Lipid compositions for the prevention of hyperlipidemia and obesity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Today, alimentary-associated socially significant diseases, such as hyperlipidemia and obesity, have reached epidemic proportions, thus requiring significant healthcare resources to combat the consequences. Prevention of these diseases, including by using specialized lipid compositions, seems to be a more effective and feasible approach. In this work, specialized lipid compositions for the prevention of hyperlipidemia and obesity are developed. The research was based on blending vegetable oils followed by stabilization with a natural antioxidant to increase the shelf life. The fatty acid composition of the obtained lipid compositions for the prevention of hyperlipidemia and obesity was studied by gas-liquid chromatography; the organoleptic, physical, and chemical parameters were determined by conventional methods. The shelf life was evaluated by peroxide and acid number. Soybean, low-erucic rapeseed, linseed, and camelina oils, as well as Schizochytrium sp. microalgae oil, were used. An oil extract of xanthophylls from Sargassum miyabei - a brown alga from the Far East region - was used as an antioxidant. The lipid compositions based on soybean oil were characterized by a higher content of polyunsaturated fatty acids compared to those based on low-erucic rapeseed oil (72.93-76.25% vs. 60.71-66.64%). In terms of organoleptic and physicochemical parameters, the developed lipid compositions for the prevention of hyperlipidemia and obesity meet the requirements of regulatory documentation. The introduction of an oil extract of xanthophylls from the Sargassum miyabei brown alga significantly increased the shelf life of the studied compositions (6 months compared to 3 months of control).

About the authors

A. V. Tabakaev

Far Eastern Federal University; G.P. Somov Research Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: tabakaev92@mail.ru

O. V. Tabakaeva

Far Eastern Federal University

Email: yankovskaya68@mail.ru

M. Yu. Shchelkanov

Far Eastern Federal University; G.P. Somov Research Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: adorob@mail.ru

References

  1. Kelly T., Yang W., Chen C.S., Reynolds K., He J. Global burden of obesity in 2005 and projections to 2030 // International Journal of Obesity. 2008. Vol. 32, no. 9. Р. 1431-1437.
  2. Баланова Ю.А., Шальнова С.А., Деев А.Д., Имаева А.Э., Концевая А.В., Муромцева Г.А.. Ожирение в российской популяции - распространенность и ассоциации с факторами риска хронических неинфекционных заболеваний // Российский кардиологический журнал. 2018. Т. 23. N 6. C. 123-130. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-6-123-130.
  3. Драпкина О.М., Самородская И.В., Старинская М.А., Ким О.Т., Неймарк А.Е. Ожирение: оценка и тактика ведения пациентов: коллективная монография. М.: Силицея-Полиграф, 2021. 173 с.
  4. Самойлова Ю.Г., Олейник О.А., Саган Е.В., Денисов Н.С., Филиппова Т.А., Подчиненова Д.В. Роль полиненасыщенных жирных кислот в протекции сердечно-сосудистых заболеваний у детей, страдающих ожирением // Современные проблемы науки и образования. 2019. N 6. C. 189. https://doi.org/10.17513/spno.29241.
  5. Castaner O., Goday A., Park Y.M., Lee S.-H., Magkos F., Shiow S.-A.T., et al. The gut microbiome profile in obesity: a systematic review // International Journal of Endocrinology. 2018. Vol. 2018. P. 4095789. https://doi.org/10.1155/2018/4095789.
  6. Angelantonio E.D., Bhupathiraju Sh.N., Wormser D., Gao P., Kaptoge S., Gonzalez A.B., et al. Body-mass index and all-cause mortality: individual participant-data-meta-analysis of 239 prospective studies in four continents // Lancet. 2016. Vol. 388. P. 776-786. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30175-1.
  7. Denke M.A. Dietary prescriptions to control dyslipidemias // Circulation. 2002. Vol. 105, no. 2. P. 132-138. https://doi.org/10.1161/hc0202.103479.
  8. Сидорова Ю.С., Петров Н.А., Зорин С.Н., Саркисян В.А., Мазо В.К., Кочеткова А.А. Новый функциональный пищевой ингредиент - липидный модуль, источник астаксантина и плазмалогенов // Вопросы питания. 2019. Т. 88. N 1. С. 49-56. https://doi.org/10/24411/0042-8833-2019-10005/.
  9. Погожева А.В. Основы рациональной диетотерапии при сердечно-сосудистых заболеваниях // Клиническая диетология. 2004. Т. 1. N 2. С. 17-29.
  10. Gaurav R. In-vitro antioxidant properties of lipophilic antioxidant compounds from 3 brown seaweed // Antioxidants. 2019. Vol. 12, no. 8. Р. 596-603. https://doi.org/10.3390/antiox8120596.
  11. Gerasimenko N.I., Martyyas E.A., Busarova N.G. Composition of lipids and biological activity of lipids and photosynthetic pigments from algae of the families Laminariaceae and Alariaceae // Chemistry of Natural Compounds. 2012. Vol. 48. Р. 737-741. https://doi.org/10.1007/s10600-012-0371-5.
  12. Bonet M.L., Canas J.A., Ribot J., Palou A. Carotenoids and their conversion products in the control of adipocyte function, adiposity and obesity // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2015. Vol. 572. Р. 112125. https://doi.org/10.1016/j.abb.2015.02.022.
  13. Jesumani V., Du H., Aslam M., Pei P., Huang N. Potential use of seaweed bioactive compounds in skincare // Marine Drugs. 2019. Vol. 12, no. 17. P. 688. https://doi.org/10.3390/md17120688.
  14. Fernandez-Garcia E., Carvajal-Lerida I., Jaren-Galan M., Garrido-Fernandez J., Perez-Galvez A., Hornero-Mendez D. Carotenoids bioavailability from foods: from plant pigments to effcient biological activities // Food Research International. 2012. Vol. 46, no. 2. Р. 438-450. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.06.007.
  15. Sharoni Y., Linnewiel-Hermoni K., Khanin M., Salman H., Veprik A., Danilenko M., et al. Carotenoids and apocarotenoids in cellular signaling related to cancer: a review // Molecular Nutrition & Food Research. 2012. Vol. 56, no. 2. Р. 259-269. https://doi.org/10.1002/mnfr.201100311.
  16. Meyers K.J., Mares J.A., Igo R.P., Truitt B., Liu Z., Millen A.E., et al. Genetic evidence for role of carotenoids in age-related macular degeneration in the carotenoids in age-related eye disease study (CAREDS) // Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2014. Vol. 55, no. 1. Р. 587-599. https://doi.org/10.1167/iovs.13-13216.
  17. Seca A.M., Pinto D.C. Overview on the antihypertensive and anti-obesity effects of secondary metabolites from seaweeds // Marine Drugs. 2018. Vol. 7, no. 16. P. 237. https://doi.org/10.3390/md16070237.
  18. Rodriguez-Concepcion M., Avalos J., Bonet M.L., Boronat A., Gomez-Gomez L., Hornero-Mendez D., et al. A global perspective on carotenoids: metabolism, biotechnology, and benefits for nutrition and health // Progress in Lipid Research. 2018. Vol. 70. Р. 62-93. https://doi.org/1016/j.plipres.2018.04.004.
  19. Mounien L., Tourniaire F., Landrier J.-F. Antiobesity effect of carotenoids: direct impact on adipose tissue and adipose tissue-driven indirect effects // Nutrients. 2019. Vol. 11. P. 1562. https://doi.org/10.3390/nu11071562.
  20. Takaichi S. Carotenoids in algae: distributions, biosyntheses and functions // Marine Drugs. 2011. Vol. 6, no. 9. Р. 1101-1118. https://doi.org/10.3390/md9061101.
  21. Kumar S.R., Hosokawa M., Miyashita K. Fucoxanthin: a marine carotenoid exerting anti-cancer effects by a effecting multiple mechanisms // Marine Drugs. 2013. Vol. 12, no. 11. Р. 5130-5147. https://doi.org/10.3390/md11125130.
  22. Pangestuti R., Siahaan E.A. Seaweed-derived carotenoids // Bioactive Seaweeds for Food Applications. Amsterdam: Elsevier, 2018. Р. 95-107. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813312-5.00005-4.
  23. Sharifuddin Y., Chin Y.X., Lim P.E., Phang S.M. Potential bioactive compounds from seaweed for diabetes management // Marine Drugs. 2015. Vol. 8, no. 13. Р. 5447-5491. https://doi.org/10.3390/md13085447.
  24. Суховеева М.В., Подкорытова А.В. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология переработки. Владивосток: ТИНРО-центр, 2006. 243 с.
  25. Пат. N 2776649, Российская Федерация, A23L 33/105, C11B 1/10. Способ получения ксантофиллов из Sargassum miyabei / А.В. Табакаев, О.В. Табакаева; заявитель и патентообладатель Дальневосточный федеральный университет. Заявл. 14.03.2022; опубл. 22.07.2022. Бюл. N 21.
  26. Britton G., Liaaen-Jensen S., Pfander H. Carotenoids. Isolation and Analysis. Basel: Birkhauser Verlag, 1995. Vol. 1A. 328 p.
  27. Новак И.С. Количественный анализ методом газовой хроматографии / пер. с англ. К.И. Сакодынского. М.: Мир, 1978. 180 с.
  28. Carreau J.P., Dubacq J.P. Adaptation of a macro scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts // Journal of Chromatography A. 1978. Vol. 151, no. 3. Р. 384-390. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)88356-9.
  29. Сизова Н.В., Пикулева И.В., Чикунова Т.М. Жирнокислотный состав масла Сатеііпа sativa (L.) Crantz и выбор оптимального антиоксиданта // Химия растительного сырья. 2003. N 2. С. 27-31.
  30. Пилипенко Т.В., Гюлушанян А.П., Калиенко Е.А., Мирзоян А.А. Состав и свойства льняного масла как ингредиента косметических средств // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. N 103. С. 687-697.
  31. Халипский А.Н., Ведров Н.Г., Рябцев А.А. Жирнокислотный состав растительного масла сортов ярового рапса в условиях Красноярской лесостепи // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. N 3. С. 90-94.
  32. Хамракулова М.Х., Иброхимова Ф.Э. Изучение местного рапсового масла для пищевой цели // Universum: технические науки. 2021. N 3.
  33. Beppu F., Hosokawa M., Niwano Y., Miyashita K. Effects of dietary fucoxanthin on cholesterol metabolism in diabetic/obese KK-A y mice // Lipids in Health and Disease. 2012. Vol. 11. P. 112-119. https://doi.org/10.1186/1476-511X-11-112.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).