4 Влияние экологической ситуации территории на величину антиоксидантной активности растительных материалов

Одним из подходов оценки состояния окружающей среды является реакция растений на различные виды загрязнений. Содержание биологически активных веществ, а, следовательно, и антиоксидантные свойства растений зависят, прежде всего, от видовой принадлежности, а также места произрастания, климатических условий, геохимического состояния почвы, времени вегетации и других экологических факторов.

Для установления влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на характер изменения суммарных показателей тест-растений и доказательства возможности их использования в целях экологического мониторинга был разработан алгоритм, включающий обоснование выбора необходимых физико-химических показателей, которые могут влиять на изучаемые параметры объектов исследования; методы и методики анализа; программу отбора проб, ориентированную как на отношение к источнику загрязнения, так и учитывающую период вегетации выбранного тест-растения; обработку и обобщение результатов.

Предварительное определение величины АОА растительных материалов (коры дуба, зверобоя, эхинацеи пурпурной, крапивы двудомной и др.) позволило выбрать в качестве тест-растения крапиву двудомную, так как она обладает достаточно высокой антиоксидантной активностью, а также характеризуется широким ареалом распространения, высокой толерантностью к температуре и количеству осадков, продолжительным вегетационным периодом и развитой поверхностью листа.

При выборе физико-химических показателей учитывали взаимосвязь величины АОА с содержанием биологически активных веществ, обладающих восстановительными свойствами, таких как дубильные вещества. На содержание последних в растительных материалах может оказывать влияние загрязнение окружающей среды, например, токсичными металлами (Zn, Cd, Pb, Cu), которые могут поступать в растения, в первую очередь, из почвы.

Исходя из возможных значений выбранных физико-химических показателей, был проведен выбор методик анализа. Для определения тяжёлых металлов (Zn, Cd, Pb, Cu) – метод инверсионной вольтамперометрии, антиоксидантной активности – спектрофотометрический метод, дубильных веществ и аскорбиновой кислоты – титриметрический.

Ориентируясь на источник загрязнения – автомагистраль, отбор проб осуществляли на расстоянии 7 и 200 м от него в разные вегетационные периоды. Исследования, проведенные в период с 2004 по 2006 г показали, что содержание Zn и Pb в пробах крапивы двудомной, отобранных в 7 м от дороги, примерно в 2 и 3 раза больше, чем в образцах, отобранных на расстоянии 200 м, при этом концентрация свинца в образцах, отобранных у дороги, превышает ПДК для пищевых продуктов. В тоже время анализ проб почвы показал, что содержание кислотных и подвижных форм свинца, цинка и меди меньше, чем ПДК для их валового содержания, а для кадмия – на уровне фоновых значений для чернозёма.

Суммарное содержание восстановителей – АОА и дубильных веществ в образцах крапивы двудомной уменьшается с приближением к источнику загрязнения (таблица 10), что вероятно связано с защитной реакцией растения на действие загрязнителя.

Таблица 10 – Результаты определения антиоксидантной активности и содержания дубильных веществ в крапиве двудомной (n = 6, P = 0.95)

Образец Расстояние от дороги АОА, мгАК/г Концентрация дубильных веществ, мг/г Концентрация тяжелых металлов, мкг/г
Pb Zn
Июль 2005 200 м 35 ± 3 113 ± 6 0,20 ± 0,02 2,3 ± 0,2
7 м 12 ± 1 77 ± 5 1,0 ± 0,1 4,9 ± 0,5
Август 2005 200 м 25 ± 2 105 ± 7 0,26 ± 0,03 2,4 ± 0,2
7 м 14 ± 1 89 ± 6 1,2 ± 0,1 5,0 ± 0,5
Апрель 2006 200 м 49 ± 3 141 ± 7 0,29 ± 0,03 2,8 ± 0,2
7 м 25 ± 2 107 ± 6 1,3 ± 0,1 5,9 ± 0,6
Май 2006 200 м 31 ± 2 138 ± 7 0,32 ± 0,03 2,9 ± 0,3
7 м 23 ± 2 121 ± 7 1,3 ± 0,1 6,2 ± 0,6
ПДК 0,5 10

Выводы

Изучено поведение индикаторной системы Fe(III)/Fe(II)–о-фенантролин при определении антиоксидантной активности индивидуальных восстановителей и их смесей, показана возможность ее использования для оценки величины АОА растительного сырья и пищевых продуктов.

Исследовано влияние ряда индивидуальных восстановителей фенольной и нефенольной природы на индикаторной систему Fe(III)/Fe(II)–о-фенантролин и установлено, что их антиоксидантная активность уменьшается в следующем ряду: галловая кислота > кверцетин > гидрохинон > аскорбиновая кислота > танин > рутин > цистеин > глутатион.

Установлено, что аналитический сигнал для пищевых продуктов и растительного сырья, регистрируемый с использованием предложенной индикаторной системы, имеет суммарный характер и может быть использован при оценке интегральной антиоксидантной активности исследуемых объектов. Оптимизированы условия (состав и объем вводимого комплексного реагента, выбранный комплексообразователь и его концентрация, а также время выдерживания до и после введения «стоп-реагента») и предложен алгоритм методики определения суммарной антиоксидантной активности растительного сырья и пищевых продуктов.

Разработана аналитическая схема определения АОА пищевых продуктов и растительного сырья. Обоснована и показана целесообразность использования аскорбиновой кислоты в качестве вещества-стандарта при проведении аналитических определений. Проведена метрологическая аттестация методик определения антиоксидантной активности вина и лекарственных растений.

Проведена оценка антиоксидантной способности ряда пищевых продуктов (сухих красных и белых вин, пива, восстановленных и свежеотжатых фруктовых соков, чая) и лекарственного растительного сырья. Установлено, что для каждого вида пищевых продуктов существует диапазон характерных значений антиоксидантной активности, определяющий качество продукции.

Показана зависимость величины суммарной АОА растительного сырья от условий экологической ситуации территории его произрастания.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Цюпко, Т.Г. Антиоксидантная активность – обобщающий показатель качества лекарственных растений / Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, Н.В. Храпко, А. В. Денисова // Тез. докл. Всероссийской конференции по аналитической химии «Аналитика России 2004». Москва. – 2004. – С. 187.

Цюпко, Т.Г. Спектрофотометрический способ определения суммарной антиоксидантной активности пищевых продуктов / Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, Н.В. Храпко // Тез. докл. II Международного симпозиума «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». Краснодар. – 2005. – С. 434.

Цюпко, Т.Г. Разработка методического подхода к скринингу и анализу объектов окружающей среды по обобщенным показателям / Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, Н.В. Храпко, А.Н. Балаба // Тез. докл. Заключительной конференции грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «р2003юг». Краснодар. – 2005. – С. 37-39.

Tsiupko, T.G. Antioxidant activity as a food product quality criterion / T.G. Tsiupko, O.B. Voronova, N.V. Khrapko, A.N. Balaba // International Congress on Analytical Sciences «ICAS – 2006». Moscow. – 2006. – P. 432.

Храпко, Н.В. Спектрофотометрический способ оценки антиоксидантной активности пищевых продуктов / Н.В. Храпко, А.Н. Балаба, Т.Г. Цюпко, О.Б. Воронова, Е.В. Переверзева, Е.Н. Терещенко, О.М. Баранова // Тез. докл. Всероссийской конференции молодых ученых и II школы им. Н.М. Эммануэля «Окисление, окислительный стресс, антиоксиданты». Москва. – 2006. – С. 156-157.

Храпко, Н.В Индикаторная система Fe(III)/Fe(II)-органический реагент для определения антиоксидантной активности пищевых продуктов / Н.В. Храпко, Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, А.Н. Балаба, Е.В. Переверзева, Е.Н. Терещенко // Тез. докл. Международной научной конференции «Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий». Томск. – 2006. – Т.2 – С. 144.

Цюпко, Т.Г. Разработка методического подхода к определению антиоксидантной активности пищевых продуктов и лекарственного сырья / Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, А. В. Денисова, Н.В. Храпко // Наука Кубани. – 2004. – №3 – С. 89-91.

Цюпко, Т.Г. Антиоксидантная активность как обобщающая характеристика качества пищевых продуктов / Т.Г. Цюпко, О.Б. Воронова, Н.В. Храпко, З.А. Темердашев // Экологический вестник научных центров Черноморского экологического сотрудничества. – 2005. – №2. – С. 91-95.

Храпко, Н.В. Методический подход к скринингу и анализу объектов окружающей среды по обобщенным показателям / Н.В. Храпко, Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, О.Б. Воронова, А.Н. Балаба, Е.В. Переверзева // Наука Кубани. – 2005. – №5. – С. 18-21.

Темердашев, З.А. Определение антиоксидантной активности ряда пищевых продуктов с использованием индикаторной системы Fe(III)/Fe(II) – органический реагент / З.А. Темердашев, Т.Г. Цюпко, О.Б. Воронова, Н.В. Храпко, А.Н. Балаба // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2006. – Т.72. – №11. – С

Пат. 2282851 Российская Федерация., МПК7 G01N33/02. Способ определения суммарной антиоксидантной активности / Цюпко Т.Г., Темердашев З.А., Воронова О.Б., Храпко Н.В. – № 2004138188/13; заявл. 27.12.2004; опубл. 27.08.2006, Бюл. № 24. С.


Информация о работе «Определение интегральной антиоксидантной способности растительного сырья и пищевых продуктов»
Раздел: Биология и химия
Количество знаков с пробелами: 43561
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
28556
1
0

... недостаточной герметичности тары; - неприятные запах и вкус - возникают вследствие хранения продуктов при высокой влажности и плохой вентиляции складских помещений. Биологически активные добавки (БАД) к пище. Биологически активные добавки (БАД) к пище — это природные или идентичные им биологически активные вещества, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав продуктов ...

Скачать
119517
1
0

... рак мочевого пузыря; рак гортани, пищевода) профессия 4-38%, алкоголь 3-5% (цирроз, мутаген, тератоген), инфекция 1-15%, особенности половой жизни 1-13%, загрязнение окр. среды <5%, лек.в-ва, мед. облучение 1-4% (анемии, лейкозы), природная радиация <1-4% пищевые добавки <1-2% профессиональная онкопатия деревообр. пром-сть, мебель, ремонт и пр-во обуви àопухоли носа и ...

Скачать
55749
12
2

... с различным содержанием полиненасыщенных жирных кислот в большей степени, чем бутилокситолуол и токоферол. 2. Введение в высокожировой рацион экспериментальных животных смеси масел льна и расторопши с селенопираном способствует торможению атеросклеротических процессов: снижению концентрации холестерина и атерогенных липопротеидов в плазме крови, повышению содержания антиатерогенных липопротеидов ...

Скачать
198564
7
0

... также следует учитывать при применении некоторых ЛС (например, снотворных длительного действия). Обилие лекарственных веществ, известных современной медицине, отнюдь не означает, что каждый препарат обладает индивидуальным механизмом действия. Понимание механизма действия важно не только для фармаколога, занятого поиском совершенных препаратов, но и помогает правильно использовать их в клинике. ...

0 комментариев


Наверх