Trap-menetelmä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseen. Menetelmä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi

Keksintö liittyy elintarviketeollisuuteen ja sitä voidaan käyttää määrittämääns. Menetelmä suoritetaan seuraavasti: analyytti on vuorovaikutuksessa reagenssin kanssa 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantroliini. Askorbiinihappo (AA) on vuorovaikutuksessa saman reagenssin kanssa, jota lisätään suhteessa 1:100. Sitten inkuboitiin vähintään 90 minuuttia ja fotometrittiin 510 ± 20 nm:ssä. Sen jälkeen selvitetään analyyttisen signaalin arvon riippuvuus aineen määrästä ja lasketaan kokonais-AOA:n arvo. Esitetty menetelmä mahdollistaa kasvimateriaalien ja elintarvikkeiden kokvähemmän aikaa vievän ja luotettavamman määrityksen sen perusteella. 2 kp. f-ly, 1 ill., 5 välilehteä.

Keksintö liittyy analyyttiseen kemiaan ja sitä voidaan käyttää kasvimateriaalien ja siihen perustuvien elintarvikkeiden kok(AOA) määrittämiseen.

Tunnettu kulometrinen menetelmä teen kokonais-AOA:n määrittämiseksi, joka perustuu tuotteen vesiuutteiden vuorovaikutukseen sähköisesti tuotettujen bromiyhdisteiden kanssa (I.F. Abdulin, E.N. Turova, G.K. Chemistry, 2001, osa 56, nro 6, s. 627- 629). Sähköteknisten bromiyhdisteiden valinta titrausaineeksi johtuu niiden kyvystä osallistua erilaisiin reaktioihin: radikaaliin, redox-, elektrofiiliseen substituutioon ja lisäykseen moninkertaisilla sidoksilla. Tämä mahdollistaa laajan valikoiman biologisesti aktiivisia teeyhdisteitä, joilla on antioksidanttisia ominaisuuksia. Menetelmän haittoja ovat mahdollisuus bromausreaktioon sellaisten aineiden kanssa, jotka eivät ole antioksidantteja, ja tuloksena olevan kokonais-AOA:n arvon ilmaisu sähkömäärän yksiköissä (kC/100 g), mikä tekee arvioinnin vaikeaksi. tulokset.

Tunnettu voltammetrinen menetelmä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi hapen sähköpelkistysvirran suhteellisella muutoksella potentiaalialueella 0,0 - -0,6 V (rel. sat. c.s.e.) elohopeakalvoelektrodilla (Pat. IPC 7 G 01) N 33/01 Voltammemetrinen menetelmä antioksidanttien kokonaisaktiivisuuden määrittämiseksi / E. I. Korotkova, Yu. Tämän menetelmän haittana on sivusähkökemiallisten reaktioiden esiintyminen, mikä heikentää antioksidanttien määrityksen tehokkuutta, mikä johtaa tulosten luotettavuuden heikkenemiseen.

Tunnettu menetelmä ennaltaehkäisevien ja terapeuttisten hapettumisenestoaineiden kokonais-AOA:n kontrolloimiseksi malonialdehydiksi tapahtuvassa lipidien peroksidaatiossa spektrofotometrisellä tai kemiluminesenssidetektiolla (Pat. 2182706, Venäjä, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/52. rahastot / Pavlyuchenko I.I. Basov A.A., Fedosov S.R. - nro 2001101389/14; hakemus 15.1.2001; julkaisu 20.5.2002). Samaan aikaan antioksidanttiaktiivisuus on kääntäen verrannollinen lipidiperoksidaatiotuotteiden tasoon. Tämän menetelmän haittana voidaan pitää rajoitettua valikoimaa analysoituja kohteita, koska näissä olosuhteissa määritetään vain yhden ryhmän, lipidien, antioksidantteja.

Tunnettu menetelmä kasviuutteen kokonais-AOA:n määrittämiseksi, joka koostuu uutteen inkuboinnista linetolin ja rauta(II)sulfaatin kanssa, hapetusreaktion käynnistämisestä UV-säteilytyksellä ja sen jälkeen tapahtuvasta vuorovaikutuksesta tiobarbituurihapon kanssa triton X-100:n läsnä ollessa. Hakemus 97111917/13, Venäjä, IPC 6 G 01 N 33/00 Menetelmä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi / Rogozhin VV - hakemus 08.07.1997; julkaisu 10.06.1999). Spektrofotometriaa suoritettaessa käytetään etanolin ja kloroformin seosta suhteessa 7:3. Biologisen materiaalin AOA-arvo määräytyy reaktiotuotteen - malondialdehydin - kertymisen suhteesta uutetta sisältävään näytteeseen prooksidanttia sisältävään näytteeseen. Tämän menetelmän haittana on sivureaktioiden mahdollisuus UV-säteilyn aikana, mikä vähentää analyysin tulosten luotettavuutta.

Luetteloiduilla menetelmillä kokonais-AOA:n määrittämiseksi on useita haittoja: korkea työvoimaintensiteetti, alhainen luotettavuus, kokonais-AOA:n mitattu arvo ei liity toisiinsa eikä ole verrattavissa mihinkään tavanomaiseen aineeseen.

Lähin analogi vaaditulle keksinnölle on menetelmä lääkekasvien kokonais-AOA:n määrittämiseksi mittaamalla kemiluminesenssi, joka syntyy, kun se reagoi luminolin kanssa hapettavan aineen vetyperoksidin läsnä ollessa (M.Kh. canary grass by chemiluminescence // Journal of Analytical Chemistry, 2004, V.59, nro 1, s. 84-86). Kokonais-AOA:n kvantitatiivista arviointia varten verrattiin lääkeraaka-aineuutteen pelkistyskykyä ja voimakkaan antioksidantin - askorbiinihapon - aktiivisuutta 25-110 μg:n määrässä. Verrattuna yllä oleviin menetelmiin prototyypissä hapettavana aineena käytetään vetyperoksidia, joka on vuorovaikutuksessa useiden antioksidanttien kanssa, ja kohteen kokonais-AOA:n mitattu arvo määritetään ja ilmaistaan suhteessa askorbiinihappoon, joka on yleinen antioksidantti, jonka avulla on mahdollista saada luotettavia tuloksia samalla kun säilytetään muut haitat. Haittoja ovat myös menetelmässä käytettyjen laitteiden monimutkaisuus.

Vaatimuksen kohteena olevan keksinnön teknisenä tavoitteena on kehittää vähemmän aikaa vievä ja luotettava menetelmä kasvimateriaalien ja elintarviketuotteiden kokmäärittämiseen sen perusteella.

Teknisen ongelman ratkaisemiseksi ehdotetaan analyytin saattamista vuorovaikutukseen reagenssin 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantroliinin kanssa ja askorbiinihapon (AA) kanssa saman reagenssin kanssa, jota lisätään suhteessa 1:100 , inkuboidaan vähintään 90 minuuttia, fotometrittiin aallonpituudella 510 ± 20 nm, minkä jälkeen määritetään analyyttisen signaalin riippuvuus aineen määrästä ja lasketaan kokonais-AOA. Erityisesti laskenta voidaan suorittaa kaavan (I) mukaisesti, joka on johdettu tutkittavan kohteen ja askorbiinihapon välisen kvantitatiivisen vastaavuuden yhtälöstä:

missä a, b ovat kertoimet regressioyhtälössä analyyttisen signaalin riippuvuudelle AA:n määrästä;

a", c" - kertoimet regressioyhtälössä analyyttisen signaalin riippuvuudelle tutkittavan kohteen määrästä;

x aurinko. - tutkitun pelkistimen (näytteen) massa, mg.

Ehdotetun reagenssin käyttö näissä olosuhteissa antoi meille mahdollisuuden laajentaa lineaarista aluetta ja pienentää määritettyjen askorbiinihapon määrien alarajaa. Ehdotettu olennaisten ominaisuuksien joukko antaa sinun määrittää sen perusteella useiden kasvimateriaalien ja elintarviketuotteiden kokonais-AOA:n.

Kvantitatiiviset vastaavuusyhtälöt yhdistävät analyyttisen signaalin riippuvuuden askorbiinihapon määrästä ja analyyttisen signaalin riippuvuuden tutkittavan kohteen määrästä, mikäli antioksidanttiaktiivisuus on yhtä suuri.

Analyyttisen signaalin suuruuden fotometristen mittausten tulosten käsittelyn jälkeen pienimmän neliösumman menetelmällä (K. Derffel Statistics in analytic chemistry. - M .: "Mir", 1994. S. 164-169; A.K. Charykov Matemaattinen käsittely kemiallisen analyysin tulokset - L .: Chemistry, 1984. S.137-144) nämä riippuvuudet kuvattiin lineaarisella regressiofunktiolla: y=ax+b, missä a on regressiokerroin, b on vapaa jäsen. Regressioyhtälön kerroin a on yhtä suuri kuin x-akselin suoran kulman tangentti; kerroin b - etäisyys y-akselia pitkin origosta (0,0) ensimmäiseen pisteeseen (x 1 , y 1).

Kertoimet a ja b lasketaan kaavoilla:

Regressioyhtälö AS:n riippuvuudelle askorbiinihapon määrästä tietyllä hetkellä on muotoa:

y AK \u003d a x AK (mg) + b,

regressioyhtälö AS:n riippuvuudelle tutkittavan kohteen määrästä (pelkistävä aine):

y VOST \u003d a "x VOST (mg) + b",

missä AK:lle VOST on fotometrisen liuoksen optinen tiheys;

x AK (mg), x VOST (mg) - askorbiinihapon (pelkistävän aineen) pitoisuus liuoksessa;

sitten vertaamalla funktioiden arvot saamme kaavan (I) tutkittavan kohteen antioksidanttiaktiivisuuden laskemiseksi askorbiinihapon määrän (mg) yksiköissä.

Piirustus esittää analyyttisen signaalin riippuvuuden pelkistimen määrästä.

Analysoitujen liuosten optinen tiheys mitattiin KFK-2MP valosähköisellä kolorimetrillä.

Tiedetään (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Monimutkaiset yhdisteet analyyttisessä kemiassa - M.: Mir, 1975. - 531 s.), että o-fenantroliini muodostaa vesiliukoisen kelaatin raudan kanssa ( II) punaoranssi väri, jolle on tunnusomaista absorptiomaksimi aallonpituudella λ=512 nm. Siksi ehdotetussa menetelmässä fotometria suoritetaan λ=510±20 nm:ssä.

Reagenssin koostumuksen ja sen reaktioon lisätyn määrän optimointi suoritettiin kokeen monitekijäsuunnittelun tulosten perusteella Latinalaisen neliön menetelmällä, joka koostui kaikkien tutkittujen tekijöiden muuttamisesta kussakin kokeessa ja jokaisessa kokeessa. kunkin tekijän taso vain kerran täyttää muiden tekijöiden eri tasot. Näin voit tunnistaa ja arvioida kunkin tutkittavan tekijän aiheuttaman vaikutuksen erikseen.

Käytettiin seuraavia tekijöitä: Fe(III), o-fenantroliinin määrät ja reaktioon lisätyn reagenssin tilavuus. Tekijöiden yhdistelmän tulisi tarjota laaja lineaarisuus analyyttiselle signaalille (AS) riittävällä herkkyydellä toisaalta ja toisaalta reagenssin stabiilisuus ajan kuluessa. Tämä mahdollisti seuraavat tasot jokaiselle tekijälle:

Fe(III):n määrä: 0,003 M (A1); 0,006 M (A2); 0,009 M (A3);

o-fenantroliinin määrä: 0,01 M (B 1); 0,02 M (B 2); 0,03 M (B 3);

reagenssin tilavuus: 0,5 ml (C1); 1,0 ml (C2); 2,0 ml (C3) (taulukko 1).

Optimaalisen tekijätasojen yhdistelmän valitsemiseksi saatiin AS:n kalibrointiriippuvuudet askorbiinihapon määrästä välillä 10-150 μg (mikä on tarpeen funktion lineaarisuuden vahvistamiseksi), saadun riippuvuuden regressioyhtälö oli lasketaan ja sitten AS:n arvo tietyllä määrällä (120 μg) askorbiinihappoa. Siten jokaiselle reagenssin koostumukselle (tekijät A, B) valittiin tilavuus (tekijä C), jolla AC-arvo on maksimi. Tämä mahdollisti tarkasteltavien yhdistelmien määrän vähentämisen yhdeksään (taulukko 2).

Verrattaessa kunkin tason AS:n kokonaismäärää määritettiin enimmäisarvot: ΣA 2 (0,991); £B1 (1,066); ΣC2 (1,361). Tämä teki mahdolliseksi päätellä, että reagenssikoostumus on optimaalinen: 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantroliinia sen tilavuudella, joka on lisätty reaktioon, 1,0 ml per 100 ml liuosta.

Reagenssin optimaalisella pitoisuudella tutkimme AS:n riippuvuuden muutosta askorbiinihapon ja joidenkin luonnollisissa esineissä yleisten pelkistysaineiden (tanniini, rutiini, kversetiini) pitoisuudesta reaktioseoksen eri inkubaatioajoilla (30, 60). , 90, 120 min). Kaikilla tutkituilla pelkistysaineilla havaittiin, että AS:n riippuvuus niiden pitoisuudesta on lineaarinen alueella 10-150 μg (katso piirustus) ja AS-arvo riippuu inkubaatioajasta (taulukko 3).

Piirustuksesta voidaan nähdä, että AC:n muutos rutiinin vaikutuksesta on merkityksetön, tanniini lähestyy ja kversetiini ylittää saman riippuvuuden askorbiinihaposta. Tarkasteltaessa AC:n muutosta inkubaatioajasta kaikkien tutkittujen pelkistysaineiden kohdalla (taulukko 3), havaittiin, että analyyttisen signaalin stabiloituminen ajan kuluessa havaitaan 90 minuutista alkaen.

Taulukko 3 Pelkistysaineiden AS:n muutos ajan myötä
Testiaine	m aineita, mg/cm3	Analyyttinen signaali
Testiaine	m aineita, mg/cm3	Reaktioseoksen inkubointiaika, min
30	60	90	120
C-vitamiini	10	0,038	0,042	0,044	0,044
100	0,340	0,352	0,360	0,363
Tanniini	10	0,029	0,037	0,042	0,043
100	0,280	0,295	0,303	0,308
Rutin	10	0,013	0,016	0,019	0,019
100	0,150	0,166	0,172	0,175
kvertsetiini	10	0,031	0,044	0,051	0,053
100	0,420	0,431	0,438	0,442

Määritetyn AOA-arvon summaavan luonteen osoittamiseksi tutkittiin Fe (III) - o-fenantroliinireagenssin vaikutusta malliliuoksiin, jotka sisälsivät pelkistäviä aineita: tanniinia, rutiinia, kversetiiniä ja askorbiinihappoa eri suhteissa. Taulukossa 4 on esitetty malliseosten analyysin tulokset.

Taulukko 4 Malliseosten analyysin tulokset (P=0,95; n=3)
Seoksen komponenttien lukumäärä	Kokonais-AOA, laskettu, mcgAA	Yhteensä AOA, löydetty, mcgAA
otettu käyttöön	Kokonais-AOA, laskettu, mcgAA	Yhteensä AOA, löydetty, mcgAA	AK:n suhteen
AK	Tanniini	Rutin	kvertsetiini	AK	Tanniini	Rutin	kvertsetiini
-	20	20	20	-	16,77	9,56	32,73	59,06	57,08
-	10	10	10	-	8,35	4,77	16,41	29,53	26,95
-	50	10	10	-	42,02	4,77	16,41	63,20	55,04
-	10	50	10	-	8,35	23,93	16,41	48,69	50,06
-	10	10	50	-	8,35	4,77	81,70	94,82	91,61
-	30	10	10	-	25,19	4,77	16,41	46,37	39,24
-	10	30	30	-	8,35	14,35	49,06	71,76	73,47
20	20	20	20	20	16,77	9,56	32,73	79,06	96,29
50	10	10	10	50	8,35	4,77	16,41	87,95	93,07
10	50	10	10	10	42,02	4,77	16,41	73,20	78,15
10	10	50	10	10	8,35	23,93	16,41	58,69	78,74
10	10	10	50	10	8,35	4,77	81,70	104,82	121,45
30	30	10	10	30	25,19	4,77	16,41	76,37	84,59
10	10	30	30	10	8,35	14,35	49,06	81,76	103,31

Kokonais-AOA:n teoreettisen arvon laskeminen suoritettiin kvantitatiivisen vastaavuuden yhtälöiden mukaisesti, jotka karakterisoivat tutkitun pelkistimen antioksidanttikapasiteettia askorbiinihapon suhteen olosuhteissa, joissa antioksidanttiaktiivisuus oli yhtä suuri: .

Kokeellisen (löydetyn) AOA:n arvo laskettiin käyttämällä keskimääräistä regressioyhtälöä AS:n riippuvuudelle askorbiinihapon määrästä. Taulukossa 4 esitetyistä tuloksista voidaan nähdä, että kokeellisesti saadut AOA-arvot ovat tyydyttävästi yhtäpitäviä teoreettisesti laskettujen kanssa.

Näin ollen AOA:n määritetty arvo on kokonaisindikaattori ja sen arvon määritys kvantitatiivisen vastaavuuden yhtälöiden avulla on oikein.

Ehdotettu menetelmä on testattu oikeilla näytteillä. Todellisen näytteen tai sen uutteen kokonais-AOA:n määrittämiseksi saatiin AS:n kalibrointiriippuvuudet analyytin ja askorbiinihapon määrästä reaktioseoksen inkubaatioajalla vähintään 90 minuuttia. Kokonais-AOA:n laskeminen suoritettiin kaavan (I) mukaisesti ja ilmaistiin milligrammoina askorbiinihappoa testikohteen grammaa kohden (mgAA/g).

Ehdotetun menetelmän oikeellisuuden varmistamiseksi nämä näytteet testattiin tunnetuilla menetelmillä, joissa arvioitiin askorbiinihappopitoisuus (GOST 24556-89 Jalostetut hedelmät ja vihannekset. C-vitamiinin määritysmenetelmät) ja vallitsevat pelkistysaineet: teessä - tanniini (GOST 19885-74 Tea. Tanniini- ja kofeiinipitoisuuden määritysmenetelmät), ruusunmarjoissa - orgaanisten happojen määrä (GOST 1994-93 Ruusunmarjat. Tekniset tiedot) (taulukko 5).

], antioksidanttien määritelmä kemiallisiksi yhdisteiksi ei kuitenkaan anna täydellistä kuvaa tutkittavan kohteen suojaavista ominaisuuksista: ne määräytyvät paitsi yhden tai toisen antioksidantin määrän, myös niiden kunkin aktiivisuuden perusteella. . Antioksidanttiaktiivisuus tai antioksidanttiaktiivisuus, AOA, on nopeusvakio antioksidantin reaktiolle vapaan radikaalin kanssa (kInH). Kemiluminesenssimenetelmällä (CL) voidaan määrittää antioksidanttien sitoutumien radikaalien kokonaismäärä näytteessä (koko antioksidanttikapasiteetti, TAU), ja käytettäessä CL-kinetiikan matemaattisen mallintamisen menetelmää, myös hapettumisenestoaineiden muodostumis- ja reaktionopeus. radikaaleja, joissa on antioksidantteja, eli AOA [ , , ].

Yleisin kemiluminesenssimenetelmän muunnos antioksidanttikapasiteetin määrittämiseksi perustuu luminolin käyttöön kemiluminesenssin aktivaattorina [ , , , ]. Näyte asetetaan kemiluminometrin kyvettiin, johon on lisätty luminolia, vetyperoksidia ja yhdistettä, joka kykenee synnyttämään radikaaleja spontaanin hajoamisen (termolyysin) seurauksena, esimerkiksi 2,2'-atsobis-(2-amidinopropaani) dihydrokloridi (ABAP): ABAP → 2R. Molekyylihapen läsnä ollessa alkyyliradikaali R muodostaa peroksyyliradikaalin ROO : R + O 2 → ROO . Lisäksi peroksyyliradikaali hapettaa kemiluminesoivan koettimen luminolin (LH2) ja muodostuu luminoliradikaali (LH): ROO + LH2 → ROOH + LH. LH:sta muodostuu välituotteiden (luminolihydroperoksidi ja luminoliendoperoksidi) muodostumisen kautta elektronisesti viritetyssä tilassa luminolin hapettumisen lopputuotteen, aminoftaalihapon molekyyli, joka emittoi fotonia ja sen seurauksena havaitaan kemiluminesenssia. . CL-intensiteetti on verrannollinen fotonien tuotantonopeuteen, joka puolestaan on verrannollinen paikallaan olevaan LH-pitoisuuteen järjestelmässä. Vuorovaikutuksessa radikaalien kanssa antioksidantit katkaisevat kuvatun muutosketjun ja estävät fotonin muodostumisen.

Termolyysille altistuvat yhdisteet eivät ole ainoa mahdollinen radikaalien lähde analysoitaessa näytteen antioksidanttikapasiteettia kemiluminesenssimenetelmällä. Vaihtoehtoja ovat systeemit piparjuuriperoksidaasi-vetyperoksidi [ , ], hemiini-vetyperoksidi, sytokromi kanssa–kardiolipiini–vetyperoksidi jne. Peroksidaasien aiheuttaman luminolin hapettumisen reaktiokaaviota tarkastellaan Cormierin et al. .

Näiden järjestelmien CL-kineettiset käyrät heijastavat kahta reaktion vaihetta: CL-intensiteetin kasvuvaihetta ja tasannevaihetta tai asteittaista luminesenssin laskua, kun CL-intensiteetti on joko vakio tai laskee hitaasti. Paperissa kuvataan kaksi lähestymistapaa komittaamiseen, jotka ottavat huomioon tämän käyrien ominaisuuden. TRAP (Total Reactive Antioxidant Potential) -menetelmä perustuu CL:n piilevän ajanjakson mittaamiseen. τ ja niitä voidaan käyttää määrittämään antioksidantteja, kuten troloksia tai askorbiinihappoa: niille on tunnusomaista korkea reaktionopeusvakio radikaalien kanssa, ja tästä syystä niitä voidaan kutsua vahvoiksi antioksidantteiksi. Piilevän ajanjakson aikana tapahtuu niiden täydellinen hapettuminen. TAR-menetelmä (Total Antioxidant Reactivity) mittaa kemiluminesenssin sammumisastetta q tasannella tai kemiluminesenssikäyrän maksimissa: kaava , jossa I on kemiluminesenssin intensiteetti ilman antioksidanttia ja I 1 on CL:n intensiteetti antioksidantin läsnä ollessa. Tätä menetelmää käytetään, jos järjestelmä sisältää pääasiassa heikkoja antioksidantteja, joilla on alhaiset vuorovaikutusnopeusvakiot radikaalien kanssa - paljon alhaisemmat kuin luminolivakio.

Antioksidanttien toiminnalle on ominaista paitsi indikaattorit τ ja q. Kuten kohdasta [, ] voidaan nähdä, tällaisten antioksidanttien, kuten virtsahapon vaikutus hemin-H2O2-luminoli- tai tokoferolijärjestelmässä, rutiinin ja kversetiinin vaikutus sytokromissa kanssa–kardiolipiini–H 2 O 2 –luminoli, jolle on tunnusomaista muutos CL:n enimmäisnousunopeudessa ( vmax). Kuten kinetiikan matemaattisen mallintamisen tulokset osoittavat, näiden antioksidanttien ja radikaalien vuorovaikutuksen nopeusvakioiden arvot ovat lähellä luminolivakion arvoa, joten tällaisia antioksidantteja voidaan kutsua keskivahviksi antioksidantteiksi.

Jos tutkittava materiaali, erityisesti kasviraaka-aineet, sisälsi vain yhden tyyppisiä antioksidantteja, niin niiden pitoisuutta voitaisiin luonnehtia jollakin kolmesta edellä mainitusta indikaattorista ( τ , q tai vmax). Mutta kasviraaka-aineet sisältävät seoksen erivahvuisia antioksidantteja. Tämän ongelman ratkaisemiseksi jotkut kirjoittajat [ , , , ] käyttivät kemiluminesenssin valosumman muutosta tietyn ajan kuluessa ∆S, joka laskettiin kaavalla , jossa ∆ S0 ja ∆ S S- CL-valo summaa tietyn ajan t vertailu- ja testinäytteissä, vastaavasti. Ajan tulee olla riittävä, jotta kaikki järjestelmän antioksidantit hapettuvat, eli testinäytteen CL-käyrä saavuttaa kontrollinäytteen CL-käyrän tason. Jälkimmäinen ehdottaa, että tutkijoiden ei tulisi vain tallentaa luminesenssin valosummaa, vaan myös tallentaa CL-kinetiikan käyrä riittävän pitkäksi ajaksi, mitä ei aina tehdä.

Koska kaikki mitatut indikaattorit riippuvat laitteesta ja mittausolosuhteista, verrataan yleensä jonkin aineen antioksidanttivaikutusta tutkittavassa järjestelmässä standardina otetun antioksidantin, esimerkiksi Troloxin [ , ].

Monet kirjoittajat ovat käyttäneet piparjuuriperoksidaasi-vetyperoksidijärjestelmää analysoimaan kasvimateriaalientia. Tehtaissa [ , ] näytteissä olevien antioksidanttien määrän arvioinnissa käytettiin CL:n latenttijaksoa (TRAP-menetelmä) ja tehtaissa [ , , ] CL:n kehityskäyrän alla olevaa aluetta. Listatut työt eivät kuitenkaan anna selkeää perustetta valita yksi tai toinen parametri TAU:n arvioimiseksi.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten eri tyyppisten antioksidanttien suhde vaikuttaa TAU:hin, ja muokata kemiluminesenssimenetelmää siten, että kasvimateriaalien TAU voidaan määrittää tarkemmin. Tätä varten olemme asettaneet itsellemme useita tehtäviä. Ensinnäkin verrataan tutkittujen kohteiden CL-kinetiikkaa kolmen tyyppisten standardiantioksidanttien (vahvojen, keskisuurten ja heikkojen) kinetiikkaan, jotta voidaan ymmärtää, minkä tyyppisillä antioksidanteilla on pääasiallinen vaikutus tutkittujen kohteiden TAE:hen. Toiseksi laskea tutkittujen kohteiden RAE mittaamalla CL-valon summan väheneminen näiden kohteiden vaikutuksesta verrattuna antioksidantin toimintaan, mikä antaa suurimman panoksen TAC:iin.

MATERIAALIT JA MENETELMÄT

Tutkimuksen kohteina olivat Krasnogorskleksredstva JSC:n (Venäjä) tuottamat teolliset näytteet orapihlajan, pihlajan ja villiruusun hedelmistä sekä tekijöiden Moskovan alueelta luonnollisen kasvun olosuhteissa keräämät vadelman hedelmät, jotka kuivattiin 60–80 °C, kunnes ne lakkaavat poistamasta mehua ja paineen muodonmuutoksia.

Reagenssit antioksidanttikapasiteetin analysointiin kemiluminesenssimenetelmällä olivat: KH2PO4, 20 mM puskuriliuos (pH 7,4); piparjuuren peroksidaasi (aktiivisuus 112 U/mg, M = 44 173,9), 1 mM vesiliuos; luminoli (5-amino-1,2,3,4-tetrahydro-1,4-ftalatsinidioni, 3-aminoftaalihappohydratsidi, M = 177,11), 1 mM vesiliuos; vetyperoksidi (H202, M = 34,01), 1 mM vesiliuos; antioksidanttiliuokset (askorbiinihappo, kversetiini, tokoferoli). Kaikki reagenssit valmisti Sigma Aldrich (USA).

Orapihlajan, pihlajan ja villiruusun hedelmien keitteet sekä vadelmahedelmien infuusio valmistettiin Neuvostoliiton valtion farmakopean metodologian mukaisesti, joka on esitetty yleisessä farmakopean artikkelissa "Infuusiot ja keitteet".

Antioksidanttikapasiteetti määritettiin rekisteröimällä kemiluminesenssi Lum-100 kemiluminometrillä (DISoft, Venäjä) PowerGraph 3.3 -ohjelmistolla. Kasvimateriaalien TAU:n määrittämiseksi 40 µl luminolia pitoisuutena 1 mM, 40 µl piparjuuriperoksidaasia pitoisuutena 0,1 µM, 10 - 50 µl keittoa tai infuusiota (pitoisuudesta riippuen) ja fosfaattipuskuria. määrä, joka tarvitaan koko näytteen tilavuuden saattamiseksi 1 ml:aan. Kyvetti asennettiin laitteeseen ja CL tallennettiin taustasignaalia tarkkaillen. 48 s taustasignaalin rekisteröinnin jälkeen kyvettiin lisättiin 100 ui H202:ta pitoisuutena 1 mM, ja CL-rekisteröintiä jatkettiin 10 minuuttia. Valmistettiin neljä näytettä eri pitoisuuksilla kustakin kasviobjektista. CL rekisteröitiin myös askorbiinihapon, kversetiinin ja tokoferolin liuoksille viidellä eri pitoisuudella kullekin antioksidantille. Tämän jälkeen keitteiden ja infuusioiden näytteiden TAU laskettiin uudelleen kversetiinille.

Luminolin, piparjuuriperoksidaasin ja vetyperoksidin pitoisuudet valittiin siten, että lääkekasvimateriaalien vesiuutteiden hapettumisenestokyky määritetään kohtuullisessa ajassa (enintään 10 minuutissa). Tänä aikana antioksidanttien askorbaatin ja flavonoidi kversetiinin (kasvimateriaalien tärkeimmät antioksidantit) kemiluminesenssikäyrät saavuttivat tasangon, joka osoitti antioksidanttien täydellisen tuhoutumisen järjestelmässä. Tutkittujen näytteiden laimennokset ja standardiantioksidanttiliuosten pitoisuudet (merkitty kuvien kuvateksteissä) valittiin siten, että kaikki CL-kineettiset käyrät mitattiin samalla instrumentin herkkyydellä.

Antioksidanttikapasiteetti laskettiin pinta-alan muutoksesta (∆ S) kemiluminesenssin kineettisen käyrän (valosumma) alla, kun on lisätty antioksidanttia sisältävää ainetta. Tätä varten olemme laskeneet S0 järjestelmälle ilman antioksidanttia ja vähennetään siitä alue S S luonnehtien järjestelmää, johon antioksidantti lisättiin. ∆ arvo S riippuu kemiluminometrin herkkyydestä ja mittausolosuhteista. Suhde ∆ S/C V(missä C- tutkitun biologisen materiaalin pitoisuus kyvetissä, g/l ja V- kyvetin tilavuus, l) ilmaisee 1 g:n tutkitun materiaalin eli kasvimateriaalin antioksidanttikapasiteetin.

Antioksidanttikapasiteetti ∆ S A tavallisen antioksidantin, kuten kversetiinin, liuos, joka laitetaan samaan tilavuuteen reaktioseosta. Suhde ∆ S A / C A V(missä C A- antioksidantin painopitoisuus kyvetissä, g/l) ilmaisee 1 g:n antioksidanttikapasiteetin.

Jokaisen standardiantioksidantin kohdalla kirjattiin signaali useiden pitoisuuksien liuoksista sen varmistamiseksi, että laskelmat suoritettiin lineaarisen suhteen rajoissa ja saadut tulokset olivat toistettavissa. Itse asiassa saatiin lineaarinen riippuvuus (∆ S A = k A C A) signaali konsentraatiosta, josta stoikiometrinen kerroin laskettiin k A. Fisher-kriteerin mukaan standardiantioksidanteille saadut arvot k A tilastollisesti merkitsevä todennäköisyydellä 0,975. Seuraavaksi rekisteröitiin neljän pitoisuuden signaali jokaiselle neljästä kasvinäytteestä ja kaikille näytteille signaalin lineaarinen riippuvuus pitoisuudesta (∆ S = k C), jota käytettiin stoikiometrisen kertoimen laskemiseen k. Todennäköisyydellä 0,975 (Fischerin testi) kasvinäytteistä saadut k-arvot ovat tilastollisesti merkitseviä. Kasvimateriaalin kostandardin antioksidantin painona (mg %) mitattuna määritettiin kaavalla .

Arvot esitettiin aritmeettisena keskiarvona ± keskihajonna (M ± δ) kohdassa p

TUTKIMUKSEN TULOKSET

Tutkimus kemiluminesenssikinetiikasta natriumaskorbaatin läsnä ollessa (Kuva 1. Natriumaskorbaatin vaikutus kemiluminesenssikinetiikkaan" data-note="Järjestelmän komponenttien pitoisuudet: luminoli - 40 µM, piparjuuriperoksidaasi - 4 nM, vetyperoksidi - 100 µM. Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,05 µM; 3 - 0,10 µM; 4 - 0,15 µM; 5 - 0,2 µM; 6 - 0,25 µM natriumaskorbaatti. Antioksidantille on ominaista piilevä jakso, jolloin CL painetaan. Se estää lähes kokonaan keston on verrannollinen antioksidantin määrään systeemissä. Samaan aikaan ei CL-käyrien kaltevuus eikä CL:n intensiteetti tasangolla muutu. Tämä johtuu siitä, että askorbiinihappo on vahva antioksidantti, joka sieppaa kaikki radikaalit muodostuu järjestelmässä, mukaan lukien luminoliradikaalit, ja CL ei kehity ennen kuin kaikki askorbaatti on hapettunut.

Muut tutkijat ovat myös osoittaneet, että kemiallisen analyysin tulokset ja kemiluminesenssimenetelmällä määritetty TAU-arvo eivät usein täsmää. Työssä peroksidaasi–luminoli–vetyperoksidijärjestelmässä määritetty kokorreloi triterpeeniyhdisteiden pitoisuuden kanssa. Kuitenkaan samojen kirjoittajien töissä, joissa toinen kasvi oli tutkimuksen kohteena, TAU:n ja minkään aineryhmän, mukaan lukien flavonoidit, pitoisuuden välillä ei havaittu korrelaatiota.

Nämä erot liittyvät ainakin kolmeen tekijään. Ensinnäkin antioksidanttien aktiivisuus on tärkeä, eli niiden vuorovaikutusnopeus radikaalien kanssa, joka on erilainen eri kasvinäytteen muodostavilla antioksidanteilla. Izmailovin mukaan meksidolin, tokoferolin ja kversetiinin vastaavien reaktioiden nopeusvakiot ovat suhteessa 0,04:2:60. Toiseksi jokainen antioksidanttimolekyyli voi kemialliseen reaktioon joutuessaan siepata eri määrän radikaaleja. Työn mukaan kversetiini, virtsahappo ja askorbiinihappo sieppasivat 3,6 ± 0,1, 1,4 ± 0,1 ja 0,5 ± 0,2 radikaalia per reagoinut antioksidanttimolekyyli, vastaavasti (käytettiin hemin-H 2 O 2 -järjestelmää – luminoli). Kolmanneksi tutkimuksen tuloksiin saattoi vaikuttaa peroksidaasiaktiivisuuden esiintyminen itse kasvinäytteissä, kuten työssä, sekä kalsiumin esiintyminen näytteissä, joka, kuten työstä näkyy, pystyy lisäämään piparjuuriperoksidaasin aktiivisuus tietyissä olosuhteissa. Tämä aiheuttaa yleensä korkeamman CL-intensiteetin tasangolla kuin kontrollikäyrillä, mitä emme kuitenkaan havainneet.

Ensimmäinen tekijä rajoittaa jyrkästi tällaisen parametrin käyttöä valosumman muutoksena, koska kemiluminesenssin mittausajan tulisi olla pidempi kuin kaikkien testinäytteen antioksidanttien kulumisaika. Tämän hetken lähestyminen voidaan arvioida vain mittaamalla kemiluminesenssikinetiikkaa. Lisäksi heikkojen antioksidanttien osuus OAE:stä on jyrkästi aliarvioitu, koska niiden täydellisen hapettumisen aika on monta kertaa pidempi kuin hyväksyttävä mittausaika (10–20 min).

Vielä tärkeämpi on antioksidantin stökiömetrinen kerroin. Radikaalien lukumäärä n, jonka se sieppaa, on yhtä suuri kuin , missä ρ - stoikiometrinen kerroin ja ∆ m- antioksidantin pitoisuuden muutos mittauksen aikana, meidän tapauksessamme - testiaineen alkupitoisuus testinäytteessä.

Ero hehkun valon summassa antioksidantin puuttuessa ja sen läsnä ollessa on verrannollinen n. Siepattujen radikaalien kokonaismäärä on , missä ρi on tietyn antioksidantin stoikiometrinen kerroin, ja m i- sen pitoisuus mittauksen aikana. Siepattujen radikaalien kokonaismäärä ei tietenkään ole yhtä suuri kuin antioksidanttien kokonaismäärä, koska kertoimet ρi eivät vain ole yhtä suuria kuin yhtenäisyys, vaan eroavat myös merkittävästi eri antioksidanttien osalta.

Arvo n on verrannollinen eroon valosummissa, jotka on mitattu tietyn ajan kuluessa antioksidanttia sisältävän näytteen ja vertailunäytteen välillä, joka ei sisällä antioksidantteja: S = k n, missä k- kerroinvakio samoissa mittausolosuhteissa.

Artikkelissa käsitellyllä menetelmällä voidaan määrittää antioksidanttikapasiteetti, kun taas kemiallinen analyysi mahdollistaa tuotteen hapettumisenestoaineiden kokonaispitoisuuden määrittämisen. Siksi kemiluminesenssimenetelmä näyttää olevan informatiivisempi kuin kemialliset analyysit.

Valitsemamme olosuhteet kasviraaka-aineiden koarvioimiseksi kirjaamalla kemiluminesenssin kinetiikka järjestelmässä, joka koostuu piparjuuriperoksidaasista, vetyperoksidista ja luminolista (komponenttipitoisuudet ovat 4 nM, 100 μM ja 40 μM, vastaavasti; 20 mM fosfaattipuskuri, pH 7,4), varmisti vahvojen antioksidanttien (askorbiinihappo) ja kohtalaisen antioksidanttien (kversetiini) hapettumisen 10 minuutissa. Tämä mittauksen kesto on kätevä ja varmistaa mittausten vaaditun laadun.

Kemiluminesenssikinetiikan analyysi osoitti, että tutkituissa kohteissa (pihlajan, villiruusun, orapihlajan hedelmien ja vadelman hedelmien keitteet) tärkeimmät antioksidantit ovat keskivahvat antioksidantit, mukaan lukien flavonoidit, ja heikkovahvat antioksidantit (tokoferoli jne.). ). Kemiluminesenssin valosumman pienenemisen perusteella laskettiin tutkittujen kohteiden antioksidanttikapasiteetti. Saatujen TAU-arvojen vertailu kemiallisen analyysin tuloksiin osoitti, että tuotteet, jotka sisältävät saman määrän antioksidantteja eri suhteilla, voivat erota kyvystään suojata kehoa tehokkaasti vapaiden radikaalien haitallisilta vaikutuksilta. Kuvattu tekniikka on lupaava erilaisten antioksidanttien seoksen sisältävien kasviesineiden tutkimiseen. Samalla sille on ominaista yksinkertaisuus ja alhaiset tutkimuskustannukset. Kemiluminesenssikinetiikan mittauksen yhdistäminen reaktioiden matemaattiseen mallintamiseen ei ainoastaan automatisoi TAU:n määritysprosessia, vaan myös määrittää yksittäisten antioksidanttiryhmien osuuden indeksiin.

jatkotyötä

1.4 Antioksidanttien tutkimusmenetelmät

antioksidanttiaktiivisuus luokitellaan: ilmentyneen AOA:n rekisteröintimenetelmien mukaan (volumetrinen, fotometrinen, kemiluminesoiva, fluoresoiva, sähkökemiallinen); hapettumislähteen tyypin mukaan; hapetetun yhdisteen tyypin mukaan; hapettuneen yhdisteen mittausmenetelmän mukaisesti.

Tunnetuimmat menetelmät antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi ovat kuitenkin:

1 TEAC (trolox-ekvivalentti antioksidanttikapasiteetti): menetelmä perustuu seuraavaan reaktioon:

Metmyoglobiini + H 2 O 2 > Ferrylglobiini + ABTS > ABTS * + AO.

Trolox Equivalence Method (TEAC) perustuu antioksidanttien kykyyn pelkistää 2,2-atsinobisradikaalikationeja (ABTS) ja estää siten absorptiota spektrin pitkän aallonpituuden osassa (600 nm). Menetelmän merkittävä haitta on kaksivaiheinen reaktio radikaalin saamiseksi. Tämä pidentää analyysiaikaa ja saattaa lisätä tulosten hajoamista huolimatta siitä, että analyysiin käytetään standardoitua reagenssisarjaa.

2 FRAP (ferric redducing antioxidant power): menetelmä perustuu seuraavaan reaktioon:

Fe(III)-tripyridyylitriatsiini+AO>Fe(II)-tripyridyylitriatsiini.

Rautaa vähentävä/antioksidanttikapasiteetti (FRAP). Tässä käytetään Fe(III)-tripyridyylitriatsiinin pelkistysreaktiota Fe(II)-tripyridyylitriatsiiniksi. Tällä menetelmällä ei kuitenkaan voida määrittää joitain antioksidantteja, kuten glutationia. Tämä menetelmä mahdollistaa pienen molekyylipainon antioksidanttien suoran määrittämisen. Alhaisessa pH:ssa Fe(III)-pelkistymiseen Fe(II)-kompleksiksi liittyy voimakkaan sinisen värin ilmaantuminen. Mittaukset perustuvat antioksidanttien kykyyn vaimentaa reaktioseoksessa syntyvien reaktiohiukkasten hapettavaa vaikutusta. Tämä menetelmä on yksinkertainen, nopea ja edullinen suoritus.

3 ORAC (happiradikaalin absorbanssikapasiteetti): menetelmä perustuu seuraavaan reaktioon:

Fe (II) + H 2 O 2 > Fe (III) + OH * + AO> OH * + Luminol.

Happiradikaaleja absorboivan kyvyn määrittäminen (ORAC). Tässä menetelmässä substraatin (fykoerytriini tai fluoreseiini) fluoresenssi rekisteröidään, mikä tapahtuu sen vuorovaikutuksen seurauksena ROS:n kanssa. Jos testinäytteessä on antioksidantteja, havaitaan fluoresenssin lasku verrattuna kontrollinäytteeseen. Tämän menetelmän kehitti alun perin tohtori Guohua Cao National Institute of Agingista vuonna 1992. Vuonna 1996 tohtori Cao liittyi tri Ronald Pryerin kanssa yhteisryhmään USDA Research Center for Agingissa, jossa puoliautomaattinen menetelmä oli kehitetty.

4 TRAP (total radical trapping antioksidanttiparametri): menetelmä perustuu seuraavaan reaktioon:

AAPH+AO>AAPH* + PL (PE).

Tämä menetelmä käyttää antioksidanttien kykyä olla vuorovaikutuksessa peroksyyliradikaalin 2,2-atsobis(2-amidinopropaani)dihydrokloridin (AAPH) kanssa. TRAP-muunnokset koostuvat menetelmistä analyyttisen signaalin rekisteröimiseksi. Useimmiten analyysin viimeisessä vaiheessa AAPH-peroksiradikaali on vuorovaikutuksessa luminoivan (luminoli), fluoresoivan (dikloorifluoreseiinidiasetaatti, DCFH-DA) tai muun optisesti aktiivisen substraatin kanssa.

Vesiliukoista E-vitamiinijohdannaista Trolox (6-hydroksi-2,5,7,8-tetrametyylikromaani-2-karboksihappo) käytetään standardina TEAC-, ORAC- ja TRAP-menetelmissä.

Viime aikoina kiinnostus sähkökemiallisten menetelmien käyttöä kohtaan on lisääntynyt antioksidanttiaktiivisuuden arvioinnissa. Nämä menetelmät ovat erittäin herkkiä ja nopeita analyyseja.

Joidenkin elintarvikkeiden hapettumisenestovaikutuksen arviointi suoritetaan potentiometriamenetelmällä, joka perustuu antioksidanttien ominaisuuksien käyttöön osallistua enoli- (-OH)- ja sulfhydryyli- (-SH)-ryhmien aiheuttamiin redox-reaktioihin.

Liuosten antioksidanttisten ominaisuuksien määritys perustuu antioksidanttien kemialliseen vuorovaikutukseen välittäjäjärjestelmän kanssa, mikä johtaa sen redox-potentiaalin muutokseen. Sähkökemiallinen kenno on säiliö, joka sisältää K-Na-fosfaattipuskuriliuosta, välittäjäjärjestelmän Fe(III)/Fe(II) ja kompleksisen elektrodin ennen redox-potentiaalin mittaamista. Antioksidanttiaktiivisuus on arvioitu g-eq/l.

Amperometrinen menetelmä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi perustuu sähkövirran mittaamiseen, joka syntyy testiaineen hapettumisen aikana työelektrodin pinnalla, joka on tietyn potentiaalin alapuolella. Amperometrisen menetelmän herkkyys määräytyy sekä työelektrodin luonteen että siihen kohdistetun potentiaalin mukaan. Polyfenolien, flavonoidien amperometrisen ilmaisimen havaitsemisraja nanopikogrammien tasolla, niin pienillä pitoisuuksilla, on pienempi todennäköisyys eri antioksidanttien keskinäiselle vaikutukselle niiden yhteisessä läsnäolossa, erityisesti synergismin ilmiön ilmentymä. . Menetelmän haittoja ovat sen spesifisyys: näissä olosuhteissa ei voida analysoida antioksidantteja, jotka itse ovat hapettuneet tai pelkistyvät hapen sähköpelkistyspotentiaalien alueella. Menetelmän etuja ovat sen nopeus, eturauhanen ja herkkyys.

Galvanostaattinen kulometriamenetelmä sähköisesti tuotetuilla hapettimilla - menetelmä soveltuu rasvaliukoisten antioksidanttien analyysiin.

Askorbiinihapon määrittämiseen on kehitetty useita menetelmiä:

amperometrinen menetelmä, jossa käytetään alumiinielektrodia, joka on modifioitu nikkeli(II)heksasyanoferraattikalvolla yksinkertaisella liuokseen upotusmenetelmällä;

menetelmä askorbiinihapon kiinteän faasin spektrofotometriseen ja visuaaliseen testimääritykseen käyttäen Wawelin reagenssilla modifioitua piihappokserogeeliä ja kuparia (II) indikaattorijauheena;

askorbiinihapon kemiluminesenssimääritys voidaan suorittaa virtaus-injektiomenetelmällä rodamiini B:n ja ceriumin (IV) kemiluminesenssireaktion mukaisesti rikkihappoväliaineessa.

askorbiinihapon määritys alueella 10 -8 -10 -3 g/cm 3 anodisella voltammetrialla vesipitoisissa ja vesipitoisissa-orgaanisissa väliaineissa.

Yleisin on FRAP-menetelmä, koska se on nopea, erittäin herkkä. Muutaman viime vuosikymmenen aikana on kehitetty suuri joukko erilaisia menetelmiä antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseksi FRAP-menetelmällä (taulukko 1).

Taulukko 1 FRAP-menetelmän kehitys ja sovellus eri esineiden antioksidanttiaktiivisuuden määrittämiseen

	Analyysikohteet	Huomautuksia
	veriplasmaa	t = 4 min. Reaktion stoikiometriaa ja additiivisuutta tutkittiin.
	Teetä, viiniä	Polyfenoleista johtuvan AOA:n määritys
		Eri teetyyppien AOA-arvoja verrataan
Pulido, Bravo, Saura-Calixto	Malliratkaisut	t = 30 min. Ei-vesipitoisen liuottimen vaikutus paljastettiin
	Kasveja
	verta, kudosta	PIA menetelmä. Vieraiden aineiden vaikutus tarkastettiin.
Firuzi, Lacanna, Petrucci e.a.	Malliratkaisut	Tutkittiin eri AO:iden määrityksen herkkyyttä niiden rakenteen ja redox-potentiaalin funktiona.
Katalinic, Milos,	Erilaisia viinejä
Temerdashev, Tsyupko ja muut.	Mallisekoitukset
Loginova, Konovalova	Lääkkeet. Valmistelut	testausmenetelmä
Temerdashev, Tsyupko ja muut.	Punaiset kuivat viinit	AOA:n korrelaatio muiden viinin laatuindikaattoreiden kanssa
Taulukko 1 jatkui
	Mallisekoitukset	Eri AO:n määrityksen herkkyys
Vershinin, Vlasova, Tsyupko	Mallisekoitukset	Signaalin ei-additiivisuus hapettavan aineen puuttuessa paljastui
Anisimovich, Deineka ja muut.	Malliratkaisut	AOA-estimointiin ehdotetaan kineettisiä parametreja.

Huomautuksia: tavanomaisesti merkitty: FIA-virtaus-injektioanalyysi, TPTZ-tripyridyylitriatsiini, DIP-2,2, -dipyridyyli, PHEN-o-fenantroliini, DPA-pyridiinidikarboksyylihappo, FZ-ferrotsiini, AA-askorbiinihappo, CT-katekoli, t - valotusaika, min.

Proteiinien ja polyelektrolyyttien välinen vuorovaikutus vesiliuoksissa

Proteiini-polyelektrolyyttikompleksien karakterisoimiseen käytetään erilaisia analyysimenetelmiä. Instrumentaaliset menetelmät antavat tietoa rakenteellisista ja optisista ominaisuuksista sekä määrittävät PEC-sitoutumisen dynamiikan ja luonteen...

D-metalliyhdisteiden vaikutus vesimolekyylin dissosiaationopeuteen bipolaarisessa kalvossa

Uusien BPM:ien syntetisointiprosessissa tulee kiinnittää paljon huomiota saatujen näytteiden ominaisuuksien tutkimiseen myöhempää synteesiolosuhteiden valintaa varten, jotka varmistavat syntetisoitujen kalvojen sähkökemiallisten ominaisuuksien parantamisen...

Suunnitteluhuumeet ja synteettiset kannabinoidit

Synteettisten kannabinoidien havaitseminen yrttiseoksissa voidaan suorittaa erilaisilla fysikaalis-kemiallisilla menetelmillä, kuten kromatomassaspektrometrialla, kaasu-, ohutkerros- ja korkean suorituskyvyn nestekromatografialla...

Menetelmän kehittäminen flavonoidien määrittämiseksi lääkekasviaineista

Kinolinonien-2 synteesi ja farmakologiset ominaisuudet

Tutkimuskohde: Kinolinoni-2. Tutkimusmenetelmä: Tietokoneohjelmalla "Marvin JS" luotiin aineen rakenne. Seuraavaksi hänet lähetettiin sivustolle "http://www.way2drug.com/PASSOnline/predict.php" lisätutkimuksia varten...

Lämpöspektrimenetelmä epoksipolymeerin haihtumistuotteiden tutkimiseksi

Teknologia erittäin puhdistetun kitosaanin saamiseksi äyriäisten kuorista

Kitosaanin molekyylipainon määritys Kitosaanin molekyylipaino määritettiin viskometrisesti standardimenettelyn mukaisesti. Liuokset, joiden pitoisuus oli 0,05 ja 0,5 g/dl, valmistettiin liuottamalla punnittu osa polymeerijauhetta asetaattipuskuriin (0...

Luonnonpuiston alueen fyysiset ja maantieteelliset ominaisuudet

Avainsanat

vapaa radikaali/antioksidantti/ antioksidanttiaktiivisuus / antioksidanttikapasiteetti / kemiluminesenssi/ luminoli / vapaat radikaalit / antioksidantti / antioksidanttiaktiivisuus / ko/ kemiluminesenssi / luminoli

huomautus tieteellinen artikkeli kemian tieteistä, tieteellisen artikkelin kirjoittaja - Georgi Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

Lääkekasvimateriaalit ovat yksi ihmiskehon antioksidanttien lähteistä. Kasviesineiden antioksidanttipitoisuuden määritysmenetelmistää on laajalle levinnyt. Tässä työssä sitä käytettiin arvioinnissa antioksidanttikapasiteetti(OAU) pihlaja-, villiruusu- ja orapihlajaisten keitteet ja vadelmahedelmien infuusio. Kinetiikka kirjattiin kokeessa kemiluminesenssi järjestelmässä, joka koostuu piparjuuriperoksidaasista, vetyperoksidista ja luminolista. Systeemikomponenttien pitoisuudet ja tilavuudet näytteessä valittiin siten, että vahvat antioksidantit (askorbiinihappo) ja kohtalaisen vahvat antioksidantit (kversetiini) hapettuivat täysin mittausajan (10 min) aikana. Menetelmä TAU:n laskemiseksi valosumman muutokseen on ehdotettu ja perusteltu. kemiluminesenssi kasvinäytteiden läsnä ollessa. Kineettinen analyysi kemiluminesenssi osoitti, että tutkituissa kohteissa vallitsevat keskivahvat antioksidantit, mukaan lukien flavonoidit, ja heikot antioksidantit (tokoferoli jne.). Tutkittujen kohteiden laskettujen TAU-arvojen ja niiden kemiallisen analyysin tietojen vertailu osoitti, että tuotteet, jotka sisältävät saman määrän antioksidantteja eri suhteilla tyypeittäin, voivat erota kyvystään suojata kehoa vapaiden radikaalien haitallisilta vaikutuksilta. Kuvattu tekniikka on lupaava erityyppisten antioksidanttien seoksen sisältävien kasviesineiden tutkimiseen.

Liittyvät aiheet kemian tieteelliset artikkelit, tieteellisen artikkelin kirjoittaja - Georgi Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

2016 / Georgiy Vladimirov, Sergunova E.V., Izmaylov D.Yu., Vladimirov Yu.A.
Antioksidanttien määritys aktivoidulla kemiluminesenssilla käyttämällä 2,2"-atso-bis(2-amidinopropaania)
2012 / Alekseev A.V., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
Dihydrokversetiinin ja rutiinin antioksidanttivaikutus sytokromi c:n katalysoimissa peroksidaasireaktioissa
2008 / Demin E.M., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
Biologisten substraattien oksidatiivisen ja antioksidanttikapasiteetin arviointi Fenton-reaktion aiheuttaman kemiluminesenssin avulla
2016 / Piskarev Igor Mikhailovich, I.P. Ivanova
Lipohydroperoksidipitoisuuden määritys veren seerumin lipoproteiineista mikroperoksidaasi-luminolisysteemillä
2011 / Teselkin Juri Olegovitš, Babenkova Irina Vladimirovna
Menetelmät antioksidanttien tutkimiseen
2004 / Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Maltseva E. V.
Tuvan etnomääketieteessä käytettyjen kasvien antioksidanttivaikutus
2012 / Chekhani N.R., Teselkin Yu.O., Pavlova L.A., Kozin S.V., Lyubitsky O.B.
Fosprenilin antioksidanttisten ominaisuuksien tutkimus erilaisissa biologisissa testijärjestelmissä
2017 / A. V. Sanin, A. N. Narovlyansky, A. V. Pronin, T. N. Kozhevnikova, V. Yu. Sanina, A. D. Agafonova
Polykloorattujen bifenyylien eri annosten vaikutus spontaanin ja immunoglobuliinin aiheuttaman luminoliriippuvaisen kokoveren kemiluminesenssin tilaan
2016 / Gabdulkhakova I.R., Kayumova A.F., Samohodova O.V.
Antioksidanttisuojan lipidiperoksidaatiojärjestelmän arviointi essentiaalista hypertensiota sairastavilla lapsilla spektrofotometrialla ja kemiluminesenssimenetelmillä
2014 / Natyaganova Larisa Viktorovna, Gavrilova Oksana Aleksandrovna, Kolesnikova Larisa Romanovna

Kemiluminesoiva komääritys lääkekasvimateriaalista

Lääkekasvimateriaali on yksi ihmiskehon antioksidanttien lähteistä. Kemiluminesenssianalyysi on yksi yleisimmistä menetelmistä kasvimateriaalien antioksidanttipitoisuuden määrittämiseksi. Työssämme käytettiin kemiluminesenssianalyysiä määrittämään pihlajan, ruusun ja orapihlajan hedelmäkeitteiden sekä vadelmahedelmien infuusion ko(TAC). Kokeet selvittivät piparjuuriperoksidaasista, vetyperoksidista ja luminolista koostuvan järjestelmän kemiluminesenssin kinetiikkaa. Järjestelmän komponenttien pitoisuudet ja tilavuudet valittiin siten, että vahvat antioksidantit (askorbiinihappo) ja keskivoimaiset antioksidantit (kversetiini) hapettuivat täysin mittauksen aikana (10 minuuttia). Ehdotettiin ja perusteltiin menetelmää TAC-laskentaan, joka perustuu kemiluminesenssin valosumman muutoksiin kasvinäytteiden läsnä ollessa. Kemiluminesenssikinetiikan analyysi osoitti, että keskivoimaiset antioksidantit hallitsevat tutkituissa kohteissa, mukaan lukien flavonoidit ja heikot antioksidantit (tokoferoli ja muut). Tutkittavien kohteiden laskettujen TAC-arvojen ja niiden kemiallisten analyysitietojen vertailu osoitti, että tuotteet, jotka sisältävät saman määrän antioksidantteja eri antioksidanttisuhteilla tyypeittäin, voivat vaihdella kyvyssään suojata kehoa vapaiden radikaalien haitallisilta vaikutuksilta. . Kuvattu tekniikka on lupaava erityyppisten antioksidanttien seoksen sisältävien kasviesineiden tutkimiseen.

Tieteellisen työn teksti aiheesta "Kemiluminesenssimenetelmä lääkekasvimateriaalien komäärittämiseksi"

kemiluminesenssimenetelmä lääkekasvimateriaalien komäärittämiseksi

G. K. Vladimirov1^, E. V. Sergunova2, D. Yu. Izmailov1, Yu. A. Vladimirov1

1 Lääketieteellisen biofysiikan laitos, Peruslääketieteen tiedekunta, Lomonosov Moskovan valtionyliopisto, Moskova

2 Farmakognosian laitos, Farmasian tiedekunta,

I. M. Sechenov Ensimmäinen Moskovan valtion lääketieteellinen yliopisto, Moskova

Lääkekasvimateriaalit ovat yksi ihmiskehon antioksidanttien lähteistä. Kasviesineiden antioksidanttipitoisuuden määritysmenetelmistää on laajalle levinnyt. Tässä työssä sillä arvioitiin pihlaja-, villiruusu- ja orapihlajaisten keitteiden sekä vadelmahedelmien keitteiden kok(TOA). Kokeessa kemiluminesenssin kinetiikka rekisteröitiin järjestelmässä, joka koostui piparjuuriperoksidaasista, vetyperoksidista ja luminolista. Systeemikomponenttien pitoisuudet ja tilavuudet näytteessä valittiin siten, että vahvat antioksidantit (askorbiinihappo) ja kohtalaisen vahvat antioksidantit (kversetiini) hapettuivat täysin mittausajan (10 min) aikana. Ehdotetaan ja perustellaan menetelmää RAE:n laskemiseksi, joka perustuu kemiluminesenssin valosumman muutokseen kasvinäytteiden läsnä ollessa. Kemiluminesenssikinetiikan analyysi osoitti, että kohtalaisen vahvat antioksidantit, mukaan lukien flavonoidit, ja heikot antioksidantit (tokoferoli jne.) ovat hallitsevia tutkituissa kohteissa. Tutkittujen kohteiden laskettujen TAU-arvojen ja niiden kemiallisen analyysin tietojen vertailu osoitti, että tuotteet, jotka sisältävät saman määrän antioksidantteja eri suhteilla tyypeittäin, voivat erota kyvystään suojata kehoa vapaiden radikaalien haitallisilta vaikutuksilta. Kuvattu tekniikka on lupaava erityyppisten antioksidanttien seoksen sisältävien kasviesineiden tutkimiseen.

Avainsanat: vapaa radikaali, antioksidantti, antioksidanttiaktiivisuus,ti, kemiluminesenssi, luminoli

Rahoitus: Tätä työtä tuki Venäjän tiedesäätiö, apuraha nro 14-15-00375.

Ex3 Kirjeenvaihto olisi osoitettava: Georgi Konstantinovich Vladimirov

119192, Moskova, Lomonosovsky pr-t, 31, rakennus 5; [sähköposti suojattu]

Artikkeli vastaanotettu: 10.3.2016 Artikkeli hyväksytty julkaistavaksi: 18.3.2016

kemiluminesoiva komääritys lääkekasvimateriaalista

1 Lääketieteellisen biofysiikan laitos, Peruslääketieteen tiedekunta, Lomonosov Moskovan valtionyliopisto, Moskova, Venäjä

2 Farmakognosian laitos, Farmasian tiedekunta,

Ensimmäinen Sechenov Moskovan valtion lääketieteellinen yliopisto, Moskova, Venäjä

Avainsanat: vapaa radikaali, antioksidantti, antioksidanttiaktiivisuus,ti, kemiluminesenssi, luminoli

Rahoitus: tätä työtä tuki Venäjän tiedesäätiö, apuraha nro. 14-15-00375.

Kiitokset: kirjoittajat kiittävät Andrey Alekseevia Moskovan Lomonosovin valtionyliopistosta avusta kokeen suorittamisessa. Kirjeenvaihto olisi osoitettava: George Vladimirov

Lomonosovskiy prospekt, d. 31, k. 5, Moskova, Venäjä, 119192; [sähköposti suojattu] Vastaanotettu: 10.3.2016 Hyväksytty: 18.3.2016

Kehossa syntyvät vapaat radikaalit häiritsevät solukalvojen rakennetta, mikä puolestaan johtaa erilaisten patologisten tilojen kehittymiseen. Radikaalien tuhoisaa hapettavaa vaikutusta estää kehon antioksidanttinen puolustusjärjestelmä, jossa pienimolekyyliset yhdisteet - radikaalinpoistajat (ansat) ovat tärkeässä roolissa. Yksi antioksidanttien lähteistä on lääkekasviraaka-aineet sekä niihin perustuvat valmisteet, joiden antioksidanttipotentiaalin tutkiminen auttaa lisäämään niiden ehkäisevää ja terapeuttista vaikutusta.

Teoksissa käsitellään tärkeimpiä antioksidanttien määritysmenetelmiä, mutta hapettumisenestoaineiden määritelmä kemiallisiksi yhdisteiksi ei anna täydellistä kuvaa tutkittavan kohteen suojaavista ominaisuuksista: ne eivät määräydy pelkästään yhden tai toisen antioksidantin määrän perusteella. , mutta myös jokaisen toiminnan perusteella. Antioksidanttiaktiivisuus tai antioksidanttiaktiivisuus, AOA, on nopeusvakio antioksidantin reaktiolle vapaan radikaalin kanssa (kInH). Kemiluminesenssimenetelmällä (CL) voidaan määrittää antioksidanttien sitoutumien radikaalien kokonaismäärä näytteessä (koko antioksidanttikapasiteetti, TAU), ja käytettäessä CL-kinetiikan matemaattisen mallintamisen menetelmää, myös hapettumisenestoaineiden muodostumis- ja reaktionopeus. radikaalit antioksidantteilla, eli AOA.

Yleisin kemiluminesenssimenetelmän muunnos antioksidanttikapasiteetin määrittämiseksi perustuu luminolin käyttöön kemiluminesenssiaktivaattorina. Näyte asetetaan kemiluminometrin kyvettiin, johon on lisätty luminolia, vetyperoksidia ja yhdistettä, joka kykenee synnyttämään radikaaleja spontaanin hajoamisen (termolyysin) seurauksena, esimerkiksi 2,2"-atsobis-(2-amidinopropaani) ) dihydrokloridi (ABAP):

Molekyylihapen läsnä ollessa alkyyliradikaali R^ muodostaa peroksyyliradikaalin ROO^:

ROO^ + LH2 ^ ROOH + LHv LH:sta muodostuu väliaineiden (luminolihydroperoksidi ja luminoliendoperoksidi) muodostumisen kautta elektronisesti viritetyssä tilassa luminolin hapettumisen lopputuotteen, aminoftaalihapon molekyyli, joka emittoi fotonia. ja sen seurauksena havaitaan kemiluminesenssia. CL-intensiteetti on verrannollinen fotonien tuotantonopeuteen, joka puolestaan on verrannollinen paikallaan olevaan LH-pitoisuuteen järjestelmässä. Vuorovaikutuksessa radikaalien kanssa antioksidantit katkaisevat kuvatun muutosketjun ja estävät fotonin muodostumisen.

Termolyysille altistuvat yhdisteet eivät ole ainoa mahdollinen radikaalien lähde analysoitaessa näytteen antioksidanttikapasiteettia kemiluminesenssimenetelmällä. Vaihtoehtoja ovat piparjuuriperoksidaasi-vetyperoksidi, heminvetyperoksidi, sytokromi c-kardiolipiini-vetyperoksidi jne. Peroksidaasien aiheuttaman luminolin hapettumisen reaktioiden kaaviota tarkastellaan Cormierin et al. .

Näiden järjestelmien CL-kineettiset käyrät heijastavat kahta reaktion vaihetta: CL-intensiteetin kasvuvaihetta ja tasannevaihetta tai luminesenssin asteittaista laskua, kun

CL-intensiteetti on joko vakio tai hitaasti laskeva. Paperissa kuvataan kaksi lähestymistapaa komittaamiseen, jotka ottavat huomioon tämän käyrien ominaisuuden. TRAP (Total Reactive Antioxidant Potential) -menetelmä perustuu CL-latenssin t mittaamiseen ja sitä voidaan käyttää antioksidanttien, kuten troloxin tai askorbiinihapon, määrittämiseen: niille on ominaista korkea reaktionopeusvakio radikaalien kanssa ja tästä syystä voidaan joita kutsutaan vahvoiksi antioksidantteiksi. Piilevän ajanjakson aikana tapahtuu niiden täydellinen hapettuminen. TAR-menetelmä (Total Antioxidant Reactivity) mittaa kemiluminesenssin sammutusasteen q tasangolla tai kemiluminesenssikäyrän maksimipisteessä:

jossa I on kemiluminesenssin intensiteetti ilman antioksidanttia ja 11 on CL:n intensiteetti antioksidantin läsnä ollessa. Tätä menetelmää käytetään, jos järjestelmä sisältää pääasiassa heikkoja antioksidantteja, joilla on alhaiset vuorovaikutusnopeusvakiot radikaalien kanssa - paljon alhaisemmat kuin luminolivakio.

Antioksidanttien toiminnalle on ominaista paitsi t- ja c-indikaattorit. Kuten teoksista voidaan nähdä, antioksidanttien, kuten virtsahapon, vaikutukselle hemin-H202-luminolijärjestelmässä tai tokoferolin, rutiinin ja kversetiinin vaikutukselle sytokromi-c-kardiolipiini-H202-luminolijärjestelmässä on ominaista muutos maksiminopeudessa CL noususta (utx). Kuten kinetiikan matemaattisen mallintamisen tulokset osoittavat, näiden antioksidanttien ja radikaalien vuorovaikutuksen nopeusvakioiden arvot ovat lähellä luminolivakion arvoa, joten tällaisia antioksidantteja voidaan kutsua keskivahviksi antioksidantteiksi.

DE = DE0 - DE,

missä DE0 ja DE5 ovat CL-kevyt summat tietylle ajalle? vertailu- ja testinäytteissä, vastaavasti. Ajan tulee olla riittävä, jotta kaikki järjestelmän antioksidantit hapettuvat, eli testinäytteen CL-käyrä saavuttaa kontrollinäytteen CL-käyrän tason. Jälkimmäinen ehdottaa, että tutkijoiden ei tulisi vain tallentaa luminesenssin valosummaa, vaan myös tallentaa CL-kinetiikan käyrä riittävän pitkäksi ajaksi, mitä ei aina tehdä.

Koska kaikki mitatut indikaattorit riippuvat instrumentista ja mittausolosuhteista, verrataan yleensä jonkin aineen antioksidanttivaikutusta tutkittavassa järjestelmässä standardina otetun antioksidantin, kuten Troloxin, vaikutukseen.

Monet kirjoittajat käyttivät piparjuuriperoksidaasi-vetyperoksidijärjestelmää kasvimateriaalien koanalysointiin. Töissä näytteissä olevien antioksidanttien määrän arvioimiseksi käytettiin CL:n latenttijaksoa (TRAP-menetelmä) ja töissä CL-kehityskäyrän alla olevaa aluetta. Nämä teokset eivät kuitenkaan anna selkeää perustetta

yhden tai toisen parametrin valinta OAU:n arvioimiseksi.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten eri tyyppisten antioksidanttien suhde vaikuttaa TAU:hin, ja muokata kemiluminesenssimenetelmää siten, että kasvimateriaalien TAU voidaan määrittää tarkemmin. Tätä varten olemme asettaneet itsellemme useita tehtäviä. Ensinnäkin verrataan tutkittujen kohteiden CL-kinetiikkaa kolmen tyyppisten standardiantioksidanttien (vahvojen, keskisuurten ja heikkojen) kinetiikkaan, jotta voidaan ymmärtää, minkä tyyppisillä antioksidanteilla on pääasiallinen vaikutus tutkittujen kohteiden TAE:hen. Toiseksi laskea tutkittujen kohteiden TAE mittaamalla CL-valon summan väheneminen näiden kohteiden vaikutuksesta verrattuna antioksidantin toimintaan, joka antaa suurimman panoksen TAE:hen.

MATERIAALIT JA MENETELMÄT

Tutkimuksen kohteina olivat teolliset näytteet Krasnogorskleksredstva JSC:n (Venäjä) tuottamista orapihlajan, pihlajan ja ruusunmarjojen hedelmistä sekä tekijöiden Moskovan alueelta luonnollisen kasvun olosuhteissa keräämistä vadelman hedelmistä, jotka kuivattiin 2. 60-80 °C, kunnes ne lakkaavat eristämästä mehua ja paineen muodonmuutoksia.

Antioksidanttikapasiteetti määritettiin tallentamalla kemiluminesenssi Lum-100 kemiluminometrillä (DISoft, Venäjä) PowerGraph 3.3 -ohjelmistolla. Kasvimateriaalien TAU:n määrittämiseksi 40 µl luminolia pitoisuutena 1 mM, 40 µl piparjuuriperoksidaasia pitoisuutena 0,1 µM, 10 - 50 µl keittoa tai infuusiota (pitoisuudesta riippuen) ja fosfaattipuskuria. määrä, joka tarvitaan koko näytteen tilavuuden saattamiseksi 1 ml:aan. Kyvetti asennettiin laitteeseen ja CL tallennettiin taustasignaalia tarkkaillen. 48 sekunnin taustasignaalin rekisteröinnin jälkeen kyvettiin lisättiin 100 μl H2O2:ta pitoisuutena 1 mM ja CL-rekisteröintiä jatkettiin 10 minuuttia. Valmistettiin neljä näytettä eri pitoisuuksilla kustakin kasviobjektista. CL rekisteröitiin myös askorbiinihapon, kversetiinin ja tokoferolin liuoksille viidellä eri pitoisuudella kullekin antioksidantille. Tämän jälkeen keitteiden ja infuusioiden näytteiden TAU laskettiin uudelleen kversetiinille.

saavutti tasangon, mikä osoitti antioksidanttien täydellisen tuhoutumisen järjestelmässä. Tutkittujen näytteiden laimennokset ja standardiantioksidanttiliuosten pitoisuudet (merkitty kuvien kuvateksteissä) valittiin siten, että kaikki CL-kineettiset käyrät mitattiin samalla instrumentin herkkyydellä.

Antioksidanttikapasiteetti laskettiin pinta-alan (AS) muutoksesta kemiluminesenssin kineettisen käyrän alla (valosumma) lisättäessä antioksidanttia sisältävää ainetta. Tätä varten laskemme S0 systeemille ilman antioksidanttia ja vähennimme siitä alueen SS, joka kuvaa järjestelmää, johon antioksidantti lisättiin. AS-arvo riippuu kemiluminometrin herkkyydestä ja mittausolosuhteista. Suhde AS/C ■ V (jossa C on tutkitun biologisen materiaalin pitoisuus kyvetissä, g/l ja V on kyvetin tilavuus, l) ilmaisee 1 g:n tutkitun materiaalin antioksidanttikapasiteetin, ts. , kasvimateriaali.

Samaan tilavuuteen reaktioseosta laitetun tavanomaisen antioksidantin, esimerkiksi kversetiinin, liuoksen antioksidanttikapasiteetti ASa laskettiin samalla tavalla. Suhde AS/CÄ ■ V (jossa CA on antioksidantin painopitoisuus kyvetissä, g/l) ilmaisee 1 g:n antioksidanttikapasiteetin.

Jokaisen standardiantioksidantin kohdalla kirjattiin signaali useiden pitoisuuksien liuoksista sen varmistamiseksi, että laskelmat suoritettiin lineaarisen suhteen rajoissa ja saadut tulokset olivat toistettavissa. Todellakin saatiin signaalin lineaarinen riippuvuus (ASa = kA ■ CA) pitoisuudesta, josta laskettiin stoikiometrinen kerroin kA. Fisher-kriteerin mukaan standardiantioksidanttien kA-arvot ovat tilastollisesti merkitseviä todennäköisyydellä 0,975. Seuraavaksi rekisteröitiin neljän pitoisuuden signaali jokaiselle neljästä kasvinäytteestä ja kaikille näytteille saatiin signaalin lineaarinen riippuvuus pitoisuudesta (AS = k ■ C), josta laskettiin stoikiometrinen kerroin k. Todennäköisyydellä 0,975 (Fischerin testi) kasvinäytteistä saadut k-arvot ovat tilastollisesti merkitseviä. Kasvimateriaalin kostandardin antioksidantin painona (mg%) laskettiin kaavalla

OAU = k ■ 105. k

Arvot esitettiin aritmeettisena keskiarvona ± keskihajonta (M ± 5) p:ssä<0,05.

TUTKIMUKSEN TULOKSET

Kemiluminesenssikinetiikan tutkimus natriumaskorbaatin läsnä ollessa (kuva 1) osoitti, että tälle antioksidantille on ominaista piilevä jakso, jolloin CL on lähes kokonaan tukahdutettu. Sen kesto on verrannollinen antioksidantin määrään järjestelmässä. Tässä tapauksessa CL-käyrien kaltevuus tai CL-intensiteetti tasangolla eivät muutu. Tämä selittyy sillä, että askorbiinihappo on vahva antioksidantti, joka sieppaa kaikki järjestelmässä muodostuneet radikaalit, mukaan lukien luminoliradikaalit, ja CL ei kehity ennen kuin kaikki askorbaatti on hapettunut.

Tokoferolin vaikutus (kuva 2) ilmeni CL:n intensiteetin laskuna tasangolla, mikä on tyypillistä heikoille antioksidantteille, vaikka tokoferolia pidetäänkin yhtenä voimakkaimmista.

voimakkaita antioksidantteja. Ehkä tämä ero johtuu siitä, että kokeessamme vapaat radikaalit olivat vesiliuoksessa, kun taas tokoferolin vaikutusta tutkitaan yleensä ei-polaarisessa väliaineessa. Työssä, jossa sytokromi c:n kompleksi kardiolipiinin kanssa toimi radikaalien lähteenä ja reaktio luminolin kanssa eteni tässä kompleksissa, tokoferolilla oli keskivahvan antioksidantin ominaisuuksia.

Kun on tutkittu kversetiinin eri pitoisuuksien vaikutusta elimistöömme (kuva 3) ja verrattu sen ja natriumaskorbaatin ja tokoferolin kineettisiä käyriä, voidaan todeta, että kversetiinin päävaikutus ilmenee kversetiinin kaltevuuden muutoksena. käyrät, eli CL:n kehitysnopeus, joka on tyypillistä kohtalaisille antioksidanteille.

Kaikkien tutkittujen keitteiden CL-käyrät (kuva 4) muistuttavat kversetiinin käyriä, ja CL:n intensiteetti laskee hieman lopussa, eli saavutettaessa

Aika, min

Riisi. 1. Natriumaskorbaatin vaikutus kemiluminesenssikinetiikkaan

Järjestelmän komponenttien pitoisuudet: luminoli - 40 μM, piparjuuriperoksidaasi - 4 nM, vetyperoksidi - 100 μM. Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,05 µM; 3 - 0,10 µM; 4 - 0,15 uM; 5 - 0,2 µM; 6 - 0,25 μM natriumaskorbaattia.

tasangolla. Kuten työstä näkyy, tämä käyttäytyminen on tyypillistä keskivahvaisille antioksidanteille, joihin meidän tapauksessamme kuuluvat polyfenolit - flavonoidit ja tanniinit. Vadelmahedelmien infuusiolla (kuva 4, D) on havaittavissa kemiluminesenssin lasku tasangolla, mikä on tyypillistä heikoille antioksidanteille, joka tässä tapauksessa on tokoferoli. Kversetiinin ja tokoferolin osalta vadelmahedelmäuute sisältää 4,7 ± 0,9 µmol/g kversetiiniä ja 11,9 ± 0,8 µmol/g tokoferolia.

Kun verrattiin neljän tutkitun kasvimateriaalin vesiuutteen eri pitoisuuksille saatuja kemiluminesenssikäyriä, havaittiin, että keskisuurten ja heikkojen antioksidanttien osuus näytteiden kokopieneni seuraavassa järjestyksessä: vadelmahedelmien infuusio (kuva 1). 4, D), ruusunmarjan hedelmäkeite (kuva 4, C), pihlajahedelmien keite (kuva 4, A), orapihlajan keite (Kuva 4, B). AS-arvot tutkitun aineen konsentraationa C kyvetissä ja koarvot kversetiininä ilmaistuna on esitetty taulukossa.

TULOSTEN KESKUSTELU

Kokeiden aikana saatuja tietoja ja niiden perusteella laskettuja tutkittujen kohteiden TAU-arvoja verrattiin niissä olevien tärkeimpien antioksidanttien pitoisuuksiin, jotka on määritetty kemiallisilla analyysimenetelmillä. Huolimatta siitä, että positiivinen korrelaatio antioksidanttien kokonaismäärän ja TAU:n välillä eri kohteissa on kiistaton, näiden indikaattoreiden välillä on huomattavia eroja. Esimerkiksi, jos otamme flavonoidien, tanniinien ja askorbiinihapon pitoisuuden summan, se osoittautuu enemmän kuin laskettu TAU kaikille tutkituille kohteille, paitsi orapihlajaisten hedelmien keittäminen (taulukko).

Muut tutkijat ovat myös osoittaneet, että kemiallisen analyysin tulokset ja kemiluminesenssimenetelmällä määritetty TAU-arvo eivät usein täsmää. Työssä määritettiinti

46 Aika, min

Minä" "h chi----.

Riisi. 2. Tokoferolin vaikutus kemiluminesenssikinetiikkaan

Järjestelmän komponenttien pitoisuudet: luminoli - 40 μM, piparjuuriperoksidaasi - 4 nM, vetyperoksidi - 100 μM. Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,01 µM; 3 - 0,025 uM; 4 - 0,06 uM; 5 - 0,1 µM; 6-0,2 µM tokoferolia.

46 Aika, min

Riisi. Kuva 3. Kversetiinin vaikutus kemiluminesenssikinetiikkaan Järjestelmäkomponenttien pitoisuudet: luminoli - 40 μM, piparjuuriperoksidaasi - 4 nM, vetyperoksidi - 100 μM. Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,02 µM; 3 - 0,03 µM; 4 - 0,04 µM; 5 - 0,05 µM; 6 - 0,06 µM kversetiiniä.

Aika, min

46 Aika, min

120 I 100 80 \ 60 40 20

46 Aika, min

Riisi. Kuva 4. Pihlajan hedelmien (A), orapihlajan (B), villiruusun (C) ja vadelmahedelmien (D) keitteiden vaikutus kemiluminesenssikinetiikkaan. (A) Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,002 g/l; 3 - 0,004 g/l; 4 - 0,006 g/l; 5 - 0,008 g/l pihlajan hedelmien keite. (B) Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,005 g/l; 3 - 0,0075 g/l; 4 - 0,01 g/l; 5 - 0,0125 g/l orapihlajan keite. (C) Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,001 g/l; 3 - 0,0015 g/l; 4 - 0,002 g/l; 5 - 0,0025 g/l ruusunmarjoja. (D) Käyrät: 1 - kontrollinäyte; 2 - 0,001 g/l; 3 - 0,003 g/l; 4 - 0,004 g/l; 5 - 0,005 g/l vadelmia.

järjestelmässä peroksidaasi-luminoli-vetyperoksidi korreloi triterpeeniyhdisteiden pitoisuuden kanssa. Kuitenkaan samojen kirjoittajien töissä, joissa toinen kasvi oli tutkimuksen kohteena, TAU:n ja minkään aineryhmän, mukaan lukien flavonoidit, pitoisuuden välillä ei havaittu korrelaatiota.

Nämä erot liittyvät ainakin kolmeen tekijään. Ensinnäkin antioksidanttien aktiivisuus on tärkeä, eli niiden vuorovaikutusnopeus radikaalien kanssa, joka on erilainen eri kasvinäytteen muodostavilla antioksidanteilla. Izmailovin mukaan meksidolin, tokoferolin ja kversetiinin vastaavien reaktioiden nopeusvakiot ovat suhteessa 0,04:2:60. Toiseksi jokainen antioksidanttimolekyyli voi kemialliseen reaktioon joutuessaan siepata eri määrän radikaaleja. Työn mukaan kversetiini, virtsahappo ja askorbiinihappo sieppasivat 3,6 ± 0,1, 1,4 ± 0,1 ja 0,5 ± 0,2 radikaalia per reagoinut antioksidanttimolekyyli, vastaavasti (käytettiin gemin-H202-luminolijärjestelmää). Kolmanneksi tutkimuksen tuloksiin saattoi vaikuttaa peroksidaasiaktiivisuuden esiintyminen itse kasvinäytteissä, kuten työssä, sekä kalsiumin esiintyminen näytteissä, joka, kuten työstä näkyy, pystyy lisäämään piparjuuriperoksidaasin aktiivisuus tietyissä olosuhteissa. Tämä johtaa yleensä enemmän

korkeampi CL-intensiteetti tasangolla kuin kontrollikäyrillä, mitä emme kuitenkaan havainneet.

Vielä tärkeämpi on antioksidantin stökiömetrinen kerroin. Niiden sieppaamien radikaalien lukumäärä n on yhtä suuri kuin

jossa p on stoikiometrinen kerroin ja Am on antioksidanttipitoisuuden muutos mittauksen aikana, tässä tapauksessa testiaineen alkupitoisuus testinäytteessä.

Ero luminesenssin valosummassa antioksidantin puuttuessa ja sen läsnä ollessa on verrannollinen arvoon n. Siepattujen radikaalien kokonaismäärä on n = Y.p. m,

missä on tietyn antioksidantin stoikiometrinen kerroin ja m on sen pitoisuus muutoksen aikana

Tutkimuskohde Flavonoidit, mg%* Tanniinit, mg%* Askorbiinihappo, mg%* AS/C ■ 10-8, arb. yksiköitä OAU, mg% kversetiini

pihlajan hedelmien keite 8,87 ± 0,01 210,00 ± 10,00 0,67 ± 0,02 7,13 ± 0,96 56,53 ± 7,61

Ruusunmarjan keite 4,66 ± 0,04 850,00 ± 20,00 3,70 ± 0,12 16,60 ± 3,40 131,63 ± 27,26

Orapihlajan hedelmien keite 3,01 ± 0,06 12,00 ± 3,00 0,23 ± 0,002 3,18 ± 0,29 25,20 ± 2,32

Kuivattujen vadelmien infuusio 90,00 ± 4,00 40,00 ± 20,00 3,91 ± 0,08 6,65 ± 1,21 52,69 ± 9,56

Huomautus: * - kirjallisuustiedot, . AS - näytteen valosumman muutos, rel. yksikköä, C - näytteen pitoisuus kyvetissä, g/l. Lasketut arvot ovat luotettavia p<0,05. Число измерений для каждого образца - четыре.

renium. Siepattujen radikaalien kokonaismäärä ei tietenkään ole yhtä suuri kuin antioksidanttien kokonaismäärä, koska kertoimet pt eivät ole yhtä suuria kuin yksikkö, vaan myös eroavat merkittävästi eri antioksidanttien osalta.

Arvo n on verrannollinen eroon valosummissa, jotka on mitattu tietyn ajan kuluessa antioksidanttia sisältävän näytteen ja vertailunäytteen, joka ei sisällä antioksidantteja, välillä:

missä k on kerroin, joka on vakio samoissa mittausolosuhteissa.

Olosuhteet, jotka valitsimme kasviraaka-aineiden koarvioimiseksi kirjaamalla kemiluminesenssin kinetiikka järjestelmässä, joka koostuu piparjuuriperoksidaasista, vetyperoksidista ja luminolista (komponenttipitoisuudet ovat 4 nM, 100 μM ja 40 μM, vastaavasti; 20 mM fosfaattipuskuri, pH 7,4),

varmisti vahvojen antioksidanttien (askorbiinihappo) ja kohtalaisten antioksidanttien (kversetiini) hapettumisen 10 minuutissa. Tämä mittauksen kesto on kätevä ja varmistaa mittausten vaaditun laadun.

Kirjallisuus

1. Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. Vapaat radikaalit osallistujina säätely- ja patologisissa prosesseissa. Julkaisussa: Grigoriev A. I., Vladimirov Yu. A., toimittajat. Perustieteet - lääketiede. Biophys. hunaja. tekniikka. Moskova: MAKS Press; 2015. vol. 1, s. 38-71.

3. Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Maltseva E. V. Menetelmät antioksidanttien tutkimukseen. Chem. rast. raakamateriaalit. 2004; (3): 63-75.

4. Vasiliev R. F., Kancheva V. D., Fedorova G. F., Batovska D. I., Trofimov A. V. Kalkonien antioksidanttiaktiivisuus. Reaktiivisuuden kemiluminesenssimääritys ja reagenssien ja välituotteiden energioiden ja rakenteiden kvanttikemiallinen laskenta. Kinetiikka ja katalyysi. 2010; 51(4): 533-41.

6. Fedorova GF, Trofimov AV, Vasil "ev RF, Veprintsev TL. Peroxy-

radikaalivälitteinen kemiluminesenssi: mekaaninen monimuotoisuus ja antioksidanttimäärityksen perusteet. Arkivoc. 2007; 8:163-215.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. Antiradikaalisen kapasiteetin arviointi H2O2-hemiini-indusoidulla luminolikemiluminesenssilla. J Agric Food Chem. 2003 3. joulukuuta; 51 (25): 7481-8.

9. Vladimirov Yu.A., Proskurnina E.V. Vapaat radikaalit ja solukemiluminesenssi. Menestystä biol. chem. 2009; 49:341-88.

10. Vladimirov Yu. A., Proskurnina E. V., Izmailov D. Yu. Kineettinen kemiluminesenssi menetelmänä vapaiden radikaalien reaktioiden tutkimiseksi. Biofysiikka. 2011; 56(6): 1081-90.

11. Izmailov D. Yu., Demin E. M., Vladimirov Yu. A. Antioksidanttiaktiivisuuden määrittäminen mittaamalla kemiluminesenssikinetiikkaa. Fotobiologia ja fotolääketiede. 2011; 7(2):70-6.

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. 2,2"-atso-bis(2-amidinopropaani)termolyysin aiheuttama luminoliluminesenssi. Ilmainen

Radic Res Commun. 1992; 17(5): 299-311.

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Luminoliluminesenssin sammutuksen käytöstä SOD-aktiivisuuden arvioinnissa. Ilmainen Radic Biol Med. 1994 kesäkuu; 16(6): 833-7.

15. Lissi EA, Salim-Hanna M, Pascual C, Del Castillo MD. Ko(TRAP) ja antioksidanttien kokonaisreaktiivisuuden arviointi luminolilla tehostetuista kemiluminesenssimittauksista. Ilmainen Radic Biol Med. helmikuu 1995; 18(2):153-8.

17. Cormier MJ, Prichard PM. Luminolin luminesoivan peroksidoinnin mekanismin tutkimus pysäytysvirtaustekniikoilla. J Biol Chem. 1968 25. syyskuuta; 243(18): 4706-14.

21. Alekseev A. V., Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. Antioksidanttien määritys aktivoidulla kemiluminesenssilla käyttäen 2,2'-atso-bis(2-amidinopropaania). Moskovan valtionyliopiston tiedote, Ser. 2. Khim. 2012; 53 ( 3): 187-93.

24. Neuvostoliiton terveysministeriö Neuvostoliiton valtionfarmakopoa XI toim. Ongelma. 2 "Yleiset analyysimenetelmät. Lääkekasvimateriaalit". M.: Lääketiede; 1987. s. 147-8.

25. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Kornyushina M. A. Tutkimus ruusunmarjauutevalmisteista. Apteekki. 2012; (2): 14-6.

26. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Avrach A. S. Orapihlajan hedelmien tutkimus erilaisilla säilytys- ja vedenottotavoilla. Apteekki. 2010; (5): 16-8.

27. Avrach A. S., Sergunova E. V., Kuksova Ya. V. Hedelmien biologisesti aktiiviset aineet ja tavallisen vadelman vesiuutteet. Apteekki. 2014; (1): 8-10.

28. Avrach A. S., Samylina I. A., Sergunova E. V. Orapihlajaisten hedelmien biologisesti aktiivisten aineiden tutkimus - raaka-aineet homeopaattisten matriisitinktuuroiden valmistukseen. lauantaina tieteellinen tr. Perustuu XXIV Moskin materiaaleihin. intl. homeopaatti. konf. "Homeopaattisen menetelmän kehittäminen nykyaikaisessa lääketieteessä"; 24.–25. tammikuuta 2014; Moskova. M.; 2014. s. 146-7.

29. Sergunova E. V., Sorokina A. A. Tutkimus biologisesti aktiivisten aineiden koostumuksesta eri säilöntämenetelmien lääkekasvien raaka-aineissa. lauantaina XX Rossiin perustuvat abstraktit. nat. kongr. "Ihminen ja lääketiede"; 15.–19. huhtikuuta 2013; Moskova. Moskova: EkoOnis; 2013. s. 184-90.

30. Aleksandrova E. Yu., Orlova M. A., Neiman P. L. Peroksidaasiaktiivisuuden tutkimus piparjuurijuurista ja -juurista peräisin olevissa uutteissa ja sen stabiiliudesta erilaisille vaikutuksille. Vestn. Moskovan valtionyliopisto. Ser. 2. Chem. 2006; 47(5):350-2.

1. Proskurnina EV, Vladimirov YuA. Free radikaly kak uchastniki regulyatornykh i patologicheskikh protsessov. Teoksessa: Grigor "ev AI, Vladimirov YuA, editors. Fundamental" nye nauki - meditsine. Biofizicheskie meditsinskie technologii. Moskova: MAKS Press; 2015.v. 1. s. 38-71. Venäjän kieli.

2. Chanda S, Dave R. In vitro -mallit antioksidanttiaktiivisuuden arvioimiseksi ja jotkut lääkekasvit, joilla on antioksidanttisia ominaisuuksia: Yleiskatsaus. Afr J Microbiol Res. joulukuuta 2009; 3(13): 981-96.

3. Khasanov VV, Ryzhova GL, Mal "tseva EV. Metody issledovaniya antioksidantov. Khimija Rastitel "nogo Syr" ja. 2004; (3): 63-75. Venäjä.

4. Vasil "ev RF, K" "ncheva VD, Fedorova GF, B" "tovska DI, Trofimov AV. Antioksidantinaja aktiivinen" khalkonov. Khemilyuminestsentnoe opredelenie reaktsionnoi sposobnosti i kvantovo-khimicheskii raschet energii i stroeniya reagentov ja intermediatov. Kinetiikka ja katalyysi. 2010; 51(4): 533-41. Venäjän kieli.

5. Slavova-Kazakova AK, Angelova SE, Veprintsev TL, Denev P, Fabbri D, Dettori MA, et ai. Kurkumiiniin liittyvien yhdisteiden antioksidanttipotentiaalia tutkittu kemiluminesenssikinetiikalla, ketjunkatkaisutehokkuudella, huuhteluaktiivisuudella (ORAC) ja DFT-laskelmilla. Beilstein J Org Chem. 2015 11. elokuuta; 11:1398-411.

6. Fedorova GF, Trofimov AV, Vasil'ev RF, Veprintsev TL. Peroksiradikaalivälitteinen kemiluminesenssi: mekaaninen monimuotoisuus ja antioksidanttimäärityksen perusteet Arkivoc. 2007, 8: 163-215.

7. Fedorova GF, Menshov VA, Trofimov AV, Vasil'ev RF. Helppokäyttöinen kemiluminesenssimääritys kasvilipidien antioksidanttisille ominaisuuksille: perusteet ja havainnollistavat esimerkit Analyst., 2009 Lokakuu, 134 (10): 2128-34.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. Antiradikaalisen kapasiteetin arviointi H2O2-hemiini-indusoidulla luminolilla

9. Vladimirov YuA, Proskurnina EV. Vapaa radikaly i kletochnaya khemilyuminestsentsiya. Usp Biol Khim. 2009; 49:341-88. Venäjän kieli.

10. Vladimirov YuA, Proskurnina EV, Izmailov DYu. Kineticheskaya khemilyuminestsentsiya as metod izucheniya reaktsii svobodnykh radikalov. biofysiikka. 2011; 56(6): 1081-90. Venäjän kieli.

11. Izmailov DYu, Demin EM, Vladimirov YuA. Opredelenie aktivnosti antioksidantov metodom izmereniya kinetiki khemilyuminestsen-tsii. Fotobiologia ja fotomeditsina. 2011; 7(2):70-6. Venäjän kieli.

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. 2,2"-atso-bis(2-amidinopropaani)termolyysin aiheuttama luminoliluminesenssi. Free Radic Res Commun. 1992; 17 (5): 299-311.

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Luminoliluminesenssin sammutuksen käytöstä SOD-aktiivisuuden arvioinnissa. Ilmainen Radic Biol Med. 1994 kesäkuu; 16(6): 833-7.

14. Lissi EA, Escobar J, Pascual C, Del Castillo MD, Schmitt TH, Di Mascio P. Näkyvä kemiluminesenssi, joka liittyy methemoglobiinin tai oksihemoglobiinin ja vetyperoksidin väliseen reaktioon. Photochem Photobiol. marraskuu 1994; 60(5):405-11.

16. Landi-Librandi AP, de Oliveira CA, Azzolini AE, Kabeya LM, Del Ciampo JO, Bentley MV, et ai. Liposomaalisten flavonolien antioksidanttiaktiivisuuden in vitro arviointi HRP-H2O2-luminolijärjestelmällä. J mikrokapseli. 2011; 28(4):258-67.

17. Cormier MJ, Prichard PM. Mekanismin tutkinta

luminolin luminoivasta peroksidaatiosta pysäytysvirtaustekniikoilla. J Biol Chem. 1968 25. syyskuuta; 243(18): 4706-14.

18. Chang CL, Lin CS, Lai GH. Viiden lääkekasviuutteen fytokemialliset ominaisuudet, vapaita radikaaleja poistava toiminta ja hermosuojaus. Evid Based Complement Alternative Med. 2012; 2012: 984295. doi: 10.1155/2012/984295. Epub 2011 10. elokuuta.

19. Chang CL, Lin CS. Terminalia chebula Retzius -uutteiden fytokemiallinen koostumus, antioksidanttiaktiivisuus ja hermostoa suojaava vaikutus. Evid Based Complement Alternative Med. 2012; 2012: 125247. doi: 10.1155/2012/125247. Epub 2011 heinäkuu 5.

20. Georgetti SR, Casagrande R, Di Mambro VM, Azzolini AE, Fonseca MJ. Eri flavonoidien antioksidanttiaktiivisuuden arviointi kemiluminesenssimenetelmällä. AAPS PharmSci. 2003; 5(2):111-5.

21. Alekseev AV, Proskurnina EV, Vladimirov YuA. Opredelenie antioksidanttien aktivointimenetelmä khemilyuminestsentsii ispol "zovaniem 2.2" -atso-bis (2-amidinopropaani). Moskovan yliopiston kemian tiedote. 2012; 53(3): 187-93. Venäjän kieli.

22. Pogacnik L, Ulrih NP. Optimoidun kemiluminesenssimäärityksen käyttö yrttiuutteiden antioksidanttikapasiteetin määrittämiseen. Luminesenssi. 2012 marras-joulukuu; 27(6):505-10.

23. Saleh L, Plieth C. Pienen molekyylipainon antioksidanttien kokonaismäärä yhteenvetoparametrina, kvantifioitu biologisista näytteistä kemiluminesenssi-inhibitiomäärityksellä. Nat-pöytäkirja. 2010 syyskuu; 5(10): 1627-34.

24. Ministerstvo zdravookhraneniya SSSR. Gosudarsvennaya farmakopeya SSSR. 11. painos Iss. 2. "Obshchie metody analyysi.

Lekarstvennoe rastitel "noe syr" e, Moskova: Medltsina, 1987, s. 147-8. Venäjä.

25. Sergunova EV, Sorokina AA, Kornyushina MA. Izuchenie ekstraktsionnykh preparatov shipovnika. Apteekki. 2012; (2): 14-6. Venäjän kieli.

26. Sergunova EV, Sorokina AA, Avrach AS. Izuchenie plodov boyaryshnika razlichnykh sposobov konservatsii i vodnykh izvlechenii. Farmatsia. 2010; (5): 16-8. Venäjän kieli.

27. Avrach AS, Sergunova EV, Kuksova YaV. Biologicheski aktivnye veshchestva plodov i vodnykh izvlechenii maliny obyknovennoi. Farmatsia. 2014; (1): 8-10. Venäjän kieli.

28. Avrach AS, Samylina IA, Sergunova EV. M. Izuchenie biologicheski aktivnykh veshchestv plodov boyaryshnika - syr "ya dlya prigotovleniya nastoek gomeopaticheskikh matrichnykh. Moskovan 14. kansainvälisen homeopaattisen konferenssin julkaisut "Razvitie gomeopaticheskogo metoda v."

29. Sergunova EV, Sorokina AA. Izuchenie sostava biologicheski aktivnykh veshchestv v lekarstvennom rastitel "nom syr" e razlichnykh sposobov konservatsii. Venäjän 20. kansalliskongressin "Chelovek i lekarstvo" julkaisut; 2013 huhtikuu 1519; Moskova. Moskova: EkOOnis; 2013. s. 184-90. Venäjän kieli.

30. Aleksandrova EYu, Orlova MA, Neiman PL. Izuchenie peroksidaznoi aktivnosti v ekstraktakh iz kornevishcha i kornei khrena i ee stabil "nosti k razlichnym vozdeistviyam. Moscow University Chemistry Bulletin. 2006; 47 (5): 350-2. Venäjä.

1 Milentiev V.N. 2Sannikov D.P. 3Kazmin V.M. 2

1 Oryol State Institute of Economics and Trade

2 Liittovaltion budjettilaitos "Kemikalisoinnin ja maatalouden radiologian keskus "Orlovsky"

3 Liittovaltion talousarvion mukainen korkea-ammatillinen koulutuslaitos "Osavaltion yliopisto - Koulutus-, tiede- ja teollisuuskompleksi"

Tutkittiin mahdollisuutta käyttää kemiluminesenssia elintarvikeaineiden antioksidanttiaktiivisuuden arvioimiseen. Ehdotettu menetelmä perustuu luminolin kemiluminesenssiin alkalisessa väliaineessa, jonka intensiteetti riippuu peroksidien määrästä kemiluminoivassa näytteessä. Kemiluminesenssi tallennettiin käyttämällä kehitettyä laitteistoa, joka sisälsi annostelupumpun, valotiiviin kammion, lasisen tyhjiövalomonistinputken ja tietokonejärjestelmän. Kemiluminesenssin parantamiseksi luminoliin lisättiin kaliumferrisyanidiliuosta. Muutokset kemiluminesenssin intensiteetissä rekisteröitiin sillä hetkellä, kun analysoitu näyte lisättiin luminoliliuokseen. Analyysinäytteenä käytettiin voikukanuutetta, joka oli saatu kuivalla matalalämpötilatislauksella. Se sisältää fenoliyhdisteitä, jotka tunnetaan korkeasta antioksidanttiaktiivisuudestaan. On todettu, että kemiluminesenssimenetelmää voidaan käyttää eri elintarvikeyhdisteiden antioksidanttisten ominaisuuksien määrittämiseen.

kemiluminesenssi

antioksidanttiaktiivisuus

peroksidit

ravinteita

1. Vasiliev R.F. Kemiallinen hehku // Kemia ja kemistit, 21.01.10. – URL: http://chemistry-chemists.com. (käyttöpäivä: 22.08.13).

2. Vladimirov Yu.A. Vapaat radikaalit ja antioksidantit // Vestn. RAMN. - 1998. - nro 7. - s. 43-51.

3. Kondrashova E.A. Kemiluminesenssi herkimpänä entsyymi-immunoanalyysin menetelmänä ja sen soveltaminen Kliininen laboratoriodiagnostiikka. - 1999. - nro 9. - s. 32.

4. Lyubimov, G. Yu. Kemiluminesenssianalyysi // Immunologia. - 1991. - nro 1. - s. 40–49.

5. Mayansky A.N., Nevmyatullin A.L., Chebotar I.V. Reaktiivinen kemiluminesenssi fagosytoosijärjestelmässä // Mikrobiologia. - 1987. - nro 1. - S. 109–115.

6. Sherstnev M.P. Kalsiumista riippuvaiset ja kalsiumista riippumattomat solukemiluminesenssin muodostumisreitit Kemiluminesenssikysymykset. - 1991. - Nro 2. - S. 1-4.

Nykyään kemiluminesenssi on laaja tieteenala, joka sijaitsee kemian, fysiikan ja biologian rajapinnassa. Kemiluminesenssilla tapahtuu kemiallisen energian suora muunnos sähkömagneettisten värähtelyjen energiaksi, ts. maailmaan. Kemiluminesenssin avulla voidaan oppia kuinka reaktio etenee, mikä on sen mekanismi, mikä on välttämätöntä teknisten prosessien tehokkaalle ja järkevälle suorittamiselle. Jos minkä tahansa kemiallisen tuotteen teknologiseen prosessiin liittyy kemiluminesenssi, sen intensiteetti voi toimia prosessin nopeuden mittana: mitä nopeampi reaktio, sitä kirkkaampi hehku. Kemiluminesenssireaktion aikana saadaan energiarikkaita tuotteita, jotka sitten luovuttavat energiaa säteilemällä valoa, eli kemiallinen energia muuttuu sähkömagneettiseksi säteilyenergiaksi.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää mahdollisuutta käyttää kemiluminesenssia elintarvikeaineiden antioksidanttiaktiivisuuden arvioimiseen.

Tutkimustuloksia ja keskustelua

Elintarvikkeiden antioksidanttiaktiivisuuden arviointiongelma on erittäin tärkeä. Termin "antioksidanttiaktiivisuus" käyttö tietyn tuotteen hyödyllisyyden osoittamiseksi tehdään usein ilman kemiallisia ja biokemiallisia argumentteja. Yleensä minkä tahansa aineen antioksidanttinen aktiivisuus viittaa peroksidiarvon alentamisen tehokkuuteen. Peroksidiarvon käsite ei myöskään paljasta täysin sen kemiallista olemusta, koska se ei täysin vastaa tietyn elintarviketuotteen aineenvaihduntavaiheiden kinetiikkaa ja termodynamiikkaa. Lisäksi tätä arvoa käytetään määrittämään lipidejä rasvojen muodossa. Hapettumisprosessit ja peroksidien muodostuminen kehossa eivät kuitenkaan tapahdu vain rasvojen käytön, vaan myös muiden tuotteiden kanssa. Toisin sanoen peroksidipitoisuuden tietyssä tuotteessa voidaan sanoa olevan "punnittu" eräänlaisella vaa'alla, jossa "vertailupaino" on peroksidien hapettaman jodidi-ionin pitoisuusyksikkö happamassa ympäristössä. jonka seurauksena muodostuu molekyylijodi:

I- - e → I; (yksi)

I + I → I20. (2)

Kun molekyylijodia titrataan natriumtiosulfaattia sisältävällä liuoksella, sen konsentraatio saadaan selville ja näin ollen määritetään jodidi-ionien hapettimien määrä, ts. peroksidiyhdisteet, jota itse asiassa kutsutaan peroksidiluvuksi. Peroksidiarvon määrittäminen käyttämällä tällaista "punnitusta" perustuu kuvassa 1 esitettyyn reaktioon. yksi.

Riisi. 1. Peroksidiarvon määritys natriumtiosulfaatilla

Siten peroksidien pitoisuus määritetään yhtälöstä

С(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

missä ϒ on molekyylijodin pitoisuuden ja peroksidien pitoisuuden välinen korrelaatiokerroin.

Ehdotettu menetelmä tuotteiden peroksidien määrittämiseksi perustuu luminolin (C[lm]) kemiluminesenssiin emäksisessä väliaineessa, jonka intensiteetti (Ichl) riippuu peroksidien pitoisuudesta (C[-O-O-]). kemiluminesoiva näyte:

IHL. = Ϧchl ω, (4)

missä Ϧchl on kemiluminesenssin kvanttisaanto; ω - peroksidien reaktionopeus:

khlC[-O-O-] C[lm] = ω, (5)

missä kchl on reaktionopeusvakio tai kohdassa:

C[lm] kchl Ϧchl = K, (6)

IХЛ = K C[-O-O-]. (7).

Peroksidien määrä (-O-O-) määräytyy valosumman (S) perusteella:

S:n arvo riippuu peroksidin kulutuksen täydellisyydestä kemiluminesenssireaktiossa.

Vakion K määrittämiseksi muodostetaan kalibrointikäyrä valosumman S riippuvuudelle peroksidipitoisuudesta, joka määritetään titraamalla:

S = f(C[-O-O-]). (yhdeksän)

Peroksideina käytetään vetyperoksidia H2O2.

Sitten yhtälöistä (3) ja (9) saatuja tietoja verrataan. ϒ:n ja K:n vertailun perusteella tehdään johtopäätös näiden menetelmien peroksidien määrityksen taustalla olevien reaktiomekanismien yhteensopivuudesta. Todettiin, että tällä peroksidipitoisuuksien alueella ϒ ja K ovat todellakin samaa mieltä keskenään ja siksi niitä voidaan käyttää peroksidiarvon määrittämiseen.

Kemiluminesenssi havaittiin alkalisessa väliaineessa, joka sisälsi luminolia (5-amino-1,2,3,4-tetrahydro-1,4-ftalatsinidioni, 3-aminoftaalihydratsidi, H2L). Se tallennettiin käyttämällä kemiluminesenssijärjestelmää, mukaan lukien lasityhjiövalomonistin. Valomonistin saa virtansa suurjännitetasasuuntaajalta (7), joka on kytketty lohkoon (9), joka vahvistaa valomonistimen signaalia, joka tallennetaan tietokoneen monitorin näytölle (5).

Riisi. 2. Analysoidun tuotteen kemiluminesenssin rekisteröinti: 1 - annostelupumppu; 2 - valonpitävä kammio; 3 - peili; 4 - kyvetti; 5 - tietokonejärjestelmä; 6 - valomonistin; 7 - suurjännitetasasuuntaaja; 8 - laite, jonka avulla voit määrittää kemiluminoivan säteilyn spektrialueen; 9 - lohko, joka vahvistaa valovahvistimen signaalia

Annostelupumppu (1) tarvitaan syöttämään analysoitu näyte kyvettiin (4), joka sisältää kemiluminesoivaa luminoliliuosta. Tämä annostelija toimii kemiluminesoivan liuoksen ruiskutetun näytteen sekoittimena. Reaktionopeuden ja kemiluminesenssin intensiteetin parantamiseksi luminoliin lisättiin kaliumferrisyanidiliuosta. Sekoitus tapahtuu ilmakuplien avulla, jotka saadaan pumppaamalla ilmaa liuosnesteen läpi pumpulla. Läpinäkymättömässä kammiossa (2) sijaitseva peili (3) palvelee läpikuultamattomaan kammioon asennetun valomonistimen (6) valokatodille tulevan kemiluminesoivan säteilyn parempaa valonkeräystä. Annostelijan avulla voit syöttää halutut nesteen komponentit kyvettiin avaamatta valotiivistä kammiota (2) kokeiden aikana. Tässä tapauksessa nämä nesteet tulevat kyvettiin (4) lasi- tai muoviputkien kautta. Tietokonejärjestelmän avulla voit rekisteröidä luminesenssin intensiteetin I riippuvuuden ajasta t, eli kemiluminesenssikinetiikkaa:

Tietokonejärjestelmä heijastaa funktiossa I = f(t) nousu- ja laskuvakiot, jotka on konjugoitu kemiluminesenssia aiheuttavien reaktioiden nopeusvakioihin eli niiden kinetiikkaan. Kemiluminesenssikammioon sisältyy laite (8), jonka avulla voidaan määrittää kemiluminesoivan säteilyn spektrialue eli riippuvuus:

I = f1(λ). (yksitoista)

Tämä lohko on levyn muotoinen kasetti, johon on asennettu rajasuodattimet. Valosuotimien vaihto suoritetaan kääntämällä levykasettia vaaka-akselin ympäri, joka yhdistää valosuodattimien tason keskipisteet ja valomonistimen valokatodin tason.

Mittausprosessi suoritetaan seuraavasti:

1. Valomonistimen vaste sen syöttöjännitteen muutoksiin ja katodille putoavan referenssivalonlähteen intensiteetin muutoksiin asetetaan.

2. Kyvetti täytetään luminoliliuoksella alkalisessa väliaineessa.

3. Annostelija täytetään analysoidulla näytteellä.

4. Rekisteröidään kemiluminesenssin intensiteetin riippuvuus ajasta t. Kemiluminesenssia tarkkaillaan ajanhetkeen t1 asti, jolloin I1:n muutos hetkestä t on minimaalinen: I1 = f1(t).

5. Osa analysoidusta liuoksesta syötetään annostelijalla.

6. Tarkastellaan analysoidun näytteen kemiluminesenssia, jonka kinetiikka on I = f(t).

Kuvassa Kuvassa 3 on kaavio funktioiden riippuvuudesta (I1 = f1(t)) konjugoituna graafiin (I = f(t)) analysoidun ratkaisun käyttöönoton jälkeen.

Kuten kuvasta näkyy. Kuvassa 3 luminolin kemiluminesenssin intensiteetti muuttuu: jyrkkää nousua seuraa jyrkkä luminesenssin lasku analysoidun näytteen lisäämisen jälkeen.

Koska kemiluminesenssin vahvistuminen luminolin hapettumisen aikana liittyy peroksidien muodostumiseen, kemiluminesenssin intensiteetin lasku analysoidun näytteen lisäämisen jälkeen osoittaa niiden lukumäärän vähenemistä. Siksi voimme puhua antioksidanttiaktiivisuuden esiintymisestä yhdisteissä, jotka muodostavat analysoitavan näytteen.

On huomioitava, että analysoitavana näytteenä käytettiin kuivalla matalan lämpötilan tislauksella saatua voikukanuutetta, joka sisältää korkeasta antioksidanttiaktiivisuudestaan tunnettuja fenolisia yhdisteitä.

Riisi. Kuva 3. Funktion (I1 = f1(t)) riippuvuuskäyrä konjugoituna graafiin (I = f(t)) analysoidun ratkaisun käyttöönoton jälkeen

Lisäksi kokeen aikana havaittiin, että kemiluminesenssia käyttämällä on mahdollista määrittää superlaimennettujen järjestelmien peroksidien määrä, mikä on tärkeää arvioitaessa tuotteiden hapettumisen alkamista esimerkiksi varastoinnin aikana.

Siten tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että tuotteiden peroksidien määritysmenetelmä, joka perustuu luminolin kemiluminesenssiin emäksisessä väliaineessa, mahdollistaa elintarvikeaineiden antioksidanttiaktiivisuuden arvioinnin ja sitä voidaan käyttää erilaisten elintarvikkeiden antioksidanttisten ominaisuuksien selvittämiseen. yhdisteet.

Arvostelijat:

Litvinova E.V., teknisten tieteiden tohtori, teknologian, organisaation ja elintarvikehygienian osaston professori, OrelGIET, Orel;

Kovaleva O.A., biologisten tieteiden tohtori, INIT-osaston johtaja, FSBEI HPE "Oryol State Agrarian University", Orel.

Toimitus vastaanotti teoksen 8.11.2013.

Bibliografinen linkki

Panichkin A.V., Bolshakova L.S., Milentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. KEMILUMINESSEN KÄYTTÖ RAVINTEIDEN ANTIOKSIDANTIOMINAISUUKSIEN ARVIOINTIIN // Perustutkimus. - 2013. - Nro 10-11. – S. 2436-2439;
URL-osoite: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (käyttöpäivä: 17.12.2019). Tuomme huomionne Kustantajan "Academy of Natural History" julkaisemat lehdet

Portaali opiskelijalle. Itseharjoittelu

1.4 Antioksidanttien tutkimusmenetelmät

huomautus tieteellinen artikkeli kemian tieteistä, tieteellisen artikkelin kirjoittaja - Georgi Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

Liittyvät aiheet kemian tieteelliset artikkelit, tieteellisen artikkelin kirjoittaja - Georgi Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

Kemiluminesoiva komääritys lääkekasvimateriaalista

Tieteellisen työn teksti aiheesta "Kemiluminesenssimenetelmä lääkekasvimateriaalien komäärittämiseksi"

Bibliografinen linkki

AIHEESEEN LIITTYVÄT ARTIKKELIT