Исследователи химического факультета Томского государственного университета выяснили, что именно придает пихтовому экстракту антиоксидантные свойства и какие экстракты из пихты могут использоваться как биологическая добавка, а какие — в качестве экологичного удобрения. Эксперимент прошел при поддержке Передовой инженерной школы «Агробиотек» ТГУ.
В декабре 2023 года ученые ТГУ получили патент на изобретение «Способ полуколичественного определения тритерпеновых кислот в экстрактах древесной зелени пихты сибирской методом жидкостной хромато-масс-спектрометрии» (2810636 28.12.2023).
Новый БАД на основе хвои
Пихтовые отвары и чаи – популярные напитки в Сибири. Местным и ссыльным жителям они издавна помогали поддерживать иммунитет. Но до сегодняшнего дня не были точно известны соединения в хвое, которые положительно влияют на организм, помогают пищеварению и работе печени. Химики ТГУ выяснили, какие полипренолы и жирные кислоты содержатся в пихтовом экстракте, а также определили целый комплекс тритерпеновых кислот в его составе.
Экстракт хвои — это очень концентрированная выжимка тритерпеновых и жирных кислот, полипренолов. При употреблении пихты в любом другом виде содержание активных веществ в разы меньше. Поэтому важны исследования и проверка на живых клетках свойств именно экстракта. Процесс получения экстракта (или экстрагирование) похож на длительное заваривание чая в промышленных условиях, при котором происходит самое эффективное выделение полезных веществ сырья. Тесты ученых подтвердили, что экстракт пихты обладает высокой антиоксидантной активностью.
В клетках постоянно происходят процессы окисления. Это вызвано действием свободных радикалов — частиц, которые образуются в результате обменных процессов или могут попадать в организм извне. У свободных радикалов не хватает одного или нескольких электронов, поэтому они стремятся вступить в реакцию, чтобы забрать недостающую частицу, и разрушают соседние атомы или молекулы. Окисление провоцирует развитие различных заболеваний — от диабета до болезни Альцгеймера.
Эксперимент химиков ТГУ показал, что при обработке живых клеток раствором экстракта пихты процессы окисления замедляются. А значит, хвоя усиливает антиоксидантную активность организма, замедляет старение, помогает макро- и микроэлементам в организме выполнять свои функции, а не окисляться.
— Исследования на клетках человека дали не только положительный результат, но и отсутствие побочных эффектов: воспалительной и аллергической реакции, повышения температуры. Это показывает совместимость препарата с организмом и делает возможным употребление экстракта хвои в качестве БАДа, — рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой природных соединений, фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Ирина Курзина.
БАДы — это элемент функционального питания. Принимая в пищу лекарства и добавки на основе природного сырья, можно точечно или комплексно влиять на функции организма: кровообращение, пищеварение, иммунитет и другие. БАДы не относятся к фармацевтическим препаратам, но исследования позволяют исключить существенный вред здоровья человеку при соблюдении рекомендуемых установленных дозировок.
В дальнейшем химики ТГУ сфокусируются на детальном изучении причин и особенностей влияния экстракта хвои на организм человека. Будет расширена выборка людей, проведен анализ на совместимость с хроническими заболеваниями, подобраны концентрации для приема. В дальнейшем может быть проведена и фармакологическая аттестация для присвоения статуса лекарственного средства.
Экологичное удобрение из пихты
Группа ученых исследует влияние хвои не только на организм человека, но и на растения. В 2023 году в открытом грунте были проведены первые полевые испытания растворов экстрактов. Они показали повышение урожайности по крайней мере в 1,5–2 раза.
Перед этим в лабораторных условиях были выделены пять экстрактов с различным составом и для каждого подготовлены пять типов концентрации раствора. Эксперимент на семенах сои, ячменя и пшеницы показал эффективность трех растворов в минимальной концентрации. А вот повышение концентрации главного компонента, увеличивающего урожайность, — тритерпеновой кислоты — может убить семя.
— На сегодняшний момент единственный источник тритерпеновых кислот — хвойные растения, только в них эти кислоты есть в необходимой большой концентрации. Синтезировать их практически невозможно, — объясняет Ирина Курзина. — Сейчас в промышленности нет механизма извлечения кислот из хвои, так что мы сделаем первый такой препарат, и полевые испытания — это первая стадия запуска производства экстрактов.
Испытания проводились в Томске, но препарат можно будет использовать по всей России, так как обработка происходит на первой стадии всхожести и результат практически не зависит от почвы. После повторных полевых испытаний исследователи совместно с партнером планируют начать стадию внедрения препарата.
— Наша цель — сделать технологию, которая не только берет от природы, но и восстанавливает ее. Для этого недостаточно просто год за годом засыпать в землю азотные удобрения, — рассказывает руководитель проекта, — Сегодня век природоподобных технологий: мы подсматриваем за природой, повторяем за ней и стараемся не нарушать ее.
Фото: ТГУ
—
Нет комментариев