Растительные антиоксиданты для моделирования безалкогольных напитков биокоррегирующего действия Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ

УДК 663.88

Растительные антиоксиданты

для моделирования безалкогольных напитков биокоррегирующего действия

Е. И. Черевач,

канд. техн. наук, доцент; Л. А. Теньковская, аспирант; М. Е. Панкова,

аспирант

Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

Ключевые слова:

антиоксиданты; биокоррегирующее действие; дикорастущие растения; композиции; многокомпонентные безалкогольные напитки. Keywords:

antioxidants; bio correctional action; wild plants; compositions; multi component non-alcoholic beverages.

Реферат

Проведены исследования по изучению антиокси-дантных свойств биологически активных веществ перспективных видов растительного сырья Дальневосточного региона, их композиций, составленных по принципу фармакологического действия на организм человека и модельных систем с жирорастворимым а-токоферолом. Результаты изучения синергетиче-ского эффекта растительных антиоксидантов позволяют моделировать безалкогольные напитки биокоррегирующего действия.

Abstracts

Investigations have been made to study antioxidant properties of biologically active substances of perspective kinds of the Far Eastern plant raw material, their compositions arranged in accordance with the pharmacological influence on a human body and model systems with fat soluble а-tocopherol. The investigation outcomes of the plant antioxidant synergizing effect allow simulate non alcoholic beverages of bio correctional action.

Согласно современным представлениям многие жизненно важные метаболические процессы, протекающие в организме человека, тесно связаны со свободнорадикаль-ным окислением. Свободные радикалы участвуют в поддержании гомеостаза, аккумуляции и биотрансформации энергии, обеспечивают защитные функции, влияют на иммунитет. Неконтролируемые свободные радикалы повреждают ферментные системы и вызывают окисление липидов, что приводит к состоянию окислительного стресса, которое сопровождается клеточными и тканевыми повреждениями. В большей степени подвержены кислородной атаке биологические мембраны, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты. В результате накопления пероксидов происходят серьезные изменения основных метаболических процессов клетки, приводящие к развитию многих патологических состояний организма — стрессу, атеросклерозу, инфаркту миокарда, злокачественным новообразованиям и др. [1, 2].

Одна из важнейших этиологических причин возникновения таких патологий — существенное изменение структуры и качества питания населения, в частности, дефицит основных необходимых, прежде всего минорных биологически активных веществ (БАВ) — антиоксидантов, которые в основном не синтезируются в организме человека и поэтому должны поступать регулярно с пищей. Эта группа природных соединений, обладающая выраженным физиологическим и лечебно-профилактическим эффектом, способна инактивировать кислородсодержащие молекулярные

осколки с высокой реагентностью, что способствует снижению риска преждевременного старения организма и развития серьезных заболеваний [3, 4].

Ценные виды дикорастущего и культивируемого сырья — перспективные источники натуральных антиокси-дантов, таких как биофлавоноиды, эфирные масла, витамины А, Е, С, РР, в-каротин и многих других [5].

До недавнего времени наиболее эффективными природными антиоксидан-тами считались аскорбиновая кислота и каротиноиды. В течение многих лет поводились многочисленные эпидемиологические исследования (более 300 тыс. пациентов) по влиянию этих антиокси-дантов на здоровье людей [6]. Однако в последние годы было установлено, что наиболее ценные — биофлавонои-ды и некоторые виды жирорастворимых витаминов. Биофлавоноиды обладают антиканцерогенными, антисклеротическими, противовоспалительными и антиаллергическими свойствами и по анти-оксидантной активности в десятки раз превосходят витамин С и в-каротин. Они синтезируются в растениях для защиты от окислительных процессов, при этом в течение длительной эволюции сформировались их оптимальные сочетания [7, 8]. Жирорастворимый витамин Е выполняет немаловажную роль в обменных процессах, является основным внутриклеточным антиоксидан-том и защищает клеточные мембраны от окисления. Недостаток его ведет к дегенеративному изменению внутренних органов и скелетной мускулатуры [9].

В результате многочисленных исследований показано, что более целесообразно и эффективно использование растительных композиций (сборов), ко-

70 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2013

ИННОВАЦИОННЫЕПРОДУКТЫ

торые обеспечивают комплексное воздействие и позволяют восстанавливать нарушенные функции окислительно-восстановительных реакций организма. При этом очень важно оптимальное сочетание водорастворимых и жирорастворимых антиоксидантов. Комплексы природных растительных антиокси-дантов успешно применяют в лечении местных лучевых повреждений кожи и слизистых оболочек при воздействии бета-радиоактивной пыли, при лучевой терапии опухолей [3, 6, 7].

Цель данного исследования — изучение синергетического эффекта анти-оксидантных свойств БАВ композиций из растительного сырья Дальневосточного региона и а-токоферола, используемых для получения безалкогольных напитков биокоррегирующего действия.

Так как а-токоферол — жирорастворимый витамин, то для равномерного распределения его в водной среде напитка применяли метод солюбилиза-ции с введением высокоэффективных поверхностно-активных веществ — сапонинов корней Saponaria officinalis L., культивированной в условиях Приморского края, которые имеют высокое значение гидрофильно-липофильного баланса и обладают способностью в водных растворах образовывать мицеллы [10, 11].

Помимо высоких функционально-технологических свойств, позволяющих использовать водные сапонинсодержа-щие экстракты корней S. officinalis в качестве высокомолекулярных эмульгаторов, пенообразователей и солю-билизаторов дисперсных систем, они обладают широким спектром физиологического действия на организм человека, в том числе проявляют высокую антиоксидантную активность за счет присутствия значительного количества фенольных веществ (3,4%) [12]. Объекты исследования:

• дикорастущие растения, обладающие ресурсами высокого производственного значения;

• композиции дикорастущих растений, составленные по принципу фармакологического действия на организм человека, обеспечивающего терапевтическую направленность на сердечно-сосудистую, мочевы-делительную и иммунную системы организма человека;

• водные экстракты, полученные из композиций дикоросов (соотношение сырье : вода — 1:5; температура воды 90...100 °C; время экстракции 10-15 мин);

• модельные системы из водных экстрактов композиций дикоросов и а-токоферола.

Таблица 1

Растительное сырье Композиция 1 для сердечно-сосудистой системы Композиция 2 для мочевыделительной системы Композиция 3 для укрепления иммунитета

Боярышник (плоды) 60,6 — —

Шиповник (плоды) — 65,6 —

Мелисса (листья) 15,2 — —

Душица (листья) 6,1 — —

Тысячелистник (листья) — 9,4 —

Толокнянка (листья) — 9,4 —

Смородина (листья) — — 50,0

Мята перечная (листья) — 15,6 —

Клюква (ягоды) 18,1 — —

Гибискус(цветки) — — 20,0

Эхинацея (трава) — — 30,0

№ Растительное ССА, мг/г по галловой кислоте

композиции сырье в растениях в композициях в модельной системе

Боярышник (плоды) 0,8

1 Мелисса (листья) 14,0 20,7 45,0

Душица (листья) 12,3

Клюква (ягоды) 8,8

Шиповник (плоды) 7,2

2 Тысячелистник (листья) 0,6 21,5 38,0

Мята перечная (листья) 14,5

Смородина (листья) 17,2

3 Гибискус (цветки) 6,6 50,9 82,0

Эхинацея (трава) 9,0

Таблица 2

Показатель суммарного содержания антиоксидантов (ССА) определяли ам-перометрическим методом на приборе «Цвет Яуза-01-АА».

В результате исследований для разработки опытных образцов безалкогольных напитков были отобраны три композиции из растительного сырья, проявляющие более выраженную антиоксидантную активность. Состав композиций растительного сырья (%) представлен в табл. 1.

Включение в композицию 1 некоторых видов дикорастущих растений, применяемых в качестве профилактических средств при сердечных заболеваниях, бессоннице, головокружении, для нормализации холестеринового обмена, снижения вероятности тромбооб-разования, укрепления стенок сосудов головного мозга, повышения прочности и эластичности капилляров, позволяет придать готовому напитку определенную физиологическую направленность.

При составлении урологических растительных сборов для профилактики заболеваний мочевыделительной системы (мочекаменная болезнь, цистит, уретрит и др.) предусматривают использование ингредиентов с высоким содержанием биологически активных микронутриентов, обладающих бактерицидной, противовирусной активностью и диуретическим (мочегонным) действием. Эти свойства проявляет композиция 2, состоящая из плодов шиповника, травы тысячелистника, толокнянки, мяты, так как содержит значительное количество флавонои-дов, минеральных солей, дубильных веществ (танинов), стеролов, кумари-нов, горечей, смол, аминокислот.

Композиция 3 из дикорастущего сырья, предназначенная для укрепления иммунитета, содержит ингредиенты с высоким содержанием антиоксидантов, которые проявляют антибактериальное, гипотензивное, спазмолитическое, антимикробное действие и способствуют стимулированию реакции клеточного и гуморального иммунитета, снижению артериального давления и проявлений аллергических реакций, оказывая профилактическое действие на организм человека и повышая его устойчивость к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям.

Результаты сравнительной оценки значений показателя суммарного содержания антиоксидантов в отдельных видах растений, композициях из них и модельных системах с витамином представлены в табл. 2.

4 • 2013

ПИВО и НАПИТКИ 71

ИННОВАЦИОННЫЕПРОДУКТЫ

Установлено выраженное проявление синергетического эффекта для всех трех растительных композиций, так как ингредиенты, входящие в их состав в указанных количественных соотношениях, взаимно увеличивают антиоксидантные свойства друг друга.

Введение а-токоферола, количество которого в 250 мл напитка составило 20% от его рекомендуемой суточной нормы [13], повышает антиоксидант-ную активность БАВ композиций ди-коросов в 1,6-2,1 раза.

Таким образом, использование полученных данных по синергетическо-му эффекту антиоксидантных свойств биологически активных веществ композиций дикоросов Дальнего Востока и а-токоферола позволяет моделировать многокомпонентные пищевые системы биокоррегирующего действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Роль перекисного окисления липидов в этиологии и патологии атеросклероза/В. З. Ланкин [и др.] // Вопросы медицинской химии. — 1989. — № 3. — С. 18-23.

2. Плетнева, И. В. Технология мази «Эльтон» и исследование ее противоожоговой ак-

тивности/И. В. Плетнева, Н. С. Дронова, А. В. Симонян // Фармация: Науч.-практ. журн. — 2009. — № 7. — С. 32-35. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и влияние их на здоровье и старение человека/Я. И. Яшин [и др.]. — М.: Издательство «ТрансЛит», 2009. -212 с.

Оксидативный стресс у детей, проживающих в экологически неблагоприятных условиях. Возможности нейровитана в его коррекции/Н. В. Нагорная [и др.] // Современная педиатрия. — 2009. — № 1 (23). — С. 124-129.

Палагина, М. В. Ресурсы пищевого сырья Дальневосточного региона / М. В. Палаги-на, Я. В. Дубняк, В. И. Голов. — Владивосток: Издательский дом Дальневост. федерал. ун-та, 2012. — 156 с. Уминский, А. А. Биохимия флавоноидов и их значение в медицине/А. А. Уминский, Б. Х. Хавстин, В. Ф. Баканева. — Пущино: ООО «Фронт-век», 2007. — 264 с. Кочиева, И. В. Перспективный антиок-сидант растительного происхождения/ И. В. Кочиева, Г. С. Паршин, Н. Н. Толкунова // Мясная индустрия. — 2008. — № 7. — С. 60-61.

Грек, О. Р. Растительные биофлавоноиды и их биологические и фармакологические свойства. Введение в частную микронутри-

ентологию/О. Р. Грек; под ред. Ю. П. Гичева, Э. Огановой. — Новосибирск: Медицина, 1999. — С. 219-239.

9. Палагина, М. В. Пищевые и биологически активные добавки: учебное пособие/ М. В. Палагина, Т. П. Юдина,

B. П. Корчагин. — Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2007. — 102 с.

10. Физико-химические и мицеллярные свойства сапонинов корней Saponaria officinalis L., культивированной в Приморском крае/ Ю. В. Бабин [и др.] // Известия вузов. Химия и химическая технология. — 2009. — Т. 52. — № 9. — С. 66-69.

11. Солюбилизирующая способность сапонинов корней Saponaria officinalis L./Е. В. Власова [и др.] // Известия вузов. Пищевая технология. — 2010. — № 5-6. — С. 41-44.

12. Анализ экстрактов сапониноносных растений семейства гвоздичных Acanthophyl-lum gypsophiloides и Saponaria officinalis/ Т. П. Юдина [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2006. — № 10. —

C. 29-30.

13. Тутельян, В.А. Биологически активные добавки в питании человека (оценка качества и безопасности, эффективность, характеристика, применение в профилактической и клинической медицине/В. А. Тутельян, Б. П. Суханов, В. М. Позняковский. — Томск: Изд-во НТЛ, 1999. — 209 с. @

ВЫСТАВКА

РОСТОВ

гостеприимный

23-25 октября 2013

-I- Мясо и мясопродукты. Птица. Яйцо

Рыба и морепродукты

:■ Молочная продукций. Сыры

4* Хлеб, хлебобулочные и ко идите рские изделия. Смэки. Сухофрукты

•!■ Бакалея. Зернопродукты. Макаронные изделия. Приправы и специи

Растительные и животные масла и жиры

-;■ Фрукты, овощи свежие, переработанный и консервированные

Безалкогольные напитки

.¡. Здоровое питание, натуральные,

диетические продукты. Детское питание

Оборудование для производства продуктов питания

■! ■ п ищееое пер ера бат ы вающее оборудование

■!• Дозировка, фасовка, упаковка, тара

*« Автоматизированные системы управления

1№ГТЭД_

МТлЮЧИШ llllfff В

Профессиональный конкурс к Продукт года» Народный конкурс-дегустация «Хит-парад вкуса»

Ростов-на-Дону, пр. М. Нагибина, 30. Тел. (863) 268-77-68, www.verto1expo.ru

ГенцриЛгЩ'«

Ни.ЦОГ'иЛ^ЙМИыП

спиисар

72 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2013