Parole chiave

radicale libero/antiossidante/ attività antiossidante / capacità antiossidante totale / chemiluminescenza/ luminolo / radicali liberi / antiossidante / attività antiossidante / capacità antiossidante totale / chemiluminescenza / luminol

annotazione articolo scientifico sulle scienze chimiche, autore dell'articolo scientifico - Georgy Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

I materiali vegetali medicinali sono una delle fonti di antiossidanti per il corpo umano. Tra i metodi per determinare il contenuto di antiossidanti negli oggetti vegetali, è diffuso il metodo dell'analisi chemiluminescente. Nel presente lavoro è stato utilizzato per stimare capacità antiossidante totale(OAU) decotti di frutti di sorbo, rosa canina e biancospino e infuso di frutti di lampone. La cinetica è stata registrata nell'esperimento chemiluminescenza in un sistema costituito da perossidasi di rafano, perossido di idrogeno e luminolo. Le concentrazioni e i volumi dei componenti del sistema nel campione sono stati scelti in modo che gli antiossidanti forti (acido ascorbico) e gli antiossidanti moderatamente forti (quercetina) fossero completamente ossidati durante il tempo di misurazione (10 min). Viene proposto e giustificato un metodo per calcolare il TAU basato su una variazione della somma leggera. chemiluminescenza in presenza di campioni vegetali. Analisi cinetica chemiluminescenza ha mostrato che negli oggetti studiati predominano gli antiossidanti di media intensità, inclusi i flavonoidi, e gli antiossidanti deboli (tocoferolo, ecc.). Confronto dei valori RAU calcolati per gli oggetti studiati e i loro dati analisi chimica hanno mostrato che gli alimenti contenenti la stessa quantità di antiossidanti con rapporti diversi per tipo possono differire nella loro capacità di proteggere il corpo effetti dannosi i radicali liberi. La tecnica descritta è promettente per lo studio di oggetti vegetali contenenti una miscela di antiossidanti di vario tipo.

Argomenti correlati articoli scientifici in scienze chimiche, autore di articoli scientifici - Georgy Konstantinovich Vladimirov, E. V. Sergunova, D. Yu. Izmailov, Yu. A. Vladimirov

2016 / Georgiy Vladimirov, Sergunova E.V., Izmaylov D.Yu., Vladimirov Yu.A.
Determinazione degli antiossidanti mediante chemiluminescenza attivata utilizzando 2,2"-azo-bis(2-amidinopropano)
2012 / Alekseev A.V., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
Azione antiossidante della diidroquercetina e della rutina nelle reazioni della perossidasi catalizzate dal citocromo c
2008 / Demin E.M., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.A.
Valutazione della capacità ossidativa e antiossidante di substrati biologici mediante chemiluminescenza indotta dalla reazione di Fenton
2016 / Piskarev Igor Mikhailovich, I.P. Ivanova
Determinazione del contenuto di lipoidroperossidi nelle lipoproteine sieriche del sangue mediante il sistema microperossidasi-luminolo
2011 / Teselkin Yuri Olegovich, Babenkova Irina Vladimirovna
Metodi per lo studio degli antiossidanti
2004 / Khasanov V.V., Ryzhova G.L., Maltseva E.V.
Attività antiossidante delle piante utilizzate nell'etnomedicina di Tuva
2012 / Chekhani NR, Teselkin Yu.O., Pavlova LA, Kozin S.V., Lyubitsky OB.
Studio delle proprietà antiossidanti del Fosprenil in vari sistemi di test biologici
2017 / A. V. Sanin, A. N. Narovlyansky, A. V. Pronin, T. N. Kozhevnikova, V. Yu. Sanina, A. D. Agafonova
Effetto di diverse dosi di bifenili policlorurati sullo stato della chemiluminescenza spontanea e indotta da immunoglobuline dipendente dal luminolo del sangue intero
2016 / Gabdulkhakova I.R., Kayumova AF, Samohodova O.V.
Valutazione del sistema di perossidazione lipidica di protezione antiossidante in bambini con ipertensione arteriosa essenziale mediante spettrofotometria e chemiluminescenza
2014 / Natyaganova Larisa Viktorovna, Gavrilova Oksana Aleksandrovna, Kolesnikova Larisa Romanovna

Determinazione chemiluminescente della capacità antiossidante totale in materiale vegetale medicinale

Il materiale vegetale medicinale è una delle fonti di antiossidanti per il corpo umano. L'analisi della chemiluminescenza è uno dei metodi comuni per determinare il contenuto di antiossidanti nei materiali vegetali. Nel nostro lavoro, l'analisi della chemiluminescenza è stata utilizzata per determinare la capacità antiossidante totale (TAC) dei decotti di frutta di cenere di montagna, rosa e biancospino, nonché dell'infuso di frutti di lampone. Gli esperimenti hanno stabilito la cinetica della chemiluminescenza di un sistema costituito da perossidasi di rafano, perossido di idrogeno e luminolo. Le concentrazioni ei volumi dei componenti del sistema sono stati scelti in modo tale che gli antiossidanti forti (acido ascorbico) e gli antiossidanti di forza media (quercetina) fossero completamente ossidati durante la misurazione (10 minuti). È stato proposto e motivato un metodo per il calcolo del TAC basato sui cambiamenti nella somma della luce della chemiluminescenza in presenza di campioni vegetali. L'analisi della cinetica della chemiluminescenza ha mostrato che gli antiossidanti di forza media dominano negli oggetti studiati, inclusi i flavonoidi e gli antiossidanti deboli (tocoferolo e altri). Il confronto dei valori TAC calcolati per gli oggetti in studio e i dati delle loro analisi chimiche hanno mostrato che i prodotti contenenti la stessa quantità di antiossidanti con rapporti di antiossidanti diversi per tipo potrebbero variare nella loro capacità di proteggere l'organismo dagli effetti dannosi dei radicali liberi . La tecnica descritta è promettente per lo studio di oggetti vegetali contenenti una miscela di diversi tipi di antiossidanti.

Il testo del lavoro scientifico sul tema "Metodo chemiluminescente per la determinazione della capacità antiossidante totale nei materiali vegetali medicinali"

metodo chemiluminescente per la determinazione della capacità antiossidante totale nei materiali delle piante medicinali

G. K. Vladimirov1^, EV Sergunova2, D. Yu. Izmailov1, Yu. A. Vladimirov1

1 Dipartimento di Biofisica Medica, facoltà medicina fondamentale, Mosca Università Statale intitolato a MV Lomonosov, Mosca

2 Dipartimento di Farmacognosia, Facoltà di Farmacia,

I. M. Sechenov Prima Università medica statale di Mosca, Mosca

I materiali vegetali medicinali sono una delle fonti di antiossidanti per il corpo umano. Tra i metodi per determinare il contenuto di antiossidanti negli oggetti vegetali, è diffuso il metodo dell'analisi chemiluminescente. Nel presente lavoro, è stato utilizzato per valutare la capacità antiossidante totale (TOA) di decotti di frutti di sorbo, rosa canina e biancospino e infusi di frutti di lampone. Nell'esperimento, la cinetica della chemiluminescenza è stata registrata in un sistema costituito da perossidasi di rafano, perossido di idrogeno e luminolo. Le concentrazioni e i volumi dei componenti del sistema nel campione sono stati scelti in modo che gli antiossidanti forti (acido ascorbico) e gli antiossidanti moderatamente forti (quercetina) fossero completamente ossidati durante il tempo di misurazione (10 min). Viene proposto e motivato un metodo per calcolare il RAE basato sulla variazione della somma di luce della chemiluminescenza in presenza di campioni vegetali. Un'analisi della cinetica della chemiluminescenza ha mostrato che negli oggetti studiati predominano gli antiossidanti moderatamente forti, inclusi i flavonoidi, e gli antiossidanti deboli (tocoferolo, ecc.). Il confronto dei valori TAU calcolati per gli oggetti studiati e i dati della loro analisi chimica ha mostrato che i prodotti contenenti la stessa quantità di antiossidanti con rapporti diversi per tipo possono differire nella loro capacità di proteggere l'organismo dagli effetti dannosi dei radicali liberi. La tecnica descritta è promettente per lo studio di oggetti vegetali contenenti una miscela di antiossidanti di vario tipo.

Parole chiave: radicali liberi, antiossidante, attività antiossidante, capacità antiossidante totale, chemiluminescenza, luminolo

Finanziamento: il lavoro è stato sostenuto dalla Russian Science Foundation, sovvenzione n. 14-15-00375.

Ex3 La corrispondenza dovrebbe essere indirizzata: Georgy Konstantinovich Vladimirov

119192, Mosca, Lomonosovsky pr-t, 31, edificio 5; [email protetta]

Articolo ricevuto: 10/03/2016 Articolo accettato per la pubblicazione: 18/03/2016

determinazione chemiluminescente della capacità antiossidante totale in materiale vegetale medicinale

1 Dipartimento di Biofisica Medica, Facoltà di Medicina Fondamentale, Università Statale di Mosca Lomonosov, Mosca, Russia

2 Dipartimento di Farmacognosia, Facoltà di Farmacia,

La prima Università medica statale di Mosca Sechenov, Mosca, Russia

Parole chiave: radicali liberi, antiossidante, attività antiossidante, capacità antiossidante totale, chemiluminescenza, luminolo

Finanziamento: questo lavoro è stato sostenuto dalla Russian Science Foundation, sovvenzione n. 14-15-00375.

Ringraziamenti: gli autori ringraziano Andrey Alekseev dell'Università statale di Mosca Lomonosov per la sua assistenza nella conduzione dell'esperimento. La corrispondenza dovrebbe essere indirizzata: George Vladimirov

Lomonosovskiy prospekt, d. 31, k. 5, Mosca, Russia, 119192; [email protetta] Ricevuto: 10/03/2016 Accettato: 18/03/2016

I radicali liberi generati nel corpo interrompono la struttura delle membrane cellulari, che, a sua volta, porta allo sviluppo di varie condizioni patologiche. L'effetto ossidativo distruttivo dei radicali è prevenuto dal sistema di difesa antiossidante del corpo, in cui ruolo importante gioca composti a basso peso molecolare - intercettori (trappole) di radicali. Una delle fonti di antiossidanti sono le materie prime di piante medicinali, nonché i preparati a base di esse, lo studio del potenziale antiossidante di cui aiuta ad aumentare il loro effetto preventivo e terapeutico.

I principali metodi per la determinazione degli antiossidanti sono considerati nei lavori, tuttavia, la definizione di antiossidanti come composti chimici non fornisce un quadro completo delle proprietà protettive dell'oggetto in studio: sono determinate non solo dalla quantità dell'uno o dell'altro antiossidante, ma anche dall'attività di ciascuno di essi. L'attività antiossidante, o attività antiossidante, AOA, è la costante di velocità per la reazione di un antiossidante con un radicale libero (kInH). Il metodo della chemiluminescenza (CL) consente di determinare la quantità totale di radicali che gli antiossidanti legano in un campione (capacità antiossidante totale, TAU) e quando si utilizza il metodo modellazione matematica Cinetica CL - anche la velocità di formazione e reazione dei radicali con antiossidanti, cioè AOA.

La modifica più comune del metodo di chemiluminescenza per determinare la capacità antiossidante totale si basa sull'uso del luminolo come attivatore di chemiluminescenza. Nella cuvetta del chemiluminometro viene posto un campione con l'aggiunta di luminolo, acqua ossigenata e un composto in grado di generare radicali per decomposizione spontanea (termolisi), ad esempio 2,2"-azobis-(2-amidinopropano ) dicloridrato (ABAP):

In presenza di ossigeno molecolare, il radicale alchilico R^ forma un radicale perossilico ROO^:

ROO^ + LH2 ^ ROOH + LHv Da LH, attraverso la formazione di sostanze intermedie (luminol idroperossido e luminol endoperossido), si forma una molecola del prodotto finale dell'ossidazione del luminolo, l'acido amminoftalico, in uno stato eccitato elettronicamente, che emette un fotone e, di conseguenza, si osserva chemiluminescenza. L'intensità del CL è proporzionale alla velocità di produzione dei fotoni, che, a sua volta, è proporzionale alla concentrazione di LH stazionaria nel sistema. Interagendo con i radicali, gli antiossidanti interrompono la catena di trasformazioni descritta e prevengono la formazione di un fotone.

I composti soggetti a termolisi non sono l'unica possibile fonte di radicali nell'analisi della capacità antiossidante di un campione con il metodo della chemiluminescenza. Le alternative sono i sistemi perossidasi di rafano-perossido di idrogeno, emin-perossido di idrogeno, citocromo c-cardiolipina-perossido di idrogeno, ecc. Lo schema delle reazioni di ossidazione del luminolo da parte delle perossidasi è considerato nel lavoro di Cormier et al. .

Le curve cinetiche CL per questi sistemi riflettono due fasi della reazione: la fase di aumento dell'intensità CL e la fase di plateau o diminuzione graduale della luminescenza, quando

L'intensità del CL è costante o diminuisce lentamente. Il documento descrive due approcci per misurare la capacità antiossidante totale che tengono conto di questa caratteristica delle curve. Il metodo TRAP (Total Reactive Antioxidant Potential) si basa sulla misurazione della latenza CL t e può essere utilizzato per determinare gli antiossidanti come il trolox o l'acido ascorbico: sono caratterizzati da un'elevata velocità di reazione costante con i radicali e per questo possono essere chiamati potenti antiossidanti. . Durante il periodo di latenza, essi completa ossidazione. Il metodo TAR (Total Antioxidant Reactivity) misura il grado di spegnimento della chemiluminescenza q al plateau o al massimo della curva chemiluminescente:

dove I è l'intensità della chemiluminescenza senza un antiossidante e 11 è l'intensità di CL in presenza di un antiossidante. Questo metodo viene utilizzato se il sistema contiene prevalentemente antiossidanti deboli con basse costanti di velocità di interazione con i radicali, molto inferiori rispetto alla costante di luminolo.

L'azione degli antiossidanti è caratterizzata non solo dagli indicatori di t e c. Come si evince dai lavori, l'azione di antiossidanti come l'acido urico nel sistema emin-H202-luminol o tocoferolo, rutina e quercetina nel sistema del citocromo c-cardiolipin-H202-luminol è caratterizzata da una variazione della velocità massima di CL aumento (utx). Come mostrano i risultati della modellazione matematica della cinetica, i valori delle costanti di velocità dell'interazione di questi antiossidanti con i radicali sono vicini al valore della costante di luminolo, pertanto tali antiossidanti possono essere chiamati antiossidanti di media potenza.

Se il materiale studiato, in particolare le materie prime vegetali, contenesse un solo tipo di antiossidanti, il loro contenuto potrebbe essere caratterizzato da uno dei tre indicatori sopra elencati (m, q o V). Ma le materie prime vegetali contengono una miscela di antiossidanti. forza diversa. Per risolvere questo problema, alcuni autori hanno utilizzato la variazione della somma della luce della chemiluminescenza in un certo tempo DE, calcolata dalla formula

DE = DE0 - DE,

dove DE0 e DE5 sono somme di luce CL per un dato tempo? rispettivamente nei campioni di controllo e di prova. Il tempo dovrebbe essere sufficiente affinché l'ossidazione di tutti gli antiossidanti nel sistema, cioè la curva CL del campione di prova raggiunga il livello della curva CL del campione di controllo. Quest'ultimo suggerisce che i ricercatori non dovrebbero solo registrare la somma della luce della luminescenza, ma anche registrare la curva cinetica CL per un tempo sufficientemente lungo, il che è tutt'altro che sempre fatto.

Poiché tutti gli indicatori misurati dipendono dallo strumento e dalle condizioni di misurazione, l'effetto antiossidante di una sostanza nel sistema in studio viene solitamente confrontato con l'effetto di un antiossidante preso come standard, ad esempio Trolox.

Il sistema perossidasi di rafano-perossido di idrogeno è stato utilizzato da molti autori per analizzare la capacità antiossidante totale dei materiali vegetali. Nei lavori, per stimare la quantità di antiossidanti nei campioni, è stato utilizzato il periodo di latenza CL (metodo TRAP) e nei lavori è stata utilizzata l'area sotto la curva di sviluppo CL. Tuttavia, questi lavori non danno una giustificazione chiara

la scelta dell'uno o dell'altro parametro per la stima dell'OUA.

Lo scopo dello studio era di determinare come il rapporto di antiossidanti vari tipi influisce sulla TAU e modifica il metodo di chemiluminescenza in modo tale da poter determinare con maggiore precisione la TAU nei materiali vegetali. Per fare questo, ci siamo prefissati diversi compiti. In primo luogo, confrontare la cinetica CL degli oggetti studiati con la cinetica degli antiossidanti standard di tre tipi (forte, medio e debole) per capire quale tipo di antiossidanti fornisce il contributo principale alla TAE degli oggetti studiati. In secondo luogo, calcolare il TAE degli oggetti studiati misurando la diminuzione della somma della luce CL sotto l'azione di questi oggetti rispetto all'azione dell'antiossidante, che fornisce il maggior contributo al TAE.

MATERIALI E METODI

Gli oggetti dello studio erano campioni industriali di biancospino, cenere di montagna e frutti di rosa canina prodotti da Krasnogorskleksredstva JSC (Russia), nonché frutti di lampone raccolti dagli autori nella regione di Mosca in condizioni naturali di crescita ed essiccati a una temperatura di 60- 80°C finché non smettono di isolare il succo e le deformazioni di pressione.

I reagenti per l'analisi della capacità antiossidante mediante il metodo chemiluminescente erano: KH2PO4, soluzione tampone 20 mM (pH 7,4); perossidasi da radici di rafano (attività 112 unità/mg, M = 44 173,9), 1 mM soluzione acquosa; luminolo (5-ammino-1,2,3,4-tetraidro-1,4-ftalazinedione, idrazide dell'acido 3-amminoftalico, M=177,11), soluzione acquosa 1 mM; perossido di idrogeno (H2O2, M = 34,01), soluzione acquosa 1 mM; soluzioni di antiossidanti (acido ascorbico, quercetina, tocoferolo). Tutti i reagenti sono stati prodotti da Sigma Aldrich (USA).

Decotti di biancospino, cenere di montagna e frutti di rosa canina e un infuso di frutti di lampone sono stati preparati secondo la metodologia della Farmacopea statale dell'URSS, esposta nell'articolo della farmacopea generale "Infusi e decotti".

La capacità antiossidante totale è stata determinata registrando la chemiluminescenza su un chemiluminometro Lum-100 (DISoft, Russia) utilizzando il software PowerGraph 3.3. Per determinare la TAU nei materiali vegetali, 40 µl di luminolo alla concentrazione di 1 mM, 40 µl di perossidasi di rafano alla concentrazione di 0,1 µM, da 10 a 50 µl di un decotto o infuso (a seconda della concentrazione) e tampone fosfato nella quantità necessaria per portare il volume totale del campione a 1 ml. La cuvetta è stata installata nel dispositivo e CL è stato registrato, osservando il segnale di fondo. Dopo 48 s di registrazione del segnale di fondo, alla cuvetta sono stati aggiunti 100 μl di H2O2 a una concentrazione di 1 mM e la registrazione CL è stata continuata per 10 minuti. Sono stati preparati quattro campioni con diverse concentrazioni di ciascuno degli oggetti vegetali. CL è stato registrato anche per soluzioni di acido ascorbico, quercetina e tocoferolo a cinque diverse concentrazioni per ciascuno degli antiossidanti. Successivamente è stato ricalcolato il TAU dei campioni di decotti e infusi per la quercetina.

Le concentrazioni di luminolo, perossidasi di rafano e perossido di idrogeno sono state selezionate in modo da determinare la capacità antiossidante di estratti acquosi da materiali vegetali medicinali in un tempo ragionevole (non più di 10 min). Durante questo periodo, le curve di chemiluminescenza per gli antiossidanti ascorbato e il flavonoide quercetina (i principali antiossidanti dei materiali vegetali)

raggiunto un plateau, che indicava la completa distruzione degli antiossidanti nel sistema. Le diluizioni dei campioni studiati e le concentrazioni di soluzioni di antiossidanti standard (indicate nelle didascalie delle figure) sono state selezionate in modo che tutte le curve cinetiche CL fossero misurate alla stessa sensibilità dello strumento.

La capacità antiossidante è stata calcolata dalla variazione dell'area (AS) sotto la curva cinetica di chemiluminescenza (somma leggera) dopo l'aggiunta di una sostanza contenente un antiossidante. Per fare ciò, abbiamo calcolato S0 per il sistema senza antiossidante e da esso sottratto l'area SS, che caratterizza il sistema a cui è stato aggiunto l'antiossidante. Il valore AS dipende dalla sensibilità del chemiluminometro e dalle condizioni di misurazione. Il rapporto AS/C ■ V (dove C è la concentrazione del materiale biologico studiato nella cuvetta, g/l, e V è il volume della cuvetta, l) esprime la capacità antiossidante di 1 g del materiale studiato, cioè , materiale vegetale.

La capacità antiossidante ASa di una soluzione di un antiossidante standard, ad esempio la quercetina, posta nello stesso volume della miscela di reazione è stata calcolata in modo simile. Il rapporto AS/CÄ ■ V (dove CA è la concentrazione in peso dell'antiossidante nella cuvetta, g/l) esprime la capacità antiossidante di 1 g dell'antiossidante.

Per ciascuno degli antiossidanti standard è stato registrato un segnale da soluzioni a più concentrazioni per assicurarsi che i calcoli siano eseguiti entro i limiti di una relazione lineare e che i risultati ottenuti siano riproducibili. Si è infatti ottenuta una dipendenza lineare (ASa = kA ■ CA) del segnale dalla concentrazione, dalla quale è stato calcolato il coefficiente stechiometrico kA. Secondo il criterio di Fisher, i valori di kA ottenuti per gli antiossidanti standard sono statisticamente significativi con una probabilità di 0,975. Successivamente, il segnale di quattro concentrazioni è stato registrato per ciascuno dei quattro campioni di piante e per tutti i campioni che abbiamo ottenuto dipendenza lineare segnale dalla concentrazione (AS = k ■ C), da cui è stato calcolato il coefficiente stechiometrico k. Con una probabilità di 0,975 (test di Fischer), i valori k ottenuti per i campioni vegetali sono statisticamente significativi. La capacità antiossidante totale del materiale vegetale in termini di peso dell'antiossidante standard (mg%) è stata trovata dalla formula

OAU = k ■ 105. k

I valori sono stati presentati come media aritmetica ± deviazione standard (M ± 5) a p<0,05.

RISULTATI DELLO STUDIO

Lo studio della cinetica della chemiluminescenza in presenza di ascorbato di sodio (Fig. 1) ha mostrato che questo antiossidante è caratterizzato da un periodo di latenza, in cui il CL è quasi completamente soppresso. La sua durata è proporzionale alla quantità di antiossidante nel sistema. In questo caso non cambia né la pendenza delle curve CL né l'intensità CL sul plateau. Ciò è spiegato dal fatto che l'acido ascorbico è un potente antiossidante che intercetta tutti i radicali formati nel sistema, compresi i radicali luminol, e il CL non si sviluppa finché tutto l'ascorbato non è ossidato.

L'azione del tocoferolo (Fig. 2) si è manifestata con una diminuzione dell'intensità del CL su un plateau, tipica degli antiossidanti deboli, sebbene il tocoferolo sia considerato uno dei più

potenti antiossidanti. Forse questa discrepanza è dovuta al fatto che nel nostro esperimento i radicali liberi erano in una soluzione acquosa, mentre l'effetto del tocoferolo è solitamente studiato in mezzi non polari. Nello studio, in cui il complesso del citocromo c con la cardiolipina fungeva da fonte di radicali e la reazione con il luminolo procedeva all'interno di questo complesso, il tocoferolo aveva le proprietà di un antiossidante di media intensità.

Dopo aver studiato l'effetto di varie concentrazioni di quercetina sul nostro sistema (Fig. 3) e confrontando le curve cinetiche per esso e l'ascorbato di sodio e il tocoferolo, si può notare che l'effetto principale della quercetina si manifesta in un cambiamento nella pendenza del curve, cioè il tasso di sviluppo di CL, che è tipico per gli antiossidanti moderati.

Le curve CL per tutti i decotti studiati (Fig. 4) assomigliano alle curve per la quercetina con una leggera diminuzione dell'intensità CL alla fine, cioè al raggiungimento

Tempo, min

Riso. 1. Effetto dell'ascorbato di sodio sulla cinetica della chemiluminescenza

Le concentrazioni dei componenti del sistema: luminolo - 40 μM, perossidasi di rafano - 4 nM, perossido di idrogeno - 100 μM. Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,05 μM; 3 - 0,10 μM; 4 - 0,15 μM; 5 - 0,2 μM; 6 - 0,25 μM di ascorbato di sodio.

altopiano. Come mostrato nel lavoro, questo comportamento è tipico degli antiossidanti di media intensità, che nel nostro caso comprendono i polifenoli - flavonoidi e i tannini. Per un'infusione di frutti di lampone (Fig. 4, D), si nota una diminuzione della chemiluminescenza a livello del plateau, tipica degli antiossidanti deboli, che in questo caso è il tocoferolo. In termini di quercetina e tocoferolo, l'infuso di frutti di lampone contiene 4,7 ± 0,9 µmol/g di quercetina e 11,9 ± 0,8 µmol/g di tocoferolo.

Confrontando le curve di chemiluminescenza ottenute per diverse concentrazioni dei quattro estratti acquosi studiati da materiali vegetali, è stato dimostrato che il contributo di antiossidanti medi e deboli alla capacità antiossidante totale dei campioni è diminuito nel seguente ordine: infusione di frutti di lampone (Fig. 4, D), un decotto di frutti di rosa canina (Fig. 4, C), un decotto di frutti di sorbo (Fig. 4, A), un decotto di frutti di biancospino (Fig. 4, B). Nella tabella sono riportati i valori AS in termini di concentrazione C della sostanza studiata nella cuvetta e i valori della capacità antiossidante totale in termini di quercetina.

LA DISCUSSIONE DEI RISULTATI

I dati ottenuti durante gli esperimenti e i valori TAU degli oggetti studiati calcolati sulla loro base sono stati confrontati con il contenuto dei principali antiossidanti in essi contenuti, determinati utilizzando metodi chimici di analisi. Nonostante il fatto che una correlazione positiva tra la quantità totale di antiossidanti e TAU in oggetti diversi sia innegabile, ci sono differenze evidenti tra questi indicatori. Ad esempio, se prendiamo la somma del contenuto di flavonoidi, tannini e acido ascorbico, risulta essere superiore al TAU calcolato per tutti gli oggetti studiati, ad eccezione del decotto di frutti di biancospino (tabella).

Altri ricercatori hanno anche dimostrato che i risultati dell'analisi chimica e il valore TAU determinato con il metodo della chemiluminescenza spesso non corrispondono. Nel lavoro, la capacità antiossidante totale, determinata

46 Tempo, min

Io" "eh chi----.

Riso. 2. Effetto del tocoferolo sulla cinetica della chemiluminescenza

Le concentrazioni dei componenti del sistema: luminolo - 40 μM, perossidasi di rafano - 4 nM, perossido di idrogeno - 100 μM. Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,01 μM; 3 - 0,025 μM; 4 - 0,06 μM; 5 - 0,1 μM; 6 - 0,2 μM di tocoferolo.

46 Tempo, min

Riso. Fig. 3. Effetto della quercetina sulla cinetica della chemiluminescenza Concentrazioni dei componenti del sistema: luminolo - 40 μM, perossidasi di rafano - 4 nM, perossido di idrogeno - 100 μM. Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,02 μM; 3 - 0,03 μM; 4 - 0,04 μM; 5 - 0,05 μM; 6 - 0,06 μM di quercetina.

Tempo, min

46 Tempo, min

120 I 100 80 \ 60 40 20

46 Tempo, min

Riso. Fig. 4. Influenza dei decotti di frutti di sorbo (A), biancospino (B), rosa canina (C) e infuso di frutti di lampone (D) sulla cinetica della chemiluminescenza. (A) Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,002 g/l; 3 - 0,004 g/l; 4 - 0,006 g/l; 5 - 0,008 g/l decotto di frutti di sorbo. (B) Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,005 g/l; 3 - 0,0075 g/l; 4 - 0,01 g/l; 5 - 0,0125 g/l decotto di frutti di biancospino. (C) Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,001 g/l; 3 - 0,0015 g/l; 4 - 0,002 g/l; 5 - 0,0025 g/l decotto di rosa canina. (D) Curve: 1 - campione di controllo; 2 - 0,001 g/l; 3 - 0,003 g/l; 4 - 0,004 g/l; 5 - 0,005 g/l di infuso di lamponi.

nel sistema perossidasi-luminolo-perossido di idrogeno correlato al contenuto di composti triterpenici. Tuttavia, nel lavoro degli stessi autori, in cui un'altra pianta è stata oggetto di studio, non è stata osservata alcuna correlazione tra TAU e contenuto di alcun gruppo di sostanze, compresi i flavonoidi.

Queste discrepanze sono legate ad almeno tre fattori. In primo luogo, è importante l'attività degli antiossidanti, cioè la velocità della loro interazione con i radicali, che è diversa per i diversi antiossidanti che compongono il campione vegetale. Secondo Izmailov, le costanti di velocità delle reazioni corrispondenti per mexidolo, tocoferolo e quercetina sono correlate come 0,04: 2: 60. In secondo luogo, ogni molecola antiossidante, entrando in una reazione chimica, può intercettare un diverso numero di radicali. Secondo il lavoro, la quercetina, gli acidi urico e ascorbico hanno intercettato rispettivamente 3,6 ± 0,1, 1,4 ± 0,1 e 0,5 ± 0,2 radicali per molecola antiossidante reagita (è stato utilizzato il sistema gemin-H202-luminolo). In terzo luogo, i risultati dello studio potrebbero essere influenzati dalla presenza di attività perossidasica nei campioni vegetali stessi, come nel lavoro, nonché dalla presenza di calcio nei campioni, che, come mostrato nel lavoro, è in grado di aumentare l'attività della perossidasi di rafano in determinate condizioni. Questo di solito si traduce in più

intensità CL maggiore sul plateau rispetto alle curve di controllo, che però non abbiamo osservato.

Il primo fattore limita nettamente l'uso di tale parametro come una variazione della somma di luce, poiché il tempo di misurazione della chemiluminescenza dovrebbe essere più lungo del tempo di consumo di tutti gli antiossidanti nel campione di prova. L'approssimarsi di questo momento può essere giudicato solo misurando la cinetica della chemiluminescenza. Inoltre, il contributo degli antiossidanti deboli all'OAE è nettamente sottostimato, poiché il tempo della loro completa ossidazione è molte volte più lungo del tempo di misurazione accettabile (10–20 min).

Ancora più importante è il coefficiente stechiometrico dell'antiossidante. Il numero di radicali n da essi intercettato è uguale a

dove p è il coefficiente stechiometrico e Am è la variazione della concentrazione di antiossidante durante la misurazione, nel nostro caso la concentrazione iniziale della sostanza in esame nel campione di prova.

La differenza nella somma della luce della luminescenza in assenza di un antiossidante ed in sua presenza è proporzionale a n.Il numero totale di radicali intercettati è n = Y.p. m,

dove è il coefficiente stechiometrico di un particolare antiossidante e m è la sua concentrazione durante il cambiamento

Oggetto di studio Flavonoidi, mg%* Tannini, mg%* Acido ascorbico, mg%* AS/C ■ 10-8, arb. unità OAU, mg% di quercetina

Decotto di frutti di sorbo 8,87 ± 0,01 210,00 ± 10,00 0,67 ± 0,02 7,13 ± 0,96 56,53 ± 7,61

Decotto di rosa canina 4,66 ± 0,04 850,00 ± 20,00 3,70 ± 0,12 16,60 ± 3,40 131,63 ± 27,26

Decotto di frutti di biancospino 3,01 ± 0,06 12,00 ± 3,00 0,23 ± 0,002 3,18 ± 0,29 25,20 ± 2,32

Infuso di lamponi secchi 90,00 ± 4,00 40,00 ± 20,00 3,91 ± 0,08 6,65 ± 1,21 52,69 ± 9,56

Nota: * - dati della letteratura, . AS - variazione della somma luce per il campione, rel. unità, C - concentrazione del campione nella cuvetta, g/l. I valori calcolati sono affidabili a p<0,05. Число измерений для каждого образца - четыре.

renio. Il numero totale di radicali intercettati non è ovviamente uguale alla quantità totale di antiossidanti, poiché i coefficienti pt non solo non sono uguali all'unità, ma differiscono anche significativamente per i diversi antiossidanti.

Il valore di n è proporzionale alla differenza di somme leggere misurate in un certo tempo tra un campione contenente un antiossidante e un campione di controllo che non contiene antiossidanti:

dove k è un coefficiente costante nelle stesse condizioni di misura.

Il metodo considerato nell'articolo consente di determinare la capacità antiossidante totale, mentre l'analisi chimica consente di determinare il contenuto totale di antiossidanti nel prodotto. Pertanto, il metodo della chemiluminescenza sembra essere più informativo delle analisi chimiche.

Le condizioni che abbiamo selezionato per valutare la capacità antiossidante totale delle materie prime vegetali registrando la cinetica della chemiluminescenza in un sistema costituito da perossidasi di rafano, perossido di idrogeno e luminolo (le concentrazioni dei componenti sono rispettivamente 4 nM, 100 μM e 40 μM; Tampone fosfato 20 mM, pH 7,4),

assicurava l'ossidazione di potenti antiossidanti (acido ascorbico) e moderati antiossidanti (quercetina) in 10 min. Questa durata della misurazione è conveniente e garantisce la qualità richiesta delle misurazioni.

Un'analisi della cinetica della chemiluminescenza ha mostrato che negli oggetti studiati (decotti di sorbo, rosa canina, frutti di biancospino e infuso di frutti di lampone), i principali antiossidanti sono antiossidanti di media potenza, inclusi i flavonoidi, e antiossidanti di debole potenza (tocoferolo, ecc. ). Sulla base della diminuzione della somma della luce della chemiluminescenza, è stata calcolata la capacità antiossidante totale per gli oggetti studiati. Il confronto dei valori TAU ottenuti con i risultati dell'analisi chimica ha mostrato che i prodotti contenenti la stessa quantità di antiossidanti con rapporti diversi possono differire nella loro capacità di proteggere efficacemente l'organismo dagli effetti dannosi dei radicali liberi. La tecnica descritta è promettente per lo studio di oggetti vegetali contenenti una miscela di vari antiossidanti. Allo stesso tempo, è caratterizzato da semplicità e basso costo di ricerca. La combinazione della misurazione della cinetica della chemiluminescenza con la modellazione matematica delle reazioni non solo automatizza il processo di determinazione del TAU, ma determina anche il contributo dei singoli gruppi di antiossidanti all'indicatore.

Letteratura

1. Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. I radicali liberi come partecipanti ai processi regolatori e patologici. In: Grigoriev A. I., Vladimirov Yu. A., editori. Scienze fondamentali - medicina. Biofis. Miele. tecnologico. Mosca: MAKS Press; 2015. vol.1. pag. 38-71.

3. Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Maltseva E. V. Metodi per lo studio degli antiossidanti. Chimica. rasta. materie prime. 2004; (3): 63-75.

4. Vasiliev R. F., Kancheva V. D., Fedorova G. F., Batovska D. I., Trofimov A. V. Attività antiossidante dei calconi. Determinazione chemiluminescente della reattività e calcolo quantistico-chimico di energie e strutture di reagenti e intermedi. Cinetica e catalisi. 2010; 51(4): 533-41.

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

chemiluminescenza mediata dai radicali: diversità meccanicistica e fondamenti per il dosaggio antiossidante. Arkivoc. 2007; 8:163-215.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. Valutazione della capacità antiradicalica mediante chemiluminescenza del luminolo indotta da H2O2-emina. J Agric Food Chem. 3 dicembre 2003; 51 (25): 7481-8.

9. Vladimirov Yu. A., Proskurnina E. V. Radicali liberi e chemiluminescenza cellulare. Successi bio. chimica. 2009; 49:341-88.

10. Vladimirov Yu. A., Proskurnina E. V., Izmailov D. Yu. Chemiluminescenza cinetica come metodo per studiare le reazioni dei radicali liberi. Biofisica. 2011; 56(6): 1081-90.

11. Izmailov D. Yu., Demin E. M., Vladimirov Yu. A. Determinazione dell'attività antiossidante misurando la cinetica della chemiluminescenza. Fotobiologia e fotomedicina. 2011; 7(2):70-6.

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Luminol luminescenza indotta dalla termolisi di 2,2"-Azo-bis(2-amidinopropano). Libero

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

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Sull'uso dell'estinzione della luminescenza del luminolo per valutare l'attività SOD. Radica libera Biol Med. 1994 giugno; 16(6): 833-7.

15. Lissi EA, Salim-Hanna M, Pascual C, Del Castillo MD. Valutazione del potenziale antiossidante totale (TRAP) e della reattività antiossidante totale da misurazioni della chemiluminescenza potenziata con luminolo. Radica libera Biol Med. febbraio 1995; 18(2):153-8.

17. Cormier MJ, Prichard PM. Un'indagine sul meccanismo della perossidazione luminescente del luminolo mediante tecniche di flusso interrotto. J Biol Chem. 25 settembre 1968; 243(18): 4706-14.

21. Alekseev A. V., Proskurnina E. V., Vladimirov Yu. A. Determinazione degli antiossidanti mediante chemiluminescenza attivata utilizzando 2,2'-azo-bis (2-amidinopropano). Bollettino dell'Università statale di Mosca. Ser. 2. Khim. 2012; 53 ( 3): 187-93.

24. Ministero della Salute dell'URSS Farmacopea statale dell'URSS XI ed. Problema. 2 “Metodi generali di analisi. Materiali vegetali medicinali". M.: Medicina; 1987. pag. 147-8.

25. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Kornyushina M. A. Studio sui preparati di estratti di rosa canina. Farmacia. 2012; (2): 14-6.

26. Sergunova E. V., Sorokina A. A., Avrach A. S. Studio del frutto del biancospino in vari modi di conservazione ed estrazione dell'acqua. Farmacia. 2010; (5): 16-8.

27. Avrach A. S., Sergunova E. V., Kuksova Ya. V. Sostanze biologicamente attive di frutta ed estratti acquosi di lampone comune. Farmacia. 2014; (1): 8-10.

28. Avrach A. S., Samylina I. A., Sergunova E. V. Studio delle sostanze biologicamente attive dei frutti di biancospino - materie prime per la preparazione di tinture di matrice omeopatica. il sab. scientifico tr. Basato su materiali del XXIV Mosk. int. omeopata. conf. "Sviluppo del metodo omeopatico nella medicina moderna"; 24-25 gennaio 2014; Mosca. M.; 2014. pag. 146-7.

29. Sergunova E. V., Sorokina A. A. Studio della composizione di sostanze biologicamente attive nei materiali delle piante medicinali di vari metodi di conservazione. il sab. abstract basati su XX Ross. nat. congr. "Uomo e medicina"; 15-19 aprile 2013; Mosca. Mosca: EkoOnis; 2013. pag. 184-90.

30. Alexandrova E. Yu., Orlova M. A., Neiman P. L. Studio dell'attività della perossidasi negli estratti di rizomi e radici di rafano e della sua stabilità a varie influenze. Vestn. Università statale di Mosca. Ser. 2. Chimica. 2006; 47(5):350-2.

1. Proskurnina EV, Vladimirov YuA. Radikaly gratuito kak uchastniki regulyatornykh i patologicheskikh protsessov. In: Grigor "ev AI, Vladimirov YuA, editori. Fondamentale" nye nauki - meditsine. Biofizicheskie meditsinskie tekhnologii. Mosca: MAKS Press; 2015.v. 1. pag. 38-71. Russo.

2. Chanda S, Dave R. Modelli in vitro per la valutazione dell'attività antiossidante e alcune piante medicinali che possiedono proprietà antiossidanti: una panoramica. Afr J Microbiol Res. dicembre 2009; 3(13): 981-96.

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

4. Vasil "ev RF, K" "ncheva VD, Fedorova GF, B" "tovska DI, Trofimov AV. Antioksidantnaya aktivnost" khalkonov. Khemilyuminestsentnoe opredelenie reaktsionnoi sposobnosti i kvantovo-khimicheskii raschet energii i stroeniya reagentov i intermediatov. Cinetica e catalisi. 2010; 51(4): 533-41. Russo.

5. Slavova-Kazakova AK, Angelova SE, Veprintsev TL, Denev P, Fabbri D, Dettori MA, et al. Potenziale antiossidante di composti correlati alla curcumina studiato mediante cinetica di chemiluminescenza, efficienze di rottura della catena, attività di scavenging (ORAC) e calcoli DFT. Beilstein J Org Chem. 11 agosto 2015; 11:1398-411.

6. Fedorova GF, Trofimov AV, Vasil'ev RF, Veprintsev TL. Chemiluminescenza mediata da perossi-radicali: diversità meccanicistica e fondamenti per il dosaggio antiossidante. Arkivoc. 2007; 8: 163-215.

7. Fedorova GF, Menshov VA, Trofimov AV, Vasil'ev RF. Facile chemiluminescence assay per le proprietà antiossidanti dei lipidi vegetali: fondamenti ed esempi illustrativi. Analista, ottobre 2009; 134 (10): 2128-34.

8. Bastos EL, Romoff P, Eckert CR, Baader WJ. Valutazione della capacità antiradicalica del luminolo indotto da H2O2-emina

9. Vladimirov YuA, Proskurnina EV. Radikaly i kletochnaya khemilyuminestsentsiya gratis. Usp Biol Khim. 2009; 49:341-88. Russo.

10. Vladimirov YuA, Proskurnina EV, Izmailov DYu. Kineticheskaya khemilyuminestsentsiya come metod izucheniya reaktsii svobodnykh radikalov. biofisica. 2011; 56(6): 1081-90. Russo.

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

12. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Luminol luminescenza indotta dalla termolisi di 2,2"-Azo-bis(2-amidinopropano). Radic libero Res Commun. 1992; 17 (5): 299-311.

13. Lissi EA, Pascual C, Del Castillo MD. Sull'uso dell'estinzione della luminescenza del luminolo per valutare l'attività SOD. Radica libera Biol Med. 1994 giugno; 16(6): 833-7.

14. Lissi EA, Escobar J, Pascual C, Del Castillo MD, Schmitt TH, Di Mascio P. Chemiluminescenza visibile associata alla reazione tra metaemoglobina o ossiemoglobina con perossido di idrogeno. Photochem Photobiol. novembre 1994; 60(5):405-11.

16. Landi-Librandi AP, de Oliveira CA, Azzolini AE, Kabeya LM, Del Ciampo JO, Bentley MV, et al. Valutazione in vitro dell'attività antiossidante dei flavonoli liposomiali mediante il sistema HRP-H2O2-luminolo. J Microencapsul. 2011; 28(4):258-67.

17. Cormier MJ, Prichard PM. Un'indagine sul meccanismo

della perossidazione luminescente del luminolo mediante tecniche di flusso interrotto. J Biol Chem. 25 settembre 1968; 243(18): 4706-14.

18. Chang CL, Lin CS, Lai GH. Caratteristiche fitochimiche, attività di scavenging dei radicali liberi e neuroprotezione di cinque estratti di piante medicinali. Complemento basato sull'evidenza alternativa Med. 2012; 2012: 984295. doi: 10.1155/2012/984295. Epub 2011 10 agosto.

19.Chang CL, Lin CS. Composizione fitochimica, attività antiossidante ed effetto neuroprotettivo degli estratti di Terminalia chebula Retzius. Complemento basato sull'evidenza alternativa Med. 2012; 2012: 125247. doi: 10.1155/2012/125247. Epub 2011 luglio 5.

20. Georgetti SR, Casagrande R, Di Mambro VM, Azzolini AE, Fonseca MJ. Valutazione dell'attività antiossidante di diversi flavonoidi mediante il metodo della chemiluminescenza. AAPS PharmSci. 2003; 5(2):111-5.

21. Alekseev AV, Proskurnina EV, Vladimirov YuA. Opredelenie antioksidantov metodom aktivirovannoi khemilyuminestsentsii s ispol "zovaniem 2.2" -azo-bis (2-amidinopropana). Bollettino di chimica dell'Università di Mosca. 2012; 53(3): 187-93. Russo.

22. Pogacnik L, Ulrih NP. Applicazione del saggio di chemiluminescenza ottimizzato per la determinazione della capacità antiossidante degli estratti vegetali. Luminescenza. 2012 novembre-dicembre; 27(6):505-10.

23. Saleh L, Plieth C. Antiossidanti totali a basso peso molecolare come parametro di riepilogo, quantificato in campioni biologici mediante un test di inibizione della chemiluminescenza. Protocollo Nat. settembre 2010; 5(10): 1627-34.

24. Ministerstvo zdravookhraneniya SSSR. Gosudarsvennaya farmakopeya SSSR. 11a ed. Iss. 2. "Analisi della metodologia Obshchie.

Lekarstvennoe rastitel "noe syr" e", Mosca: Medltsina, 1987, pagine 147-8, russo.

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

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

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

28. Avrach AS, Samylina IA, Sergunova EV. Izuchenie biologicheski aktivnykh veshchestv plodov boyaryshnika - syr "ya dlya prigotovleniya nastoek gomeopaticheskikh matrichnykh. Atti della 14a conferenza omeopatica internazionale di Mosca "Razvitie gomeopaticheskogo metoda v sovremennoi meditsine"; 24-25 gennaio 2014; Mosca. M.; 7. Russo.

29. Sergunova EV, Sorokina AA. Izuchenie sostava biologicheski aktivnykh veshchestv v lekarstvennom rastitel "nom syr" e razlichnykh sposobov konservatsii. Atti del 20° Congresso Nazionale Russo "Chelovek i lekarstvo"; 2013 aprile 1519; Mosca. Mosca: EkOOnis; 2013. pag. 184-90. Russo.

30. Aleksandrova EYu, Orlova MA, Neiman PL. Izuchenie peroksidaznoi aktivnosti v ekstraktakh iz kornevishcha i kornei khrena i ee stabil "nosti k razlichnym vozdeistviyam. Bollettino di chimica dell'Università di Mosca. 2006; 47 (5): 350-2. Russo.

lavoro di laurea

1.4 Metodi di ricerca per gli antiossidanti

le attività antiossidanti sono classificate: secondo le modalità di registrazione degli AOA manifestati (volumetrico, fotometrico, chemiluminescente, fluorescente, elettrochimico); per tipo di fonte di ossidazione; per tipo di composto ossidato; secondo il metodo di misurazione del composto ossidato.

Tuttavia, i metodi più noti per determinare l'attività antiossidante sono:

1 TEAC (capacità antiossidante equivalente trolox): il metodo si basa sulla seguente reazione:

Metmioglobina + H 2 O 2 > Ferrylglobina + ABTS > ABTS * + AO.

Il Trolox Equivalence Method (TEAC) si basa sulla capacità degli antiossidanti di ridurre i cationi radicali 2,2-azinobis (ABTS) e quindi di inibire l'assorbimento nella parte a lunghezza d'onda lunga dello spettro (600 nm). Uno svantaggio significativo del metodo è la reazione a due stadi per ottenere un radicale. Ciò allunga il tempo di analisi e può aumentare la dispersione dei risultati, nonostante per l'analisi venga utilizzato un set standardizzato di reagenti.

2 FRAP (potere antiossidante ferrico riduttore): il metodo si basa sulla seguente reazione:

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

Capacità ferro-riducente/antiossidante (FRAP). Qui viene utilizzata la reazione di riduzione di Fe(III)-tripyridiltriazina a Fe(II)-tripyridiltriazina. Tuttavia, questo metodo non può determinare alcuni antiossidanti, come il glutatione. Questo metodo consente la determinazione diretta di antiossidanti a basso peso molecolare. A pH basso, la riduzione del complesso Fe(III) tripyridiltriazina al complesso Fe(II) è accompagnata dalla comparsa di un colore blu intenso. Le misurazioni si basano sulla capacità degli antiossidanti di sopprimere l'effetto ossidativo delle particelle di reazione generate nella miscela di reazione. Questo metodo è semplice, veloce ea basso costo di esecuzione.

3 ORAC (capacità di assorbimento dei radicali dell'ossigeno): il metodo si basa sulla seguente reazione:

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

Determinazione della capacità di assorbire i radicali dell'ossigeno (ORAC). In questo metodo viene registrata la fluorescenza del substrato (ficoeritrina o fluoresceina), che si verifica a seguito della sua interazione con ROS. Se sono presenti antiossidanti nel campione di prova, si osserva una diminuzione della fluorescenza rispetto al campione di controllo. Questo metodo è stato originariamente sviluppato dal Dr. Guohua Cao presso il National Institute of Aging nel 1992. Nel 1996, il Dr. Cao si è unito al Dr. Ronald Pryer in un gruppo congiunto presso l'USDA Research Center for Aging, dove è stato utilizzato un metodo semiautomatico sviluppato.

4 TRAP (parametro antiossidante total radical trapping): il metodo si basa sulla seguente reazione:

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

Questo metodo utilizza la capacità degli antiossidanti di interagire con il radicale perossilico 2,2-azobis(2-amidinopropano) dicloridrato (AAPH). Le modifiche TRAP consistono in metodi per registrare un segnale analitico. Molto spesso, nella fase finale dell'analisi, il radicale perossidico AAPH interagisce con un substrato luminescente (luminolo), fluorescente (diclorofluoresceina diacetato, DCFH-DA) o altro substrato otticamente attivo.

Il derivato idrosolubile della vitamina E Trolox (acido 6-idrossi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carbossilico) viene utilizzato come standard per i metodi TEAC, ORAC e TRAP.

Recentemente è cresciuto l'interesse per l'uso di metodi elettrochimici per la valutazione dell'attività antiossidante. Questi metodi sono un'analisi altamente sensibile e veloce.

La valutazione dell'attività antiossidante di alcuni prodotti alimentari viene effettuata con il metodo potenziometrico, basato sull'uso della proprietà delle sostanze antiossidanti di partecipare alle reazioni redox dovute ai gruppi enolico (-OH) e sulfidrilico (-SH).

La determinazione delle proprietà antiossidanti delle soluzioni si basa sull'interazione chimica degli antiossidanti con il sistema mediatore, che porta a un cambiamento nel suo potenziale redox. La cella elettrochimica è un contenitore contenente una soluzione tampone K-Na-fosfato, un sistema mediatore Fe(III)/Fe(II) e un elettrodo complesso prima di misurare il potenziale redox. L'attività antiossidante è stimata in g-eq/l.

Il metodo amperometrico per determinare l'attività antiossidante si basa sulla misurazione della corrente elettrica che si verifica durante l'ossidazione della sostanza in esame sulla superficie dell'elettrodo di lavoro, che è sotto un certo potenziale. La sensibilità del metodo amperometrico è determinata sia dalla natura dell'elettrodo di lavoro che dal potenziale ad esso applicato. Il limite di rilevabilità del rivelatore amperometrico di polifenoli, flavonoidi a livello di nano-picogrammi, a concentrazioni così basse, c'è una minore probabilità di influenza reciproca di diversi antiossidanti nella loro presenza articolare, in particolare la manifestazione del fenomeno del sinergismo . Gli svantaggi del metodo includono la sua specificità: in queste condizioni, gli antiossidanti che si ossidano o si riducono nella regione dei potenziali di elettroriduzione dell'ossigeno non possono essere analizzati. I vantaggi del metodo includono la sua rapidità, prostata e sensibilità.

Metodo della coulometria galvanostatica che utilizza ossidanti elettrogenerati - il metodo è applicabile all'analisi degli antiossidanti liposolubili.

Sono stati sviluppati vari metodi per la determinazione dell'acido ascorbico:

un metodo amperometrico che utilizza un elettrodo di alluminio modificato con un film di esacianoferrato di nichel(II) mediante un metodo di immersione in soluzione semplice;

un metodo per la determinazione spettrofotometrica e visiva in fase solida dell'acido ascorbico utilizzando xerogel di acido silicico modificato con il reagente di Wawel e rame (II) come polvere indicatrice;

la determinazione chemiluminescente dell'acido ascorbico può essere effettuata mediante il metodo dell'iniezione di flusso secondo la reazione chemiluminescente della rodamina B con cerio (IV) in un mezzo di acido solforico.

determinazione dell'acido ascorbico nell'intervallo 10 -8 -10 -3 g/cm 3 mediante voltammetria anodica in mezzi acquosi e acquoso-organici.

Il più comune è il metodo FRAP, in quanto express, altamente sensibile. Negli ultimi decenni sono state sviluppate numerose varietà di metodi per determinare l'attività antiossidante con il metodo FRAP (tabella 1).

Tabella 1 Sviluppo del metodo FRAP e sua applicazione per determinare l'attività antiossidante di vari oggetti

	Oggetti di analisi	Appunti
	plasma del sangue	t=4min. Sono state studiate la stechiometria di reazione e l'additività.
	Tè, vino	Determinazione dell'AOA da polifenoli
		Vengono confrontati i valori AOA di diversi tipi di tè
Pulido, Bravo, Saura Calixto	Soluzioni modello	t=30 min. È stata rivelata l'influenza del solvente non acquoso
	Impianti
	sangue, tessuto	Metodo PIA. È stata verificata l'influenza di sostanze estranee.
Firuzi, Lacanna, Petrucci e.a.	Soluzioni modello	È stata studiata la sensibilità di determinazione di diversi AO in funzione della loro struttura e del potenziale redox.
Katalinico, Milos,	Vini vari
Temerdashev, Tsyupko e altri.	Miscele modello
Loginova, Konovalova	Medicinali. Preparativi	metodo di prova
Temerdashev, Tsyupko e altri.	Vini rossi secchi	Correlazione dell'AOA con altri indicatori di qualità del vino
La tabella 1 continua
	Miscele modello	La sensibilità della determinazione di diversi AO
Vershinin, Vlasova, Tsyupko	Miscele modello	È stata rilevata la non additività del segnale in assenza di un agente ossidante
Anisimovich, Deineka e altri.	Soluzioni modello	Vengono proposti parametri cinetici per la stima dell'AOA.

Note: etichettato convenzionalmente: analisi dell'iniezione di flusso PIA, TPTZ-tripyridiltriazina, DIP-2,2, -dipiridile, PHEN-o-fenantrolina, acido DPA-piridinedicarbossilico, FZ-ferrozina, acido AA-ascorbico, CT-catecolo, t - tempo di esposizione, min.

Interazione tra proteine e polielettroliti in soluzioni acquose

Vari metodi di analisi vengono utilizzati per caratterizzare i complessi proteina-polielettrolita. I metodi strumentali forniscono informazioni sulle proprietà strutturali e ottiche, oltre a determinare la dinamica e la natura del legame PEC...

Effetto dei composti d-metalli sulla velocità di dissociazione di una molecola d'acqua in una membrana bipolare

Nel processo di sintesi di nuovi BPM, occorre prestare molta attenzione allo studio delle proprietà dei campioni ottenuti per la successiva scelta delle condizioni di sintesi che garantiscano il miglioramento delle caratteristiche elettrochimiche delle membrane sintetizzate...

Droghe di design e cannabinoidi sintetici

Il rilevamento di cannabinoidi sintetici in miscele di erbe può essere effettuato con vari metodi fisico-chimici, come gas cromatografia-spettrometria di massa, gas, strato sottile e cromatografia liquida ad alte prestazioni ...

Sviluppo di un metodo per la determinazione dei flavonoidi nei materiali delle piante medicinali

Sintesi e proprietà farmacologiche dei chinolinoni-2

Oggetto di studio: Quinolinone-2. Metodo di ricerca: utilizzando il programma per computer "Marvin JS", è stata creata la struttura della sostanza. Successivamente, è stata inviata al sito "http://www.way2drug.com/PASSOnline/predict.php" per ulteriori indagini...

Metodo termospettrale per lo studio dei prodotti di evaporazione di un polimero epossidico

Tecnologia per ottenere chitosano altamente purificato da gusci di crostacei

Determinazione del peso molecolare del chitosano Il peso molecolare del chitosano è stato determinato viscometricamente secondo la procedura standard. Sono state preparate soluzioni con una concentrazione di 0,05 e 0,5 g/dl sciogliendo una porzione pesata della polvere di polimero in un tampone acetato (0...

Caratteristiche fisiche e geografiche del territorio del parco naturale

L'invenzione riguarda l'industria alimentare e può essere utilizzata per determinare l'attività antiossidante totale. Il metodo si effettua come segue: l'analita interagisce con il reagente 0,006 M Fe(III) - 0,01 M o-fenantrolina. L'acido ascorbico (AA) interagisce con lo stesso reagente, che viene aggiunto in un rapporto di 1:100. Quindi incubato per almeno 90 minuti e fotometrico a 510±20 nm. Successivamente, viene stabilita la dipendenza del valore del segnale analitico dalla quantità della sostanza e viene calcolato il valore dell'AOA totale. Il metodo presentato consente una determinazione meno dispendiosa in termini di tempo e più affidabile dell'attività antiossidante totale dei materiali vegetali e dei prodotti alimentari basati su di essa. 2 p.p. f-ly, 1 ill., 5 tab.

L'invenzione riguarda la chimica analitica e può essere utilizzata per determinare l'attività antiossidante totale (AOA) di materiali vegetali e prodotti alimentari a base di essa.

Un noto metodo coulometrico per la determinazione dell'AOA totale del tè, basato sull'interazione di estratti acquosi del prodotto con composti di bromo elettrogenerati (IF Abdulin, E.N. Turova, G.K. Budnikov Valutazione coulometrica della capacità antiossidante degli estratti di tè da parte del bromo elettrogenerato // Zhurn Chimica, 2001, vol. 56, n. 6, pp. 627-629). La scelta dei composti di bromo elettrogenerati come titolante è dovuta alla loro capacità di entrare in varie reazioni: sostituzione radicale, redox, elettrofila e addizione per legami multipli. Ciò consente di coprire un'ampia gamma di composti del tè biologicamente attivi con proprietà antiossidanti. Gli svantaggi di questo metodo sono la possibilità della reazione di bromurazione con sostanze non antiossidanti, e l'espressione del valore risultante dell'AOA totale in unità della quantità di elettricità (kC/100 g), che rende difficile la valutazione i risultati.

Un noto metodo voltammetrico per determinare l'attività antiossidante totale mediante la variazione relativa della corrente di elettroriduzione dell'ossigeno nell'intervallo di potenziale da 0,0 a -0,6 V (rel. sat. c.s.e.) su un elettrodo a film di mercurio (Brev. IPC 7 G 01 N 33/01 Metodo voltammetrico per determinare l'attività totale degli antiossidanti / E. I. Korotkova, Yu. Lo svantaggio di questo metodo è il verificarsi di reazioni elettrochimiche laterali, che riducono l'efficienza della determinazione degli antiossidanti, il che porta a una diminuzione dell'affidabilità dei risultati.

Un metodo noto per controllare l'AOA totale di agenti antiossidanti profilattici e terapeutici per la perossidazione lipidica ad aldeide malonica con rilevamento spettrofotometrico o chemiluminescente (brevetto 2182706, Russia, IPC 7 G 01 N 33/15, 33/52. fondi / Pavlyuchenko I.I., Basov A.A., Fedosov S.R. - n. 2001101389/14; domanda 15/01/2001; publ. 20/05/2002). Allo stesso tempo, l'attività antiossidante è inversamente proporzionale al livello dei prodotti di perossidazione lipidica. Lo svantaggio di questo metodo può essere considerato una gamma limitata di oggetti analizzati, poiché in queste condizioni vengono determinati gli antiossidanti di un solo gruppo, i lipidi.

Metodo noto per la determinazione dell'AOA totale di un estratto vegetale, che consiste nell'incubare l'estratto con linetolo e solfato di ferro (II), avviare la reazione di ossidazione mediante irraggiamento UV e successiva interazione con acido tiobarbiturico in presenza di tritone X-100 ( Domanda 97111917/13, Russia, IPC 6 G 01 N 33/00 Metodo per la determinazione dell'attività antiossidante totale / Rogozhin VV - Ricorso 08.07.1997; publ. 10.06.1999). Quando si esegue la spettrofotometria, viene utilizzata una miscela di etanolo e cloroformio in un rapporto di 7:3. Il valore AOA di un materiale biologico è determinato dal rapporto tra l'accumulo del prodotto di reazione - malondialdeide in un campione contenente un estratto e un campione con un proossidante. Lo svantaggio di questo metodo è la possibilità di reazioni collaterali durante l'irradiazione UV, che riduce l'affidabilità dei risultati dell'analisi.

I metodi elencati per determinare l'AOA totale presentano una serie di svantaggi: alta intensità di lavoro, bassa affidabilità, il valore misurato dell'AOA totale non è correlato e non è confrontabile con nessuna sostanza convenzionale.

L'analogo più vicino all'invenzione rivendicata è un metodo per determinare l'AOA totale di piante medicinali misurando la chemiluminescenza che si verifica quando si reagisce con il luminolo in presenza di un agente ossidante perossido di idrogeno (M.Kh. scagliola per chemiluminescenza // Journal of Chimica analitica, 2004, V.59, n. 1, P.84-86). Per una valutazione quantitativa dell'AOA totale, sono state confrontate la capacità riducente dell'estratto di materie prime medicinali e l'attività di un potente antiossidante - acido ascorbico nella quantità di 25-110 μg. Rispetto ai metodi di cui sopra, nel prototipo, il perossido di idrogeno viene utilizzato come agente ossidante, interagendo con un'ampia gamma di antiossidanti, e il valore misurato dell'AOA totale dell'oggetto viene determinato ed espresso rispetto all'acido ascorbico, che è un antiossidante comune, che consente di ottenere risultati affidabili pur mantenendo altri svantaggi. Gli svantaggi includono anche la complessità dell'attrezzatura utilizzata nel metodo.

L'obiettivo tecnico dell'invenzione rivendicata è lo sviluppo di un metodo meno dispendioso in termini di tempo e affidabile per determinare l'attività antiossidante totale di materiali vegetali e prodotti alimentari a base di esso.

Per risolvere il problema tecnico, si propone di far interagire l'analita con il reagente 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantrolina e acido ascorbico (AA) con lo stesso reagente, che viene aggiunto in un rapporto di 1:100 , incubato per almeno 90 minuti, fotometrico a 510±20 nm, seguito da stabilire la dipendenza del segnale analitico dalla quantità di sostanza e calcolare l'AOA totale. In particolare, il calcolo può essere effettuato secondo la formula (I), derivata dall'equazione di corrispondenza quantitativa tra l'oggetto in studio e l'acido ascorbico:

dove a, b sono i coefficienti nell'equazione di regressione per la dipendenza del segnale analitico dalla quantità di AA;

a", c" - coefficienti nell'equazione di regressione per la dipendenza del segnale analitico dalla quantità dell'oggetto in studio;

x sole. - massa dell'agente riducente studiato (campione), mg.

L'uso del reagente proposto in queste condizioni ha permesso di ampliare l'intervallo lineare e di ridurre il limite inferiore delle quantità determinate di acido ascorbico. L'insieme delle caratteristiche essenziali proposto consente di determinare l'AOA totale di un'ampia gamma di materiali vegetali e prodotti alimentari a base di esso.

Le equazioni di corrispondenza quantitativa collegano la dipendenza del segnale analitico dalla quantità di acido ascorbico e la dipendenza del segnale analitico dalla quantità dell'oggetto in studio, a condizione che l'attività antiossidante sia uguale.

Dopo aver elaborato i risultati delle misurazioni fotometriche dell'ampiezza del segnale analitico con il metodo dei minimi quadrati (K. Derffel Statistics in analytics chemistry. - M .: "Mir", 1994. S. 164-169; A.K. Charykov Elaborazione matematica del risultati dell'analisi chimica - L.: Chemistry, 1984. S.137-144) queste dipendenze sono state descritte da una funzione di regressione lineare: y=ax+b, dove a è il coefficiente di regressione, b è un membro libero. Il coefficiente a nell'equazione di regressione è uguale alla tangente della pendenza della retta all'asse x; coefficiente b - distanza lungo l'asse y dall'origine (0,0) al primo punto (x 1 , y 1).

I coefficienti aeb si calcolano con le formule:

L'equazione di regressione per la dipendenza di AS dalla quantità di acido ascorbico in un dato momento ha la forma:

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

equazione di regressione per la dipendenza di AS dalla quantità dell'oggetto in studio (agente riducente):

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

dove per AK, per VOST è la densità ottica della soluzione fotometrica;

x AK (mg), x VOST (mg) - concentrazione di acido ascorbico (agente riducente) in soluzione;

quindi, eguagliando i valori delle funzioni, otteniamo la formula (I) per calcolare l'attività antiossidante dell'oggetto in studio in unità della quantità (mg) di acido ascorbico.

Il disegno mostra la dipendenza del segnale analitico dalla quantità di agente riducente.

La densità ottica delle soluzioni analizzate è stata misurata su un colorimetro fotoelettrico KFK-2MP.

È noto (F. Umland, A. Yasin, D. Tirik, G. Vunsch Complessi composti in chimica analitica - M.: Mir, 1975. - 531 p.) che l'o-fenantrolina forma un chelato solubile in acqua con il ferro ( II) colore rosso-arancio, caratterizzato da un massimo di assorbimento a λ=512 nm. Pertanto, nel metodo proposto, la fotometria viene eseguita a λ=510±20 nm.

L'ottimizzazione della composizione del reagente e della sua quantità introdotta nella reazione è stata effettuata sulla base dei risultati della pianificazione multifattoriale dell'esperimento utilizzando il metodo del quadrato latino, che consisteva nel modificare tutti i fattori studiati in ogni esperimento, e ciascuno il livello di ogni fattore solo una volta incontra diversi livelli di altri fattori. Ciò consente di identificare e valutare separatamente l'effetto causato da ciascun fattore oggetto di studio.

Sono stati utilizzati i seguenti fattori: le quantità di Fe(III), o-fenantrolina e il volume del reagente introdotto nella reazione. La combinazione di fattori dovrebbe fornire un'ampia gamma di linearità del segnale analitico (AS) con sufficiente sensibilità, da un lato, e stabilità del reagente nel tempo, dall'altro. Ciò ha consentito di individuare per ciascun fattore i seguenti livelli:

la quantità di Fe(III): 0,003 M (A 1); 0,006 M (LA 2); 0,009 M (LA 3);

quantità di o-fenantrolina: 0,01 M (B 1); 0,02 M (B2); 0,03 M (B 3);

volume del reagente: 0,5 ml (C 1); 1,0 ml (C2); 2,0 ml (C 3) (Tabella 1).

Per selezionare la combinazione ottimale dei livelli dei fattori, sono state ottenute le dipendenze di calibrazione di AS sulla quantità di acido ascorbico nell'intervallo da 10 a 150 μg (necessario per confermare la linearità della funzione), l'equazione di regressione della dipendenza ottenuta è stata calcolato e quindi il valore di AS a una determinata quantità (120 μg) di acido ascorbico. Pertanto, per ciascuna composizione del reagente (fattori A, B), è stato selezionato il volume (fattore C), al quale il valore AC è massimo. Ciò ha consentito di ridurre a nove il numero delle combinazioni considerate (Tabella 2).

Confrontando il totale AS per ciascun livello, sono stati individuati gli importi con il valore massimo: ΣA 2 (0,991); ΣB 1 (1.066); ΣC 2 (1.361). Ciò ha permesso di concludere che la composizione del reagente è ottimale: 0,006 M Fe (III) - 0,01 M o-fenantrolina con il suo volume introdotto nella reazione, 1,0 ml per 100 ml di soluzione.

Alla concentrazione ottimale del reagente, abbiamo studiato la variazione della dipendenza dell'AS dalla concentrazione di acido ascorbico e di alcuni agenti riducenti comuni negli oggetti naturali (tannino, rutina, quercetina) a diversi tempi di incubazione della miscela di reazione (30, 60 , 90, 120 minuti). Si è riscontrato che per tutti gli agenti riducenti studiati, la dipendenza dell'AS dal loro contenuto è lineare nell'intervallo di 10-150 μg (vedi disegno) e il valore dell'AS dipende dal tempo di incubazione (tabella 3).

Dal disegno si può vedere che la variazione di AC sotto l'azione della rutina è insignificante, il tannino si avvicina e la quercetina supera la stessa dipendenza per l'acido ascorbico. Considerando la variazione di AC dal momento dell'incubazione per tutti gli agenti riducenti studiati (tabella 3), si è riscontrato che la stabilizzazione del segnale analitico nel tempo si osserva da 90 minuti.

Tabella 3 Modifica nel tempo dell'AS degli agenti riducenti
Sostanza di prova	m sostanze, mg/cm 3	Segnale analitico
Sostanza di prova	m sostanze, mg/cm 3	Tempo di incubazione della miscela di reazione, min
30	60	90	120
Vitamina C	10	0,038	0,042	0,044	0,044
100	0,340	0,352	0,360	0,363
Tannino	10	0,029	0,037	0,042	0,043
100	0,280	0,295	0,303	0,308
Rutino	10	0,013	0,016	0,019	0,019
100	0,150	0,166	0,172	0,175
Quercetina	10	0,031	0,044	0,051	0,053
100	0,420	0,431	0,438	0,442

Per dimostrare la natura sommatoria del valore di AOA determinato, è stato studiato l'effetto del reagente Fe (III) - o-fenantrolina su soluzioni modello, che includevano agenti riducenti: tannino, rutina, quercetina e acido ascorbico in vari rapporti. La tabella 4 presenta i risultati dell'analisi delle miscele modello.

Tabella 4 Risultati dell'analisi delle miscele modello (P=0,95; n=3)
Il numero di componenti nella miscela	AOA totale, calcolato, mcgAA	AOA totale, trovato, mcgAA
introdotto	AOA totale, calcolato, mcgAA	AOA totale, trovato, mcgAA	in termini di AK
AK	Tannino	Rutino	Quercetina	AK	Tannino	Rutino	Quercetina
-	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

Il calcolo del valore teorico dell'AOA totale è stato effettuato secondo le equazioni di corrispondenza quantitativa caratterizzanti la capacità antiossidante dell'agente riducente studiato rispetto all'acido ascorbico, in condizioni di pari attività antiossidante: .

Il valore dell'AOA sperimentale (trovato) è stato calcolato utilizzando l'equazione di regressione media per la dipendenza di AS dalla quantità di acido ascorbico. Dai risultati presentati in Tabella 4, si può vedere che i valori di AOA ottenuti sperimentalmente concordano in modo soddisfacente con quelli calcolati teoricamente.

Pertanto, il valore determinato di AOA è un indicatore totale e la determinazione del suo valore utilizzando le equazioni di corrispondenza quantitativa è corretta.

Il metodo proposto è stato testato su campioni reali. Per determinare l'AOA totale di un campione reale o del suo estratto, sono state ottenute le dipendenze di calibrazione di AS dalla quantità di analita e acido ascorbico ad un tempo di incubazione della miscela di reazione di almeno 90 minuti. Il calcolo dell'AOA totale è stato effettuato secondo la formula (I) ed è stato espresso in mg di acido ascorbico per grammo dell'oggetto in esame (mgAA/g).

Per confermare la correttezza del metodo proposto, questi campioni sono stati testati secondo metodi noti, valutando il contenuto di acido ascorbico (GOST 24556-89 Prodotti trasformati di frutta e verdura. Metodi per determinare la vitamina C) e gli agenti riducenti prevalenti: nel tè - tannino (GOST 19885-74 Tea. Metodi per determinare il contenuto di tannino e caffeina), nei cinorrodi - la quantità di acidi organici (GOST 1994-93 Rosa canina. Specifiche) (tabella 5).

1 Bolshakova L.S. unoMilentiev V.N. 2Sannikov D.P. 3Kazmin VM 2

1 Oryol Istituto statale di economia e commercio

2 Istituzione di bilancio dello Stato federale "Centro per la chimica e la radiologia agricola "Orlovsky"

3 Istituto statale per l'istruzione di bilancio professionale superiore "Università statale - Complesso educativo, scientifico e industriale"

È stata studiata la possibilità di utilizzare la chemiluminescenza per valutare l'attività antiossidante delle sostanze alimentari. Il metodo proposto si basa sulla chemiluminescenza del luminolo in un mezzo alcalino, la cui intensità dipende dalla quantità di perossidi nel campione chemiluminescente. La chemiluminescenza è stata registrata utilizzando una configurazione sviluppata contenente una pompa dosatrice, una camera a tenuta di luce, un tubo fotomoltiplicatore sottovuoto in vetro e un sistema informatico. Per migliorare la chemiluminescenza, al luminolo è stata aggiunta una soluzione di ferricianuro di potassio. Le variazioni dell'intensità della chemiluminescenza sono state registrate al momento dell'introduzione del campione analizzato nella soluzione di luminolo. Come campione analizzato è stato utilizzato l'estratto di tarassaco ottenuto mediante distillazione secca a bassa temperatura. Contiene composti fenolici noti per la loro elevata attività antiossidante. È stato stabilito che il metodo della chemiluminescenza può essere utilizzato per determinare le proprietà antiossidanti di vari composti alimentari.

Collegamento bibliografico

Panichkin AV, Bolshakova L.S., Milentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. UTILIZZO DELLA CHEMILUMINESCENZA PER LA VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ANTIOSSIDANTI DEI NUTRIENTI // Alimentazione razionale, additivi alimentari e biostimolanti. - 2014. - N. 6. - P. 36-37;
URL: http://journal-nutrition.ru/ru/article/view?id=283 (data di accesso: 17/12/2019). Portiamo alla vostra attenzione le riviste pubblicate dalla casa editrice "Accademia di Storia Naturale" 1 Milentiev V.N. 2Sannikov D.P. 3Kazmin VM 2

1 Oryol Istituto statale di economia e commercio

2 Istituzione di bilancio dello Stato federale "Centro per la chimica e la radiologia agricola "Orlovsky"

3 Istituto statale per l'istruzione di bilancio professionale superiore "Università statale - Complesso educativo, scientifico e industriale"

chemiluminescenza

attività antiossidante

perossidi

nutrienti

1. Vasiliev RF Bagliore chimico // Chimica e chimica, 21.01.10. – URL: http://chemistry-chemists.com. (data di accesso: 22.08.13).

2. Vladimirov Yu.A. Radicali liberi e antiossidanti // Vestn. RAMN. - 1998. - N. 7. - P. 43–51.

3. Kondrashova E.A. La chemiluminescenza come metodo più sensibile di immunodosaggio enzimatico e sua applicazione Diagnostica clinica di laboratorio. - 1999. - N. 9. - P. 32.

4. Lyubimov, G.Yu. Analisi chemiluminescente // Immunologia. - 1991. - N. 1. - P. 40–49.

5. Mayansky AN, Nevmyatullin AL, Chebotar IV Chemiluminescenza reattiva nel sistema della fagocitosi // Microbiologia. - 1987. - N. 1. - S. 109–115.

6. Sherstnev MP Vie calcio-dipendenti e calcio-indipendenti della generazione della chemiluminescenza cellulare Problemi di chemiluminescenza. - 1991. - N. 2. - S. 1–4.

Oggi, la chemiluminescenza è una vasta area della scienza situata all'interfaccia tra chimica, fisica e biologia. Con la chemiluminescenza si ha una conversione diretta dell'energia chimica nell'energia delle oscillazioni elettromagnetiche, ad es. nel mondo. Utilizzando la chemiluminescenza, si può apprendere come procede la reazione, qual è il suo meccanismo, necessario per lo svolgimento efficiente e razionale dei processi tecnologici. Se il processo tecnologico per ottenere qualsiasi prodotto chimico è accompagnato dalla chemiluminescenza, la sua intensità può servire come misura della velocità del processo: più veloce è la reazione, più luminoso è il bagliore. Durante la reazione di chemiluminescenza si ottengono prodotti ricchi di energia, che poi emettono energia emettendo luce, cioè l'energia chimica viene convertita in energia di radiazione elettromagnetica.

Lo scopo dello studio era di esplorare la possibilità di utilizzare la chemiluminescenza per valutare l'attività antiossidante delle sostanze alimentari.

Risultati della ricerca e discussione

Il problema della valutazione dell'attività antiossidante delle sostanze alimentari è molto rilevante. L'uso del termine "attività antiossidante" per mostrare l'utilità di un particolare prodotto è spesso fatto senza alcun argomento chimico e biochimico. Di norma, l'attività antiossidante di qualsiasi sostanza si riferisce all'efficacia di ridurre il valore del perossido. Anche il concetto stesso di valore del perossido non rivela completamente la sua essenza chimica, poiché non corrisponde pienamente alla cinetica e alla termodinamica delle fasi del metabolismo di un particolare prodotto alimentare. Inoltre, questo valore viene utilizzato per caratterizzare i lipidi sotto forma di grassi. Tuttavia, i processi di ossidazione e la formazione di perossidi nel corpo si verificano non solo con l'uso di grassi, ma anche con altri prodotti. In altre parole, si può dire che il contenuto di perossido in un determinato prodotto sia “pesato” su una specie di bilancia, dove il “peso di riferimento” è un'unità di concentrazione in ambiente acido di uno ione ioduro ossidato dai perossidi, poiché un risultato del quale si forma iodio molecolare:

I- - e → I; (uno)

I + I → I20. (2)

Quando lo iodio molecolare viene titolato con una soluzione contenente tiosolfato di sodio, viene stabilita la sua concentrazione e, di conseguenza, viene determinata la quantità di agenti ossidanti degli ioni ioduro, ad es. composti di perossido, che in realtà è chiamato numero di perossido. La determinazione del valore di perossido utilizzando questo tipo di "pesatura" si basa sulla reazione mostrata in fig. uno.

Riso. 1. Determinazione del valore di perossido mediante tiosolfato di sodio

Pertanto, la concentrazione di perossidi è determinata dall'equazione

С(I2) = ϒ(C[-O-O-]), (3)

dove ϒ è il coefficiente di correlazione tra la concentrazione di iodio molecolare e la concentrazione di perossidi.

Il metodo proposto per la determinazione dei perossidi nei prodotti si basa sulla chemiluminescenza del luminolo (C[lm]) in un mezzo alcalino, la cui intensità (Ichl) dipende dalla concentrazione dei perossidi (C[-O-O-]), in un campione chemiluminescente:

DIU. = Ϧchl ω, (4)

dove Ϧchl è la resa quantistica della chemiluminescenza; ω - velocità di reazione che coinvolge i perossidi:

khlC[-O-O-] C[lm] = ω, (5)

dove kchl è la costante di velocità di reazione o a:

C[lm] kchl Ϧchl = K, (6)

IХЛ = K C[-O-O-]. (7).

La quantità di perossidi (-O-O-) è determinata dalla somma di luce (S):

Il valore di S dipende dal grado di completezza del consumo di perossido nella reazione chemiluminescente.

Per determinare la costante K, viene costruita una curva di calibrazione per la dipendenza della somma di luce S dalla concentrazione di perossido, che è determinata dalla titolazione:

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

Il perossido di idrogeno H2O2 è usato come perossidi.

Quindi vengono confrontati i dati ottenuti dall'equazione (3) e (9). Sulla base del confronto di ϒ e K, si trae una conclusione sul coordinamento dei meccanismi di reazione alla base della determinazione dei perossidi con questi metodi. Si è riscontrato che in questo intervallo di concentrazioni di perossido ϒ e K sono effettivamente d'accordo tra loro e quindi possono essere utilizzate per determinare il valore di perossido.

La chemiluminescenza è stata osservata in un mezzo alcalino contenente luminolo (5-ammino-1,2,3,4-tetraidro-1,4-ftalazinedione, 3-amminoftalico idrazide, H2L). È stato registrato utilizzando una configurazione chemiluminescente, incluso un fotomoltiplicatore sottovuoto in vetro. Il fotomoltiplicatore è alimentato da un raddrizzatore di alta tensione (7) accoppiato ad un blocco (9) che amplifica il segnale del fotomoltiplicatore, che viene registrato sul display del monitor del computer (5).

Riso. 2. Registrazione della chemiluminescenza del prodotto analizzato: 1 - pompa dosatrice; 2 - camera a prova di luce; 3 - specchio; 4 - cuvetta; 5 - sistema informatico; 6 - fotomoltiplicatore; 7 - raddrizzatore ad alta tensione; 8 - un dispositivo che consente di determinare la regione spettrale della radiazione chemiluminescente; 9 - blocco amplificando il segnale del fotomoltiplicatore

È necessaria una pompa dosatrice (1) per introdurre il campione analizzato in una cuvetta (4) contenente una soluzione chemiluminescente di luminolo. Questo erogatore funge da agitatore per il campione iniettato con una soluzione chemiluminescente. Per aumentare la velocità di reazione e l'intensità della chemiluminescenza, una soluzione di ferricianuro di potassio è stata aggiunta al luminolo. La miscelazione viene effettuata mediante bolle d'aria ottenute pompando aria attraverso il liquido di soluzione con una pompa. Lo specchio (3) posto nella camera opaca (2) serve per una migliore raccolta della luce della radiazione chemiluminescente incidente sul fotocatodo del fotomoltiplicatore (6) montato nella camera opaca. Il dosatore consente di inserire i componenti desiderati del liquido nella cuvetta senza aprire la camera a tenuta di luce (2) durante gli esperimenti. In questo caso, questi liquidi entrano nella cuvetta (4) attraverso tubi di vetro o plastica. Il sistema informatico consente di registrare la dipendenza dell'intensità della luminescenza I dal tempo t, ovvero la cinetica della chemiluminescenza:

Il sistema informatico riflette le costanti di salita e di discesa nella funzione I = f(t), che sono coniugate con le costanti di velocità delle reazioni che provocano la chemiluminescenza, cioè con la loro cinetica. Nella camera chemiluminescente è incluso un dispositivo (8), che consente di determinare la regione spettrale della radiazione chemiluminescente, ovvero la dipendenza:

I = f1(λ). (undici)

Questo blocco è una cassetta a forma di disco, in cui sono montati filtri perimetrali. Il cambio dei filtri luminosi viene effettuato ruotando la cassetta del disco attorno all'asse orizzontale che collega i centri del piano dei filtri luminosi e il piano del fotocatodo del fotomoltiplicatore.

Il processo di misurazione viene eseguito come segue:

1. Viene impostata la risposta del fotomoltiplicatore alle variazioni della sua tensione di alimentazione e alle variazioni dell'intensità della sorgente luminosa di riferimento che cade sul suo catodo.

2. La cuvetta viene riempita con una soluzione di luminol in un mezzo alcalino.

3. Il dispenser viene riempito con il campione analizzato.

4. Viene registrata la dipendenza dell'intensità della chemiluminescenza dal tempo t. La chemiluminescenza viene monitorata fino all'istante t1, in cui la variazione di I1 dall'istante t è minima: I1 = f1(t).

5. Una parte della soluzione analizzata viene alimentata mediante un dosatore.

6. Si osserva la chemiluminescenza del campione analizzato, la cui cinetica è I = f(t).

Sulla fig. La figura 3 mostra un grafico della dipendenza delle funzioni (I1 = f1(t)), coniugate con un grafico (I = f(t)), dopo l'introduzione della soluzione analizzata.

Come si può vedere dalla figura. 3, l'intensità della chemiluminescenza del luminol cambia: un forte aumento è seguito da una forte diminuzione della luminescenza dopo l'aggiunta del campione analizzato.

Poiché l'aumento della chemiluminescenza durante l'ossidazione del luminolo è associato alla formazione di perossidi, la diminuzione dell'intensità della chemiluminescenza dopo l'introduzione del campione analizzato indica una diminuzione del loro numero. Si può quindi parlare della presenza di attività antiossidante nei composti che compongono il campione analizzato.

Si precisa che come campione analizzato è stato utilizzato l'estratto di tarassaco ottenuto per distillazione secca a bassa temperatura, che contiene composti fenolici noti per la loro elevata attività antiossidante.

Riso. Fig. 3. Grafico delle dipendenze delle funzioni (I1 = f1(t)), coniugato con il grafico (I = f(t)), dopo l'introduzione della soluzione analizzata

Inoltre, durante l'esperimento è stato riscontrato che mediante la chemiluminescenza è possibile determinare la quantità di perossidi nei sistemi superdiluiti, importante per valutare l'inizio dell'ossidazione dei prodotti, ad esempio, durante la loro conservazione.

Pertanto, gli studi condotti hanno dimostrato che il metodo per la determinazione dei perossidi nei prodotti, basato sulla chemiluminescenza del luminolo in un mezzo alcalino, consente di valutare l'attività antiossidante delle sostanze alimentari e può essere utilizzato per stabilire le proprietà antiossidanti di vari alimenti composti.

Revisori:

Litvinova E.V., dottore in scienze tecniche, professore del dipartimento di tecnologia, organizzazione e igiene alimentare, OrelGIET, Orel;

Kovaleva O.A., dottore in scienze biologiche, direttore degli INIT, FSBEI HPE "Oryol State Agrarian University", Orel.

Il lavoro è stato ricevuto dalla redazione l'8 novembre 2013.

Collegamento bibliografico

Panichkin AV, Bolshakova L.S., Milentiev V.N., Sannikov D.P., Kazmin V.M. UTILIZZO DELLA CHEMILUMINESCENZA PER LA VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ANTIOSSIDANTI DEI NUTRIENTI // Ricerca fondamentale. - 2013. - N. 10-11. – S. 2436-2439;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32810 (data di accesso: 17/12/2019). Portiamo alla vostra attenzione le riviste pubblicate dalla casa editrice "Accademia di Storia Naturale"