Перспективы применения растений Сибирского федерального округа в производстве продуктов питания функционального назначения

Функциональный продукт питания (ФПП) – это такой пищевой продукт, который дает возможность предотвратить или скорректировать возникший дефицит питательных веществ в организме человека. ФПП получают за счет добавления в традиционный пищевой продукт одного или нескольких функциональных пищевых ингредиентов [1]. Функциональные пищевые продукты растительного происхождения – это продукты питания растительного происхождения и физиологически активные ингредиенты, которые получают из растений. Фрукты, ягоды обычно применяются в качестве источников антиоксидантов. Они содержат в своем составе флавоноидные антиоксиданты. К растительным продуктам, которые обладают полезными свойствами для здоровья, относят: клюкву, чеснок, орехи, виноград, шоколад и многие другие.

В последние десятилетия потребительские запросы в области производства продуктов питания значительно изменились. Потребители все больше убеждаются, что продукты питания напрямую влияют на здоровье человека. Продукты питания предназначены не только для удовлетворения голода и обеспе- чения необходимых питательных веществ для людей, но и для предотвращения заболеваний, связанных с питанием, улучшения физического и психического благополучия потребителей. Рост спроса на такие продукты питания объясняется увеличением стоимости здравоохранения, устойчивым увеличением продолжительности жизни и стремлением пожилых людей к улучшению качества жизни [2]. По литературным данным, каждый год потребление натуральных продуктов питания повышается на 16-20 %, рынок экологически чистых продуктов увеличивается в 4 раза быстрее, чем традиционный рынок продуктов питания [3]. На момент 2020 года рынок функциональных продуктов питания в России составил 270 млн руб., что составляет незначительную долю продуктового рынка России, который превышает 4,7 трлн руб. [4].

Многие страны широко используют лекарственные растения в качестве пищевых добавок, в повседневном питании и в качестве функциональных продуктов питания с целью укрепления здоровья. Их применение основано на одних и тех же фундаментальных знаниях и происходит из традиционной культуры, они одинаково важны как для поддержания и улучшения здоровья, так и для профилактики и лечения заболеваний, а также для облегчения реабилитации. В странах ЮгоВосточной Азии, Китае, Корее, Японии данные растения применяют в производстве функциональных продуктов питания, в заместительной терапии [5].

Россию в прошлом и настоящем считают «гербофильным» обществом, этот термин был применен Лучаем в 2008 году для культур, в которых лекарственные и пищевые виды растений часто используются и высоко ценятся [6].

Дикорастущие виды растений были выбраны для пищевого применения человеком не только из-за их приятного вкуса или аромата, а из-за фармакологических эффектов, которые обеспечиваются содержанием биологически активных веществ, продуцируемых определенными видами растений. Фармакопея России включает в себя 83 отдельные монографии по растениям, которые описывают 119 видов. Насчитывается 26 розоцветных, 12 сложноцветных, 8 видов Яснотковых (Lamiaceae), шесть видов Гречишных (Polygo-naceae), по четыре вида: Зонтичные (Apiaceae), Березовые (Betulaceae), Вересковые (Ericaceae) и Мальвовые (Malvaceae); по три представителя Пасленовые (Solanaceae), Бобовые (Leguminosae (Fabaceae)) и Подорожниковые (Plantaginaceae), по два вида Адоксовые (Adoxaceae (Caprifoliaceae)), Спаржевые (Liliaceae), Аралиевые (Araliaceae Fagaceae), Горечавковые (Gentianaceae), Зверобойные (Hypericaceae), Ламинариевые (Laminariaceae), Сосновые (Pinaceae), Крушиновые (Rhamnaceae) и Фиалковые (Viola -ceae), а также по одному члену каждого из Аировые Acoraceae (Araceae), Капустные (Brassicaceae), Валериановые Caprifoliaceae (Valerianaceae), Толстянковые (Crassulaceae), Тыквенные (Cucurbitaceae), Кипарисовые (Cupressaceae), Хвощовые (Equisetaceae), Ги-менохетовые (Hymenochaetaceae), Льновые (Linaceae), Миртовые (Myrtaceae), Маковые (Papaveraceae), Злаковые (Poaceae), Синюхо-вые (Polemoniaceae), Лютиковые (Ranuncu-laceae), Мареновые (Rubiaceae), Камнеломковые (Saxifragaceae), Лимонниковые (Schisand-raceae) и Крапивные (Utricaceae), соответственно [7].

Съедобные дикорастущие виды, которые включены в российскую фармакопею, имеют широкий спектр применения: отхаркивающее, мочегонное, вяжущее, кровоостанавливающее, желчегонное, противовоспалительное, тонизирующее, седативное, спазмолитическое, поливитаминное, кардиопротекторное, противоглистное и т. д. [8].

Среди видов продукции наибольшая доля на мировом рынке приходится на фитопрепараты и растительные экстракты. Масштабное применение продукции в качестве ключевого ингредиента для различных видов функциональных и витаминизированных продуктов питания, пользующихся все более высоким спросом и популярностью среди целевых потребителей, способствует росту сегмента в стоимостном выражении.

Целью данного исследования является анализ рынка функциональных продуктов питания и определение перспектив исследований и разработок в области применения лекарственных растений Сибирского федерального округа для создания функциональных продуктов питания.

Объекты и методы исследования

В статье представлены результаты анализа рынка Москвы и Санкт-Петербурга, потому что данные рынки считаются более развитыми и емкими, а также других регионов Российской Федерации за период с 2015 по 2020 г.

Проанализированы вторичные источники для изучения зарубежного ассортимента и зарубежной классификации растительных экстрактов и ФПП на их основе. Был проведен мониторинг маркетинговых и консалтинговых компаний.

Были использованы следующие базы данных: ФТС РФ, ФСГС РФ (Росстат), печатные и электронные деловые и специализированные издания, аналитические обзоры, результаты исследований маркетинговых и консалтинговых агентств, материалы отраслевых учреждений и базы данных. Проанализированы отечественные и зарубежные статьи, в которых описана информация о свойствах лекарственных трав.

Согласно эксклюзивному отчету MarketsandMarkets был выдвинут прогноз роста мирового рынка растительных экстрактов с 30,8 млрд долл. США в 2021 году до 55,3 млрд долл. США к 2026 году, при среднегодовом темпе роста 6,0 % с 2021 по 2026 год [9]. Были проанализированы данные отчета компании «DATAINTELO» [10].

Согласно аналитическим отчетам интернет операторов Яндекс и Google в настоящий момент общемировой и общероссийский рынок растительных экстрактов растет на 35 % в год [11]. Данные потребления растительных экстрактов и потребления функциональных пищевых продуктов по областям РФ были изъяты из маркетингового отчета [12].

Результаты и обсуждение

Главным производителем на рынке функциональных продуктов является Япония (40 %), второе место отводится США – около 30 %, доля Европы – менее 30 %, Россия же занимает только 5 % от мирового рынка функциональных продуктов, что соотносится с производством отечественных продуктов на отдельных предприятиях и совместной работой предприятий с научными учреждениями [17]. В настоящее время рынок функциональных продуктов питания в России претерпевает изменения и разделяется на 4 группы: продукты с использованием зерновых (хлебобулочные и кондитерские изделия), молочные продукты, продукты масложировой отрасли и безалкогольные напитки [18].

По оценкам экспертов объем мирового рынка продуктов на основе лекарственных растений был оценен на 83 млрд долл. [19]. Рынок ФПП каждый год увеличивается в средних значениях около 15–20 % и оценивается в 24 млрд долл. США [20]. Эксперты прогнозируют, что сегменты рынка, такие как фитопрепараты и растительные экстракты, зафиксируют среднегодовой темп роста в 16,4 % и достигнут 34,8 млрд долл. США к концу периода анализа [21].

По сфере применения сегмент фармацевтических препаратов и БАД на основе растительных экстрактов занимает наибольшую долю рынка, за ним следует сегмент продуктов питания и напитков. Рост уровня потребления пищевых добавок, специально изготовленных из растительных ингредиентов, стал ключевым фактором, стимулирующим рост сегмента с точки зрения продаж в стоимостном выражении [22].

Отражена структура рынка растительных экстрактов (рис. 1). Структуру рынка экстрактов можно условно разделить на 5 категорий:

– масляные экстракты;

– докритические и сверхкритические CO2-экстракты;

– сухие экстракты;

– водно-пропиленгликолевые экстракты;

– эмульсии и экстракт-концентраты.

Больше всего используют масляные (49 %), докритические и сверхкритические СО2-экстракты (35 %), что связано с большей концентрацией биологически активных веществ в экстракте, чем в остальных видах экстрактов [23].

Структура (рис. 2) показывает уровни (%) потребления растительных экстрактов по федеральным округам (ФО) и определяется, главным образом, размещением производств, которые используют растительные экстракты в качестве сырья для выпуска готовой продукции. Так, на Приволжский и Центральный ФО в 2019 году пришлось более половины (58 %) от совокупного объема потребления растительных экстрактов в РФ. На третьем месте – Северо-Западный ФО с долей в 17 %. Менее всего пришлось на Дальневосточный (4 %) и Северо-Кавказский (1 %) ФО.

Из диаграммы (рис. 3) можно отметить, что большие доли потребления на российском рынке функциональных продуктов занимают йогурты, молочные напитки и кефир.

• ■    Эмульсии и фитоосновы

• ■    Масляные экстракты

Докритические и

• ■    сверхкритические СО₂

• ■    Водно-

• пропиленгликолевые

• ■    Сухие экстракты

Рис. 1. Доля российского рынка экстрактов

Рис. 2. Структура потребления растительных экстрактов по ФО в 2015–2020 гг., в натуральном выражении

• ■    Питьевые йогурты

• ■    Молочные напитки

• ■    Кефир

• ■    Каши

п Вязкие йогурты

Рис. 3. Структура потребления функциональных пищевых продуктов в расчете на душу населения в 2020 г.

С ростом популярности продуктов функционального питания на основе растительных экстрактов наблюдается положительная динамика объемов производства. Только за последние 5 лет объемы производства увеличились почти в 2 раза (рис. 4).

Прогнозируется, что к 2024 году объем российского рынка функциональных продуктов превысит 350 млрд руб. Развитие российского рынка функциональных продуктов постепенно происходит за счет компаний, которые пытаются его адаптировать. Растительные функциональные продукты пользуются наибольшей популярностью. Согласно аналитическим данным на 2020 г. доля функциональных продуктов растительного происхождения составляет 0,2 % (около 11 тыс. т). К 2029 г. ожидается, что эта цифра вырастет до 10,7 % (около 664 тыс. т).

Также в рамках «Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года» [24] и «Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации» [25] рост рынка должен быть направлен для обеспечения полноценного питания, профилактику заболеваний, увеличение продолжительности и повышение качества жизни населения, стимулирование развития производства.

Из уровня техники известна добавка, имеющая антиоксидантные свойства, на основе шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis) для добавления в мясные, колбас- ные, фаршевые и другие продукты питания для увеличения их сроков хранения. Данный продукт содержит в себе натуральный растительный антиоксидант в виде сухого порошкообразного экстракта шлемника байкальского. Данное изобретение отличается простотой и доступностью [26]. Шлемник байкальский применяется для лечения диареи, дизентерии, гипертонии, кровотечений, бессоницы, воспалений и респираторных инфекций [27]. Шлемник байкальский содержит в себе флавоноиды, их применяют для производства капилляроукрепляющих, антиоксидантных, желчегонных, гепатопротекторных, противоязвенных, диуретических, гипотензивных лекарственных средств [28].

Левзея сафлоровидная ( Rhaponticum carthamoides ) и производные продукты из нее применяются для создания лекарств, БАД с различными составами для определенных целей. Экстракт левзеи оказывает позитивное влияние на когнитивные функции, оказывает положительное влияние на организм при лечении алкоголизма и его последствий, применяется как профилактическое средство при лечении атеросклероза и эпилепсии, обладает противоопухолевыми и антивоспалительными свойствами [29]. Сообщалось об эффективности лечения больных алкоголизмом фитотерапией настоями корней и корневищ левзеи сафлоровидной [30, 31]. Исследование на студентах Амурской медицинской академии показало положительное влияние препарата лев-

2019     2020     2021      2022     2023     2024

Период

Рис. 4. Объем производства функциональных продуктов питания на основе растительных экстрактов в России за 2019–2024 гг. в денежном выражении, млрд руб.

зеи на повышение активности деятельности мозга, антиоксидантный потенциал, был сделан вывод о ее пользе для обучающихся с целью повышения умственной работоспособности [32]. Левзея на данный момент является одним из немногих растений, содержащих экдистероиды, по данным исследователей накапливается 7 высокоактивных экдистероидов в листьях, корнях и корневищах. Экдистерои-ды применяются для поддержания сил и здоровья человека, но не синтезируются животными, микроорганизмами или химических путем [33].

Родиола розовая ( Rhodiola rosea) – это растение, которое произрастает в ресщелинах горных скал и на морских утесах арктических районов Европы, Азии (преимущественно в Сибири) и Северной Америки. Корни родиолы розовой рекомендуют при лечении головных болей, психических расстройств, грыж, выделений и как вяжущее средство [34]. Родиола розовая содержит в себе фенолоспирты и гликозиды, терпеноиды, коричный спирт и коричный альдегид, флавоноиды, ароматические соединения, β-ситостерин, даукостерин, галловую кислоту и ее метиловый эфир (галлицин). Чаще применяют экстракт на этиловом спирте для лечения и профилактики астенических состояний, неврастении, вегетососудистой дистонии, утомляемости, кожных заболеваний, анемии, и т. д. [35].

Существуют исследования, в которых описано получение функционального мармелада, в который добавляют элеутерококк ( Eleutherococcus ) (повышает выносливость, увеличивает уровень работоспособности, улучшает работу нервной системы, избавляет от симптомов переутомления) [36, 37]. Элеутерококк содержит в себе: фенолкарбоновые кислоты, хромоны, флавоноиды, полисахариды, алеутерозиды и др., что позволяет использовать его как адаптоген и стимулятор, для повышения сопротивляемости организма к действию неблагоприятных факторов, также он повышает остроту зрения, улучшает слух, снижает уровень сахара в крови, повышает аппетит [38].

Диоскорея ниппонская (Dioscorea nippónica) – это лекарственное растение, высотой до 5 метров, произрастает преимущественно на Дальнем Востоке. Продукт, который получают из диоскореи – ямс, является важным пищевым продуктов в странах Африки, Азии и Океании. А также главное применение данное растение находит в производстве гормональных препаратов, таких как кортизон и прогестерон, за счет содержания действующих веществ – стероидных сапонинов [39].

Лимонник китайский ( Schisandra chinensis ) – это деревянистая листопадная лиана. В китайской медицине стал применяться с XVI века, а в России – со второй половины XIX века. В основном для лечебных целей используется кора, корни, семена и ягоды [40]. По данным исследования в лимоннике китайском были обнаружены около 36 веществ, среди них: терпеноиды, фенилпропа-ноиды, тритерпеновые сапонины, гликозиды, углеводы, лигнаны, аминокислоты и фуранокумарины. На данный момент выпускают настойки семян и настойки плодов лимонника китайского. Широкое применение он находит как лекарство, повышающее адаптогенную активность организма (содержит лигнан из группы фенилпропаноидов), также для создания биологических активных веществ. Лигна-ны, содержащиеся в лимоннике, также наделяют препараты на его основе гепатопротек-торными свойствами [41].

Одно из развивающихся направлений в пищевой отрасли – это функциональные напитки. При создании напитков ориентируются на время года, разные группы населения, специфику работы и отдыха. В связи с этим их классифицируют на несколько групп: энергетические, молочные, диетические, лечебнопрофилактические и с низким содержанием лактозы [42]. Был разработан алкогольный напиток на основе травяного брожения с высоким содержанием антиоксидантов и полифенолов. Имеется информация о содержании в лимоннике веществ, стимулирующих деятельность сердечно-сосудистой системы, воздействующих на центральную нервную систему, активизирующую деятельность клеток головного мозга [43]. Таким образом, ягоды лимонника в основном могут применяться как стимулирующее и укрепляющее средство при физическом и умственном утомлении.

Заключение

В России на данный момент поддерживается развитие рынка ФПП в рамках «Стратегии повышения качества пищевой продукции в РФ до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 29 июня 2016 г. № 1356-р и «Доктрины продовольственной безопасности РФ», утвержденной Указом Президента РФ от 21 января 2020 г. № 20.

Эксперты оценивают объем мирового рынка продуктов на основе лекарственных растений на 83 млрд долл. А рынок ФПП каждый год расширяется в значениях около 15– 20 %. Было установлено, что большие площади рынка функциональных продуктов занимают йогурты, молочные напитки и кефир. В зависимости от роста ФПП также наблюдался рост объемов производства, таким образом объемы производства за последние 5 лет были увеличены в 5 раз. Эксперты прогнозируют положительный рост российского рынка функциональных продуктов, который впоследствии может превышать значения в 350 млрд руб. к 2024 году. Развитие зависит от политик компаний, занимающихся развитием ФПП и адаптации данной области рынка. Анализ статей в период с 2021 по 2022 год отражает высокую значимость для России, области разработки и производства функциональных продуктов с применением лекарственных растений Сибирского федерального округа. Это также связано с тем, что лекарственные растения обладают широким спектром полезных свойств и не требуют сложнейших манипуляций обработкой для применения в продуктах питания. Были рассмотрены некоторые лекарственные растения, пользующиеся популярностью, такие как: шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis), левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides), родиола розовая (Rhodiola rosea), элеутерококк (Eleutherococcus), диаскорея ниппонская (Dioscorea nipponica), лимонник китайский (Schisandra chinensis). Имеется потребность в дальнейшем изучении новых свойств лекарственных растений и в изучении разработанных на их основе продуктов.