mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2026-22-2-51-64mkgtu-881Research ArticleПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ И БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВFOOD SYSTEMS AND BIOTECHNOLOGY OF FOOD AND BIOACTIVE SUBSTANCESСравнительная характеристика ферментативных гидролизатов белков коровьего молока для использования в энтеральном питанииComparative characteristics of enzymatic hydrolysates of cow milk proteins for the use in enteral nutritionhttps://orcid.org/0000-0002-2168-2659СидороваЮ. С.SidorovaYu. S.

Сидорова Юлия Сергеевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов

109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Yuliya S. Sidorova, PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Food Biotechnology and Specialized Products

109240, Moscow, 2/14. Ustinsky proezd

sidorovaulia28@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9755-6002ПетровН. А.PetrovN. A.

Петров Никита Александрович, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов

109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Nikita A. Petrov ( corresponding author ), PhD (Biology), Researcher, Laboratory of Food Biotechnology and Specialized Products

109240, Moscow, 2/14. Ustinsky proezd

petrov-nikita-y@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4143-9066БирюлинаН. А.BiryulinaN. A.

Бирюлина Надежда Александровна, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов

109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Nadezhda A. Biryulina, PhD (Biology), Junior Researcher, Laboratory of Food Biotechnology and Specialized Products

109240, Moscow, 2/14. Ustinsky proezd

biryulina_nadezhda@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2689-6098ЗоринС. Н.ZorinS. N.

Зорин Сергей Николаевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов

109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Sergey N. Zorin, PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Food Biotechnology and Specialized Products

109240, Moscow, 2/14. Ustinsky proezd

zorin@ion.ruСоколоваЕ. Н.SokolovaE. N.

Соколова Елена Николаевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела биотехнологии ферментов, дрожжей, органических кислот и биологически активных добавок

111033, г. Москва, ул. Самокатная, д. 4Б

Elena N. Sokolova, PhD (Biology), Leading Researcher, Department of Biotechnology of Enzymes, Yeast, Organic Acids, and Biologically Active Additives

111033, Moscow, 4B Samokatnaya St.

elenaniksokolova@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3237-7967МазоВ. К.MazoV. K.

Мазо Владимир Кимович, доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов

109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Vladimir K. Mazo, Dr Sci. (Biology), Professor, Leading Researcher, Laboratory of Food Biotechnology and Specialized Products

109240, Moscow, 2/14. Ustinsky proezd

mazo@ion.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»РоссияFederal Research Centre for Nutrition, Biotechnology, and Food SafetyRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»Россияll-Russian Research Institute of Food Biotechnology Branch of the Federal Research Centre for Nutrition and BiotechnologyRussian Federation2026260720262225164Copyright © Сидорова Ю.С., Петров Н.А., Бирюлина Н.А., Зорин С.Н., Соколова Е.Н., Мазо В.К., 20262026Сидорова Ю.С., Петров Н.А., Бирюлина Н.А., Зорин С.Н., Соколова Е.Н., Мазо В.К.Sidorova Y.S., Petrov N.A., Biryulina N.A., Zorin S.N., Sokolova E.N., Mazo V.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/881

Введение. Энтеральное питание является важнейшим компонентом лечения тяжелобольных пациентов. Его назначают пациентам при функционирующем пищеварительном тракте в ситуациях, когда обычный оральный прием пищи не обеспечивает физиологические потребности организма. Благодаря высокой биологической ценности и оптимальному аминокислотному составу сывороточные белки коровьего молока чаще всего используются для производства белковых гидролизатов, предназначенных для включения в состав продуктов энтерального питания. Цель исследования. Целью данного исследования была сравнительная оценка физико-химических показателей ферментативных гидролизатов белка молочной сыворотки (ФГКСБ) с различной степенью гидролиза, а также оценка их биологической ценности и эффективности in vivo для включения в рецептуры специализированных пищевых продуктов, в том числе энтерального питания. Объекты и методы исследования. В работе использовали гидролизат, полученный по разработанной нами ранее схеме (ФГКСБ 1 «Протозим Н»), и три образца промышленных гидролизатов (ФГКСБ 2 «Углич», ФГКСБ 3 «Ярославль», ФГКСБ 4 «Воронеж»). На первом этапе оценивали молекулярно-массовое распределение пептидных фракций, степень гидролиза, кратность снижения антигенности и аминокислотный состав образцов. На втором этапе проводили оценку биологической ценности исследуемых образцов гидролизатов в эксперименте на крысах-самцах линии Вистар. Оценивали потребление корма животными, прирост массы тела, за трое суток проводили обменный опыт в метаболических клетках, рассчитывали коэффициент эффективности белка (КЭБ), истинную усвояемость и биологическую ценность, скорректированную по аминокислотному скору (PDCAAS). Результаты и обсуждение. ФГКСБ 1 «Протозим Н» характеризовался средней степенью гидролиза, без явного снижения антигенности, с высоким значением КЭБ, высокой истинной усвояемостью и коэффициентом PDCAAS. Заключение. Полученный по разработанной нами схеме ферментативный гидролизат имеет ряд технологических преимуществ по сравнению с промышленными образцами и обладает биологической ценностью, не отличающейся от исходного концентрата сывороточных белков.

Introduction . Enteral nutrition is a critical component of treatment for seriously ill patients. It is prescribed to patients with a functioning gastrointestinal tract in situations where regular oral nutrition fails to meet their physiological needs. Due to its high biological value and optimal amino acid composition, cow milk proteins are most often used to produce protein hydrolysates for enteral nutrition products. The goal of the research was to comparatively evaluate the physicochemical properties of enzymatic whey protein hydrolysates (EWPHs) with varying degrees of hydrolysis, as well as to assess their biological value and in vivo efficacy for their introduction into specialized food products, including enteral nutrition. The objectives and methods . Hydrolysate obtained according to a previously developed protocol (FHWPC 1 “Protozyme N”) and three samples of industrial hydrolysates (FHWPC 2 “Uglich”, FHWPC 3 “Yaroslavl”, and FHWPC 4 “Voronezh”) were used in the research. In the first stage, the molecular weight distribution of peptide fractions, the degree of hydrolysis, the antigenicity reduction factor, and the amino acid composition of the samples were assessed. In the second stage, the biological value of the hydrolysate samples in an experiment on male Wistar rats was assessed. Feed intake and body weight gain was evaluated, a threeday exchange experiment in metabolic cells was conducted, and the protein efficiency ratio (PER), true digestibility, and the biological value adjusted for the amino acid score (PDCAAS) were calculated. The results and discussion. FHWPC 1 “Protozyme N” was characterized by a moderate degree of hydrolysis, without a clear reduction in antigenicity, with a high FER value, high intrinsic digestibility, and a PDCAAS coefficient . Conclusion . The enzymatic hydrolysate obtained using our developed scheme has a number of technological advantages over commercial samples and possesses a biological value indistinguishable from the original whey protein concentrate.

сывороткабелокферментативный гидролизкоэффициент эффективности белкааминокислотный скорбиологическая ценностькрысыаллергенностьусвояемостьwheyproteinenzymatic hydrolysisprotein efficiency coefficientamino acid scorebiological valueratsallergenicitydigestibilityРабота выполнена в рамках выполнения государственного задания № FGMF-2025-0011.The research was carried out as part of State Assignment No. FGMF-2025-0011.ReferencesImproving enteral nutrition in patients requiring neurological intensive care unit care: A retrospective study on a novel bedside nasointestinal tube placement technique / Niuchenglin [et al.] // Nutrition in Clinical Practice. 2026. Vol. 2026. DOI: 10.1002/ncp.70106.Improving enteral nutrition in patients requiring neurological intensive care unit care: A retrospective study on a novel bedside nasointestinal tube placement technique / Niuchenglin [et al.] // Nutrition in Clinical Practice. 2026. Vol. 2026. DOI: 10.1002/ncp.70106.ESPEN guideline on clinical nutrition in the intensive care unit / Singer P. [et al.] // Clin Nutr. 2019. Vol. 38, No. 1. P. 48-79. DOI:10.1016/j.clnu.2018.08.037.ESPEN guideline on clinical nutrition in the intensive care unit / Singer P. [et al.] // Clin Nutr. 2019. Vol. 38, No. 1. P. 48-79. DOI:10.1016/j.clnu.2018.08.037.Semi-Elemental and Elemental Formulas for Enteral Nutrition in Infants and Children with Medical Complexity-Thinking about Cow's Milk Allergy and Beyond / Verduci E. [et al.] // Nutrients. 2021. Vol. 13, No. 12. P. 4230. DOI: 10.3390/nu1312423.Semi-Elemental and Elemental Formulas for Enteral Nutrition in Infants and Children with Medical Complexity-Thinking about Cow's Milk Allergy and Beyond / Verduci E. [et al.] // Nutrients. 2021. Vol. 13, No. 12. P. 4230. DOI: 10.3390/nu1312423.Milk Whey Hydrolysates as High Value-Added Natural Polymers: Functional Properties and Applications / León-López A. [et al.] // Polymers (Basel). 2022. Vol. 14, No. 6. P. 1258. DOI: 10.3390/polym14061258.Milk Whey Hydrolysates as High Value-Added Natural Polymers: Functional Properties and Applications / León-López A. [et al.] // Polymers (Basel). 2022. Vol. 14, No. 6. P. 1258. DOI: 10.3390/polym14061258.Enzymes for production of whey protein hydrolysates and other value-added products / Irazoqui J.M. [et al.] // Appl Microbiol Biotechnol. 2024. Vol. 108, No. 1. P. 354. DOI: 10.1007/s00253-024-13117-2.Enzymes for production of whey protein hydrolysates and other value-added products / Irazoqui J.M. [et al.] // Appl Microbiol Biotechnol. 2024. Vol. 108, No. 1. P. 354. DOI: 10.1007/s00253-024-13117-2.A new high protein-to-energy enteral formula with a whey protein hydrolysate to achieve protein targets in critically ill patients: a prospective observational tolerability study // Tedeschi-Jockers F. [et al.] // Eur J Clin Nutr. 2022. Vol. 76, No. 3. P. 419-427. DOI: 10.1038/s41430-021-00956-9.A new high protein-to-energy enteral formula with a whey protein hydrolysate to achieve protein targets in critically ill patients: a prospective observational tolerability study // Tedeschi-Jockers F. [et al.] // Eur J Clin Nutr. 2022. Vol. 76, No. 3. P. 419-427. DOI: 10.1038/s41430-021-00956-9.Peptide profiles and allergy-reactivity of extensive hydrolysates of milk protein / Cui Q [et al.] // Food Chem. 2023. Vol. 411. P. 135544. DOI: 10.1016/j.foodchem.2023.135544.Peptide profiles and allergy-reactivity of extensive hydrolysates of milk protein / Cui Q [et al.] // Food Chem. 2023. Vol. 411. P. 135544. DOI: 10.1016/j.foodchem.2023.135544.Whey Protein Enzymatic Breakdown: Synthesis, Analysis, and Discovery of New Biologically Active Peptides in Papain-Derived Hydrolysates / Czelej M. [et al.] // Molecules. 2025. Vol. 30, No. 7. P. 1451. DOI: 10.3390/molecules30071451.Whey Protein Enzymatic Breakdown: Synthesis, Analysis, and Discovery of New Biologically Active Peptides in Papain-Derived Hydrolysates / Czelej M. [et al.] // Molecules. 2025. Vol. 30, No. 7. P. 1451. DOI: 10.3390/molecules30071451.Glucose Management, and Muscle Protein Synthesis Properties of Fish Protein Hydrolysates and Peptides / Shekoohi N. [et al.] // J Agric Food Chem. 2024. Vol. 72, No. 39. P. 21301-21317. DOI: 10.1021/acs.jafc.4c02920.Glucose Management, and Muscle Protein Synthesis Properties of Fish Protein Hydrolysates and Peptides / Shekoohi N. [et al.] // J Agric Food Chem. 2024. Vol. 72, No. 39. P. 21301-21317. DOI: 10.1021/acs.jafc.4c02920.Adler-Nissen J. Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesulfonic acid // J Agric Food Chem. 1979. Vol. 27, No. 6. P. 1256-1262. DOI: 10.1021/jf60226a042.Adler-Nissen J. Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesulfonic acid // J Agric Food Chem. 1979. Vol. 27, No. 6. P. 1256-1262. DOI: 10.1021/jf60226a042.Гидролизаты белков кобыльего молока. Иммунохимическая и физико-химическая характеристика / Семенова Е.С. [и др.] // Пищевые системы. 2024. Т. 7, № 3. С. 466-472. DOI: 10.21323/2618-9771-2024-7-3-466-472.Hydrolysates of mare milk proteins. Immunochemical and physicochemical characteristics / Semenova E.S. [et al.] // Food systems. 2024. Vol. 7, No. 3. P. 466–472. DOI: 10.21323/2618-9771-2024-7-3-466-472. [In Russ.]Модифицированный метод получения фикоцианинового концентрата биомассы Arthrospira platensis / Бирюлина Н.А. [и др.] // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 5. С. 110-116. DOI: 10.33029/0042-8833-2023-92-5-110-116.Modified method for obtaining phycocyanin concentrate of Arthrospira platensis biomass / Biryulina N.A. [et al.] // Nutrition issues. 2023. Vol. 92, No. 5. P. 110-116. DOI: 10.33029/0042-8833-2023-92-5-110-116. [In Russ.]In vitro study of antifungal effects of earthworm coelomic fluid obtained from Eisenia fetida on three opportunistic fungal pathogens / Sanaiirad S. [et al.]. // Curr Med Mycol. 2025. Vol. 11. P. 1637. DOI: 10.22034/cmm.2025.345248.1637.In vitro study of antifungal effects of earthworm coelomic fluid obtained from Eisenia fetida on three opportunistic fungal pathogens / Sanaiirad S. [et al.]. // Curr Med Mycol. 2025. Vol. 11. P. 1637. DOI: 10.22034/cmm.2025.345248.1637.Reeves P.G. Components of the AIN-93 diets as improvements in the AIN-76A diet // J Nutr. 1997. Vol. 127, No. 5. P. 838S-841S. DOI: 10.1093/jn/127.5.838S.Reeves P.G. Components of the AIN-93 diets as improvements in the AIN-76A diet // J Nutr. 1997. Vol. 127, No. 5. P. 838S-841S. DOI: 10.1093/jn/127.5.838S.Quantification of total endogenous nitrogen losses in broilers using a minimally invasive 15N-isotope dilution method / Habibi M.F. [et al.] // Animal. 2026. Vol. 20, No. 3. P. 101768. DOI: 10.1016/j.animal.2026.101768.Quantification of total endogenous nitrogen losses in broilers using a minimally invasive 15N-isotope dilution method / Habibi M.F. [et al.] // Animal. 2026. Vol. 20, No. 3. P. 101768. DOI: 10.1016/j.animal.2026.101768.Genotypic influence on soybean protein quality: Linking molecular structure, functional properties, and nutritional quality through principal component and correlation analyses / Poddar S. [et al.] // Food Res Int. 2026. Vol. 232. P. 118869. DOI: 10.1016/j.foodres.2026.118869.Genotypic influence on soybean protein quality: Linking molecular structure, functional properties, and nutritional quality through principal component and correlation analyses / Poddar S. [et al.] // Food Res Int. 2026. Vol. 232. P. 118869. DOI: 10.1016/j.foodres.2026.118869.Cow's Milk Protein Allergy, a Systematic Review of Clinical Characteristics, Diagnosis, Management, and Economic Impact / Menco Contreras F. [et al.] // Diseases. 2026. Vol. 14, No. 4. P. 146. DOI: 10.3390/diseases14040146.Cow's Milk Protein Allergy, a Systematic Review of Clinical Characteristics, Diagnosis, Management, and Economic Impact / Menco Contreras F. [et al.] // Diseases. 2026. Vol. 14, No. 4. P. 146. DOI: 10.3390/diseases14040146.Myricetin suppresses whey protein allergenicity: In vitro and in vivo study / Yang W. [et al.] // Food Chem (Oxf). 2026. Vol. 12. P. 100380. DOI: 10.1016/j.fochms.2026.100380.Myricetin suppresses whey protein allergenicity: In vitro and in vivo study / Yang W. [et al.] // Food Chem (Oxf). 2026. Vol. 12. P. 100380. DOI: 10.1016/j.fochms.2026.100380.The use of extensively hydrolysed and amino acid feeds beyond cow's milk allergy: a national survey / Meyer R. [et al.] // J Hum Nutr Diet. 2021. Vol. 34, No. 1. P. 13-23. DOI: 10.1111/jhn.12794.The use of extensively hydrolysed and amino acid feeds beyond cow's milk allergy: a national survey / Meyer R. [et al.] // J Hum Nutr Diet. 2021. Vol. 34, No. 1. P. 13-23. DOI: 10.1111/jhn.12794.Characteristics and Absorption Rate of Whey Protein Hydrolysates Prepared Using Flavourzyme after Treatment with Alcalase and Protamex / Chang Y.B. [et al.] // Molecules. 2023. Vol. 28, No. 24. P. 7969. DOI: 10.3390/molecules28247969.Characteristics and Absorption Rate of Whey Protein Hydrolysates Prepared Using Flavourzyme after Treatment with Alcalase and Protamex / Chang Y.B. [et al.] // Molecules. 2023. Vol. 28, No. 24. P. 7969. DOI: 10.3390/molecules28247969.Nutritional, biological, and structural properties of bioactive peptides from bellflower, Persianwillow, and bitter-orange pollens. / Sarabandi K. [et al.] // J Food Sci. 2023. Vol. 88, No. 7. P. 3119-3133. DOI: 10.1111/1750-3841.16658.Nutritional, biological, and structural properties of bioactive peptides from bellflower, Persian-willow, and bitter-orange pollens. / Sarabandi K. [et al.] // J Food Sci. 2023. Vol. 88, No. 7. P. 3119-3133. DOI: 10.1111/1750-3841.16658.Egg White Hydrolysate Retains the Nutritional Value of Proteins and Is Quickly Absorbed in Rats / Matsuoka R. [et al.] // Scientific World Journal. 2019. Vol. 2019. P. 5475302. DOI: 10.1155/2019/5475302.Egg White Hydrolysate Retains the Nutritional Value of Proteins and Is Quickly Absorbed in Rats / Matsuoka R. [et al.] // Scientific World Journal. 2019. Vol. 2019. P. 5475302. DOI: 10.1155/2019/5475302.Serum amino acid concentrations in growing rats fed intact protein versus enzymatic protein hydrolysate-based diets / Baró L. [et al.] // Biol Neonate. 1995. Vol. 68, No. 1. P. 55-61. DOI: 10.1159/000244218.Serum amino acid concentrations in growing rats fed intact protein versus enzymatic protein hydrolysate-based diets / Baró L. [et al.] // Biol Neonate. 1995. Vol. 68, No. 1. P. 55-61. DOI: 10.1159/000244218.Standardized amino acid digestibility and protein quality in extruded canine diets containing hydrolyzed protein using a precision-fed rooster assay / Hsu C. [et al.] // J Anim Sci. 2023. Vol. 101. P. skad289. DOI: 10.1093/jas/skad289.Standardized amino acid digestibility and protein quality in extruded canine diets containing hydrolyzed protein using a precision-fed rooster assay / Hsu C. [et al.] // J Anim Sci. 2023. Vol. 101. P. skad289. DOI: 10.1093/jas/skad289.Comparison of digestibility and quality of intact proteins with their respective hydrolysates / Potier M. [et al.] // J AOAC Int. 2008. Vol. 91, No. 4. P. 1002-1005. PMID: 18727562.Comparison of digestibility and quality of intact proteins with their respective hydrolysates / Potier M. [et al.] // J AOAC Int. 2008. Vol. 91, No. 4. P. 1002-1005. PMID: 18727562.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.