СУБКРИТИЧЕСКАЯ ВОДА КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФИТОКОМПОЗИЦИЙ МЕТАБОЛИТОВ С ВЫСОКОЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ИЗ ЛУЗГИ ГРЕЧИХИ (FAGOPYRUM ESCULENTUM)
УДК 542.06.542.93.547.918.615.322.634.572
Аннотация
Экстракты вторичных растительных метаболитов с высокой антиоксидантной активностью (АОА) привлекают все возрастающий интерес исследователей, поскольку могут быть использованы для получения широкого спектра новых полифункциональных материалов с высокой добавленной стоимостью.
Цель представленной работы – получение экстрактов в среде субкритической воды (СБВ) (в температурном интервале 120–220 °C) из отходов агропромышленного комплекса – лузги гречихи посевной (ЛГП) для оценки их АОА и сравнения с АОА экстрактов, полученных традиционным методом водно-этанольной экстракции (ВЭЭ).
Показано, что антиоксидантная активность СБВ-экстракта уже при температуре 160 °C (EC50=22.0 мкг/мл) оказывается выше активности водно-этанольного экстракта (EC50=25.1 мкг/мл). При этом СБВ-экстракт лузги гречихи при 220 °C демонстрирует максимальную антиоксидантную активность (EC50=18.2 мкг/мл) среди изученных экстрактов. Продемонстрировано, что антиоксидантная активность СБВ-экстрактов лузги гречихи зависит от температуры СБВ (за счет уменьшения диэлектрической проницаемости и роста константы ионизации СБВ) и, в целом, коррелирует с содержанием в них полифенольных соединений.
Представленные результаты демонстрируют перспективность использования недорогой и экологически чистой субкритической воды при получении из лузги гречихи СБВ-экстрактов с высокой АОА для производства широкого спектра полифункциональных продуктов: фармкомпозиций, биологически активных добавок, наночастиц металлов и их оксидов в реакциях «зеленого синтеза», недорогих биосорбентов, ингредиентов при получении тонких пленок.
Скачивания
Metrics
Литература
Buchilina A.S., Gun'kova P.I., Ishevskiy A.L., Barakova N.V., Moskvicheva Ye.V., Fomicheva T.I. Vestnik Mezhdu-narodnoy akademii kholoda, 2021, no. 2, pp. 64–72. https://doi.org/10.17586/1606-4313-2021-20-2-64-72. (in Russ.).
Zhukova N.V., Fetisova A.K. Pishchevaya promyshlennost', 2018, no. 11, pp. 37–41. (in Russ.).
Klintsevich V.N., Flyurik Ye.A. Trudy BGTU. Seriya 2: Khimicheskiye tekhnologii, biotekhnologiya, geoekologiya, 2020, no. 1 (229), pp. 68–81. (in Russ.).
Karimova E.R., Yamansarova E.T., Kukovinets O.S., Abdullin M.I. Vestnik bashkirskogo universiteta, 2011, vol. 16, no. 4, pp. 1167–1169. (in Russ.).
Urazova Ya.V. Tekhnologii i oborudovaniye khimicheskoy, biotekhnologicheskoy i pishchevoy promyshlennosti, 2020, pp. 56–58. (in Russ.).
Shekurov V.N., Tarenko B.I., Shekurov K.V. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014, vol. 17, no. 7, pp. 205–207. (in Russ.).
Zhang Z., Fan S., Duncan G.J., Morris A., Henderson D., Morrice P., Russell W.R., Duncan S.H., Neacsu M. Inter-national Journal of Molecular Sciences, 2023, vol. 24, no. 22, 16310. https://doi.org/10.3390/ijms242216310.
Song C., Ma C., Xiang D. International Journal of Molecular Sciences, 2019, vol. 20, no. 3, 524. https://doi.org/10.3390/ijms20030524.
Dziedzic K., Górecka D., Kucharska M., Przybylska B. Food Research International, 2012, vol. 47, no. 2, pp. 279–283. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.07.020.
Huang Y., Li F., Meng J., Chen W. Bio Resources, 2018, vol. 13, no. 3, pp. 5153–5163. https://doi.org/10.15376/biores.13.3.5153-5163.
Kovalev V.N., Konkina I.A. Farmatsevticheskiy zhurnal, 1991, no. 3, pp. 72–74. (in Russ.).
Kadritskaya Ye.A. Razrabotka tekhnologii melanina iz luzgi grechikhi i yego ispol'zovaniye v sostave konditerskoy glazuri: dis. ... kand. tekhn. nauk. [Development of technology of melanin from buckwheat husk and its use in confec-tionery glaze: diss. ... Cand. of Technical Sciences]. Yekaterinburg, 2023, 153 p. (in Russ.).
Myagchilov A.V., Sokolova L.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2011, no. 2, pp. 123–126. (in Russ.).
Bashmakov D.I., Lukatkin A.S. Ekologo-fiziologicheskiye aspekty akkumulyatsii i raspredeleniya tyazhelykh metallov u vysshikh rasteniy. [Ecological and physiological aspects of accumulation and distribution of heavy metals in higher plants]. Saransk, 2009, 236 p. (in Russ.).
Anisimova M.M., Kurkin V.A., Yezhkov V.N. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, 2010, vol. 12, no. 1-8, pp. 2011–2014. (in Russ.).
Semwal R.B, Joshi S.K., Semwal R.B., Semwal D.K. Phytochemistry Letters, 2021, vol. 46, pp. 119–128. https://doi.org/10.1016/j.phytol.2021.10.006.
Sun X.Y., Li L.J., Dong Q.X., Zhu J., Huang Y.R., Hou S.J., Yu X.L., Liu R.T. Journal of neuroinflammation, 2021, vol. 18, no. 1, pp. 1–14. https://doi.org/10.1186/s12974-021-02182-3.
Tigrine C., Bouriche H., Kameli A. Der Pharma Chemica, 2016, vol. 8, no. 20, pp. 344–349.
Sychev I.A., Kalinkina O.V., Laksayeva Ye.A. Rossiyskiy mediko-biologicheskiy vestnik imeni akademika I.P. Pavlova, 2009, no. 4, pp. 143–148. (in Russ.).
Gulpinar A.R., Orhan I.E., Kan A., Senol F.S., Celik S.A., Kartal M. Food research international, 2012, vol. 46, no. 2, pp. 536–543. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.08.011.
Włoch A., Strugała P., Pruchnik H., Żyłka R., Oszmiański J., Kleszczyńska H. The Journal of Membrane Biology, 2016, vol. 249, no. 1-2, pp. 155–170. https://doi.org/10.1007/s00232-015-9857-y.
Pedreiro S., Figueirinha A., Silva A.S., Ramos F. Coatings, 2021, vol. 11, no. 11, 1393. https://doi.org/10.3390/coatings11111393.
Galkin A.A., Lunin V.V. Uspekhi khimii, 2005, vol. 74, no. 1, pp. 24–40. https://doi.org/10.1070/RC2005v074n01ABEH001167. (in Russ.).
Lekar' A.V., Filonova O.V., Borisenko S.N., Maksimenko E.V., Vetrova Ye.V., Borisenko N.I., Minkin V.I. Sverkhkriticheskiye flyuidy: teoriya i praktika, 2012, vol. 7, no. 4, pp. 4–15. (in Russ.).
Khizrieva S.S., Borisenko S.N., Maksimenko E.V., Zharkova G.V., Borisenko N.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2023, no. 2, pp. 241–251. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230211437. (in Russ.).
Vetrova E.V., Maksimenko E.V., Borisenko S.N., Lekar A.V., Borisenko N.I., Minkin V.I. Russian Journal of Physi-cal Chemistry B, 2017, vol. 11, pp. 1202–1206. https://doi.org/10.1134/S1990793117070193.
Maksimenko E.V., Lekar A.V., Borisenko S.N., Khizrieva S.S., Vetrova E.V., Borisenko N.I., Minkin V.I. Russian Journal of Physical Chemistry B, 2018, vol. 12, pp. 1269–1275. https://doi.org/10.1134/S1990793118080092.
Vetrova E.V., Maksimenko E.V., Khizrieva S.S., Bugaeva A.F., Borisenko N.I., Minkin V.I. Journal of natural sci-ence, biology, and medicine, 2017, vol. 8, no. 2, pp. 213–215. https://doi.org/10.4103/0976-9668.210009.
Zemnukhova L.A., Kolzunova L.G., Shkorina E.D. Russian Journal of Applied Chemistry, 2007, vol. 80, no. 6, pp. 1007–1011. https://doi.org/10.1134/S1070427207060316.
Zemnukhova L.A., Shkorina Ye.D., Filippova I.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2005, no. 2, pp. 51–54. (in Russ.).
Zemnukhova L.A., Shkorina Ye.D., Fedorishcheva G.A. Zhurnal prikladnoy khimii, 2005, vol. 78, no. 2, pp. 329–333. (in Russ.).
Zemnukhova L.A., Chernov B.B., Shkorina Ye.D., Shchetinina G.P. Transportnoye delo Rossii, 2006. special issue 7, pp. 149–152. (in Russ.).
Shukla A.K., Iravani S. Green synthesis, characterization and applications of nanoparticles. Elsevier, 2018. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102579-6.00001-0.
Ying S., Guan Z., Ofoegbu P.C., Clubb P., Rico C., He F., Hong J. Environmental Technology & Innovation, 2022, vol. 26, 102336. https://doi.org/10.1016/j.eti.2022.102336.
Józwiak T., Filipkowska U., Kowalkowska A., Struk-Sokoowska J., Werbowy D. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021, vol. 9, no. 2, 105092. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105092.
Beni A.A., Esmaeili A. Environmental Technology & Innovation, 2020, vol. 17, 100503. https://doi.org/10.1016/j.eti.2019.100503.
Tongdeesoontorn W., Mauer L.J., Wongruong S., Sriburi P., Reungsang A., Rachtanapun P. Polymers, 2021, vol. 13, no. 7, 1117. https://doi.org/10.3390/polym13071117.
Khizrieva S.S., Borisenko S.N., Maksimenko E.V., Zharkova G.V., Borisenko N.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 2, pp. 137–146. https://doi.org/10.14258/jcprm.20220210519. (in Russ.).
Tutel'yan V.A., Eller K.I., Aleshko-Ozhevskiy Yu.P. Rukovodstvo po metodam kontrolya kachestva i bezopasnosti biologicheski aktivnykh dobavok k pishche. [Guide to methods of quality control and safety of biologically active food supplements]. Moscow, 2004, vol. 240, pp. 124–126. (in Russ.).
Khizrieva S.S., Borisenko S.N., Maksimenko E.V., Ippolitova A.V., Shchedrina K.O., Borisenko N.I., Minkin V.I. Sverkhkriticheskiye flyuidy: teoriya i praktika, 2024, vol. 19, no. 3, pp. 79–92. https://doi.org/10.34984/SCFTP.2024.19.3.006. (in Russ.).
Copyright (c) 2025 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
