ЭлБиб

12 / 88

10 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 2/2006
CРЕДСТВА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Определение природных
антиоксидантов
амперометрическим методом
Основной причиной патологических
процессов в человеческом организме,
вызывающих преждевременное старе+
ние и развитие многих болезней (бо+
лее 100), в том числе и самых опасных,
служит избыточное накопление кисло+
родных свободных радикалов в орга+
низме. Вследствие вредного воздей+
ствия свободных радикалов поврежда+
ются стенки сосудов, мембраны, окис+
ляются липиды. Это состояние называ+
ется окислительным стрессом [1].
Концентрация свободных радикалов
в организме возрастает вследствие
снижения эффективности естественной
антиоксидантной системы человека,
вызванной воздействием радиации,
УФ+облучения, курения, алкоголя, ле+
карств, постоянных стрессов, некаче+
ственного питания.
Вредное действие свободных ради+
калов можно уменьшить путем систе+
матического употребления пищевых
продуктов и напитков, лекарственных
растительных препаратов, биологи+
чески активных добавок, обладаю+
щих высокой антиоксидантной актив+
ностью. Ранее наиболее известными
природными антиоксидантами счита+
лись витамины Е и С. Однако они не
достаточно эффективны для коррек+
ции антиоксидантного статуса чело+
века. Массовые эксперименты, про+
водимые с использованием только
витаминов Е и С, не дали сколько+ни+
будь значимых результатов [2, 3].
Особую значимость представляют
биофлавоноиды, обладающие анти+
канцерогенными, антисклеротически+
ми, противовоспалительными и анти+
аллергическими свойствами. По анти+
оксидантной активности они в десятки
раз превосходят витамины С, E и каро+
тиноиды. Особенно активно природ+
ное сочетание биофлавоноидов [4].
Основные источники этих антиокси+
дантов – фрукты, овощи, ягоды, мед,
чай и др.
При систематическом употреблении
пищевых продуктов и напитков, содер+
жащих природные антиоксиданты, за+
болеваемость населения опасными за+
болеваниями, в частности, сердечно+
сосудистыми и онкологическими, зна+
чительно снижается. Исследования рас+
А.Я. Яшин, Я.И. Яшин, Н.И. Черноусова
НПО «Химавтоматика»
пространения сердечно+сосудистых за+
болеваний в европейских странах убе+
дительно подтверждают роль антиокси+
дантной гипотезы. В странах Средизем+
номорского региона число сердечно+
сосудистых и онкологических заболева+
ний значительно ниже, чем в северных
европейских странах. Это связывают с
особенностью местной диеты – повы+
шенным потреблением фруктов, ово+
щей, оливкового масла, рыбы, вина [5].
Общеизвестен так называемый
«французский парадокс» [6]. В США
более 30 лет назад ежегодно умирало
от сердечно+сосудистых заболеваний
более восьмисот тысяч мужчин в воз+
расте 40–65 лет. Для сокращения
смертности была создана специальная
программа оздоровления, включаю+
щая постоянную физическую нагрузку,
употребление нежирной пищи, исклю+
чение курения (в настоящее время бо+
лее 70 % мужчин в США не курят) и пр.
Через 20–25 лет смертность от инфарк+
та в США уменьшилась в 2 раза! Во
Франции мужчины умирают от инфар+
кта в 2 раза реже, чем в США, хотя ни+
каких специальных программ оздоров+
ления не было. Это связывают со зна+
чительным употреблением француза+
ми красного вина, в котором очень
много антиоксидантов.
Во многих опубликованных работах
[7, 8] было продемонстрировано, что
регулярное потребление фруктов, ово+
щей, оливкового масла, красного
вина, чая значительно снижает риск
сердечно+сосудистых и онкологичес+
ких заболеваний.
В настоящей работе определены
природные антиоксиданты в основных
ежедневно употребляемых пищевых
продуктах и напитках в Российской Фе+
дерации.
В экспериментальных исследованиях
все измерения проводили амперомет+
рическим методом на приборе «Цвет+
Яуза+01+АА». Амперометрический де+
тектор работал в окислительном режи+
ме. В ячейке детектора на поверхности
рабочего электрода происходит окис+
ление молекул исследуемого веще+
ства, при этом возрастает электричес+
кий ток между двумя электродами. Ве+
личина электрического тока зависит от
природы анализируемого вещества,
природы рабочего электрода и потен+
циала, приложенного к электроду.
Возникающие электрические токи
очень малы – в пределах 10+6 – 10+10 А.
Эти аналоговые сигналы усиливаются,
а затем, с помощью аналогоцифрового
преобразователя (АЦП), преобразуют+
ся в цифровой сигнал, который регист+
рируется на дисплее компьютера. В
случае необходимости выходные ре+
зультаты можно распечатать на прин+
тере.
Рабочий электрод выполнен из стек+
лоуглерода, который наиболее уни+
версален при определении полифе+
нольных соединений. Потенциал мо+
жет изменяться от 0 до +2 В, потенциа+
лы ионизации фенольных соединений
варьируют в пределах 100–1200 мВ.
В работе [9] указано, что электрохи+
мическое окисление может быть ис+
пользовано как модельное при изме+
рении активности поглощения свобод+
ных радикалов в соответствии со сле+
дующими уравнениями:
флавоноид–О–Н →флавоноид–О
.
+
+ e +Н+ (окисление при максималь+
ном потенциале);
флавоноид–О–Н →флавоноид–О
.
+
+Н
.
(улавливание свободного ради+
кала).
Таким образом, способность к зах+
вату свободных радикалов флавонои+
дами или другими полифенолами (т. е.
их антиоксидантная активность) [9]
может измеряться величиной окисляе+
мости этих соединений на рабочем
электроде амперометрического детек+
тора. Сигнал регистрируется в виде
дифференциальных выходных кривых.
С помощью специального программ+
ного обеспечения производится расчет
площадей или высот пиков (диффе+
ренциальных кривых) анализируемого
и стандартного веществ. Для анализа
используется среднее значение из 3–5
последовательных измерений. В каче+
стве стандартных веществ можно ис+
пользовать следующие общеизвестные
антиоксиданты: рутин, кверцетин, ди+
гидрокверцетин, мексидол, тролокс,
аскорбиновую кислоту, галловую кис+
лоту и др. Без учета пробоподготовки
время отдельного определения зани+
мает несколько минут. Анализ (регист+
рация и обработка результатов) про+
ходит в реальном времени; правиль+
ность и воспроизводимость анализа
обеспечивается точным дозированием
шестиходового крана; объем дозируе+
мой петли может меняться от 20 до 500
мкл; среднеквадратическое отклоне+
ние (СКО) дозирования краном менее
0,5 %; СКО последовательных измере+
ний анализируемых проб < 3 %. Пре+
дел обнаружения амперометрического
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека