АНТИОКСИДАНТЫ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы: Вместе с развитием промышленного производства продуктов питания, также актуализировались проблемные вопросы сохранения качества, а также увеличения срока годности пищевых продуктов. Данное сырье подвержено не только микробиологическими факторами, бороться с которыми могут не только специальные консерванты, но и окислительными. Роль защитных веществ от окисления жиров, содержащихся в них, осуществляется антиоксидантами. Целью данной работы является исследование наличие антиоксидантов в пищевых продуктах. Помимо идентификации антиоксидантов, обнаруженных в пищевых продуктах и их источниках пищи и соединений, обладающих антиокислительной активностью можно признать роль антиоксидантов в защите питательных веществ от окисления, что приводит к увеличению периода хранения пищи. Кроме стимуляции деятельности ЦНС и регулирование уровня сахара в крови определена роль антиоксидантов в защите организма человека от болезней.

Ключевые слова: антиоксиданты, пищевые продукты.

Антиоксиданты (АО) – это химические вещества, которые имеют разную природу, при этом все они способны тормозить или устранять неферментативное свободное радикальное окисление органических соединений различными формами кислорода. Биоантиоксиданты – это, за частую выступают в роли полифункциональных соединений, при этом, антиоксидантная функция данных соединений выражена в той или иной степени. При подавлении свободнорадикального автоокисления, они способны регулировать уровень влияния окисления на преимущественное большинство метаболических процессов. В следствии чего, под воздействием АО, создаются необходимые условия, которые обеспечивают нормальный рост клеток и тканей [1]. К биоантиоксидантам относят вещества, которые в модельных свободнорадикальных процессах окисления проявляются свойства ингибиторов реакций и сохраняют эти свойства при введении их в живой организм. Биоантиоксиданты являются необходимыми компонентами всех тканей и клеток живых организмов, где они в нормальных физиологических концентрациях поддерживают на низком стационарном уровне свободнорадикальные автоокислительные процессы.

Антиоксиданты относятся также к важнейшим пищевым добавкам. Биологически активные добавки (БАД) – композиции веществ, которые могут быть как природными, так и биологически активными, предназначенные для одновременного приема вместе с продуктами питания или же они могу входить в состав пищи, с целью обогатить рацион конкретными, отдельными пищевыми продуктами или биологически активными веществами, а также их комплексами.

Введение АО в сырье и готовую продукцию обеспечивает предупреждение их порчи, снижение потерь, увеличение сроков годности и выпуск высококачественных изделий, сохраняющих в течение достаточно длительного времени характерные особенности, свойственные свежим, полноценным продуктам. Используемые в качестве АО вещества обладают выраженными бактериостатическими, бактерицидными, фунгистатическими и фунгицидными [2,3] свойствами, причем по механизму действия они существенно различаются между собой. В качестве АО применяют только малотоксичные вещества, введение которых в пищевые продукты в строго регламентированных количествах не оказывает на организм человека нежелательное воздействие. Соединения, вводимые в пищу в качестве добавок, не должны содержать посторонних примесей. Неразрешенные вещества или избыточные количества любых АО могут привести к токсичности пищи, аллергическим реакциям, а также к дисбалансу активных химических веществ в организме. Введение избытка добавок ухудшает качество продуктов вследствие изменения рН, консистенции, вкуса, запаха, цвета и других показателей.

АО поступают в организм человека с пищей весьма длительное время, практически в течение всей жизни, поэтому особенно нежелательны негативные воздействия их избыточных количеств. Недостаточные концентрации АО не обеспечивают сохранения высокого качества сырья и продукции. Эти обстоятельства предопределяют необходимость контроля содержания АО в различных видах пищевого сырья, готовых продуктах и напитках. Только при наличии достаточно простых, чувствительных и надежных методов определения этих добавок и четко организованной системы контроля возможно производство высококачественной пищевой продукции [4].

Одним из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, проявляющих биологическую и антиоксидантную активность, являются полифенолы. Они содержатся в овощах, фруктах, зернах, приправах, а также в вине, зеленом и черном чае, кофе, какао и других продуктах, и обладают противораковым, антибактериальным и противовоспалительным действием, предупреждающим развитие многих заболеваний [5-7].

Фенольные соединения являются классов БАД, который считается одним из самых распространенных и многочисленных, он содержит ароматические кольца с гидроксильной группой, то есть признаком этих соединений является наличие свободного или связанного фенольного гидроксила. В растениях фенольные соединения содержатся в свободном состоянии или в виде гликозидов. Они могут быть от 10% до 30% и выше (дубильные вещества).

К соединениям с одним ароматическим кольцом относятся: простые фенолы; кислоты; оксикоричные кислоты и их производные; лигнаны; кумарины, хромоны. К фенолокислотам относятся протокатеховая кислота, оксибензойная, галловая, салициловая и др. [1]. Хотя галловая (3,4,5-триоксибензойная) кислота является сильным антиокислителем, практического применения она не нашла, возможно, из-за плохой растворимости в жирах. Широко используются ее сложные эфиры – галлаты. Этилгаллат в концентрации 0,02 – 0,05% является высокоэффективным антиокислителем для жиров и жиросодержащих продуктов. В концентрации 0,001% препарат рекомендуется применять в смеси с лимонной кислотой (0,03%) для длительного (до года) сохранения соленой сельди [3]. Эфиры галловой кислоты  - очень часто используются в роли антиоксидантов, как в пищевой, так и в парфюмерной промышленностях. Они обладают высокой активностью против бактерий и вирусов. К этой же группе относятся фенолоспирты и их гликозиды. Они широко распространены в растениях. Содержатся в родиоле розовой и других видах родиолы (золотого корня), которые используются в качестве адаптогенных средств (повышают работоспособность и сопротивляемость организма). К ним относятся также оксикоричные – С6-С3-фенилпропаноиды и хлорогеновые кислоты, которые составляют основную часть природных фенольных кислот во многих фруктах и ягодах. К хлорогеновым кислотам относят моно- и диэфиры коричных  и  хинной кислот. Самые распространенные хлорогеновые кислоты, образованные кофейной и хинной кислотами, среди них можно выделить три реально встречающихся: 3-кофеоилхинная (3-QСА, или неохлорогеновая), 4-кофеоилхинная (4-QСА, или криптохлорогеновая) и 5-кофеоилхинная (5-QСА), которую чаще всего и называют просто хлорогеновой кислотой [6]. В кристаллическом виде хлорогеновая кислота была впервые выделена из кофейных зерен. Хлорогеновая кислота – 1,3,4,5-тетра- гидроксициклогексан карбоновая кислота 3-(3,4-дигидроксициннамат), является стимулятором центральной нервной системы (ЦНС). Экспериментально установлено у хлорогеновой кислоты кофеиноподобное, но более слабое действие, способность усиливать интенсивность белкового обмена в мозговой ткани. Хлорогеновая кислота ингибирует всасывание глюкозы в организме, чем способствует регулированию уровня сахара в крови. Кроме стимуляции деятельности ЦНС хлорогеновая кислота способствует изменению тонуса кровеносных сосудов головного мозга и сердца, является одним из лучших средств уменьшения и предупреждения утомления и головной боли [7]. Богатым источником хлорогеновых кислот являются кофейные бобы и для многих потребителей – это главный источник [8] фенольных кислот, а также листья эвкоммии вязолистной. Благодаря их высокой концентрации кофе, обладает большей антиоксидантной активностью [1] по сравнению с какао, зеленым, черным и травяным чаями [2], колой, пивом, множеством фруктовых соков. Установлено, что основные вещества, входящие в состав кофе, снижают риск развития сахарного диабета [1]. Вместе с кофеином люди потребляют большое количество, от 0,5 до 1 г/сутки хлорогеновой кислоты [3], которая способна подавлять активность фермента печени – глюкозо-6-фосфатазы [4], выполняющей ключевую роль в гомеостатической регуляции концентрации глюкозы в плазме крови [5]. Экспериментально подтвержден кардиопротекторный эффект кофе [6], регулярное потребление кофе уменьшало формирование камней в желчном пузыре [7]. Зерна сырого кофе содержат примерно 7-10% хлорогеновых кислот.

Наиболее восстановленными флавоноидами являются катехины, а наиболее окисленными – флавонолы. Флавоноиды встречаются как в свободном состоянии (катехины), так и в виде гликозидов. Большое количество полифенолов содержится в чайном листе и эта группа составляет наиболее ценную часть зеленого чайного листа и представлена в основном катехинами (флавонол – 3 – олами) и их галловыми эфирами (до 20-25% от сухой массы) [8]. Чайный лист содержит 7 катехинов: 4 простых – (±) катехин (С) и (-) эпикатехин (EC), (±) галлокатехин, (-) эпигаллокатехин (EGC); 3 слож- ных галлированных катехина: (-) эпикатехингаллат (ECG), (-) эпигаллокате- хингаллат (EGCG) и (+) галлокатехингаллат. Во всех частях молодого чайного побега по количеству преобладают эпикатехингаллат и эпигаллокатехингаллат [2]. Катехины обладают высокой биологической активностью; в организме человека они регулируют проницаемость капилляров и способствуют повышению упругости их стенок, а также увеличивают биодоступность аскорбиновой кислоты [3]. Поэтому катехины относят к веществам, обладающим Р-витаминной активностью, и их используют при лечении заболеваний, связанных с нарушениями функций капилляров и при отеках.

Вывод: в настоящее время известно уже свыше 5000 флавоноидов. Они широко распространены в растительном мире, при этом отличаются исключительным многообразием типов.

В природе особенно широко распространены флавонолы и флаван-3-олы (катехины). Более 50% растений содержат в листьях и цветках кверцетин, кемферол, мерицетин, рутин. Наиболее известными растениями, содержащими флавоноиды, являются: чай, плоды рябины и шиповника (Р-витаминное действие), боярышник (сердечно-сосудистое действие), пустырник (сердечно-сосудистые неврозы и гипертония), спорыш, горец птичий и другие виды горца (кровоостанавливающее и мочегонное действие), солодка (отхаркивающее, противоаллергическое действие) и др.

Список литературы:

1. Блажей А., Шутый Л. Фенольные соединения растительного происхождения. М.:Мир, 2015. – 240 с.
2. Жунгиету Г.И. Хранение пищевых продуктов и кормов с применением консервантов. [Текст] Справочник. – Кишинев.: Изд-во «Картя Молдовеняскэ», 2015. – 217 с.
3. Запрометов М.Н. Биохимия катехинов. М.: Наука, 2016. – 294 с.
4. Костюковский Я.Л. Методы определения химических консервантов и антиоксидантов в пищевых продуктах [Текст] / Я.Л. Костюковский, Д.Б. Меламед // Журн. аналит. химии. – 2017. – Т. 44, № 1. – С. 4–44.
5. Татарченко И.И., Мохначев И.Г., Касьянов Г.И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов. М.: Академия, 2015. – 256 с.
6. Костюковский Я.Л. Методы определения химических консервантов и антиоксидантов в пищевых продуктах [Текст] / Я.Л. Костюковский, Д.Б. Меламед // Журн. аналит. химии. – 2017. – Т. 44, № 1. – С. 4–44.
7. Татарченко И.И., Мохначев И.Г., Касьянов Г.И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов. М.: Академия, 2015. – 256 с.
8. Яшин Я.И. Анализ пищевых продуктов и напитков методами высокоэффективной жидкостной и ионной хроматографии с электрохимическими детекторами / Я.И. Яшин, А.Я. Яшин // Журн. аналит. химии. – 2016. – Т. 59, № 12. – С. 1237 – 1243.