VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В современных концепциях питания все большее внимание уделяется минорным компонентам пищи во многом определяющим ее профилактическое и лечебное действие. Одними из самых представительных микронутриентов являются многочисленные биоантиоксиданты, т.е. соединения, снижающие активность радикальных окислительных процессов [1].

К пищевым антиокислителям (антиоксидантам) относятся вещества, замедляющие окисление в первую очередь ненасыщенных жирных кис­лот, входящих в состав липидов. Этот класс пищевых добавок включает три подкласса с учетом их отдельных техно­логических функций: 1) антиокислители; 2) синергисты антиокислите­лей; 3) комплексообразователи.

Использование антиокислителей дает возможность продлить срок хранения пищевого сырья, полупродуктов и готовых продуктов, защи­щая их от порчи, вызванной окислением кислородом воздуха.

На скорость окисления влияют со­став пищевых систем, в первую очередь — состав и строение липидной фрак­ции, влажность, температура, наличие металлов переменной валентности, свет.

Действие большинства пищевых антиокислителей основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая тем самым реакцию автоокисления.

Самую многочисленную группу, как среди натуральных, так и синтетических антиоксидантных соединений составляют так называемые фенольные антиоксиданты, т.е. соединения, в состав которых входит ароматическое кольцо связанное с одной или несколькими гидроксильными группами. Очень широкую группу пищевых фенольных АО природного происхождения составляют флавоноиды – соединения имеющие химическую структуру С6 – С3 - С6. Они содержатся во фруктах, листьях, семенах и других частях пищевых растений или в форме гликозидов или в форме агликонов.

Недостаточная обеспеченность пищевыми антиоксидантами может рассматриваться как фактор риска развития так называемой свободно-радикальной патологии, проявляющейся многими болезнями и клиническими синдромами. Одним из наиболее доступных способов повышения обеспеченности организма человека эссенциальными микронутриентами является как известно использование биологически активных добавок (БАД), в том числе и антиоксидантного действия.

В настоящее время спектр БАД антиоксидантного действия как зарубежного, так и отечественного производства весьма велик и продолжает постоянно расширяться.

Перспективным сырьем для выделения природных антиоксидантов является отходы переработки винограда [2-4]. Отходы виноделия, включая семена винограда, также как и выжимки красного винограда, стебли, являются очень богатыми источниками антиокислительных полифенолов по сравнению с другими твердыми отходами переработки сельхозпродуктов (яблочная выжимка, картофельная выжимка, луговые кожицы, листья оливковые). Поэтому их использование как источника сырья является рентабельным и заслуживает более глубоких исследований. Выжимка красного винограда и стебли содержит заметные количества полифенолов, тогда как картофельные и кожицы белого винограда содержит мало полифенолов. Результаты показали, что семена винограда (или белый или красный) содержат исключительно высокие количества полифенолов (10.3-11.1 % на сухом основании веса), большая часть которых состоит из флафонолов.

Целью данной работы является исследование антиоксидантной активности пептидов полученных из белков семян винограда.

В работе использовали нейтральную протеиназу из бактерий – Bacillusamyloliquefaciens (Нейтраза, «Новозаймс», Дания), кислую протеиназу изгрибаAspergillusniger (ПролайвPAC 30L “ЕнзимБИОПродукт” ООО, Россия) и (+)-катехин («Sigma-aldrich» Co).

В качестве белковых субстратов использовали водорастворимые и солерастворимые (10% NaCI) белки, выделенные из обезжиренных ядер семян хлопчатника.

Ферментативный гидролиз белков. Готовили 1% раствор соответствующего белка в 0,1 М универсальном буфере, рН 7,0 , добавляли 0,1 % нейтральную протеиназу (или кислую протеиназу).

Подготовка образца пептидов. В ходе ферментативного гидролиза белков в течение определенного времени из реакционной смеси отбирали по 5 мл пробы и нагревали в водяной бане и выдерживали в течение 5-10 мин для инактивации фермента. Затем отфильтровали через бумажный фильтр и изучали их антиоксидантные свойства.

Измерение скорости окисление (+)-катехина. Реакционная среда в 0,1 М ацетатном буфере рН 4,2 содержала 4 мМ (+)-катехина, 20об% этанола и 10 мг/л FeCI₃. Содержание пептидов в 10 мл реакционной среды составляло 0,2 мл. Реакционную смесь инкубировали в термостате при температуре 40⁰ С в течение 15 дней. Каждый день измеряли оптические плотности раствора на фотоколориметре при длине волн 440 нм.

Ферментативный гидролиз белков из семян винограда с кислыми и нейтральными протеиназами способствуют получению пептидов с разными антиоксидантными свойствами. Под действием кислых протеиназ получаются пептиды с низкими восстанавливающими силами по сравнению с пептидами полученной с нейтральной протеиназой. Восстанавливающая сила пептидов полученные с нейтральной протеиназой была 2-3 раза выше, чем пептиды полученные с кислой протеиназой.

Антиоксидантная активность полученных пептидов также зависела от источника используемого фермента. В модельных системах пептиды, полученные с кислой и нейтральной протеиназой значительно уменьшала скорость окисление (+)-катехина. В случае нейтральной протеиназой наблюдено наиболее высокое торможение скорости окисления (+)-катехина. Во всех случаях пептиды полученные с кислой протеиназой в меньшей степени снижали скорость окисления (+)-катехина.

Таким образом, белковые вещества семян винограда после ферментативного гидролиза могут быть использованы в качестве пептидных антиоксидантов.

Литература

1.Andréa C, Castanheiraa I., Cruzb J.M., Paseirob P. and Sanches-Silvaa F., Analytical strategies to evaluate antioxidants in food: a review//Trends in Food Science & Technology, 2010, V.21, Issue 5, P. 229-246.

2. Dimitris P. Makris, George Boskou, Nikolaos K. Andrikopoulos. Polyphenolic content and in vitro antioxidant characteristics of wine industry and other agri-food solid waste extracts//Journal of Food Composition and Analysis,2007, v.20,N 2, , P. 125-132

3. Giorgia Spigno, Lorenza Tramelli, Dante Marco De Faveri. Effects of extraction time, temperature and solvent on concentration and antioxidant activity of grape marc phenolics// Journal of Food Engineering,2007, v.81,N1, P.200-208

4. AlonsoI.S., A. Escrig A.J., CalixtoF.S., BorderíasA.J. Antioxidant protection of white grape pomace on restructured fish products during frozen storage//LWT - Food Science and Technology, Volume 41, Issue 1, January 2008, Pages 42-50

Код для цитирования: Скопировать