Научная статья на тему 'Аскорбатотреонинат железа (II) – новая хелатная форма эссенциального железа для обогащения продуктов питания'

Аскорбатотреонинат железа (II) – новая хелатная форма эссенциального железа для обогащения продуктов питания Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
19
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биологически активный комплекс / антиоксидантная активность / аскорбиновая кислота / микроэлемент железо / L-треонин / biologically active complex / antioxidant activity / ascorbic acid / microelement iron / L-threonine

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Блинов Андрей Владимирович, Голик Алексей Борисович, Гвозденко Алексей Алексеевич, Прасолова Алина Вениаминовна, Пирогов Максим Александрович

Микроэлементы – крайне важная часть рациона любого живого организма, однако для достижения их максимальной усвояемости необходимо искать новые формы нутриентов. Микроэлементы в составе хелатных комплексов обладают большей усвояемостью по сравнению с такими популярными формами, как неорганические и органические, поэтому разработка новых хелатных форм микроэлементов является актуальной задачей. Целью работы стала разработка и исследование биологически активного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином (аскорбатотреонинатом железа (II)). В работе представлены методика получения комплекса, исследование его стабильности, ИК-спектроскопия полученного соединения и исследование антиоксидантной активности молока, обогащенного комплексом аскорбатотреонината железа (II). Исследование стабильности разработанного комплекса показало, что разработанный комплекс стабилен в нейтральной и кислой средах, нестабилен в щелочной среде. Установлено, что увеличение времени перемешивания и температуры синтеза приводит к увеличению ΔD раствора аскорбатотреонината железа (II). Выявлено, что комплекс образуется путем хелатирования железа через карбоксильную группу и α-аминогруппу L-треонина и гидроксильные группы, присоединенные к атомам C2 и C3 аскорбиновой кислоты. На заключительном этапе исследования изучена антиоксидантная активность молока, обогащенного комплексом эссенциального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином. Установлено, что разработанный комплекс проявляет антиоксидантную активность на уровне 40 % от активности тролокса. Определено, что антиоксидантная активность молока повысилась на 42,8 % относительно контрольного образца молока. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что комплекс аскорбатотреонината железа (II) проявляет антиоксидантную активность и может применяться для создания функциональных продуктов питания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Блинов Андрей Владимирович, Голик Алексей Борисович, Гвозденко Алексей Алексеевич, Прасолова Алина Вениаминовна, Пирогов Максим Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Iron Ascorbate Threonine (II) as a New Chelated Form of Essential Iron for Food Fortification

Microelements are an extremely important part of the diet of any living organism. However, in order to achieve its maximum digestibility, a man has to search for new nutrient forms. Microelements in the chelated complexes composition keep greater digestibility compared to such popular forms as inorganic and organic, therefore, the development of new chelated microelement forms is relevant. The research aimed at developing and studying a biologically active chelate complex of the essential microelement iron with ascorbic acid and the essential amino acid L-threonine (iron ascorbate threonine (II)). The thesis presents a method for obtaining the complex, its stability study, IR spectroscopy of the resulting compound and the antioxidant activity research of milk enriched with iron ascorbate threonine (II) complex. The stability study of the developed complex demonstrated that the developed complex was stable in neutral and acidic environments, unstable in an alcaline environment. The authors revealed that an increase in the mixing time and synthesis temperature led to the iron ascorbate (II) destruction; the complex formation was due to chelating iron through the carboxyl group and the α-amino group of L-threonine and hydroxyl groups attached to the C2 and C3 atoms of ascorbic acid. The final stage of the study concerns the antioxidant activity of milk enriched with a complex of the essential microelement iron with ascorbic acid and the essential amino acid L-threonine. A man found that the developed complex exhibited antioxidant activity at the level of 40 % of the trolox activity; determined that the antioxidant milk activity increased by 42.8 % relative to the control milk sample. The results obtained enables to conclude that the iron ascorbate threonine (II) complex demonstrates antioxidant activity and can be used for the functional food products development.

Текст научной работы на тему «Аскорбатотреонинат железа (II) – новая хелатная форма эссенциального железа для обогащения продуктов питания»

УДК 615.324

DOI 10.29141/2500-1922-2024-9-1-9 EDN YVPPGA

Аскорбатотреонинат железа (II) -новая хелатная форма эссенциального железа для обогащения продуктов питания

А.В. Блинов1, А.Б. Голик1, А.А. Гвозденко1, А.В. Прасолова1,2 М.А. Пирогов1, З.А. Рехман1

1Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь, Российская Федерация

2Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород, Российская Федерация 0 [email protected]

Реферат

Микроэлементы - крайне важная часть рациона любого живого организма, однако для достижения их максимальной усвояемости необходимо искать новые формы ну-триентов. Микроэлементы в составе хелатных комплексов обладают большей усвояемостью по сравнению с такими популярными формами, как неорганические и органические, поэтому разработка новых хелатных форм микроэлементов является актуальной задачей. Целью работы стала разработка и исследование биологически активного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином (аскорбатотреонина-том железа (II)). В работе представлены методика получения комплекса, исследование его стабильности, ИК-спектроскопия полученного соединения и исследование антиоксидантной активности молока, обогащенного комплексом аскорбатотреони-ната железа (II). Исследование стабильности разработанного комплекса показало, что разработанный комплекс стабилен в нейтральной и кислой средах, нестабилен в щелочной среде. Установлено, что увеличение времени перемешивания и температуры синтеза приводит к увеличению АО раствора аскорбатотреонината железа (II). Выявлено, что комплекс образуется путем хелатирования железа через карбоксильную группу и а-аминогруппу L-треонина и гидроксильные группы, присоединенные к атомам C2 и C3 аскорбиновой кислоты. На заключительном этапе исследования изучена антиоксидантная активность молока, обогащенного комплексом эссенциально-го микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином. Установлено, что разработанный комплекс проявляет антиоксидантную активность на уровне 40 % от активности тролокса. Определено, что антиоксидант-ная активность молока повысилась на 42,8 % относительно контрольного образца молока. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что комплекс аскорбатотреонината железа (II) проявляет антиоксидантную активность и может применяться для создания функциональных продуктов питания.

Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-76-00029, https://rscf.ru/project/ 22-76-00029/

Для цитирования: Блинов А.В., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Прасолова А.В., Пирогов М.А., Рехман З.А. Аскорбатотреонинат железа (II) - новая хелатная форма эссенциального микроэлемента железа // Индустрия питания|Food Industry. 2024. Т. 9, № 1. С. 82-90. DOI: 10.29141/2500-1922-2024-9-1-9. EDN: YVPPGA.

Дата поступления статьи: 13 февраля 2024 г.

Ключевые слова:

биологически

активный комплекс;

антиоксидантная

активность;

аскорбиновая

кислота;

микроэлемент железо;

L-треонин

Iron Ascorbate Threonine (II)

as a New Chelated Form of Essential Iron

for Food Fortification

Andrey V. Blinov1, Alexey B. Golik1, Alexey A. Gvozdenko1, Alina V. Prasolova1'2 Maxim A. Pirogov1, Zafar A. Rekhman1

1North Caucasus Federal University, Stavropol, Russian Federation 2Belgorod State National Research University, Belgorod, Russian Federation H [email protected]

Abstract

Microelements are an extremely important part of the diet of any living organism. However, in order to achieve its maximum digestibility, a man has to search for new nutrient forms. Microelements in the chelated complexes composition keep greater digestibility compared to such popular forms as inorganic and organic, therefore, the development of new chelated microelement forms is relevant. The research aimed at developing and studying a biologically active chelate complex of the essential microelement iron with ascorbic acid and the essential amino acid L-threonine (iron ascorbate threonine (II)). The thesis presents a method for obtaining the complex, its stability study, IR spectroscopy of the resulting compound and the antioxidant activity research of milk enriched with iron ascorbate threonine (II) complex. The stability study of the developed complex demonstrated that the developed complex was stable in neutral and acidic environments, unstable in an alcaline environment. The authors revealed that an increase in the mixing time and synthesis temperature led to the iron ascorbate (II) destruction; the complex formation was due to chelating iron through the carboxyl group and the a-amino group of L-threonine and hydroxyl groups attached to the C2 and C3 atoms of ascorbic acid. The final stage of the study concerns the antioxidant activity of milk enriched with a complex of the essential microelement iron with ascorbic acid and the essential amino acid L-threonine. A man found that the developed complex exhibited antioxidant activity at the level of 40 % of the trolox activity; determined that the antioxidant milk activity increased by 42.8 % relative to the control milk sample. The results obtained enables to conclude that the iron ascorbate threonine (II) complex demonstrates antioxidant activity and can be used for the functional food products development.

Funding: The research was carried out at the expense of the Russian Science Foundation grant No. 22-76-00029, https://rscf.ru/project/ 22-76-00029/

For citation: Andrey V. Blinov, Alexey B. Golik, Alexey A. Gvozdenko, Alina V. Prasolova, Maxim A. Pirogov, Zafar A. Rekhman. Iron Ascorbate Threonine (II) as a New Chelated Form of Essential Iron for Food Fortification. Индустрия питания|Food Industry. 2024. Vol. 9, No. 1. Pp. 82-90. DOI: 10.29141/2500-1922-2024-9-1-9. EDN: YVPPGA.

Paper submitted: February 13, 2024

Keywords:

biologically active complex;

antioxidant activity; ascorbic acid; microelement iron; L-threonine

Введение

Микроэлементы - это минералы, попадающие в организм человека преимущественно с пищей, они необходимы в микроскопическом количестве для нормального физиологического функционирования [1]. Чаще всего микроэлементы выступают в роли структурных компонентов ферментов или кофакторов, участвуя в предотвращении дефицита питательных веществ, регуляции иммунной системы и экспрессии генов, обеспечивая антиоксидантную защиту и профилактику хронических заболеваний [2]. Эти важные питательные элементы всасываются

из желудочно-кишечного тракта и распространяются в организме, частично аккумулируются и трансформируются печенью (например, железо и медь) и почками (магний, кальций) [3; 4]. В целом на сегодняшний день принято считать эс-сенциальными, т.е. незаменимыми, следующие микроэлементы: хром, кобальт, медь, фтор, йод, железо, марганец, молибден, селен и цинк [5].

Железо относится к незаменимым микроэлементам и участвует во множестве процессов в человеческом организме, прежде всего в образовании миоглобина - белка, который содержит-

ся в мышцах и отвечает за транспорт кислорода к мышечным тканям [6]. Железо также играет важную роль в иммунной системе, помогая бороться с инфекциями. Оно необходимо для правильного функционирования иммунных клеток, таких как лимфоциты, и участвует в формировании антиоксидантов, которые защищают клетки от повреждений свободными радикалами.

Недостаток железа может привести к анемии, которая характеризуется недостаточным количеством красных кровяных клеток и сниженной способностью организма транспортировать кислород [7]. В состоянии железодефицитной анемии наблюдаются метаболические изменения, которые выступают адаптационными механизмами, обеспечивающими максимальную поставку железа для эритропоэза. Взаимосвязи между метаболизмом различных микроэлементов, включая железо, основаны на антагонистических или синергических взаимодействиях. Так, выявлена связь между уровнем общих кишечных транспортеров железа и других двухвалентных металлов: усиление экспрессии этих транспортеров, вызванное дефицитом железа, может привести к метаболическому дисбалансу и изменениям статуса микроэлементов. Еще одна известная связь существует на уровне белков -накопителей металлов (металлотионеинов), которые связывают различные металлы и участвуют в их хранении и детоксикации [8].

Взаимодействие различных микроэлементов с железом определяет связь между изменениями статуса микроэлементов в организме и развитием железодефицитной анемии. Увеличение содержания микроэлементов - антагонистов железа, таких как кобальт, цинк, медь, хром и кальций, которые ухудшают всасывание или физиологическое воздействие железа, может привести к развитию железодефицитной анемии. Дефицит микроэлементов, синергич-ных с железом, участвующих в метаболизме железа или процессах кроветворения, таких как медь, хром, никель, натрий и калий, может оказывать значительное влияние на этиологию же-лезодефицитной анемии [9-11].

В связи с вышесказанным важно обеспечивать стабильное поступление в организм железа в достаточном объеме, использовать легкоусвояемые для организма формы данного микроэлемента, не допускать антагонизма микроэлементов. Этого возможно достичь различными способами: за счет соблюдения диеты с учетом разграничения продуктов по нутриентам-синергистам, путем включения БАД в привычный рацион питания, а также посредством разработки новых форм микроэлементов с учетом синергетических взаимодействий для достиже-

ния высокого уровня усвояемости. Последний подход отличается высокой эффективностью и позволяет создавать комплексы микроэлементов, связанных с витаминами и аминокислотами, подбирать состав комплекса, исходя из потребности того или иного региона. Исходя из этого целью исследования стала разработка биологически активного хелатного комплекса эссенци-ального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-трео-нином (аскорбатотреонинатом железа (II)).

Объекты и методы исследования

Для получения биологически активного хелатного комплекса аскорбатотреонината железа (II) использовались следующие вещества и реактивы:

• аскорбиновая кислота ч.д.а. («ЛенРеактив», Россия);

• L-треонин ч.д.а. (PanReac АррП^ет, Германия);

• сульфат железа (II) ч.д.а. («Интрерхим», Россия);

• бария гидроокись 8-водная ч.д.а. («Интрер-хим», Россия).

Методика синтеза аскорбатотреонината железа (II) заключалась в следующем: аминокислоту L-треонин соединяли с аскорбиновой кислотой в соотношении 1:1 и механически перемешивали. Затем к полученной смеси добавляли гидроксид бария, дистиллированную воду и сульфат железа (II). Полученный раствор центрифугировали при 3000 об/мин для удаления воды и побочного продукта реакции - сульфата бария. Центрифугирование проводили в трехкратной повтор-ности для достижения высокой степени чистоты биологически активного комплекса аскорбато-треонината железа (II).

Для исследования стабильности биологически активного хелатного комплекса аскорбатотре-онината железа (II) при различных значениях технологических параметров проводили многофакторный эксперимент, включавший три входных параметра и три уровня варьирования. В качестве входных параметров рассматривали активную кислотность среды (рН), время перемешивания (т, мин) и температуру раствора (£, °С). В качестве выходных параметров выступали изменения значения оптической плотности (АО).

Значение оптической плотности определяли методом оптической спектроскопии на установке СФ-56 (ООО «ОКБ Спектр», Россия). Активную кислотность среды измеряли с помощью рН-ме-тра-иономера «Эксперт 001» (ООО «Эконикс-Экс-перт», Россия) с использованием комбинированного хлорсеребряного электрода (ЭВЛ-1М3.1).

Матрица многофакторного эксперимента представлена в табл. 1.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием про-

Таблица 1. Матрица многофакторного эксперимента Table 1. Multifactorial Experiment Matrix

Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3

pH 3 pH 3 pH 3

t, ° 25 t, ° 60 t, ° 95

T, мин 5 T, мин 15 t, мин 25

Опыт 4 Опыт 5 Опыт 6

pH 7 pH 7 pH 7

t, ° 25 t, ° 60 t, ° 95

T, мин 15 T, мин 25 t, мин 5

Опыт 7 Опыт 8 Опыт 9

pH 11 pH 11 pH 11

t, ° 25 t, ° 60 t, ° 65

T, мин 25 T, мин 5 t, мин 15

граммы Statistica 12.0 и пакета прикладных программ Statistica Neural Networks [12].

Для изучения функциональных групп в полученных образцах использовали ИК-спектро-скопию. ИК-спектры регистрировали на ИК-спектрометре ФСМ-1201 с преобразованием Фурье. Диапазон измерений составлял от 500 до 4000 см-1.

На следующем этапе проводили анализ анти-оксидантной активности (АОА) молока, обогащенного аскорбатотреонинатом железа (II). Для этого в 100 мл молока (3,2 %, МКС, г. Ставрополь) внесли 0,25 мл раствора образца аскорбатотрео-нината железа (II).

Методика исследования АОА заключалась в следующем: к 5 мл раствора 2,2-азинобис-(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты) (АБТС) с концентрацией 7 мМ добавляли 1 мл 14,7 мМ персульфата калия и выдерживали в темноте при комнатной температуре в течение 24 ч.

Для проведения анализа раствор АБТС разбавляли дистиллированной водой до оптической плотности (0,70 ± 0,02) отн. ед. при 734 нм. Про-боподготовку осуществляли следующим образом: 1 мл обогащенного молока и 1 мл сульфо-салициловой кислоты центрифугировали при 13 000 об/мин в течение 5 мин, далее отбирали аликвоту 0,02 мл пробы и добавляли 1,98 мл АБТС. Поглощение при 734 нм измеряли через 3 мин после смешивания. В качестве стандарта использовали раствор тролокса в концентрации 1 мМ, с которым проводили аналогичную пробо-подготовку. Антиоксидантную активность выражали в мг-эквивалентах тролокса на 1 мл образца (мг ТЕ/мл) [13; 14].

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе исследования стабильности полученного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином получены зависимости изменения значения оптической плотности водного раствора аскорба-тотреонината железа (II) относительно активной кислотности среды, времени перемешивания и температуры (рис. 1).

Анализ зависимости показал, что на изменение оптической плотности водного раствора аскор-батотреонината железа (II) оказывают влияние все параметры синтеза. Также стоит отметить, что при рН = 8-11, т = 20-25 мин, t = 75-95 °С наблюдается наибольшее изменение оптической плотности раствора. В свою очередь, наименьшее изменение оптической плотности водного раствора аскорбатотреонината железа (II) наблюдается при значениях рН = 3-7, т = 5-15 мин и t = 25-60 °С. Анализ полученных данных позволил сделать вывод, что разработанный комплекс стабилен в нейтральной и щелочной сре-

Рис. 1. Тернарная поверхность зависимости изменения значения оптической плотности (AD) водного раствора аскорбатотреонината железа (II) от активной кислотности среды, времени перемешивания и температуры Fig. 1. Ternary Surface of the Change Dependence in the Optical Density (AD) of an Aqueous Iron Ascorbate Threonine (II) Solution on the Active Medium Acidity, Mixing Time and Temperature

дах, нестабилен в кислой среде. Показано, что увеличение времени перемешивания и температуры синтеза приводит к увеличению оптической плотности ДО раствора аскорбатотреонина-та железа (II).

В результате исследования полученного соединения методом ИК-спектроскопии получены ИК-спектры аскорбатотреонината железа (II), аминокислоты L-треонин и аскорбиновой кислоты (рис. 2).

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 v, см"1

Рис. 2. ИК-спектры: 1 - аскорбатотреонината железа (II), 2 - L-треонина, 3 - аскорбиновой кислоты Fig. 2. IR Spectra of1 - Ascorbate Threonine Iron (II), 2 - L-Threonine, 3 - Ascorbic Acid

Анализ ИК-спектра аскорбиновой кислоты показал, что в области от 3 150 до 3 560 см-1 присутствуют валентные колебания О-Н связей. Участок на 2 916 и 3 030 см-1 соответствует валентным колебаниям связей С-Н. Полоса на 1 678 см-1 соответствует валентным колебаниям группы С=С; полоса на 1 753 см-1 - деформационным колебаниям группы С=О. Полосы 1 498;1 365;1 197; 990 см-1 соответствуют деформационным колебаниям СН2-группы. Полоса на 1 220 см-1 соответствует деформационным колебаниям СН-груп-пы; полосы на 1 278; 1 392 и 1 448 см-1 - деформационным колебаниям С-О-Н. Полосы на 1 075; 1 112; 1 144 и 1 330 см-1 соответствуют деформационным колебаниям С-ОН. Полосы на 756 и 871 см-1 соответствуют колебаниям С=С [15; 16].

Анализ ИК-спектра L-треонина показал, что на участке 3 431 см-1 присутствуют валентные колебания группы NH2, на 3 174 см-1 - валентные колебания группы О-Н. Область от 2 058 до 2 943 см-1 соответствует валентным колебаниям группы NHз+. Участок на 1 712 см-1 соответствует валентным колебаниям С=О, на 1 635 см-1 - асимметричным деформационным колебаниям NH3+, на 1 479 см-1 - деформационным колебаниям груп-

пы NH3+. В области от 1 415 до 1 417 см-1 присутствуют деформационные колебания группы O-H, на участке 1 348 см-1 - валентные колебания группы СОО-. Область от 829 до 1 249 см-1 соответствует деформационным колебаниям группы CH3. Участок на 796 см-1 соответствует деформационным колебаниям группы NH2, на 765 см-1 - группы CH2, на 702 см-1 - группы NH2, на 561 см-1 - деформационным внеплоскостным колебаниям группы O-H.

Анализ ИК-спектра аскорбатотреонината железа (II) показал наличие валентных колебаний группы NH2 в области 3 431 см-1, слабовыражен-ные валентные колебания группы NH3+ отмечены в области от 2 058 до 2 943 см-1. Участок на 1 712 см-1 соответствует валентным колебаниям C=O, на 1 635 см-1 - асимметричным деформационным колебаниям NH3+, а 1 479 см-1 - деформационным колебаниям группы NH3+. Важно отметить, что в ИК-спектре аскорбатотреонината железа уменьшается интенсивность полос на 1479 и 1 635 см-1 по сравнению с L-треонином. В области от 1 415 до 1417 см-1 присутствуют деформационные колебания группы O-H,однако их интенсивность ниже, чем у колебаний аскорбиновой кислоты в этой же области. На участке от 1 386 до 1 396 см-1 также наблюдается падение интенсивности валентных колебаний группы СОО-по сравнению со спектром L-треонина. Область от 829 до 1 249 см-1 соответствует деформационным колебаниям группы CH3. Из анализа ИК-спек-тров можно сделать вывод об образовании комплексного соединения, так как взаимодействие между Fe2+ и OH сопровождается образованием связи Fe-O (области полос ИК 1 388-1 396 см-1 и 1 471-1 492 см-1), между Fe2+ и NH3+ - донор-но-акцепторной связи Fe-N (область полос ИК 1 518-1 593 см-1) и между Fe2+ и COO- - донорно-акцепторной связи Fe-O (область полос ИК 1 4101 417 см-1). Таким образом, комплекс образуется путем хелатирования железа через карбоксильную группу и а-аминогруппу L-треонина и гидрок-сильные группы, присоединенные к атомам C2 и C3 аскорбиновой кислоты. Структурная формула и модель представлены на рис. 3.

Рис. 3. Модель хелатного комплекса аскорбатотреонината железа (II) Fig. 3. Chelate Complex Model of Iron Ascorbate (II)

Таблица 2. Значения антиоксидантной активности молока, обогащенного аскорбатотреонинатом железа (II) Table 2. Antioxidant Activity Values of Milk Enriched with Iron Ascorbate (II)

Наименование Контроль, отн. ед. Опыт, отн. ед. АОА, отн. ед. АОА, % АОА, мг ТЕ/мл

Молоко 0,731 0,708 0,0397 6,72 0,28

Молоко, обогащенное аскорбатотреонинатом железа (II) 0,727 0,688 0,0536 10,7 0,40

Стандартный образец тролокса 0,727 0,533 0,2669 26,7 1

В результате исследования АОА молока, обогащенного разработанным комплексом аскор-батотреонината железа (II), получены значения общей АОА (табл. 2).

Анализ полученных результатов показал, что обогащение молока аскорбатотреонинатом железа (II) повышает АОА продукта. Установлено, что общая антиоксидантная активность молока, обогащенного аскорбатотреонинатом железа (II), составляет 40 % относительно стандартного образца - тролокса. Важно отметить, что АОА молока повысилась на 42,8 % относительно контрольного образца молока. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что комплекс аскор-батотреонината железа (II) проявляет АОА и может применяться для создания функциональных продуктов питания. Органолептика молока, обогащенного аскорбатотреонинатом железа (II), была оценена в соответствии с ГОСТ 2828315 «Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса». Экспериментальная партия имела недостаточно выраженный вкус и запах, результат дегустационной оценки образцов в среднем составлял 3,96 балла.

Заключение

В ходе исследования разработана методика получения биологически активного хелатного

комплекса аскорбатотреонината железа (II). Исследование стабильности аскорбатотреонина-та железа (II) показало, что на изменение оптической плотности водного раствора оказывают влияние все параметры синтеза. Установлено, что при рН = 3-5, т = 20-25 мин, t = 75-95 °С наблюдается наибольшее изменение оптической плотности раствора. Наименьшее изменение оптической плотности водного раствора аскорбатотреонината железа (II) отмечено при рН = 3-7, т = 5-15 мин и t = 25-60 °С. На следующем этапе образец полученного комплекса аскорбатотреонината железа (II) исследовали методом ИК-спектроскопии. Анализ спектров разработанного комплекса, аскорбиновой кислоты и L-треонина позволил заключить, что в результате химической реакции формируется новое соединение - хелатный комплекс эс-сенциального микроэлемента железа с аскорбиновой кислотой и незаменимой аминокислотой L-треонином (аскорбатотреонинатом железа (II)). Показано, что после добавления разработанного комплекса антиоксидантная активность молока повысилась на 42,8 % относительно контрольного образца молока, что свидетельствует о применимости разработанного комплекса для создания функциональных продуктов питания.

Библиографический список

1. Скальный А.В. Микроэлементы: бодрость, здоровье, долголетие. М.: Перо, 2019. 297 с. ISBN: 478-5-00150-066-7.

2. Калетина Н., Калетин Г. Микроэлементы-биологические регуляторы // Наука в России. 2007. № 1. С. 50. EDN: https:// www.elibrary.ru/owwqpf.

3. Бельмер С.В., Гасилина Т.В. Микроэлементы и микроэлементо-зы и их значение в детском возрасте // Вопросы современной педиатрии. 2008. Т. 7, № 6. С. 91-96. EDN: https://www.elibrary.ru/ kxfthz.

4. Бобрышева Т.Н., Анисимов Г.С., Золоторева М.С. и др. Полифенолы как перспективные биологически активные соединения // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 1(545). С. 92-107. DOI: https:// doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-92-107. EDN: https://www. elibrary.ru/hacwfz.

Bibliography

1. Skalnyj, A.V. Mikroelementy: Bodrost, Zdorove, Dolgoletie [Microelements: Vigor, Health, Longevity]. M.: Pero. 2019. 297 p. ISBN: 478-5-00150-066-7. (in Russ.)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Kaletina, N.; Kaletin, G. Mikroelementy - Biologicheskie Regulyato-ry [Microelements as Biological Regulators]. Nauka v Rossii. 2007. No. 1. Pp. 50. EDN: https://www.elibrary.ru/owwqpf. (in Russ.)

3. Belmer, S.V.; Gasilina, T.V. Mikroelementy i Mikroelementozy i Ih Znachenie v Detskom Vozraste [Microelements and Microelemen-tosis and Its Significance in Childhood]. Voprosy Sovremennoj Pedi-atrii. 2008. Vol. 7. No. 6. Pp. 91-96. EDN: https://www.elibrary.ru/ kxfthz. (in Russ.)

4. Bobrysheva, T.N.; Anisimov, G.S.; Zolotoreva, M.S. i Dr. Polifenoly Kak Perspektivnye Biologicheski Aktivnye Soedineniya [Polyphenols as Promising Biologically Active Compounds]. Voprosy Pitani-

5. Кабата-Пендиас А. Проблемы современной биогеохимии микроэлементов // Российский химический журнал. 2005. Т. 49, № 3. С. 15-19.

6. Лукина Е.А., Деженкова А.В. Метаболизм железа в норме и при патологии // Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика. 2015. Т. 8, № 4. С. 355-361. EDN: https://www.elibrary.ru/vfzivt.

7. Barany, E.; Bergdahl, I.A.; Bratteby, L.-E., et al. Iron Status Influences Trace Element Levels in Human Blood and Serum. Environmental Research. 2005. Vol. 98. Iss. 2. Pp. 215-223. DOI: https://doi. org/10.1016/j.envres.2004.09.010.

8. Kliegman, R.M.; Stanton, B.F.; Schor, N.F. Nelson. Tratado de Pediatría + ExpertConsult. 20th Edition. Barcelona: Elsevier España, 2016. 3880 p. ISBN: 978-849113015-4.

9. Свириденко В.Г., Хаданович А.В., Лысенкова А.В. и др. Накопление микроэлементов и аскорбиновой кислоты в лекарственных растениях // Проблемы здоровья и экологии. 2012. № 3(33). С. 137-142. EDN: https://www.elibrary.ru/ulvgul.

10. Новиков В.С., Шустов Е.Б. Роль минеральных веществ и микроэлементов в сохранении здоровья человека // Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2017. № 3. С. 5-16. EDN: https://www.elibrary.ru/zsived.

11. Ходырева З.Р., Щетинин М.П., Мусина О.Н. и др. Разработка суточного рациона питания детей с целиакией, находящихся в муниципальных дошкольных образовательных учреждениях // Вопросы питания. 2021. Т. 90, № 2(534). С. 110-116. DOI: https:// doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-2-110-116. EDN: https://www. elibrary.ru/bgqutl.

12. Yasnaya, M.A.; Blinov, A.V.; Blinova, A.A., et al. Neural Network Simulation for Studying the Influence of Dispersion Phase Conditions on the Stability of Selenium Colloidal Systems. Modern Science and Innovations. 2021. Vol. 1. Iss. 33. Pp. 22-28. DOI: https://doi. org/10.37493/2307-910X.2021.1.3. EDN: https://www.elibrary.ru/ unzbjk.

13. Дроздов В.Н. Рациональное возмещение дефицита витаминов и микроэлементов // Лечебное дело. 2009. № 3. С. 34-41. EDN: https://www.elibrary.ru/kvmpgf.

14. Rzhepakovsky, I.; Anusha Siddiqui, S.; Avanesyan, S., et al. Anti-Arthritic Effect of Chicken Embryo Tissue Hydrolyzate against Adjuvant Arthritis in Rats (X-Ray Microtomographic and Histopatho-logical Analysis). Food Science & Nutrition. 2021. Vol. 9. Iss. 10. Pp. 5648-5669. DOI: https://doi.org/10.1002/fsn3.2529.

15. Lohmann, W.; Pagel, D.; Penka V. Structure of Ascorbic Acid and its Biological Function. Determination of the Conformation of Ascorbic Acid and Isoascorbic Acid by Infrared and Ultraviolet Investigations. European Journal of Biochemistry. 1984. Vol. 138. Iss. 3. Pp.479-480. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1984.tb07941.x.

16. Metreveli, N.O.; Jariashvili, K.K.; Namicheishvili, L.O., et al. UV-vis and FT-IR Spectra of Ultraviolet Irradiated Collagen in the Presence of Antioxidant Ascorbic Acid. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010. Vol. 73. Iss. 3. Pp. 448-455. DOI: https://doi.org/10.1016/)'. ecoenv.2009.12.005.

ya. 2023. Vol. 92. No. 1(545). Pp. 92-107. DOI: https://doi.org/ 10.33029/0042-8833-2023-92-1-92-107.EDN:https://www.elibrary.ru/ hacwfz. (in Russ.)

5. Kabata-Pendias, A. Problemy Sovremennoj Biogeohimii Mikroele-mentov [Modern Microelement Biogeochemistry Problems]. Rossi-jskij Himicheskij Zhurnal. 2005. Vol. 49. No. 3. Pp. 15-19. (in Russ.)

6. Lukina, E.A.; Dezhenkova, A.V. Metabolizm Zheleza v Norme i pri Patologii [Iron Metabolism in Normal and Pathological Conditions]. Klinicheskaya Onkogematologiya. Fundamentalnye Issledovani-ya i Klinicheskaya Praktika. 2015. Vol. 8. No. 4. Pp. 355-361. EDN: https://www.elibrary.ru/vfZivt. (in Russ.)

7. Barany, E.; Bergdahl, I.A.; Bratteby, L.-E., et al. Iron Status Influences Trace Element Levels in Human Blood and Serum. Environmental Research. 2005. Vol. 98. Iss. 2. Pp. 215-223. DOI: https://doi. org/10.1016/j.envres.2004.09.010.

8. Kliegman, R.M.; Stanton, B.F.; Schor, N.F. Nelson. Tratado de Pediatría + ExpertConsult. 20th Edition. Barcelona: Elsevier España, 2016. 3880 p. ISBN: 978-849113015-4.

9. Sviridenko, V.G.; Hadanovich, A.V.; Lysenkova, A.V. i dr. Nakoplenie Mikroelementov i Askorbinovoj Kisloty v Lekarstvennyh Rasteni-yah [Microelement and Ascorbic Acid Accumulation in Medicinal Plants]. Problemy Zdorovya i Ekologii. 2012. No. 3(33). Pp. 137-142. EDN: https://www.elibrary.ru/ulvgul. (in Russ.)

10. Novikov, V.S.; Shustov, E.B. Rol Mineralnyh Veshchestv i Mikroelementov v Sohranenii Zdorovya Cheloveka [Minerals and Microelement Role in Maintaining Human Health]. Vestnik Obrazovaniya i Razvitiya Nauki Rossijskoj Akademii Estestvennyh Nauk. 2017. No. 3. Pp. 5-16. EDN: https://www.elibrary.ru/zsived. (in Russ.)

11. Hodyreva, Z.R.; Shchetinin, M.P.; Musina, O.N. i dr. Razrabotka Su-tochnogo Raciona Pitaniya Detej s Celiakiej, Nahodyashchihsya v Municipalnyh Doshkolnyh Obrazovatelnyh Uchrezhdeniyah [Daily Diet Development for Children with Celiac Disease in Municipal Preschool Educational Institutions]. Voprosy Pitaniya. 2021. Vol. 90. No. 2(534). Pp. 110-116. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-2-110-116. EDN: https://www.elibrary.ru/bgqutl. (in Russ.)

12. Yasnaya, M.A.; Blinov, A.V.; Blinova, A.A., et al. Neural Network Simulation for Studying the Influence of Dispersion Phase Conditions on the Stability of Selenium Colloidal Systems. Modern Science and Innovations. 2021. Vol. 1. Iss. 33. Pp. 22-28. DOI: https://doi. org/10.37493/2307-910X.2021.1.3. EDN: https://www.elibrary.ru/ unzbjk.

13. Drozdov, V.N. Racionalnoe Vozmeshchenie Deficita Vitaminov i Mikroelementov [Rational Effectiveness Assessment of Vitamins and Microelements]. Lechebnoe Delo. 2009. No. 3. Pp. 34-41. EDN: https://www.elibrary.ru/kvmpgf. (in Russ.)

14. Rzhepakovsky, I.; Anusha Siddiqui, S.; Avanesyan, S., et al. Anti-Arthritic Effect of Chicken Embryo Tissue Hydrolyzate against Adjuvant Arthritis in Rats (X-Ray Microtomographic and Histopatho-logical Analysis). Food Science & Nutrition. 2021. Vol. 9. Iss. 10. Pp. 5648-5669. DOI: https://doi.org/10.1002/fsn3.2529.

15. Lohmann, W.; Pagel, D.; Penka V. Structure of Ascorbic Acid and its Biological Function. Determination of the Conformation of Ascorbic Acid and Isoascorbic Acid by Infrared and Ultraviolet Investigations. European Journal of Biochemistry. 1984. Vol. 138. Iss. 3. Pp.479-480. DOI: https://doi.org/10.111Vj.1432-1033.1984.tb07941x

16. Metreveli, N.O.; Jariashvili, K.K.; Namicheishvili, L.O., et al. UV-vis and FT-IR Spectra of Ultraviolet Irradiated Collagen in the Presence of Antioxidant Ascorbic Acid. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010. Vol. 73. Iss. 3. Pp. 448-455. DOI: https://doi.org/10.1016/'. ecoenv.2009.12.005.

Информация об авторах / Information about Authors

Блинов

Андрей Владимирович

Blinov,

Andrey Vladimirovich

Тел./Phone: +7 (918) 754-78-52 E-mail: [email protected]

Кандидат технических наук, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов

Северо-Кавказский федеральный университет

355017, Российская Федерация, г. Ставрополь,ул. Пушкина, 1

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Physics, Nanostructures

and Materials Technology Department

North Caucasus Federal University

355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4701-8633

Голик

Алексей Борисович

Golik,

Alexey Borisovich

Тел./Phone: +7 (918) 012-47-74 E-mail: [email protected]

Аспирант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов Северо-Кавказский федеральный университет 355017, Российская Федерация, г. Ставрополь,ул. Пушкина, 1

Graduate Student of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department, Assistant of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department North Caucasus Federal University 355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2580-9474

Гвозденко

Алексей Алексеевич

Gvozdenko, Alexey Alekseevich

Тел./Phone: +7 (988) 706-04-69 E-mail: [email protected]

Аспирант, ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов

Северо-Кавказский федеральный университет

355017, Российская Федерация, г. Ставрополь,ул. Пушкина, 1

Graduate Student, Assistant of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department

North Caucasus Federal University

355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7763-5520

Прасолова

Алина Вениаминовна

Prasolova, Alina Veniaminova

Тел./Phone: +7 (928) 817-64-15 E-mail: prasolova. [email protected]

Аспирант

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

308015, Российская Федерация, г. Белгород, ул. Победы, 85

Лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов

Северо-Кавказский федеральный университет

355017, Российская Федерация, г. Ставрополь,ул. Пушкина, 1

Graduate Student

Belgorod State National Research University 308015, Russian Federation, Belgorod, Pobedy St., 85

Laboratory Assistant of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department

North Caucasus Federal University

355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0009-0003-7629-4391

Пирогов

Максим Александрович

Pirogov,

Maxim Alexandrovich

Тел./Phone: +7 (961) 488-39-20 E-mail: [email protected]

Лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов

Северо-Кавказский федеральный университет

355017, Российская Федерация, г. Ставрополь,ул. Пушкина, 1

Laboratory Assistant of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department

North Caucasus Federal University

355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9217-6262

Рехман

Зафар Абдулович

Rehman, Zafar Abdulovich

Тел./Phone: +7 (962) 407-32-91 E-mail: [email protected]

Аспирант, ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов Северо-Кавказский федеральный университет 355017, Российская Федерация, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1

Graduate Student, Assistant of the Physics, Nanostructures and Materials Technology Department

North Caucasus Federal University

355017, Russian Federation, Stavropol, Pushkin St., 1

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2809-4945

ISSN 2686-7982 (Online) ISSN 2500-1922 (Print)

ИНДУСТРИЯ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ПИТАНИЯ INDUS

INDUSTRY

Вклад авторов:

Блинов А.В. - научное руководство, написание основной части статьи;

Голик А.Б. - написание введения;

Гвозденко А.А. - подбор литературы;

Прасолова А.В. - проведение экспериментов;

Пирогов М.А. - написание заключения;

Рехман З.А. - построение графиков/схем/таблиц.

Contribution of the Authors:

Blinov, Andrey V. - scientific guidance, creating main part of the article;

Golik, Alexey B. - creating the introduction;

Gvozdenko, Alexey A. - bibliography review;

Prasolova, Alina V. - conducting experiments;

Pirogov, Maxim A. - creating conclusion;

Rehman, Zafar A. - plotting graphs/diagrams/tables.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.