Регистрация / Вход
Прислать материал

14.604.21.0077

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.604.21.0077
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
Государственное бюджетное учреждение Республики Крым "Национальный научно-исследовательский институт винограда и вина "Магарач"
Название доклада
Разработка технологий производства новых видов продукции из красных сортов винограда, обладающих антиоксидантными и антирадикальными свойствами, для применения в энотерапии курортов Крыма и Кавказа
Докладчик
Огай Юрий Алексеевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка технологий производства новых видов продукции из красных сортов винограда- вин, напитков, концентратов ( экстрактов), обладающих высокими антиоксидантными и другими лечебно- профилактическими свойствами для последующего их применения в санаторно-курортном лечении Крыма и Кавказа; разработка нормативно-технической документации на новые виды продукции; приготовление экспериментальных образцов; выявление антиоксидантных свойств природных фенольных соединений красных сортов винограда; определение биологически активных эффектов вин, напитков и концентратов на моделях in vitro, in vivo; изучение эффективности применения экспериментальных полифенольных продуктов (ПФ) переработки красного винограда у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) и гипертонической болезнью (ГБ) в условиях санаторно-курортного лечения.
Актуальность и новизна исследования
Впервые разработана научно-техническая документация и произведены экспериментальные образцы вин, напитков, экстрактов с заданным стабильным содержанием полифенолов винограда (ПФ), не менее 2,5 г/дм3 для вин, напитков и не менее 20,0 г/дм3 для экстрактов, обладающие высоким значением показателя антиоксидантной активности (не менее 1,5 г/дм3 по Тролоксу). На модели исследования in vitro показано, что все красные столовые вина дозозависимо ингибируют люминесценцию тест- бактерий, которая коррелирует с показателями антиоксидантной активности вин и свидетельствует о биологическом эффекте. На модели метаболического синдрома показано, что полифенолы винограда экспериментальной продукции блокируют развитие метаболического синдрома за счет подавления свободно- радикального окисления липидов и снижения активности протеиназ на фоне повышения уровня их ингибиторов.
Применение ПФ также блокирует формирование висцерального жира и снижает изменения на микроскопическом уровне. На модели токсической ишемии миокарда показано положительное влияние экспериментальных продуктов переработки красного винограда на морфологические и ультраструктурные изменения в миокарде. Использование полифенольных продуктов при лечении больных ишемической болезнью сердца и гипертонической болезнью в условиях санаторно-курортного лечения способствовало нормализации сердечно-сосудистой деятельности, уровня артериального давления, функции внешнего дыхания, росту толерантности к физической нагрузке и более интенсивно снижало активность процессов перекисного окисления в крови.
Описание исследования

      Экспериментальные образцы вин, получаемые «по красному» способу, и экстракты полифенолов оценивали по составу и количеству полифенолов методами ВЭЖХ и колориметрически методом Фолина- Чокальтеу, согласно п.9 Р 4.1.1672-03. Анализ качественного состава фенольных соединений производили методом ВЭЖХ с использованием хроматографической системы Agilent Technologies (модель 1100) с диодно-матричным детектором. Для разделения  использовали хроматографическую колонку Zorbax SB-C18 размером 2,1 × 150 мм, заполненную силикагелем с привитой октадецилсилильной фазой с размером частиц сорбента  3,5 мкм. Элюирование проводили в градиентном режиме. Скорость потока элюента 0,25 мл/мин.  Хроматограммы регистрировали по оптическому поглощению элюата при следующих длинах волн: 280 нм для галловой кислоты, (+)-D-катехина, (-)-эпикатехина, и процианидинов; 313 нм для производных оксикоричных кислот; 371 нм для кверцетина и 525 нм для антоцианов. Идентификацию отдельных компонентов производили по их спектральным характеристикам и времени удерживания пика. Сопоставление спектральных характеристик пиков проводили со спектрами индивидуальных веществ и библиотеки спектров. Расчет количественного содержания индивидуальных компонентов производили с использованием градуировочных графиков зависимости площади пика от концентрации вещества, построенных по растворам индивидуальных веществ. Содержание антоцианов рассчитывали в пересчете на моногликозид мальвидина, содержание производных оксикоричных кислот – в пересчете на кофейную кислоту, содержание процианидинов – в пересчете на (+)-D-катехин. Идентификацию отдельных компонентов производили по их спектральным характеристикам и времени удерживания пика. Сопоставление спектральных характеристик пиков проводили со спектрами индивидуальных веществ и библиотеки спектров.Для измерения величины антиоксидантной активности (АОА) применяли амперометрический анализатор "ЦветЯуза-01-АА" (ОАО НПО «Химавтоматика», г. Москва), потенциал рабочего электрода устанавливали +1,3В, пробы сока ягод и вина разбавляли в 200 раз. Пересчет осуществляли на Тролокс.

     Для исследования биологической активности экспериментальных образцов продукции в моделях  in vitro использовали биолюминесцентный метод на основе тест-бактерий Photobacterium leiognathi Shi.  в качестве моделей  in vivo  использовали моделирование метаболического синдрома (МС), как предиктора развития атеросклеротических и ишемических повреждений миокарда, и моделирование кобальтовой ишемической кардиомиопатии. Для моделирования МС  крыс-самцов линии Wistar  поили 2,5 % раствором фруктозы вместо питьевой воды в течение 4-х месяцев.  Для моделирования кобальтовой ишемии миокарда крысам самцам  на протяжении 7 дней внутрижелудочно вводили водный раствор хлорида кобальта ( CoCl2)  в дозе 60 мг/кг. Всего при проведении экспериментов использовано 134 белых крысы-самца линии  Wistar массой тела 180-200 граммов (возраст 10-12 нед.). В сыворотке крови исследовали продукты СРО, неспецифические протеиназы и их ингибиторы, проводили микроскопию висцерального жира, анализ морфологических и ультраструктурных изменений сердечной мышцы и печени. Морфологические исследования проводили методом световой микроскопии в парафиновых срезах с окраской  гематоксилинэозином. Для выявления ишемически поврежденных участков выполнялось окрашивание по Рего, мазки крови по Романовскому-Гимзе модифицированным красителем ЦитоГем-Экспресс . Полученные микропрепараты  исследовались методом микроскопии.

     Клинические исследования влияния экспериментальных образцов продукции проведены в санатории "АЙ-ПЕТРИ"  (Республика Крым)  в  соответствии со стандартной схемой обследования 146 больных с ИБС и ГБ в начале и в конце срока санаторно-курортного лечения с учетом определения следующих параметров:   оценка жалоб и объективного состояния пациентов с анализом динамики АД, ЧСС, динамики ЭКГ, функциональных нагрузочных тестов, исследования функции внешнего дыхания, гемодинамической функции сердца, динамометрии, лабораторных исследований крови.

Результаты исследования

           Установлено, что с учетом наличия в промышленной переработке, технологического запаса и состава суммарных полифенолов винограда наиболее перспективными для дальнейших исследований являются сорта Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави. Показано, что с увеличением суммы  фенольных веществ ( сок, вино, концентрат) наблюдается возрастание показателя антиоксидантной активности. 

           Впервые  in vitro показано, что экспериментальные вина дозозависимо ингибируют люминесценцию тест-бактерий. Проведено сравнение острого и хронического эффектов, с содержанием в образцах фенольных веществ (индекс Фолина-Чокальтеу), их общей антиоксидантной активностью (по Тролоксу), а также спектральными данными (максимальные значения поглощения при 278 нм и 510 нм). Отмечены высокие коэффициенты корреляции (0,7-0,9) показателей антиоксидантной активности вина и  их способности ингибировать бактериальную биолеминесценцию. В исследованиях  in vivo (на крысах линии Wistar)  установлено, что экспериментальные  продукты переработки красных сортов винограда Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави блокируют развитие метаболического синдрома за счет подавления свободно- радикального окисления липидов и снижения активности протеиназ на фоне повышения уровня их ингибиторов. При этом уменьшается развитие морфологических изменений в жировой ткани, тканях сердца и печени. 

         Разработан алгоритм создания винопродукции с заданным количественным составом биофлавоноидов. В основу  технологии производства экспериментальных виноматериалов и вин в целях энотерапии положены технологические приемы: дробление- гребнеотделение  получением мезги; брожение мезги при температуре 25-27 оС с погруженной или плавающей шапкой в течение 4-4,5 суток с контролем содержания фенольных веществ в виноматериале  для достижения массовой концентрации фенольных соединений в готовом к розливу  виноматериале не менее 2,5 г/дм3. Полученные результаты положены в основу технологических инструкций (ТИ) и стандартов организации (СТО)  на новые виды продукции, предназначенные для энотерапии. 

        Разработаны программы и методики испытания экспериментальных образцов продукции из красных сортов винограда по оценке их органолептических, физико-химических, показателей безопасности, пищевой ценности, антиоксидантных свойств. Разработана программа и методика испытаний экспериментальных образцов продукции из красных сортов винограда  по оценке их лечебно-профилактических свойств.

      Проведенные клинические испытания показали, что насыщенные полифенолами продукты переработки винограда в комплексом лечении больных ИБС и ГБ при санаторно-курортном лечении нормализуют показатели липидного метаболизма в крови, снижают процессы свободно-радикального окисления и воспалительные маркеры, нормализуют показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем, повышают толерантность к физической нагрузке. 

Практическая значимость исследования
Разработаны технологические инструкции: на производство экстракта полифенолов винограда (ТИ 9176-001-00831617-2015), на производство вина столового красного «Здоровье» (ТИ 9171-002-00831617-2015), на производство напитка винного «Здоровье» (ТИ 9171-003-00831617-2015). Разработаны стандарты организации (СТО): СТО 00831617-001-2015 Экстракт полифенолов винограда. Технические условия. СТО 00831617-002-2015. Вино столовое красное «Здоровье». Технические условия. В производственных условиях изготовлены экспериментальные образцы столового вина красных сортов винограда Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави и экстракт полифенолов винограда. Получены акты изготовления экспериментальных образцов продукции и акты апробации технологий производства экспериментальной продукции из винограда Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави. Разработаны и апробированы на уровне экспериментальных образцов технологии производства новых видов продукции из винограда красных сортов Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави, насыщенные полифенолами винограда ( вино, напитки винные, экстракты), обладающие высокой антиоксидантной и биологической активностью. Разработан биолюминесцентный метод экспресс-оценки антиоксидантной и биологической активности продукции из винограда, насыщенной полифенолами.
Клиническими исследованиями новых видов продукции ( вино, напитки винные, экстракты) , в условиях санаторно-курортного лечения лечения Крыма, показано, что применение этой продукции может быть успешно использовано для повышения эффективности реабилитации больных ИБС и ГБ.