Соки являются продуктами переработки фруктов и овощей, и во многих странах порция сока считается адекватной заменой 1 порции плодов из минимальных 5 предусмотренных рекомендациями Всемирной организации здравоохранения по здоровому питанию [1].
Исследования показывают, что цитрусовые соки проявляют высокую антиоксидантную активность, а их потребление способствует снижению риска возникновения различных заболеваний [2, 3]. Наиболее значимыми веществами, обусловливающими антиоксидантное действие цитрусовых соков, являются присутствующие в них в значительных количествах витамин С и флавоноиды, обладающие синергизмом [4].
Несмотря на сходство цитрусовых соков, каждый из них имеет свои особенности: они отличаются содержанием и соотношением сахаров и органических кислот, содержанием макро- и микроэлементов и витаминов, профилем различных флавоноидов. Информация о количественном содержании в соках макро- и микронутриентов, включая органические кислоты, минорные биологически активные соединения, содержится в справочниках химического состава пищевых продуктов. Дополнительным источником информации о содержании отдельных веществ (в особенности полифенольных) являются публикации в научных журналах. Поскольку в настоящее время большую часть соков, потребляемых населением, составляют соки промышленного производства, проведение исследований таких соков для уточнения и дополнения данных, содержащихся в литературе, является актуальным.
Цель настоящей работы - установление нутриентного профиля грейпфрутового сока на основе анализа данных литературы и результатов исследований грейпфрутового сока промышленного производства. Статья продолжает серию публикаций о нутриентных профилях соков [5-8].
Материал и методы
Проведен анализ информации из 14 справочников о содержании в грейпфрутовом соке пищевых и биологически активных веществ (БАВ) [9-22], а также опубликованных данных исследований по содержанию в грейпфрутовом соке минеральных веществ, витаминов и флавоноидов [23-30].
Российским союзом производителей соков (РСПС) проведены исследования представленного на российском рынке грейпфрутового сока промышленного производства различных торговых марок в аккредитованных лабораториях: ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии" (Москва, Россия), Испытательном центре ГЭАЦ "СОЭКС" (Москва, Россия) и лаборатории Eurofins (Нант, Франция), а также в научно-исследовательских центрах и производственных лабораториях членов РСПС (АО "Mултон", ООО "ПепсиКоХолдингс"). Определяемые пищевые вещества и БАВ и методы, использованные для исследований, приведены в табл. 1. В Испытательном центре ГЭАЦ "СОЭКС" (Москва, Россия) и в лаборатории Eurofins (Нант, Франция) проведены исследования свежих плодов грейпфрутов на содержание калия, магния, витаминов С и В1.
Результаты и обсуждение
Углеводы (моно- и дисахариды) Mоно- и дисахариды в грейпфрутовом соке представлены глюкозой, фруктозой и сахарозой [9-10]. Данные литературы по содержанию сахаров в грейпфрутовом соке, а также данные исследований соков промышленного производства, приведены в табл. 2.
Данные, полученные в ходе исследований грейпфрутовых соков промышленного производства, соответствуют информации, приведенной в справочниках. По результатам, суммарное содержание моно- и дисахаридов составило 6,2-10,3 г в 100 мл.
Соотношение глюкозы, фруктозы и сахарозы в соке зависит от сортовых особенностей грейпфрутов, из которых сок изготовлен. Для большинства соков это соотношение близко к 1,5:1,5:1 (глюкоза : фруктоза : сахароза).
Пищевые волокна
Грейпфрутовые соки при изготовлении не осветляют, в них всегда присутствуют пищевые волокна - растворимые (пектины) и нерастворимые (целлюлоза).
Пектины, растворенные во внутриклеточной жидкости плода, при отжиме переходят в сок. Согласно данным литературы, содержание пектинов в грейпфрутовом соке составляет в среднем 0,02-0,055 г/100 мл [9, 11]. Целлюлоза является составной частью мякоти - нерастворимых частиц нарушенной при отжиме ткани плодов, а также входит в состав клеток грейпфрута - пленочных структур, формирующих внутренние сегменты его съедобной части. Содержание в грейпфрутовом соке нерастворимых пищевых волокон зависит от содержания в нем мякоти и клеток. По данным различных источников, суммарное содержание растворимых и нерастворимых пищевых волокон в грейпфрутовом соке составляет в среднем 0,1-0,4 г/100 мл [11-15].
Проведенные исследования (табл. 3) подтверждают данные литературы: содержание пектинов в грейпфрутовых соках промышленного производства лежит в интервале 0,01-0,05 г/100 мл, а суммарное содержание пищевых волокон составляет 0,2-0,42 г/100 мл.
Органические кислоты
Органические кислоты в грейпфрутовом соке представлены большей частью лимонной кислотой. L-яблоч-ная кислота присутствует в грейпфрутовом соке в количествах в десятки раз меньших, чем лимонная кислота [9, 10]. В еще меньших количествах в грейпфрутовом соке обнаруживаются D-изолимонная (0,014-0,035 г/ 100 мл) и аскорбиновая кислоты [9]. Данные по содержанию лимонной и L-яблочной кислот в грейпфрутовом соке, в том числе промышленного производства, приведены в табл. 4.
Данные исследований грейпфрутовых соков промышленного производства соответствуют информации, приведенной в справочниках. Среднее содержание органических кислот в грейпфрутовом соке составляет 1,3 г/100 мл.
Калий
Согласно данным литературы, содержание калия в грейпфрутовом соке составляет 90-200 мг/100 мл [9-12, 14-21, 23]. Исследования показывают, что в грейп-фрутовом соке промышленного производства содержание калия лежит в интервале 121,8-199,2 мг/100 мл, что соответствует данным литературы. Содержание калия в грейпфрутовом соке сопоставимо с содержанием этого вещества в свежих грейпфрутах (табл. 5).
Кальций
Согласно данным литературы, содержание кальция в грейпфрутовом соке составляет 5-28,3 мг/100 мл [9-12, 14-21, 23]. Исследования (табл. 6) показывают, что содержание кальция в грейпфрутовом соке промышленного производства лежит в интервале 4,813,0 мг/100 мл, что соответствует данным литературы.
Магний
Согласно данным литературы, содержание магния в грейпфрутовом соке составляет 6-15 мг/100 мл [9-12, 14-21, 23]. Данные исследований показывают, что содержание магния в грейпфрутовом соке промышленного производства лежит в таком же интервале (6,7-14,0 мг/100 мл). Содержание магния в грейпфрутовом соке сопоставимо с содержанием этого вещества в свежих грейпфрутах (табл. 7).
Фосфор
По данным литературы, содержание фосфора в грейп-фрутовом соке составляет 8-20 мг/100 мл [9-12, 14-21, 23]. Результаты исследований показывают, что содержание фосфора в восстановленном соке промышленного производства лежит в интервале 9,0-13,6 мг/100 мл (M=10,6, n=5), что соответствует данным литературы.
Железо
Согласно данным справочников, содержание железа в грейпфрутовом соке составляет 0,06-1,13 мг/100 мл [10-21]. Данные исследований грейпфрутового сока промышленного производства показывают более низкое содержание железа (табл. 8).
Медь
Согласно данным справочников, содержание меди в грейпфрутовом соке составляет 0,008-0,087 мг/100 мл [10-12, 14, 21]. Данные исследований (см. табл. 8) показывают, что содержание меди в грейпфрутовом соке промышленного производства соответствует справочным данным, при этом полученные значения находятся ближе к нижней границе значений, указанных в справочниках.
Марганец
Согласно данным справочников [10-12, 19, 21], содержание марганца в грейпфрутовом соке составляет 0,01-0,2 мг/100 мл. Данные исследований (см. табл. 8) показывают, что содержание марганца в грейпфрутовом соке промышленного производства соответствует справочным данным.
Витамин С
По данным литературы, содержание витамина С в грейпфрутовом соке колеблется в широком диапазонеи составляет 1-60,3 мг/100 мл [9-19, 21, 23, 24]. При этом минимальные и максимальные значения, указанные в [12], не подтверждаются данными из других источников (табл. 9) и данными исследований грейпфрутового сока промышленного производства (табл. 10). Несмотря на то что содержание витамина С может снижаться в ходе технологической обработки сока, в грейпфрутовом соке промышленного производства его содержание в среднем составляет 20-30 мг/100 мл. Содержание витамина С в грейпфрутовом соке промышленного производства сопоставимо с содержанием этого вещества в свежих грейпфрутах (см. табл. 10).
Витамин В1 (тиамин)
По данным литературы, содержание витамина В1 в грейпфрутовом соке составляет 0,02-0,42 мг/100 мл [10-12, 14, 16-21, 25, 26], в плодах грейпфрута - 0,030,07 мг/100 мл [10, 16-17, 26]. Исследование 10 образцов грейпфрутового сока промышленного производства и 3 образцов свежих грейпфрутов показало, что содержание в них витамина В1 находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,015 мг/100 мл), т.е. ниже минимальных значений, указанных в литературе.
Фолаты
Согласно данным литературы, содержание фолатов в грейпфрутовом соке 0,0005-0,0122 мг/100 мл [10-16, 18-21, 23, 25-26], в среднем 0,006-0,01 мг/100 мл, что составляет около 8% от суточной потребности человека в фолатах в порции сока. Исследование 10 образцов грейпфрутового сока промышленного производства показало, что содержание фолатов в 9 образцах находилось ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,005 мг/100 мл), в одном образце содержание фолатов составило 0,0079 мг/100 мл. Содержание фолатов ниже предела обнаружения метода значимо с точки зрения уровня физиологическойпотребности человека в этих веществах. В связи с этим представляется целесообразным применение более чувствительных методов исследований для уточнения содержания фолатов в грейпфрутовом соке промышленного производства.
Флавоноиды
Флавоноиды грейпфрутового сока представлены преимущественно флаванонами и в меньшей степени флавонами и флавонолами [9, 16, 22-24, 27-30]. Содержание флавоноидов зависит от особенностей производства и технологической обработки сока [24].
Основным флаванонгликозидом в грейпфрутовом соке является нарингин, содержание которого составляет более 70% от суммы флаванонов. По данным литературы, количество нарингина в грейпфрутовом соке составляет 4,8-119,7 мг/100 мл [9, 23-24, 27, 29-30]. По данным исследований (табл. 11), содержание нарингина в грейпфрутовом соке промышленного производства лежит в интервале 12,3-63,2 мг/100 мл.
Кроме нарингина, в грейпфрутовом соке обнаружен нарирутин и минорные флаванонгликозиды, такие как эриоцитрин, гесперидин, дидимин, понцирин, а также свободный агликон нарингенин. Данные по содержанию указанных веществ, в том числе данные исследований грейпфрутовых соков промышленного производства, приведены в табл. 12.
Флавоны в грейпфрутовом соке представлены в основном флавоновыми С- и О-гликозидами [27], а флавонолы - кверцетином [22]. Содержание этих веществ, согласно данным литературы, около 0,4-0,5 мг/100 мл [22, 27].
Содержание флавоноидов в грейпфрутовом соке требует дальнейшего изучения.
Кроме флавоноидов, полифенольные соединения в грейпфрутовом соке представлены также фуранокумаринами, основными из них являются бергамоттин, 6',7'-дигидроксибергамоттин, бергаптол, 6',7'-эпоксибергамоттин и димеры, известные как парадизины [32-35]. Несмотря на относительно низкое содержание (до 5 мг/100 мл), исследования последних 15 лет показали, что фуранокумарины являются теми активными компонентами грейпфрутового сока, которые влияют на биодоступность лекарственных препаратов путем ингибирования ферментов печени и тонкой кишки [36-40]. В ряде случаев избежать нежелательных последствий можно путем раздельного приема грейпфрутового сока и лекарственных препаратов с временным интервалом не менее 4 ч.
Нутриентный профиль грейпфрутового сока
Нутриентный профиль грейпфрутового сока включает информацию о содержании в нем макро- и микронутриентов, органических кислот, минорных БАВ. При определении значений, вносимых в нутриентный профиль, приоритетными являются данные исследований сока промышленного производства.
Нутриентный профиль грейпфрутового сока представлен в табл. 13 и 14 и примечаниях к ним. Информация, представленная в нутриентном профиле, может использоваться при некоммерческих коммуникациях и не может использоваться в других целях, в том числе в целях маркировки продукции.
Заключение
На основании анализа данных по содержанию пищевых и БАВ в грейпфрутовом соке, имеющихся в литературе, и результатов исследований, проведенных РСПС, представлен нутриентный профиль грейпфрутового сока, в котором приведено содержание 32 пищевых и БАВ.
Наиболее значимыми с точки зрения обеспечения человека микронутриентами и минорными БАВ для грейпфрутового сока, в том числе для грейпфрутового сока промышленного производства, являются минеральные вещества - калий и магний, а также витамин С и флавоноиды. В порции грейпфрутового сока содержится в среднем 10% от суточной потребности человека в калии и 6% - в магнии (суточная потребность согласно [41]). Содержание витамина С в порции составляет около 100% от суточной потребности [41], а содержание флавоноидов - около 60% от их адекватного суточного потребления [42]. Содержание калия, магния и витамина С в грейпфрутовом соке промышленного производства сопоставимо с содержанием этих веществ в свежих грейпфрутах. Грейпфрутовый сок имеет высокую кислотность (в среднем 1,3 г органических кислот в 100 мл) и невысокую калорийность (в среднем 39 ккал/100 мл).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликтов интересов.
Литература
1. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases: report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation. Geneva : World Health Organization, 2003 (WHO Technical Report Series, No. 916).
2. Rampersaud G.C., Valim M.F. 100% citrus juice: nutritional contribution, dietary benefits, and association with anthropometric measures // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017. Vol. 57, N 1. P. 129-140. doi: 10.1080/10408398.2013.862611.
3. Cristobal-Luna J.M., Alvarez-Gonzalez I., Madrigal-Bujaidar E., Chamorro Cevallos G. Grapefruit and its biomedical, antigenotoxic and chemopreventive properties // Food Chem. Toxicol. 2018. Vol. 112. P. 224-234. doi: 10.1016/j.fct.2017.12.038.
4. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина / Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. ; отв. ред. Е.И. Маевский. Пущино : Sуnchrobook, 2013. 310 c.
5. Иванова Н.Н., Хомич Л.М., Перова И.Б. Нутриентный профиль яблочного сока // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 125-136.
6. Иванова Н.Н., Хомич Л.М., Перова И.Б. Нутриентный профиль апельсинового сока // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 6. С. 103113.
7. Иванова Н.Н., Хомич Л.М., Бекетова Н.А. Нутриентный профиль томатного сока // Вопр. питания. 2018. Т. 87, № 2. С. 53-64.
8. Иванова Н.Н., Хомич Л.М., Перова И.Б. Нутриентный профиль вишневого сока // Вопр. питания. 2018. Т. 87, № 4. С. 78-86.
9. "Свод правил для оценки качества фруктовых и овощных соков Европейской ассоциации производителей фруктовых соков" (Code of Practice for Evaluation of Fruit and Vegetables Juices A.I.J.N.). URL: http://www.aijn.org/publications/code-of-practice/the-aijn-code-of-practice/ (дата обращения: 20.08.2018)
10. Souci S.W., Fachmann W., Kraut H., revised by Kirchhoff E. Food composition and nutrition tables, based on the 7th edition. Stuttgart : Medpharm GmbH Scientific Publishers, 2008. 1198-1199.
11. German Nutrient Database: BLS online portal. URL: https://www.vitamine.com/lebensmittel/ (дата обращения: 20.08.2018)
12. Table Ciqual, Composition Nutritionnelledesalimentsde ANSES (Франция). URL: https://pro.anses.fr/TableCIQUAL/index.htm. (дата обращения: 20.08.2018)
13. The Swedish Food Composition Database, Livsmedelsverket (Швеция). URL: https://www.livsmedelsverket.se/en/food-and content/naringsamnen/livsmedelsdatabasen. (дата посещения: 20.08.2018)
14. Norwegian Food Compositi on table (2012). URL: http://www. matvaretabellen.no/ (дата обращения: 20.08.2018)
15. Slovak online food composition database with free access for public. URL: http://www.pbd-online.sk/en. (дата обрашения: 20.08.2018)
16. USDA National Nutrient Database for Standard Reference. Вып. 28 (США). URL: https://ndb.nal.usda.gov/ndb/ (дата обращения: 20.08.2018)
17. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания : справочник. М. : ДеЛи принт, 2007.
18. Bedca; Base de Datos Espanola de Composicion de Alimentos (Испания). URL: http://www.sennutricion.org/es/2013/05/15/base-de-datos-espaola-de-composicin-de-alimentos-bedca. (дата обращения: 20.08.2018)
19. Estonian food composition database, online version. URL: http://tka.nutridata.ee/index.action?request_locale=ru. (дата обращения: 20.08.2018)
20. Fineli Finnish Food Composition Database. URL: https://fineli.fi/fineli/fi/index. (дата посещения: 20.08.2018)
21. UK database - McCance, Widdowson, Composition of Foods (Великобритания). URL: https://www.gov.uk/government/publications/composition-of-foods-integrated-dataset-cofid. (дата обращения: 20.08.2018)
22. USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods. Release 3.2 (November 2015). URL: https://data.nal.usda.gov/dataset/usda-database-flavonoid-content-selected-foods-release-32-november-2015. (дата обращения: 20.08.2018)
23. Habauzit V., Verny M.-A., Milenkovic D., Barber-Chamoux N., Mazur A., Dubray C. et al. Flavanones protect from arterial stiffness in postmenopausal women consuming grapefruit juice for 6 mo: a randomized, controlled, crossover trial // Am. J. Clin. Nutr. 2015. Vol. 102, N 1. P. 66-74.
24. Uckoo R.M., Jayaprakasha G.K., Balasubramaniam V.M., Patil B.S. Grapefruit (Citrus paradise Macfad) phytochemicals composition is modulated by household processing techniques // J. Food Sci. 2012. Vol. 77, N 9. P. C921-C926.
25. Asenjo C.F., De Hernandez E.R., Rodriguez L.D., De Andino, M.G. Vitamins in canned Puerto Rican fruit juices and nectars // J. Agric. Univ. Puerto Rico. 1968. Vol. 52. P. 64-70.
26. Holland B., Unwin L.D., Buss D.H. Fruit and Nuts. Suppl. to McCance & Widdowson's The Composition of Foods. 5th ed. Cambridge : Royal Soc. Chemistry, 1992.
27. Zhang M., Duan C., Zang Y., Huang Z., Liu G. The flavonoid composition of flavedo and juice from the pummelo cultivar (Citrus grandis (L.) Osbeck) and the grapefruit cultivar (Citrus paradisi) from China // Food Chem. 2011. Vol. 129. P. 1530-1536.
28. Cassidy A., Bertoia M., Chiuve S., Flint A., Forman J., Rimm E.B. Habitual intake of anthocyanins and flavanones and risk of cardiovascular disease in men // Am. J. Clin. Nutr. 2016. Vol. 104, N 3. P. 587-594. doi: 10.3945/ajcn.116.133132.
29. Gattuso G., Barreca D., Gargiulli C. Flavonoid composition of citrus juices // Molecules. 2007. Vol. 12. P. 164-167.
30. Zhang J. Flavonoids in grapefruit and commercial grapefruit juices: concentration, distribution, and potential health benefits // Proc. Fla. State Hort. Soc. 2007. Vol. 120. P. 288-294.
31. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 023/2011 "Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей" (утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 882).
32. De Castro W.V., Mertens-Talcott S., Rubner A. et al. Variation of flavonoids and furanocoumarins in grapefruit juices: a potential source of variability in grapefruit juice - Drug Interaction Studies // J. Agric. Food Chem. 2006. Vol. 54, N 1. P. 249-255.
33. Hung W.-L., Suh J.H., Wang Y. Chemistry and health effects of furanocoumarins in grapefruit // J. Food Drug Anal. 2017. Vol. 25. P. 71-83.
34. Widmer W., Haun C. Variation in furanocoumarin content and new furanocoumarin dimers in commercial grapefruit (Citrus paradise Macf.) juices // J. Food Sci. 2005. Vol. 70, N 4. P. 307-312.
35. Mathney J.A., Myung K., Mertens-Talcott S. et al. The isolation of minor-occuring furanocoumarins in grapefruit and analysis of their inhibition of CYP 3A4 and P-glycoprotein transport of Talinolol from Caco-2 cells // Proc. Fla. State Hort. Soc. 2006. Vol. 119. P. 361-366.
36. Hanley M.J., Cancalon P., Widmer W.W. et al. The effect of grapefruit juice on drug disposition // Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2011. Vol. 7, N 3. P. 267-286.
37. Paine M.F, Widmer W.W, Hart H.L. et al. A furanocoumarin-free grapefruit juice establishes furanocoumarins as the mediators of the grapefruit juice-felodipine interaction // Am. J. Clin. Nutr. 2006. Vol. 83. P. 1097-1105.
38. Bailey D.G., Dresser G., Arnold J.M.O. Grapefruit-medication interactions: forbidden fruit or avoidable consequences? // CMAJ. 2013. Vol. 185, N 4. P. 309-316.
39. Lee J.W., Morris J.K., Wald N.J. Grapefruit juice and statins // Am. J. Med. 2016. Vol. 129. P. 26-29.
40. Yunwei Wang, Evan Klass. Grapefruit with your statin? // Am. J. Med. 2016. Vol. 129, N 8, P. e159.
41. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки" (утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 881).
42. Методические рекомендации Роспотребнадзора МР 2.3.1.243208 от 18.12.2008 г. "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации".