vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2025-392-03-137-143vetpress-3519Research ArticleАГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИAGROENGINEERING AND FOOD TECHNOLOGIESНикотинатоаскорбат железа: синтез, токсичность, перспективы примененияIron nicotinatoascorbate: synthesis, toxicity, application prospectshttps://orcid.org/0000-0002-4701-8633БлиновА. В.BlinovA. V.

Блинов Андрей Владимирович - кандидат технических наук, доцент департамента функциональных материалов и инженерного конструирования.

ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002

Andrey V. Blinov - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Functional Materials and Engineering Design.

1 Pushkin Str., Stavropol, 355002

blinov.a@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5570-6201СамоволовА. В.SamovolovA. V.

Самоволов Артём Владимирович - ассистент кафедры технологии переработки нефти и промышленной экологии.

ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002

Artyom V. Samovolov - Assistant at the Department of Oil Refining Technology and Industrial Ecology.

1 Pushkin Str., Stavropol, 355002

artem.samovolov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2843-2473КастарноваЕ. С.KastarnovaE. S.

Кастарнова Елена Сергеевна - кандидат биологических наук, доцент, и. о. заведующего кафедрой фармакологии СКФУ; кандидат биологических наук, доцент, научный сотрудник кафедры терапии и фармакологии СтГАУ.

ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002; пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355035

Elena S. Kastarnova - Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Acting Head of the Department of Pharmacology, North Caucasus Federal University; Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Researcher at the Department of Therapy and Pharmacology, Stavropol State Agrarian University.

1 Pushkin Str., Stavropol, 355002; 12 Zootekhnichesky Lane, Stavropol, 355035

elena-kastarnova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1850-8043НазаретоваЕ. Д.NazaretovaE. D.

Назаретова Екатерина Дмитриевна - лаборант департамента функциональных материалов и инженерного конструирования.

ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002

Ekaterina D. Nazaretova - Laboratory Assistant at the Department of Functional Materials and Engineering Design.

1 Pushkin Str., Stavropol, 355002

ekaterina.nazaretova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2809-4945РехманЗ. А.RehmanZ. A.

Рехман Зафар Абдулович - преподаватель департамента функциональных материалов и инженерного конструирования.

ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002

Zafar A. Rekhman - Lecturer at the Department of Functional Materials and Engineering Design.

1 Pushkin Str., Stavropol, 355002

zafrehman1027@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0857-5143РебезовМ. Б.RebezovM. B.

Ребезов Максим Борисович - доктор сельскохозяйственных наук, кандидат ветеринарных наук, профессор, главный научный сотрудник ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН; доктор сельскохозяйственных наук, кандидат ветеринарных наук, профессор кафедры биотехнологии и пищевых продуктов УрГАУ.

ул. им. Талалихина, 26, Москва, 109316; ул. им. Карла Либкнехта, 42, Екатеринбург, 620075

Maksim B. Rebezov - Doctor of Agricultural Sciences, Candidate of Veterinary Sciences, Professor, Chief Researcher, V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of the Russian Academy of Sciences; Doctor of Agricultural Sciences, Candidate of Veterinary Sciences, Professor of the Department of Biotechnology and Food Products, Ural State Agrarian University.

26 Talalikhin Str., Moscow, 109316; 42 Karl Liebknecht Str., Yekaterinburg, 620075

rebezov@ya.ruСеверо-Кавказский федеральный университетРоссияNorth Caucasus Federal UniversityRussian FederationСеверо-Кавказский федеральный университет; Ставропольский государственный аграрный университетРоссияNorth Caucasus Federal University; Stavropol State Agrarian UniversityRussian FederationФедеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова Российской академии наук; Уральский государственный аграрный университетРоссияV.M. Gorbatov Federal Scientific Center for Food Systems of the Russian Academy of Sciences; Ural State Agrarian UniversityRussian Federation20252103202503137143Copyright © Блинов А.В., Самоволов А.В., Кастарнова Е.С., Назаретова Е.Д., Рехман З.А., Ребезов М.Б., 20252025Блинов А.В., Самоволов А.В., Кастарнова Е.С., Назаретова Е.Д., Рехман З.А., Ребезов М.Б.Blinov A.V., Samovolov A.V., Kastarnova E.S., Nazaretova E.D., Rehman Z.A., Rebezov M.B.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/3519

В данной работе исследовано влияние тройного хелатного железосодержащего комплекса на лабораторных животных. Для синтеза тройного хелатного железосодержащего комплекса смешивали витамин В3 с аскорбиновой кислотой в мольном соотношении 1:1. Синтез проводили механохимическим методом из прекурсора сульфата железа. Квантово-химическое моделирование процесса взаимодействия железа с витаминами С и В3 проводилось с использованием программы QChem. В результате установлено, что оптимальным является взаимодействие атома железа с витамином B3 через карбоксильную группу и третичную аминогруппу в пиридиновом кольце и с витамином C через пару гидроксильных групп, присоединенных к C5 и C6 атомам витамина C (E = -2372,470 ккал/моль, η = 0,153 эВ). Затем проводили исследование влияния разработанного комплекса на гематологические показатели лабораторных животных. При изучении острой токсичности никотинатоаскорбата железа поведенческие реакции, поедание корма и потребление воды, частота дыхания у всех животных опытных групп оставались в пределах нормы и не отличались от контроля. Установлено, что токсические дозы превышают максимально возможные концентрации и максимально возможные объемы при внутрижелудочном введении препарата LD50 > 5000 мг/кг, поэтому разработанное соединение относится к малоопасным веществам. Далее исследовали подострую токсичность никотинатоаскорбата железа при внутрижелудочном введении. Установили, что многократное применение препарата в испытанных дозах не вызывало значимых изменений в клиническом состоянии белых крыс. Крысы сохраняли двигательную активность, сопоставимую с активностью у контрольных животных. Все изменения, которые были обнаружены в гематологической картине крови подопытных крыс, соответствовали референтным значениям для данного вида животных.

In this work, the effect of a triple chelate iron-containing complex on laboratory animals was investigated. To synthesize the triple chelate iron-containing complex, vitamin B3 was mixed with ascorbic acid in a molar ratio of 1:1. The synthesis was carried out by a mechanochemical method from a ferrous sulfate precursor. Quantum-chemical modeling of the interaction of iron with vitamins C and B3 was carried out using the QChem program. As a result, it was found that the optimal interaction is the iron atom with vitamin B3 through the carboxyl group and tertiary amino group in the pyridine ring, and with vitamin C through a pair of hydroxyl groups attached to the C5 and C6 atoms of vitamin C (E = -2372.470 kcal/mol, η = 0.153 eV). Then, a study was carried out on the effect of the developed complex on the hematological parameters of laboratory animals. When studying the acute toxicity of ferrous nicotinate ascorbate, behavioral reactions, food and water consumption, and respiratory rate in all animals of the experimental groups remained within the normal range and did not differ from the control. It was found that toxic doses exceed the maximum possible concentrations and maximum possible volumes with intragastric administration of the drug LD50 > 5000 mg/kg, therefore the developed compound belongs to low-hazard substances. Then, the subacute toxicity of ferrous nicotinate ascorbate was studied with intragastric administration. It was found that repeated use of the drug in the tested doses did not cause significant changes in the clinical condition of white rats. The rats retained motor activity comparable to that of the control animals. All changes that were found in the hematological picture of the blood of the experimental rats corresponded to the reference values for this type of animal.

тройной хелатный комплексжелезосодержащий комплексдефицит микроэлемента железаtriple chelate complexiron-containing complexdeficiency of the trace element ironИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-76-10063. https://rscf.ru/project/24-76-10063/The research was carried out at the expense of a grant from the Russian Science Foundation No. 24-76-10063. https://rscf.ru/project/24-76-10063/ReferencesКоденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник Д.В., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Обеспеченность населения России микронутриентами и возможности ее коррекции. Состояние проблемы. Вопросы питания. 2017; 86(4): 113–124. https://www.elibrary.ru/zftkltKodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Risnik D.V., Nikityuk D.B., Tutelyan V.A. Micronutrient status of population of the Russian Federation and possibility of its correction. state of the problem. Problems of nutrition. 2017; 86(4): 113–124 (in Russian). https://www.elibrary.ru/zftkltКасымов С.К., Ребезов М.Б. Разработка функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2015; 3(3): 83–91. https://elibrary.ru/uhajfxKasymov S.K., Rebezov M.B. Development of functional foods for ecologically unfavorable regions. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2015; 3(3): 83–91 (in Russian). https://elibrary.ru/uhajfxБриль Ю.А. Зона персональной ответственности. StatusPraesens. Гинекология, акушерство, бесплодный брак. 2017; (3): 79–90. https://www.elibrary.ru/vsekthBril Yu.A. Zone of personal responsibility. StatusPraesens. Ginekologiya, akusherstvo, besplodnyy brak. 2017; (3): 79–90 (in Russian). https://www.elibrary.ru/vsekthСкальный А.В. Микроэлементы: бодрость, здоровье, долголетие. Изд. 4-е. М.: Перо. 2019; 294. ISBN 978-5-00150-066-7Skalny A.V. Microelements: Vigor, Health, Longevity. 4th ed. Moscow: Pero. 2019; 294 (in Russian). ISBN 978-5-00150-066-7Сорокина А. Анемия у беременных. Врач. 2015; (5): 65–70. https://www.elibrary.ru/twmwjzSorokina A. Anemia in pregnant women. Vrach. 2015; (5): 65–70 (in Russian). https://www.elibrary.ru/twmwjzМаюрникова Л.А., Кокшаров А.А., Крапива Т.В., Новоселов С.В. Обогащение пищевых продуктов как фактор профилактики микронутриентной недостаточности. Техника и технология пищевых производств. 2020; 50(1): 124–139. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-124-139Mayurnikova L.A., Koksharov A.A., Krapiva T.V., Novoselov S.V. Food Fortification as a Preventive Factor of Micronutrient Deficiency. Food Processing: Techniques and Technology. 2020; 50(1): 124–139 (in Russian). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-124-139Саидова Г.Т., Сайфуллаева. С.Г., Борибоев У.Ф. Биологическое значение важных микроэлементов, таких как цинк, йод, железо, в организме человека. Research Journal of Trauma and Disability Studies. 2024; 3(2): 433–435.Saidova G.T., Sayfullayeva. S.G., Boriboyev U.F. Biological significance of important microelements, such as zinc, iodine, iron, in the human body. Research Journal of Trauma and Disability Studies. 2024; 3(2): 433–435. (in Russian)Остапенко В.А. Железо и его роль в организме человека. Фундаментальные и прикладные исследования в условиях геополитической нестабильности. Материалы XXIII Всероссийской научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: Манускрипт. 2023; 180–184. https://www.elibrary.ru/mjzmrpOstapenko V.A. Iron and its role in the human body. Fundamental and applied research in the context of geopolitical instability. Proceedings of the XXIII All-Russian Scientific and Practical Conference. Rostov-on-Don: Manuskript. 2023; 180–184 (in Russian). https://www.elibrary.ru/mjzmrpСтуклов Н.И., Ковальчук М.С., Гуркина А.А., Кислый Н.Д. Эпидемиология дефицита железа в России: показатели ферритина сыворотки в зависимости от пола и возраста. Клиническая медицина. 2023; 101(6): 308–314. https://doi.org/10.30629/0023-2149-2023-101-6-308-314Stuklov N.I., Kovalchuk M.S., Gurkina A.A., Kislyi N.D. Epidemiology of iron deficiency in Russia: serum ferritin values depending on sex and age. Clinical Medicine (Russian Journal). 2023; 101(6): 308–314 (in Russian). https://doi.org/10.30629/0023-2149-2023-101-6-308-314Лыткина К.А. Дефицит железа и иммунитет: что нового в третьем десятилетии XXI века? Уникальные возможности ферроцерона. Лечащий врач. 2022; (5–6): 70–76. https://doi.org/10.51793/OS.2022.25.6.013Lytkina K.A. Iron deficiency and immunity: what’s new in the third decade of the 21st century? The unique capabilities of ferrocerone. Practitioner. 2022; (5–6): 70–76 (in Russian). https://doi.org/10.51793/OS.2022.25.6.013Петунина Н.А., Мартиросян Н.С., Трухина Л.В. Дисфункция щитовидной железы и система кроветворения. Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2011; 7(4): 27–31. https://www.elibrary.ru/qzgmzzPetunina N.A., Martirosian N.S., Truhina L.V. Thyroid dysfunction and hematopoietic system. Clinical and Experimental Thyroidology. 2011; 7(4): 27–31 (in Russian). https://www.elibrary.ru/qzgmzzГороховская Г.Н., Мартынов А.И., Юн В.Л. Современные возможности диагностики и лечения анемий беременных. Медицинский алфавит. 2016; 1(8): 45–51. https://www.elibrary.ru/wmnmjbGorokhovskaya G.N., Martynov A.I., Yun V.L. Modern possibilities of diagnostics and treatment of anemia of pregnancy. Medical alphabet. 2016; 1(8): 45–51 (in Russian). https://www.elibrary.ru/wmnmjbВавилина Е.Д., Никитина Е.В., Макшанова Г.П., Федорова Ю.С. Влияние дефицита некоторых микроэлементов на детский организм. Интеграция теории и практики в медицине: достижения и перспективы. Сборник научных статей. Кемерово: Кемеровский государственный медицинский университет. 2024; 82–92.Vavilina E.D., Nikitina E.V., Makshanova G.P., Fedorova Yu.S. Effects of deficiency of certain trace elements on the child’s body. Integration of Theory and Practice in Medicine: Achievements and Prospects. Collection of scientific articles. Kemerovo: Kemerovo State Medical University. 2024; 82–92 (in Russian).Воробьев П.А. Анемический синдром в клинической практике. М.: Ньюдиамед. 2001; 168. ISBN 5-88107-034-8Vorobyov P.A. Anemia syndrome in clinical practice. Moscow: N′yudiamed. 2001; 168 (in Russian). ISBN 5-88107-034-8Shermatov R.M., Kabilova D.K., Rayimova Z.M., Babadjanova Kh.M., Khaydarov N.S. Mild form of iron deficiency anemia and a latent iron deficiency as a border — line state in infants aged under 2 years. BIO Web of Conferences. 2023; 65: 05024. https://doi.org/10.1051/bioconf/20236505024Shermatov R.M., Kabilova D.K., Rayimova Z.M., Babadjanova Kh.M., Khaydarov N.S. Mild form of iron deficiency anemia and a latent iron deficiency as a border — line state in infants aged under 2 years. BIO Web of Conferences. 2023; 65: 05024. https://doi.org/10.1051/bioconf/20236505024Черкасов В.С., Настаушева Т.Л. О роли железа и последствиях его дефицита у детей раннего возраста. Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2024; 25(95): 56–64. https://doi.org/10.18499/1990-472X-2024-25-1-56-64 EDN OQOXKFCherkasov V.S., Nastausheva T.L. On the role of iron and the consequences of its deficiency in young children. Scientific and Medical Bulletin of the Central Black Earth Region. 2024; 25(95): 56–64 (in Russian). https://doi.org/ 10.18499/1990-472X-2024-25-1-56-64 EDN OQOXKFБлинов А.В., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Прасолова А.В., Пирогов М.А., Рехман З.А. Аскорбатотреонинат железа (II) — новая хелатная форма эссенциального микроэлемента железа. Индустрия питания. 2024; 9(1): 82–90. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2024-9-1-9Blinov A.V., Golik A.B., Gvozdenko A.A., Prasolova A.V., Pirogov M.A., Rekhman Z.A. Iron Ascorbate Threonine (II) as a New Chelated Form of Essential Iron for Food Fortification. Food Industry. 2024; 9(1): 82–90 (in Russian). https://doi.org/10.29141/2500-1922-2024-9-1-9Тутельян В.А., Суханов Б.П. Современные подходы к обеспечению качества и безопасности биологически активных добавок к пище в Российской Федерации. Тихоокеанский медицинский журнал. 2009; (1): 12–19. https://www.elibrary.ru/kpytgzTutelyan V.A., Sukhanov B.P. Modern approaches to the maintenance of quality and safety of biologically active additivies in the Russian Federation. Pacific Medical Journal. 2009; (1): 12–19 (in Russian). https://www.elibrary.ru/kpytgzСорокина С.В. Хелатные соединения металлов в медицине, хелатная терапия. Наука молодых — будущее России. Сборник научных статей 8-й Международной научной конференции перспективных разработок молодых ученых. Курск: Университетская книга. 2023; 6: 226–229. https://elibrary.ru/uquvsqSorokina S.V. Chelate compounds of metals in medicine, chelate therapy. Science of the young - the future of Russia. Collection of scientific articles of the 8th International scientific conference of promising developments of young scientists. Kursk: Universitetskaya kniga. 2023; 6: 226–229 (in Russian). https://elibrary.ru/uquvsqСпиричев В.Б. Биологически активные добавки как дополнительный источник витаминов в питании здорового и больного человека. Вопросы питания. 2006; 75(3): 50–58. https://elibrary.ru/htowvvSpirichev V.B. Food supplements as a supplementary source of vitamins in the nourishment of the healthy and ill people. Problems of nutrition. 2006; 75(3): 50–58 (in Russian). https://elibrary.ru/htowvvБлинов А.В., Пирогов М.А., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Яковенко А.А., Блинова А.А. Определение оптимальной конфигурации тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента цинка с витамином С и незаменимыми аминокислотами. Современная наука и инновации. 2022; (4): 93–102. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2022.4.9Blinov A.V., Pirogov M.A., Gvozdenko A.A., Golik A.B., Yakovenko A.A., Blinova A.A. Determination of the optimal configuration of triple chelate complexes of the essential trace element zinc with vitamin C and essential amino acids. Modern Science and Innovations. 2022; (4): 93–102 (in Russian). https://doi.org/10.37493/2307-910X.2022.4.9Костенко К.В., Блинов А.В., Пойдун Ф.А., Пирогов М.А., Серов А.М., Ребезов М.Б. Функциональный напиток на основе восстановленной сухой молочной сыворотки и тройного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента — цинка. Аграрная наука. 2024; (12): 158–165. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-389-12-158-165Kostenko K.V., Blinov A.V., Poydun P.A., Pirogov M.A., Serov A.M., Rebezov M.B. A functional drink based on reconstituted whey powder and a triple chelate complex of the essential trace element zinc. Agrarian science. 2024; (12): 158–165 (in Russian). https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-389-12-158-165Григорьева А.С., Канахович Н.Ф., Шаповалов С.О., Долгая М.Н., Узленкова Н.Е. Гемопротекторная и гемостимулирующая активности эсмина при гемолитической анемии у крыс. Вестник Одесского национального университета. Биология. 2011; 16(18): 82–88 (на укр. яз.). https://www.elibrary.ru/uhtdazGrigorieva A.S., Kanakhovich N.F., Shapovalov S.O., Dolgaya M.Н., Uzlenkova N.E. Gemaprotektor and gemostimul of activity of esmin at gemolitic anaemia for rats. Odesa National University Herald. Biology. 2011; 16(18): 82–88 (in Ukrainian). https://www.elibrary.ru/uhtdazДолгая М.Н. Влияние микроэлементной композиции на физиологический статус организма крыс. Біологія тварин. 2011; 13(1–2): 98–102 (на укр. яз.). https://www.elibrary.ru/rkuvsnDolgaya M.Н. Influence of microelement composition on physiology status in the conditions of rats’ organism. The Animal Biology. 2011; 13(1–2): 98–102 (in Ukrainian). https://www.elibrary.ru/rkuvsn

The authors declare that there are no conflicts of interest present.