Аннотация

Йододефицит признан Всемирной организацией здравоохранения одной из наиболее значимых алиментарных проблем современности, охватывающей более половины населения. Его последствия дополнительно усугубляются хроническим стрессом, который в совокупности с дефицитом микроэлемента приводит к нарушению эндокринно-метаболического баланса и снижению адаптивного потенциала организма. Цель исследования – оценить эффективность функционального действия обогащенного гидролизата сывороточных белков в части нивелирования последствий хронического стресса у лабораторных животных.
В исследовании использованы экспериментальный образец – гидролизат сывороточных белков, обогащенный йодом и цинком, и контрольный образец – необогащенный гидролизат сывороточных белков. Определяли острую токсичность (однократное внутрижелудочное введение дозы 5000 мг/кг) и острое раздражающее действие (нанесение на кожу и фиксация реакции в течение 72 ч). Эффективность действия продукта оценивали на мышах линии C57BI/6N в условиях модели хронического стресса с использованием поведенческих тестов («Открытое поле» и «О-лабиринт»), анализа динамики изменения массы тела животных и гормонального профиля (кортизол, ТТГ, Т4 и Т3), а также измерения относительной массы внутренних органов.
Установлено, что продукт не оказывает острого токсического и раздражающего действия (LD₅₀ > 5000 мг/кг) и классифицирован как малоопасный (IV класс опасности). В условиях хронического стресса гидролизат с органическими формами йода и цинка снижал уровень тревожности: медианная дистанция в тесте «Открытое поле» – 14,35 м против 11,30 м у стресс-контроля; наибольшее время в открытых зонах «О-лабиринта» – 36,31 с. Продукт способствовал восстановлению массы тела и частичной нормализации гормонального фона (поддержание активного Т3 на уровне, сопоставимом с интактным контролем). Относительная масса мозга животных, получавших обогащенный гидролизат, не снижалась, в отличие от стресс-контроля.
Гидролизат сывороточных белков с органическими формами йода и цинка может рассматриваться как безопасный и перспективный белковый ингредиент для профилактики стресс-индуцированных йододефицитных состояний и поддержания нейроэндокринной стабильности. Результаты исследования позволяют продолжить клинические испытания обогащенного гидролизата и расширить выпуск пищевой продукции.

Ключевые слова

Обогащенный гидролизат, йододефицит, стресс-индуцированные гормональные нарушения, доклинические исследования

Список литературы

1. Барковская И. А., Рябова А. Е., Рожкова И. В. Комплексная модификация белкового профиля молочной сыворотки как подход к созданию обогащенных белковых ингредиентов. Пищевые системы. 2025. Т. 2. № 8. С. 221–230. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2025-8-2-221-230
2. Барковская И. А., Кручинин А. Г., Рожкова И. В. Дефицит йода в России: современное состояние проблемы, мировая практика и новые подходы к терапии. Пищевые системы. 2024. Т. 2. № 7. С. 238–245. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-2-238-245
3. Hatch-McChesney A, Lieberman HR. Iodine and iodine deficiency: A comprehensive review of a reemerging issue. Nutrients. 2022;14(17):3474. https://doi.org/10.3390/nu14173474
4. Passarelli S, Free CM, Shepon A, Beal T, Batis C, et al. Global estimation of dietary micronutrient inadequacies: A modelling analysis. The Lancet Global Health. 2024;12(10):E1590–E1599. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(24)00276-6
5. Lin J, Tan HL, Ge H. Global, regional, and national burden of iodine deficiency in reproductive women from 1990 to 2019, and projections to 2035: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study in 2019. International Journal of Women’s Health. 2025;17:1863–1875. https://doi.org/10.2147/IJWH.S513856
6. Bhattacharjee NV, Schumacher AE, Aali A, Abate YH, Abbasgholizadeh R, et al. Global fertility in 204 countries and territories, 1950–2021, with forecasts to 2100: A comprehensive demographic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet. 2024;403(10440):2057–2099. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00550-6
7. Liu J, Tan HL, Ge H. Global, regional, and national burden of female infertility and trends from 1990 to 2021 with projections to 2050 based on the GBD 2021 analysis. Scientific Reports. 2025;15:17559. https://doi.org/10.1038/s41598-025-01498-x
8. Bauer M, Whybrow PC. Role of thyroid hormone therapy in depressive disorders. Journal of Endocrinological Investigation. 2021;44:2341–2347. https://doi.org/10.1007/s40618-021-01600-w
9. Feldt-Rasmussen U, Effraimidis G, Klose M. The hypothalamus-pituitary-thyroid (HPT)-axis and its role in physiology and pathophysiology of other hypothalamus-pituitary functions. Molecular and Cellular Endocrinology. 2021;525:111173. https://doi.org/10.1016/j.mce.2021.111173
10. Montanari A, Wang L, Birenboim A, Basile C. Urban environment influences on stress, autonomic reactivity and circadian rhythm: Protocol for an ambulatory study of mental health and sleep. Frontiers in Public Health. 2024;12:1175109. https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1175109
11. Галстян А. Г., Петров А. Н., Юрова Е. А., Зобкова З. С., Пряничникова Н. С. и др. Киберфизические компоненты пищевой метаинженерии. Вестник Российской академии наук. 2025. № 6. С. 77–84. https://doi.org/10.7868/S3034520025060099
12. Petrowski K, Kahaly GJ. Stress and thyroid function – from bench to bedside. Endocrine Reviews. 2025;46(3):bnaf015. https://doi.org/10.1210/endrev/bnaf015
13. Молибога Е. А., Сухостав Е. В., Козлова О. А., Зинич А. В. Анализ рынка функционального питания: российский и международный аспект. Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 775–786. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-4-2405
14. Велямов Ш. М., Велямов М. Т., Уразбаев Ж. З., Бакытжан Т. Н., Абитбекова А. У. Функциональные компоненты питания: технология получения концентрата, содержащего ликопин, из томатного сырья. Food Metaengineering. 2025. Т. 3. № 1. С. 33–41. https://doi.org/10.37442/fme.2025.1.77
15. Пряничникова Н. С., Агарков К. В., Блиадзе В. Г., Глазунова Д. Н., Агаркова Е. Ю. и др. Интенсификация технологии безлактозного творога высокой питательной ценности. Пищевая промышленность. 2024. № 11. С. 42–45. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.11.11.008
16. Тихомирова Н. А., Тьау Н. Б. Состояние и перспективы рынка специализированной низколактозной продукции. Вестник государственного социально-гуманитарного университета. 2021. № 4. С. 60–67. https://elibrary.ru/ZTKKLR
17. Бычкова Т. С., Донская Г. А., Крутина Е. М. Оценка технологических свойств противолучевой добавки и ее применение в кисломолочной продукции специализированной направленности. Пищевая промышленность. 2024. № 11. С. 24–28. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.11.11.004
18. Зобкова З. С., Лазарева Е. Г., Шелагинова И. Р. Выбор ингредиентов с антиоксидантными свойствами для функциональных кисломолочных продуктов. Молочная промышленность. 2021. № 6. С. 48–49. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2021-06-48-49
19. Коростелева М. М., Агаркова Е. Ю. Принципы обогащения пищевых продуктов функциональными ингредиентами. Молочная промышленность. 2020. № 11. С. 6–8. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-11-6-8
20. Донская Г. А., Креккер Л. Г., Колосова Е. В., Бычкова Т. С. Особенности профилактической защиты от радиоактивного йода. Пищевая промышленность. 2024. № 1. С. 50–55. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.1.1.009
21. Савлукова Ю. О., Ковалева Е. Г. Получение функционального йогурта, обогащенного йодом в биодоступной форме. Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2023. Т. 11. № 2. С. 83–92. https://elibrary.ru/HMHNLC
22. Бирюкова З. А., Пантелеева О. Г., Юрова Е. А., Гончарова А. Я. Сохранность йода в молоке при стерилизации и хранении. Молочная промышленность. 2014. № 10. С. 54–56. https://elibrary.ru/SUJOJT
23. Зобкова З. С. Уточненный перечень действующей ТД на производство цельномолочных продуктов. Молочная промышленность. 2018;11:42–47. https://elibrary.ru/YMSBHN
24. Зобкова З. С. Внедрение и коммерциализация результатов научно-исследовательских работ в цельномолочной отрасли. Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством. Т. 1. № 1. С. 199–204. https://doi.org/10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-199-204
25. Степычева Н. В., Патронова С. А. Творог, обогащенный йодказеином. Молочная промышленность. 2020. № 8. С. 52–53. https://elibrary.ru/QRMNWC
26. Сушков Д. Д., Костинова М. А. Беляев А. Г., Беляева И. В. Исследование качества образцов мясных продуктов, обогащенных йодсодержащими добавками: материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Пищевая индустрия в современных условиях: тренды и инновации». Орел, 2021. С. 223–228. https://elibrary.ru/MCUPCE
27. Бойцова Т. М., Шеметова Е. В., Гниломедова В. О. Обоснование и разработка кисломолочных продуктов, обогащенных ламинарией. Индустрия питания. 2021. Т. 6. № 4. С. 47–54. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2021-6-4-5
28. Большакова Л. С., Лукин Д. Е., Меркулова Е. Г., Ладнова О. Л., Медяник А. А. Применение йодированного молочного белка в технологии молока, обогащенного йодом. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2023. Т. 2. № 79. С. 39–44. https://elibrary.ru/WOFJCA
29. Киреева О. С. Применение природного йодсодержащего ингредиента в рецептуре обогащенных вафельных хлебцев. Пищевые системы. 2021. Т. 4. № 3S. С. 121–124. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-3S-121-124
30. Барковская И. А., Рябова А. Е. Апробация технологических решений для производства обогащенного молока. Сыроделие и маслоделие. 2025. № 2. С. 49–54. https://doi.org/10.21603/2073-4018-2025-2-23
31. Arias-Borrego A, Velasco I, Gómez-Ariza JL, García-Barrera T. Iodine deficiency disturbs the metabolic profile and elemental composition of human breast milk. Food Chemistry. 2022;371:131329. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131329
32. Severo JS, Morais JBS, Freitas TEC, Andrade ALP, Feitosa MM, et al. The role of zinc in thyroid hormones metabolism. International Journal for Vitamin and Nutrition Research. 2019;89(1–2):80–88. https://doi.org/10.1024/0300-9831/a000262
33. Shulhai A-M, Rotondo R, Petraroli M, Patianna V, Predieri B, et al. The role of nutrition on thyroid function. Nutrients. 2024;16(15):2496. https://doi.org/10.3390/nu16152496
34. Akkurt G, Kartal B, Alimoğullari M, Çayli S, Alimoğullari E. Effects of regular whey protein consumption on rat thyroid functions. Turkish Journal of Medical Sciences. 202 1;51(4):2213–2221. https://doi.org/10.3906/sag-2010-270
35. Daliri EB-M, Oh DH, Lee BH. Bioactive peptides. Foods. 2017;6(5 ):32. https://doi.org/10.3390/foods6050032
36. Hussein FA, Chay SY, Ghanisma SBM, Zarei M, Auwal SM, et al. Toxicity study and blood pressure-lowering efficacy of whey protein concentrate hydrolysate in rat models, plus peptide characterization. Journal of Dairy Science. 2020;103(3):2053–2064. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17462
37. Peighambardoust SH, Karami Z, Pateiro M, Lorenzo JM. A review on health-promoting, biological, and functional aspects of bioactive peptides in food applications. Biomolecule s. 2021;11(5):631. https://doi.org/10.3390/biom11050631
38. Liu L, Li S, Zheng J, Bu T, He G, et al. Safety considerations on food protein-derived bioactive peptides. Trends in Food Science & Technology. 2020;96:199–207. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.12.022
39. Akbarian M, Khani A, Eghbalpour S, Uversky VN. Bioactive peptides: Synthesis, sources, applications, and proposed mechanisms of action. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(3):1445. https://doi.org/10.3390/ijms23031445
40. Liang W, Zhao Y, Cai B, Huang Y, Chen X, et al. Psychological stress induces hair regenerative disorders through corticotropin-releasing hormone-mediated autophagy inhibition. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2024;699:149564. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2024.149564
41. Ahn D, Kim H, Lee B, Hahm DH. Psychological stress-induced pathogenesis of alopecia areata: Autoimmune and apoptotic pathways. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(14):11711. https://doi.org/10.3390/ijms241411711
42. Lee K, Jung Y, Vyas Y, Skelton I, Abraham WC, et al. Dietary zinc supplementation rescues fear-based learning and synaptic function in the Tbr1+/- mouse model of autism spectrum disorders. Molecular Autism. 2022;13(1):13. https://doi.org/10.1186/s13229-022-00494-6
43. Bederska-Łojewska D, Szczepanik K, Turek J, Machaczka A, Gąsior Ł, et al. Dietary zinc restriction and chronic restraint stress affect mice physiology, immune organ morphology, and liver function. Nutrients. 2024;16(22):3934. https://doi.org/10.3390/nu16223934
44. Yu D, Zhou H, Yang Y, Jiang Y, Wang T, et al. The bidirectional effects of hypothyroidism and hyperthyroidism on anxiety- and depression-like behaviors in rats. Hormones and Behavior. 2015;69:106–115. https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2015.01.003
45. Liu X-R, Zhu N, Hao Y-T, Yu X-C, Li Z, et al. Radioprotective effect of whey hydrolysate peptides against γ-radiation-induced oxidative stress in BALB/c mice. Nutrients. 2 021;13(3):816. https://doi.org/10.3390/nu13030816
46. Herman JP, McKlveen JM, Ghosal S, Kopp B, Wulsin A, et al. Regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenocortical stress response. Comprehensive Physiology. 2016;6(2):603–621. https://doi.org/10.1002/cphy.c150015
47. Helmreich DL, Tylee D. Thyroid hormone regulation by stress and behavioral differences in adult male rats. Hormones and Behavior. 2011;60(3):284–291. https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2011.06.003
48. Zhang J, Huang J, Aximujiang K, Xu C, Ahemaiti A, et al. Thyroid dysfunction, neurological disorder and immunosuppression as the consequences of long-term combined stress. Scientific Reports. 2018;8:4552. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19564-y
49. Castillo-Campos A, Gutiérrez-Mata A, Charli J-L, Joseph-Bravo P. Chronic stress inhibits hypothalamus-pituitarythyroid axis and brown adipose tissue responses to acute cold exposure in male rats. Journal of Endocrinological Investigation. 2021;44(4):713–723. https://doi.org/10.1007/s40618-020-01328-z
50. Zhou H, Hylemon PB. Bile acids are nutrient signaling hormones. Steroids. 2014;86:62–68. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2014.04.016
51. Ding N, Meng H, Wu C, Yokoyama W, Hong H, et al. Whey protein hydrolysate renovates age-related and scopolamine-induced cognitive impairment. Nutrients. 2023;15(5):1228. https://doi.org/10.3390/nu15051228
52. Chang YB, Jung E-J, Jo K, Suh HJ, Choi H-S. Neuroprotective effect of whey protein hydrolysate containing leucine-aspartate-isoleucine-glutamine-lysine on HT22 cells in hydrogen peroxide-induced oxidative stress. Journal of Dairy Science. 2024;107(5):2620–2632. https://doi.org/10.3168/jds.2023-24284
53. Almohawes ZN, Okail HA, Al-Megrin WA, El-Khadragy MF, Ibrahim MA, et al. Cardioprotective effect of whey protein against thioacetamide-induced toxicity through its antioxidant, anti-inflammatory, and anti-apoptotic effects in male albino rats. Frontiers in Veterinary Science. 2025;12:1590722. https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1590722
54. Dou P, Li X, Zou X, Wang K, Yao L, et al. Antihypertensive effects of whey protein hydrolysate involve reshaping the gut microbiome in spontaneously hypertensive rats. Food Science and Human Wellness. 2024;13(4):1974–1986. https://doi.org/10.26599/FSHW.2022.9250164