автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Приборное и методическое обеспечение автоматизированного определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов

005002871

ФЕДИНА ПОЛИНА АЛЕКСЕЕВНА

ПРИБОРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДО- И ЖИРОРАСТВОРИМЫХ АНТИОКСИДАНТОВ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

-1 ДЕК 2011

Москва 2011

005002871

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "МГУИЭ" на кафедре MACK и ОАО НПО "Химавтоматика"

Научный руководитель: профессор, д.т.н.

Латышенко Константин Павлович

Научный консультант: профессор, д.х.н.

Яшин Яков Иванович

Официальные оппоненты: профессор, д.т.н.

Бирюков Валентин Васильевич доцент, к.т.н.

Чернякин Владимир Николаевич

Ведущее предприятие: ФГБОУ ВПО "МГУ пищевых

производств", г. Москва

Защита состоится 22 декабря 2011 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.145.02 при Московском государственном университете инженерной экологии, 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "МГУИЭ".

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 105066 г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4, электронный адрес: michm@msuie.ru.

Автореферат разослан 21 ноября 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Актуальность темы

В условиях неблагоприятной окружающей среды, социальных заболеваний в биологических жидкостях организма возрастает концентрация высокореакционных кислородных и азотных соединений в т.ч. и свободных радикалов (супероксид, гидро-ксильный радикал, перекись водорода и др.). В допустимых концентрациях свободные радикалы необходимы для нормального функционирования иммунной системы человека. Однако их избыточное содержание приводит к окислительному стрессу организма - причине опасных заболеваний (сердечнососудистых - 30 % всех заболеваний со смертельным исходом в мире, онкологических, диабета и более ста других) и преждевременному старению человека. Решить острую современную проблему - разбаланс естественной антиоксидантной системы человеческого организма, можно с помощью специальной терапии природными антиоксидантами и её внедрения в клиническую профилактическую медицину.

Для этого требуется:

- создание и разработка приборного и методического обеспечения для надёжного и экспрессного определения антиоксидантов;

- создание банка данных содержания антиоксидантов в пищевых продуктах, напитках, лекарственных препаратах, биологически активных добавках, поливитаминах, лекарствах;

- определение окислительного стресса путём измерения общего антиоксидантного статуса человека.

Работа выполнялась в рамках федеральной целевой программы «Проведение прикладных научно-исследовательских работ по высоким медицинским технологиям и созданию новых лекарственных форм», НИОКР «Создание II очереди реестра (кадастра) данных содержания антиоксидантов в пищевых продуктах, БАДах и экстрактах лекарственных трав» № 8/3-157н-09 от 22.06.2009.

Целью работы является решение актуальной научно-технической задачи, заключающейся в разработке приборного и методического обеспечения для автоматизированного суммар-

ного и покомпонентного определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах.

Задача работы. Достижение указанной цели требует решения следующих задач:

- разработки методического обеспечения и прибора для автоматизированного определения жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах;

- выбора оптимальных условий работы амперометрического детектора;

- модернизации существующего прибора для определения водорастворимых антиоксидантов для анализа жирорастворимых антиоксидантов;

- разработки и аттестации методики определения жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах;

- разработки портативного жидкостного хроматографа для суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов;

- создания банка данных содержания антиоксидантов в основных пищевых продуктах, напитках, лекарственных травах, биологически активных добавках.

Научная новнзна:

- на основе целенаправленных исследований амперометрического метода (АМ) и изменения конструктивно-режимных параметров прибора, определяющего водорастворимые антиокси-данты, разработан прибор для определения жирорастворимых антиоксидантов;

- впервые на государственном уровне разработана и аттестована совместно с пробоподготовкой методика определения жирорастворимых антиоксидантов (Свидетельство №120-08 от 25.11.2008);

- расширено использование АМ для решения задачи определения антиоксидантного статуса человека путём измерения анти-оксидантной ёмкости сыворотки крови, слюны, мочи человека;

- впервые измерено суммарное содержание антиоксидантов в рыбных, мясных и молочных продуктах АМ;

- предложен экспресс-метод оценки качества и подлинности алкогольной продукции (вина, коньяка, пива и др.).

Практическая значимость:

- модернизирован существующий прибор «ЦветЯуза-01-АА», определяющий только водорастворимые антиоксиданты, для анализа жирорастворимых антиоксидантов;

- адаптирован для экспрессного определения суммы Сахаров и лигнина после ферментативного осахаривания растительного сырья в производстве биотоплива прибор «ЦветЯуза-01-АА»;

- создан макет первого отечественного портативного жидкостного хроматографа для суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов;

- расширен банк данных содержания антиоксидантов путём добавления разделов: специи и приправы, мясные, рыбные и молочные продукты.

Достоверность результатов работы подтверждается их согласованностью с законами физики, метрологии и результатами экспериментальных исследований.

На защиту выносятся: исследование АМ определения антиоксидантов, прибор для анализа жирорастворимых антиоксидантов, макет первого отечественного портативного жидкостного хроматографа, решение задачи определения антиоксидантно-го статуса человека и продуктов при производстве биотоплива. Реализация

Серийный выпуск и поставка потребителям прибора для определения жирорастворимых антиоксидантов «ЦветЯуза-01-АА», разработанного при непосредственном участии автора.

Макет портативного жидкостного хроматографа экспонировался на Международной специализированной выставке «Аналитика Экспо» в 2011 году в г. Москве. Разработана конструкторская документация, в 2012 году планируется организация серийного производства портативного хроматографа. Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межд. н. конф. «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2008 г., Псков, 2009 г., Саратов, 2010 г.); Съезде аналитиков России «Аналитическая химия

- новые методы и возможности» (Клязьма, 2010 г.); 8-ой Межд.

конф. «Биоантиоксидант» (ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, 2010 г.); 2-ой Межд. конф. «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений» (ВНИИССОК, Москва, 2011 г.), 1-ом Межд. конгрессе «Cocoa, coffee and tea» (Новара, Италия, 2011 г.) и др.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 30 работ, четыре из которых - в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём работы - 165 страниц, в том числе 54 рисунка и 33 таблицы, список литературы включает 101 наименование, два приложения.

В диссертации обобщены результаты исследований, выполненные соискателем в период с 2005 по 2011 годы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана необходимость и актуальность разработки методического обеспечения и аппаратуры для автоматизированного определения антиоксидантов в пищевых и биологических пробах. Сформулированы цель и задачи, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе приведён обзор современных методов (фотометрических, хемилюминесцентных, флуориметрических, электрохимических) и приборов исследования антиоксидантов. Особенностью определения антиоксидантов является: специфика объекта исследования (пробоподготовка пищевого продукта или биологического материала), разнообразие методов определения антиоксидантов, отсутствие государственных стандартных образцов антиоксидантов, единой терминологии, размерности, модельной реакции в оценке антиоксидантов, что является нарушением ФЗ «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 № 102-ФЗ (ред. от 18.07.2011). Несмотря на то, что результаты разных методов не коррелируют друг с другом, они

рекомендованы в диетологии, что может нанести ущерб здоровью населения страны. Для оперативного решения данной проблемы сделана попытка унифицировать детектор для определения суммарного и покомпонентного содержания антиоксидан-тов на основе нормирования метрологических характеристик прибора для определения водорастворимых антиоксидантов. Результаты измерения суммарного содержания антиоксидантов предложено представлять в миллиграммах стандартного вещества на грамм или миллилитр исследуемого образца.

Из рассмотренных методов, наиболее перспективным и конкурентоспособным является AM. Преимущества метода: без учёта пробоподготовки время отдельного определения занимает несколько минут; анализ (регистрация и обработка результатов) проходит в режиме реального времени; низкая стоимость анализа и возможность дифференцировать антиоксиданты по классам; СКО последовательных измерений анализируемых проб менее 5 %; предел обнаружения флавоноидов - основных антиоксидантов на уровне 1(Г9 - 10" г. AM позволяет непосредственно определять антиоксидантную активность изучаемого вещества, суммарно оценивая количество легко окисляемых групп (-ОН, -SH), что важно для последующего прогнозирования антиокси-дантного эффекта in vitro. Установлена корреляция между AM и известным флуориметрическим методом «Oxygen Radical Absorption Capacity» (ORAC), широко используемым в США. На большом массиве определений экстрактов ягод, овощей, фруктов коэффициент корреляции составляет 0,96.

Во второй главе рассмотрены технические решения разработки приборного и методического обеспечения для автоматизированного определения антиоксидантов на основе AM.

В качестве базы выбран единственный в своём роде в России прибор «ЦветЯуза-01-AA» с амперометрическим детектором для определения водорастворимых антиоксидантов, включённый в Госреестр СИ. Принцип его действия основан на реализации проточно-инжекционного анализа. Основные характеристики прибора: уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала Ах < 0,5 нА; предел детектирования по галловой кислоте

(концентрация С = 1 мг/дм3) - Стт = 110~8 г/см3; «мягкие» требования по метрологии случайной составляющей погрешности: 80 % погрешности приходится на пробоподготовку, 10 % - на отбор пробы и химические реактивы, 10 % - на погрешность прибора.

Амперометрический детектор измеряет электрический ток в ячейке (рис. 1) при окислении анализируемого вещества на поверхности рабочего электрода с наложенным потенциалом определённого значения.

а б

Рис. 1. Амперометрическая ячейка: а - схема ячейки с электродами типа «отражающая стенка»: 1 - рабочий электрод; 2 -вспомогательный электрод; б - внешний вид ячейки Функциональная зависимость выходного сигнала амперо-метрического детектора от параметров прибора и пробы:

i=f(CAO,CHK,A,Ü,0, (1)

где i - ток; СА0 - концентрация антиоксидантов; Снк - концентрация неопределяемых компонентов анализируемой пробы; А-параметры анализируемой пробы; Ü - конструктивные параметры ячейки и гидравлической системы прибора; шумы;

i = nFSD (2)

dt

где п - число электронов, участвующих в окислении моля вещества; F - константа Фарадея; S - площадь рабочего электрода; D - коэффициент диффузии пробы в элюенте; /и - вязкость про-

„ dCA0

бы; q - конструктивный параметр электрода; —— - скорость

dt

электрохимической реакции.

Исходя из (1) исследовано влияние параметров амперомет-рической ячейки О (потенциал окисления на рис. 2, природа поверхности электрода, скорость элюента, состав пробы и элюен-

та, импульсный режим работы ячейки) на предел детектирования антиоксидантов. Возможности качественного определения антиоксидантов продемонстрированы на интегральной вольтам-перограмме - идентификационном коде вещества (рис. 2). Видно, что при одном и том же потенциале сигнал на разные фе-нольные кислоты разный. Если взять отношение сигналов при разных потенциалах, то они характеризуют природу вещества.

(-4 - гидрокснбензойная кислота

-^-сиреневая кислота

►■ванилиновая кислота

-галловая кислота

Потенциал рабочею электрода, В

Рис. 2. Интегральная вольтамперограмма фенольных кислот Гидравлическая схема прибора «ЦветЯуза-01-АА» дополнена разработанным устройством для улавливания растворённых в элюенте пузырьков воздуха, отрицательно влияющих на величину предельного тока за счёт увеличения случайной составляющей погрешности анализа с 5 до 15 - 30 %. Устройство включено в техническую документацию и теперь поставляется в составе прибора «ЦветЯуза-01-АА» (рис. 3).

а б

Рис. 3. Устройство для улавливания пузырьков воздуха: а ~ конструкция: 1 - корпус, 2 - штуцер, 3 - заглушка, 4 - регулировочный винт; б - результаты измерений от 0 до 50 секунд без использования «ловушки», с 75 до 95 секунд с её применением

В рамках работы «Аналитический контроль производств биотоплива (НИР)» по заказу №2042 01 362 прибор «ЦветЯ уза-01 -АА» адаптирован для определения содержания моносахаров, полисахаридов и лигнина в процессе производства биотоплива из соломы. Определение Сахаров проведено при работе амперо-метрического детектора в импульсном режиме, выбраны: детектирующий потенциал золотого электрода 0,15 В, потенциал очистки поверхности электрода 0,8 В, потенциал восстановления: - 0,8 В, элюент 5 мМ ШОН, в качестве стандартного вещества - лактоза (рис. 4). Определение лигнина проведено по методике определения водорастворимых антиоксидантов (Свидетельство № 31-07 от 04.05.2007).

Градунровочный график лактозы у = О.ООЗх - 1.605

5000 10000 15000 20000

Значение сигнала, нА-с

Рис. 4. Градуировочный график лактозы

Выбор стабильных условий работы прибора «ЦветЯуза-01-АА» с амперометрическим детектором позволил решить задачу определения антиоксидантного статуса человека по сыворотке крови, на примере больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В третьей главе рассмотрено решение нового класса задач - определения жирорастворимых антиоксидантов, которые отличаются от водорастворимых физико-химическими свойствами (вязкостью, структурой) и воздействием на клетки человеческого организма. Исходя из функциональной зависимости (1), меняются условия определения жирорастворимых антиоксидантов (новый класс соединений с точки зрения пробоподготовки А и модернизированная под анализ жирорастворимых антиоксидантов гидравлическая система прибора О «ЦветЯуза-01-АА»), Были внедрены следующие инженерные решения: заменён перистальтический насос на плунжерный, установлен новый шести-

ходовой кран-дозатор, заменены силиконовые коммуникации на полиэфирэфиркетонновые капилляры.

Метрологическое обеспечение для модернизированного прибора «ЦветЯуза-01-АА» потребовало разработки методики определения жирорастворимых антиоксидантов, которая заключается в обоснованном выборе стандартного вещества (сильного антиоксиданта), растворителя пробы и элюента.

Учитывая условия выбора стандартного вещества (окисление на поверхности рабочего электрода при заданном потенциале; растворение в тех же органических растворителях, что и жирорастворимые антиоксиданта; доступность; химическая структура вещества - природный антиоксидант), по которому производится градуировка прибора, была выбрана галловая кислота. С её использованием были получены линейные графики с высоким значением чувствительности (отношение изменения аналитического сигнала при изменении концентрации исследуемого вещества) в отличие от других стандартов, например: синтетического ионола (рис. 5).

у = 0,005 х -10,25 " Я" = 0,965

а л

3 &

I

£ г

у = 0,0019 х-0,2441 -и"= 0,9942 -—-рУ-

1000 2000 3000 4000

Значение сигнала, нА-с

<00 1 000 1500 2000 2500 Значение сигнала. иА с

Рис. 5. Градуировочный график: а - ионол, б - галловая кислота

В результате большой исследовательской работы в качестве элюента и растворителя пробы был выбран подкисленный орто-фосфорной кислотой ацетон, с которым получаются наиболее точные и воспроизводимые результаты измерений.

Процесс измерения содержания антиоксидантов (рис. 6) согласно разработанной и аттестованной методике для жирорастворимых проб (Свидетельство № 120-08 от 25.11.2008) предусматривает: приготовление элюента и стандартного вещества

(галловой кислоты); формирование пробы пищевого продукта; построение градуировочного графика и уравнения ¥(Х) = аХ+ Ь, где X - площадь пика выходной переменной (галловой кислоты), нА-с; У - концентрация галловой кислоты, мг/дм3; а и Ь -экспериментальные коэффициенты. Анализ (регистрация и обработка результатов) проходит в режиме реального времени. Правильность и воспроизводимость анализа обеспечивается за счёт точного дозирования шестиходовым краном (СКО дозирования <0,11 %); СКО последовательных измерений анализируемых проб меньше 5 %, что говорит о малой случайной составляющей погрешности.

Рис. 6. Алгоритм измерения содержания антиоксидантов ССАгр - величина содержания антиоксидантов, найденная по градуировочному графику, мг/дм3; У„ - объём экстракта анализируемой пробы, см3; тпр - навеска анализируемой пробы, г; Ы-кратность разбавления пробы По разработанной методике на модернизированном приборе «ЦветЯуза-01-АА» определено суммарное содержание жирорастворимых антиоксидантов в орехах, растительных маслах, шоколаде и какао, впервые - в молочных, рыбных и мясных про-

дуктах. На основе проведённых измерений создан банк данных содержания антиоксидантов в пищевых продуктах, напитках, БАДах, экстрактах лекарственных трав, приведены рекомендации по суточной дозе антиоксидантов.

Четвёртая глава посвящена разработке макета портативного жидкостного хроматографа (рис. 7, 8) для суммарного и покомпонентного анализа антиоксидантов на базе прибора «ЦветЯуза-01-АА» с использованием портативного автономного плунжерного насоса на 3,5 МПа и монолитной колонки, сопротивление которой при расходе 1 мл/мин составляет 1,7 МПа.

Тсрморсгудягор

ПК

Сброс

Рис. 8. Общий вид портативного жидкостного хроматографа На рисунке 9 показаны возможности анализа суммарного и покомпонентного определения веществ-антиоксидантов (галловая кислота, эпикатехин, дигидрокверцетин).

Рис. 7. Функциональная схема портативного жидкостного

г, нА

200

150

200

100

и

500 1000

Л сек

а

б

Рис. 9. Хроматограммы: а - разделения соединений - антиокси-дантов на монолитной колонке СйтошоИЛ БрееКоё 50 - 4,6 мм,

элюент: 10 % ацетонитрил, рН 3,3 (7 - галловая кислота, 2 -эпикатехин, 3 - дигидрокверцетин); б - выходные сигналы трёх последовательных анализов раствора галловой кислоты,

эпикатехина и дигидрокверцетина (СКО < 3 %) Портативный жидкостный хроматограф реализует методики определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов, а также антоцианов. Поскольку одним из критериев подлинности и качества продуктов является, с одной стороны, сумма природных антиоксидантов, а с другой - наличие действующего вещества в продукте (например, для коньяка - это соотношение сиреневого и ванилинового альдегидов, для вина - количество ресвератро-ла) прибор позволяет выявлять фальсификацию пищевой продукции. Представленная задача легко решается на модернизированном комплексе: экспрессно - определением суммы антиоксидантов, детально - хроматографическим анализом. Выводы и основные результаты работы:

- решена актуальная научно-техническая задача - разработка приборного и методического обеспечения для автоматизированного суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов в пищевых продуктах и напитках;

- проведён анализ и систематизация современных методов определения антиоксидантов, выбран и обоснован АМ;

- выбраны оптимальные условия работы амперометрического детектора (расход, состав элюента и пробы, потенциал и распо-

ложение рабочего электрода в ячейке);

- гидравлическая схема прибора «ЦветЯуза-01-АА» дополнена разработанным устройством для улавливания растворённых в элюенте пузырьков воздуха, отрицательно влияющих на величину предельного тока;

- в рамках работы «Аналитический контроль производств биотоплива (НИР)» по заказу №2042 01 362 прибор «ЦветЯуза-01-АА» полностью адаптирован для экспрессного определения содержания моносахаров, полисахаридов и лигнина на основе импульсного режима работы амперометрического детектора для получения качественного промежуточного сырья в технологической линии производства биотоплива из соломы;

- расширены возможности применения АМ для решения нового класса задач определения антиоксидантного статуса человека по сыворотке крови, слюне, моче человека;

- осуществлена модернизация прибора, определяющего водорастворимые антиоксиданты, для анализа жирорастворимых антиоксидантов, комплекс разрешён к применению во всех медицинских учреждениях Приказом Росздравнадзора № 10169-Пр/09 от 10.12.09, испытан и выпускается серийно;

- разработана и аттестована методика определения жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах (Свидетельство №120-08 от 25.11.08);

- на основе прибора для автоматизированного определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов «ЦветЯуза-01-АА» и внедрения хроматографического оборудования разработан макет универсального многоцелевого первого отечественного портативного жидкостного хроматографа;

- предложен экспресс-метод оценки качества и подлинности алкогольной продукции (вина, коньяка, пива и др.);

- впервые измерено суммарное содержание антиоксидантов в мясных, рыбных и молочных продуктах; расширен банк данных содержания антиоксидантов путём добавления разделов: специи и приправы, мясные, рыбные и молочные продукты; изучен вопрос об оптимальном соотношении в ежедневно употребляемых продуктах водо- и жирорастворимых антиоксидантов.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1 .Федина, П.А. Портативный жидкостный хроматограф как для суммарного, так и для покомпонентного определения антиокси-дантов в пищевых продуктах и БАДах / П. А. Федина, А .Я. Яшин // Приборы. - 2009. - №9. - С. 43-^7.

2.Федина, П. А. Определение антиоксидантов в продуктах растительного происхождения амперометрическим методом / П.А. Федина, А.Я. Яшин, Н.И. Черноусова // Химия растительного сьгоья. -2010. -№ 2. -С. 91 -91.

3.Федина, П.А. Обработка хроматографических сигналов с применением сигма-дельта аналого-цифрового преобразования / П.А. Федина, К.П. Латышенко, Доан Ван Хоа, О.В. Свирюкова// Экологические системы и приборы. - 2010. - № 8. - С. 16-18.

4.Fedina, P. A Creation of a Databank for Content of Antioxidants in Food Products by an Amperometric Method / Ya.1. Yashin. BV. Nemzer, V.Yu. Ryzhnev, A.Ya. Yashin, N.I. Chernousova and P.A. Fedina // USA.: Molecules. - 2010. - Vol. 15(10). - P. 7450 - 7466.

в журналах и на конференцнях: 5.Определение содержания антиоксидантов в кофе амперометрическим методом / А.Я. Яшин, Н.И. Черноусова, П.А. Федина [и др.]. - М.: Пищевая промышленность, Пиво и напитки, 2009. -№2.-С.47-49.

б.Определение антиоксидантной активности лекарственных препаратов, витаминов и экстрактов лекарственных трав / П.А. Федина, А.Я. Яшин, Н.И. Черноусова. - 1 всероссийская конференция Современные методы химико-аналитического контроля фармацевтической продукции. 1 - 4 декабря 2009, Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова. - С. 184 -185.

7. Диагностика окислительного стресса / Я.И. Яшин, П.А. Федина [и др.]. - М.: Курортные ведомости. - 2010. - № 5 (62).

8.Антиоксиданты в лекарственных травах / Я.И. Яшин, П.А. Федина [и m]. - М. : Курортные ведомости. - 2011. - №1 (64).

9 .Tea, coffee and cocoa as the richest sources of antioxidants for humans / B. Nemzer., Ya.1. Yashin, A.Ya. Yashin, N.I. Chernousova and P.A. Fedina, T.A. Mikhailova. - 1 International Congress Co-Cotea, 13-16 September 2011, Novara, Italy. - P. 36. Ю.Основные физико-химические методы определения антиоксидантной активности. Сопоставление амперометрического метода с ORAC для определения антиоксидантов в продуктах и БАДах / А.Я.Яшин, ъ.Немзер, П.А. Федина [и др.]. - М.: Мир измерений. - 2012. - №. 1. - С. 0 (в печати).

Подписано в печать 18.11.11. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе ФГБОУ ВПО МГУИЭ. 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы по методам исследования антиоксидантов.

1.1. Методы исследования антиоксидантов.

1.2. Анализ современного приборного и методического обеспечения для определения антиоксидантов.

Выводы главы 1.

Глава 2. Разработка измерительной аппаратуры для автоматизированного определения антиоксидантов.

2.1. Окислительно-восстановительное равновесие в организме. Свободные радикалы, эндогенные и экзогенные антиоксид анты.

2.2. Алгоритм разработки измерительной аппаратуры для автоматизированного определения антиоксидантов на базе прибора «ЦветЯуза-01 -АА».

2.3. Состав измерительной системы аппаратуры для автоматизированного определения антиоксидантов.

2.4. Основные параметры и технические характеристики прибора «ЦветЯуза-01 -АА» для автоматизированного определения антиоксидантов.

2.5. Научные и технические исследования на приборе «ЦветЯуза-01 -АА» для определения^водо- и жирорастворимых антиоксидантов.

2.5.1. Выбор оптимальных условий работы амперометрического детектора в составе прибора «ЦветЯуза-01-АА».

2.5.2. Разработка устройства для улавливания пузырьков воздуха («ловушка») в коммуникационном тракте измерительной аппаратуры.

2.5.3. Испытания рабочего электрода в составе прибора

ЦветЯуза-01 -АА».

2.5.4. Модификация поверхности рабочего электрода наночастицами и углеродными нанотрубками в составе прибора «ЦветЯуза-01 -АА».

2.5.5. Аналитический контроль производств биотоплива.

2.5.6. Корреляция амперометрического метода и флуориметрического ОИАС.

2.5.7. Применение амперометрического метода для определения антиоксидантной ёмкости сыворотки крови человека.

Выводы главы 2.

Глава 3. Разработка методического обеспечения для автоматизированного определения антиоксидантов.

3.1. Разработка методики определения жирорастворимых антиоксидантов.

3.2. Создание банка данных содержания антиоксидантов в основных пищевых продуктах, БАДах, напитках.

3.3. Рекомендации по суточному потреблению антиоксидантов.

Выводы главы 3.

Глава 4. Разработка портативного жидкостного хроматографа с функциями суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов в пищевых продуктах и БАДах.

4.1. Разработка портативного жидкостного хроматографа.

4.2. Адаптация разработанных МВИ по определению антиоксидантов к созданному портативному жидкостному хроматографу.

4.3. Применения разработанной измерительной аппаратуры и методического обеспечения для автоматизированного определения антиоксидантов, внедрение в научную, промышленную, исследовательскую и коммерческую деятельность РФ и других стран.

Выводы главы 4.

Биологическая роль кислорода заключается в использовании его живыми организмами для запаса энергии, в основном в форме аденозинтрифос-форной кислоты (АТФ). Одна из распространённых причин гибели клеток человеческого организма — их кислородное голодание (гипоксия) из-за малого содержания кислорода в атмосфере крупных мегаполисов. Однако некоторые производные кислорода (реактивные формы кислорода), такие как супероксид, гидроксильный радикал, синглетный кислород, озон, перекись водорода являются высокотоксичными продуктами. Они образуются в процессе активирования или частичного восстановления кислорода. В условиях условиях неблагоприятной окружающей среды, облучения, стресса, социальных заболеваний (алкоголизм, наркомания, курение и пр.) концентрация подобных высокореакционных свободных кислородных и азотных радикалов (супероксидный радикал кислорода, гидроксил-радикал, пероксинитрит и др.) в биологических жидкостях организма возрастает. Свободные радикалы в допустимых концентрациях необходимы для некоторых биологических процессов- а также для нормального функционирования иммунноШсистемы и её компонентов (нейтрофилы, макрофаги и другие клетки). Однако избыточное содержание свободных радикалов приводит к развитию патологических изменений в организме человека. Такое состояние называют окислительным (оксидантным) стрессом. Длительный окислительный стресс неизбежно приводит к опасным заболеваниям (онкологическим, сердечно-сосудистым, диабету, более ста других) и преждевременному старению. Подавляющее большинство теорий старения основаны на свободно-радикальных окислениях.

Следовательно, ^запрограммированная гибель клеток связана как с недостатком кислорода, так и с избыточным образованием свободных радикалов. При этом повреждаются стенки сосудов, мембраны, окисляются липи-ды, наибольшую опасность представляет цепное окисление полиненасыщенных жирных кислот (перекисное окисление липидов), при этом образуются 4 гидроперекиси, обладающие высокой реакционной способностью и повреждающим действием. При воздействии свободных радикалов на ДНК, которые являются носителями генетического кода, происходит в основном окисление и модификация оснований, что в конечном итоге приводит к изменению функциональности и болезням.

Справиться с недостатком кислорода помогает медицина благодаря таким процедурам, как введение кислородной пены («кислородный коктейль») в желудок при сердечно-сосудистых заболеваниях для улучшения обменных процессов, подкожное введение кислорода при трофических язвах, слоновости, гангрене и других серьёзных заболеваниях. Для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистка питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном. Радиоактивный изотоп кислорода 150 применяют для исследований скорости кровотока, лёгочной вентиляции.

Решить проблему токсичного воздействия кислорода позволяет многоуровневая антиоксидантная система человека, включающая специфические и неспецифические факторы антиоксидантной защиты. Окислительный стресс — это дисбаланс между интенсивностью реакций образования и нейтрализации свободных радикалов при участии системы антиоксидантной и антирадикальной защиты [1 - 3]. При разбалансе антиоксидантной системы организму необходима помощь — специальная терапия природными антиок-сидантами, в частности, биофлавоноидами.

Антиоксиданты в последние годы получили широкое распространение, их влияние на здоровье человека обсуждается как специалистами - медиками, пищевиками, фармацевтами в многочисленных научных изданиях, так и неспециалистами в массовой печати, на радио и телевидении.

Прежде всего антиоксиданты признаются неотъемлемой частью здорового нормального питания человека наряду с белками, жирами, углеводами, витаминами и микроэлементами и в этом качестве включаются в разнообразные программы, такие как: здоровое питание, функциональное питание, пища как лекарство и т.п. Присутствие антиоксидантов в пище помогает на 5 практике следовать завету Гиппократа: «Пусть ваша еда будет для вас лекарством, а лекарство - едой».

Основные и самые эффективные антиоксиданты - природные полифенолы (флавоноиды и др.). О них опубликовано более 150000 научных работ. В последнее пятилетие рост количества публикаций по этой теме носит «взрывной» характер. Регулярно собираются международные научные конференции, посвященные исследованиям полифенолов и их влиянию на здоровье человека. В ноябре 2007 г. на Мальте состоялась 4-я Международная конференция по применениям полифенолов, где был представлен доклад от НПО «Химавтоматика». Наибольший интерес вызвали пленарные доклады: «На пути к продолжительной и здоровой жизни — роль антиоксидантов», «Предотвращение хронических болезней - роль антиоксидантов», «Ожирение, оксидантный стресс, диабет - новая роль антиоксидантов» и некоторые другие.

Организована Международная ассоциация по антиоксидантам - International Society of Antioxidants in Nutrition and Health, ISANH, во многих странах функционируют национальные ассоциации по антиоксидантам, наиболее успешно - в Японии и Франции.

В распоряжении Правительства РФ от 27 февраля 2008 г. №233-Р в программе фундаментальных научных исследований в разделе 50 указано в качестве приоритетной работы «Выявление новых природных антиоксидантов, предотвращающих патологические последствия окислительного стресса».

Столь высокий интерес к антиоксидантам объясняется их способностью блокировать вредное воздействие на организм свободных радикалов и защищать человека от самых опасных заболеваний (что подтверждается многочисленными эпидемиологическими исследованиями) и старения (все современные теории старения основываются на свободно-радикальных процессах). В связи с этим возникло новое научное направление - биология свободных радикалов.

Антиоксидантная терапия, заключающаяся в потребления определённого количества природных антиоксидантов, которые присутствуют в овощах, фруктах, ягодах, растительных маслах, меде, чае, кофе, соках, вине, проросших зернах и других продуктах, ставит перед нами проблему количественного измерения содержания антиоксидантов в описанных объектах, формирования соответстующего банка данных, нахождения надёжных и объективных методов измерения антиоксидантов. Довольно давно ведутся споры по вопросу о нормировании антиоксидантов, а точнее об их среднесуточной и максимально допустимой дозах. Сторонники введения малого количества антиоксидантов [4] делают упор на то, что повышенные дозы приведут к развитию патологических процессов, не связанных с действием свободных радикалов, а их оппоненты говорят о практически полной утрате защиты против повреждающих молекул при введении малых доз антиоксидантов. Тем не менее, существуют установленные нормативы, учитывающие мнения обеих сторон, а именно, последние данные, полученные в результате многочисленных исследований, проведённых в Институте медицины Национальной Академии Наук (ЮМ/МАБ) - США. Хотя Институт медицины и не является правительственной организацией, официальные структуры используют его-данные в официальных документах. Именно этой информацией руководствуются все производители продуктов в США, указывая на упаковках сведения о составе своих изделий и их питательных свойствах, на территории РФ производители не руководствуются этими данными, что приводит к фальсификации продукции. Хотя на данный момент разработаны рекомендации по потреблению антиоксидантов с пищей, утверждённые главным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко [5].

В связи с вышеизложенным необходимо:

- создание и разработка приборного и методического обеспечения для надёжного и экспрессного определения антиоксидантов;

- формирование банка данных содержания природных антиоксидантов в продуктах, напитках, лекарственных препаратах, биологически активных до7 бавках, входящих в ежедневный рацион питания человека с помощью надёжного и объективного метода измерения антиоксидантов;

- решение вопроса о нормировании антиоксидантов, а точнее об их среднесуточной и максимально допустимой дозе;

- определение окислительного стресса путём измерения общего антиокси-дантного статуса, т.е. суммарного содержания антиоксидантов в организме человека.

Исследования, изложенные в диссертации, выполнялись в рамках федеральной целевой программы «Проведение прикладных научно-исследовательских работ по высоким медицинским технологиям и созданию новых лекарственных форм», НИОКР «Создание II очереди реестра (кадастра) данных содержания антиоксидантов в пищевых продуктах, БАДах и экстрактах лекарственных трав» № 8/3-157н-09 от 22.06.2009.

Целью работы является решение актуальной научно-технической задачи, заключающейся в разработке приборного и методического обеспечения для автоматизированного суммарного и покомпонентного определения водо-и жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах.

Задачи работы. Достижение указанной цели требует решения следующих задач:

- разработки методического обеспечения и прибора для автоматизированного определения жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах;

- выбора оптимальных условий работы амперометрического детектора;

- модернизации существующего прибора для определения водорастворимых антиоксидантов для анализа жирорастворимых антиоксидантов;

- разработки и аттестации методики определения жирорастворимых антиоксидантов в пищевых продуктах;

- разработки портативного жидкостного хроматографа для суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов;

- создания банка данных содержания антиоксидантов в основных пищевых продуктах, напитках, лекарственных травах, биологически активных добавках.

Научная новизна:

- на основе целенаправленных исследований амперометрического метода (АМ) и изменения конструктивно-режимных параметров прибора, определяющего водорастворимые антиоксиданты, разработан прибор для определения жирорастворимых антиоксидантов;

- впервые на государственном уровне разработана и аттестована совместно с пробоподготовкой методика определения жирорастворимых антиоксидантов (Свидетельство №120-08 от 25.11.2008);

- расширено использование АМ для решения задачи определения антиокси-дантного статуса человека путём измерения антиоксидантной ёмкости сыворотки крови, слюны, мочи человека;

- впервые измерено суммарное содержание антиоксидантов в рыбных, мясных и молочных продуктах АМ;

- предложен экспресс-метод оценки качества и подлинности алкогольной продукции (вина, коньяка, пива и др.).

Практическая значимость:

- модернизирован существующий прибор «ЦветЯуза-01-АА», определяющий только водорастворимые антиоксиданты, для анализа жирорастворимых антиоксидантов;

- адаптирован для экспрессного определения суммы Сахаров и лигнина после ферментативного осахаривания растительного сырья в производстве биотоплива прибор «ЦветЯуза-01-АА»;

- создан макет первого отечественного портативного жидкостного хроматографа для суммарного и покомпонентного определения антиоксидантов;

- расширен банк данных содержания антиоксидантов путём добавления разделов: специи и приправы, мясные, рыбные и молочные продукты.

Реализация

Серийный выпуск и поставка потребителям прибора для определения жирорастворимых антиоксидантов «ЦветЯуза-01-AA», разработанного при непосредственном участии автора.

Макет портативного жидкостного хроматографа экспонировался на Международной специализированной выставке «Аналитика Экспо» в 2011 году в г. Москве. Разработана конструкторская документация, в 2012 году планируется организация серийного производства портативного хроматографа.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межд. н. конф. «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2008 г., Псков, 2009 г., Саратов, 2010 г.); Съезде аналитиков России «Аналитическая химия - новые методы и возможности» (Клязьма, 2010 г.); 8-ой Межд. конф. «Биоантиоксидант» (ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, 2010 г.); 2-ой Межд. конф. «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений» (ВНИИССОК, Москва, 2011 г.), 1-ом Межд. конгрессе «Cocoa, coffee and tea» (Новара, Италия, 2011 г.) и др.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём работы - 165 страниц, в том числе 54 рисунка и 33 таблицы, список литературы включает 101 наименование, два приложения.

Выводы главы 4

Подводя итоги,, можно сказать о создании на базе прибора для автоматизированного определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов «Цве-тЯуза-01-AA» и внедрения хроматографического оборудования макета универсального многоцелевого первого1 отечественного портативного жидкостного хроматографа. При создании: макета портативного жидкостного хроматографа обеспечены, технические и эксплуатационные характеристики, надёжность в работе, учтены особенности технологических методов обработки и сборки информации, а также экономическая; целесообразность изготовления избранной конструкции. В 2012 году планируется организация серийного производства портативного хроматографа.

Портативный, жидкостный хроматограф реализует методики определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов, а также антоцианов. Поскольку одним из критериев подлинности и качества продуктов является, с одной стороны, сумма природных антиоксидантов, а с другой - наличие действующего вещества в продукте (например, , для коньяка — это соотношение сиреневого и ванилинового альдегидов, для вина - количество ресвератрола) прибор позволяет выявлять фальсификацию пищевой продукции. Представленная задача легко решается на модернизированном комплексе: экспрессно - определением; суммы антиоксидантов, детально - хроматографическим анализом. .

136

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационной работы приведем следующие основные воды: вьх

- решена актуальная научно-техническая задг^я а - разработка приборист методического обеспечения для автоматизирот* ^^о ц данного суммарного и понентного определения антиоксидантов в пищ -Коз^г Вых продуктах и напитка

- проведен анализ и систематизация совремет^г ^^Х; - методов определен^ тиоксидантов, выбран и обоснован амперометт-ч^ ^^ аН~

1РИЧеский метод;

- выбраны оптимальные условия работы с,-* амперометрического дет«-*. расход, состав элюента и пробы, потенциал т* ^тора ч Расположение рабочего ^ трода в ячейке); ^Лек

- гидравлическая схема прибора «ЦветЯуза-01

1~АА>> Дополнена разряд ным устройством для улавливания растворёт^г °тан

НЫХ в элюенте пузырькодуха, отрицательно влияющих на величину Предель воз

- в рамках работы «Аналитический кон-п-ч роль производств био-г«^ (НИР)» по заказу №2042 01 362 прибор «Нв^сг л Т°^лива ветЯуза-01-АА» полностью тирован для экспрессного определения сотп^ аДап

Аержания моносахаров, полп, ридов и лигнина на основе импульсного АХ*саха

Жима Раб°ты амперометри*^ детектора для получения качественного пвпл, ^еского

Ромежуточного сырья в техг^ ческой линии производства биотоплива из соломы*

- расширены возможности применения АТЧ/т ^ Для решения нового класс« определения антиоксидантного статуса чеп^ 3&Дач ловека по сыворотке крови 0тт моче человека; э '-люне,

- осуществлена модернизация прибооа ^ > определяющего водораствоп« антиоксиданты, для анализа жирораствп^т, ^Римьге оримых антиоксидантов, Кол разрешён к применению во всех медициной ^мплекс

Ских Учреждениях Приказов » равнадзора№ 10169-Пр/09 от 10.12.09 иотгх росзд

ПЫтан и спускается серийно- разработана и аттестована методика ' пределения жирорастворимы* оксидантов в пищевых продуктах (Свидет^тг. анти

V детельство №120-08 от 25.11.08).

- на основе прибора для автоматизированного определения водо- и жирорастворимых антиоксидантов «ЦветЯуза-01-АА» и внедрения хроматографиче-ского оборудования разработан макет универсального многоцелевого первого отечественного портативного жидкостного хроматографа;

- предложен экспресс-метод оценки качества и подлинности алкогольной продукции (вина, коньяка, пива и др.);

- впервые измерено суммарное содержание антиоксидантов в мясных, рыбных и молочных продуктах; расширен банк данных содержания антиоксидантов путём добавления разделов: специи и приправы, мясные, рыбные и молочные продукты; изучен вопрос об оптимальном соотношении в ежедневно употребляемых продуктах водо- и жирорастворимых антиоксидантов.

1. Proteins as biomarkers of oxidative stress in disease: the contribution of redox proteomics (Review)./ Dalle-Donne I., Scaloni A., Giustarini D. et al. // Mass spectrum. Rev. 2005. V. 24. P. 55 99.

2. Biochemistry of oxidative stress. / Halliwell B. // Biochem. Soc. Trans. 2007. V. 35. P. 1147- 1150.

3. Oxidative damage to DNA: formation, measurement and biochemical features. / Cadet J., Douni Т., Gasparutto D., Ravanat J.L. // Mutat. Res. 2003. V. 531. P. 5-23.

4. Биоантиоксиданты. Наномир слабых взаимодействий «карликов», его законы, общность и различия с миром «гигантов». / Бурлакова Е.Б. // Биоан-тиоксидант: Тезисы докладов VIII Международной конференции. Москва. 4 -6 октября 2010 г. М.: РУДН. 2010. С. - 558.

5. Известия АН СССР / Эмануэль Н.М. // Сер. биол. 1974. С. 773.

6. Свободные радикалы в биологии. Часть 1. / Под редакцией акад. Н.М.Эмануэля // М.: Мир 1979. С. 308.

7. Антиоксид анты в профилактике и терапии патологий ЦНС / Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. // Изд-во биомедицинской химии РАМН 1995. С. 271.

8. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга. / Зозуля Ю.А., Борабой В.А., Сутковой Д.А. //ЗнаниеМ. Москва. 2000. С. 344.

9. Phytochemicals as bioactive agents / Bidlack W.R. e.a. // Technomic. Lancaster. PA 2000. P. 320.

10. Итоги науки и техники. Биофизика. / Владимиров Ю.А., Оленев В.И. и др. // Москва. 1975. Т. 5. С. 56 117.

11. Необходимость создания единых терминов и определений в области антиоксидантов / Мисин В.М., Бурлакова Е.Б. // Биоантиоксидант: Тезисы докладов VIII Международной конференции. Москва. 4-6 октября 2010 г. М.: РУДН, 2010. С. 558.

12. Фитофарм 2004, Материалы VII Международного съезда «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения» 21-23 июня 2004. г. Миккели. Финляндия.

13. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. / Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. // М.: Наука. 1972.

14. Свободные радикалы и антиоксиданты. / Владимиров ЮА. // Вестник РАМН 1998. (7): 43-51.

15. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. / Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. // М. 1995. С. 272.

16. Методы исследования антиоксидантов / В. В. Хасанов, Г. JI. Рыжова, Е. В. Мальцева // Химия растительного сырья. 2004. № 3. С. 63 75.

17. Review of methods to determine chain-breaking-antioxidant activity in food / Roginsky V., Lissi E.A. // Food chemistry. 2005.

18. Химическая и биологическая безопасность. / Г.Г. Онищенко. // №3. 2002.

19. Analysis of plasma antioxidant capacity by competition kinetics / Tubaro F., Ghiselli A., Rapuzzi P., Maiorino M., Ursini F.: // Free Radicals in Biology and Medicine. 1998. V. 24. P. 1228 1234.

20. A microplate-based colorimetric assay of the total peroxyl radical trapping capability of human plasma / Lussignoli S., Fraccaroli M., Andrioli G., Brocco G., Bellavite P". // Analytical Biochemistry. 1999. № 269. P. 38 44.

21. Chemiluminescence detection of peroxyl radicals and comparison of antioxydant activity of phenolic compounds / Krasovska A., Rosiak D., Czkapiak K., Lukaszewicz M. // Current topics in Biophysics. 2000. V. 24. P. 89-95.

22. Фотохемилюминесценция как метод изучения антиоксидантной активности в биологических системах. Математическое моделирование / Магин Д.В., Измайлов Д.Ю., Попов И.Н., Левин Г., Владимиров Ю.А. // Вопросы медицинской химии. 2000. Т. 4. С. 65 68.

23. Evaluation of the antioxidant activity of different flavonoids by the chemiluminescence method / Georgetti S.R., Casagrande R., Di Mambro V.M., Azzolini A Forseka M.J. H AAPS Pharm Sci. 2003. V. 5(2). DOI: 10.1208/ps050220www.pharmsci.org).

24. Oxygen Radical Absorbency Capacity Assay for Antioxidants / Cao G. H., Alessio H. M. Cutler R. G. // Free Radicals In Biology And Medicine. 1993. V. 3. №14. P. 303-311 (http://www.brunswicklabs.com/ORAC.pdf).

25. Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and phenolic and anthocyanin concentrations in fruit and leaf tissues of highbush blueberry / Ehlenfeldt M.K., Prior R.L. // Journal of Agricultural, and Food Chemistry. 2001. V. 49. P. 22222227.

26. Fe(II)-EDTA Chelate-Induced Aromatic Hydroxylation of Terephthalate as a New Method for the Evaluation of Hydroxyl Radical-Scavenging- Ability/ Yang' X.F., Guo X.Q. //The Analyst. 2001. №126. P. 928 932.

27. Korbut O., Buckovâ M., Tarapcik P., Labuda J., Griindler P. // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2001. Y. 506. P. 143.

28. Новый способ определения активности антиоксидантов / Короткова Е.И. // Журнал физической химии. 2000. Т. 74. № 9. С. 1544 1546.

29. Estimation^ of the antioxidant activities of flavonoids from their oxidation potentials / Yang В., Kotani A., Arai K., Kusu F. // Analytical Sciences (Japan). 2001. V. 17. P. 599-604.

30. Determination of total antioxidant capacity in plasma by cyclic voltammetry Two case reports / Psotova J., Zahalkova J., Hrbac J., Simanek V., Bartek J. // Biomedical Papers. 2001. V. 145. №2. P. 81 83.

31. Principles and Methods of Toxicology. / Hayes A.W. (ed.) // Raven Press 1994.

32. A rapid screening assay for antioxidant potential of natural and synthetic agents in vitro/ Srinivasan P., Vadhanam M.V., Arif J.M., Gupta R.C. I I International Journal of Oncology. 2002. V. 20. P. 983 986.

33. Unidentified antioxidant defenses of human plasma in immobilized patients-a possible relation to basic metabolic rate / Aejmelaeus R., Ketela T. M. Pirttila T * Hervonen A., Alho H. // Free Radicals Research. 1997. V. 26. P. 335 -341

34. A fluorescence- based method for measuring total plasma antioxidant capa bility / Ghiselli A., Serafini M., Maiani G., Azzini E., Ferro-Luzzi A. // Free Radicals In Biology And Medicine. 1995. V. 18. P. 29 36.

35. Phycoerythrin fluorescence-based assay for peroxy radicals: a screen for bio logically relevant protective agents/ DeLange R.J., Glazer A.N. // Analytical BuT chemistry. 1989. V. 177. P. 300 306.

36. Phycoerythrin fluorescence-based assay for reactive oxygen species / Glazer A. N. //Methods ofEnzymology. 1990. V. 186. P. 161-168

37. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of «antioxidant power»: the FRAP assay / Benzie I.F., Strain J.J. // Analitycal Biochemistry. 1996. V. 239. P. 70-76.

38. Decreased total antioxidant capacity but normal lipid hydroperoxide concentrations in sera of critically ill patients / Dasgupta A., Malhotra D., Levy H., Mar-cadis D., Blackwell W., Johnston D. // Life Sciences. 1997. V. 60. P. 335 340.

39. Изменение активности антиоксидантных ферментов при лечении алко-» голизма. / Красиков С.И., Тухватуллина Р.Ф., Тимошинова С.В. // Вестник

40. ОГУ. 2005. № 5. С. 130-131.

41. Изменение показателей антиокислительных ферментов на общем и локальном уровне при моделировании инфаркта миокарда у крыс. / Губарева Е.А., Каде А.Х., Павлюченко И.И., и др. // Фундаментальные исследования. 2008. № 9 С. 59 60.

42. Применение антиоксидантных препаратов в педиатрической практике. / И.Н. Захарова, Т.М. Творогова, Е.В. и др. // ГОУ ДПО Российская медицинская академия последипломного образования Росздрава. Москва. № 3. 2010.

43. Changes in Salicylic Acid and Antioxidants during Induced Thermotoler-' ance in Mustard Seedlings / Dat J.F., Foyer C.H., Scott I.M. // Plant Physiology.1998. V. 118. P. 1455- 1461.

44. Hydroxy radical scavengers from white mustard (Sinapis alba) / Chung S.K., Osawa T. // Food Science and Biotechnology. 1998. V. 7. №4. P. 209 213.

45. Antioxidant determination.by the use of a stable free radical / Blois M.S. // Nature. 1958. V. 26. P. 1198 1200.

46. Evaluation of Antioxidative Activity of Some Antioxidants by Means of a Combined Optothermal Window and a DPPH* Free Radical Colorimetry / Buijn-sters M., Bicanic D., Mihai Chirtoc M., Nicoli M.C., Min-Kuo Y. // Analytical

47. Sciences (Japan). Special Issue. 2001. V. 17. P. 544 546.

48. Evaluation of Total Antioxidant Activity of Several Popular Vegetables and Chinese Herbs: A Fast Approach with ABTS/H202/HRP System. / Chen I.C.,

49. Chang H.C., Yang H.W., Chen G.L. // Journal of Food and Drug Analysis. Vol. 12. N. 1.2004. P. 29-33.

50. Method for the simultaneous determination of total polyphenol and antho-cyan indexes in red wines using a flow injection approach. / Gonzales R.J, Perez J.P., Luque de Castro M.D. // Talanta. 2002. V. 56. P. 53 59.

51. Rapid Fruit Extracts Antioxidant Capacity Determination by Fourier Transform Infrared Spectroscopy / Henry S. Lam, Andrew Proctor, Luke Howard, Mi Jin Cho // Journal of Food Science V. 70. 2005. P. 545 549.

52. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция / Ю.А. Владимиров, Е.В. Проскурина // Успехи биологической химии. 2009. Т. 49. С. 341 -388.

53. Владимиров А., Литвин Ф.Ф. and Маньци Т. // Биофизика 7. 1962. С. 675-682.

54. Klebanov G.I., Teselkin Yu О., Babenkova I.V., Popov I.N., Levin G., Tyulina O.V., Boldyrev A.A. and Vladimirov Yu A. // Biochem Mol Biol Int 43. 1997. P. 99- 106.

55. Klebanov G.I., Kapitanov A.B., Teselkin Yu O., Babenkova I.V., Zhambalova B.A., Lyubitsky O.B., Nesterova O.A., Vasileva O.V., Popov I.N., Lewin G. and Vladimirov Yu A. // Membr. Cell. Biol. 12. 1998. P. 287 300.

56. Automated-Assay of Oxygen Radical Absorbency Capacity with the Cobas Fara-Ii / Cao G., Verdon C.P., Wu A.H.B., Wang H., Prior R.L. // Clinical Chemistry. 1995. V. 41. P. 1738 1744.

57. Evaluation and comparison of two improved techniques for the on-line detection of antioxidants in liquid chromatography eluates. / Dapkevicius A., Van Beek T.A., Niederlander H.A. // J. Cromatography. 2001. V. 912. P. 73 82.

58. Peyrat-Maillard M.N., Bonnely S., Berset C. // Talanta. 2000. V 51. P. 709 -716.

59. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Состояние и перспективы. / Яшин Я.И., Яшин А.Я. // Рос. хим. журнал. 2003. Т. XLII. № 1.66. http://www.chimavtomatika.ru/tsvetyauza.htm

60. Simultaneous Detection of Cholyl Adenylate and Coenzyme A Thioester Utilizing Liquid Chromatography/Electrospray Ionization Mass Spectrometry / N. Mano, M. Uchida // Analytical Sciences. 2001. 17(9).

61. Determination of antioxidative capacities using an enhanced total oxidant scavenging capacity (TOSC) assay. / Lichtenthaler R., Marx F., Kind O.M. // Eur. Food Res. Technol. 2003. V. 216. P. 166 173.

62. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention. / Bagchi D, Bagchi M. //Toxicology. 2000. Aug 7.

63. Neuroprotective effects of green tea components theanine and catechins / Kakuda T. // Biol. Pharm. Bull. 2002. V. 25. P.l 513 1518.

64. Activity and concentration of polyphenolic antioxidants in apple juice. 1. Effect of existing production methods. / Van Der Sluis AA, Dekker M // J Agric Food Chem. 2002 Dec. 4.

65. Carbon-Nanotube Based Electrochemical Biosensors: A Review / Joseph Wang // Electroanalysis. 2005. 17. N. 1. P: 7 14.

66. Estimation of the antioxidant, activities of flavonoids from their oxidation potentials / Yang В., Kotani A., Arai K., Kusu F. // Analytical Sciences (Japan). 2001. V. 17. P. 599-604.

67. Determination of total antioxidant capacity in plasma by cyclic voltammetry. Two case reports / Psotova J., Zahalkova J., Hrbac J., Simanek V., Bartek J. // Biomedical Papers. 2001. V. 145. №2. P. 81 83.

68. A systematic screening of Total Antioxidants in dietary plants. / Halvorsen.

69. B.L., Holte K., Myhrstad M.C.W. e.a. // J. Nutr. 2002. V. 132. P. 461 471'.

70. Evaluation of the "antioxidant power" of olive oils based on a FiA system with amperometric detection. / Mannino S., Buratti S., Cosio M.S., Pellegrini N. // Analyst. 1999. V. 124. P. 1115-1118.

71. Electrochemical detection of natural antioxidant: principles and protocols Antioxidants and Redox Signaling / Kilmartin P.A. // 2001. V. 3. № 6. P. 941 -955.

72. Определение окислительного стресса ВЭЖХ с электрохимическим детектором. / Hansley К. // J. High Resolut. Chromat. 1999. V. 22. P. 429 437.

73. Проблема определения содержания антиоксидантов. / Яшин Я.И., Яшин А.Я. // Метрология. 8/69/2009. 50-53

74. Кулонометрическая оценка антиоксидантной способности экстрактов чая электрогенерированным бромом / Абдуллин И.Ф., Турова Е.Н., Будников Г.К. // Аналитическая химия. 2001. № 6. Т. 56.

75. Измерение антиоксидантной активности экстрактов смесей чая электрохимическим методами. / В.М. Мисин, Н.Н. Сажина, Е.И. Короткова // Химия растительного сырья. 2011. №2. С. 137 143.

76. Antioxidant in health and disease./ Young I.S., Woodside J.V. // Journal of Clinical Pathology 2001. V. 54. P. 176- 186.

77. Dietary antioxidants, peroxidation and cardiovascular risks/ Barbaste M, Verge S, Dumas M, Soulet S, Nay B, Arnaudinaud'V, Delaunay J C, Castagnino C, Cheze С and Vercauteren J //J^Nutr Health. Aging 2002. V. 6. P. 138 - 152.

78. Экспериментальные аспекты ишемии мозга и окислительного стресса. Очерки ангионеврологии. П/ред. 3. А. Суслиной. / Болдырев А. А., Стволин-ский С. JL, Федорова Т. Н. // Атмосфера. Москва. 2005. С. 41 49.

79. Metz Т. О. et. al. Biomarkers in Medicine // 2007. V. 1. P. 159 185.

80. Indo-Mediterranean diet and progression of coronary artery disease. / Berry EM. // Lancet. 2005. P. 366 367.

81. Почему японцы не стареют. Секреты Страны восходящего солнца. / Уилкокс, Уилкокс, Судзуки // Рипол-Классик. 2009. С. 544.

82. Амперометрическое титрование. / Сонгина О.А., Захаров В.А. // 3-е изд., перераб. М.: Химия. 1979. С. 304.

83. Determination of the antioxidant activity of phenolic compounds by coulo-metric detection. / Peyrat-Maillard M.N., Bonnely S., Berset C. // Talanta. 2000. V. 51. P. 709-716.

84. Проточно-инжекционный анализ. / Кузнецов B.B. // Соросовский образовательный журнал. №11, 1999. С. 56 60.

85. Электрохимия / Дамаскин Б.Б., Петрий О. А. // М. 1987.

86. Real-time translocation of fullerene reveals cell contraction. / E. Salonen, S. Lin, M. L. Reid, M. Allegood, X. Wang, A. M. Rao, I. Vattulainen, P.-C. Ke. // Small 4. 2008.

87. Антиоксидантная терапия в клинической практике (теоретическое обоснование и стратегия проведения). / Ю. Н. Шанин, В. Ю. Шанин, Е. В. Зиновьев // Элби-СПБ. 2003.

88. Физиология человека. Теоретические основы питания. / под. ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько // Изд. Медицина. 2011.

89. Технические измерения и приборы Часть 1: Учебное пособие/К.П. Jla-тышенко //М.: МГУИЭ. 2009. С. 520.