Соєвий харчовий продукт з протипухлинною активністю

1. Соєвий харчовий продукт, виготовлений на основі ізоляту соєвого білка, одержаного з генетично немодифікованої сої, який відрізняється тим, що містить не більше 0,01% ізофлавонів за масовою часткою сухої речовини і має здатність гальмувати ріст пухлин, незважаючи на наявність чи відсутність залежності швидкості їх росту від дії естрогенів. 2. Продукт за п. 1, який відрізняється тим, що при його виготовленні ізофлавони сої видаляють з вихідного ізоляту соєвого білка шляхом водної екстракції при термокальцієвій коагуляції білків. (19) (21) u200913442 (22) 23.12.2009 (24) 11.10.2010 (46) 11.10.2010, Бюл.№ 19, 2010 р. (72) ЧЕХУН ВАСИЛЬ ФЕДОРОВИЧ, ДОЛІНСЬКИЙ АНАТОЛІЙ АНДРІЙОВИЧ, ОРЛОВСЬКИЙ ОЛЕКСІЙ АРКАДІЙОВИЧ, ТЕРЛЕЦЬКА ЯНІНА ТИМОФІЇВНА, ЗАЛЄТОК СОФІЯ ПЕТРІВНА, ШАРКОВА НАДІЯ ОЛЕКСІЇВНА, КЛЕНОВ ОЛЕГ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЖУКОТСЬКИЙ ЕДУАРД КОСТЯНТИНОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ІМ. Р.Є. КАВЕЦЬ 3 лавонів) і завдяки цьому не може істотно впливати на розвиток І функцію репродуктивної системи, а також розробити оптимальний спосіб одержання такого продукту. Поставлена задача вирішується тим, що вихідний ІСБ звільняють від наявних у ньому ізофлавонів за допомогою способу, що заявляється, одержуючи продукт, який містить лише слідові кількості ізофлавонів сої або масова частка ізофлавонів у цьому продукті становить не більше 0,01%, тобто вміст ізофлавонів у продукті, що заявляється, в 10 або більше разів зменшений, порівняно з вихідним ІСБ. Спосіб, що заявляється, призначений для одержання продукту, що заявляється, і полягає в наступному. Як було встановлено, водна екстракція ізофлавонів соєвого ізоляту шляхом термокальцієвої коагуляції білків знаходиться в прямій залежності від співвідношення вода: соєвий ізолят. Графік цієї залежності подано на Фіг.1. Для проведення термокальцієвої коагуляції соєвих білків ІСБ розводять водою в співвідношенні 1:15÷35 при температурі 60±2°С, розчин доводять до температури 80±2°С і додають хлористий кальцій у вигляді 3% розчину з розрахунку 5% сухого хлориду кальцію від маси вихідного сухого ІСБ. Одержану реакційну суміш перемішують впродовж 3-5 хвилин при температурі суміші 80±2°С. Одержаний продукт коагуляції відокремлюють від сироватки на сітчастому фільтрі барабанного типу і доопресовують з зусиллям 150кг/м2 впродовж 10 хвилин. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак способу, що заявляється, та технічним результатом корисної моделі наступний. Результати наших досліджень у сукупності з літературними даними свідчать, що протипухлинний ефект (гальмування росту пухлин) соєві продукти спричиняють за двома основними механізмами. Перший з них є загальновідомим і стосується тих пухлин, ріст яких залежить від естрогенів - в першу чергу, пухлин молочної залози. Відомо, що ізофлавони сої (геністеїн та деякі інші) мають стереохімічну спорідненість до клітинних рецепторів естрогенів, але енергія їх зв'язування з цими рецепторами в кілька разів менша, ніж у справжніх естрогенів тварин та людини. Відповідно, меншим є і метаболічний ефект соєвих "фітоестрогенів". Якщо концентрація соєвих фітоестрогенів у крові та інтерстиційній рідині тварини чи людини значно перевищує концентрацію власних естрогенів (а саме така ситуація зазвичай складається при систематичному харчуванні соєвими продуктами), фітоестрогени ефективно конкурують з власними естрогенами за відповідні рецептори. За рахунок же слабшого метаболічного ефекту фітоестрогени, на відміну від власних естрогенів, виявляються нездатними ефективно стимулювати проліферацію пухлинних клітин, що й спричиняє гальмування росту естрогенозалежної пухлини у порівнянні з контролем, який не одержує фітоестрогенів. На жаль, паралельно - головним чином у тих популяціях, що не пристосувалися до соєвого харчування впродовж багатьох поколінь - нерідко виникає низка побічних ефектів, що проявляються в недороз 53314 4 виненні та дисфункції жіночої репродуктивної системи. Цей механізм не має безпосереднього стосунку до технічного ефекту корисної моделі, що заявляється. Другий механізм випливає з результатів власних досліджень авторів корисної моделі, що заявляється, вперше описаний авторами корисної моделі, що заявляється, складає теоретичну основу корисної моделі, що заявляється, і полягає в наступному. В складі соєвих бобів присутня щонайменше одна речовина (далі - фактор X), здатна зв'язуватися як з естрогенами тварин і людини, з фітоестрогенами сої і з негормональними ростовими факторами, які стимулюють ріст як естрогенозалежних, так і естрогенонезалежних пухлин. Фактор X досі не ідентифікований, його наявність виявлено лише за кінетичними закономірностями пухлинного росту. Однак на сьогодні вже ясно, що гормональні, фітогормональні та негормональні фактори, здатні зв'язуватися з фактором X, при такому зв'язуванні інактивуються, тобто стають нездатними стимулювати ріст пухлин. Крім того, ці фактори конкурують між собою за сайти зв'язування фактора X. Таким чином, фактор X, інактивуючи власні естрогени організму і негормональні фактори росту, спричиняє гальмування росту як естрогенозалежних, так і естрогенонезалежних пухлин. Зрозуміло, що в такій ситуації фітоестрогени сої заважають фактору X зв'язувати гормональні (власні естрогени організму) та негормональні стимулятори росту пухлин і тим самим частково або повністю скасовують протипухлинну дію фактора X. Тому для досягнення технічного результату корисної моделі, що заявляється, тобто для створення соєвого продукту, що має здатність гальмувати ріст не лише тих пухлин, швидкість росту яких залежить від дії естрогенів, але й тих пухлин, швидкість росту яких не залежить від дії естрогенів, необхідно або повністю вилучити ізофлавони сої з цього продукту, або хоча б в кілька разів зменшити їх вміст у продукті. Саме визначеність обох зазначених механізмів протипухлинного ефекту ІСБ та інших соєвих продуктів забезпечує можливість створення за даними цих досліджень самостійного харчового продукту та розробку дієт для онкологічних хворих на його основі. Зокрема, знання обох цих механізмів дає лікареві можливість визначити, в яких випадках доцільно скористатися з відомого гормонального механізму протипухлинної дії соєвих ізофлавонів і запропонувати хворому дієту на основі стандартного ІСБ, а в яких, навпаки, скористатися з негормонального механізму протипухлинної дії і запропонувати дієту на основі ІСБ, збідненого ізофлавонами. Приклад практичного застосування корисної моделі В дослідах на статевозрілих щурах-самицях з естрогенозалежною [10] перещеплюваною карциносаркомою Уокер W-256 молочної залози та статевозрілих щурах-самцях з естрогенонезалежною перещеплюваною карциномою Герена порівнювали вплив на ріст пухлин таких чинників: 1) соєвого продукту, що заявляється, виготовленого із застосуванням способу, що заявляється; 2) комерційно 5 53314 го ізоляту соєвого білка, що містив 0,1% ізофлавонів у перерахунку на суху речовину; 3) такого ж комерційного ізоляту, до якого був доданий комерційний препарат очищених соєвих ізофлавонів (виробництва компанії «Solbar», Israel) до кінцевої концентрації ізофлавонів 2% вагових у перерахунку на суху речовину. Ізолят соєвого білка, використаний в даних дослідах, був виготовлений з гене 6 тично немодифікованої сої. Соєвими продуктами тварин годували з моменту перещеплення пухлин до моменту забою, після якого пухлини видаляли та зважували. Контролем слугували тварини з такими ж пухлинами, яких годували стандартним комбікормом. Дані дослідів наведені в таблицях 1 та 2. Таблиця 1 Вплив соєвих продуктів з різним вмістом ізофлавонів на ріст карциносаркоми Уокер W-256 у щурів-самиць Соєвий продукт Контроль (n=10) +Соєвий продукт, що заявляється (n=10) +Ізолят білка з 0,1% ізофлавонів (n=8) +Ізолят білка з 2,0% ізофлавонів (n=10) Середня маса пухлин, г, та протипухлинний ефект (%) 8,6±1,8 1,8±0,7 (79%) 3,7±0,8 (57%) 8,4±3,6 (2%) Таблиця 2 Вплив соєвих продуктів з різним вмістом ізофлавонів на ріст карциномі Герена у щурів-самців Соєвий продукт Контроль (n=9) +Соєвий продукт, що заявляється (n=8) +Ізолят білка з 0,1% ізофлавонів (n=8) +Ізолят білка з 2,0% ізофлавонів (n=8) Середня маса пухлин, г, та протипухлинний ефект (%) 11,4±2,7 5,3±2,5 (54%) 7,8±2,3 (32%) 9,2±2,2 (19%) Як видно з таблиць, в обох дослідах, попри докорінно різні рівні естрогенозалежності випробуваних пухлин, найбільший ефект гальмування пухлинного росту спричиняв соєвий продукт, що заявляється, виготовлений із застосуванням способу, що заявляється, тобто соєвий продукт з найменшим вмістом ізофлавонів серед усіх випробуваних соєвих продуктів. Підвищення вмісту соєвих ізофлавонів у продукті в обох дослідах призводило до значного зменшення або практично повного скасування протипухлинного ефекту. В аналогічних дослідах, проведених з використанням ізоляту білка з генетично модифікованої сої, одержано якісно подібні, але статистично не достовірні за t-критерієм Ст'юдента результати. Цей факт свідчить, що для одержання повноцінного технічного ефекту корисної моделі, що заявляється, продукт, що заявляється, має бути виготовлений з генетично немодифікованої сої. Таким чином, технічний ефект корисної моделі, що заявляється, доведений. Джерела інформації: 1. Cohen L.A., Zhao Z., Pittman B.S., Scimeca J.A. Effect of intact and isoflavone-depleted soy protein on NMU-induced rat mammary tumorigenesis // Carcinogenesis. - 2000. - Vol.21, N5. - P.929-935. 2. Pollard M., Luckert P.H. Influence of isoflavones in soy protein isolates on development of induced prostate-related cancers in LW rats // Nutr. Cancer. - 1997. - Vol.28. - P.41-45. 3. Hakkak R., Korourian S., Ronis M.J. et al. Soy protein isolate consumption protects against azoxymethane-induced colon tumors in male rats // Cancer Lett. - 2001. - Vol.166. - P.27-32. 4. Thiagarajan D.G., Bennink M.R., Bourquin E. et al. Prevention of precancerous colonic lesions in rats by soy flakes, soy flour, genistein, and calcium // Am. J. Clin. Nutr. 1998. - Vol.68. - P.1394-1399. 5. Davies M.J., Bowey E.A., Adlercreutz H. et al. Effects of soy or rye supplementation of high-fat diets on colon tumor development in azoxymethane-treated rats // Carcinogenesis. - 1999. - Vol.20. - P.927-931. 6. Sathyamoorthy N., Wang T.T., Phang J.M. Stimulation of pS2 expression by diet-derived compounds // Cancer Res. - 1994. - Vol.54. - P.957961. 7. Киреев Г.В., Ассесорова Ю.Ю., Юсупова А.А., Ибрагимов Ф.А., Голубенко З. Изучение влияния циклофосфана и соевых белков на рост перевиваемых опухолей мышей // Сибирский онкологический журнал. - 2006. - Т.18, № 2. - с.42-46. 8. Chiesa G., Rigamonti E., Lovati M.R., Disconzi E., Soldati S., Sacco M.G., Cato E.M., Patton V., Scanziani E., Vezzoni P., Amoldi A., Locati D., Sirtori C.R. Reduced mammary tumor progression in a transgenic mouse model fed an isoflavone-poor soy protein concentrate // Molecular nutrition and food research, - 2009. - V.52, Issue 10. - P.1121-1129. 9. Xiao R., Su Y., Simmen R.C.M., Simmen F.A. Dietary soy protein inhibits DNA damage and cell survival of colon epitelial cells through attenuated expression of fatty acid synthase // Am.J. Physiol. Gastrointest Liver Physiol. - 2008. - 294. - P.G868G876. 10. Орловський О.А. До питання про гормонозалежність перещеплюваної карциносаркоми Уокер W-256 та інших пухлин // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2008. - № 1. - с.20-23. Перелік фігур до заявки на корисну модель "Соєвий харчовий продукт з протипухлинною активністю та спосіб його одержання". 7 53314 Фіг.1. Залежність вмісту ізофлавонів в продукті від співвідношення вода:соєвий ізолят (гідромодуля). Комп’ютерна верстка А. Рябко 8 Вісь X - гідромодуль, л/кг. Вісь Y - масова частка ізофлавонів у продукті, % від загальної сухої маси продукту. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601