет проведена нейросетевая оптимизация технологических параметров на коллоидную стабильность наноразмерного селена. В результате математической обработки экспериментальных данных будут получены зависимости (тернарные поверхности и/или поверхности отклика) среднего гидродинамического радиуса наночастиц и дзета потенциала от параметров синтеза: pH среды, температура синтеза, время экспозиции, будут установлены оптимальные параметры синтеза наноразмерного селена, будут получены значения среднего гидродинамического радиуса частиц и дзета потенциала в течение 3 месяцев после синтеза образцов селенсодержащих наноразмерных систем. Будет проведена токсикологическая оценка наноразмерного селена с различными стабилизаторами, будет доказана безопасность полученных соединений. Будут получены данные влиянии наноразмерного селена на стабильность и физико-химические свойства компонентов дисперсной фазы козьего молока – дзета-потенциал, электропроводность и размеры компонентов дисперсной фазы козьего молока, обогащённого наноразмерным селеном. Будут получены данные о процессе биоусвоения молочных напитков на основе козьего молока, обогащенных наноразмерным селеном в ЖКТ in vitro. Будут получены данные об элементном составе, аминокислотном составе системы «искусственный желудочный сок-молочный напиток, обогащенный наноразмерным селеном, будут получены данные об антиоксидантной активности, а также данные о биотрансформации коллоидных форм селена в этой системе. Будут получены данные о влиянии биодоступной фракции молочного напитка на основе козьего молока, обогащённого нааноразмерным селеном, на состояние микробиоценоза толстой кишки. А также будут получены данные о процессе влияния обогащенного молочного напитка на основе козьего молока на биохимические показатели крови лабораторных животных, уровень эссенциального микроэлемента селена в крови. Будет проведено сравнение различных форм селена (селенит натрия, селеноцистеин, селенометионин).
Полученные знания найдут своё применение в молочной промышленности и в промышленной биотехнологии, результатом проекта станут соединения, относящиеся к новому классу биологически активных добавок, обладающие иммуностимулирующими свойствами, а также будут повышать устойчивость организма к стрессам. Полученные соединения смогут без перестроения технологической линии производства молока и молочной продукции внедряться на производство и не
будут в значительной степени повышать себестоимость готового продукта. Социальная значимость проекта обуславливается профилактикой алиментарных заболеваний, так как полученные соединения будут превосходить по своим свойствам и усвояемостью неорганические и органические формы микроэлементов и будут внедрены в готовые к употреблению пищевые продукты в соответствие с принятыми государством нормами.
В результате выполнения проекта будет сформировано устойчивое ядро научной группы с навыками, научным и программным заделом в области синтеза соединений, обладающих повышенной биологической активностью, в области исследования подобных соединений, а также в области разработки функциональных продуктов питания для массового потребления.