В последнее десятилетие широко изучалось окисление холестерина, поскольку его продукты (оксистерины или ПОХ, продукты окисления холестерина) могут обусловливать целый ряд вредных для людей и животных биологических эффектов, включая атеро-, мута-, канцерогенез и цитотоксикоз (см. [1, 2, 63, 64, 175, 185, 187] (об образовании ПОХ в мясе см. [99]).
В присутствии молекулярного кислорода, ионов переходных металлов и при достаточной освещенности холестерин с его двойной связью между С5 иC6 В-цикла (кольца) вызывает самоокисление и после реакций с участием свободных радикалов образуется до 66 ПОХ. В клеточной мембране гидрофобная молекула холестерина ориентирована параллельно молекулам жирных кислот соседних фосфолипидов – основное место окислительной атаки на ПНЖК. Зарождение окислительной цепи включает отделение атома химически активного аллильного водорода С7 пероксильными или алкильными радикалами ПНЖК [186]. Возникающий при этом радикал с атомом углерода в центре – 3β-гидроксихолест-5-ене-7-пероксил – реагирует с О2, образуя 3β-гидроксихолест-5-ен-7-пероксильные радикалы, которые, в свою очередь, стабилизируются путем отделения водорода от ненасыщенной жирной кислоты с образованием 3β-гидроксихолест-5-ене-7-гидропероксида (7-гидропероксидов) [186]. 7-гидропероксиды способны подвергаться термическому разложению с образованием самых разных продуктов реакции. Основными накапливаемыми из них являются 5-холест-ен-3β-ол-7-он (7-кетохолестерин, 7-кето), 5-холестен-3β, 7β-диол (7β-гидроксихолестерин (7β-ОН)), 5-холестен-3β, 7α-диол (7α-гидроксихолестерин) и холестан-5β, 6β-эпокси-3β-ол (холестерин-5β, 6β-эпоксид или β-эпоксид). Наиболее распространенный продукт окисления – 7-кето. Окисление боковой цепи холестерина приводит к образованию 20-, 24-, 25- и 26-гидропероксидов и продуктов их распада. Окисление боковой цепи обычно имеет место в твердом холестерине, а не в его водных дисперсиях.
На образование ПОХ в мясопродуктах влияют условия и методы их технологической обработки - нагревание, сублимационная сушка и облучение, а также условия хранения. О содержании ПОХ в различных мясопродуктах и их типах см. [99]. Ниже мы основное внимание уделим методам контроля и предотвращения образования ПОХ.
Добавление в корм свиней α-токоферола (200 мг α-токоферолацетата/1 кг корма) значительно снижает содержание β-эпоксида, 7β-ОН и 7-кето, а также общее содержание ПОХ в охлажденном (в течение 2 и 4 сут) приготовленном свином фарше по сравнению с фаршем из мяса свиней, получавшим 10 мг α-токоферолацетата/1 кг корма) [123]. Суточная добавка 500 мг α-токоферола каждому животному снижает общее содержание ПОХ в приготовленной телятине при холодильном хранении в течение 4 сут на 65% [37]. Отмечается, что добавка к рациону куриц 200 и 800 мг α-токоферолацетата/1 кг корма существенно снижает содержание соединений, реагирующих с 2-ТБК, и образование ПОХ в ходе хранения при 4°С [57]. При использовании этих добавок общее содержание ПОХ после 12 сут хранения по сравнению с контрольными образцами уменьшается соответственно на 42 и 75% – в грудках, и на 50 и 72% – в бедрышках. Аналогично, добавление 200 мг α-токоферола/1 кг корма снижает общее содержание ПОХ в приготовленном рубленом курином мясе, хранившемся охлажденным в течение 4 сут, примерно на 60% [114]. Добавление витамина Е (200-225 мг/1 кг корма) замедляет образование ПОХ независимо от источника кормовых жиров (насыщенные или ненасыщенные) в приготовленной и охлажденной свинине [166], в сыром и приготовленном «красном» курином мясе в вакуумной упаковке с последующим хранением при -20°С в течение 7 мес. [61]. В приготовленной свинине общее содержание ПОХ коррелирует со значениями, полученными при 2-ТБК-тестировании [123]. Подобная корреляция отмечена также для куриного мяса [57, 116]. Суточная добавка α-токоферолацетата (3000 мг α-токоферолацетат/1 голову скота) в течение 135 сут перед убоем снижает образование 7-кето в приготовленных стейках из М. psoas major при холодильном и низкотемпературном хранении в вакуумной упаковке [59]. Хранение образцов приготовленного куриного мяса в газопроницаемой упаковке (при 4°С в течение 6 сут) дает почти 7-кратное увеличение содержания ПОХ, тогда как вакуумная упаковка существенно замедляет образование ПОХ в период хранения [27].
Облучение в допустимых для пищевых продуктов дозах повышает содержание ПОХ в говядине, свинине, телятине, курином мясе и в мясе индеек [3, 35, 58, 81, 141]. Облучение приводит к значительному повышению образования ПОХ при использовании газопроницаемой упаковки для хранения сырого и приготовленного мясе, тогда как вакуумная упаковка эффективно предотвращает окисление холестерина [35, 141]. Концентрации ПОХ и продуктов окисления липидов тесно связаны с содержанием в мясе ПНЖК [3, 58]. Недавние исследования показали, чтодля образования в приготовленном мясе ПОХ и соединении, реагирующих в с 2-ТБК, более важна упаковка, чем облучение [3, 141]. Это свидетельствует о том, что сенсибилизирующее действие облучения на окисление триацилглицерина и холестерина может быть ингибировано при хранении в условиях вакуума. Добавление к рациону птицы α-токоферолацетата (до 400 мг/1 кг корма) значительно снижает содержание ПOX в измельченном сыром, приготовленном и облученном мясе из грудной и бедренной частей [58].
