Аннотация

Антиоксиданты, защищающие организм от вредного воздействия свободных радикалов и предотвращающие разрушение липидов и других питательных веществ, приобретают все большую популярность. Рост спроса на природные аналоги синтетических антиоксидантов, способных продлить срок хранения продуктов и улучшить здоровье потребителей, обуславливает актуальность изучаемой темы. Цель исследования – изучить антиоксидантные свойства экстрактов плодовых растений семейства Rosaceae для оценки их потенциала как натуральных стабилизаторов пищевых продуктов, учитывая влияние региона на активность антиоксидантов. Объекты исследования – этилацетатные экстракты плодов рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.), боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Nutt.) и боярышника черного (Crataegus nigra Waldst. & Kit.), собранные в южном регионе Республики Армения в период полной спелости. Антиоксидантная активность определялась кинетическим методом на примере модельной реакции инициированного окисления кумола при температуре 348 K с использованием манометрической установки с автоматическим регулированием давления для точной регистрации поглощения кислорода реакционной смесью. Наибольшей антиоксидантной активностью обладал экстракт плодов боярышника кроваво-красного (k7 ≈ 5,5×10⁻³ л/моль·с), что в 2,5 раза выше показателей рябины обыкновенной (k7 ≈ 2,3×10⁻³ л/моль·с). При этом эффективная концентрация антиоксидантов в экстрактах рябины обыкновенной составила 3,8 моль/л, что несколько выше по сравнению с их концентрацией в боярышнике кроваво-красном (3,5–3,8 моль/л). Экстракт боярышника черного характеризуется более низкими показателями как по содержанию антиоксидантов (0,66 моль/л), так и по антиоксидантной активности (2,4×10⁻⁴ л/моль·с). Однако продукты окисления антиоксидантов боярышника черного проявляли значительную антиоксидантную активность (k71 = 6,48×10² л/моль·с), что почти в три раза выше аналогичного показателя для боярышника кроваво-красного. На основании полученных результатов этилацетатные экстракты плодов боярышника кроваво-красного и рябины обыкновенной могут быть рекомендованы в качестве эффективных природных антиоксидантов для использования в пищевой промышленности с целью замены синтетических аналогов и увеличения сроков хранения продуктов. Благодаря высокой антиоксидантной активности вторичных продуктов окисления экстракт боярышника черного, несмотря на низкую исходную антиоксидантную активность, перспективен для специфических пищевых систем, где важен пролонгированный защитный эффект.

Ключевые слова

Антиоксиданты, стабилизаторы, растительные экстракты, Sorbus aucuparia, Crataegus sanguinea, Crataegus nigra, окисление кумола, качество, срок хранения

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Sharifi-Rad J, Kumar NVA, Zucca P, Varoni EM, Dini L, et al. Lifestyle, oxidative stress, and antioxidants: Back and forth in the pathophysiology of chronic diseases. Frontiers in Physiology. 2020;11:694. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00694
2. Тринеева О. В. Методы определения антиоксидантной активности объектов растительного и синтетического происхождения в фармации (обзор). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017. № 4. С. 180-197. https://elibrary.ru/ZTWVEX
3. Pisoschi AM, Pop A. The role of antioxidants in the chemistry of oxidative stress: A review. European Journal of Medicinal Chemistry. 2015;97:55-74. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2015.04.040
4. Taghvaei M, Jafari SM. Application and stability of natural antioxidants in edible oils in order to substitute synthetic additives. Journal of Food Science and Technology. 2015;52(3):1272-1282. https://doi.org/10.1007/s13197-013-1080-1
5. Rahaman MM, Hossain R, Herrera-Bravo J, Islam MT, Atolani O, et al. Natural antioxidants from some fruits, seeds, foods, natural products, and associated health benefits: An update. Food Science & Nutrition. 2023;11(4):1657-1670. https:// doi.org/10.1002/fsn3.3217
6. Mititelu RR, Pădureanu R, Băcănoiu M, Pădureanu V, Docea AO, et al. Inflammatory and oxidative stress markers-mirror tools in rheumatoid arthritis. Biomedicines. 2020;8(5):125. https://doi.org/10.3390/biomedicines8050125
7. Das N. A review on efficacy of spices and herbs as per Ayurveda and their role as a potent antioxidant and antimicrobial agents. Annals of Ayurvedic Medicine. 2022;11(4):349-363. https://doi.org/10.5455/AAM.18694
8. Lourenço SC, Moldão-Martins M, Alves VD. Antioxidants of natural plant origins: From sources to food industry applications. Molecules. 2019;24(22):4132. https://doi.org/10.3390/molecules24224132
9. Shahidi F, Ambigaipalan P. Phenolics and polyphenolics in foods, beverages and spices: Antioxidant activity and health effects - A review. Journal of Functional Foods. 2015;18(Part B):820-897.
10. Андреева В. Ю., Исайкина Н. В., Цыбукова Т. Н., Петрова Е. В. Изучение элементного состава плодов калины обыкновенной и рябины обыкновенной различными современными методами. Химия растительного сырья. 2016. № 1. С. 177–180. https://doi.org/10.14258/jcprm.201601893
11. Исайкина Н. В., Калинкина Г. И., Андреева В. Ю., Шерстобоев Е. Ю., Масная Н. В. и др. Рябина обыкновенная: определение антоцианов в плодах. Фармация. 2015. № 1. С. 19-22. https://elibrary.ru/TLUINN
12. Rutkowska M, Kołodziejczyk-Czepas J, Olszewska MA. The effects of Sorbus aucuparia L. fruit extracts on oxidative/Nitrative modifications of human fibrinogen, impact on enzymatic properties of thrombin, and hyaluronidase activity in vitro. Antioxidants. 2021;10(12):2009. https://doi.org/10.3390/antiox10122009
13. Aurori M, Niculae M, Hanganu D, Pall E, Cenariu M, et al. The Antioxidant, antibacterial and cell-protective properties of bioactive compounds extracted from rowanberry (Sorbus aucuparia L.) fruits in vitro. Plants. 2024;13(4):538. https://doi.org/10.3390/plants13040538
14. Platonova EYu, Golubev DA, Zemskaya NV, Shevchenko OG, Patov SA, et al. The antioxidant and geroprotective properties of an extract of mountain ash (Sorbus aucuparia L.) fruits. Molecular Biology. 2023;57(6):979-994.
15. Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания. Институт фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств. Available from: https://pharmacopoeia.regmed.ru/ pharmacopoeia/izdanie-15/
16. Özderin S. Chemical properties, antioxidant, and antimicrobial activities of fruit extracts of Crataegus monogyna var. odemisii. BioResources. 2024;19(1):1542-1557.
17. Ülger TT, Oçkun MA, Guzelmeric E, Sen NB, Sipahi H, et al. Comprehensive analysis of the chemical and bioactivity profiles of endemic Crataegus turcicus donmez in comparison with other Crataegus species. Molecules. 2023;28(18):6520. https://doi.org/10.3390/molecules28186520
18. Дейнека В. И., Макаревич С. Л., Дейнека Л. А., Фирсов Г. А., Сорокопудов В. Н. и др. Антоцианы плодов некоторых видов боярышника (Crataegus L., Rosaceae). Химия растительного сырья. 2014. № 4. С. 123-128. https://doi.org/10.14258/jcprm.1401119
19. Буданцев А. Л., Беленовская Л. М., Битюкова Н. В. Компонентный состав и биологическая активность Crataegus pinnatifida (Rosaceae) (обзор). Химия растительного сырья. 2020. № 4. С. 31-58. https://journal.asu.ru/cw/article/view/6612
20. Butnariu M, Quispe C, Herrera-Bravo J, Sharifi-Rad J, Singh L, et al. The pharmacological activities of Crocus sativus L.: A review based on the mechanisms and therapeutic opportunities of its phytoconstituents. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022;8214821. https://doi.org/10.1155/2022/8214821
21. Stabnikova O, Stabnikov V, Parades-López O. Fruit of wild-crown shrubs for health nutrition. Plant Foods for Human Nutrition. 2024;79(1):20-37. https://doi.org/10.1007/s11130-024-01144-3
22. Akhtar А. The Flaws and human harms of animal experimentation. Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics. 2015; 24(4):407-419. https://doi.org/10.1017/S0963180115000079
23. Akimoto H. Homogeneous elementary reactions in the atmosphere and rate constants. Atmospheric Reaction Chemistry. Tokyo: Springer; 2016. pp. 165-238. https://doi.org/10.1007/978-4-431-55870-5_5
24. Atkins P, de Paula J. Atkins’ physical chemistry. NY: Oxford University Press, 2018. 507 p.