CC BY
50
ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИТАМИНОВ НОВЫМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМ ВЕЩЕСТВОМ КЛИМОНТ
Жучков А.Н., Гокжаев М.Б., Скопинцев В.Д., Берлянд А. С., Антонова М.И., Левина И.Ю.
Московский государственный медико-стоматологический университет, кафедра общей и биоорганической химии
Климонт представляет собой смесь минералов, главным из которых является цеолит клиноптилолит. Природные цеолиты широко используются в качестве компонентов минерально-витаминных смесей, применяющихся как биологически активные пищевые добавки.
Однако, учитывая выраженные сорбционные и ионообменные свойства цеолитов, нельзя исключить возможность связывания ими других компонентов, входящих в состав таких смесей, в том числе витаминов.
Целью исследования была оценка сорбции природным минералом климонт некоторых водорастворимых витаминов. Исследовали по 3 образца из 5 серий климонта с размером частиц 0,3-0,8 мм. исходные концентрации растворов витаминов составляли соответственно: тиамин хлорида - 10 мкг/мл, никотиновой кислоты - 24 мкг/мл, рибофлавина - 80 мкг/мл.
В стеклянную колонку (внутренний диаметр 15 мм) на фильтрующую ткань помещали 2,0 г климонта, равномерно уплотняли его (высота навески 10 мм) и сверху покрывали фильтрующей тканью. Колонку подключали к инфузомату ДЛВ-1. Водный раствор витамина подавали с нижней части колонки для вытеснения воздуха и наилучшего контакта раствора с климонтом. Скорость прохождения раствора через колонку составляла 200 мл/ч с постоянным возвратом рабочего раствора в исходную емкость. Общий объем растворов витаминов составлял 100 мл. Забор пробы раствора для анализа осуществляли через 30 мин, что соответствовало полному однократному прохождению раствора через колонку.
Оптическую плотность аликвот исследуемого раствора измеряли на фотоэлектроколориметре КФК-2 и спектрофотометре СФ-26 при Xmax = 244 нм для тиамин хлорида, Xmax = 263 нм для никотиновой кислоты и ^тах = 440 нм для рибофлавина. Концентрации витаминов определяли по предварительно построенным калибровочным графикам, которые подчинялись закону Ламберта-Бера в интервале концентраций: 2,0-20,0 мкг/мл для тиамин хлорида, 10,0-50,0 мкг/мл для никотиновой кислоты, 10,0-90,0 мкг/мл для рибофлавина.
В таблицах 1-3 представлены данные по изучению сорбции витаминов из водных растворов.
Таблица 1. Динамика сорбции никотиновой кислоты из водных растворов
Время забора, пробы, мин Исходная концентрация, мкг/мл тисх, мг Равновесная концентрация, мкг/мл трав, мг mсорб, мг mсорб, мг/г % сорбции
30 24 2,4 22,3 2,23 0,17 0,085 7,1
60 24 2,4 22,2 2,22 0,18 0,090 7,5
90 24 2,4 22,1 2,21 0,19 0,095 7,9
120 24 2,4 22,1 2,21 0,19 0,095 7,9
150 24 2,4 22,1 2,21 0,19 0,095 7,9
Таблица 2. Динамика сорбции рибофлавина из водных растворов
Время забора, пробы, мин Исходная концентрация, мкг/мл тисх, мг Равновесная концентрация, мкг/мл трав, мг mсорб, мг mсорб, мг/г % сорбции
30 80 8 79,0 7,9 0,1 0,05 1,25
60 80 8 78,0 7,8 0,2 0,1 2,5
90 80 8 77,0 7,7 0,3 0,15 3,75
120 80 8 77,0 7,7 0,3 0,15 3,75
150 80 8 77,0 7,7 0,3 0,15 3,75
180 80 8 77,0 7,7 0,3 0,15 3,75
Таблица 3. Динамика сорбции тиамин хлорида из водных растворов
Время забора, пробы, мин Исходная концентрация, мкг/мл ^с» мг Равновесная концентрация, мкг/мл трав, мг mсорб, мг mсорб, мг/г % сорбции
30 10 1 4,0 0,40 0,60 0,30 60,0
60 10 1 3,4 0,34 0,66 0,33 66,0
90 10 1 3,4 0,34 0,66 0,33 66,0
120 10 1 3,2 0,32 0,68 0,34 68,0
150 10 1 2,8 0,28 0,72 0,36 72,0
180 10 1 2,7 0,27 0,73 0,365 73,0
210 10 1 2,7 0,27 0,73 0,365 73,0
240 10 1 2,7 0,27 0,73 0,365 73,0
270 10 1 2,6 0,26 0,74 0,37 74,0
300 10 1 2,4 0,24 0,76 0,38 76,0
330 10 1 2,4 0,24 0,76 0,38 76,0
360 10 1 2,4 0,24 0,76 0,38 76,0
Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
Из представленных данных видно, что в наибольшей степени из исследованных витаминов сорбируется тиамин хлорид - 0,38 мг/г климонта, что составляет 76,0% от исходного содержания витамина в растворе, причем 66% от общего содержания тиамина хлорида в растворе сорбируется в течение первого часа контакта тиамина хлорида с климонтом. Сорбция никотиновой кислоты и рибофлавина незначительна и составляет соответственно 0,095 мг/г и 0,15 мг/г климонта. Лишь 3,75% рибофлавина и 7,9% никотиновой кислоты от общего их содержания в водном растворе сорбируется климонтом.
Таким образом, сорбция витаминов климонтом носит избирательный характер. Являясь каркасным алюмосиликатом, климонт имеет размеры пор от 0,2 до 0,8 нм, что характеризует его как молекулярное сито. Считается, что именно размеры пор цеолитов определяют в основном способность их сорбировать те или иные вещества. Размеры молекул исследованных витаминов сопоставимы с размерами пор цеолитов.
Очевидно, именно таким механизмом, т.е. проникновением в поры кристаллической решетки обусловлена сорбция никотиновой кислоты и рибофлавина. Механизм сорбции тиамин хлорида, очевидно, не так однозначен. Размер молекул тиамин хлорида заметно превышает, например, размеры молекул никотиновой кислоты, однако сорбция тиамин хлорида существенно больше сорбции никотиновой кислоты. Последнее может быть обусловлено тем, что положительно заряженные ионы тиамина интенсивно адсорбируются отрицательно заряженными остатками алюмосиликатного каркаса цеолита на поверхности климонта.
Таким образом, проведенные исследования показали, что водорастворимые витамины сорбируются цеолитами, и, в частности, климонтом. Это обстоятельство нужно учитывать при составлении рецептур минеральновитаминных комплексов, так как при их клиническом применении может иметь место частичная сорбция витаминов в желудочно-кишечном тракте, что приведет к снижению концентрации свободных витаминов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2007. Т. 9. № 4.
2. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2006. Т. 8. № 4.
3. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2005. Т. 7. № 4.
4. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2004. Т. 6. № 4.
5. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2003. Т. 5. № 4.
6. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2002. Т. 4. № 4.
7. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2001. Т. 3. № 4.
8. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2000. Т. 2. № 4.
9. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЬ: Шр://е-pubmed.org/isu.html. 2007. Т. 9. № 12.
10. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2006. Т. 8. № 12.
11. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: Ы1р://е-pubmed.org/isu.html. 2005. Т. 7. № 12.
12. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2004. Т. 6. № 12.
13. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2003. Т. 5. № 12.
14. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2002. Т. 4. № 12.
15. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2001. Т. 3. № 1.
16. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2000. Т. 2. № 1.
Материалы! IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
