Minkail M. Gapparov Dietary supplements and individualization of human nutrition

Minkail M. Gapparov
Dietary supplements
and individualization of
human nutrition
Institute of Nutrition
Russian Academy of Medical Sciences



Moscow, 2009
Changes in the human requirements
One generation requirements
ккал
3800
3300
2800
2300
1800
потребность в микронутриентах
потребность в энергии
пищевая плотность рациона
2001
1975
1950
годы
Traditional foods
cannot
compensate the
recommending
daily intake of
mirconutrients
Main imbalances in the nutritive status of
people in Russian Federation






Unsaturated fatty acid deficiency
Vitamin deficiency (A, В1, В2, С, D, E, folic acid…)
Mineral Deficiency (Ca, Fe, etc)
Microelement deficiency (J, F, Se, Zn …)
Deficiency of fiber intake
Deficiency of flavonoids intake
Dietary supplements regulate
the gene expression
DNA / genotype
RNA synthesis & degradation
Retinols,
Phytosterols,
Antioxidants
mRNA transltion
Posttranslational modification
of proteins
Disease risk reduction
Lycopen,
Polyphenols,
Antioxidants
АДФ + Р3
цит a
Fe
Сu
Fe
АДФ + Р3
Fe
Q
АДФ + Р3
НАД+
цит b
ФАД
АТФ
2Н+ + 1/2О2
цит c
АТФ
АТФ
Н2 О
Energy intake is the agedependent
3000
2500
2000
male
female
1500
1000
500
0
Ккал/ 0-3
день years
4-6
7-10 11-13 14-17 18-29 30-60 >60
years years years years years years years
Microelements & vitamins as the
cofactors in the energy metabolism
Microelements
Fe
Cu, Zn , Mo
Ca, Mg, Mn
Se
P
I
Na+, K+
Vitamins
A
B1, B2, B3, B6, B12
C
E
H
K
PP
Folate
Lipoic acid
Microelements & vitamins participating
in the free radical defense system
Microelements
Fe
Cu, Zn , Mo
Ca, Mg, Mn
Se
Vitamins
E
C
A
Antioxidant vitamins protect
from cancer
Natural antioxidants participating in
the human free radical defense system
Carotenoids
Flavonoids
Coffein
Cathehines
Isoflavones
Redox potential of the
natural antioxidants
Vitamins С & Е
Dihydroascorbat/Ascorbat•–
-0,17
Ascorbat•–, Н+/Ascorbat– 0,28
-tokopherole•, Н+/-ТоkН 0,50
Flavonoids (FlO•/FlOH)
Quercetin
Rutin
Dihydroquercetin
Cathehin
Epicathehin
0,33
0,60
0,50
0,57
0,42
Н.А. Tyukavkina, 2002
Natural antioxidnts in herb foods
Antioxidants
Флавоноиды
(флавоны, флавонолы, флавононы,
флаволигнаны и их гликозиды)
Антоцианидины
Катехины, эпикатехины,
полифенолы и танины
Фенолокарбоновые кислоты
(эллаговая, хлорогеновая, галловая)
Лигнаны
Ди- и триоксистильбены (резвератрол)
Витамин С
Витамин Е
Каротиноиды
Herbs
Плоды шиповника и цитрусовых, трава шалфея,
расторопши
Плоды шиповника, брусники, смородины, клюквы,
черники, малины, косточки и кожура винограда
Чай (зеленый), виноград, листья и плоды граната,
плоды рябины
Чай, виноград, ягоды брусники, черники, клюквы,
земляники
Семена льна, кунжута
Красный и черный виноград (кожура)
Плоды шиповника, облепихи, рябины, аронии,
цитрусовых, черной смородины, ацеролы,
черники, клюквы
(каротины, лютеин, ликопин,
зеаксантин, виолоксантин)
Плоды облепихи, шиповника семена сосны
кедровой сибирской, льна, кунжута
Фосфолипиды
Серосодержащие соединения
Томаты, плоды шиповника, облепихи, рябины
(глутатион, цистеин, метионин)
Бобы сои
Чеснок, лук
Растительные индолы
(индол-3-карбинол,
индол-3-альдегид, аскорбиген)
Капуста броколи, репа, брюква, редька,
кресс-салат
Dietary supplements from herbs
Polyphenoles
Phenoles
Simple phenoles
hydrohynone
arbutin
Phenolic acids
Flavonoids
Flavonoles
quercetin
cempherol
isoramnetin
Flavones
luteolin
apigenin
7-hydroxyflavon
Flavonones
naringenin
gesperidin
neogesperidin
Dihydroflavonoles
Polymeric phenoles
Tannines
dihydroquercetin
gihydrokempherol
Proantocyanides
Cathehines
Antocyanes
Flavolignanes
Isoflavonoids
Criteria for the dietary
supplement individual use







Age
Sex
Physiological conditions (pegnancy, lactation)
Body weight
Arterial hypertension
Professional activity
Contraindications

H+(106)
ATPase
complex
Endoplasmic
reticulum

Plasma membrane
АТФ
H+(103)
External mitochondrial membrane
H+
ē
b5
ФП
NADH
NADH
ē
c
b
ē
H+ a
ФП
ФП
NADH
ФП
c
a
сукцинат
NADH
a3
АТФ
Internal
mitochondrial
membrane