Сравнительная характеристика пищевой ценности мяса, реализуемого на рынках Западного и Восточного Казахстана

МРНТИ: 65.59.03                                

Казахстан – страна с богатой мясной культурой и широким распространением традиционных видов мяса (говядина, баранина, конина). Для населения мясо остаётся ключевым источником полноценного белка, железа, цинка и витаминов группы B, а также важным компонентом продовольственной безопасности и диетических рекомендаций [1, 2].

Пищевая ценность мясных продуктов определяется не только концентрацией макронутриентов, но и биодоступностью ключевых микроэлементов (особенно железа и цинка), разнообразием незаменимых аминокислот, набором липидных и витаминных компонентов, которые зависят от породы, возраста животного, системы кормления и региональных природно- геохимических условий [3-5]. Некоторые нутриенты оказывают прямое влияние на показатели качества мяса: пастбищное питание животных способствует увеличению содержания токоферолов (витамина E) в тканях, повышая антиоксидантную защиту мяса, его качество и длительность хранения [6-8].

Региональные геохимические особенности почв и пастбищной растительности в значительной мере определяют минеральный профиль мяса [9]. В Западном Казахстане (ЗК) каштановые почвы являются основным типом сельскохозяйственных угодий, характеризуются сниженным содержанием гумуса и повышенной соленостью [10]. В районах Восточного Казахстана (включая горные районы Рудного Алтая) отмечены локальные геохимические аномалии, возни- кающие вследствие бурной горнодобывающей деятельности [11, 12]. В целом, почвы Восточного Казахстана (ВК) содержат большее количество гумусовых веществ, чем Западного, и являются более плодородными [13].

Несмотря на обилие существующих международных обзоров, включающих исследования по отдельным компонентам (аминокислотный и жировой профиль, содержание витаминов и отдельных микроэлементов), в научной литературе отсутствует комплексная сравнительная оценка пищевой ценности говядины, баранины и конины с одновременным сопоставлением по крупным регионам Казахстана и анализом взаимосвязи химического профиля с геохимическими и пастбищными факторами. Именно этот пробел делает затруднительным разработку регионально адаптированных рекомендаций по питанию, оценке риска накопления микроэлементов и нормативному контролю качества мясной продукции.

Новизна исследования состоит в проведении межрегионального (ЗК и ВК) сравнительного анализа по пищевой ценности, уровню макронутриентов, микроэлементов и витаминов, что позволяет выявить системные различия в пищевой ценности мясопродуктов на национальном рынке, а также использовать полученные данные как фундамент региональноориентированных рекомендаций по включению тех или иных видов мяса в лечебнопрофилактические рационы.

Цель настоящей работы - провести комплексную сравнительную оценку пищевой ценности говядины, баранины и конины, представленных на рынках ЗК и ВК и оценить возможное влияние региональных природно-геохимических факторов на нутритивный профиль мяса.

Задачи исследования состоят в анализе пищевой и энергетической ценности образцов мяса, определении их минерального и витаминного состава, межрегиональном сравнении и статистической оценке различий полученных данных, интерпретации результатов в контексте геохимии и пастбищной практики.

Материалы и методы

Объектом исследования являлись образцы говядины, баранины и конины, реализуемые на рынках Западного региона (Атырауская область) и Восточного Казахстана (территория Рудного Алтая). Выбор данных территорий обусловлен различиями в геохимических характеристиках почв и пастбищной растительности, которые могут влиять на минеральный состав мяса. Для Западного Казахстана характерны каштановые почвы с относительно низким содержанием гумуса и повышенной засоленностью, тогда как в Восточном Казахстане, включая Рудный Алтай, отмечаются более плодородные почвы и локальные геохимические аномалии, связанные с горнодобывающей деятельностью. Перед анализом образцы очищали от видимого жира и соединительной ткани, гомогенизировали и хранили при температуре -18 °C до проведения исследований.

Массовую долю белка определяли по методу Кьельдаля с пересчётом общего азота на белок (с использованием коэффициента 6,25). Содержание жира определяли методом экстракции в аппарате Сокслета с использованием диэтилового эфира. Энергетическую ценность рассчитывали теоретически на основании содержания белков и жиров (4 ккал/г для белка и 9 ккал/г для жира).

Для определения содержания Ca, Mg, Zn, Fe, Cu и Mn пробы подвергали мокрой минерализации концентрированной азотной кислотой (HNO 3 ). Количественное определение элементов проводили методом атомно-абсорбционной спектроскопии на приборе PerkinElmer AAnalyst 200 (США) с воздушно-ацетиленовым пламенем. Калибровку выполняли по стандартным растворам соответствующих элементов. Коэффициент детерминации R² калибровочных зависимостей превышал 0,995. Контроль правильности и воспроизводимости осуществляли посредством анализа стандартных образцов сравнения. Отклонение измеренных значений от аттестованных не превышало 5 %.

Содержание фосфора определяли фотометрическим методом на спектрофотометре ПЭ-5400ВИ («Экрос») реакцией с образованием фосфомолибденового комплекса.

Содержание витамина Е, а также витаминов группы B (B i , B 2 , В з , В б ) определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографической системе Waters ® (США) после предварительной экстракции органическим растворителем. Коэффициент детерминации R² калибровочных кривых превышал 0,998.

Каждая исследуемая группа (вид мяса -регион происхождения) включала не менее 5 образцов (n=5). Все аналитические определения выполняли в двух параллелях. Результаты представлены в виде среднего значения и стандартной ошибки (M±m). Статистическую обработку данных выполняли с использованием стандартных методов вариационной статистики. Достоверность различий оценивали при уровне значимости p<0,05. Все представленные в таблицах данные имеют статистически значимую разницу между разными видами мяса. В пределах одного вида мяса вероятность различия средних указана знаком * рядом с результатом по ЗК: при p<0,05(*),при p<0,01(**),при p<0,001(***).

Результаты и их обсуждение

Полученные данные свидетельствуют о выраженном влиянии регионального фактора на формирование нутритивного профиля мясной продукции. С точки зрения современных представлений о функциональном питании мясо выступает как носитель биоактивных соединений с антиоксидантными и метаболическими свойствами [14].

В таблице 1 представлены данные о пищевой ценности мяса, произведённого в западных и восточных регионах Казахстана.

Таблица 1. Пищевая ценность говядины, баранины и конины на рынках Западного и Восточного Казахстана

Вид мяса	Регион	Белки, %	Жиры, %	Эн. ценность, ккал/100г
Говядина	Запад	24,21±0,21 *	3,92±0,09 **	132,1±2,4
	Восток	23,95±0,16	4,18±0,07	133,4±3,1
Баранина	Запад	19,44±0,33 *	4,68±0,12 *	119,9±2,7
	Восток	18,97±0,28	4,91±0,09	120,0±1,9
Конина	Запад	21,35±0,41 *	3,99±0,11 **	121,3±1,8
	Восток	21,22±0,27	4,33±0,08	123,9±2,3

Примечание: все представленные в таблице данные имеют статистически значимую разницу между разными видами мяса. В пределах одного вида мяса вероятность различия средних указана знаком * рядом с результатом по Западному региону: при p<0,05(*), при p<0,01(**), при p<0,001(***).

Показатели обеспеченности белком для исследуемых образцов варьируются от 18,97±0,28% (баранина, ВК) до 23,95±0,16% (говядина, ВК). По уровню внутримышечного жира показатели варьируются от 3,92±0,09 % (говядина, ЗК) до 4,91±0,09 % (баранина, ВК). По пищевой и энергетической ценности выраженные различия отсутствуют, но имеется закономерность в более высоком содержании протеина в ЗК и внутримышечного жира в восточной части. Это может быть следствием того, что кормовая база Западных регионов зачастую состоит из полыни, злаков и солончаковых трав, а в ВК преобладают луга с сочным разнотравьем, что в совокупности с разным типом выпаса и дает подобные закономерности. Из всех видов мяса наиболее калорийной является говядина (ВК), наименее баранина (ЗК).

Обеспеченность исследуемых видов мяса по макро- и микроэлементам представлена в таблице 2.

Таблица 2. Макро- и микроэлементная обеспеченность говядины, баранины и конины на рынках Западного и Восточного Казахстана

Вид мяса	Регион	Элементы, мг/100г
		Ca	Mg	P	Zn	Fe	Cu	Mn
Говядин а	Запад	14,3±0, 5 ***	24,6±0,6 *	130,6±4,2 *	2,85±0,12 ***	2,55±0,05 ***	0,21±0,01 **	0,020±0,001 ***
	Восток	10,5±0, 4	22,9±0,8	121,8±3,4	1,61±0,09	1,77±0,08	0,13±0,01	0,110±0,005
Баранин а	Запад	15,6±0, 4 **	11,2±0,5 **	45,9±2,1 *	2,23±0,06 ***	0,86±0,04 ***	0,06±0,01 *	0,020±0,001 ***
	Восток	13,2±0, 5	19,7±0,4	39,1±1,1	2,77±0,07	1,55±0,09	0,04±0,01	0,030±0,001
Конина	Запад	22,4±0, 8 ***	18,1±0,7 *	81,7±4,5 ***	2,27±0,11 ***	2,04±0,03 *	0,17±0,01	0,020±0,001 ***
	Восток	13,3±0, 6	20,5±0,7	53,1±2,8	3,13±0,14	1,99±0,02	0,17±0,01	0,110±0,007

Примечание: все представленные в таблице данные имеют статистически значимую разницу между разными видами мяса. В пределах одного вида мяса вероятность различия средних указана знаком * рядом с результатом по Западному региону: при p<0,05(*), при p<0,01(**), при p<0,001(***).

Наиболее высокое содержание кальция отмечено в конине ЗК (22,4±0,8 мг/100 г), наименьшее в говядине ВК (10,5±0,4 мг/100 г). Баранина по уровню кальция имеет не такое выраженное региональное отличие (разница - 2,4 мг/100 г). Уровень магния показывает обратную тенденцию - баранина и конина ВК богаче по данному показателю на 8,5% и 2,4% соответственно. Для говядины разница в 1,7% в пользу Западного региона. Уровень фосфора в исследуемом мясе имеет довольно крупный размах -от 39,1±1,1 мг/100 г в баранине (ВК) до 130,6±4,2 мг/100 г в говядине (ЗК). Наибольшая концентрация цинка зафиксирована в конине ВК (3,13±0,14 мг/100 г), наименьшая - в говядине из того же региона (1,61±0,09 мг/100 г). В ЗК наибольшей обеспеченностью цинком характеризуется говядина (2,85±0,12 мг/100 г). Самое высокое содержание железа зафиксировано в говядине ЗК (2,55±0,05 мг/100 г) и конине (2,04±0,03 мг/100 г). По уровню меди лидируют говядина и баранина ЗК (особенно это заметно в говядине: 0,21±0,01 мг/100 г на ЗК против 0,13±0,01 мг/100 г на ВК). Баранина в обоих регионах показывает самые низкие значения по меди (0,040-0,060 мг/100 г), что делает её наименее ценным источником этого элемента. На ЗК содержание марганца во всех видах мяса минимально и стабильно (0,020 мг/100 г). В ВК наблюдается резкое увеличение концентрации марганца в говядине и конине в 5,5 раз (до 0,110 мг/100 г), баранине в 1,5 раза (до 0,030 мг/100 г).

Повышенные уровни кальция и фосфора в образцах ЗК региона могут быть связаны с особенностями почвенно-геохимических условий степных и полупустынных территорий, характеризующихся более высокой минерализацией почв [10], однако для подтверждения данной гипотезы необходимы дополнительные биогеохимические исследования кормовой базы. Подобная закономерность может косвенно отражать влияние почвенно-геохимических условий региона, включая солонце-ватость и повышенную минерализацию почв, характерные для степных и полупустынных территорий ЗК.

Из всех исследуемых видов мяса говядина ЗК и конина ВК являются наиболее ценными поставщиками железа и цинка в организм человека, что делает их ценными компонентами рациона, поскольку усвояемость железа, входящего в состав гема достаточно велика [4].

Повышение концентрации марганца в мясе ВК коррелирует с данными о геохимических особенностях территорий Рудного Алтая и развитии полиметаллических месторождений [12]. Полученные данные могут свидетельствовать о возможной зависимости элементного профиля продукции животноводства от биогеохимической обстановки региона.

Данные по обеспеченности говядины, баранины и конины, присутствующих на рынках ЗК и ВК, витаминами представлены в таблице 3.

Таблица 3. Витаминный состав говядины, баранины и конины, присутствующих на рынке Западного и Восточного Казахстана

Вид мяса	Регион	Витамины, мг/100г
		Витамин Е	Витамин В 1	Витамин В2	Витамин В3	Витамин В6
Говядина	Запад	0,269±0,008 ***	0,107±0,003 ***	0,125±0,004 **	5,284±0,159 ***	0,361±0,011
	Восток	0,465±0,014	0,412±0,012	0,151±0,005	4,632±0,139	0,365±0,011
Баранина	Запад	0,653±0,020 ***	1,154±0,035	0,321±0,010 ***	11,040±0,331 ***	0,161±0,005 ***
	Восток	0,234±0,007	1,160±0,034	0,242±0,007	3,106±0,093	0,252±0,008
Конина	Запад	0,570±0,017 ***	0,163±0,005 **	0,114±0,003 *	4,973±0,149 ***	0,448±0,013 **
	Восток	0,765±0,023	0,118±0,004	0,128±0,004	3,470±0,104	0,316±0,009

Примечание: все представленные в таблице данные имеют статистически значимую разницу между разными видами мяса. В пределах одного вида мяса вероятность различия средних указана знаком * рядом с результатом по Западному региону: при p<0,05(*), при p<0,01(**), при p<0,001(***).

Лидером по содержанию витамина Е является конина ВК (0,765 мг/100 г), при этом, баранина ЗК (0,653 мг/100 г) значительно превосходит ВК, наиболее бедную этим нутриентом (0,234 мг/100 г).

По уровню витамина B 1 баранина является наиболее богатым источником (1,154-1,160 мг/ 100 г). По содержанию витамина B 2 баранина также показывает наиболее высокий уровень (0,242-0,321 мг/100 г в пользу ЗК). При этом, говядина и конина ВК богаче данным нутриентом, по сравнению с ЗК. Наименьшим содержанием данного витамина обладает конина ЗК. Все виды мяса ЗК имеют более высокий уровень витамина B 3 по сравнению с ВК. Особо выделяется баранина ЗК, поскольку при таком уровне витамина B 3 , всего 100 грамм мяса покрывают 50 % суточной потребности взрослого человека. Наименьший уровень витамина B 3 имеет баранина ВК. По содержанию витамина B 6 в ЗК лидером является конина (0,448 мг/100 г), в ВК – говядина (0,365 мг/100 г). Из исследуемых образцов мяса, баранина ЗК содержит наименьшее количество витамина B 6 .

Высокие уровни витамина Е в говядине и конине ВК могут быть связаны с выпасом животных на богатых альпийских и субальпийских лугах Алтая, где травостой характеризуется высоким содержанием токоферолов. Это согласуется с данными о влиянии пастбищного кормления на накопление токоферолов и антиоксидантную стабильность мяса [6]. Повышенная концентрация витамина Е способствует улучшению окислительной стабильности мяса при хранении и повышает его биологическую ценность как источника антиоксидантов.

Витамины группы B в организме жвачных животных (крупного рогатого скота (КРС), овец) синтезируются микрофлорой рубца, что делает их содержание менее зависимым от рациона, чем у моногастричных животных (лошадей) [15].

Наблюдается резкое различие в содержании витамина B 1 в баранине с другими видами мяса, что может указывать на специфику пищеварительного процесса местных пород овец или наличие в рационе специфических растений-продуцентов предшественников тиамина [16].

Поскольку витамин B 6 важен для белкового обмена, высокая концентрация его в конине коррелирует с высокой мышечной активностью лошадей при круглогодичном пастбищно-тебеневочном содержании [17].

Заключение

Проведённое исследование позволило выявить статистически значимые межрегио- нальные различия в пищевой ценности говядины, баранины и конины, реализуемых на рынках Западного и Восточного Казахстана.

Полученные данные указывают на возможную связь между региональными природно-геохимическими условиями и элементным профилем мясной продукции. Вместе с тем причинно-следственные механизмы требуют подтверждения в рамках комплексных исследований почвенного профиля, кормовой базы и источников водоснабжения животных.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов при разработке регионально адаптированных рекомендаций по рациональному и лечебно-профилактическому питанию, а также при формировании критериев оценки качества и безопасности мясной продукции. Также, высокая пищевая ценность позволяет рекомендовать говядину, баранину и конину, производимую в Западном и Восточном Казахстане к включению в повседневный рацион для восполнения потребностей в протеине, макро- и микроэлементах и витаминах.

Перспективными направлениями дальнейших исследований являются анализ жирнокислотного профиля, оценка биодоступности микроэлементов, расширение географии выборки и интеграция данных с биогео-химически-ми характеристиками территорий Казахстана.

Финансирование: Данное исследование было про финансировано Комитетом Науки Министерства Науки и высшего образования Республики Казахстан (грант № BR28713075 «Научные основы национальной политики здорового питания и продовольственной безопасности Казахстана, разработанные по результатам комплексных исследований пищевых продуктов и питания населения»).