Научная статья на тему 'ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ОТВАРОВ ДИКОРАСТУЩИХ ТРАВ КАК РЕЦЕПТУРНОГО КОМПОНЕНТА НАПИТКОВ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ'

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ОТВАРОВ ДИКОРАСТУЩИХ ТРАВ КАК РЕЦЕПТУРНОГО КОМПОНЕНТА НАПИТКОВ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
9
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Food industry
ВАК
Ключевые слова
ШАЛФЕЙ / МЯТА / БЕССМЕРТНИК / ТРАВЯНОЙ ОТВАР / АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ / ФЛАВОНОИДЫ / МЫШИ / ТОКСИЧНОСТЬ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Фёдорова Р.А., Котова Т.В., Вальнюкова А.С., Худынцев К.А., Федорова Ю.С.

Избыточное образование свободных радикалов в организме человека приводит к разрушению многих биологически активных соединений, что негативно отражается на самочувствии, вызывает снижение иммунитета и приводит к преждевременному старению. Снизить вредное воздействие окислительных процессов на организм можно, в числе прочего, посредством употребления безалкогольных напитков, содержащих антиоксиданты (флавоноиды, фенольные соединения и другие органические вещества). В качестве источников биологических активных соединений в ходе исследования применены шалфей лекарственный ( Salvia officinalis ), мята перечная ( Mentha piperita L.), бессмертник песчаный ( Helichrysum arenarium L.). Цель работы - исследование химического состава и острой токсичности отваров из смеси шалфея лекарственного, перечной мяты, бессмертника песчаного, рекомендуемых к использованию при производстве напитков безалкогольных. Были приготовлены три отвара, отличающиеся количественным содержанием смеси трав. В травяных отварах определяли антиоксидантную активность и количественное содержание биологически активных соединений. Для определения фенольного состава использовали жидкостную хромато-масс-спектрометрию. Содержание флавоноидов устанавливали на спектрофотометре СФ-46, количественное содержание активных веществ растительного сырья - на хроматографе «Цвет Яуза-04». Исследование острой токсичности проводили на аутбредных мышах CD-I (самцах и самках), вводя в желудок через зонд максимально допустимый объем травяных отваров - 0,8 мл на 29 г, что составляло дозу введения 5,0 г/кг массы животного. Результаты исследования показали, что травяные отвары безопасны / низкотоксичны для мышей. По результатам исследований установлено, что отвары из смеси трав шалфея лекарственного, мяты перечной и бессмертника песчаного можно рекомендовать в качестве готового напитка как источника флавоноидов, фенольных соединений и других органических веществ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Фёдорова Р.А., Котова Т.В., Вальнюкова А.С., Худынцев К.А., Федорова Ю.С.

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

RESEARCH OF THE CHEMICAL COMPOSITION AND ACUTE TOXICITY OF WILD GRASSES DECOCTIONS AS A PRESCRIPTION COMPONENT OF SOFT DRINKS

Excessive formation of free radicals in the human body leads to the biologically active compounds destruction, jeopardizing well-being, causing decrease in immunity and leading to premature aging. Inter alia, the use of soft drinks containing antioxidants (flavonoids, phenolic compounds and other organic substances) can reduce the harmful oxidative process impact on the body. A man used medicinal sage (Salvia officinalis), peppermint ( Mentha piperita L.), sand immortelle ( Helichrysum arenarium L.) as sources of biologically active compounds during the study. The research aims at studying the chemical composition and acute toxicity of decoctions from a mixture of medicinal sage, peppermint, sand immortelle, recommended in the non-alcoholic beverages production. The authors prepared three decoctions, differing in the quantitative content of herbs mixture; then determined an antioxidant activity and quantitative content of biologically active compounds in herbal decoctions. They used liquid chromatography-mass spectrometry to identify the phenolic composition; the flavonoids content was determined on a spectrophotometer SF-46, the quantitative active substances content of plant raw materials - on a chromatograph “Cvet Yauza-04”. A man studied acute toxicity on CD-I outbred mice (males and females) by injecting the maximum permissible volume of herbal decoctions into the stomach through a probe - 0.8 ml per 29 g, which was a dose of 5.0 g/kg of animal weight. The study results demonstrated that herbal decoctions are safe / low-toxic for mice. According to the research results, decoctions from herbs mixture of medicinal sage, peppermint and sand immortelle can be recommended as a ready-made drink in the capacity of flavonoids, phenolic compounds and other organic substances.

Текст научной работы на тему «ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ОТВАРОВ ДИКОРАСТУЩИХ ТРАВ КАК РЕЦЕПТУРНОГО КОМПОНЕНТА НАПИТКОВ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ»

УДК 615.322

DOI 10.29141/2500-1922-2022-7-2-1 EDN FCBZAX

Изучение химического состава и острой токсичности отваров дикорастущих трав как рецептурного компонента напитков безалкогольных

Р.А. Фёдорова1, Т.В. Котова23А.С. Вальнюкова2, К.А. Худынцев4, Ю.С. Федорова2, О.Ю. Тихонова5

1Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация 2Кемеровский государственный медицинский университет, г. Кемерово, Российская Федерация 3Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация 4ООО «Таёжное», Томская область, с. Семилужки, Российская Федерация

5Кемеровский техникум индустрии питания и сферы услуг, г. Кемерово, Российская Федерация

Реферат

Избыточное образование свободных радикалов в организме человека приводит к разрушению многих биологически активных соединений, что негативно отражается на самочувствии, вызывает снижение иммунитета и приводит к преждевременному старению. Снизить вредное воздействие окислительных процессов на организм можно, в числе прочего, посредством употребления безалкогольных напитков, содержащих антиоксиданты (флавоноиды, фенольные соединения и другие органические вещества). В качестве источников биологических активных соединений в ходе исследования применены шалфей лекарственный (Salvia officinalis), мята перечная (Menthapiperita L.), бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium L.). Цель работы - исследование химического состава и острой токсичности отваров из смеси шалфея лекарственного, перечной мяты, бессмертника песчаного, рекомендуемых к использованию при производстве напитков безалкогольных. Были приготовлены три отвара, отличающиеся количественным содержанием смеси трав. В травяных отварах определяли антиоксидантную активность и количественное содержание биологически активных соединений. Для определения фенольного состава использовали жидкостную хромато-масс-спектрометрию. Содержание фла-воноидов устанавливали на спектрофотометре СФ-46, количественное содержание активных веществ растительного сырья - на хроматографе «Цвет Яуза-04». Исследование острой токсичности проводили на аутбредных мышах CD-I (самцах и самках), вводя в желудок через зонд максимально допустимый объем травяных отваров -0,8 мл на 29 г, что составляло дозу введения 5,0 г/кг массы животного. Результаты исследования показали, что травяные отвары безопасны / низкотоксичны для мышей. По результатам исследований установлено, что отвары из смеси трав шалфея лекарственного, мяты перечной и бессмертника песчаного можно рекомендовать в качестве готового напитка как источника флавоноидов, фенольных соединений и других органических веществ.

Для цитирования: Фёдорова Р.А., Котова Т.В., Вальнюкова А.С., Худынцев К.А., Федорова Ю.С., Тихонова О.Ю. Изучение химического состава и острой токсичности отваров дикорастущих трав как рецептурного компонента напитков безалкогольных// Индустрия питания|Food Industry. 2022. Т. 7, № 2. С. 5-14. DOI: 10.29141/2500-1922-2022-7-2-1. EDN: FCBZAX.

Дата поступления статьи: 21 апреля 2022 г.

Н t_kotova@inbox.ru

Ключевые слова:

шалфей; мята;

бессмертник;

травяной отвар;

антиоксидантная

активность;

флавоноиды;

мыши;

токсичность

Research of the Chemical Composition and Acute Toxicity of Wild Grasses Decoctions as a Prescription Component of Soft Drinks

Rita A. Fedorova1, Tatyana V. Kotova23Anastasia S. Valnyukova2, Konstantin A. Khudyntsev4, Yulia S. Fedorova2, Olga Yu. Tikhonova5

1Saint Petersburg State Agrarian University, Saint Petersburg, Russian Federation

2Kemerovo State University, Kemerovo, Russian Federation

3Ural State University of Economics, Ekaterinburg, Russian Federation

4LLC "Taezhnoye", Tomsk Region, Semiluzhki Village, Russian Federation

5Kemerovo Technical Food and Service Industry School, Kemerovo, Russian Federation

IS t_kotova@inbox.ru

Keywords:

sage; mint;

immortelle;

herbal decoction;

antioxidant activity;

flavonoids;

mice;

toxicity

Abstract

Excessive formation of free radicals in the human body leads to the biologically active compounds destruction, jeopardizing well-being, causing decrease in immunity and leading to premature aging. Inter alia, the use of soft drinks containing antioxidants (flavonoids, phenolic compounds and other organic substances) can reduce the harmful oxidative process impact on the body. A man used medicinal sage (Salvia officinalis), peppermint (Mentha piperita L.), sand immortelle (Helichrysum arenarium L.) as sources of biologically active compounds during the study. The research aims at studying the chemical composition and acute toxicity of decoctions from a mixture of medicinal sage, peppermint, sand immortelle, recommended in the non-alcoholic beverages production. The authors prepared three decoctions, differing in the quantitative content of herbs mixture; then determined an antioxidant activity and quantitative content of biologically active compounds in herbal decoctions. They used liquid chromatography-mass spectrometry to identify the phenolic composition; the flavonoids content was determined on a spectrophotometer SF-46, the quantitative active substances content of plant raw materials - on a chromatograph "Cvet Yauza-04". A man studied acute toxicity on CD-I outbred mice (males and females) by injecting the maximum permissible volume of herbal decoctions into the stomach through a probe - 0.8 ml per 29 g, which was a dose of 5.0 g/kg of animal weight. The study results demonstrated that herbal decoctions are safe / low-toxic for mice. According to the research results, decoctions from herbs mixture of medicinal sage, peppermint and sand immortelle can be recommended as a ready-made drink in the capacity of flavonoids, phenolic compounds and other organic substances.

For citation: Rita A. Fedorova, Tatyana V. Kotova, Anastasia S. Valnyukova, Konstantin A. Khudyntsev, Yulia S. Fedorova, Olga Yu. Tikhonova. Research of the Chemical Composition and Acute Toxicity of Wild Grasses Decoctions as a Prescription Component of Soft Drinks. Индустрия питания|FoodIndustry. 2022. Vol. 7, No. 2. Pp. 5-14. DOI: 10.29141/2500-1922-2022-7-2-1. EDN: FCBZAX.

Paper submitted: April 21, 2022

Введение

Один из основных факторов, определяющих здоровье населения - полноценное, сбалансированное питание. Особое место при этом отводится функциональным продуктам, в состав которых вводятся про- и пребиотики, синбио-тики, витаминные и минеральные премиксы, биологически активные добавки и другие компоненты, способствующие повышению физической работоспособности человека, устойчивости в стрессовых ситуациях, выносливости при эмоциональном перенапряжении, протек-тированию интегративных функций централь-

ной нервной системы при воздействии интенсивных нагрузок, активации физиологических функций [1; 2].

Использование трав и лекарственных растений способствует появлению на рынке натуральных продуктов, обладающих профилактическими и антиоксидантными свойствами, формирующимися за счет широкого спектра амфифильных молекул, называемых фенольными соединениями. Антиоксидантная активность фенолов в основном обусловлена их окислительно-восстановительными свойствами [3].

Важнейшая часть пищевого рациона - безалкогольные напитки, которые не только утоляют жажду, но и являются источником витаминов, микроэлементов, органических кислот. В качестве источника биологически активных веществ в напитках, для придания приятных вкусовых ощущений рассматривается возможность использования трав с ярко выраженными органолепти-ческими характеристиками, а именно: шалфея лекарственного, мяты перечной и бессмертника песчаного, для которых также характерен и ряд полезных свойств [1; 2]..

Благодаря наличию флавоноидов, антиокси-дантов, антоцианов, фенольных и дубильных веществ разработанные продукты с использованием данного растительного сырья будут обладать адаптогенными свойствами и способствовать улучшению нервно-эмоционального состояния человека [4].

Шалфей лекарственный (Salvia officinalis) - это растение с сильным специфическим запахом с легким оттенком камфоры, усиливающимся при растирании листьев. Вкус шалфея лекаствен-ного горьковатый, слегка вяжущий. В листьях шалфея обнаружены органические кислоты, флавоноиды, дубильные вещества, алкалоиды, горечи, фитонциды, витамины, эфирные масла, содержащие цинеол, борнеол, сальвен, туйон и другие терпены, а также камфору. Эфирное масло листьев шалфея используется в качестве сырья в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности, оказывает положительное воздействие при многих заболеваниях различной этиологии [5; 6].

Мята перечная (Mentha piperita L.) - гибридный вид, результат скрещивания Mentha aquatic и Mentha spicata. Экстракт мяты перечной и полученное из нее эфирное масло применяются в косметологии, медицине, парфюмерии, кулинарии и для создания напитков; обладает расслабляющим, успокаивающим и противовоспалительным действием. В состав травы входят большое количество терпеноидов, таких как ментол, лимонен, изоментон, а также другие соединения, включая флавоноиды, полифенолы, каротин, альфа-токоферол, бетаин, холин, дубильные и смолистые вещества [5-8].

Еще одно уникальное растение - бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium L.) - используется в традиционной медицине в качестве травяного чая при различных проблемах со здоровьем (лихорадка, нервозность), а также при заболеваниях желчного пузыря и мочевыводящих путей. Соцветия бессмертника содержат: экстрактивные вещества (до 27 %); витамины, в основном С и К; макроэлементы, в том числе железо, калий, кальций, магний; микроэлементы - медь, цинк,

хром, селен, никель, марганец, бор, свинец, алюминий, серу; отличаются высоким содержанием флавоноидов, гликозидов, сахара (свыше 1 %), жирных кислот, эфирных масел (в состав которых входят свободные кислоты), тритерпеновых сапонинов и многих других химических веществ и соединений, оказывающих лечебный эффект [4-5; 9-11].

Несмотря на то, что бессмертник песчаный широко распространен в Европейской части и Среднеазиатских регионах России, встречается на Кавказе и в Западной Сибири, окультуренные формы шалфея лекарственного выращивают в теплых регионах нашей страны, масштабное выращивание и культивирование мяты перечной осуществляется практически во всех регионах, основным поставщиком лекарственных трав остается Китай. В связи с этим актуальным и своевременным является исследование состава дикорастущих трав, произрастающих на территории Российской Федерации, для дальнейшего их использования при производстве продуктов функционального назначения, в том числе напитков безалкогольных.

Цель работы - исследование химического состава и острой токсичности отваров из смеси шалфея лекарственного, перечной мяты, бессмертника песчаного, рекомендуемых к использованию при производстве напитков безалкогольных.

Для достижения цели поставлены задачи:

• определить физико-химический состав приготовленных образцов травяных отваров;

• определить антиоксидантную активность травяных отваров (АОА);

• определить количественное содержание флавоноидов и фенольных соединений;

• исследовать острую токсичность образцов.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования - травяные сборы натуральные свежие: шалфея лекарственного (Salvia officinalis), бессмертника песчаного (Helichrysum arenarium L.) и перечной мяты (Mentha piperita L.), произрастающие в Порховском районе Псковской области (период сбора - июль 2020 г.); травяные отвары;аутбредные мыши CD-I (самцы и самки).

Травяные сборы не имели постороннего цвета, запаха. Засоренность ядовитыми растениями и посторонними примесями не обнаружена, плесень и гниль отсутствовали.

Для исследований использовались стандартные методы.

Безопасность травяных сборов в радиационном отношении, а также по содержанию химических загрязнителей определялась их соответствием гигиеническим нормативам, уста-

новленным СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»1.

Сборы трав подвергали воздушно-теневой сушке под навесом при температуре 25-30 °С. Высушенные травы истирали в порошок и смешивали в равных количествах по весу в соотношении 1:1:1. Далее готовили образцы травяных отваров 5 %; 10 % и 15 %-й концентрации.

Приготовление образцов:

• 5 г смеси трав заливали 95 см3 воды (образец 1 - 5 %);

• 10 г смеси трав - 90 см3 воды (образец 2 - 10 %);

• 15 г смеси трав - 85 см3 воды (образец 3 -15 %).

Воду предварительно очищали фильтром

«Барьер», нагревали до температуры кипения. Смесь трав заливали соответствующим количеством воды, после чего приготовленную смесь выдерживали на водяной бане в течение 15 мин, фильтровали и охлаждали до комнатной температуры.

Кислотность травяных отваров определяли согласно ГОСТ 6687.4-86 «Напитки безалкогольные, квасы и сиропы. Метод определения кислотности», массовую долю сухих веществ - ГОСТ 6687.2-90 «Продукция безалкогольной промышленности. Метод определения сухих веществ».

Для определения антиоксидантной активности травяные отвары растительных образцов (0,06 см3) смешивали с 0,2 см3 0,1 %-го адреналина гидрохлорида и 4 см3 0,2 М натрий-карбонатного буфера (рН = 10,65), тщательно и быстро перемешивали, помещали в спектрофотометр СФ-46 (Россия) и определяли оптическую плотность через 30 с в течение 10 мин при длине волны 347 нм в кювете толщиной 10 мм. Для учета влияния собственной окраски экстрактов, которые поглощают определенную длину волны в видимой части спектра, в качестве контрольной пробы использовали буферный раствор экстракта, без адреналина.

Антиоксидантную активность (АОА) травяных отваров определяли по следующей формуле, %:

АОА = Ак-Ах X 100 %, Ак '

где Ак - оптическая плотность контрольного образца; Ах - оптическая плотность исследуемого раствора.

Содержание флавоноидов определяли спек-трофотометрическим методом, предварительно подготовив водно-спиртовую вытяжку смеси из

1 СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопас-

ности и пищевой ценности пищевых продуктов // Бюллетень

нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. М.: Минздрав России, Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2002. Вып. 4 (10). 270 с.

трав. К 5 см3 профильтрованной водно-спиртовой вытяжки добавляли 5 см3 2 %-ного раствора алюминия хлорида и 0,5 см3 33 %-ного раствора уксусной кислоты, доводили объем колбы 90 %-ным этанолом до метки. Через 30 мин измеряли оптическую плотность испытуемого раствора и раствора стандартного образца (РСО) рутина при длине волны 347 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор из 5 см3 исследуемого экстракта, приготовленного аналогично испытуемому раствору. Оптическую плотность измеряли через 20 мин после подготовки образцов при длине волны 347 нм. Аликвоту помещали в кварцевую кювету 1x1 см. Содержание флавоноидов определяли по градуировочному графику, построенному в соответствии со стандартным растворам рутина.

Метод определения общего содержания фе-нольных соединений основан на обработке образцов растворов, содержащих карбоксиметил-целлюлозу и трилон Б, при которой фенольные соединения реагируют с ионами железа в щелочных растворах, с последующим определением оптической плотности при 347 нм опытных растворов холостого опыта.

Количественное определение активных веществ растительного сырья проводили на хроматографе «Цвет Яуза-04» (с УФ- и ампе-рометрическим детектором). Использовались хроматографическая колонка Gemini 5 мкм С18, 110 А, 250x4,6 мм;предколонка SecurityGuard Gartridge (C18) Phenomenex с объемои петли 20 мкл. Скорость потока - 0,5 см3/мин; давление - 45,5 ± 1 бар.

Органолептические показатели качества отваров (внешний вид, цвет, аромат и вкус) определяли по ГОСТ 6687.5-86 «Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции».

Элементный анализ проводили на приборе масс-спектрометр NexlON 300D (Perkin Elmer, США) в коллизионном (kinetic energy discrimination, KED) режиме, используя для количественного определения концентраций элементов методы TotalQuant и НСАМ 480Х.

Результаты проведенных экспериментов оценивали методами математической статистики с привлечением современных программных средств Microsoft Office. Исследования проводились в 5-кратной повторности для каждого варианта опыта с доверительной вероятностью, равной 0,95.

Исследование токсичности образцов проводили на аутбредных мышах-самцах CD-I и аутбред-ных мышах-самках CD-I.

Содержание животных и дизайн эксперимента отвечали Директиве 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза по охране животных, используемых в научных целях, и Приказу МЗ РФ от 1 августа 2016 г. № 199н.

Животные содержались в соответствии с нормами размещения, в неполной барьерной системе с естественным освещением при контролируемых температуре и влажности воздуха. Кормление животных проводили дважды в день; поение - питьевой водопроводной водой, очищенной от твердых примесей, активного хлора, органических веществ и тяжелых металлов, с последующей стерилизацией ультрафиолетовым облучением.

Каждому животному внутри группы присваивали индивидуальный номер от 1 до 10, помечаемый с помощью меток фукорцином. Мышей распределяли на группы рандомизированно, используя в качестве критерия массу тела, так, чтобы индивидуальное значение массы не отклонялось от среднего значения в пределах одного пола более чем на ±10 %. Данные (вес и номер) отобранных животных ранжировали в порядке убывания веса, используя компьютерную программу Excel, имеющую команду SORT. Значения массы тела животных применялись для расчета доз тестируемых веществ.

Животным однократно в желудок через зонд вводили максимально допустимый объем травяных отваров. Доза (объем) введения составила 5,0 г/кг (0,8 мл на 29 г) массы тела животного.

Отбор определенного количества тестируемых образцов производили в рабочей комнате с бактерицидным рециркулятором.

Показателями степени острой токсичности служили общее состояние, поведение и выживаемость животных в течение 14 сут. после введения исследуемых веществ [10].

Статистическую обработку результатов проводили с помощью метода Литчфилда и Вил-коксона в среде программы AnalystSoft Inc., StatPlus.

Результаты исследования и их обсуждение

На первом этапе исследования необходимо выбрать оптимальную навеску трав. Выбор наиболее подходящей концентрации травяных отваров определяли по органолептическим (табл. 1) и физико-химическим (табл. 2) показателям.

Внешний вид всех образцов - прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений. Образец 2 отличался от образца 1 более темным оттенком желтого цвета, пряным ароматом с оттенком камфоры. Образец 3 - светло-коричневого цвета; для него характерны сильный пряный аромат с оттенком камфоры и слегка горький, вяжущий, с легкими сосновыми и цитрусовыми нотами, холодящий вкус.

С увеличением дозы вносимой навески наблюдалось повышение содержания сухих веществ и на 2,40 ± 0,05 % в образце 2 и и на 4,7 ± 0,05 % в образце 3 в сравнении с образцом 1.

Таблица 1. Органолептические показатели травяных отваров Table 1. Organoleptic Parameters of Herbal Decoctions

Показатель Образец 1 Образец 2 Образец 3

Внешний вид Прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений

Цвет Желтый Темно-желтый Светло-коричневый

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

Аромат Слабый, пряный Пряный, с оттенком камфоры Сильный, пряный, с оттенком камфоры

Вкус Пряный Пряный, холодящий Слегка горький, вяжущий, с легкими сосновыми и цитрусовыми нотами, холодящий

Таблица 2. Физико-химические показатели травяных отваров Table 2. Physico-Chemical Parameters of Herbal Decoctions

Показатель Образец 1 Образец 2 Образец 3

М. д. сухих веществ, % 2,20 ± 0,05 4,60 ± 0,05 6,90 ± 0,05

Кислотность, см3 1 М раствора №ОН, пошедшего на титрование 100 см3 испытуемого образца 0,06 ± 0,01 0,10 ± 0,01 0,16 ± 0,01

Кислотность повышалась с увеличением концентрации травяного отвара.

По микробиологическим показателям травяные отвары соответствовали показателям безопасности Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований к продукции (товарам), подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) и ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

Особенностью исследований антиоксидант-ных свойств растительных объектов является разнообразие методических подходов in vito и in vivo, что обусловлено наличием большого числа активных форм кислорода и синтетических радикалов, по отношению к которым определяется антиоксидантная активность [12].

В ходе эксперимента об антиоксидантной активности исследуемого растительного сырья судили по способности ингибировать аутоо-кисление адреналина in vivo и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода [13; 14].

Результаты анализа антиоксидантной активности травяных отваров в трех различных концентрациях представлены на рис. 1.

100,0 90,0 80,0

18,5

10

I 01 ч

О

и

85,9

77,4

49,4

g 70,0 х 60,0 | 50,0 | 40,0 ^ 30,0

га 20,0 10,0 0,0

5 10 15

Концентрация трав, %

Рис. 1. Зависимость содержания антиоксидантов от концентрации внесенных трав Fig. 1. Antioxidant Content Dependence on the Introduced Herbs Concentration

Наибольшая антиоксидантная способность, выраженная в ингибировании перекисного окисления адреналина, обнаружена в образцах 2 и 3; максимальное значение достигнуто для состава, содержащего 15 % трав.

Результаты исследования суммарного количества флавоноидов показаны на рис. 2.

При производстве напитков особый интерес представляют антиоксидантные, антипротекторные, иммуномодулирующие и противовоспалительные свойства фенольных соединений.

5 10

Концентрация трав,с

Рис. 2. Зависимость количества флавоноидов от концентрации внесенных трав Fig. 2. Flavonoids Amount Dependence on the Introduced Herbs Concentration

С увеличением концентрации трав содержание экстрагируемых фенольных соединений возрастает: в образцах 2 и 3 - в 9,0-9,5 раза; в образце 1 - в 5,5 раза (рис. 3).

х 6 000,0

| | 5 000,0

| 2 4 000,0 -e-.sf

Щ? 3 000,0

С ООС 7

5587,5

га | 2 000,0

& g 1 ооо,о

Ч (J

о

и 0,0

5 10 15

Концентрация трав, %

Рис. 3. Зависимость количества фенольных соединений от концентрации внесенных трав Fig. 3. Phenolic Compounds Amount Dependence on the Introduced Herbs Concentration

Травяные отвары, с одной стороны, можно рассматривать как хороший источник важных минеральных элементов. Многие производимые напитки не содержат макро- и микроэлементы в достаточном количестве, чтобы в значительной степени покрывать рекомендуемые суточные нормы, но их можно рассматривать как дополнительный источник макро- и микроэлементов ежедневного рациона и питания человека [15]. С другой стороны, существуют исключения, когда элементный анализ травяных отваров указывает на их загрязнение элементами, считающимися вредными для человеческого организма: As, Cd, Sb, Cs, Hg, Tl, Pb и Со. В этом случае продолжительное употребление травяных отваров может привести к интоксикации организма. Возникает необходимость определения количества токсичных элементов в приготовленных отварах (табл. 3). За тестируемый принимали образец 3, содержащий 15 % смеси трав.

Примечание. *СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов // Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. М.: Минздрав России, Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2002. Вып. 4 (10). 270 с.

Таблица 3. Содержание токсичных элементов в отварах Table 3. Toxic Elements Content in the Decoctions

Токсичный элемент Содержание в исследуемом образце, мг/кг Допустимый уровень, мг/кг, не более*

Pb 0,9535 ± 2,7-10-3 0,1

As 0,0025 ± 410-5 0,1

Cd 0,0038 ± 2,8-10-5 0,01

Hg 0,0001 ± 3,4-10-6 0,005

Co 0,0077 ± 410-5

Sb 0,0017 ± 3,110-5 Не нормируется

Cs 0,0006 ± 410-6

Tl 0,0002 ± 6,3-10-8

Отметим, что элементный состав представлен достаточно широким рядом токсичных элементов. Количественное содержание свинца (РЬ), мышьяка кадмия и ртути (Нд) не превышает допустимые уровни, установленные СанПиН 2.3.2.1078-01. Поскольку содержание кобальта (Со), мышьяка сурьмы ^Ь), цезия и таллия (Т1) не нормируется Санитарными правилами и нормами, возникает необходимость проведения испытаний их вредного воздействия на живой организм.

С целью изучения токсичного воздействия каждому животному внутрижелудочно через зонд однократно вводили рассчитанное количество травяного отвара (образец 3). В течение 14 дней наблюдали за выживаемостью животных после однократного введения исследуемого травяного отвара (табл. 4).

В течение установленного периода смерть животных не выявлена. Результаты исследования острой токсичности однократного внутрижелу-дочного введения аутбредным мышам-самцам

Таблица 4. Результаты исследования влияния однократного внутрижелудочного введения травяного отвара (образец 3) аутбредным мышам на выживаемость (взято в опыт/из них погибло) Table 4. Study Results of the Single Intragastric Injection Influence of Herbal Decoction (Sample 3) to Outbred Mice on Survival (Taken in the Experiment /the Number of Them Died)

Дни наблюдений Группа I (мыши-самцы CD-I) Группа II (мыши-самки CD-I)

1-й 5/0 5/0

2-й 5/0 5/0

3-й 5/0 5/0

4-й 5/0 5/0

5-й 5/0 5/0

6-й 5/0 5/0

7-й 5/0 5/0

8-й 5/0 5/0

9-й 5/0 5/0

10-й 5/0 5/0

11-й 5/0 5/0

12-й 5/0 5/0

13-й 5/0 5/0

14-й 5/0 5/0

CD-I и мышам-самкам CD-I тестируемого растительного образца можно отнести к четвертому классу опасности «Вещества малоопасные» в соответствии с ГОСТ 12.1007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».

Заключение

В ходе исследования получены высокие показатели содержания фенолов и антиоксидантов некоторых дикорастущих растений. Результаты могут быть использованы при разработке напитков безалкогольных, способствующих поддержанию антиоксидантного статуса и защите от повреждения мембраны клеток свободными радикалами.

Наибольшей антиоксидантной активностью характеризуется образец 3, содержащий 15 % смеси трав, обладающий сильным, пряным ароматом с оттенком камфоры, слегка горьким, вя-

жущим, с легкими сосновыми и цитрусовыми нотами, холодящим вкусом.

Количественная зависимость флавоноидов и фенольных соединений увеличивается с повышением концентрации трав.

По результатам исследования острой токсичности однократного внутрижелудочного введения аутбредным мышам-самцам CD-I и мышам-самкам CD-I тестируемый растительный образец можно отнести к четвертому классу опасности «Вещества малоопасные» в соответствии с ГОСТ 12.1007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».

По полученным в ходе исследования данным признано целесообразным использовать травяной отвар, содержащий 15 % смеси трав шалфея лекарственного, мяты перечной и бессмертника песчаного, в качестве готового напитка как источника флавоноидов, фенольных соединений и других органических веществ.

Библиографический список

1. Котова Т.В., Сухих А.С., Позняковский В.М. Исследование экстракта родиолы розовой как рецептурного компонента безалкогольных тонизирующих напитков // Товаровед продовольственных товаров. 2015. № 3. С. 20-27.

2. Тананайко Т., Соловьев В. Функциональные безалкогольные напитки // Наука и инновации. 2017. № 5 (171). С. 28-30.

3. Holtekj0len, A.K.;B«vre, A.B.; R0dbotten, M.; Berg, H.;Knut-sen, S.H. Antioxidant Properties and Sensory Profiles of Breads Containing Barley Flour. Food Chemistry. 2008. Vol. 110. Iss. 2. Pp. 414-421. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodchem.2008.02.054.

4. Albayrak, S.; Aksoy, A.; Sagdic, O.; Hamzaoglu, E. Compositions, Antioxidant and Antimicrobial Activities of Helichrysum (Asteraceae) Species Collected from Turkey. Food Chemistry. 2010. Vol. 119. Iss. 1. Pp. 114-122. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodchem.2009.06.003.

5. Куркин В.А., Авдеева Е.В., Правдивцева О.Е., Куркина А.В., Ва-рина Н.Р., Стеняева В.В., Цибина А.С., Первушкин С.В. Научное обоснование использования лекарственных растений в оториноларингологии // Наука и инновации в медицине. 2021. Т. 6, № 2. С. 54-59. DOI: https://doi.org/10.35693/2500-1388-2021-6-2-54-59.

6. Куркин В.А., Рыжов В.М., Саньков А.Н., Шмыгарева А.А., Никан-дрова М.А. Сравнительный качественный и количественный анализ фенольных соединений в сырье шалфея лекарственного и шалфея сухостепного // Дальневосточный медицинский журнал. 2018. № 3. С. 28-32.

7. Kashfi, A.S.; Ramezan, Y.; Khani, M.R. Simultaneous Study of the Antioxidant Activity, Microbial Decontamination and Color of Dried Peppermint (Mentha Piperita L.) Using Low Pressure Cold Plasma. LWT. 2020. Vol. 123. Article Number: 109121. DOI: https://doi. org/10.1016/j.lwt.2020.109121.

Bibliography

1. Kotova, T.V.; Sukhih, A.S.; Poznyakovskiy, V.M. Issledovanie Ekstrak-ta Rodioly Rozovoj kak Recepturnogo Komponenta Bezalkogol'nyh Toniziruyushchih Napitkov [Research of the Rhodiola Rosea Extract as a Prescription Component of Non-Alcoholic Tonic Drinks]. Tovaroved Prodovol'stvennyh Tovarov. 2015. No. 3. Pp. 20-27.

2. Tananajko, T.;Solovjev, V. Funkcional'nye Bezalkogol'nye Napit-ki [Functional Soft Drinks]. Nauka i Innovacii. 2017. No. 5 (171). Pp. 28-30.

3. Holtekj0len, A.K.;B«vre, A.B.;R0dbotten, M.;Berg, H.;Knut-sen, S.H. Antioxidant Properties and Sensory Profiles of Breads Containing Barley Flour. Food Chemistry. 2008. Vol. 110. Iss. 2. Pp. 414-421. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodchem.2008.02.054.

4. Albayrak, S.; Aksoy, A.; Sagdic, O.; Hamzaoglu, E. Compositions, An-tioxidant and Antimicrobial Activities of Helichrysum (Asteraceae) Species Collected from Turkey. Food Chemistry. 2010. Vol. 119. Iss. 1. Pp. 114-122. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodchem.2009.06.003.

5. Kurkin, V.A.; Avdeeva, E.V.; Pravdivceva, O.E.; Kurkina, A.V.; Vari-na, N.R.; Stenyaeva, V.V.; Cibina, A.S.; Pervushkin, S.V. Nauchnoe Obosnovanie Ispol'zovaniya Lekarstvennyh Rastenij v Otorinolarin-gologii [Scientific Justification of the Medicinal Plants Use in Otorhinolaryngology]. Nauka i Innovacii v Medicine. 2021. Vol. 6. No. 2. Pp. 54-59. DOI: https://doi.org/10.35693/2500-1388-2021-6-2-54-59.

6. Kurkin, V.A.; Ryzhov, V.M.; Sankov, A.N.; Shmygareva, A.A.; Nikan-drova, M.A. Sravnitel'nyj Kachestvennyj i Kolichestvennyj Analiz Fenol'nyh Soedinenij v Syr'e SHalfeya Lekarstvennogo i SHalfeya Suhostepnogo [Comparative Qualitative and Quantitative Analysis of Phenolic Compounds in the Raw Materials of Medicinal Sage and Dry-Steppe Sage]. Dal'nevostochnyj Medicinskij ZHurnal. 2018. No. 3. Pp. 28-32.

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

8. Rahimi, Y.; Taleei, A.; Ranjbar, M. Long-Term Water Deficit Modulates Antioxidant Capacity of Peppermint (Mentha Piperita L.). Scientia Horticulturae. 2018. Vol. 237. Pp. 36-43. DOI: https://doi. org/10.1016/j.scienta.2018.04.004.

9. Кононенко С.И., Баева З.Т., Кочиева И.В., Салбиева Ф.С., Вали-ева Р.Э. Перспективы использования шрота расторопши при производстве продуктов питания функционального назначения // Сборник научных трудов Северо-Кавказского научно-исследовательского института животноводства. 2014. Т. 3, № 2. С. 186-191.

10. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. чл.-корр. РАМН, проф. Р.У. Хабриева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. 832 с. ISBN 5-225-04219-8.

11. IvanoviC, M.; Albreht, A.; Krajnc, P.; Vovk, I.; Razborsek, M.I. Sustainable ultrasound-assisted extraction of valuable phenolics from inflorescences of Helichrysum arenarium L. using natural deep eutectic solvents. Industrial Crops and Products. 2021. Vol. 160. Article Number: 113102. DOI: https://doi.org/10.1016/'. in-dcrop.2020.113102.

12. Дубцова Г.Н., Негматуллоева Р.Н. Фенольные соединения и ан-тиоксидантная активность в порошках из плодов шиповника // Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 4. С. 46-48.

13. Фёдорова Р.А. Исследование влияния добавок функционального назначения на качество кондитерских изделий // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2015. № 41. С. 52-56.

14. Фёдорова Р.А., Волков В.С. Перспективы использования дикорастущего растительного сырья в производстве функциональных кондитерских изделий // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2016. № 43. С. 49-52.

15. Pohl, P.;Dzimitrowicz, A.; Jedryczko, D.; Szymczycha-Madeja, A.; Welna, M.; Jamroz, P. The determination of elements in herbal teas and medicinal plant formulations and their tisanes. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2016. Vol. 130. Pp. 326-335. DOI: https://doi.org/10.1016/jjpba.2016.01.042.

7. Kashfi, A.S.; Ramezan, Y.; Khani, M.R. Simultaneous Study of the Antioxidant Activity, Microbial Decontamination and Color of Dried Peppermint (Mentha Piperita L.) Using Low Pressure Cold Plasma. LWT. 2020. Vol. 123. Article Number: 109121. DOI: https://doi. org/10.1016/j.lwt.2020.109121.

8. Rahimi, Y.; Taleei, A.; Ranjbar, M. Long-Term Water Deficit Modulates Antioxidant Capacity of Peppermint (Mentha Piperita L.). Scientia Horticulturae. 2018. Vol. 237. Pp. 36-43. DOI: https://doi. org/10.1016/j.scienta.2018.04.004.

9. Kononenko, S.I.; Baeva, Z.T.; Kochieva, I.V.; Salbieva, F.S.; Valieva, R.E. Perspektivy Ispol'zovaniya SHrota Rastoropshi pri Proizvod-stve Produktov Pitaniya Funkcional'nogo Naznacheniya [Prospects for The Milk Thistle Meal Use in the Functional Food Production]. Sbornik Nauchnyh Trudov Severo-Kavkazskogo Nauchno-Issledova-tel'skogo Instituta Zhivotnovodstva. 2014. Vol. 3. No. 2. Pp. 186-191.

10. Rukovodstvo po Eksperimental'nomu (Doklinicheskomu) Izucheni-yu Novyh Farmakologicheskih Veshchestv [Guidelines for the Experimental (Preclinical) New Pharmacological Substances Study]. Pod Obshch. Red. CHl.- Korr. RAMN, Prof. R.U. Habrieva. 2-e Izd., Per-erab. i Dop. M.: OAO «Izdatel'stvo «Medicina». 2005. 832 p. ISBN 5-225-04219-8.

11. Ivanovic, M.; Albreht, A.; Krajnc, P.; Vovk, I.; Razborsek, M.I. Sustainable ultrasound-assisted extraction of valuable phenolics from inflorescences of Helichrysum arenarium L. using natural deep eutectic solvents. Industrial Crops and Products. 2021. Vol. 160. Article Number: 113102. DOI: https://doi.org/10.1016/'. in-dcrop.2020.113102.

12. Dubtsova, G.N.; Negmatulloeva, R.N. Fenol'nye Soedineniya i An-tioksidantnaya Aktivnost' v Poroshkah iz Plodov Shipovnika [Phenolic Compounds and Antioxidant Activity in Rosehip Fruit Powders]. Hranenie i Pererabotka Sel'hozsyr'ya. 2011. No. 4. Pp. 46-48.

13. Fedorova, R.A. Issledovanie Vliyaniya Dobavok Funkcional'nogo Naznacheniya na Kachestvo Konditerskih Izdelij [Research of the Functional Additives Influence on the Confectionery Products Quality]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2015. No. 41. Pp. 52-56.

14. Fedorova, R.A.; Volkov, V.S. Perspektivy Ispol'zovaniya Dikorastush-chego Rastitel'nogo Syr'ya v Proizvodstve Funkcional'nyh Konditerskih Izdelij [Prospects for the Wild Plant Raw Materials Use in the Functional Confectionery Products Production]. Izvestiya Sankt-Pe-terburgskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2016. No. 43. Pp. 49-52.

15. Pohl, P.; Dzimitrowicz, A.; Jedryczko, D.; Szymczycha-Madeja, A.; Welna, M.; Jamroz, P. The determination of elements in herbal teas and medicinal plant formulations and their tisanes. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2016. Vol. 130. Pp. 326-335. DOI: https://doi.org/10.1016/jjpba.2016.01.042.

Информация об авторах / Information about Authors Фёдорова

Рита Александровна

Fedorova, Rita Alexandrovna

Тел./Phone: +7 (812) 386-17-06 E-mail: ritaalexfedorova@gmail.com

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Санкт-Петербургский государственный аграрный университет 196601, Российская Федерация, г. Пушкин, Санкт-Петербург, Петербургское шоссе, 2

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Technology of Storage and Processing of Agricultural Products Saint Petersburg State Agrarian University

196601, Russian Federation, Pushkin, Saint Petersburg, Peterburgskoe Ave, 2

ORCID: https://ordd.org/0000-0002-7778-067X

13

Котова

Татьяна Вячеславовна

Kotova,

Tatyana Vyacheslavovna

Тел./Phone: +7 (3842) 73-48-72 E-mail: t_kotova@inbox.ru

Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры фармацевтической и общей химии

Кемеровский государственный медицинский университет 650056, Российская Федерация, г. Кемерово,ул. Ворошилова, 22 А Ведущий научный сотрудник научно-образовательного центра «Технологии инновационного развития»

Уральский государственный экономический университет

620144, Российская Федерация, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной Воли, 62/45

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Pharmaceutical and General Chemistry Department Kemerovo State Medical University

650056, Russian Federation, Kemerovo, Voroshilov St., 22 А

Leading Researcher of the Scientific and Educational Center "Innovative Development Technologies"

Ural State University of Economics

620144, Russian Federation, Ekaterinburg, 8 March/Narodnoy Voli St., 62/45 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1601-7371

Вальнюкова Анастасия Сергеевна

Valnyukova, Anastasia Sergeevna

Тел./Phone: +7 (3842) 73-48-56 E-mail: nastya711@bk.ru

Кандидат химических наук, доцент кафедры фармацевтической и общей химии Кемеровский государственный медицинский университет 650056, Российская Федерация, г. Кемерово,ул. Ворошилова, 22 А

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Pharmaceutical and General Chemistry Kemerovo State Medical University

650056, Russian Federation, Kemerovo, Voroshilov St., 22 А ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8084-2536

Худынцев Заместитель главного механика

Константин Александрович 000 «Таёжное»

Khudyntsev,

Konstantin Alexandrovich

634530, РФ, Томская область, с. Семилужки, ул. Колхозная, 1А

Deputy Chief mechanic LLC "Taezhnoye"

Te/i/Phone■ +7 (913) 428-63-77 634530, Russian Federation, Tomsk Region, Semiluzhki Village, Kolkhoznaya St., 1A

E-mail: koshud@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5825-3156

Федорова Юлия Сергеевна

Fedorova, Yulia Sergeevna

Тел./Phone: +7 (3842) 73-31-12 E-mail:

fedorova_yuliya_sergeevna@mail.ru

Кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармакологии Кемеровский государственный медицинский университет 650056, Российская Федерация, г. Кемерово,ул. Ворошилова, 22 А

Candidate of Pharmaceutical Sciences, Associate Professor of the Pharmacology Department Kemerovo State Medical University

650056, Russian Federation, Kemerovo, Voroshilov St., 22 A ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3475-9125

Тихонова Ольга Юрьевна

Tikhonova, Olga Yurievna

Тел./Phone: +7 (3842) 38-14-62 E-mail: olga_tixonova_76@mail.ru

Кандидат технических наук, преподаватель специальных дисциплин Кемеровский техникум индустрии питания и сферы услуг 650024, Российская Федерация, г. Кемерово,ул. Радищева, 7

Candidate of Technical Sciences, Teacher of Special Disciplines Kemerovo Technical Food and Service Industry School 650024, Russian Federation, Kemerovo, Radishchev St., 7

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6146-0965

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.