ხაფანგის მეთოდი ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად. მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის განსაზღვრის მეთოდი

გამოგონება ეხება კვების მრეწველობას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად. მეთოდი ტარდება შემდეგნაირად: ანალიტი ურთიერთქმედებს რეაგენტთან 0,006 M Fe(III) - 0,01 M ო-ფენანთროლინთან. ასკორბინის მჟავა (AA) ურთიერთქმედებს იმავე რეაგენტთან, რომელსაც ემატება 1:100 თანაფარდობით. შემდეგ ინკუბირებულია მინიმუმ 90 წუთის განმავლობაში და ფოტომეტრია 510±20 ნმ. ამის შემდეგ დგინდება ანალიტიკური სიგნალის მნიშვნელობის დამოკიდებულება ნივთიერების რაოდენობაზე და გამოითვლება მთლიანი AOA-ს მნიშვნელობა. წარმოდგენილი მეთოდი საშუალებას იძლევა ნაკლებად შრომატევადი და უფრო საიმედოდ განსაზღვროს მცენარეული მასალებისა და მასზე დაფუძნებული საკვები პროდუქტების მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობა. 2 w.p. f-ly, 1 ავადმყოფი, 5 ჩანართი.

გამოგონება ეხება ანალიტიკურ ქიმიას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცენარეული მასალების და მასზე დაფუძნებული საკვები პროდუქტების მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის (AOA) დასადგენად.

ჩაის მთლიანი AOA-ს განსაზღვრის ცნობილი კულომეტრიული მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია პროდუქტის წყლიანი ექსტრაქტების ურთიერთქმედების საფუძველზე ელექტროგენერირებული ბრომის ნაერთებთან (I.F. Abdulin, E.N. Turova, G.K. Budnikov ჩაის ექსტრაქტების ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების კულომეტრიული შეფასება ელექტროგენერირებული ბრომით // ჟურნი Chemistry, 2001, ტ.56, No6, გვ.627-629). ელექტროგენერირებული ბრომის ნაერთების ტიტრატად არჩევა განპირობებულია მათი უნარით შევიდნენ სხვადასხვა რეაქციებში: რადიკალური, რედოქსი, ელექტროფილური ჩანაცვლება და დამატება მრავალი ბმით. ეს შესაძლებელს ხდის ანტიოქსიდანტური თვისებების მქონე ბიოლოგიურად აქტიური ჩაის ნაერთების ფართო სპექტრის დაფარვას. ამ მეთოდის უარყოფითი მხარეა ბრომირების რეაქციის შესაძლებლობა ნივთიერებებთან, რომლებიც არ არიან ანტიოქსიდანტები და მთლიანი AOA-ს შედეგად მიღებული მნიშვნელობის გამოხატვა ელექტროენერგიის რაოდენობის ერთეულებში (kC/100 გ), რაც ართულებს შეფასებას. შედეგები.

ცნობილი ვოლტამეტრიული მეთოდი მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად ჟანგბადის ელექტრორედუქციის დენის შედარებითი ცვლილებით პოტენციალის დიაპაზონში 0,0-დან -0,6 ვ-მდე (რედ. სატ. c.s.e.) ვერცხლისწყლის ფირის ელექტროდზე (Pat. IPC 7 G 01). N 33/01 ვოლტამეტრული მეთოდი ანტიოქსიდანტების საერთო აქტივობის დასადგენად / E. I. Korotkova, Yu. ამ მეთოდის მინუსი არის გვერდითი ელექტროქიმიური რეაქციების წარმოქმნა, რაც ამცირებს ანტიოქსიდანტების განსაზღვრის ეფექტურობას, რაც იწვევს შედეგების სანდოობის შემცირებას.

ცნობილი მეთოდი პროფილაქტიკური და თერაპიული ანტიოქსიდანტური აგენტების მთლიანი AOA-ს კონტროლისთვის მალონის ალდეჰიდამდე ლიპიდური პეროქსიდაციისთვის სპექტროფოტომეტრიული ან ქიმილუმინესცენტური გამოვლენით (პატ. 2182706, რუსეთი, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/Ivlyu.ko.funds. Basov A.A., Fedosov S.R. - No 2001101389/14; განაცხადი 01/15/2001; პუბლიკაცია 05/20/2002). ამავდროულად, ანტიოქსიდანტური აქტივობა უკუპროპორციულია ლიპიდური პეროქსიდაციის პროდუქტების დონეზე. ამ მეთოდის მინუსად შეიძლება ჩაითვალოს გაანალიზებული ობიექტების შეზღუდული სპექტრი, რადგან ამ პირობებში განისაზღვრება მხოლოდ ერთი ჯგუფის ანტიოქსიდანტები, ლიპიდები.

მცენარის ექსტრაქტის მთლიანი AOA-ს განსაზღვრის ცნობილი მეთოდი, რომელიც მოიცავს ექსტრაქტის ინკუბაციას ლაინტოლით და რკინის (II) სულფატით, ჟანგვის რეაქციის დაწყებას ულტრაიისფერი გამოსხივებით და შემდგომი ურთიერთქმედებით თიობარბიტური მჟავასთან ტრიტონ X-100-ის თანდასწრებით ( განაცხადი 97111917/13, რუსეთი, IPC 6 G 01 N 33/00 მეთოდი მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად / Rogozhin VV - აპლიკაცია 08.07.1997; პუბლიკაცია 10.06.1999). სპექტროფოტომეტრიის ჩატარებისას გამოიყენება ეთანოლისა და ქლოროფორმის ნარევი 7:3 თანაფარდობით. ბიოლოგიური მასალის AOA მნიშვნელობა განისაზღვრება ექსტრაქტის შემცველ ნიმუშში რეაქციის პროდუქტის - მალონდიალდეჰიდის დაგროვების თანაფარდობით პროოქსიდანტის მქონე ნიმუშთან. ამ მეთოდის მინუსი არის UV დასხივების დროს გვერდითი რეაქციების შესაძლებლობა, რაც ამცირებს ანალიზის შედეგების სანდოობას.

მთლიანი AOA-ს განსაზღვრის ჩამოთვლილ მეთოდებს აქვს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები: მაღალი შრომის ინტენსივობა, დაბალი საიმედოობა, საერთო AOA-ს გაზომილი მნიშვნელობა არ არის დაკავშირებული და არ არის შედარებადი რომელიმე ჩვეულებრივ ნივთიერებასთან.

მოთხოვნილ გამოგონებასთან უახლოესი ანალოგი არის სამკურნალო მცენარეების მთლიანი AOA-ს განსაზღვრის მეთოდი ქიმილუმინესცენციის გაზომვით, რომელიც ხდება ლუმინოლთან ურთიერთობისას ჟანგვის აგენტის წყალბადის ზეჟანგის თანდასწრებით (M.Kh. canary grass by chemiluminescence // Journal of ანალიტიკური ქიმია, 2004, V.59, No1, გვ.84-86). მთლიანი AOA-ს რაოდენობრივი შეფასებისთვის შედარებულია სამკურნალო ნედლეულის ექსტრაქტის შემცირების უნარი და ძლიერი ანტიოქსიდანტის - ასკორბინის მჟავას აქტივობა 25-110 მკგ ოდენობით. ზემოაღნიშნულ მეთოდებთან შედარებით, პროტოტიპში წყალბადის ზეჟანგი გამოიყენება როგორც ჟანგვის აგენტი, რომელიც ურთიერთქმედებს ანტიოქსიდანტების ფართო სპექტრთან და ობიექტის მთლიანი AOA-ს გაზომილი მნიშვნელობა განისაზღვრება და გამოხატულია ასკორბინის მჟავასთან მიმართებაში, რომელიც არის საერთო ანტიოქსიდანტი, რომელიც შესაძლებელს ხდის საიმედო შედეგების მიღებას სხვა უარყოფითი მხარეების შენარჩუნებისას. მინუსები ასევე მოიცავს მეთოდში გამოყენებული აღჭურვილობის სირთულეს.

მოთხოვნილი გამოგონების ტექნიკური მიზანია მასზე დაფუძნებული მცენარეული მასალებისა და საკვები პროდუქტების მთლიანი ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად ნაკლებად შრომატევადი და საიმედო მეთოდის შემუშავება.

ტექნიკური პრობლემის გადასაჭრელად შემოთავაზებულია ანალიზის ურთიერთქმედება რეაგენტთან 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-ფენანთროლინთან და ასკორბინის მჟავასთან (AA) იმავე რეაგენტთან, რომელსაც ემატება 1:100 თანაფარდობით. , ინკუბირებულია მინიმუმ 90 წუთის განმავლობაში, ფოტომეტრული 510±20 ნმ, რასაც მოჰყვება ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულების დადგენა ნივთიერების რაოდენობაზე და გამოითვლება მთლიანი AOA. კერძოდ, გაანგარიშება შეიძლება განხორციელდეს (I) ფორმულის მიხედვით, რომელიც მიღებულია შესასწავლ ობიექტსა და ასკორბინის მჟავას შორის რაოდენობრივი შესაბამისობის განტოლებიდან:

სადაც a, b არის კოეფიციენტები რეგრესიის განტოლებაში ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულების AA-ს რაოდენობაზე;

a", c" - კოეფიციენტები რეგრესიის განტოლებაში ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულების შესასწავლი ობიექტის რაოდენობაზე;

x მზე. - შესწავლილი შემცირების მასა (ნიმუში), მგ.

ამ პირობებში შემოთავაზებული რეაგენტის გამოყენებამ საშუალება მოგვცა გაგვეფართოებინა ხაზოვანი დიაპაზონი და შეგვემცირებინა ასკორბინის მჟავას განსაზღვრული რაოდენობების ქვედა ზღვარი. ძირითადი მახასიათებლების შემოთავაზებული ნაკრები საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მასზე დაფუძნებული მცენარეული მასალების და საკვები პროდუქტების ფართო სპექტრის მთლიანი AOA.

რაოდენობრივი კორესპონდენციის განტოლებები აკავშირებს ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულებას ასკორბინის მჟავას რაოდენობაზე და ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულებას შესწავლილი ობიექტის რაოდენობაზე, იმ პირობით, რომ ანტიოქსიდანტური აქტივობა თანაბარია.

ანალიტიკური სიგნალის სიდიდის ფოტომეტრული გაზომვების შედეგების უმცირესი კვადრატების მეთოდით დამუშავების შემდეგ (K. Derffel Statistics in analytical chemistry. - M .: "Mir", 1994. S. 164-169; A.K. Charykov Mathematical processing of the ქიმიური ანალიზის შედეგები - L .: Chemistry, 1984. S.137-144) ეს დამოკიდებულებები აღწერილი იყო წრფივი რეგრესიის ფუნქციით: y=ax+b, სადაც a არის რეგრესიის კოეფიციენტი, b არის თავისუფალი წევრი. კოეფიციენტი a რეგრესიის განტოლებაში ტოლია სწორი ხაზის დახრილობის ტანგენტს x-ღერძზე; კოეფიციენტი b - მანძილი y ღერძის გასწვრივ საწყისიდან (0,0) პირველ წერტილამდე (x 1 , y 1).

a და b კოეფიციენტები გამოითვლება ფორმულებით:

AS-ის დამოკიდებულების რეგრესიულ განტოლებას მოცემულ დროს ასკორბინის მჟავის რაოდენობაზე აქვს ფორმა:

y AK \u003d a x AK (მგ) + b,

რეგრესიის განტოლება AS-ის დამოკიდებულების შესასწავლი ობიექტის რაოდენობაზე (შემცირების აგენტი):

y VOST \u003d a "x VOST (მგ) + b",

სადაც AK-სთვის, VOST-ისთვის არის ფოტომეტრული ხსნარის ოპტიკური სიმკვრივე;

x AK (მგ), x VOST (მგ) - ხსნარში ასკორბინის მჟავას (შემცირების აგენტის) კონცენტრაცია;

შემდეგ, ფუნქციების მნიშვნელობების გათანაბრების გზით, ჩვენ ვიღებთ ფორმულას (I) შესწავლილი ობიექტის ანტიოქსიდანტური აქტივობის გამოსათვლელად ასკორბინის მჟავის რაოდენობის (მგ) ერთეულებში.

ნახატზე ნაჩვენებია ანალიტიკური სიგნალის დამოკიდებულება შემცირების აგენტის რაოდენობაზე.

გაანალიზებული ხსნარების ოპტიკური სიმკვრივე გაზომილი იყო KFK-2MP ფოტოელექტრული კოლორიმეტრზე.

ცნობილია (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Complex ნაერთები ანალიზურ ქიმიაში - M.: Mir, 1975. - 531 p.) რომ ო-ფენანთროლინი ქმნის წყალში ხსნად ქელატს რკინით ( II) წითელ-ნარინჯისფერი ფერი, რომელიც ახასიათებს შთანთქმის მაქსიმუმ λ=512 ნმ. ამიტომ შემოთავაზებულ მეთოდში ფოტომეტრია ტარდება λ=510±20 ნმ.

რეაგენტის შემადგენლობის ოპტიმიზაცია და რეაქციაში შეყვანილი მისი რაოდენობა განხორციელდა ექსპერიმენტის მულტიფაქტორული დაგეგმვის შედეგების საფუძველზე ლათინური კვადრატის მეთოდის გამოყენებით, რომელიც მოიცავდა ყველა შესწავლილი ფაქტორის შეცვლას თითოეულ ექსპერიმენტში და თითოეულში. თითოეული ფაქტორის დონე მხოლოდ ერთხელ ხვდება სხვა ფაქტორების სხვადასხვა დონეს. ეს საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ და შეაფასოთ თითოეული შესწავლილი ფაქტორით გამოწვეული ეფექტი ცალ-ცალკე.

გამოყენებული იქნა შემდეგი ფაქტორები: Fe(III), ო-ფენანთროლინის რაოდენობა და რეაქციაში შეყვანილი რეაგენტის მოცულობა. ფაქტორების ერთობლიობამ უნდა უზრუნველყოს ანალიტიკური სიგნალის (AS) წრფივობის ფართო დიაპაზონი, ერთი მხრივ, საკმარისი მგრძნობელობით, ხოლო მეორეს მხრივ, რეაგენტის სტაბილურობა დროთა განმავლობაში. ამან შესაძლებელი გახადა თითოეული ფაქტორისთვის შემდეგი დონეების გამოყოფა:

Fe(III) რაოდენობა: 0,003 მ (A 1); 0.006 მ (A 2); 0.009 მ (A 3);

ო-ფენანთროლინის რაოდენობა: 0,01 მ (B 1); 0.02 მ (B 2); 0.03 მ (B 3);

რეაგენტის მოცულობა: 0,5 მლ (C 1); 1,0 მლ (C 2); 2.0 მლ (C 3) (ცხრილი 1).

ფაქტორების დონეების ოპტიმალური კომბინაციის შესარჩევად, მიღებული იქნა AS-ის კალიბრაციის დამოკიდებულება ასკორბინის მჟავის რაოდენობაზე 10-დან 150 მკგ-მდე (რაც აუცილებელია ფუნქციის წრფივობის დასადასტურებლად), მიღებული დამოკიდებულების რეგრესიული განტოლება იყო. გამოითვლება და შემდეგ AS-ის მნიშვნელობა ასკორბინის მჟავის მოცემულ რაოდენობაზე (120 მკგ). ამრიგად, რეაგენტის თითოეული შემადგენლობისთვის (ფაქტორები A, B) შეირჩა მოცულობა (ფაქტორი C), რომლის დროსაც AC მნიშვნელობა არის მაქსიმალური. ამან შესაძლებელი გახადა განხილული კომბინაციების რაოდენობის შემცირება ცხრამდე (ცხრილი 2).

თითოეული დონის ჯამური AS-ის შედარებისას გამოვლინდა მაქსიმალური მნიშვნელობის მქონე თანხები: ΣA 2 (0.991); ΣB 1 (1.066); ΣC 2 (1.361). ამან შესაძლებელი გახადა დავასკვნათ, რომ რეაგენტის შემადგენლობა ოპტიმალურია: 0,006 M Fe (III) - 0,01 M ო-ფენანთროლინი რეაქციაში შეყვანილი მოცულობით, 1,0 მლ 100 მლ ხსნარზე.

რეაგენტის ოპტიმალურ კონცენტრაციაზე, ჩვენ შევისწავლეთ AS-ის დამოკიდებულების ცვლილება ასკორბინის მჟავასა და ბუნებრივ ობიექტებში გავრცელებული ზოგიერთი შემამცირებელი აგენტის კონცენტრაციაზე (ტანინი, რუტინი, კვერცეტინი) რეაქციის ნარევის სხვადასხვა ინკუბაციურ დროს (30, 60). , 90, 120 წთ). აღმოჩნდა, რომ ყველა შესწავლილი შემცირების აგენტისთვის AS-ის დამოკიდებულება მათ შემცველობაზე წრფივია 10-150 მკგ დიაპაზონში (იხ. ნახაზი) ​​და AS მნიშვნელობა დამოკიდებულია ინკუბაციის დროზე (ცხრილი 3).

ნახაზიდან ჩანს, რომ AC-ის ცვლილება რუტინის მოქმედებით უმნიშვნელოა, ტანინი უახლოვდება და კვერცეტინი აღემატება იგივე დამოკიდებულებას ასკორბინის მჟავაზე. ყველა შესწავლილი შემცირების აგენტისთვის ინკუბაციის დროიდან AC-ის ცვლილების განხილვისას (ცხრილი 3), აღმოჩნდა, რომ ანალიტიკური სიგნალის სტაბილიზაცია დროთა განმავლობაში შეინიშნება 90 წუთიდან.

ცხრილი 3

დროთა განმავლობაში შემცირების აგენტების AS-ის ცვლილება

საცდელი ნივთიერებამ ნივთიერებები, მგ/სმ 3ანალიტიკური სიგნალი
სარეაქციო ნარევის ინკუბაციის დრო, მინ
30 60 90 120
Ვიტამინი ცე10 0,038 0,042 0,044 0,044
100 0,340 0,352 0,360 0,363
ტანინი10 0,029 0,037 0,042 0,043
100 0,280 0,295 0,303 0,308
რუტინი10 0,013 0,016 0,019 0,019
100 0,150 0,166 0,172 0,175
კვერცეტინი10 0,031 0,044 0,051 0,053
100 0,420 0,431 0,438 0,442

განსაზღვრული AOA მნიშვნელობის შემაჯამებელი ბუნების დასამტკიცებლად შესწავლილი იქნა რეაგენტის Fe (III) - ო-ფენანთროლინის მოქმედება სამოდელო ხსნარებზე, რომელიც მოიცავდა აღმდგენი აგენტებს: ტანინს, რუტინს, კვერცეტინს და ასკორბინის მჟავას სხვადასხვა თანაფარდობით. მე-4 ცხრილში მოცემულია მოდელის ნარევების ანალიზის შედეგები.

ცხრილი 4

მოდელის ნარევების ანალიზის შედეგები (P=0.95; n=3)

კომპონენტების რაოდენობა ნარევშისულ AOA, გამოთვლილი, mcgAAსულ AOA, ნაპოვნი, mcgAA
გააცნოAK-ის თვალსაზრისით
AKტანინირუტინიკვერცეტინიAKტანინირუტინიკვერცეტინი
- 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

მთლიანი AOA-ს თეორიული მნიშვნელობის გამოთვლა განხორციელდა შესწავლილი შემცირების აგენტის ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების დამახასიათებელი რაოდენობრივი შესაბამისობის განტოლებების მიხედვით ასკორბინის მჟავასთან მიმართებაში, თანაბარი ანტიოქსიდანტური აქტივობის პირობებში: .

ექსპერიმენტული (ნაპოვნი) AOA-ს მნიშვნელობა გამოითვალა ასკორბინის მჟავის რაოდენობაზე AS-ის დამოკიდებულების საშუალო რეგრესიული განტოლების გამოყენებით. მე-4 ცხრილში წარმოდგენილი შედეგებიდან ჩანს, რომ ექსპერიმენტულად მიღებული AOA მნიშვნელობები დამაკმაყოფილებლად ემთხვევა თეორიულად გამოთვლილ მნიშვნელობებს.

ამრიგად, AOA-ს განსაზღვრული მნიშვნელობა არის მთლიანი მაჩვენებელი, ხოლო მისი მნიშვნელობის განსაზღვრა რაოდენობრივი შესაბამისობის განტოლებების გამოყენებით სწორია.

შემოთავაზებული მეთოდი გამოცდილია რეალურ ნიმუშებზე. რეალური ნიმუშის ან მისი ექსტრაქტის მთლიანი AOA-ს დასადგენად, AS-ის კალიბრაციის დამოკიდებულება ანალიზისა და ასკორბინის მჟავაზე მიღებული იყო რეაქციული ნარევის ინკუბაციურ დროში მინიმუმ 90 წუთის განმავლობაში. ჯამური AOA-ს გამოთვლა განხორციელდა (I) ფორმულის მიხედვით და გამოხატული იყო მგ ასკორბინის მჟავაში ცდის ობიექტის გრამზე (mgAA/g).

შემოთავაზებული მეთოდის სისწორის დასადასტურებლად, ეს ნიმუშები შემოწმდა ცნობილი მეთოდების მიხედვით, შეფასდა ასკორბინის მჟავის შემცველობა (GOST 24556-89 ხილისა და ბოსტნეულის დამუშავებული პროდუქტები. C ვიტამინის განსაზღვრის მეთოდები) და გაბატონებული შემცირების აგენტები: ჩაიში. - ტანინი (GOST 19885-74 ჩაი. ტანინისა და კოფეინის შემცველობის განსაზღვრის მეთოდები), ვარდისფერში - ორგანული მჟავების რაოდენობა (GOST 1994-93 Rosehips. სპეციფიკაციები) (ცხრილი 5).

თუმცა, ანტიოქსიდანტების, როგორც ქიმიური ნაერთების განმარტება არ იძლევა სრულ სურათს შესწავლილი ობიექტის დამცავი თვისებების შესახებ: ისინი განისაზღვრება არა მხოლოდ ამა თუ იმ ანტიოქსიდანტის რაოდენობით, არამედ თითოეული მათგანის აქტივობით. . ანტიოქსიდანტური აქტივობა, ან ანტიოქსიდანტური აქტივობა, AOA, არის სიჩქარის მუდმივი რეაქცია ანტიოქსიდანტის თავისუფალ რადიკალთან (kInH). ქიმილუმინესცენციის (CL) მეთოდი შესაძლებელს ხდის განისაზღვროს რადიკალების ჯამური რაოდენობა, რომლებსაც ანტიოქსიდანტები აკავშირებენ ნიმუშში (ტოტალური ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე, TAU) და CL კინეტიკის მათემატიკური მოდელირების მეთოდის გამოყენებისას ასევე ფორმირებისა და რეაქციის სიჩქარე. რადიკალები ანტიოქსიდანტებით, ანუ AOA [ , , ].

ქიმილუმინესცენტური მეთოდის ყველაზე გავრცელებული მოდიფიკაცია მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის დასადგენად ემყარება ლუმინოლის, როგორც ქიმილუმინესცენციის აქტივატორის გამოყენებას [ , , , ]. ნიმუში მოთავსებულია ქიმილუმინომეტრის კუვეტში ლუმინოლის, წყალბადის ზეჟანგის და ნაერთის დამატებით, რომელსაც შეუძლია რადიკალების წარმოქმნა სპონტანური დაშლის (თერმოლიზის) შედეგად, მაგალითად, 2,2'-აზობის-(2-ამიდინოპროპანი) დიჰიდროქლორიდი (ABAP): ABAP → 2R. მოლეკულური ჟანგბადის თანდასწრებით, ალკილის რადიკალი R აყალიბებს პეროქსილის რადიკალს ROO: R + O 2 → ROO. გარდა ამისა, პეროქსილის რადიკალი აჟანგებს ქიმილუმინესცენტურ ზონდს ლუმინოლს (LH 2) და წარმოიქმნება ლუმინოლის რადიკალი (LH ): ROO + LH 2 → ROOH + LH . LH-დან, შუალედური ნივთიერებების (ლუმინოლის ჰიდროპეროქსიდი და ლუმინოლის ენდოპეროქსიდი) წარმოქმნის გზით, ელექტრონულად აღგზნებულ მდგომარეობაში წარმოიქმნება ლუმინოლის დაჟანგვის საბოლოო პროდუქტის მოლეკულა, ამინოფტალის მჟავა, რომელიც გამოყოფს ფოტონს და შედეგად, შეინიშნება ქიმილუმინესცენცია. . CL ინტენსივობა პროპორციულია ფოტონის წარმოების სიჩქარის, რაც, თავის მხრივ, პროპორციულია სისტემაში სტაციონარული LH კონცენტრაციისა. რადიკალებთან ურთიერთქმედებისას ანტიოქსიდანტები წყვეტენ გარდაქმნების აღწერილ ჯაჭვს და ხელს უშლიან ფოტონის წარმოქმნას.

თერმოლიზს დაქვემდებარებული ნაერთები არ არის რადიკალების ერთადერთი შესაძლო წყარო ნიმუშის ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების ანალიზისას ქიმილუმინესცენტური მეთოდით. ალტერნატივებია სისტემები ცხენის პეროქსიდაზა–წყალბადის ზეჟანგი [, ], ჰემინ–წყალბადის ზეჟანგი, ციტოქრომი თან–კარდიოლიპინი–წყალბადის ზეჟანგი და სხვ. პეროქსიდაზებით ლუმინოლის დაჟანგვის რეაქციების სქემა განხილულია Cormier et al. .

CL კინეტიკური მრუდები ამ სისტემებისთვის ასახავს რეაქციის ორ ეტაპს: CL ინტენსივობის გაზრდის სტადიას და პლატოს სტადიას ან ლუმინესცენციის თანდათანობით კლებას, როდესაც CL ინტენსივობა ან მუდმივია ან ნელა მცირდება. ნაშრომი აღწერს ორ მიდგომას მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის გასაზომად, რომელიც ითვალისწინებს მრუდების ამ მახასიათებელს. TRAP (ტოტალური რეაქტიული ანტიოქსიდანტური პოტენციალი) მეთოდი ეფუძნება CL-ის ლატენტური პერიოდის გაზომვას. τ და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანტიოქსიდანტების დასადგენად, როგორიცაა ტროლოქსი ან ასკორბინის მჟავა: მათ ახასიათებთ რადიკალების რეაქციის სიჩქარის მუდმივი მაღალი მნიშვნელობით და ამ მიზეზით შეიძლება ეწოდოს ძლიერი ანტიოქსიდანტები. ლატენტურ პერიოდში ხდება მათი სრული დაჟანგვა. TAR მეთოდი (ტოტალური ანტიოქსიდანტური რეაქტიულობა) ზომავს ქიმილუმინესცენციის ჩაქრობის ხარისხს პლატოზე ან ქიმილუმინესცენტური მრუდის მაქსიმუმზე: ფორმულა, სადაც I არის ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობა ანტიოქსიდანტის გარეშე და I 1 არის CL ინტენსივობა ანტიოქსიდანტის თანდასწრებით. ეს მეთოდი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ სისტემა შეიცავს უპირატესად სუსტ ანტიოქსიდანტებს რადიკალებთან ურთიერთქმედების დაბალი სიჩქარის მუდმივებით - გაცილებით დაბალია ლუმინოლის მუდმივთან შედარებით.

ანტიოქსიდანტების მოქმედება ხასიათდება არა მხოლოდ მაჩვენებლებით τ და . როგორც ჩანს [,]-დან, ისეთი ანტიოქსიდანტების მოქმედება, როგორიცაა შარდმჟავა ჰემინ-H2O2-ლუმინოლში ან ტოკოფეროლში, რუტინი და კვერცეტინი ციტოქრომში. თან-კარდიოლიპინი-H2O2-ლუმინოლი, რომელიც ხასიათდება CL-ის ზრდის მაქსიმალური სიჩქარის ცვლილებით ( vmax). როგორც კინეტიკის მათემატიკური მოდელირების შედეგები აჩვენებს, ამ ანტიოქსიდანტების რადიკალებთან ურთიერთქმედების სიჩქარის მუდმივების მნიშვნელობები ახლოსაა ლუმინოლის მუდმივთან, ამიტომ ასეთ ანტიოქსიდანტებს შეიძლება ეწოდოს საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტები.

თუ შესწავლილი მასალა, კერძოდ მცენარეული ნედლეული შეიცავდა მხოლოდ ერთ ტიპის ანტიოქსიდანტებს, მაშინ მათი შემცველობა შეიძლება ხასიათდებოდეს ზემოთ ჩამოთვლილი სამი ინდიკატორიდან ერთით ( τ , ან vmax). მაგრამ მცენარეული ნედლეული შეიცავს სხვადასხვა სიძლიერის ანტიოქსიდანტების ნარევს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ზოგიერთმა ავტორმა [ , , , ] გამოიყენა ცვლილება ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის გარკვეულ დროში ∆S, გამოთვლილი ფორმულით, სადაც ∆ S0და ∆ ს ს- CL სინათლის ჯამები მოცემულ დროს საკონტროლო და საგამოცდო ნიმუშებში, შესაბამისად. დრო საკმარისი უნდა იყოს სისტემის ყველა ანტიოქსიდანტის დაჟანგვისთვის, ანუ იმისთვის, რომ ტესტის ნიმუშის CL მრუდი მიაღწიოს საკონტროლო ნიმუშის CL მრუდის დონეს. ეს უკანასკნელი ვარაუდობს, რომ მკვლევარებმა უნდა ჩაწერონ არა მხოლოდ ლუმინესცენციის მსუბუქი ჯამი, არამედ ჩაწერონ CL კინეტიკური მრუდი საკმარისად დიდი ხნის განმავლობაში, რაც ყოველთვის არ არის გაკეთებული.

ვინაიდან ყველა გაზომილი ინდიკატორი დამოკიდებულია მოწყობილობასა და გაზომვის პირობებზე, შესწავლილ სისტემაში ნივთიერების ანტიოქსიდანტური ეფექტი ჩვეულებრივ შედარებულია სტანდარტად მიღებული ანტიოქსიდანტის ეფექტთან, მაგალითად, Trolox [ , ].

მწვანილის პეროქსიდაზა-წყალბადის პეროქსიდის სისტემა გამოიყენებოდა მრავალი ავტორის მიერ მცენარეული მასალების მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების გასაანალიზებლად. სამუშაოებში [ , ] გამოიყენებოდა CL-ის ლატენტური პერიოდი (TRAP მეთოდი) ნიმუშებში ანტიოქსიდანტების რაოდენობის შესაფასებლად, ხოლო სამუშაოებში [ , , ] გამოყენებული იყო CL განვითარების მრუდის ქვეშ არსებული ფართობი. თუმცა, ჩამოთვლილი სამუშაოები არ იძლევა ნათელ დასაბუთებას TAU-ს შეფასებისთვის ამა თუ იმ პარამეტრის არჩევისთვის.

კვლევის მიზანი იყო იმის დადგენა, თუ როგორ მოქმედებს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების თანაფარდობა TAU-ზე და შეცვლილიყო ქიმილუმინესცენციის მეთოდი ისე, რომ შეძლებოდა უფრო ზუსტად დაედგინა TAU მცენარეულ მასალებში. ამისათვის ჩვენ საკუთარ თავს რამდენიმე დავალება დავსვით. პირველ რიგში, შესწავლილი ობიექტების CL კინეტიკა შევადაროთ სამი ტიპის (ძლიერი, საშუალო და სუსტი) სტანდარტული ანტიოქსიდანტების კინეტიკას, რათა გავიგოთ, რომელი ტიპის ანტიოქსიდანტები შეაქვთ ძირითადი წვლილი შესწავლილი ობიექტების TAE-ში. მეორეც, შესწავლილი ობიექტების RAE-ის გამოთვლა ამ ობიექტების მოქმედებით CL სინათლის ჯამის შემცირების გაზომვით ანტიოქსიდანტის მოქმედებასთან შედარებით, რაც უდიდეს წვლილს იძლევა TAC-ში.

ᲛᲐᲢᲔᲠᲘᲐᲚᲔᲑᲘ ᲓᲐ ᲛᲔᲗᲝᲓᲔᲑᲘ

კვლევის ობიექტებს წარმოადგენდა კუნელის, მთის ნაცარი და ველური ვარდის ნაყოფის წარმოებული ს.ს. Krasnogorskleksredstva (რუსეთი), ასევე ჟოლოს ნაყოფი, რომელიც ავტორებმა შეაგროვეს მოსკოვის რეგიონში ბუნებრივი ზრდის პირობებში და გამხმარი 60– ტემპერატურაზე. 80 ° C, სანამ არ შეწყვეტენ წვენის ამოღებას და წნევის დეფორმაციას.

ქიმილუმინესცენტური მეთოდით ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის ანალიზის რეაგენტები იყო: KH 2 PO 4, 20 მმ ბუფერული ხსნარი (pH 7.4); პეროქსიდაზა ცხენის ფესვებიდან (აქტივობა 112 ე/მგ, M = 44 173,9), 1 მმ წყალხსნარი; ლუმინოლი (5-ამინო-1,2,3,4-ტეტრაჰიდრო-1,4-ფთალაზინედიონი, 3-ამინოფტალის მჟავას ჰიდრაზიდი, M=177,11), 1 მმ წყალხსნარი; წყალბადის ზეჟანგი (H 2 O 2, M = 34.01), 1 მმ წყალხსნარი; ანტიოქსიდანტების ხსნარები (ასკორბინის მჟავა, კვერცეტინი, ტოკოფეროლი). ყველა რეაგენტი დამზადებულია Sigma Aldrich-ის (აშშ) მიერ.

კუნელის, მთის ფერფლის და ველური ვარდის ნაყოფების დეკორქცია და ჟოლოს ნაყოფის ინფუზია მომზადდა სსრკ სახელმწიფო ფარმაკოპეის მეთოდოლოგიის მიხედვით, რომელიც მოცემულია ზოგადი ფარმაკოპეის სტატიაში "ინფუზიები და დეკორქცია".

მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე განისაზღვრა ქიმილუმინესცენციის დარეგისტრირებით Lum-100 ქიმილუმინომეტრზე (DISoft, რუსეთი) PowerGraph 3.3 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მცენარეულ მასალებში TAU-ის დასადგენად, 40 μl ლუმინოლი 1 მმ კონცენტრაციით, 40 მკლ ცხენის პეროქსიდაზა 0,1 μM კონცენტრაციით, 10-დან 50 μl დეკორქცია ან ინფუზია (კონცენტრაციაზე დამოკიდებულებით) და ფოსფატის ბუფერი. იმ რაოდენობით, რომელიც საჭიროა ნიმუშის მთლიანი მოცულობის 1 მლ-მდე მისასვლელად. კუვეტა დამონტაჟდა მოწყობილობაში და ჩაიწერა CL, ფონური სიგნალის დაკვირვებით. ფონური სიგნალის რეგისტრაციის 48 წამის შემდეგ, 100 μl H2O2 1 მმ კონცენტრაციით დაემატა კუვეტას და CL რეგისტრაცია გაგრძელდა 10 წუთის განმავლობაში. მომზადდა ოთხი ნიმუში მცენარის თითოეული ობიექტის სხვადასხვა კონცენტრაციით. CL ასევე დაფიქსირდა ასკორბინის მჟავას, კვერცეტინისა და ტოკოფეროლის ხსნარებისთვის ხუთი განსხვავებული კონცენტრაციით თითოეული ანტიოქსიდანტისთვის. შემდგომში, დეკორქციისა და ინფუზიის ნიმუშების TAU ხელახლა გამოითვალა კვერცეტინისთვის.

ლუმინოლის, ცხენის პეროქსიდაზას და წყალბადის ზეჟანგის კონცენტრაციები შეირჩა ისე, რომ განესაზღვრათ სამკურნალო მცენარეული მასალების წყლის ექსტრაქტების ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობები გონივრულ დროში (არაუმეტეს 10 წუთისა). ამ დროის განმავლობაში, ანტიოქსიდანტების ასკორბატისა და ფლავონოიდური კვერცეტინის (მცენარეული მასალების მთავარი ანტიოქსიდანტები) ქიმილუმინესცენციის მრუდებმა მიაღწია პლატოს, რაც მიუთითებს სისტემაში ანტიოქსიდანტების სრულ განადგურებაზე. შესწავლილი ნიმუშების განზავება და სტანდარტული ანტიოქსიდანტების ხსნარების კონცენტრაციები (მითითებულია ფიგურების წარწერებში) ისე იყო შერჩეული, რომ CL-ის ყველა კინეტიკური მრუდი გაზომილი იყო ინსტრუმენტის მგრძნობელობის ერთსა და იმავე დონეზე.

ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე გამოითვალა ფართობის ცვლილებით (∆ ) ქიმილუმინესცენციის კინეტიკური მრუდის ქვეშ (მსუბუქი ჯამი) ანტიოქსიდანტის შემცველი ნივთიერების დამატებით. ამისათვის ჩვენ დავთვალეთ S0ანტიოქსიდანტის გარეშე სისტემისთვის და გამოკლებული ფართობი ს სახასიათებს სისტემას, რომელსაც დაემატა ანტიოქსიდანტი. ∆ მნიშვნელობა დამოკიდებულია ქიმილუმინომეტრის მგრძნობელობაზე და გაზომვის პირობებზე. თანაფარდობა ∆ ს/კ ვ(სად C- შესწავლილი ბიოლოგიური მასალის კონცენტრაცია კუვეტში, გ/ლ და - კუვეტის მოცულობა, ლ) გამოხატავს შესწავლილი მასალის, ანუ მცენარეული მასალის 1 გ ანტიოქსიდანტურ შესაძლებლობებს.

ანტიოქსიდანტური უნარი ∆ ს ასტანდარტული ანტიოქსიდანტის ხსნარი, როგორიცაა კვერცეტინი, მოთავსებულია სარეაქციო ნარევის იმავე მოცულობაში. თანაფარდობა ∆ S A/C A V(სად C A- კუვეტაში ანტიოქსიდანტის წონითი კონცენტრაცია, გ/ლ) გამოხატავს ანტიოქსიდანტის 1 გ ანტიოქსიდანტის უნარს.

თითოეული სტანდარტული ანტიოქსიდანტისთვის ჩაწერილი იყო სიგნალი რამდენიმე კონცენტრაციის ხსნარებიდან, რათა დავრწმუნდეთ, რომ გამოთვლები განხორციელდა წრფივი ურთიერთობის ფარგლებში და მიღებული შედეგები იყო რეპროდუცირებადი. მართლაც, მიღებული იქნა წრფივი დამოკიდებულება (∆ ს ა = k A C A) სიგნალი კონცენტრაციიდან, საიდანაც გამოითვალა სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი კ ა. ფიშერის კრიტერიუმის მიხედვით, სტანდარტული ანტიოქსიდანტების მიღებული მნიშვნელობები კ ასტატისტიკურად მნიშვნელოვანი 0,975 ალბათობით. შემდეგი, ოთხი კონცენტრაციიდან სიგნალი ჩაიწერა მცენარის ოთხი ნიმუშიდან თითოეულისთვის, ხოლო ყველა ნიმუშისთვის სიგნალის ხაზოვანი დამოკიდებულება კონცენტრაციაზე (∆ = კ C), რომელიც გამოიყენებოდა სტოქიომეტრიული კოეფიციენტის გამოსათვლელად . 0,975 ალბათობით (ფიშერის ტესტი), მცენარეთა ნიმუშებისთვის მიღებული k მნიშვნელობები სტატისტიკურად მნიშვნელოვანია. მცენარეული მასალის მთლიანი ანტიოქსიდანტური მოცულობა სტანდარტული ანტიოქსიდანტის წონის მიხედვით (მგ%) იქნა ნაპოვნი ფორმულის გამოყენებით.

მნიშვნელობები წარმოდგენილი იყო როგორც საშუალო არითმეტიკული ± სტანდარტული გადახრა (M ± δ) p

კვლევის შედეგები

ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის შესწავლა ნატრიუმის ასკორბატის თანდასწრებით (ნახ. 1. ნატრიუმის ასკორბატის გავლენა ქიმილუმინესცენციის კინეტიკაზე" data-note="სისტემის კომპონენტების კონცენტრაცია: ლუმინოლი - 40 μM, ცხენის პეროქსიდაზა - 4 ნმ, წყალბადის ზეჟანგი 00 μM - 1. მრუდები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0.05 μM; 3 - 0.10 μM; 4 - 0.15 μM; 5 - 0.2 μM; 6 - 0.25 μM ნატრიუმის ასკორბატი. ანტიოქსიდანტს ახასიათებს ლატენტური პერიოდი, როდესაც CL თითქმის მთლიანად თრგუნავს. მისი ხანგრძლივობა სისტემაში ანტიოქსიდანტის რაოდენობის პროპორციულია.ამავდროულად, არც CL მრუდის დახრილობა და არც პლატოზე CL-ის ინტენსივობა არ იცვლება.ეს განპირობებულია იმით, რომ ასკორბინის მჟავა არის ძლიერი ანტიოქსიდანტი, რომელიც წყვეტს ყველა რადიკალს. წარმოიქმნება სისტემაში, მათ შორის ლუმინოლის რადიკალები, და CL არ ვითარდება მანამ, სანამ მთელი ასკორბატი არ დაიჟანგება.

სხვა მკვლევარებმა ასევე აჩვენეს, რომ ქიმიური ანალიზის შედეგები და ქიმილუმინესცენტური მეთოდით განსაზღვრული TAU მნიშვნელობა ხშირად არ ემთხვევა ერთმანეთს. ნაშრომში, პეროქსიდაზა-ლუმინოლ-წყალბადის ზეჟანგის სისტემაში განსაზღვრული მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე კორელაციაშია ტრიტერპენის ნაერთების შემცველობასთან. თუმცა, იმავე ავტორების ნაშრომში, რომელშიც სხვა მცენარე იყო შესწავლის ობიექტი, არ შეინიშნებოდა კორელაცია TAU-სა და ნივთიერებების რომელიმე ჯგუფის, მათ შორის ფლავონოიდების შემცველობას შორის.

ეს შეუსაბამობები დაკავშირებულია მინიმუმ სამ ფაქტორთან. პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია ანტიოქსიდანტების აქტივობა, ანუ მათი ურთიერთქმედების სიჩქარე რადიკალებთან, რაც განსხვავებულია სხვადასხვა ანტიოქსიდანტებისთვის, რომლებიც ქმნიან მცენარის ნიმუშს. იზმაილოვის მიხედვით, მექსიდოლის, ტოკოფეროლისა და კვერცეტინის შესაბამისი რეაქციების სიჩქარის მუდმივები დაკავშირებულია 0.04: 2: 60. მეორეც, ყოველი ანტიოქსიდანტის მოლეკულა, რომელიც შედის ქიმიურ რეაქციაში, შეუძლია რადიკალების განსხვავებული რაოდენობის შეჭრა. ნაშრომის მიხედვით, კვერცეტინმა, შარდმა და ასკორბინის მჟავებმა შეაჩერეს 3,6 ± 0,1, 1,4 ± 0,1 და 0,5 ± 0,2 რადიკალები რეაქტიულ ანტიოქსიდანტურ მოლეკულაზე, შესაბამისად (გამოყენებული იყო ჰემინ–H 2 O 2 სისტემა – ლუმინოლი). მესამე, კვლევის შედეგებზე შეიძლება გავლენა იქონიოს პეროქსიდაზას აქტივობის არსებობამ თავად მცენარის ნიმუშებში, როგორც სამუშაოში, ასევე ნიმუშებში კალციუმის არსებობამ, რომელიც, როგორც ნაშრომშია ნაჩვენები, შეუძლია გაზარდოს. რძის პეროქსიდაზას აქტივობა გარკვეულ პირობებში. ეს ჩვეულებრივ იწვევს პლატოზე უფრო მაღალ CL ინტენსივობას, ვიდრე საკონტროლო მოსახვევებზე, რაც, თუმცა, ჩვენ არ დავაკვირდით.

პირველი ფაქტორი მკვეთრად ზღუდავს ისეთი პარამეტრის გამოყენებას, როგორიცაა სინათლის ჯამის ცვლილება, ვინაიდან ქიმილუმინესცენციის გაზომვის დრო უნდა იყოს უფრო გრძელი ვიდრე ტესტის ნიმუშში ყველა ანტიოქსიდანტის მოხმარების დრო. ამ მომენტის მიდგომა შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის გაზომვით. გარდა ამისა, სუსტი ანტიოქსიდანტების წვლილი OAE-ში მკვეთრად არ არის შეფასებული, რადგან მათი სრული დაჟანგვის დრო მრავალჯერ აღემატება მისაღები გაზომვის დროს (10-20 წთ).

კიდევ უფრო დიდი მნიშვნელობა აქვს ანტიოქსიდანტის სტოქიომეტრულ კოეფიციენტს. რადიკალების რაოდენობა , მის მიერ ჩაჭრილი უდრის , სადაც ρ - სტექიომეტრიული კოეფიციენტი და ∆ - ანტიოქსიდანტის კონცენტრაციის ცვლილება გაზომვისას, ჩვენს შემთხვევაში - სასაცდელი ნივთიერების საწყისი კონცენტრაცია საცდელ ნიმუშში.

განსხვავება ნათების სინათლის ჯამში ანტიოქსიდანტის არარსებობისა და მისი არსებობის პროპორციულია . ჩაჭრილი რადიკალების საერთო რაოდენობა არის , სადაც ρiარის კონკრეტული ანტიოქსიდანტის სტოიქიომეტრიული კოეფიციენტი და მ ი- მისი კონცენტრაცია გაზომვის დროს. მოხვედრილი რადიკალების საერთო რაოდენობა აშკარად არ არის ანტიოქსიდანტების მთლიანი რაოდენობის ტოლი, რადგან კოეფიციენტები ρiისინი არა მხოლოდ ერთიანობის ტოლი არ არიან, არამედ მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან სხვადასხვა ანტიოქსიდანტებისთვის.

ღირებულება პროპორციულია სინათლის ჯამების სხვაობისა, რომელიც იზომება გარკვეული დროის განმავლობაში ანტიოქსიდანტის შემცველ ნიმუშსა და ანტიოქსიდანტების არ შემცველ საკონტროლო ნიმუშს შორის: = k n, სად - კოეფიციენტის მუდმივი იგივე გაზომვის პირობებში.

სტატიაში განხილული მეთოდი საშუალებას იძლევა განისაზღვროს მთლიანი ანტიოქსიდანტური მოცულობა, ხოლო ქიმიური ანალიზი საშუალებას იძლევა განისაზღვროს პროდუქტში ანტიოქსიდანტების მთლიანი შემცველობა. აქედან გამომდინარე, ქიმილუმინესცენციის მეთოდი უფრო ინფორმაციულია, ვიდრე ქიმიური ანალიზი.

პირობები, რომლებიც შევარჩიეთ მცენარეული ნედლეულის მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების შესაფასებლად, ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ჩაწერით სისტემაში, რომელიც შედგება ცხენის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან (კომპონენტის კონცენტრაცია არის 4 ნმ, 100 μM და 40 μM, შესაბამისად; 20 მმ. ფოსფატის ბუფერი, pH 7.4), უზრუნველყოფდა ძლიერი ანტიოქსიდანტების (ასკორბინის მჟავა) და ზომიერი ანტიოქსიდანტების (კერცეტინი) დაჟანგვას 10 წუთში. გაზომვის ეს ხანგრძლივობა მოსახერხებელია და უზრუნველყოფს გაზომვების საჭირო ხარისხს.

ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ანალიზმა აჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში (როვანის, ველური ვარდის, კუნელის ხილისა და ჟოლოს ნაყოფის ნაყენი) ძირითადი ანტიოქსიდანტებია საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი სიძლიერის ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და ა.შ.). ). ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის შემცირების საფუძველზე გამოითვალა მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე შესწავლილი ობიექტებისთვის. მიღებული TAU მნიშვნელობების შედარებამ ქიმიური ანალიზის შედეგებთან აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს სხვადასხვა თანაფარდობით, შეიძლება განსხვავდებოდეს მათი უნარით ეფექტურად დაიცვას სხეული თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესასწავლად, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ანტიოქსიდანტების ნარევს. ამავე დროს, იგი ხასიათდება კვლევის სიმარტივით და დაბალი ღირებულებით. ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის გაზომვის გაერთიანება რეაქციების მათემატიკური მოდელირებით არა მხოლოდ ავტომატიზირებს TAU-ს განსაზღვრის პროცესს, არამედ განსაზღვრავს ანტიოქსიდანტების ცალკეული ჯგუფების წვლილს ინდიკატორში.

სამაგისტრო სამუშაო

1.4 ანტიოქსიდანტების კვლევის მეთოდები

ანტიოქსიდანტური აქტივობა კლასიფიცირდება: გამოვლენილი AOA-ს რეგისტრაციის მეთოდების მიხედვით (მოცულობითი, ფოტომეტრიული, ქიმილუმინესცენტური, ფლუორესცენტური, ელექტროქიმიური); ჟანგვის წყაროს ტიპის მიხედვით; დაჟანგული ნაერთის ტიპის მიხედვით; დაჟანგული ნაერთის გაზომვის მეთოდის მიხედვით.

თუმცა, ანტიოქსიდანტური აქტივობის განსაზღვრის ყველაზე ცნობილი მეთოდებია:

1 TEAC (ტროლოქსის ექვივალენტური ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე): მეთოდი ეფუძნება შემდეგ რეაქციას:

მეტმიოგლობინი + H 2 O 2 > Ferrylglobin + ABTS > ABTS * + AO.

Trolox Equivalence Method (TEAC) ეფუძნება ანტიოქსიდანტების უნარს, შეამცირონ 2,2-აზინობის რადიკალების კატიონები (ABTS) და ამით დათრგუნონ შთანთქმა სპექტრის გრძელ ტალღის სიგრძეში (600 ნმ). მეთოდის მნიშვნელოვანი მინუსი არის რადიკალის მიღების ორეტაპიანი რეაქცია. ეს ახანგრძლივებს ანალიზის დროს და შეიძლება გაზარდოს შედეგების გაფანტვა, მიუხედავად იმისა, რომ ანალიზისთვის გამოიყენება რეაგენტების სტანდარტიზებული ნაკრები.

2 FRAP (ფერის აღმდგენი ანტიოქსიდანტური ძალა): მეთოდი ეფუძნება შემდეგ რეაქციას:

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

რკინის შემამცირებელი/ანტიოქსიდანტური უნარი (FRAP). აქ გამოიყენება Fe(III)-ტრიპირიდილტრიაზინის შემცირების რეაქცია Fe(II)-ტრიპირიდილტრიაზინზე. თუმცა, ამ მეთოდს არ შეუძლია განსაზღვროს ზოგიერთი ანტიოქსიდანტი, როგორიცაა გლუტათიონი. ეს მეთოდი იძლევა დაბალმოლეკულური წონის ანტიოქსიდანტების პირდაპირ განსაზღვრას. დაბალ pH-ზე, Fe(III) ტრიპირიდილტრიაზინის კომპლექსის Fe(II) კომპლექსამდე შემცირებას თან ახლავს ინტენსიური ლურჯი ფერის გამოჩენა. გაზომვები ეფუძნება ანტიოქსიდანტების უნარს, დათრგუნონ რეაქციის ნაწილაკების ოქსიდაციური ეფექტი, რომლებიც წარმოიქმნება სარეაქციო ნარევში. ეს მეთოდი არის მარტივი, სწრაფი და დაბალი ღირებულება შესრულებაში.

3 ORAC (ჟანგბადის რადიკალების შთანთქმის უნარი): მეთოდი ეფუძნება შემდეგ რეაქციას:

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

ჟანგბადის რადიკალების შთანთქმის უნარის განსაზღვრა (ORAC). ამ მეთოდით აღირიცხება სუბსტრატის (ფიკოერიტრინი ან ფლუორესცეინი) ფლუორესცენცია, რაც ხდება მისი ROS-თან ურთიერთქმედების შედეგად. თუ ტესტის ნიმუშში არის ანტიოქსიდანტები, მაშინ საკონტროლო ნიმუშთან შედარებით შეინიშნება ფლუორესცენტის დაქვეითება. ეს მეთოდი თავდაპირველად შეიმუშავა დოქტორმა გუოუა კაომ დაბერების ეროვნულ ინსტიტუტში 1992 წელს. 1996 წელს დოქტორ კაო შეუერთდა დოქტორ რონალდ პრაიერს ერთობლივ ჯგუფში USDA-ს დაბერების კვლევის ცენტრში, სადაც ნახევრად ავტომატიზირებული მეთოდი იყო. განვითარებული.

4 TRAP (ტოტალური რადიკალების დაჭერის ანტიოქსიდანტური პარამეტრი): მეთოდი ეფუძნება შემდეგ რეაქციას:

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

ეს მეთოდი იყენებს ანტიოქსიდანტების უნარს ურთიერთქმედება პეროქსილის რადიკალ 2,2-აზობის(2-ამიდინოპროპანი) დიჰიდროქლორიდთან (AAPH). TRAP-ის ცვლილებები შედგება ანალიტიკური სიგნალის რეგისტრაციის მეთოდებში. ყველაზე ხშირად, ანალიზის ბოლო ეტაპზე, AAPH პეროქსი რადიკალი ურთიერთქმედებს ლუმინესცენტურ (ლუმინოლთან), ფლუორესცენტთან (დიქლორფლუორესცეინის დიაცეტატი, DCFH-DA) ან სხვა ოპტიკურად აქტიურ სუბსტრატთან.

წყალში ხსნადი ვიტამინის E წარმოებული Trolox (6-ჰიდროქსი-2,5,7,8-ტეტრამეთილქრომან-2-კარბოქსი მჟავა) გამოიყენება როგორც სტანდარტი TEAC, ORAC და TRAP მეთოდებისთვის.

ბოლო დროს გაიზარდა ინტერესი ელექტროქიმიური მეთოდების გამოყენების მიმართ ანტიოქსიდანტური აქტივობის შესაფასებლად. ეს მეთოდები ძალიან მგრძნობიარე და სწრაფი ანალიზია.

ზოგიერთი საკვები პროდუქტის ანტიოქსიდანტური აქტივობის შეფასება ხორციელდება პოტენციომეტრიის მეთოდით, რომელიც ეფუძნება ენოლის (-OH) და სულფჰიდრილის (-SH) ჯგუფების გამო ანტიოქსიდანტური ნივთიერებების რედოქს რეაქციებში მონაწილეობის გამოყენებას.

ხსნარების ანტიოქსიდანტური თვისებების განსაზღვრა ემყარება ანტიოქსიდანტების ქიმიურ ურთიერთქმედებას მედიატორ სისტემასთან, რაც იწვევს მისი რედოქს პოტენციალის ცვლილებას. ელექტროქიმიური ელემენტი არის კონტეინერი, რომელიც შეიცავს K-Na-ფოსფატის ბუფერულ ხსნარს, მედიატორ სისტემას Fe(III)/Fe(II) და კომპლექსურ ელექტროდს რედოქს პოტენციალის გაზომვამდე. ანტიოქსიდანტური აქტივობა შეფასებულია გ-ეკვ/ლ-ში.

ანტიოქსიდანტური აქტივობის განსაზღვრის ამპერომეტრიული მეთოდი ეფუძნება ელექტრული დენის გაზომვას, რომელიც წარმოიქმნება საცდელი ნივთიერების დაჟანგვის დროს სამუშაო ელექტროდის ზედაპირზე, რომელიც არის გარკვეული პოტენციალის ქვეშ. ამპერომეტრიული მეთოდის მგრძნობელობა განისაზღვრება როგორც სამუშაო ელექტროდის ბუნებით, ასევე მასზე გამოყენებული პოტენციალით. პოლიფენოლების, ფლავონოიდების ამპერომეტრიული დეტექტორის გამოვლენის ზღვარი ნანო-პიკოგრამების დონეზე, ასეთ დაბალ კონცენტრაციებში არსებობს სხვადასხვა ანტიოქსიდანტების ურთიერთგავლენის ნაკლები ალბათობა მათი ერთობლივი არსებობისას, კერძოდ, სინერგიზმის ფენომენის გამოვლინება. . მეთოდის უარყოფითი მხარე მოიცავს მის სპეციფიკას: ამ პირობებში, ანტიოქსიდანტები, რომლებიც თავად იჟანგება ან მცირდება ჟანგბადის ელექტრორედუქციის პოტენციალის რეგიონში, არ შეიძლება გაანალიზდეს. მეთოდის უპირატესობებში შედის მისი სისწრაფე, პროსტატი და მგრძნობელობა.

გალვანოსტატიკური კულომეტრიის მეთოდი ელექტროგენერირებული ოქსიდანტების გამოყენებით - მეთოდი გამოიყენება ცხიმში ხსნადი ანტიოქსიდანტების ანალიზზე.

შემუშავებულია ასკორბინის მჟავის განსაზღვრის სხვადასხვა მეთოდი:

ამპერომეტრიული მეთოდი ალუმინის ელექტროდის გამოყენებით, რომელიც მოდიფიცირებულია ნიკელის(II) ჰექსაციანოფერატის ფირით მარტივი ხსნარის ჩაძირვის მეთოდით;

ასკორბინის მჟავას მყარი ფაზის სპექტროფოტომეტრიული და ვიზუალური ტესტის განსაზღვრის მეთოდი სილიციუმის მჟავას ქსეროგელის გამოყენებით, მოდიფიცირებული Wawel-ის რეაგენტით და სპილენძით (II), როგორც ინდიკატორი ფხვნილი;

ასკორბინის მჟავას ქიმილუმინესცენტური განსაზღვრა შეიძლება განხორციელდეს ნაკადი-ინექციური მეთოდით როდამინ B-ს ქიმილუმინესცენტური რეაქციის მიხედვით ცერიუმთან (IV) გოგირდმჟავას გარემოში.

ასკორბინის მჟავის განსაზღვრა 10 -8 -10 -3 გ/სმ 3 დიაპაზონში ანოდური ვოლტამეტრიით წყლიან და წყალ-ორგანულ გარემოში.

ყველაზე გავრცელებული არის FRAP მეთოდი, რადგან ის არის ექსპრესიული, ძალიან მგრძნობიარე. ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში შემუშავებული იქნა FRAP მეთოდით ანტიოქსიდანტური აქტივობის განსაზღვრის მეთოდების დიდი რაოდენობა (ცხრილი 1).

ცხრილი 1 FRAP მეთოდის შემუშავება და მისი გამოყენება სხვადასხვა ობიექტების ანტიოქსიდანტური აქტივობის დასადგენად

ანალიზის ობიექტები

შენიშვნები

სისხლის პლაზმა

t=4წთ. შესწავლილი იყო რეაქციის სტექიომეტრია და ადიტიურობა.

ჩაი, ღვინო

AOA-ს განსაზღვრა პოლიფენოლების გამო

შედარებულია სხვადასხვა ტიპის ჩაის AOA მნიშვნელობები

პულიდო, ბრავო, საურა-კალიქსტო

მოდელის გადაწყვეტილებები

t=30 წთ. გამოვლინდა არაწყლიანი გამხსნელის გავლენა

მცენარეები

სისხლი, ქსოვილი

PIA მეთოდი. შემოწმდა უცხო ნივთიერებების გავლენა.

ფირუზი, ლაკანა, პეტრუჩი ე.ა.

მოდელის გადაწყვეტილებები

შესწავლილი იქნა სხვადასხვა AO-ების განსაზღვრის მგრძნობელობა მათი სტრუქტურისა და რედოქს პოტენციალის მიხედვით.

კატალინიკი, მილოსი,

სხვადასხვა ღვინოები

ტემერდაშევი, ციუპკო და სხვები.

მოდელის ნარევები

ლოგინოვა, კონოვალოვა

Წამლები. პრეპარატები

ტესტირების მეთოდი

ტემერდაშევი, ციუპკო და სხვები.

წითელი მშრალი ღვინოები

AOA-ს კორელაცია ღვინის ხარისხის სხვა მაჩვენებლებთან

ცხრილი 1 გაგრძელდა

მოდელის ნარევები

სხვადასხვა AO-ს განსაზღვრის მგრძნობელობა

ვერშინინი, ვლასოვა, ციუპკო

მოდელის ნარევები

გამოვლინდა სიგნალის დაუმატებლობა ჟანგვითი აგენტის ნაკლებობით

ანისიმოვიჩი, დეინეკა და სხვები.

მოდელის გადაწყვეტილებები

შემოთავაზებულია AOA შეფასების კინეტიკური პარამეტრები.

შენიშვნები: ჩვეულებრივი ეტიკეტირებული: PIA-ნაკადის-ინექციური ანალიზი, TPTZ-ტრიპირიდილტრიაზინი, DIP-2,2, -დიპირიდილი, PHEN-o-ფენანთროლინი, DPA-პირიდინედიკარბოქსილის მჟავა, FZ-ფეროზინი, AA-ასკორბინის მჟავა, CT-კატექოლი, - ექსპოზიციის დრო, მინ.

ცილებსა და პოლიელექტროლიტებს შორის ურთიერთქმედება წყალხსნარებში

ცილოვან-პოლიელექტროლიტური კომპლექსების დასახასიათებლად გამოიყენება ანალიზის სხვადასხვა მეთოდი. ინსტრუმენტული მეთოდები გვაწვდის ინფორმაციას სტრუქტურული და ოპტიკური თვისებების შესახებ, ასევე განსაზღვრავს საუბნო საარჩევნო კომისიის შეკვრის დინამიკასა და ბუნებას...

d-მეტალის ნაერთების ეფექტი ბიპოლარულ მემბრანაში წყლის მოლეკულის დისოციაციის სიჩქარეზე

ახალი BPM-ების სინთეზის პროცესში დიდი ყურადღება უნდა მიექცეს მიღებული ნიმუშების თვისებების შესწავლას სინთეზური პირობების შემდგომი არჩევისთვის, რაც უზრუნველყოფს სინთეზირებული მემბრანების ელექტროქიმიური მახასიათებლების გაუმჯობესებას...

დიზაინერი ნარკოტიკები და სინთეზური კანაბინოიდები

მცენარეთა ნარევებში სინთეზური კანაბინოიდების გამოვლენა შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდით, როგორიცაა ქრომატოგრაფია-მასპექტრომეტრია, გაზი, თხელი ფენა და მაღალი ხარისხის თხევადი ქრომატოგრაფიით...

სამკურნალო მცენარეულ მასალებში ფლავონოიდების განსაზღვრის მეთოდის შემუშავება

ქინოლინონების სინთეზი და ფარმაკოლოგიური თვისებები -2

კვლევის ობიექტი: ქინოლინონი-2. კვლევის მეთოდი: კომპიუტერული პროგრამის „Marvin JS“-ის გამოყენებით შეიქმნა ნივთიერების სტრუქტურა. შემდეგ იგი გაგზავნეს საიტზე "http://www.way2drug.com/PASSONline/predict.php" შემდგომი გამოძიებისთვის...

ეპოქსიდური პოლიმერის აორთქლების პროდუქტების შესწავლის თერმოსპექტრული მეთოდი

კიბოსნაირ ჭურვიდან მაღალგანწმენდილი ქიტოზანის მიღების ტექნოლოგია

ქიტოზანის მოლეკულური წონის განსაზღვრა ქიტოზანის მოლეკულური წონა განისაზღვრა ვისომეტრიულად სტანდარტული მეთოდის მიხედვით. ხსნარები 0,05 და 0,5 გ/დლ კონცენტრაციით მომზადდა პოლიმერის ფხვნილის აწონილი ნაწილის აცეტატის ბუფერში გახსნით (0...

ბუნებრივი პარკის ტერიტორიის ფიზიკური და გეოგრაფიული მახასიათებლები

საკვანძო სიტყვები

თავისუფალი რადიკალი/ანტიოქსიდანტი/ ანტიოქსიდანტური აქტივობა / მთლიანი ანტიოქსიდანტური უნარი / ქიმილუმინესცენცია/ ლუმინოლი / თავისუფალი რადიკალი / ანტიოქსიდანტური / ანტიოქსიდანტური აქტივობა / მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე / ქიმილუმინესცენცია / ლუმინოლი

ანოტაცია სამეცნიერო სტატია ქიმიურ მეცნიერებებზე, სამეცნიერო სტატიის ავტორი - გეორგი კონსტანტინოვიჩ ვლადიმიროვი, ე.ვ.სერგუნოვა, დ.იუ.იზმაილოვი, იუ.ა.ვლადიმიროვი

სამკურნალო მცენარეული მასალები ადამიანის ორგანიზმისთვის ანტიოქსიდანტების ერთ-ერთი წყაროა. მცენარეულ ობიექტებში ანტიოქსიდანტების შემცველობის განსაზღვრის მეთოდებს შორის გავრცელებულია ქიმილუმინესცენტური ანალიზის მეთოდი. წინამდებარე ნაშრომში გამოყენებული იქნა შეფასების მიზნით მთლიანი ანტიოქსიდანტური უნარი(OAU) ქერქის, ველური ვარდის და კუნელის ხილის დეკორქცია და ჟოლოს ნაყოფის ინფუზია. ექსპერიმენტში დაფიქსირდა კინეტიკა ქიმილუმინესცენციასისტემაში, რომელიც შედგება რძის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან. სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები და მოცულობები ნიმუშში შეირჩა ისე, რომ ძლიერი ანტიოქსიდანტები (ასკორბინის მჟავა) და ზომიერად ძლიერი ანტიოქსიდანტები (კვერცეტინი) მთლიანად დაჟანგულიყო გაზომვის დროს (10 წთ). შემოთავაზებულია და დასაბუთებულია TAU-ის გამოთვლის მეთოდი მსუბუქი ჯამის ცვლილებაზე დაყრდნობით. ქიმილუმინესცენციამცენარეთა ნიმუშების თანდასწრებით. კინეტიკური ანალიზი ქიმილუმინესცენციააჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში ჭარბობს საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და სხვ.). შესწავლილი ობიექტებისთვის გამოთვლილი TAU მნიშვნელობების შედარებამ და მათი ქიმიური ანალიზის მონაცემებმა აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს სხვადასხვა თანაფარდობით ტიპების მიხედვით, შეიძლება განსხვავდებოდეს ორგანიზმის დასაცავად თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესწავლისთვის, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების ნარევს.

Დაკავშირებული თემები სამეცნიერო ნაშრომები ქიმიურ მეცნიერებებში, სამეცნიერო ნაშრომის ავტორი - გეორგი კონსტანტინოვიჩ ვლადიმიროვი, ე.ვ.სერგუნოვა, დ.იუ.იზმაილოვი, იუ.ა.ვლადიმიროვი

  • 2016 / გეორგი ვლადიმეროვი, სერგუნოვა ე.ვ., იზმაილოვი დ.იუ., ვლადიმიროვი იუ.ა.
  • ანტიოქსიდანტების განსაზღვრა გააქტიურებული ქიმილუმინესცენციით 2,2"-აზო-ბის(2-ამიდინოპროპანის) გამოყენებით

    2012 / ალექსეევი A.V., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
  • დიჰიდროკერცეტინისა და რუტინის ანტიოქსიდანტური მოქმედება პეროქსიდაზას რეაქციებში, რომლებიც კატალიზირებულია ციტოქრომ c-ით

    2008 / Demin E.M., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
  • ბიოლოგიური სუბსტრატების ოქსიდაციური და ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების შეფასება ფენტონის რეაქციით გამოწვეული ქიმილუმინესცენციით

    2016 / პისკარევი იგორ მიხაილოვიჩი, ი.პ. ივანოვა
  • ლიპოჰიდროპეროქსიდების შემცველობის განსაზღვრა სისხლის შრატის ლიპოპროტეინებში მიკროპეროქსიდაზა-ლუმინოლის სისტემის გამოყენებით

    2011 / ტესელკინი იური ოლეგოვიჩი, ბაბენკოვა ირინა ვლადიმეროვნა
  • ანტიოქსიდანტების შესწავლის მეთოდები

    2004 / Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Maltseva E. V.
  • ტუვას ეთნომედიცინაში გამოყენებული მცენარეების ანტიოქსიდანტური მოქმედება

    2012 / Chekhani N.R., Teselkin Yu.O., Pavlova L.A., Kozin S.V., Lyubitsky O.B.
  • ფოსპრენილის ანტიოქსიდანტური თვისებების შესწავლა სხვადასხვა ბიოლოგიურ საცდელ სისტემაში

    2017 / A. V. Sanin, A. N. Narovlyansky, A. V. Pronin, T. N. Kozhevnikova, V. Yu. Sanina, A. D. Agafonova
  • პოლიქლორირებული ბიფენილის სხვადასხვა დოზების გავლენა მთლიანი სისხლის სპონტანურ და იმუნოგლობულინით გამოწვეული ლუმინოლზე დამოკიდებული ქიმილუმინესცენციის მდგომარეობაზე

    2016 / Gabdulkhakova I.R., Kayumova A.F., Samohodova O.V.
  • ანტიოქსიდანტური დაცვის ლიპიდური პეროქსიდაციის სისტემის შეფასება ესენციური არტერიული ჰიპერტენზიის მქონე ბავშვებში სპექტროფოტომეტრიისა და ქიმილუმინესცენციის მეთოდების გამოყენებით

    2014 / ნათიაგანოვა ლარისა ვიქტოროვნა, გავრილოვა ოქსანა ალექსანდროვნა, კოლესნიკოვა ლარისა რომანოვნა

მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების ქიმილუმინესცენტური განსაზღვრა სამკურნალო მცენარეულ მასალაში

სამკურნალო მცენარეული მასალა ადამიანის ორგანიზმისთვის ანტიოქსიდანტების ერთ-ერთი წყაროა. ქიმილუმინესცენტური ანალიზი მცენარეულ მასალებში ანტიოქსიდანტების შემცველობის განსაზღვრის ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდია. ჩვენს ნაშრომში გამოყენებული იქნა ქიმილუმინესცენციური ანალიზი მთის ნაცრის, ვარდის და კუნელის ხილის დეკორქციის მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების (TAC) დასადგენად, ასევე ჟოლოს ნაყოფის ინფუზიის. ექსპერიმენტებმა დაადგინა სისტემის ქიმილუმინესცენციის კინეტიკა, რომელიც შედგება რძის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან. სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები და მოცულობა შეირჩა ისე, რომ ძლიერი ანტიოქსიდანტები (ასკორბინის მჟავა) და საშუალო ძალის ანტიოქსიდანტები (კვერცეტინი) მთლიანად იჟანგება გაზომვისას (10 წუთი). შემოთავაზებული და დასაბუთებული იყო TAC-ის გაანგარიშების მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის ცვლილებაზე მცენარეთა ნიმუშების თანდასწრებით. ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ანალიზმა აჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში დომინირებს საშუალო ძალის ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და სხვა). შესწავლილი ობიექტებისთვის გამოთვლილი TAC მნიშვნელობების შედარებამ და მათი ქიმიური ანალიზის მონაცემებმა აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს ანტიოქსიდანტების სხვადასხვა თანაფარდობით ტიპების მიხედვით, შეიძლება განსხვავდებოდეს მათი უნარში დაიცვან სხეული თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. . აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესასწავლად, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების ნარევს.

სამეცნიერო ნაშრომის ტექსტი თემაზე "ქიმილუმინესცენტური მეთოდი სამკურნალო მცენარეულ მასალებში მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის დასადგენად"

ქიმილუმინესცენტური მეთოდი სამკურნალო მცენარეულ მასალებში მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების დასადგენად

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

ლომონოსოვის სახელობის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფუნდამენტური მედიცინის ფაკულტეტის 1 სამედიცინო ბიოფიზიკის დეპარტამენტი, მოსკოვი

2 ფარმაკოგნოზიის დეპარტამენტი, ფარმაცევტული ფაკულტეტი,

ი.მ. სეჩენოვის პირველი მოსკოვის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი, მოსკოვი

სამკურნალო მცენარეული მასალები ადამიანის ორგანიზმისთვის ანტიოქსიდანტების ერთ-ერთი წყაროა. მცენარეულ ობიექტებში ანტიოქსიდანტების შემცველობის განსაზღვრის მეთოდებს შორის გავრცელებულია ქიმილუმინესცენციის ანალიზის მეთოდი. წინამდებარე ნაშრომში ის გამოიყენებოდა თოფის, ველური ვარდის და კუნელის ნაყოფების და ჟოლოს ხილის ნაყენის მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების (TOA) შესაფასებლად. ექსპერიმენტში, ქიმილუმინესცენციის კინეტიკა დაფიქსირდა სისტემაში, რომელიც შედგებოდა ცხენის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან. სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები და მოცულობები ნიმუშში შეირჩა ისე, რომ ძლიერი ანტიოქსიდანტები (ასკორბინის მჟავა) და ზომიერად ძლიერი ანტიოქსიდანტები (კვერცეტინი) მთლიანად დაჟანგულიყო გაზომვის დროს (10 წთ). შემოთავაზებულია და დასაბუთებულია RAE-ის გამოთვლის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის ცვლილებაზე მცენარეთა ნიმუშების თანდასწრებით. ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ანალიზმა აჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში ჭარბობს ზომიერად ძლიერი ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და სხვ.). შესწავლილი ობიექტებისთვის გამოთვლილი TAU მნიშვნელობების შედარებამ და მათი ქიმიური ანალიზის მონაცემებმა აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს სხვადასხვა თანაფარდობით ტიპების მიხედვით, შეიძლება განსხვავდებოდეს ორგანიზმის დასაცავად თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესწავლისთვის, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების ნარევს.

საკვანძო სიტყვები: თავისუფალი რადიკალი, ანტიოქსიდანტური, ანტიოქსიდანტური აქტივობა, მთლიანი ანტიოქსიდანტური უნარი, ქიმილუმინესცენცია, ლუმინოლი

დაფინანსება: ეს ნაშრომი მხარდაჭერილია რუსეთის სამეცნიერო ფონდის მიერ, გრანტი No14-15-00375.

Ex3 კორესპონდენცია უნდა იყოს მიმართული: გეორგი კონსტანტინოვიჩ ვლადიმეროვი

119192, მოსკოვი, ლომონოსოვსკის პრ-ტ, 31, კორპუსი 5; [ელფოსტა დაცულია]

სტატია მიღებულია: 10.03.2016 სტატია მიღებულია გამოსაქვეყნებლად: 18.03.2016

ქიმილუმინესცენტური მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების განსაზღვრა სამკურნალო მცენარეულ მასალაში

ლომონოსოვის სახელობის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფუნდამენტური მედიცინის ფაკულტეტის სამედიცინო ბიოფიზიკის განყოფილება, მოსკოვი, რუსეთი

2 ფარმაკოგნოზიის დეპარტამენტი, ფარმაცევტული ფაკულტეტი,

სეჩენოვის პირველი სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი, მოსკოვი, რუსეთი

სამკურნალო მცენარეული მასალა ადამიანის ორგანიზმისთვის ანტიოქსიდანტების ერთ-ერთი წყაროა. ქიმილუმინესცენტური ანალიზი მცენარეულ მასალებში ანტიოქსიდანტების შემცველობის განსაზღვრის ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდია. ჩვენს ნაშრომში გამოყენებული იქნა ქიმილუმინესცენციური ანალიზი მთის ნაცრის, ვარდის და კუნელის ხილის დეკორქციის მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების (TAC) დასადგენად, ასევე ჟოლოს ნაყოფის ინფუზიის. ექსპერიმენტებმა დაადგინა სისტემის ქიმილუმინესცენციის კინეტიკა, რომელიც შედგება ცხენის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან. სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები და მოცულობა შეირჩა ისე, რომ ძლიერი ანტიოქსიდანტები (ასკორბინის მჟავა) და საშუალო ძალის ანტიოქსიდანტები (კვერცეტინი) მთლიანად იჟანგება გაზომვისას (10 წუთი). შემოთავაზებული და დასაბუთებული იყო TAC-ის გაანგარიშების მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის ცვლილებაზე მცენარეთა ნიმუშების თანდასწრებით. ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ანალიზმა აჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში დომინირებს საშუალო ძალის ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და სხვა). შესწავლილი ობიექტებისთვის გამოთვლილი TAC მნიშვნელობების შედარებამ და მათი ქიმიური ანალიზის მონაცემებმა აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს ანტიოქსიდანტების სხვადასხვა თანაფარდობით ტიპების მიხედვით, შეიძლება განსხვავდებოდეს მათი უნარში დაიცვან სხეული თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. . აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესასწავლად, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების ნარევს.

საკვანძო სიტყვები: თავისუფალი რადიკალი, ანტიოქსიდანტური, ანტიოქსიდანტური აქტივობა, მთლიანი ანტიოქსიდანტური უნარი, ქიმილუმინესცენცია, ლუმინოლი

დაფინანსება: ეს ნაშრომი მხარდაჭერილია რუსეთის სამეცნიერო ფონდის მიერ, გრანტი No. 14-15-00375.

მადლიერება: ავტორები მადლობას უხდიან ანდრეი ალექსეევს ლომონოსოვის სახელობის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტიდან ექსპერიმენტის ჩატარებაში გაწეული დახმარებისთვის. მიმოწერა უნდა მიემართოს: გიორგი ვლადიმეროვს

ლომონოსოვსკის პროსპექტი, დ. 31, კ. 5, მოსკოვი, რუსეთი, 119192; [ელფოსტა დაცულია]მიღება: 10.03.2016 მიღებული: 18.03.2016

ორგანიზმში წარმოქმნილი თავისუფალი რადიკალები არღვევს უჯრედული მემბრანების სტრუქტურას, რაც, თავის მხრივ, იწვევს სხვადასხვა პათოლოგიური მდგომარეობის განვითარებას. რადიკალების დესტრუქციულ ოქსიდაციურ ეფექტს ხელს უშლის ორგანიზმის ანტიოქსიდანტური თავდაცვის სისტემა, რომელშიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ დაბალმოლეკულური წონის ნაერთები - რადიკალების გამწმენდი (ხაფანგები). ანტიოქსიდანტების ერთ-ერთი წყაროა სამკურნალო მცენარეული ნედლეული, ასევე მასზე დაფუძნებული პრეპარატები, რომელთა ანტიოქსიდანტური პოტენციალის შესწავლა ხელს უწყობს მათი პროფილაქტიკური და თერაპიული ეფექტის გაზრდას.

ნაშრომებში განიხილება ანტიოქსიდანტების განსაზღვრის ძირითადი მეთოდები, თუმცა, ანტიოქსიდანტების, როგორც ქიმიური ნაერთების განმარტება არ იძლევა შესწავლილი ობიექტის დამცავი თვისებების სრულ სურათს: ისინი განისაზღვრება არა მხოლოდ ამა თუ იმ ანტიოქსიდანტის რაოდენობით. , არამედ თითოეული მათგანის აქტიურობით. ანტიოქსიდანტური აქტივობა, ან ანტიოქსიდანტური აქტივობა, AOA, არის სიჩქარის მუდმივი რეაქცია ანტიოქსიდანტის თავისუფალ რადიკალთან (kInH). ქიმილუმინესცენციის (CL) მეთოდი შესაძლებელს ხდის განისაზღვროს რადიკალების ჯამური რაოდენობა, რომლებსაც ანტიოქსიდანტები აკავშირებენ ნიმუშში (ტოტალური ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე, TAU) და CL კინეტიკის მათემატიკური მოდელირების მეთოდის გამოყენებისას ასევე ფორმირებისა და რეაქციის სიჩქარე. რადიკალები ანტიოქსიდანტებით, ანუ AOA.

ქიმილუმინესცენტური მეთოდის ყველაზე გავრცელებული მოდიფიკაცია მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის დასადგენად ემყარება ლუმინოლის, როგორც ქიმილუმინესცენციის აქტივატორის გამოყენებას. ნიმუში მოთავსებულია ქიმილუმინომეტრის კუვეტში ლუმინოლის, წყალბადის ზეჟანგის და ნაერთის დამატებით, რომელსაც შეუძლია რადიკალების წარმოქმნა სპონტანური დაშლის (თერმოლიზის) შედეგად, მაგალითად, 2,2"-აზობის-(2-ამიდინოპროპანი). ) დიჰიდროქლორიდი (ABAP):

მოლეკულური ჟანგბადის თანდასწრებით, ალკილის რადიკალი R^ ქმნის პეროქსილის რადიკალს ROO^:

ROO^ + LH2 ^ ROOH + LHv LH-დან, შუალედური ნივთიერებების (ლუმინოლის ჰიდროპეროქსიდი და ლუმინოლის ენდოპეროქსიდი) წარმოქმნის გზით, ელექტრონულად აღგზნებულ მდგომარეობაში წარმოიქმნება ლუმინოლის დაჟანგვის საბოლოო პროდუქტის მოლეკულა, ამინოფტალის მჟავა, რომელიც გამოყოფს ფოტონს. , და შედეგად, შეინიშნება ქიმილუმინესცენცია. CL ინტენსივობა პროპორციულია ფოტონის წარმოების სიჩქარის, რაც, თავის მხრივ, პროპორციულია სისტემაში სტაციონარული LH კონცენტრაციისა. რადიკალებთან ურთიერთქმედებისას ანტიოქსიდანტები წყვეტენ გარდაქმნების აღწერილ ჯაჭვს და ხელს უშლიან ფოტონის წარმოქმნას.

თერმოლიზს დაქვემდებარებული ნაერთები არ არის რადიკალების ერთადერთი შესაძლო წყარო ნიმუშის ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების ანალიზისას ქიმილუმინესცენტური მეთოდით. ალტერნატივებია რძის პეროქსიდაზა-წყალბადის ზეჟანგი, ჰემინ-წყალბადის ზეჟანგი, ციტოქრომ c-კარდიოლიპინი-წყალბადის პეროქსიდი და ა.შ. პეროქსიდაზებით ლუმინოლის დაჟანგვის რეაქციების სქემა განხილულია Cormier et al. .

CL კინეტიკური მრუდები ამ სისტემებისთვის ასახავს რეაქციის ორ ეტაპს: CL ინტენსივობის ზრდის სტადიას და პლატოს სტადიას ან ლუმინესცენციის თანდათანობით შემცირებას, როდესაც

CL ინტენსივობა არის მუდმივი ან ნელა მცირდება. ნაშრომი აღწერს ორ მიდგომას მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის გასაზომად, რომელიც ითვალისწინებს მრუდების ამ მახასიათებელს. TRAP (მთლიანი რეაქტიული ანტიოქსიდანტური პოტენციალი) მეთოდი ეფუძნება CL ლატენტურ t გაზომვას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანტიოქსიდანტების დასადგენად, როგორიცაა ტროლოქსი ან ასკორბინის მჟავა: ისინი ხასიათდებიან რადიკალების რეაქციის მაღალი სიჩქარის მუდმივით და ამ მიზეზით შეიძლება იყოს ძლიერ ანტიოქსიდანტებს უწოდებენ.. ლატენტურ პერიოდში ხდება მათი სრული დაჟანგვა. TAR მეთოდი (მთლიანი ანტიოქსიდანტური რეაქტიულობა) ზომავს ქიმილუმინესცენციის ჩაქრობის ხარისხს q პლატოზე ან ქიმილუმინესცენტური მრუდის მაქსიმუმზე:

სადაც I არის ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობა ანტიოქსიდანტის გარეშე და 11 არის CL-ის ინტენსივობა ანტიოქსიდანტის არსებობისას. ეს მეთოდი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ სისტემა შეიცავს უპირატესად სუსტ ანტიოქსიდანტებს რადიკალებთან ურთიერთქმედების დაბალი სიჩქარის მუდმივებით - გაცილებით დაბალია ლუმინოლის მუდმივთან შედარებით.

ანტიოქსიდანტების მოქმედება ხასიათდება არა მხოლოდ t და c-ის მაჩვენებლებით. როგორც ნაშრომებიდან ჩანს, ანტიოქსიდანტების მოქმედება, როგორიცაა შარდმჟავა ჰემინ-H202-ლუმინოლ სისტემაში ან ტოკოფეროლი, რუტინი და კვერცეტინი ციტოქრომ c-კარდიოლიპინი-H202-ლუმინოლის სისტემაში ხასიათდება მაქსიმალური სიჩქარის ცვლილებით. CL აწევის (utx). როგორც კინეტიკის მათემატიკური მოდელირების შედეგები აჩვენებს, ამ ანტიოქსიდანტების რადიკალებთან ურთიერთქმედების სიჩქარის მუდმივების მნიშვნელობები ახლოსაა ლუმინოლის მუდმივთან, ამიტომ ასეთ ანტიოქსიდანტებს შეიძლება ეწოდოს საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტები.

თუ შესწავლილი მასალა, კერძოდ მცენარეული ნედლეული შეიცავდა მხოლოდ ერთი ტიპის ანტიოქსიდანტს, მაშინ მათი შემცველობა შეიძლება დახასიათდეს ზემოთ ჩამოთვლილი სამი ინდიკატორიდან ერთ-ერთით (m, q, ან V). მაგრამ მცენარეული ნედლეული შეიცავს სხვადასხვა სიძლიერის ანტიოქსიდანტების ნარევს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ზოგიერთმა ავტორმა გამოიყენა ცვლილება ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის გარკვეულ DE დროში, გამოთვლილი ფორმულით

DE = DE0 - DE,

სადაც DE0 და DE5 არის CL მსუბუქი ჯამები მოცემულ დროს? საკონტროლო და საგამოცდო ნიმუშებში, შესაბამისად. დრო საკმარისი უნდა იყოს სისტემის ყველა ანტიოქსიდანტის დაჟანგვისთვის, ანუ იმისთვის, რომ ტესტის ნიმუშის CL მრუდი მიაღწიოს საკონტროლო ნიმუშის CL მრუდის დონეს. ეს უკანასკნელი ვარაუდობს, რომ მკვლევარებმა უნდა ჩაწერონ არა მხოლოდ ლუმინესცენციის მსუბუქი ჯამი, არამედ ჩაწერონ CL კინეტიკური მრუდი საკმარისად დიდი ხნის განმავლობაში, რაც ყოველთვის არ არის გაკეთებული.

ვინაიდან ყველა გაზომილი ინდიკატორი დამოკიდებულია ინსტრუმენტზე და გაზომვის პირობებზე, შესწავლილ სისტემაში ნივთიერების ანტიოქსიდანტური ეფექტი ჩვეულებრივ შედარებულია სტანდარტად მიღებული ანტიოქსიდანტის ეფექტთან, როგორიცაა Trolox.

მრავალი ავტორის მიერ მცენარეული მასალების მთლიანი ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების გასაანალიზებლად გამოყენებული იქნა სისტემა ცხენის პეროქსიდაზა-წყალბადის ზეჟანგი. სამუშაოებში ნიმუშებში ანტიოქსიდანტების რაოდენობის შესაფასებლად გამოყენებული იქნა CL ლატენტური პერიოდი (TRAP მეთოდი), ხოლო სამუშაოებში გამოყენებული იქნა CL განვითარების მრუდის ქვეშ არსებული ფართობი. თუმცა, ეს ნამუშევრები არ იძლევა ნათელ დასაბუთებას

ამა თუ იმ პარამეტრის არჩევანი OAU-ს შეფასებისთვის.

კვლევის მიზანი იყო იმის დადგენა, თუ როგორ მოქმედებს სხვადასხვა ტიპის ანტიოქსიდანტების თანაფარდობა TAU-ზე და შეცვლილიყო ქიმილუმინესცენციის მეთოდი ისე, რომ შეძლებოდა უფრო ზუსტად დაედგინა TAU მცენარეულ მასალებში. ამისათვის ჩვენ საკუთარ თავს რამდენიმე დავალება დავსვით. პირველ რიგში, შესწავლილი ობიექტების CL კინეტიკა შევადაროთ სამი ტიპის (ძლიერი, საშუალო და სუსტი) სტანდარტული ანტიოქსიდანტების კინეტიკას, რათა გავიგოთ, რომელი ტიპის ანტიოქსიდანტები შეაქვთ ძირითადი წვლილი შესწავლილი ობიექტების TAE-ში. მეორეც, შესწავლილი ობიექტების TAE-ის გამოთვლა ამ ობიექტების მოქმედებით CL სინათლის ჯამის შემცირების გაზომვით ანტიოქსიდანტის მოქმედებასთან შედარებით, რაც უდიდეს წვლილს იძლევა TAE-ში.

ᲛᲐᲢᲔᲠᲘᲐᲚᲔᲑᲘ ᲓᲐ ᲛᲔᲗᲝᲓᲔᲑᲘ

კვლევის ობიექტებს წარმოადგენდა კუნელის, მთის ფერფლისა და ვარდის თეძოს ნაყოფის სამრეწველო ნიმუშები, რომლებიც წარმოებულია სს Krasnogorskleksredstva (რუსეთი), ისევე როგორც ჟოლოს ხილი, რომლებიც ავტორებმა შეაგროვეს მოსკოვის რეგიონში ბუნებრივი ზრდის პირობებში და გამხმარი ტემპერატურაზე. 60-80 ° C, სანამ არ შეწყვეტენ წვენის იზოლირებას და წნევის დეფორმაციას.

ქიმილუმინესცენტური მეთოდით ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის ანალიზის რეაგენტები იყო: KH2PO4, 20 მმ ბუფერული ხსნარი (pH 7.4); პეროქსიდაზა ცხენის ფესვებიდან (აქტივობა 112 ე/მგ, M = 44 173,9), 1 მმ წყალხსნარი; ლუმინოლი (5-ამინო-1,2,3,4-ტეტრაჰიდრო-1,4-ფთალაზინედიონი, 3-ამინოფტალის მჟავას ჰიდრაზიდი, M=177,11), 1 მმ წყალხსნარი; წყალბადის ზეჟანგი (H2O2, M = 34,01), 1 მმ წყალხსნარი; ანტიოქსიდანტების ხსნარები (ასკორბინის მჟავა, კვერცეტინი, ტოკოფეროლი). ყველა რეაგენტი დამზადებულია Sigma Aldrich-ის (აშშ) მიერ.

კუნელის, მთის ფერფლის და ველური ვარდის ნაყოფების დეკორქცია და ჟოლოს ნაყოფის ინფუზია მომზადდა სსრკ სახელმწიფო ფარმაკოპეის მეთოდოლოგიის მიხედვით, რომელიც მოცემულია ზოგადი ფარმაკოპეის სტატიაში "ინფუზიები და დეკორქცია".

მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე განისაზღვრა ქიმილუმინესცენციის ჩაწერით Lum-100 ქიმი-ლუმინომეტრზე (DISoft, რუსეთი) PowerGraph 3.3 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. მცენარეულ მასალებში TAU-ის დასადგენად, 40 μl ლუმინოლი 1 მმ კონცენტრაციით, 40 მკლ ცხენის პეროქსიდაზა 0,1 μM კონცენტრაციით, 10-დან 50 μl დეკორქცია ან ინფუზია (კონცენტრაციაზე დამოკიდებულებით) და ფოსფატის ბუფერი. იმ რაოდენობით, რომელიც საჭიროა ნიმუშის მთლიანი მოცულობის 1 მლ-მდე მისასვლელად. კუვეტა დამონტაჟდა მოწყობილობაში და ჩაიწერა CL, ფონური სიგნალის დაკვირვებით. ფონური სიგნალის რეგისტრაციის 48 წამის შემდეგ, 100 μl H2O2 1 მმ კონცენტრაციით დაემატა კუვეტას და CL რეგისტრაცია გაგრძელდა 10 წუთის განმავლობაში. მომზადდა ოთხი ნიმუში მცენარის თითოეული ობიექტის სხვადასხვა კონცენტრაციით. CL ასევე დაფიქსირდა ასკორბინის მჟავას, კვერცეტინისა და ტოკოფეროლის ხსნარებისთვის ხუთი განსხვავებული კონცენტრაციით თითოეული ანტიოქსიდანტისთვის. შემდგომში, დეკორქციისა და ინფუზიის ნიმუშების TAU ხელახლა გამოითვალა კვერცეტინისთვის.

ლუმინოლის, ცხენის პეროქსიდაზას და წყალბადის ზეჟანგის კონცენტრაციები შეირჩა ისე, რომ განესაზღვრათ სამკურნალო მცენარეული მასალების წყლის ექსტრაქტების ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობები გონივრულ დროში (არაუმეტეს 10 წუთისა). ამ დროის განმავლობაში, ქიმილუმინესცენციის მრუდები ანტიოქსიდანტების ასკორბატისა და ფლავონოიდის კვერცეტინისთვის (მცენარეული მასალების მთავარი ანტიოქსიდანტები)

მიაღწია პლატოს, რაც მიუთითებდა სისტემაში ანტიოქსიდანტების სრულ განადგურებაზე. შესწავლილი ნიმუშების განზავება და სტანდარტული ანტიოქსიდანტების ხსნარების კონცენტრაციები (მითითებულია ფიგურების წარწერებში) ისე იყო შერჩეული, რომ CL-ის ყველა კინეტიკური მრუდი გაზომილიყო იმავე ინსტრუმენტის მგრძნობელობით.

ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე გამოითვლებოდა ფართობის (AS) ცვლილების მიხედვით ქიმილუმინესცენციის კინეტიკური მრუდის ქვეშ (მსუბუქი ჯამი) ანტიოქსიდანტის შემცველი ნივთიერების დამატებისას. ამისათვის ჩვენ გამოვთვალეთ S0 სისტემისთვის ანტიოქსიდანტის გარეშე და გამოვაკლეთ SS ფართობი, რომელიც ახასიათებს სისტემას, რომელსაც დაემატა ანტიოქსიდანტი. AS მნიშვნელობა დამოკიდებულია ქიმილუმინომეტრის მგრძნობელობაზე და გაზომვის პირობებზე. თანაფარდობა AS/C ■ V (სადაც C არის შესწავლილი ბიოლოგიური მასალის კონცენტრაცია კუვეტაში, გ/ლ, ხოლო V არის კუვეტის მოცულობა, ლ) გამოხატავს შესწავლილი მასალის 1 გ ანტიოქსიდანტურ შესაძლებლობებს, ე.ი. , მცენარეული მასალა.

ანალოგიურად გამოითვალა სტანდარტული ანტიოქსიდანტის, მაგალითად, კვერცეტინის ხსნარის ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე ASa, რომელიც მოთავსებულია სარეაქციო ნარევის იმავე მოცულობაში. თანაფარდობა AS/CÄ ■ V (სადაც CA არის ანტიოქსიდანტის წონაში კონცენტრაცია კუვეტში, გ/ლ) გამოხატავს ანტიოქსიდანტის 1 გ ანტიოქსიდანტის შესაძლებლობებს.

თითოეული სტანდარტული ანტიოქსიდანტისთვის ჩაწერილი იყო სიგნალი რამდენიმე კონცენტრაციის ხსნარებიდან, რათა დავრწმუნდეთ, რომ გამოთვლები განხორციელდა წრფივი ურთიერთობის ფარგლებში და მიღებული შედეგები იყო რეპროდუცირებადი. მართლაც, მიღებული იქნა სიგნალის წრფივი დამოკიდებულება (ASa = kA ■ CA) კონცენტრაციაზე, საიდანაც გამოითვალა stoichiometric კოეფიციენტი kA. ფიშერის კრიტერიუმის მიხედვით, სტანდარტული ანტიოქსიდანტებისთვის მიღებული kA მნიშვნელობები სტატისტიკურად მნიშვნელოვანია 0,975 ალბათობით. შემდეგი, ოთხი კონცენტრაციიდან სიგნალი დაფიქსირდა მცენარის ოთხი ნიმუშიდან თითოეულზე და ყველა ნიმუშისთვის მიღებულ იქნა სიგნალის ხაზოვანი დამოკიდებულება კონცენტრაციაზე (AS = k ■ C), საიდანაც გამოითვალა სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი k. 0,975 ალბათობით (ფიშერის ტესტი), მცენარეთა ნიმუშებისთვის მიღებული k მნიშვნელობები სტატისტიკურად მნიშვნელოვანია. მცენარეული მასალის მთლიანი ანტიოქსიდანტური მოცულობა სტანდარტული ანტიოქსიდანტის წონის მიხედვით (მგ%) იქნა ნაპოვნი ფორმულით

OAU = k ■ 105. კ

მნიშვნელობები წარმოდგენილი იყო როგორც საშუალო არითმეტიკული ± სტანდარტული გადახრა (M ± 5) p-ზე<0,05.

კვლევის შედეგები

ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის შესწავლამ ნატრიუმის ასკორბატის თანდასწრებით (ნახ. 1) აჩვენა, რომ ამ ანტიოქსიდანტს ახასიათებს ლატენტური პერიოდი, როდესაც CL თითქმის მთლიანად დათრგუნულია. მისი ხანგრძლივობა სისტემაში ანტიოქსიდანტის რაოდენობის პროპორციულია. ამ შემთხვევაში, არც CL მოსახვევების დახრილობა და არც CL ინტენსივობა პლატოზე არ იცვლება. ეს აიხსნება იმით, რომ ასკორბინის მჟავა არის ძლიერი ანტიოქსიდანტი, რომელიც წყვეტს სისტემაში წარმოქმნილ ყველა რადიკალს, მათ შორის ლუმინოლის რადიკალებს და CL არ ვითარდება მანამ, სანამ მთელი ასკორბატი არ დაიჟანგება.

ტოკოფეროლის მოქმედება (ნახ. 2) გამოიხატებოდა პლატოზე CL-ის ინტენსივობის შემცირებით, რაც დამახასიათებელია სუსტი ანტიოქსიდანტებისთვის, თუმცა ტოკოფეროლი ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე მეტად

ძლიერი ანტიოქსიდანტები. შესაძლოა, ეს შეუსაბამობა გამოწვეულია იმით, რომ ჩვენს ექსპერიმენტში თავისუფალი რადიკალები იყო წყალხსნარში, ხოლო ტოკოფეროლის ეფექტი ჩვეულებრივ შესწავლილია არაპოლარულ მედიაში. კვლევაში, სადაც ციტოქრომის c კომპლექსი კარდიოლიპინთან მსახურობდა რადიკალების წყაროდ და რეაქცია ლუმინოლთან მიმდინარეობდა ამ კომპლექსში, ტოკოფეროლს ჰქონდა საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტის თვისებები.

ჩვენს სისტემაზე კვერცეტინის სხვადასხვა კონცენტრაციის ზემოქმედების შესწავლისას (ნახ. 3) და მისი კინეტიკური მრუდებისა და ნატრიუმის ასკორბატისა და ტოკოფეროლის შედარების შემდეგ, შეიძლება აღინიშნოს, რომ კვერცეტინის ძირითადი ეფექტი გამოიხატება ფერდობის ცვლილებაში. მრუდები, ანუ CL-ის განვითარების ტემპი, რომელიც დამახასიათებელია ზომიერი ანტიოქსიდანტებისთვის.

CL მრუდები ყველა შესწავლილი დეკორქციისთვის (ნახ. 4) წააგავს კვერცეტინის მრუდებს CL ინტენსივობის უმნიშვნელო შემცირებით ბოლოს, ე.ი.

დრო, მინ

ბრინჯი. 1. ნატრიუმის ასკორბატის ეფექტი ქიმილუმინესცენციის კინეტიკაზე

სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები: ლუმინოლი - 40 μM, ცხენის პეროქსიდაზა - 4 ნმ, წყალბადის ზეჟანგი - 100 μM. მოსახვევები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,05 მკმ; 3 - 0,10 მკმ; 4 - 0,15 მკმ; 5 - 0,2 მკმ; 6 - 0,25 მკმ ნატრიუმის ასკორბატი.

პლატო. როგორც ნაშრომშია ნაჩვენები, ეს ქცევა დამახასიათებელია საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტებისთვის, რომლებიც ჩვენს შემთხვევაში მოიცავს პოლიფენოლებს - ფლავონოიდებს და ტანინებს. ჟოლოს ნაყოფის ინფუზიისთვის (სურ. 4, D) შესამჩნევია ქიმილუმინესცენციის დაქვეითება პლატოზე, რაც დამახასიათებელია სუსტი ანტიოქსიდანტებისთვის, რაც ამ შემთხვევაში არის ტოკოფეროლი. კვერცეტინისა და ტოკოფეროლის თვალსაზრისით, ჟოლოს ნაყოფის ინფუზია შეიცავს 4,7 ± 0,9 მკმოლ/გ კვერცეტინს და 11,9 ± 0,8 მკმოლ/გ ტოკოფეროლს.

მცენარეული მასალის ოთხი შესწავლილი წყლის ექსტრაქტის სხვადასხვა კონცენტრაციისთვის მიღებული ქიმილუმინესცენციის მრუდების შედარებისას ნაჩვენები იყო, რომ საშუალო და სუსტი ანტიოქსიდანტების წვლილი ნიმუშების მთლიან ანტიოქსიდანტურ შესაძლებლობებში შემცირდა შემდეგი თანმიმდევრობით: ჟოლოს ნაყოფის ინფუზია (ნახ. 4, D), ვარდის ნაყოფის დეკორქცია (სურ. 4, C), ქერქის ნაყოფის დეკორქცია (ნახ. 4, A), კუნელის ნაყოფის დეკორქცია (ნახ. 4, B). AS მნიშვნელობები კუვეტში შესწავლილი ნივთიერების C კონცენტრაციის თვალსაზრისით და მთლიანი ანტიოქსიდანტური ტევადობის მნიშვნელობები კვერცეტინის თვალსაზრისით ნაჩვენებია ცხრილში.

შედეგების განხილვა

ექსპერიმენტების დროს მიღებული მონაცემები და მათ საფუძველზე გამოთვლილი შესწავლილი ობიექტების TAU მნიშვნელობები შედარებულია მათში არსებული ძირითადი ანტიოქსიდანტების შემცველობასთან, რომელიც განისაზღვრება ანალიზის ქიმიური მეთოდების გამოყენებით. იმისდა მიუხედავად, რომ დადებითი კორელაცია სხვადასხვა ობიექტებში ანტიოქსიდანტების საერთო რაოდენობასა და TAU-ს შორის უდაოა, ამ მაჩვენებლებს შორის შესამჩნევი განსხვავებებია. მაგალითად, თუ ავიღებთ ფლავონოიდების, მთრიმლავი ნივთიერებებისა და ასკორბინის მჟავას შემცველობის ჯამს, გამოდის, რომ გამოთვლილ TAU-ზე მეტია ყველა შესწავლილი ობიექტისთვის, გარდა კუნელის ნაყოფის დეკორქციისა (ცხრილი).

სხვა მკვლევარებმა ასევე აჩვენეს, რომ ქიმიური ანალიზის შედეგები და ქიმილუმინესცენტური მეთოდით განსაზღვრული TAU მნიშვნელობა ხშირად არ ემთხვევა ერთმანეთს. სამუშაოში განისაზღვრა მთლიანი ანტიოქსიდანტური მოცულობა

46 დრო, წთ

მე" "ჰ ჩი----.

ბრინჯი. 2. ტოკოფეროლის ეფექტი ქიმილუმინესცენციის კინეტიკაზე

სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები: ლუმინოლი - 40 μM, ცხენის პეროქსიდაზა - 4 ნმ, წყალბადის ზეჟანგი - 100 μM. მოსახვევები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,01 მკმ; 3 - 0,025 მკმ; 4 - 0,06 მკმ; 5 - 0,1 მკმ; 6 - 0,2 მკმ ტოკოფეროლი.

46 დრო, წთ

ბრინჯი. სურ. 3. კვერცეტინის ეფექტი ქიმილუმინესცენციის კინეტიკაზე სისტემის კომპონენტების კონცენტრაციები: ლუმინოლი - 40 μM, ცხენის პეროქსიდაზა - 4 ნმ, წყალბადის ზეჟანგი - 100 μM. მოსახვევები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,02 მკმ; 3 - 0.03 მკმ; 4 - 0.04 მკმ; 5 - 0,05 მკმ; 6 - 0,06 მკმ კვერცეტინი.

დრო, მინ

46 დრო, წთ

46 დრო, წთ

120 მე 100 80 \ 60 40 20

46 დრო, წთ

ბრინჯი. სურ. 4. კენჭის ნაყოფის (A), კუნელის (B), ველური ვარდის (C) და ჟოლოს ნაყოფის ინფუზიის (D) ზეგავლენა ქიმილუმინესცენციის კინეტიკაზე. (A) მრუდები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,002 გ/ლ; 3 - 0,004 გ/ლ; 4 - 0,006 გ/ლ; 5 - 0,008 გ/ლ ქერქის ნაყოფის ნახარში. (B) მრუდები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,005 გ/ლ; 3 - 0,0075 გ/ლ; 4 - 0,01 გ/ლ; კუნელის ნაყოფის 5 - 0,0125 გ/ლ დეკორქცია. (C) მრუდები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,001 გ/ლ; 3 - 0,0015 გ/ლ; 4 - 0,002 გ/ლ; ვარდის თეძოს 5 - 0,0025 გ/ლ დეკორქცია. (D) მრუდები: 1 - საკონტროლო ნიმუში; 2 - 0,001 გ/ლ; 3 - 0,003 გ/ლ; 4 - 0,004 გ/ლ; ჟოლოს 5 - 0,005 გ/ლ ინფუზია.

სისტემაში პეროქსიდაზა-ლუმინოლ-წყალბადის ზეჟანგი კორელირებულია ტრიტერპენის ნაერთების შემცველობასთან. თუმცა, იმავე ავტორების ნაშრომში, რომელშიც სხვა მცენარე იყო შესწავლის ობიექტი, არ შეინიშნებოდა კორელაცია TAU-სა და ნივთიერებების რომელიმე ჯგუფის, მათ შორის ფლავონოიდების შემცველობას შორის.

ეს შეუსაბამობები დაკავშირებულია მინიმუმ სამ ფაქტორთან. პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია ანტიოქსიდანტების აქტივობა, ანუ მათი ურთიერთქმედების სიჩქარე რადიკალებთან, რაც განსხვავებულია სხვადასხვა ანტიოქსიდანტებისთვის, რომლებიც ქმნიან მცენარის ნიმუშს. იზმაილოვის მიხედვით, მექსიდოლის, ტოკოფეროლისა და კვერცეტინის შესაბამისი რეაქციების სიჩქარის მუდმივები დაკავშირებულია 0.04: 2: 60. მეორეც, ყოველი ანტიოქსიდანტის მოლეკულა, რომელიც შედის ქიმიურ რეაქციაში, შეუძლია რადიკალების განსხვავებული რაოდენობის შეჭრა. სამუშაოს მიხედვით, კვერცეტინმა, შარდმა და ასკორბინის მჟავებმა შეაჩერეს 3,6 ± 0,1, 1,4 ± 0,1 და 0,5 ± 0,2 რადიკალები რეაქტიულ ანტიოქსიდანტურ მოლეკულაზე, შესაბამისად (გამოყენებული იყო გემინ-H202-ლუმინოლ სისტემა). მესამე, კვლევის შედეგებზე შეიძლება გავლენა იქონიოს პეროქსიდაზას აქტივობის არსებობამ თავად მცენარის ნიმუშებში, როგორც სამუშაოში, ასევე ნიმუშებში კალციუმის არსებობამ, რომელიც, როგორც ნაშრომშია ნაჩვენები, შეუძლია გაზარდოს. რძის პეროქსიდაზას აქტივობა გარკვეულ პირობებში. ეს ჩვეულებრივ უფრო მეტს იწვევს

უფრო მაღალი CL ინტენსივობა პლატოზე, ვიდრე საკონტროლო მოსახვევებზე, რაც, თუმცა, ჩვენ არ დავაფიქსირეთ.

პირველი ფაქტორი მკვეთრად ზღუდავს ისეთი პარამეტრის გამოყენებას, როგორიცაა სინათლის ჯამის ცვლილება, ვინაიდან ქიმილუმინესცენციის გაზომვის დრო უნდა იყოს უფრო გრძელი ვიდრე ტესტის ნიმუშში ყველა ანტიოქსიდანტის მოხმარების დრო. ამ მომენტის მიდგომა შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის გაზომვით. გარდა ამისა, სუსტი ანტიოქსიდანტების წვლილი OAE-ში მკვეთრად არ არის შეფასებული, რადგან მათი სრული დაჟანგვის დრო მრავალჯერ აღემატება მისაღები გაზომვის დროს (10-20 წთ).

კიდევ უფრო დიდი მნიშვნელობა აქვს ანტიოქსიდანტის სტოქიომეტრულ კოეფიციენტს. მათ მიერ მოხვედრილი n რადიკალების რაოდენობა უდრის

სადაც p არის სტექიომეტრიული კოეფიციენტი, ხოლო Am არის ანტიოქსიდანტის კონცენტრაციის ცვლილება გაზომვის დროს, ჩვენს შემთხვევაში, ტესტის ნივთიერების საწყისი კონცენტრაცია ტესტის ნიმუშში.

განსხვავება ლუმინესცენციის სინათლის ჯამში ანტიოქსიდანტის არარსებობისა და მისი არსებობის შემთხვევაში პროპორციულია n-ის. ჩაჭრილი რადიკალების საერთო რაოდენობაა n = Y.p. მ,

სადაც არის კონკრეტული ანტიოქსიდანტის სტოქიომეტრიული კოეფიციენტი და m არის მისი კონცენტრაცია ცვლილების დროს

კვლევის ობიექტი ფლავონოიდები, მგ%* ტანინები, მგ%* ასკორბინის მჟავა, მგ%* AS/C ■ 10-8, არბ. ერთეულები OAU, მგ% კვერცეტინი

ქერქის ნაყოფის დეკორქცია 8,87 ± 0,01 210,00 ± 10,00 0,67 ± 0,02 7,13 ± 0,96 56,53 ± 7,61

ვარდის ბარძაყის დეკორქცია 4,66 ± 0,04 850,00 ± 20,00 3,70 ± 0,12 16,60 ± 3,40 131,63 ± 27,26

კუნელის ნაყოფის დეკორქცია 3,01 ± 0,06 12,00 ± 3,00 0,23 ± 0,002 3,18 ± 0,29 25,20 ± 2,32

ჟოლოს ჩირის ინფუზია 90,00 ± 4,00 40,00 ± 20,00 3,91 ± 0,08 6,65 ± 1,21 52,69 ± 9,56

შენიშვნა: * - ლიტერატურის მონაცემები, . AS - ნიმუშის მსუბუქი ჯამის ცვლილება, რელ. ერთეული, C - ნიმუშის კონცენტრაცია კუვეტში, გ/ლ. გამოთვლილი მნიშვნელობები საიმედოა გვ<0,05. Число измерений для каждого образца - четыре.

რენიუმი. შეჭრილი რადიკალების მთლიანი რაოდენობა აშკარად არ არის ანტიოქსიდანტების მთლიანი რაოდენობის ტოლი, რადგან pt კოეფიციენტები არა მხოლოდ არ არის ტოლი ერთიანობის, არამედ მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა ანტიოქსიდანტებისთვის.

n-ის მნიშვნელობა პროპორციულია სინათლის ჯამების სხვაობისა, რომელიც იზომება გარკვეული დროის განმავლობაში ანტიოქსიდანტის შემცველ ნიმუშსა და ანტიოქსიდანტების არ შემცველ საკონტროლო ნიმუშს შორის:

სადაც k არის კოეფიციენტი, რომელიც მუდმივია იმავე გაზომვის პირობებში.

სტატიაში განხილული მეთოდი საშუალებას იძლევა განისაზღვროს მთლიანი ანტიოქსიდანტური მოცულობა, ხოლო ქიმიური ანალიზი საშუალებას იძლევა განისაზღვროს პროდუქტში ანტიოქსიდანტების მთლიანი შემცველობა. აქედან გამომდინარე, ქიმილუმინესცენციის მეთოდი უფრო ინფორმაციულია, ვიდრე ქიმიური ანალიზი.

პირობები, რომლებიც შევარჩიეთ მცენარეული ნედლეულის მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრის შესაფასებლად ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ჩაწერით სისტემაში, რომელიც შედგება ცხენის პეროქსიდაზას, წყალბადის ზეჟანგისა და ლუმინოლისგან (კომპონენტის კონცენტრაცია, შესაბამისად, 4 ნმ, 100 μM და 40 μM; 20 მმ ფოსფატის ბუფერი, pH 7.4),

უზრუნველყო ძლიერი ანტიოქსიდანტების (ასკორბინის მჟავა) და ზომიერი ანტიოქსიდანტების (კერცეტინი) დაჟანგვა 10 წუთში. გაზომვის ეს ხანგრძლივობა მოსახერხებელია და უზრუნველყოფს გაზომვების საჭირო ხარისხს.

ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის ანალიზმა აჩვენა, რომ შესწავლილ ობიექტებში (როვანის, ველური ვარდის, კუნელის ხილისა და ჟოლოს ნაყოფის ნაყენი) ძირითადი ანტიოქსიდანტებია საშუალო სიძლიერის ანტიოქსიდანტები, მათ შორის ფლავონოიდები და სუსტი სიძლიერის ანტიოქსიდანტები (ტოკოფეროლი და ა.შ.). ). ქიმილუმინესცენციის სინათლის ჯამის შემცირების საფუძველზე გამოითვალა მთლიანი ანტიოქსიდანტური სიმძლავრე შესწავლილი ობიექტებისთვის. მიღებული TAU მნიშვნელობების შედარებამ ქიმიური ანალიზის შედეგებთან აჩვენა, რომ პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს იგივე რაოდენობის ანტიოქსიდანტებს სხვადასხვა თანაფარდობით, შეიძლება განსხვავდებოდეს მათი უნარით ეფექტურად დაიცვას სხეული თავისუფალი რადიკალების მავნე ზემოქმედებისგან. აღწერილი ტექნიკა პერსპექტიულია მცენარეული ობიექტების შესასწავლად, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ანტიოქსიდანტების ნარევს. ამავე დროს, იგი ხასიათდება კვლევის სიმარტივით და დაბალი ღირებულებით. ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის გაზომვის გაერთიანება რეაქციების მათემატიკური მოდელირებით არა მხოლოდ ავტომატიზირებს TAU-ს განსაზღვრის პროცესს, არამედ განსაზღვრავს ანტიოქსიდანტების ცალკეული ჯგუფების წვლილს ინდიკატორში.

ლიტერატურა

1. Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. თავისუფალი რადიკალები, როგორც მონაწილეები მარეგულირებელ და პათოლოგიურ პროცესებში. In: Grigoriev A. I., Vladimirov Yu. A., რედაქტორები. ფუნდამენტური მეცნიერებები - მედიცინა. ბიოფისი. თაფლი. ტექნიკა. მოსკოვი: MAKS Press; 2015. ტ.1. გვ. 38-71.

3. Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Maltseva E. V. ანტიოქსიდანტების შესწავლის მეთოდები. ქიმ. რას. ნედლეული. 2004 წელი; (3): 63-75.

4. Vasiliev R. F., Kancheva V. D., Fedorova G. F., Batovska D. I., Trofimov A. V. ქალკონების ანტიოქსიდანტური აქტივობა. რეაქტიულობის ქიმილუმინესცენტური განსაზღვრა და რეაგენტებისა და შუალედური ნივთიერებების ენერგიების და სტრუქტურების კვანტურ-ქიმიური გამოთვლა. კინეტიკა და კატალიზი. 2010 წელი; 51 (4): 533-41.

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

რადიკალური შუამავლობით ქიმილუმინესცენცია: მექანიკური მრავალფეროვნება და ანტიოქსიდანტური ანალიზის საფუძვლები. არკივოკი. 2007 წელი; 8:163-215.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. ანტირადიკალური სიმძლავრის შეფასება H2O2-ჰემინით გამოწვეული ლუმინოლის ქიმილუმინესცენციით. J Agric Food Chem. 2003 3 დეკემბერი; 51 (25): 7481-8.

9. Vladimirov Yu. A., Proskurnina E. V. თავისუფალი რადიკალები და უჯრედული ქიმილუმინესცენცია. წარმატებები ბიოლ. ქიმ. 2009 წელი; 49:341-88.

10. Vladimirov Yu. A., Proskurnina E. V., Izmailov D. Yu. კინეტიკური ქიმილუმინესცენცია, როგორც თავისუფალი რადიკალების რეაქციების შესწავლის მეთოდი. ბიოფიზიკა. 2011 წელი; 56 (6): 1081-90.

11. Izmailov D. Yu., Demin E. M., Vladimirov Yu. A. ანტიოქსიდანტური აქტივობის განსაზღვრა ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის გაზომვით. ფოტობიოლოგია და ფოტომედიცინა. 2011 წელი; 7(2):70-6.

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. ლუმინოლის ლუმინესცენცია გამოწვეული 2.2"-აზო-ბის(2-ამიდინოპროპანი) თერმოლიზით. უფასო

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

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. ლუმინოლის ლუმინესცენციის ჩაქრობის გამოყენების შესახებ SOD აქტივობის შესაფასებლად. თავისუფალი რადიკის ბიოლ მედ. 1994 ივნისი; 16(6): 833-7.

15. Lissi EA, Salim-Hanna M, Pascual C, Del Castillo MD. მთლიანი ანტიოქსიდანტური პოტენციალის (TRAP) და მთლიანი ანტიოქსიდანტური რეაქტიულობის შეფასება ლუმინოლ-გაძლიერებული ქიმილუმინესცენციის გაზომვებიდან. თავისუფალი რადიკის ბიოლ მედ. 1995 წლის თებერვალი; 18 (2): 153-8.

17. Cormier MJ, Prichard PM. ლუმინოლის მანათობელი პეროქსიდაციის მექანიზმის გამოკვლევა შეჩერებული ნაკადის ტექნიკით. ჯ ბიოლ ქიმ. 1968 წელი 25 სექტემბერი; 243 (18): 4706-14.

21. Alekseev A. V., Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. ანტიოქსიდანტების განსაზღვრა გააქტიურებული ქიმილუმინესცენციით 2,2'-აზო-ბის(2-ამიდინოპროპანის) გამოყენებით. მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიულეტენი. Ser. 2. Khim. 2012; 53 ( 3): 187-93.

24. სსრკ სახელმწიფო ფარმაკოპეის ჯანდაცვის სამინისტრო XI ედ. Პრობლემა. 2 „ანალიზის ზოგადი მეთოდები. სამკურნალო მცენარეული მასალები“. მ.: მედიცინა; 1987. გვ. 147-8.

25. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Kornyushina M. A. ვარდის ექსტრაქტის პრეპარატების შესწავლა. აფთიაქი. 2012 წელი; (2): 14-6.

26. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Avrach A. S. კუნელის ნაყოფის შესწავლა კონსერვაციისა და წყლის მოპოვების სხვადასხვა გზით. აფთიაქი. 2010 წელი; (5): 16-8.

27. Avrach A. S., Sergunova E. V., Kuksova Ya. V. ხილის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები და ჩვეულებრივი ჟოლოს წყლის ექსტრაქტები. აფთიაქი. 2014 წელი; (1): 8-10.

28. Avrach A. S., Samylina I. A., Sergunova E. V. კუნელის ნაყოფის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების შესწავლა - ნედლეული ჰომეოპათიური მატრიცის ნაყენების მოსამზადებლად. შატ. სამეცნიერო ტრ. XXIV მოსკის მასალებზე დაყრდნობით. საერთაშორისო ჰომეოპათი. კონფ. „თანამედროვე მედიცინაში ჰომეოპათიური მეთოდის შემუშავება“; 2014 წლის 24-25 იანვარი; მოსკოვი. მ. 2014. გვ. 146-7.

29. Sergunova E. V., Sorokina A. A. ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების შემადგენლობის შესწავლა სამკურნალო მცენარეულ მასალებში, კონსერვაციის სხვადასხვა მეთოდით. შატ. რეფერატები ეფუძნება XX Ross. ნათ. კონგრ. "ადამიანი და მედიცინა"; 2013 წლის 15-19 აპრილი; მოსკოვი. მოსკოვი: EkoOnis; 2013. გვ. 184-90 წწ.

30. ალექსანდროვა ე. იუ., ორლოვა მ. ვესტნ. მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი. სერ. 2. ქიმ. 2006 წელი; 47 (5): 350-2.

1. პროსკურნინა ე.ვ., ვლადიმიროვი იუ.ა. თავისუფალი რადიკალი კაკ უჩასტნიკი რეგულატორნიხ და პატოლოგიჩესკიხ პროცესოვი. In: Grigor "ev AI, Vladimirov YuA, editors. Fundamental" nye nauki - meditsine. ბიოფიზიჩესკი მედიცინსკი ტექნოლოგი. მოსკოვი: MAKS Press; 2015 წ.ვ. 1. გვ. 38-71. რუსული.

2. ჩანდა ს, დეივ რ. ანტიოქსიდანტური აქტივობის შეფასებისთვის ინ ვიტრო მოდელები და ანტიოქსიდანტური თვისებების მქონე ზოგიერთი სამკურნალო მცენარე: მიმოხილვა. Afr J Microbiol Res. 2009 წლის დეკემბერი; 3 (13): 981-96.

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

4. Vasil "ev RF, K" "ncheva VD, Fedorova GF, B" "tovska DI, Trofimov AV. Antioksidantnaya aktivnost" ხალკონოვი. Khemilyuminestsentnoe opredelenie reaktsionnoi sposobnosti i kvantovo-khimicheskii raschet energii და stroeniya reagentov და intermediatov. კინეტიკა და კატალიზი. 2010 წელი; 51 (4): 533-41. რუსული.

5. Slavova-Kazakova AK, Angelova SE, Veprintsev TL, Denev P, Fabbri D, Dettori MA, et al. კურკუმინთან დაკავშირებული ნაერთების ანტიოქსიდანტური პოტენციალი შესწავლილი ქიმილუმინესცენციის კინეტიკის, ჯაჭვის გაწყვეტის ეფექტურობის, დაცლის აქტივობის (ORAC) და DFT გამოთვლებით. Beilstein J Org Chem. 2015 წელი 11 აგვისტო; 11:1398-411.

6. Fedorova GF, Trofimov AV, Vasil'ev RF, Veprintsev TL. პეროქსი-რადიკალების შუამავლობით ქიმილუმინესცენცია: მექანიკური მრავალფეროვნება და საფუძვლები ანტიოქსიდანტური ანალიზისთვის. Arkivoc. 2007; 8: 163-215.

7. Fedorova GF, Menshov VA, Trofimov AV, Vasil'ev RF. მარტივი ქიმილუმინესცენციის ანალიზი მცენარეული ლიპიდების ანტიოქსიდანტური თვისებებისთვის: საფუძვლები და საილუსტრაციო მაგალითები. ანალიტიკოსი 2009 ოქტ.; 134 (10): 2128-34.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. ანტირადიკალური შესაძლებლობების შეფასება H2O2-ჰემინით გამოწვეული ლუმინოლით

9. ვლადიმიროვი იუა, პროსკურნინა ე.ვ. თავისუფალი რადიკალი და კლეტოჩნაია ხემილუმინესცენცია. უსპ ბიოლ ხიმ. 2009 წელი; 49:341-88. რუსული.

10. ვლადიმიროვი იუ.ა., პროსკურნინა ე.ვ., იზმაილოვი დიუ. Kineticheskaya khemilyuminestsentsiya as metod izucheniya reaktsii svobodnykh radikalov. ბიოფიზიკა. 2011 წელი; 56 (6): 1081-90. რუსული.

11. Izmailov DYu, Demin EM, Vladimirov YuA. Opredelenie aktivnosti antioksidantov metodom izmereniya kinetiki khemilyuminestsen-tsii. ფოტობიოლოგია და ფოტომედიცინა. 2011 წელი; 7(2):70-6. რუსული.

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. ლუმინოლის ლუმინესცენცია გამოწვეული 2.2"-აზო-ბის(2-ამიდინოპროპანი) თერმოლიზით. Free Radic Res Commun. 1992; 17 (5): 299-311.

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. ლუმინოლის ლუმინესცენციის ჩაქრობის გამოყენების შესახებ SOD აქტივობის შესაფასებლად. თავისუფალი რადიკის ბიოლ მედ. 1994 ივნისი; 16(6): 833-7.

14. Lissi EA, Escobar J, Pascual C, Del Castillo MD, Schmitt TH, Di Mascio P. ხილული ქიმილუმინესცენცია, რომელიც დაკავშირებულია რეაქციასთან მეტემოგლობინს ან ოქსიჰემოგლობინს შორის წყალბადის ზეჟანგთან. Photochem Photobiol. 1994 წლის ნოემბერი; 60 (5): 405-11.

15. Lissi EA, Salim-Hanna M, Pascual C, Del Castillo MD. მთლიანი ანტიოქსიდანტური პოტენციალის (TRAP) და მთლიანი ანტიოქსიდანტური რეაქტიულობის შეფასება ლუმინოლ-გაძლიერებული ქიმილუმინესცენციის გაზომვებიდან. თავისუფალი რადიკის ბიოლ მედ. 1995 წლის თებერვალი; 18 (2): 153-8.

16. Landi-Librandi AP, de Oliveira CA, Azzolini AE, Kabeya LM, Del Ciampo JO, Bentley MV, et al. ლიპოსომური ფლავონოლების ანტიოქსიდანტური აქტივობის in vitro შეფასება HRP-H2O2-ლუმინოლის სისტემის მიერ. J მიკროკაფსულა. 2011 წელი; 28 (4): 258-67.

17. Cormier MJ, Prichard PM. მექანიზმის გამოკვლევა

ლუმინოლის ლუმინესცენტური პეროქსიდაციის შეჩერებული ნაკადის ტექნიკით. ჯ ბიოლ ქიმ. 1968 წელი 25 სექტემბერი; 243 (18): 4706-14.

18. Chang CL, Lin CS, Lai GH. ფიტოქიმიური მახასიათებლები, თავისუფალი რადიკალების გაწმენდის აქტივობა და ხუთი სამკურნალო მცენარეების ექსტრაქტის ნეიროდაცვა. Evid Based Complement Alternat Med. 2012 წელი; 2012: 984295. დოი: 10.1155/2012/984295. Epub 2011 10 აგვისტო.

19. Chang CL, Lin CS. Terminalia chebula Retzius-ის ექსტრაქტების ფიტოქიმიური შემადგენლობა, ანტიოქსიდანტური აქტივობა და ნეიროპროტექტორული ეფექტი. Evid Based Complement Alternat Med. 2012 წელი; 2012: 125247. დოი: 10.1155/2012/125247. Epub 2011 5 ივლისი.

20. Georgetti SR, Casagrande R, Di Mambro VM, Azzolini AE, Fonseca MJ. სხვადასხვა ფლავონოიდების ანტიოქსიდანტური აქტივობის შეფასება ქიმილუმინესცენციის მეთოდით. AAPS PharmSci. 2003 წელი; 5 (2): 111-5.

21. ალექსეევი AV, Proskurnina EV, Vladimirov YuA. Opredelenie antioksidantov metodom aktivirovannoi khemilyuminestsentsii s ispol "zovaniem 2.2" -azo-bis (2-amidinopropana). მოსკოვის უნივერსიტეტის ქიმიის ბიულეტენი. 2012 წელი; 53 (3): 187-93. რუსული.

22. Pogacnik L, Ulrih NP. ოპტიმიზირებული ქიმილუმინესცენციის ანალიზის გამოყენება მცენარეული ექსტრაქტების ანტიოქსიდანტური შესაძლებლობების დასადგენად. ლუმინესცენცია. 2012 ნოემბერი-დეკ; 27 (6): 505-10.

23. Saleh L, Plieth C. მთლიანი დაბალმოლეკულური წონის ანტიოქსიდანტები, როგორც შემაჯამებელი პარამეტრი, რაოდენობრივად განსაზღვრულია ბიოლოგიურ ნიმუშებში ქიმილუმინესცენციის დათრგუნვის ანალიზით. ნატის პროტოკოლი. 2010 სექ; 5 (10): 1627-34 წწ.

24. Ministrystvo zdravookhraneniya SSSR. Gosudarsvennaya farmakopeya სსრ. მე-11 გამოცემა. ისს. 2. „ობშჩიე მეთოდური ანალიზი.

Lekarstvennoe rastitel "noe syr" e", მოსკოვი: მედლცინა, 1987, გვ. 147-8. რუსული.

25. სერგუნოვა ე.ვ., სოროკინა AA, კორნიუშინა MA. იზუჩენიე ექსტრაქციონიხ პრეპარატოვ შიპოვნიკა. აფთიაქი. 2012 წელი; (2): 14-6. რუსული.

26. სერგუნოვა EV, სოროკინა AA, Avrach AS. იზუჩენიე პლოდოვ ბოიარიშნიკა რაზლიჩნიხ სპოსობოვ კონსერვაციი და ვოდნიხ იზვლეჩენი. ფარმაცია. 2010 წელი; (5): 16-8. რუსული.

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

28. Avrach AS, Samylina IA, Sergunova EV. Izuchenie biologicheski aktivnykh veshchestv plodov boyaryshnika - syr "ya dlya prigotovleniya nastoek gomeopaticheskikh matrichnykh. მოსკოვის მე-14 საერთაშორისო ჰომეოპათიური კონფერენციის მასალები "Razvitie gomeopaticheskogo metoda v sovremennoi meditsine;2.2.24 Jan.

29. სერგუნოვა ე.ვ., სოროკინა ა.ა. Izuchenie sostava biologicheski aktivnykh veshchestv v lekarstvennom rastitel "nom syr" e razlichnykh sposobov konservatsii. რუსეთის მე-20 ეროვნული კონგრესის „ჩელოვეკ და ლეკარსტვო“ შრომები; 2013 აპრილი 1519; მოსკოვი. მოსკოვი: ეკოონისი; 2013. გვ. 184-90 წწ. რუსული.

30. ალექსანდროვა EYu, ორლოვა MA, Neiman PL. Izuchenie peroksidaznoi aktivnosti v ekstraktakh iz kornevishcha i kornei khrena i ee stabil "nosti k razlichnym vozdeistviyam. მოსკოვის უნივერსიტეტის ქიმიური ბიულეტენი. 2006; 47 (5): 350-2. რუსული.

1 მილენტიევი ვ.ნ. 2სანიკოვი დ.პ. 3Kazmin V.M. 2

1 ორიოლის სახელმწიფო ეკონომიკისა და ვაჭრობის ინსტიტუტი

2 ფედერალური სახელმწიფო საბიუჯეტო დაწესებულება "ქიმიკალიზაციისა და სოფლის მეურნეობის რადიოლოგიის ცენტრი "ორლოვსკი"

3 უმაღლესი პროფესიული განათლების ფედერალური სახელმწიფო საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება „სახელმწიფო უნივერსიტეტი - საგანმანათლებლო, სამეცნიერო და სამრეწველო კომპლექსი“

შესწავლილი იქნა ქიმილუმინესცენციის გამოყენების შესაძლებლობა საკვები ნივთიერებების ანტიოქსიდანტური აქტივობის შესაფასებლად. შემოთავაზებული მეთოდი ეფუძნება ლუმინოლის ქიმილუმინესცენციას ტუტე გარემოში, რომლის ინტენსივობა დამოკიდებულია პეროქსიდების რაოდენობაზე ქიმილუმინესცენტურ ნიმუშში. ქიმილუმინესცენცია დაფიქსირდა განვითარებული კონფიგურაციის გამოყენებით, რომელიც შეიცავდა დოზირების ტუმბოს, მსუბუქად მჭიდრო კამერას, მინის ვაკუუმის ფოტოგამრავლების მილს და კომპიუტერულ სისტემას. ქიმილუმინესცენციის გასაძლიერებლად ლუმინოლს დაემატა კალიუმის ფერიციანიდის ხსნარი. ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობის ცვლილებები დაფიქსირდა გაანალიზებული ნიმუშის ლუმინოლის ხსნარში შეყვანის მომენტში. საანალიზო ნიმუშად გამოყენებული იყო დანდელის ექსტრაქტი, რომელიც მიღებული იყო მშრალი დაბალი ტემპერატურის დისტილაციით. იგი შეიცავს ფენოლურ ნაერთებს, რომლებიც ცნობილია მათი მაღალი ანტიოქსიდანტური აქტივობით. დადგენილია, რომ ქიმილუმინესცენციის მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა საკვები ნაერთების ანტიოქსიდანტური თვისებების დასადგენად.

ქიმილუმინესცენცია

ანტიოქსიდანტური აქტივობა

პეროქსიდები

ნუტრიენტები

1. ვასილიევი რ.ფ. ქიმიური ბზინვარება //ქიმია და ქიმიკოსები, 21.01.10. – URL: http://chemistry-chemists.com. (შესვლის თარიღი: 22.08.13).

2. ვლადიმიროვი იუ.ა. თავისუფალი რადიკალები და ანტიოქსიდანტები // Vestn. RAMN. - 1998. - No 7. - გვ 43–51.

3. კონდრაშოვა ე.ა. ქიმილუმინესცენცია, როგორც ფერმენტული იმუნოანალიზის ყველაზე მგრძნობიარე მეთოდი და მისი გამოყენება კლინიკური ლაბორატორიული დიაგნოსტიკა. - 1999. - No 9. - გვ. 32.

4. ლიუბიმოვი, გ.იუ. ქიმილუმინესცენტური ანალიზი // იმუნოლოგია. - 1991. - No 1. - გვ 40–49.

5. მაიანსკი A.N., Nevmyatullin A.L., Chebotar I.V. რეაქტიული ქიმილუმინესცენცია ფაგოციტოზის სისტემაში // მიკრობიოლოგია. - 1987. - No 1. - S. 109–115.

6. შერსტნევი მ.პ. უჯრედის ქიმილუმინესცენციის წარმოქმნის კალციუმდამოკიდებული და კალციუმ-დამოუკიდებელი გზები ქიმილუმინესცენციის საკითხები. - 1991. - No 2. - S. 1–4.

დღეს ქიმილუმინესცენცია არის მეცნიერების დიდი სფერო, რომელიც მდებარეობს ქიმიის, ფიზიკისა და ბიოლოგიის ინტერფეისზე. ქიმილუმინესცენციის დროს ხდება ქიმიური ენერგიის პირდაპირი გარდაქმნა ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგიად, ე.ი. სამყაროში. ქიმილუმინესცენციის გამოყენებით შეიძლება გაიგოთ, თუ როგორ მიმდინარეობს რეაქცია, როგორია მისი მექანიზმი, რომელიც აუცილებელია ტექნოლოგიური პროცესების ეფექტური და რაციონალური წარმართვისთვის. თუ რაიმე ქიმიური პროდუქტის მიღების ტექნოლოგიურ პროცესს თან ახლავს ქიმილუმინესცენცია, მაშინ მისი ინტენსივობა შეიძლება გახდეს პროცესის სიჩქარის საზომი: რაც უფრო სწრაფია რეაქცია, მით უფრო კაშკაშა ბზინვარება. ქიმილუმინესცენციის რეაქციის დროს მიიღება ენერგიით მდიდარი პროდუქტები, რომლებიც შემდეგ გამოყოფენ ენერგიას სინათლის გამოსხივებით, ანუ ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრომაგნიტურ გამოსხივების ენერგიად.

კვლევის მიზანი იყო ქიმილუმინესცენციის გამოყენების შესაძლებლობის შესწავლა საკვები ნივთიერებების ანტიოქსიდანტური აქტივობის შესაფასებლად.

კვლევის შედეგები და დისკუსია

ძალზე აქტუალურია საკვები ნივთიერებების ანტიოქსიდანტური აქტივობის შეფასების პრობლემა. ტერმინის „ანტიოქსიდანტური აქტივობის“ გამოყენება კონკრეტული პროდუქტის სარგებლიანობის საჩვენებლად ხშირად ყოველგვარი ქიმიური და ბიოქიმიური არგუმენტის გარეშე ხდება. როგორც წესი, ნებისმიერი ნივთიერების ანტიოქსიდანტური მოქმედება გულისხმობს პეროქსიდის ღირებულების შემცირების ეფექტურობას. პეროქსიდის მნიშვნელობის კონცეფცია ასევე სრულად არ ავლენს მის ქიმიურ არსს, რადგან ის სრულად არ შეესაბამება კონკრეტული საკვები პროდუქტის მეტაბოლიზმის ეტაპების კინეტიკასა და თერმოდინამიკას. გარდა ამისა, ეს მნიშვნელობა გამოიყენება ცხიმების სახით ლიპიდების დასახასიათებლად. ამასთან, ორგანიზმში ჟანგვის და პეროქსიდების წარმოქმნის პროცესები ხდება არა მხოლოდ ცხიმების, არამედ სხვა პროდუქტების გამოყენებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პეროქსიდის შემცველობა კონკრეტულ პროდუქტში შეიძლება ითქვას, რომ „აწონილია“ ერთგვარ ბალანსზე, სადაც „საცნობარო წონა“ არის კონცენტრაციის ერთეული მჟავე გარემოში პეროქსიდებით დაჟანგული იოდიდის იონის. რის შედეგადაც წარმოიქმნება მოლეკულური იოდი:

ი- - e → მე; (ერთი)

I + I → I20. (2)

ნატრიუმის თიოსულფატის შემცველი ხსნარით მოლეკულური იოდის ტიტრირებისას დგინდება მისი კონცენტრაცია და, შესაბამისად, დგინდება იოდიდის იონების ოქსიდიზატორების რაოდენობა, ე.ი. პეროქსიდის ნაერთები, რომელსაც სინამდვილეში პეროქსიდის რიცხვი ეწოდება. პეროქსიდის მნიშვნელობის განსაზღვრა ამ სახის "აწონის" გამოყენებით ეფუძნება რეაქციას, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. ერთი.

ბრინჯი. 1. პეროქსიდის ღირებულების განსაზღვრა ნატრიუმის თიოსულფატის გამოყენებით

ამრიგად, პეროქსიდების კონცენტრაცია განისაზღვრება განტოლებიდან

С(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

სადაც ϒ არის კორელაციის კოეფიციენტი მოლეკულური იოდის კონცენტრაციასა და პეროქსიდების კონცენტრაციას შორის.

პროდუქტებში პეროქსიდების განსაზღვრის შემოთავაზებული მეთოდი ეფუძნება ლუმინოლის ქიმილუმინესცენციას (C[lm]) ტუტე გარემოში, რომლის ინტენსივობა (Ichl) დამოკიდებულია პეროქსიდების (C[-O-O-]) კონცენტრაციაზე. ქიმილუმინესცენტური ნიმუში:

IHL. = Ϧchl ω, (4)

სადაც Ϧchl არის ქიმილუმინესცენციის კვანტური გამოსავალი; ω - პეროქსიდების შემცველი რეაქციის სიჩქარე:

khlC[-O-O-] C[lm] = ω, (5)

სადაც kchl არის რეაქციის სიჩქარის მუდმივი ან:

C[lm] kchl Ϧchl = K, (6)

IХЛ = K C[-O-O-]. (7).

პეროქსიდების რაოდენობა (-O-O-) განისაზღვრება მსუბუქი ჯამით (S):

S-ის მნიშვნელობა დამოკიდებულია პეროქსიდის მოხმარების სისრულის ხარისხზე ქიმილუმინესცენტურ რეაქციაში.

მუდმივი K-ს დასადგენად აგებულია კალიბრაციის მრუდი S სინათლის ჯამის დამოკიდებულებისათვის პეროქსიდის კონცენტრაციაზე, რომელიც განისაზღვრება ტიტრირებით:

S = f(C[-O-O-]). (9)

წყალბადის ზეჟანგი H2O2 გამოიყენება როგორც პეროქსიდები.

შემდეგ შედარებულია (3) და (9) განტოლებიდან მიღებული მონაცემები. ϒ და K-ის შედარების საფუძველზე კეთდება დასკვნა რეაქციის მექანიზმების შეთანხმების შესახებ, რომლებიც საფუძვლად უდევს პეროქსიდების განსაზღვრას ამ მეთოდებით. აღმოჩნდა, რომ პეროქსიდის კონცენტრაციების ამ დიაპაზონში ϒ და K ნამდვილად ეთანხმებიან ერთმანეთს და, შესაბამისად, მათი გამოყენება შესაძლებელია პეროქსიდის მნიშვნელობის დასადგენად.

ქიმილუმინესცენცია დაფიქსირდა ტუტე გარემოში, რომელიც შეიცავს ლუმინოლს (5-ამინო-1,2,3,4-ტეტრაჰიდრო-1,4-ფტალაზინედიონი, 3-ამინოფთალის ჰიდრაზიდი, H2L). ის დაფიქსირდა ქიმილუმინესცენტური კონფიგურაციის გამოყენებით, შუშის ვაკუუმის ფოტოგამრავლების ჩათვლით. ფოტომულტიპლიკატორი იკვებება მაღალი ძაბვის რექტიფიკატორით (7), რომელიც დაკავშირებულია ბლოკთან (9), რომელიც აძლიერებს ფოტოგამრავლების სიგნალს, რომელიც ჩაწერილია კომპიუტერის მონიტორის ეკრანზე (5).

ბრინჯი. 2. გაანალიზებული პროდუქტის ქიმილუმინესცენციის რეგისტრაცია: 1 - დოზირების ტუმბო; 2 - მსუბუქი კამერა; 3 - სარკე; 4 - კუვეტი; 5 - კომპიუტერული სისტემა; 6 - ფოტომულტიპლიკატორი; 7 - მაღალი ძაბვის რექტიფიკატორი; 8 - მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ქიმილუმინესცენტური გამოსხივების სპექტრული რეგიონი; 9 - ბლოკი, რომელიც აძლიერებს ფოტომულტიპლიკატორის სიგნალს

დოზირების ტუმბო (1) საჭიროა გაანალიზებული ნიმუშის შესატანად კუვეტაში (4), რომელიც შეიცავს ლუმინოლის ქიმილუმინესცენტურ ხსნარს. ეს დისპენსერი მოქმედებს როგორც შემრევი ინექციური ნიმუშისთვის ქიმილუმინესცენტური ხსნარით. ქიმილუმინესცენციის რეაქციის სიჩქარისა და ინტენსივობის გასაძლიერებლად, ლუმინოლს დაემატა კალიუმის ფერიციანიდის ხსნარი. შერევა ხორციელდება ჰაერის ბუშტებით, რომლებიც მიიღება ტუმბოს საშუალებით ხსნარის სითხის მეშვეობით ჰაერის გადატუმბვით. გაუმჭვირვალე კამერაში (2) მდებარე სარკე (3) ემსახურება ქიმილუმინესცენტური გამოსხივების ინციდენტის უკეთეს სინათლის შეგროვებას გაუმჭვირვალე კამერაში დამონტაჟებული ფოტოგამრავლების (6) ფოტოკათოდზე. დისპენსერი საშუალებას გაძლევთ შეიყვანოთ სითხის სასურველი კომპონენტები კუვეტში ექსპერიმენტების დროს მსუბუქად მჭიდრო კამერის (2) გახსნის გარეშე. ამ შემთხვევაში, ეს სითხეები შედიან კუვეტში (4) მინის ან პლასტმასის მილების მეშვეობით. კომპიუტერული სისტემა საშუალებას გაძლევთ დაარეგისტრიროთ ლუმინესცენციის ინტენსივობის I დამოკიდებულება t დროზე, ანუ ქიმილუმინესცენციის კინეტიკა:

კომპიუტერული სისტემა ასახავს აწევისა და დაცემის მუდმივებს ფუნქციაში I = f(t), რომლებიც შერწყმულია ქიმილუმინესცენციის გამომწვევი რეაქციების სიჩქარის მუდმივებთან, ანუ მათ კინეტიკასთან. მოწყობილობა (8) შედის ქიმილუმინესცენტურ პალატაში, რაც შესაძლებელს ხდის განისაზღვროს ქიმილუმინესცენტური გამოსხივების სპექტრული რეგიონი, ანუ დამოკიდებულება:

I = f1 (λ). (თერთმეტი)

ეს ბლოკი არის კასეტა დისკის სახით, რომელშიც დამონტაჟებულია სასაზღვრო ფილტრები. სინათლის ფილტრების შეცვლა ხორციელდება დისკის კასეტას ბრუნვით ჰორიზონტალური ღერძის გარშემო, რომელიც აკავშირებს სინათლის ფილტრების სიბრტყის ცენტრებს და ფოტოგამრავლების ფოტოკათოდის სიბრტყეს.

გაზომვის პროცესი ხორციელდება შემდეგნაირად:

1. დაყენებულია ფოტომულტიპლიკატორის რეაქცია მისი მიწოდების ძაბვის ცვლილებებზე და მის კათოდზე მოხვედრილი სინათლის წყაროს ინტენსივობის ცვლილებაზე.

2. კუვეტა ივსება ლუმინოლის ხსნარით ტუტე გარემოში.

3. დისპენსერი ივსება გაანალიზებული ნიმუშით.

4. დაფიქსირებულია ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობის დამოკიდებულება t დროზე. ქიმილუმინესცენციის მონიტორინგი ხდება t1 დრომდე, როდესაც I1-ის ცვლილება t დროიდან მინიმალურია: I1 = f1(t).

5. გაანალიზებული ხსნარის ნაწილი იკვებება დისპენსერის გამოყენებით.

6. შეინიშნება გაანალიზებული ნიმუშის ქიმილუმინესცენცია, რომლის კინეტიკა არის I = f(t).

ნახ. ნახაზი 3 გვიჩვენებს ფუნქციების დამოკიდებულების გრაფიკს (I1 = f1(t)), რომელიც შეერთებულია გრაფიკთან (I = f(t)), გაანალიზებული ამოხსნის შეყვანის შემდეგ.

როგორც ჩანს ნახ. 3, ლუმინოლის ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობა იცვლება: მკვეთრ მატებას მოჰყვება ლუმინესცენციის მკვეთრი შემცირება გაანალიზებული ნიმუშის დამატების შემდეგ.

ვინაიდან ლუმინოლის დაჟანგვის დროს ქიმილუმინესცენციის გაძლიერება დაკავშირებულია პეროქსიდების წარმოქმნასთან, გაანალიზებული ნიმუშის შეყვანის შემდეგ ქიმილუმინესცენციის ინტენსივობის შემცირება მიუთითებს მათი რაოდენობის შემცირებაზე. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვისაუბროთ ანტიოქსიდანტური აქტივობის არსებობაზე ნაერთებში, რომლებიც ქმნიან გაანალიზებულ ნიმუშს.

აღსანიშნავია, რომ საანალიზო ნიმუშად გამოყენებული იყო მშრალი დაბალტემპერატურული დისტილაციით მიღებული დენდელიონის ექსტრაქტი, რომელიც შეიცავს მაღალი ანტიოქსიდანტური აქტივობით ცნობილ ფენოლურ ნაერთებს.

ბრინჯი. ნახ. 3. ფუნქციების დამოკიდებულების გრაფიკი (I1 = f1(t)), შერწყმული გრაფიკთან (I = f(t)), გაანალიზებული ამოხსნის შეყვანის შემდეგ

გარდა ამისა, ექსპერიმენტის დროს აღმოჩნდა, რომ ქიმილუმინესცენციის გამოყენებით შესაძლებელია სუპერგანზავებულ სისტემებში პეროქსიდების ოდენობის დადგენა, რაც მნიშვნელოვანია პროდუქტების დაჟანგვის დაწყების შესაფასებლად, მაგალითად, მათი შენახვის დროს.

ამრიგად, ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ პროდუქტებში პეროქსიდების განსაზღვრის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ლუმინოლის ქიმილუმინესცენციაზე ტუტე გარემოში, შესაძლებელს ხდის საკვები ნივთიერებების ანტიოქსიდანტური აქტივობის შეფასებას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა საკვების ანტიოქსიდანტური თვისებების დასადგენად. ნაერთები.

მიმომხილველები:

ლიტვინოვა ე.ვ., ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, ტექნოლოგიის, ორგანიზაციისა და სურსათის ჰიგიენის დეპარტამენტის პროფესორი, OrelGIET, Orel;

კოვალევა O.A., ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, INITs-ის დირექტორი, FSBEI HPE "Oryol State Agral University", Orel.

ნამუშევარი რედაქციამ მიიღო 2013 წლის 08 ნოემბერს.

ბიბლიოგრაფიული ბმული

პანიჩკინი A.V., Bolshakova L.S., Milentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. CHEMILUMINESCENCE-ის გამოყენება ნუტრიენტების ანტიოქსიდანტური თვისებების შესაფასებლად // ფუნდამენტური კვლევა. - 2013. - No10-11. – S. 2436-2439;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (წვდომის თარიღი: 17/12/2019). თქვენს ყურადღებას ვაქცევთ გამომცემლობა "ბუნების ისტორიის აკადემიის" მიერ გამოცემულ ჟურნალებს.