В середине 80 годов в практику обеспечения пилотируемых космических полетов был введен носимый аварийный запас (НАЗ) «Гранат-6», пищевая группа которого состояла из сублимированных продуктов. Однако у нее оказались существенные недостатки, поэтому была предпринята разработка дополнительных модулей питания серии Экспедиция.
Пищевая группа носимого аварийного запаса НАЗ Гранат-6, ее недостатки, разработка дополнительных модулей питания серии Экспедиция.
При общей массе суточного рациона носимого аварийного запасаНАЗ Гранат-6 в 700 г, он обеспечивал калорийность питания 2850-3000 ккал. В его состав входили готовые к употреблению сублимированные брикетированные продукты:
Творог с черносмородиновым пюре.
Говядина отварная.
Плитка фруктовая «Орехи с черносливом».
Крекер.
Шоколад тугоплавкий.
Кофе растворимый.
Сахар.
Соль.
Аскоорбиновая кислота.
Недостатки пищевой группы носимого аварийного запаса НАЗ Гранат-6 выявленные при проведении его испытаний.
Натурные испытания НАЗа «Гранат-6», проведенные в условиях среднегорья (Заилийское Алатау, перевал Мынжилки, высота 3250 метров),пустыни летом (Каракумы, пустынный полигон погранвойск) и в Арктике (ледовый аэродром в окрестностях г. Воркута) показали, что пищевая группа НАЗа в основном обеспечивает метаболические потребности организма при воздействии неблагоприятных факторов этих регионов.
Однако в условиях среднегорья данное питание не предупреждало возникновения у испытателей признаков остройгорной болезни, а в условиях пустыни испытатели отказывались от употребления сублимированной белковой части рациона, которая способствовала ростуобезвоживания организма и повышала чувство жажды.
В условиях воздействия низких температур данный рацион не обеспечивал поддержание необходимого уровня бодрствования и не способствовал достаточному термогенному эффекту. В связи с этим были предприняты шаги по разработке специализированного функционального питания «Экспедиция» для повышения переносимости неблагоприятных факторов различных климатогеографических зон.
С учетом специфичности направлений коррекции функционального состояния человека в условиях гипоксии,гипертермии и гипотермии, этот продукт был разработан в виде трех модификаций : «Экспедиция-горы», «Экспедиция-пустыня», «Экспедиция-Арктика».
Особенности дополнительного специализированного функционального питания «Экспедиция».
В ситуациях воздействия на организм человека экстремальных климато-географических факторов (кислородное голодание, высокая или низкая температура внешней среды), в состав комплексного функционального питания НАЗ вводятся дополнительные модули серии «Экспедиция». Это «Экспедиция-горы», «Экспедиция-пустыня», «Экспедиция-Арктика».
Эти модули содержат специализированные биологически активные природные компоненты, повышающие переносимость кислородного голодания модуль «Экспедиция-горы». Теплового истощения и гиперреакции стрессовых систем организма на перегрев модуль «Экспедиция-пустыня». Или усиливающие теплопродукцию организма в условиях холодового стресса модуль «Экспедиция-Арктика»).
Дополнительный модуль «Экспедиция-горы».
Для повышения устойчивости организма к дефициту кислорода (гипоксии), в его состав были включены биологически активные компоненты :
– Полилактат, короткоцепочечный полимер молочной кислоты, способный повышать буферную емкость крови за счет кратковременного связывания молочной кислоты крови, который показал хорошую эффективность в отношении анаэробных показателей выносливости спортсменов при приеме в виде напитка.
– Диметиламиноэтанол, предшественник ацетилхолина в нервных окончаниях, легко проникающий через гематоэнцефалический барьер. В сочетании с витаминами, микроэлементами и адаптогенами входит в состав препарата «Энергин» и выпускается компанией GlaxoSmithKline.
– Янтарная, яблочная, лимонная, альфа-кетоглутаровая кислоты. Кислоты цикла Кребса, обеспечивающие возможность генерации АТФ митохондриями в условиях дефицита кислорода.
– Фосфоинозитолы, предшественники АТФ, поддерживающие энергетические возможности клетки в условиях гипоксии.
– Витамины и микроэлементы, обеспечивающие базовые реакции окисления углеводов необходимыми кофакторами.
– Растительные полифенольные комплексы, обеспечивающие шунтирование потока электронов в дыхательной цепи в обход зон гипоксической блокады. К ним относятся эпигалоктехины зеленогочая, хлорогеновые кислоты зеленогокофе, эдеутерозиды, схизандрины и панаксазиды адаптогенов.
Дополнительный модуль «Экспедиция-пустыня».
Проведенный анализ по проблеме повышения переносимостигипертермии средствами специализированного функционального питания, позволил сформировать модуль «Экспедиция–пустыня», в состав которого должны входить следующие компоненты :
– Минеральные вещества, натрия хлорид, калия хлорид, кальция глюконат, натрия фосфат. Для компенсации их потерь с потом.
– Углеводы, глюкоза, фруктоза, мальтодекстрин. Для поддержки энергетического обмена.
– Поливитаминный комплекс, витамины А, С, Д3, В1, В2, РР, В5, В6, Н, В12, фолиевая кислота. Для сохранения гомеостатического потенциала.
– Экстракт корня солодки, содержащий глицирризиновую кислоту – для поддержания уровня стероидов в организме.
– Экстракт цветков липы, содержащий полисахариды. Для снижения выраженности пересыхания слизистой оболочкидыхательных путей.
– Кислоты цикла Кребса, лимонная и янтарная. Для стимуляции пищеварения, устранения алкалоза крови, и обеспечения митохондрий субстратами для энергопродукции.
Данный продукт представляет собой сухой концентрат для приготовления изотонического напитка. Расфасован в разовые пакетики массой 15 г, предназначенные для растворения в 450–500 мл воды.
Дополнительный модуль «Экспедиция-Арктика».
Повышение переносимости человеком низких температур в полярных экспедициях, требует наличия базового модуля повышенной калорийности с преобладанием углеводных и жировых компонентов над белковыми, лецитином, а также полноценным набором витаминов для поддержки интенсивных реакций окисления углеводов и липидов. Такой модуль может быть реализован в виде порошка для приготовления коктейля. Его прием рекомендуется 2–3 раза в день.
Кроме того, необходим термогенный модуль, действие активных компонентов которого направлено на интенсификацию теплопродукции и повышение общего тонуса организма. Поддержание его уровня бодрости и физической активности, необходимые для эффективного протекания мышечного термогенеза. Такой модуль может быть реализован в виде специального углеводного-липидного батончика, употреблять который будет необходимо каждые 3–5 часов активной работы в условиях низких температур.
В состав термогенного модуля «Экспедиция-Арктика» должны входить:
– Углеводная матрица, глюкоза, фруктоза, мальтодекстрин.
– Липидная матрица. Триглицериды со средней длиной цепи – молочный жир или кокосовое масло, а также лецитин.
– Хелатный комплекс йода с белками молочной сыворотки.
– Субстраты окислительного фосфорилирования в митохондриях. Янтарная, фумаровая, яблочная или альфа-кетоглутаровая кислоты.
– Термогенная матрица. Кофеин, экстракт померанца, содержащий синефрин – селективный активатор В3-адренорецепторов жировых клеток, экстракты горького и кайенского перцев, коры йохимбе, содержащий блокатор пресинаптических А2-адренорецепторов йохимбин, растормаживающий симпатическую регуляцию физиологических функций.
– Экстракты адаптогенных растений с тонизирующим эффектом, плодов лимонника, корней родиолы, корней женьшеня.
Одна из технологических сложностей, связанных с включением в такой батончик компонентов термогенной матрицы, заключается в том, что ряд компонентов (экстракты померанца, черного и кайенского перцев) имеют резко выраженный неприятный жгуче-горький вкус, не позволяющий использовать их в продуктах функционального питания в эффективных дозировках.
Поэтому эти компоненты должны быть предварительно инкапсулированы в оболочку, растворяющуюся в желудке или кишечнике, и защищающую рецепторы полости рта от раздражения этими компонентами.
По материалам книги Физиологические основы жизнедеятельности человека в экстремальных условиях.
В. С. Новиков, С. И. Сороко.
