Оценка антиоксидантной активности молочных продуктов функционального назначения

Известны две системы эндогенной защиты от окислительного стресса, который возникает при нарушении гомеостатического соотношения процессов образования активных форм кислорода и активности антиоксидантных систем биохимической адаптации (ферментативной и неферментативной) в живых организмах. К первой относятся механизмы антирадикальной защиты. К числу антирадикальных энзимных защитных механизмов, существующих в клетках, прежде всего относится супероксиддисмутаза. Важную роль в антирадикальной защите играют низкомолекулярные тиолы - глутатион, который способен косвенно осуществлять антирадикальную защиту, спонтанно взаимодействуя с различными пероксидами и свободными радикалами органических соединений, образующихся при действии активных форм кислорода. Эти реакции могут протекать и под воздействием селензависимой глутатионпероксидазы, которая отождествляется с ферментами группы глутатион-8-трансфераз.

Для защиты от повреждающего действия перекисей неорганической и органической природы в организме сформировалась вторая линия эндогенной антиокислительной системы - линия антиперекисной защиты, функционирующая в тесной связи с элементами антирадикальной защиты. В состав антиперекисной защиты входят каталаза, глутатионпероксидаза, а-токоферол, билирубин, каротиноиды и ряд других соединений. В антирадикальной и антиперекисной линиях противоокислительной защиты организма участвуют также флавоноиды, полифенолы (витамин Р, убихинон), стероидные и тиреоидные гормоны, витамин К, эрготионеин, таурин, гипотаурин, дибунол, сантохин и другие биологически активные вещества.

Материалы и методы исследований. Для оценки антиоксидантной активности разработанного напитка молочного с БАД «Эраконд» в научно -исследовательской лаборатории «Пищевые технологии» филиала МГУТУ г. Мелеуз был проведен эксперимент на лабораторных крысах. Определяли активность ферментов антиоксидантной системы (супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы).

Опыты проведены на 72-х белых беспородных крысах-самцах с исходной массой 150-180 г. Все животные были разделены на 5 групп. Крыс 2-й, 3-й, 4-й и 5-й групп вводили в токсический гепатоз трехкратным введением внутрижелудочно ацетона в масляном растворе из расчета 3,5 мл/кг массы тела (МТ) с интервалом в 24 часа. Масляный раствор ацетона готовили перемешиванием 1 части ацетона и 2-х частей оливкового масла [Волкова Е.С. и др., 2007]. Крысы 3-й группы после введения в гепатоз находились на стандартном рационе вивария. Крысам опытных групп один раз в сутки в течение 30-и суток внутрижелудочно вводили анализируемые ингредиенты рациона: 4-й группе - 40-й % раствор БАД «Эраконд»; 5-й группе - молочный напиток обогащенный БАД «Эраконд». Животные 1-й группы (контроль) получали дистиллированную воду в эквивалентном объеме по аналогичной схеме. Для определения дозы молочного напитка с БАД «Эраконд» исходили из рекомендуемой суточной профилактической дозы - 7 мг/кг. В связи с тем, что крысы обладают более высокой интенсивностью метаболических процессов, дозу увеличили в 10 раз, т.е. до 70 мг/кг МТ животного. Водный 40-й % раствор БАД «Эраконд» добавляли в молочный напиток непосредственно перед введением крысам с учетом дозировки в объеме 1 мл.

В конце опыта животных выводили из эксперимента одномоментным декапитированием с соблюдением правил эвтаназии согласно Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным. После декапитации извлекали печень и промывали холодным физиологическим раствором. Промытую печень помещали в стоящую на льду чашку Петри и измельчали ножницами. Далее измельченную ткань печени взвешивали на электронных аналитических весах. Навеску массой 1,0 г помещали в стеклянный гомогенизатор Поттера, добавляли фосфатный буфер (рН=7,45) и гомогенизировали в течение 40 сек. при скорости вращения тефлонового пестика 900 об/мин. Затем тканевые гомогенаты фильтровали через 4 слоя марли в пробирки для центрифугирования. Для удаления не полностью разрушенных клеток и ядер гомогенаты центрифугировали 10 минут при 1000 g (3430 об/мин, температура от 0 до +20 С) в рефрижераторной центрифуге «SIGMA 3-18 К» с ротором 12111-Н. Надосадочную жидкость отсасывали пипеткой и использовали для определения активности ферментов, а осадок из неразрушенных клеток и ядер отбрасывали.

Результаты исследований. Выявлено, что при введении крыс в состояние экспериментального гепатоза снижалась активность ферментов антиоксидантной системы. Как видно из таблицы, активность супероксиддисмутазы у крыс 2-й группы после введения в гепатоз составила 49,86 ± 2,76 Ед/мг/белка против 66,58 ± 5,01 Ед/мг/белка (р<0,01) в контроле. Экспериментальный гепатоз у крыс сопровождался также угнетением активности ферментов, формирующих вторую линию эндогенной акнтиокислительной системы: активность каталазы, представляющей собой тетрамер-гемопротеин, снизилась с 2739,51 ± 4,78 мкмоль/г/белка в контроле до 1359,89 ± 31,65 мкмоль/г/белка во 2-й группе (р<0,001). Активность селензависимой глутатионпероксидазы, катализирующей разложение не только перекиси водорода, но и гидроперекисей жирных кислот, перекисей белкового или нуклеинового происхождения, у крыс второй группы составила 302,70 ± 13,51 Ед/г/белка против 404,23 ± 25,40 Ед/г/белка в контроле (р<0,01).

На втором этапе эксперимента оценивали в сравнительном аспекте функциональное состояние антиокислительной системы у крыс 3-й, 4-й и 5-й групп. Анализ результатов свидетельствует о корригирующем влиянии БАД «Эраконд» на активность антирадикального фермента -супероксиддисмутазы.

1. Активность ферментов антиоксидантной системы у крыс при экспериментальном гепатозе и его коррекции БАД «Эраконд»

(М±m, n=12)

Примечание: * - различие с контролем статистически значимо ( р < 0,05)

** - различие с контролем статистически значимо (р < 0,01)

*** - различие с контролем статистически значимо (р < 0,001)

Так, при содержании крыс на общевиварном рационе активность супероксиддисмутазы оставалась на относительно низких значениях, составляя 41,69 ± 3,46 Ед/мг/белка против 70,90 ± 6,94 Ед/мг/белка в контроле (р<0,01), а в 4-й группе аналогичный показатель составил 68,86 ± 7,61 Ед/мг/белка. Напиток молочный обогащенный БАД «Эраконд», в составе рациона крыс 5-й группы также способствовал нормализации активности ферментов I-го звена эндогенной антиокислительной системы – активность супероксиддисмутазы составила 65,04 ± 4,52 Ед/мг/белка, а во второй группе 49,86 ± 2,76 Ед/мг/белка.

На 31-е сутки от начала второго этапа эксперимента наблюдали активизацию системы антиперекисной защиты у крыс 4-й и 5-й групп: так, если в 3-й группе активность каталазы составила 1860,10 ± 43,39 мкмоль/г/белка (р<0,001), то в 4-й и 5-й группах аналогичные показатели составили 2703,48 ± 74,86 мкмоль/г/белка (р<0,05) и 2543,11 ± 66,30 мкмоль/г/белка (р<0,05).

Анализируемые показатели у крыс 4-й и 5-й групп приблизились к значениям крыс контрольной группы. Результаты ферментативного анализа свидетельствовали об активации селензависимой глутатионпероксидазы на 31-е сутки от начала второго этапа эксперимента во всех опытных группах: активность ГПО составила в 3-й группе - 384,70 ± 18,57 Ед/г/белка, в 4-й группе - 548,95 ± 29,83 Ед/г/белка, а в 5-й группе - 412,87 ± 14,78 Ед/г/белка против 302,70 ± 13,51 Ед/г/белка во 2-й группе.

Таким образом, в ходе опытно-экспериментальных исследований установлено, что биологически активная добавка «Эраконд» оказывает корригирующее влияние на активность ферментов эндогенной антиоксидантной системы при патофизиологических сдвигах в системе окислительного гомеостаза.

ЛИТЕРАТУРА: Волкова Е.С. Способ моделирования токсической гепатопатии / Е.С. Волкова, А.Ф. Курамшина, И.Н. Бикбулатова // Интеграция науки и образования: Сб. науч. статей. – М., 2007. – С. 132-134.

ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗАНАЧЕНИЯ

Пономарев Е.Е., Байматов В.Н., Козлов В.Н.

Резюме

В эксперименте на лабораторных крысах показано, что токсический гепатоз сопровождается патофизиологическими сдвигами в системе окислительного гомеостаза. Рационы, обогащенные биологически активной добавкой «Эраконд», проявляют антиоксидантные свойства «in vivo», повышая ферментативную активность супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы в гомогенатах печени.

MILK PRODUCTS OF FUCTIONAL DIRECTION ANTIOXIDANT ACTIVITY ESTIMATION