РАЗРАБОТКА УСТОЧИВЫХ К ОКИСЛЕНИЮ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК К ПИЩЕ НА ОСНОВЕ ЛЬНЯНОГО МАСЛА

The effects of a number of vitamins and other biologically active substances (BAS) (α-tocopherol, α-tocopherol acetate, cholecalciferol, β-carotene, lutein, zeaxanthin, coenzyme Q10 and selenomethionine) on oxidation stability of flaxseed oil depending on concentration and compositions of the supplements were studied. For this purpose kinetic regularities data on accumulation of primary and secondary oxidation products, free fatty acids and BAS consumption during storage of flaxseed oil with additives was obtained. It has been shown that substances used to enrich the flaxseed oil, can show both antioxidant and prooxidant properties depending on their structure and concentration. The combined effect of the BAS and a number of synthetic and natural inhibitors on the oxidation stability of flaxseed oil for providing antioxidant protection of enriched oil was studied. Efficient and safe stabilizers for the BAS-enriched flaxseed oil were obtained, allowing to significantly inhibit the oxidation and oxidative degradation, reduce the BAS loss and therefore increase the oil shelf life. Based on the obtained data, formulations and production technologies of new oxidation-resistant biologically active food supplements (BAFS) based on flaxseed oil were developed, and manufacture of the supplements was arranged. This will allow to expand the assortment of available for a wide range of consumers products based on flaxseed oil; will improve the nutrition quality due to increase of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) omega-3 level, vitamins and other valuable bioactive substances, and will contribute to health improvement of the population in Belarus.Изучено влияние добавок ряда витаминов и других биологически активных веществ (БАВ) (α-токоферол, α-токоферола ацетат, холекальциферол, β-каротин, лютеин, зеаксантин, коэнзим Q10, селенометионин) на устойчивость льняного масла к окислению в зависимости от концентрации и состава композиций добавок. С этой целью получены кинетические закономерности накопления в льняном масле первичных и вторичных продуктов окисления, свободных жирных кислот, а также закономерности расходования БАВ при хранении масла с их добавками. Показано, что вещества, используемые для обогащения льняного масла, в зависимости от их строения и концентрации могут проявлять как антиоксидантные, так и прооксидантные свойства. Для обеспечения антиокислительной защиты обогащенного льняного масла изучено совместное влияние добавок БАВ и ряда синтетических и природных ингибиторов окисления на устойчивость льняного масла к окислительным изменениям. Найдены эффективные и безопасные стабилизаторы обогащенного БАВ льняного масла, позволяющие существенно ингибировать процессы окисления и окислительной деструкции, сократить потери БАВ, а значит, увеличить сроки хранения масла. На основании полученных данных разработаны рецептуры и технологии получения новых, устойчивых к окислению биологически активных добавок к пище (БАД) на основе льняного масла и организовано их производство. Это позволит расширить ассортимент доступных широкому кругу потребителей ценных продуктов на основе льняного масла; повысить качество питания за счет увеличения в нем доли полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) омега-3, витаминов и ряда других ценных БАВ и будет способствовать оздоровлению населения Беларуси.

ПРИМЕНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛЬНЯНОГО МАСЛА ОТ ОКИСЛЕНИЯ

 The paper studies the resistance to oxidation of flaxseed oil extracts from medicinal and aromatic plant raw materials (sage, St. John's wort, thyme, hips, caraway, ginger, turmeric, clove). It’s established that liposoluble biologically active substances of the extracts inhibit the most effectively flaxseed oil oxidation when sage and caraway are used.Изучена окислительная стабильность масляных экстрактов, полученных на основе льняного масла из лекарственного и пряно-ароматического растительного сырья (шалфей, зверобой, тимьян, шиповник, тмин, имбирь, куркума, гвоздика). Установлено, что комплекс жирорастворимых биологически активных веществ растительных экстрактов наиболее эффективно ингибирует процесс окисления льняного масла в случае использования шалфея и тмина

Влияние диметилформамида на пероксидазное окисление тетраметилбензидина и его ингибирование

The kinetics of the peroxidase-catalyzed tetramethylbanzidine (TMB) oxidation has been studied in phosphate-citrate buffer (pH 6.0 and 6.4), containing 3-25 % of dimethylformamide (DMF), at 20 °C. The relationship between DMF concentration and kinetic parameters kcat, KM and kcat/KM has been determined. It has been shown that lg kcat linearly decreased with increasing DMF concentration, whereas KM value did not change. Kinetics of peroxidase-dependent TMB oxidation inhibition by two synthetic sulphur-containing α-tocopherol analogs at various DMF concentrations (3-25%) has been studed, and the inhibition constants Ki have been determined. It has been shown that with increasing DMF concentration, Ki values decreased from 15.8 to 3.2 μM. This fact is accounted for by DMF effect on the structures of peroxidase and inhibitors, as well as on their interaction, where the electrostatic interactions play a great part, since lgKi is linearly dependent on (ε-1)/(2ε+1), where ε is the dielectric constant of the reaction medium.В смеси фосфатно-цитратного буфера (рН 6,0 и 6,4) с диметилформамидом (ДМФ, 3-30 %) при 20 °С изучена кинетика пероксидазного окисления тетраметилбензидина (ТМБ) и определены кинетические параметры kcat, константа Михаэлиса KM и kcat/ KM в зависимости от концентрации ДМФ. Показано, что lgkcat линейно уменьшается с ростом содержания ДМФ, а KM практически не зависит от него. Изучена кинетика ингибирования окисления ТМБ двумя синтетическими аналогами α-токоферола и определены константы ингибирования Ki, меняющиеся с ростом ДМФ от 15,8 до 3,2 мкМ, что объясняется действием ДМФ на структуру пероксида-зы и ингибиторов, а также их взаимодействие, в котором важная роль принадлежит электростатическим силам, так как lgKi линейно зависит от (ε-1)/(2ε+1), где ε - диэлектрическая проницаемость среды

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОДУКЦИИ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА И МЕХАНИЗМОВ ГИБЕЛИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК ПАРА-БЕНЗОХИНОНАМИ

It is established that thymoquinone (2-isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) and 1,4-benzoquinone regulate the intracellular reactive oxygen species (ROS) production and induce the death of tumor cells by different mechanisms. It is shown that the toxic action of 1,4-benzoquinone is associated with the inhibition of electron transfer in the mitochondrial respiratory chain and with the development of cellular oxidative stress. Thymoquinone initiating a lower level of ROS production in comparison with 1,4-benzoquinone is more toxic to tumor cells. It is established that thymoquinone-induced ROS are involved in the redox signaling processes that lead to the opening of mitochondrial transition pores of high permeability and the activation of the programmed death of cells.Установлено, что тимохинон (2-изопропил-5-метил-1,4-бензохинон) и 1,4-бензохинон регулируют внутриклеточную продукцию активных форм кислорода (АФК) и индуцируют гибель опухолевых клеток по различным механизмам. Показано, что токсическое действие 1,4- бензохинона связано с ингибированием переноса электронов в митохондриальной дыхательной цепи и развитием клеточного окислительного стресса. Тимохинон, инициирующий выход АФК более низкий в сравнении с 1,4-бензохиноном, является более токсичным для опухолевых клеток. Обнаружено, что образующиеся при действии тимохинона АФК являются участниками редокс-сигнальных процессов, ведущих к формированию митохондриальных пор высокой проницаемости и запуску программируемой гибели клеток

The effects of ascorbic acid on homolytic processes involving α-hydroxyl-containing carbon-centered radicals

Effects of ascorbic acid and 5,6-O-isopropylidene-2,3-O-dimethylascorbic acid on final product formation in radiolysis of ethanol, aqueous solutions of ethanol, ethylene glycol, α-methylglycoside, maltose, α-glycerophosphate, and α-glucose phosphate were studied. It was found that ascorbic acid is able to suppress reactions involving various α-hydroxyl-containing carbon-centered radicals and depending on the experimental conditions can either oxidize or reduce α-hydroxyethyl radicals

Interaction of aromatic alcohols, aldehydes and acids with α-hydroxyl-containing carbon-centered radicals: A steady state radiolysis study

Benzaldehyde and its derivatives efficaciously oxidize in aqueous solutions α-hydroxyl-containing carbon-centered radicals (α-HCR) of various structures, suppressing thereby the radical recombination and fragmentation reactions. The compounds containing cinnamic moieties are capable of adding α-hydroxyethyl radicals (α-HER) to the carbon–carbon double bonds conjugated with the aromatic system to form molecular products identifiable by mass spectrometry. On radiolysis of aqueous ethanol solutions, reduction of α-HER by aromatic alcohols and acids has been shown to proceed via formation of their adducts with hydrated electron species