Исследование антиоксидантного потенциала овсяных напитков, обогащенных растительными компонентами

Окислительный стресс, которому подвержены многие современные люди, способствует развитию нейродегенеративных, кардиоваскулярных, воспалительных, онкологических и других социально значимых заболеваний. Для регулирования действия свободных радикалов и активных форм кислорода в организме существует антиоксидантная система, состоящая из эндогенных и экзогенных антиоксидантов. Основным источником последних является пища, и это обуславливает увеличение спроса на функциональные продукты питания. Особенно активно развивается рынок функциональных напитков, сделанных на основе чаев, зерновых продуктов, фруктовых и  овощных соков. Высокой питательной ценностью отличаются напитки на основе овсяных хлопьев с добавлением растительных компонентов, являясь богатым источником пищевых волокон, витаминов, минералов и антиоксидантов. В ходе исследования был разработан функциональный напиток на основе овсяных хлопьев, обогащенный бананами, ягодами черники и порошком плодов бузины черной (Sambucus nigra), известной большим содержанием антоцианов. Антиоксидантный потенциал опытного продукта оценивали путем измерения общей антиоксидантной емкости (ОАЕ) методом FRAP и  определения антирадикальной активности (АРА) методом DPPH. Значения ОАЕ водного и метанольного экстрактов составили 807,3±18,0 мкмоль-экв. кверцетина/л и 948,7±47,9 мкмольэкв. кверцетина/л соответственно, что существенно превысило аналогичные значения контрольного образца — в 2,44 раза и в 1,69 раз соответственно. АРА метанольного экстракта опытного напитка была 86,49±2,01%, что больше АРА контроля в 1,9 раз. Было определено, что при приготовлении функциональных напитков на основе овсяных хлопьев с добавлением плодов бузины теряется примерно 10% жирорастворимых антиоксидантов.

1. Phaniendra, A., Jestadi, D.B., Periyasamy, L. (2015). Free radicals: properties, sources, targets, and their implication in various diseases. Indian Journal of Clinical Biochemistry, 30(1), 11–26. https://doi.org/10.1007/ s12291–014–0446–0

2. El-Bahr, S.M. (2013). Biochemistry of free radicals and oxidative stress. Science International, 1(5), 111–117. https://doi.org/10.5567/sciintl.2013.111.117

3. Lushchak, V.I. (2014). Free radicals, reactive oxygen species, oxidative stress and its classification. Chemico-Biological Interactions, 224, 164– 175. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2014.10.016

4. Баджинян, С.А. (2016). Влияние оксидативного стресса на организм человека. Медицинская наука Армении, 56(2), 12–20.

5. Jomova, K., Valko, M. (2011). Advances in metal-induced oxidative stress and human disease. Toxicology, 283(2–3), 65–87. https://doi.org/10.1016/j.tox.2011.03.001

6. Alkadi, H. (2020). A review on free radicals and antioxidants. Infectious Disorders-Drug Targets, 20(1), 16–26. https://doi.org/10.2174/1871526518666180628124323

7. Sulaiman, M., Tijani, H.I., Abubakar, B.M., Haruna, S., Hindatu, Y., Mohammed, J. N. et al. (2013). An overview of natural plant antioxidants: analysis and evaluation. Advances in Biochemistry, 1(4), 64–72. https://doi.org/10.11648/j.ab.20130104.12

8. Lourenço, S.C., Moldão-Martins, M., Alves, V.D. (2019). Antioxidants of natural plant origins: From sources to food industry applications. Molecules, 24(22), Article 4132. https://doi.org/10.3390/molecules24224132

9. Дыдыкин, А.C., Асланова, М.А. (2016). Функциональное питание-новая концепция здорового образа жизни. Агротехника и технологии, 55(3). Электронный ресурс: https://www.agroinvestor.ru/technologies/article/23406-funktsionalnoe-pitanie/ Дата обращения 25.04.2022

10. Пастушкова, Е.В., Тихонов, С.Л., Чугунова, О.В. (2017). Использование чайных напитков антиоксидантной направленности для предупреждения развития стрессовых реакций. Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия: пищевые и биотехнологии 5(4), 93–103. https://doi.org/10.14529/food170412

11. Pepe, G., Sommella, E., Cianciarulo, D., Ostacolo, C., Manfra, M., Di Sarno, V., et al. (2018). Polyphenolic extract from tarocco (Citrus sinensis l. osbeck) clone “lempso” exerts anti-inflammatory and antioxidant effects via NF-KB and Nrf 2 activation in murine macrophages. Nutrients, 10(12), Article 1961. https://doi.org/10.3390/nu10121961

12. Чернуха, И. М. Котенкова, Е.А., Василевская, Е.Р., Иванкин, А.Н., Лисицын, А.Б., Федулова Л. В. (2020). Изучение биологических эффектов ягод годжи различного географического происхождения на крысах с моделью алиментарной гиперлипидемии. Вопросы питания, 89(1), 37–45. https://doi.org/10.24411/0042–8833–2020–10004

13. Скурихин, И. М., Тутельян, В. А. (2007). Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания. Москва: ДеЛи принт, 2007.

14. Jayachandran, M., Chen, J., Chung, S., Xu, B. (2018). A critical review on the impacts of β-glucans on gut microbiota and human health. The Journal of Nutritional Biochemistry, 61, 101–110. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2018.06.010

15. Domínguez, R., Zhang, L., Rocchetti, G., Lucini, L., Pateiro, M., Munekata, P.E.S. et al. (2020). Elderberry (Sambucus nigra L.) as potential source of antioxidants. Characterization, optimization of extraction parameters and bioactive properties. Food Chemistry, 330, Article 127266. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127266

16. Скрыпник, Л.Н., Курашова, А.А. (2019). Сравнительное исследование антиоксидантных свойств некоторых видов рода Sambucus L. Химия растительного сырья, 1, 127–137. https://doi.org/32036258/lerto0223;236259

17. Młynarczyk, K., Walkowiak-Tomczak, D., Łysiak, G.P. (2018). Bioactive properties of Sambucus nigra L. as a functional ingredient for food and pharmaceutical industry. Journal of Functional Foods, 40, 377–390. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.11.025

18. Christensen, L.P., Kaack, K., Fretté, X.C. (2008). Selection of elderberry (Sambucus nigra L.) genotypes best suited for the preparation of elderflower extracts rich in flavonoids and phenolic acids. European Food Research and Technology, 227(1), 293–305. https://doi.org/10.1007/s00217–007–0723–8

19. Sidor, A., Gramza-Michałowska, A. (2015). Advanced research on the antioxidant and health benefit of elderberry (Sambucus nigra) in food–a review. Journal of Functional Foods, 18, 941–958. https://doi.org/10.1016/j.jff.2014.07.012

20. Маланкина, Е.Л., Цицилин, А.Н. (2016). Лекарственные и эфирномасличные растения. Москва: ИНФРА-М, 2016.

21. Vladimirov, G.K., Sergunova, E.V., Izmaylov, D. Yu., Vladimirov, Yu.A. (2016). Chemiluminescent determination of total antioxidant capacity in medicinal plant material. Bulletin of Russian State Medical University, 2, 62–68.

22. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253–21 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Электронный ресурс: https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=18979 Дата обращения 25.04.2022

23. Приказ Министерства Здравоохранения № 614 от 16.08.2016 с изменениями от 1.12.2020 г. «Рекомендации по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям здорового питания». Электронный ресурс: https://base.garant.ru/71485784/ Дата обращения 07.03.2022

24. Chernukha, I., Fedulova, L., Vasilevskaya, E., Kulikovskii, A., Kupaeva, N., Kotenkova, E. (2021). Antioxidant effect of ethanolic onion (Allium cepa) husk extract in ageing rats. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(5), 2877–2885. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.02.020

25. Kennas, A., Amellal-Chibane, H., Kessal, F., Halladj, F. (2020). Effect of pomegranate peel and honey fortification on physicochemical, physical, microbiological and antioxidant properties of yoghurt powder. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 19(1), 99–108. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2018.07.001

26. Ozgen, M., Scheerens, J.C., Reese, R.N., Miller, R.A. (2010). Total phenolic, anthocyanin contents and antioxidant capacity of selected elderberry (Sambucus canadensis L.) accessions. Pharmacognosy Magazine, 6(23), 198–203. https://doi.org/10.4103/0973–1296.66936

27. Hatier, J.H.B., Gould, K.S. (2009). Anthocyanin function in vegetative organs. Chapter in a book: Anthocyanins: biosynthesis, functions, and applications. Springer, New York, NY, 2009.

28. Vijayakumar, S., Presannakumar, G., Vijayalakshmi, N.R. (2008). Antioxidant activity of banana flavonoids. Fitoterapia, 79(4), 279–282. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2008.01.007

29. Faria, A., Oliveira, J., Neves, P., Gameiro, P., Santos-Buelga, C., de Freitas, V. et al. (2005). Antioxidant properties of prepared blueberry (Vaccinium myrtillus) extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53(17), 6896–6902. https://doi.org/10.1021/jf0511300

30. Dawidowicz, A.L., Wianowska, D., Baraniak, B. (2006). The antioxidant properties of alcoholic extracts from Sambucus nigra L. (antioxidant properties of extracts). LWT-Food Science and Technology, 39(3), 308–315. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2005.01.005

31. Sidor, A., Gramza-Michałowska, A. (2015). Advanced research on the antioxidant and health benefit of elderberry (Sambucus nigra) in food–a review. Journal of Functional Foods, 18, 941–958. https://doi.org/10.1016/j.jff.2014.07.012