[ «Имеются десятки разных методов измерений, которые часто не коррелируются между собой. Это означает, что нет объективных данных по содержанию ...»
АНТИОКСИДАНТЫ. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ. ИХ РОЛЬ В УКРЕПЛЕНИИ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА
©Борунова Е.В., ГАОУ ДОД КОДЮЦЭКТ, октябрь 2013
Антиоксиданты- природные или искусственные вещества, которые способны замедлить или предотвратить окисление органических соединений, входящих в состав живых организмов. Известно, что биологическое окисление структурно организовано в клетке, строго регулируется. Этот процесс подразумевает под собой протекание последовательных реакций дегидрирования, при которых атомы водорода переходят от субстрата (жирные кислоты, углеводы) к акцептору. Наряду с биологическим окислением в организме могут происходить реакции прямого присоединения кислорода к субстрату- аутоокисление. Они начинаются с образования частиц с неспаренным электроном-свободных радикалов, промежуточными соединениями являются перекиси. Соответственно, эти процессы называются свободнорадикальными или перекисным окислением.
В естественных условиях количество свободных радикалов мало, и их патологическое действие полностью подавляется. Однако если организм подвергается действию экстремальных факторов (радиация, яды), происходит образование слишком большого количества повреждающих молекул, и в таком случае организму требуется большое количество антиоксидантов. Свободнорадикальные механизмы участвуют в патогенезе атеросклероза, сахарного диабета, хронических неспецифических заболеваний легких, заболеваний репродуктивной системы, снижение клеточного и гуморального иммунитета.
Предотвратить развитие оксидантного стресса может своевременная антиоксидантная терапия. В связи с этим на первый план выступает проблема количественного определения антиоксидантов во всех ежедневно употребляемых пищевых продуктах и напитках, и формирование соответствующего банка данных. Эта работа была проведена в ОАО НПО «Химавтоматика» в течение 2008-2010 г.г. Исследовано более тысячи пищевых продуктов, напитков и БАДов, большинство определений выполнено впервые (Рис. 1).
Банк данных предназначен и должен использоваться:
-широкими слоями населения ( располагая данными о количественном содержании антиоксидантов в различных продуктах, каждый человек имеет возможность составлять свою диету таким образом, чтобы максимально эффективно поддерживать свое здоровье);
- производителями пищевой продукции ( для стимуляции создания новых продуктов высокого качества на научной основе);
- врачами (позволит обоснованно применять терапию разным больным, онкологическим больным до и после операции, после и во время химиотерапии и облучения);
-людьми, работающим в тяжелых и вредных условиях, подвергающиеся частым стрессам, перегрузкам и т.д;
- спортсменами перед и после ответственных соревнований.
Рис.1 Основные разделы банка данных
В таблицах приведены некоторые данные по суммарному содержанию антиоксидантов в соках.
Суммарное содержание антиоксидантов (ССА) в некоторых зерновых продуктах в пересчете на абсолютно сухой вес (мг/100г)
Суммарное содержание антиоксидантов (ССА) в кофе (стандарт - кверцетин)
Имеются десятки разных методов измерений, которые часто не коррелируются между собой. Это означает, что нет объективных данных по содержанию антиоксидантов в пищевых продуктах, биологических жидкостях, лекарственных препаратах. Основными методами определения количественного содержания антиоксидантов являются титрометрический, спектрофотометрический, амперометрический. Последний, в свою очередь, применяется для определения общей антиоксидантной активности. ОАО НПО «Химавтоматика» разработало прибор ЦветЯуза-01-АА (Патенты №2238554 и №2238555) для экспрессного количественного определения антиоксидантной активности растворов разных веществ ( Рис. 2,3).
Рис.2 Прибор ЦветЯуза-01-АА для экспрессного количественного
определения антиоксидантной активности растворов разных
веществ
Рис.3 Внешний вид комплекса для определения АС с системой
пробоподготовки
Прибор ЦветЯуза-01-АА для анализа антиоксидантной активности имеет преимущества перед существующими химическими методами определения антиоксидантной активности:
экспрессность анализа, продолжительность отдельного определения несколько десятков секунд;
анализ проводится в реальном времени;
высокая точность и воспроизводимость (дозирование проб краном);
предел обнаружения нано-, пикограммы (10-9 – 10-12 г);
простота в обслуживании;
не требуется никаких реактивов;
прибор портативен, можно проводить анализ в клиниках или на производстве БАД;
низкая стоимость анализа;
возможность дифференцировать антиоксиданты по классам.
Титрометрический метод определения количественного содержания антиоксидантов один из наиболее простых, не требующий специального оборудования. Работа, предусматривающая применение данного метода, может быть проведена в условиях школьной лаборатории при наличии необходимых реагентов и лабораторной посуды (Рис.4)
Рис. 4 Титровальная установка
В свою очередь, спектрофотометрический метод количественного определения антиоксидантов основан на использовании прибора спектрофотометр (Рис. 5).
Рис.4 Спектрофотометр Юнико 1201
Принцип его работы основан на исследовании спектрального состава по длинам волн электромагнитных излучений в оптическом диапазоне, нахождения спектральных характеристик излучателей и объектов, взаимодействовавших с излучением, а также для спектрального анализа и HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F" \o "Фотометрия" фотометрирования.
На базе лаборатории биохимии и молекулярной биологии БФУ им. Канта исследовалось количественное содержание антоцианов и каротиноидов в лекарственных травянистых растениях.
Хорошими антиоксидантными свойствами обладают такие растения как чистотел большой, мята перечная, лапчатка прямостоячая, крапива двудомная. Максимальное количество каротиноидов и антоцианов содержали свежие растения чистотела большого. В ряде случаев можно наблюдать низкое содержание определенного антиоксиданта в высушенном растении по сравнению с соответствующим свежим объектом. Максимальный показатель содержания витамина С а также витамина Р у свежих растений приходится на лапчатку прямостоячую, в тоже время в соответствующем высушенном растении показатель аскорбиновой кислоты и рутина минимален по сравнению со всеми исследуемыми объектами. Это объясняется нестабильностью данных антиоксидантов, которые разрушаются при повышении температуры.
Высушенные растения сохраняют антиоксидантную активность и содержат как минимум 4 ряда антиоксидантов: кранитоиды, антоцианы, витамин С и рутин. Наиболее перспективными источниками этих антиоксидантов являются дикорастущие растения. Вредное воздействие свободных радикалов в случае оксидантного стресса можно уменьшить за счет регулярного употребления определенных биологически активных добавок (БАДов), обладающих антиоксидантной активностью. Таким образом, растения с высоким показателем содержания антиоксидантов можно использовать при составлении различных фитокомпозиций, то есть это дает возможность составить многокомпонентные препараты с заданной антиоксидантной активностью. Также полученные данные могут быть использованы для создания банка данных по содержанию антиоксидантов в растениях, в частности растениях калининградской области.
Список литературы
http://enoantclub.ru/as_317_bank_dannjih_%D1%81oderzhaniya_antiok%D1%81idantov_v.htmlhttp://www.chem.asu.ru/
http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=232802
http://uchit.net/catalog/Biologiya/140236/http://www.apropospage.ru/aloe/antioksidant.html
Презентация Яшин Я.И. «ВЭЖХ и ИПМ в определении природных антиоксидантов. Роль антиоксидантов в профилактике опасных болезней и старения». ОАО НПО «Химавтоматика», научно-технический центр «Хроматография».
Квалифицированная работа «Сравнительный анализ количественного содержания антиоксидантов в свежих и высушенных растениях.
«