ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ИНКАПСУЛЯЦИИ НА СОХРАНЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВА ФЛАВОНОИДОВ

Ринат Ильгидарович Фаткуллин, Ирина Валерьевна Калинина, Андрей Константинович Васильев, Анна Дмитриевна Брызгалова, Иван Александрович Семиздралов

Аннотация


Целью настоящего исследования стало изучение влияния технологий инкапсуляции фла-воноидов на их антиоксидантные свойства. В качестве объектов исследования были выбраны наиболее изученные представители флавоноидов – таксифолин и рутин, являющиеся известными сильными антиоксидантами. Для данных соединений установлен обширный перечень фармакологических эффектов, определяющих возможность их использования в качестве функ-циональных пищевых ингредиентов. Вместе с тем, являясь химически лабильными веществами, таксифолин и рутин склонны к окислительной деградации и химическим превращениям в процессе пищеварения, что может привести к значительному снижению или полной потере биоактивных свойств. Возможным решением для указанных проблем может быть применение технологий инкапсуляции. В рамках исследования оценивалась возможность использования двух подходов к инкапсуляции: для рутина – комплексной коацервации с применением желатина и пектина; для таксифолина – инкапсуляции в β-циклодекстрин. Для процесса инкапсуляции применяли методы физического воздействия: инкапсуляцию таксифолина проводили при скорости 200 об/мин в течение 3 ч при температуре 40 °С, а рутина в условиях механического перемешивания при скорости 500 об/мин в течение 15 мин. Эффективность подходов оценивали по показателям общей антиоксидантной активности (DPPH метод) и расчету индекса биоак-тивности с применением модели переваривания in vitro. Результаты определения общей анти-оксидантной активности показали, что исходные формы флавоноидов характеризуются выра-женными антиоксидантными свойствами в диапазоне 65–85 %. Инкапсуляция флавоноидов привела к существенному снижению значений общей антиоксидантной активности, примерно на 19,3 % для таксифолина и на 55,4 % для рутина, возможно за счет применения разных под-ходов инкапсуляции. Оценка потенциальной биоактивности на модели in vitro показало целесо-образность использования инкапсуляции для защиты флавоноидов в процессе пищеварения и обеспечения сохранности их антиоксидантных свойств. Значения индексов биоактивности для инкапсулированных форм составили 72,4 и 80,0 % для таксифолина и рутина соответственно, против 51,2 и 41,5 % для исходных форм таксифолина и рутина.

Ключевые слова


таксифолин; рутин; инкапсуляция; метод коацервации; β-циклодекстрин; антиоксидантная активность; индекс биоактивности

Полный текст:

PDF

Литература


Калинина, И.В. Повышение биоактивности дигидрокверцетина на основе ультразвуковой микронизации / И.В. Калинина, И.Ю. Потороко, Р.И. Фаткуллин, Д. Иванова, Й. Канева-Киселова, Ш. Сонавэйн // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. – 2019. – № 1(54). – С. 27−33.

Калинина, И.В. Исследование стабильности наноэмульсий с дигидрокверцетином, полученных на основе ультразвукового воздействия / И.В. Калинина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2019. – Т. 7, № 3. – С. 52–58. DOI: 10.14529/ food190306

Клышев, Л.К. Флавоноиды растений (распространение, физико-химические свойства, методы исследования) / Л.К. Клышев, В.А. Бандюкова, Л.С. Алюкина. – Алма-Ата: Наука, 1978. – 220 с.

Шипилов, Д.А. Новые производные β-циклодекстрина как потенциальные носители лекарственных средств. Особенности синтеза и фармакологического действия: дис. … канд. хим. наук: 02.00.03 / Шипилов Дмитрий Алексеевич. – М., 2018. – 174 с.

Bouayed, J. Bioaccessible and dialysable polyphenols in selected apple varieties following in vitro digestionvs, their native patterns / J. Bouayed, H. Deußer, L. Hoffmann, T. Bohn // Food Chemistry. – 2012. – Vol. 131(4). – Р. 1466−1472.

Chen, G.-L. Total phenolic, flavonoid and antioxidant activity of 23 edible flowers subjected to in vitro digestion / G.-L. Chen, S.-G. Chen, Y.-Q. Xie, F. Chen, Y.-Y. Zhao et al. // Journal of Functional Foods. – 2015. – Vol. 17. – Р. 243−259.

FooDB [Electronic resource]. – URL: http://foodb.ca.

Hur, S. J. In vitro human digestion models for food applications / S. J. Hur, B. O. Lim, E. A. Decker, D. J. McClements // Food Chemistry. – 2011. – Vol. 125(1). – Р. 1−12.

Lorrain, B. Dietary ironinitiated lipid oxidation and its inhibition by polyphenols in gastric conditions / B. Lorrain, O. Dangles, M. Loonis, M. Armand, C. Dufour // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2012. – Vol. 60. – Р. 9074−9081.

Potoroko I.Yu., Kalinina I.V., Naumenko N.V., Fatkullin R.I., Nenasheva A.V., Uskova D.G., Sonawane S.H., Ivanova D.G., Velyamov M.T. Sonochemical Micronization of Taxifolin Aimed at Improving Its Bioavailability in Drinks for Athletes // Человек. Спорт. Медицина. – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 90–100. DOI: 10.14529/hsm180309

Potoroko I.U., Kalinina I.V., Naumenko N.V., Fatkullin R.I., Shaik S., Sonawane S.H., Ivanova D., Kiselova-Kaneva Y., Tolstykh O., Paymulina A.V. Possibilities of Regulating Anti-oxidant Activity of Medicinal Plant Extracts // Человек. Спорт. Медицина. – 2017. – Т. 17, № 4. – С. 77–90. DOI: 10.14529/hsm170409

Ravi, G.S. Mathias Nanolipid complex of rutin: Development, characterisation and in vivo investigation of hepatoprotective, antioxidant activity and bioavailability study in rats / G.S. Ravi, R.N. Charyulu, A. Dubey, P. Prabhu, S. Hebbar, A.C. // AAPS PharmSciTech, 19 (2018), P. 3631–3649.

Rodríguez-Roque, M. J. Impact of food matrix and processing on the in vitro bioaccessibility of vitamin C, phenolic compounds, and hydrophilic antioxidant activity from fruit juice-based beverages / M. J. Rodríguez-Roque, B. de Ancos, C. Sánchez-Moreno, M. P. Cano, P. Elez-Martínez et al. // Journal of Func-tional Foods. – 2015. – Vol. 14. – P. 33−43.

Sui, X. Changes in the color, chemical stability and antioxidant capacityof thermally treated anthocyanin aqueous solution over stor-age / X. Sui, S. Bary, W. Zhou // Food Chemistry. – 2016. – Vol. 192. – Р. 516−524.

Svendsen, A. Lipase protein engineering / A. Svendsen // Biochimica et Biophysica Acta. – 2000. – Vol. 1543, iss. 2. – Р. 223−228.

Yada, R. Y. Engineered nanoscale food ingredients: evaluation of current knowledge on material characteristics relevant to uptake from the gastrointestinal tract / R. Y. Yada, N. Buck, R. Canady, C. DeMerlis, T. Duncan et al. // Com-prehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2014. – Vol. 13. – Р. 730–744.

Yang, L.-J. Host-guest system of nimbin and β-cyclodextrin or its derivatives: Preparation, characterization, inclusion mode, and solubilization / L.-J. Yang, B. Yang, W. Chen, R. Huang, S. J. Yan, J. Lin // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2010. – Vol. 58. – P. 8545–8552.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.