Оценка антиоксидантной и антимикробной активности растительных биоактивных соединений в качестве натуральных консервантов

Актуальность. Натуральные консерванты, такие как соль или сахар, могут нанести вред здоровью человека, если употреблять их в избытке. В искусственных консервантах часто используются синтетические химические вещества, которые FDA считает безопасными. Более серьезная проблема со здоровьем, связанная с искусственными консервантами, заключается в том, что они часто содержатся в нездоровых, обработанных пищевых продуктах.
Методы. В работе применялся монографический метод, а также методы анализа, систематизации, сравнения, обобщения. Поиск источников данных осуществлялся в научных электронных библиотеках и поисковых системах eLIBRARY.ru, Science Direct, Scopus, порталах ResearchGate и Сyberleninka.
Результаты. Экстракт яблочной кожуры показал высокую антиоксидантную активность и эффективно замедлил окисление липидов. При концентрации 50 мкг/мл активность по удалению ОН составляла 57%. Антибактериальная активность семян облепихи — 200–350 мкг/мл, выраженная в минимальной ингибиторной концентрации против различных грамположительных и грамотрицательных бактерий, антиокислительная активность — 40,379–93,473, выраженная в процентах. Антиоксидантные фенольные соединения, присутствующие в семенах и кожуре (жмыхе) винограда, составляют 60–70% от общего количества полифенолов в винограде. Суммарная антиоксидантная активность для листьев черной смородины составила 44,51 ± 1,72%. Подытожив сравнение антиоксидантной активности выбранных источников, можно сделать вывод, что источником, проявившим наибольшую антиоксидантную активность, является жмых винограда. Однако, если обратить внимание на климатический фактор, в условиях Российской Федерации наиболее целесообразно использование кожуры яблок с антиоксидантной активностью 57% ввиду изобилия данного продукта и простоте его выращивания.

1. Abd El-Aziz N.M. et al. Characterization of Orange Peel Extract and Its Potential Protective Effect against Aluminum Chloride-Induced Alzheimer's Disease. Pharmaceuticals. 2022; 16(1): 12. https://doi.org/10.3390/ph16010012

2. Mansour H.M.M., El-Sohaimy S.A., Zeitoun A.M., Abdo E.M. Effect of Natural Antioxidants from Fruit Leaves on the Oxidative Stability of Soybean Oil during Accelerated Storage. Antioxidants. 2022; 11(9): 1691. https://doi.org/10.3390/antiox11091691

3. Rebezov M. et al. Novel techniques for microbiological safety in meat and fish industries. Applied Sciences. 2022; 12(1): 319. https://doi.org/10.3390/app12010319

4. Dwi Anggono A. et al. Fruit preservation packaging technology based on air adjustment packaging method. Food Science and Technology. 2022; 42: е29221. https://doi.org/10.1590/fst.29221

5. Silva M.M., Lidon F. Food preservatives — An overview on applications and side effects. Emirates Journal of Food and Agriculture. 2016; 28(6): 366–373. https://doi.org/10.9755/ejfa.2016-04-351

6. Sambu S., Hemaram U., Murugan R., Alsofi A.A. Toxicological and Teratogenic Effect of Various Food Additives: An Updated Review. BioMed Research International. 2022; 2022: 6829409. https://doi.org/10.1155/2022/6829409

7. Kreindler J.J., Slutsky J., Haddad Z.H. The effect of food colors and sodium benzoate on rat peritoneal mast cells. Annals of Allergy. 1980; 44(2): 76–81.

8. Агафонова С.В., Байдалинова Л.С. Антиоксидантная активность СО2-экстрактов некоторых растений и перспективы их использования в технологии пищевых рыбных жиров. Вестник Международной академии холода. 2015; (2): 13–17. https://www.elibrary.ru/tvrhsh

9. Leppert B. et al. Maternal paraben exposure triggers childhood overweight development. Nature Communications. 2020; 11: 561. https://doi.org/10.1038/s41467-019-14202-1

10. Зорина О.В. Будущее официальной фитотерапии и фитофармакологии в России. Провизор. 2010; (6): 27–30.

11. Горбунов И.В., Лукьянов А.А., Быхалова О.Н. Морфологические особенности кубанских дикорастущих форм винограда. Плодоводство и виноградарство юга России. 2020; (5): 70–82. https://doi.org/10.30679/2219-5335-2020-5-65-70-82

12. Слонов Л.Х., Слонов Т.Л., Паритов А.Ю., Козьминов С.Г., Гогузоков Т.Х. Интродукция и морфофизиологические особенности облепихи. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010; 12(1–3): 808–811. https://www.elibrary.ru/ndxvhr

13. Иванова Е.В., Сорокопудов В.Н. Морфологические особенности видов рода Malus (L.) Mill. при интродукции в условиях Белгородской области. Современные проблемы науки и образования. 2014; (3): 630. https://www.elibrary.ru/syzsxv

14. Ильченко Г.Н., Березкин Н.Г. Ботанические и морфологические особенности эвгенолсодержащих видов базилика (Ocimum L.). Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2013; (2): 53–62. https://www.elibrary.ru/rryikx

15. Gunjal A. Phytochemical Compounds, their Assays and Detection Methods — A Review. Vigyan Varta. 2020; 1(3): 61–71.

16. Петрова С.Н., Кантан А.Д., Яргунова Ю.В. Получение и свойства густых экстрактов листьев черной смородины. Химия растительного сырья. 2018; (2): 169–174. https://doi.org/10.14258/JCPRM.2018021937

17. Петрова С.Н., Кузнецова А.А. Состав плодов и листьев смородины черной Ribes Nigrum (обзор). Химия растительного сырья. 2014; (4): 43–50. https://doi.org/10.14258/jcprm.20144221

18. Лудан В.В., Польская Л.В. Роль антиоксидантов в жизнедеятельности организма. Таврический медико-биологический вестник. 2019; 22(3): 86–92. https://www.elibrary.ru/qviynx

19. Патудин А.В., Терешина Н.С., Мищенко В.С., Ильенко Л.И. Биологически активные вещества гомеопатического лекарственного сырья. Монография. М.: Знак. 2009; 588.

20. Tabart J., Kevers C., Pincemail J., Defraigne J.-O., Dommes J. Antioxidant Capacity of Black Currant Varies with Organ, Season, and Cultivar. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2006; 54(17): 6271–6276. https://doi.org/10.1021/jf061112y

21. Qanash H. et al. Anticancer, antioxidant, antiviral and antimicrobial activities of Kei Apple (Dovyalis caffra) fruit. Scientific Reports. 2022; 12: 5914. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09993-1

22. Nadeem H.R. et al. Toxicity, Antioxidant Activity, and Phytochemicals of Basil (Ocimum basilicum L.) Leaves Cultivated in Southern Punjab, Pakistan. Foods. 2022; 11(9): 1239. https://doi.org/10.3390/foods11091239

23. Cottaz A., Bouarab L., De Clercq J., Oulahal N., Degraeve P., Joly C. Potential of Incorporation of Antimicrobial Plant Phenolics Into PolyolefinBased Food Contact Materials to Produce Active Packaging by Melt-Blending: Proof of Concept With Isobutyl-4-Hydroxybenzoate. Frontiers in Chemistry. 2019; 7: 148. https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00148

24. Bitalebi S., Nikoo M., Rahmanifarah K., Noori F., Gavlighi H.A. Effect of apple peel extract as natural antioxidant on lipid and protein oxidation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) mince. International Aquatic Research. 2019; 11(2): 135–146. http://doi.org/10.1007/s40071-019-0224-y

25. Tenore G.C., Campiglia P., Ciampaglia R., Izzo L., Novellino E. Antioxidant and antimicrobial properties of traditional green and purple “Napoletano” basil cultivars (Ocimum basilicum L.) from Campania region (Italy). Natural Product Research. 2017; 31(17): 2067–2071. http://doi.org/10.1080/14786419.2016.1269103

26. Sumathy V.J.H. Antioxidant and Antimicrobial Activity of Grape Seed Extract. International Journal of Medicine and Pharmaceutical Research. 2016; 4(5): 287–292.

27. Михайлова И.В., Филиппова Ю.В., Кузьмичева Н.А., Винокурова Н.В., Иванова Е.В., Воронкова И.П. Смородина черная как перспективный источник полифенольных антиоксидантов. Международный научноисследовательский журнал. 2021; (7-2): 28–32. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.109.7.038

28. Muthukrishnan S. et al. Bioactive Components and Health Potential of Endophytic Micro-Fungal Diversity in Medicinal Plants. Antibiotics. 2022; 11(11): 1533. http://doi.org/10.3390/antibiotics11111533

29. Sultana S. et al. Impacts of nutritive and bioactive compounds on cancer development and therapy. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2022. http://doi.org/10.1080/10408398.2022.2062699

30. Lahiri D. et al. Immobilized enzymes as potent antibiofilm agent. Biotechnology Progress. 2022; 38(5): e3281. http://doi.org/10.1002/btpr.3281

31. Khan A. et al. Anti-anxiety Properties of Selected Medicinal Plants. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2022; 23(8): 1041–1060. http://doi.org/10.2174/1389201022666210122125131

32. Bampidis V. et al. Safety and efficacy of a feed additive consisting of acetic acid for all animal species. EFSA Journal. 2021; 19(6): e06615. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2021.6615

33. Mera I.F.G., Falconí D.E.G., Córdova V.M. Secondary metabolites in plants: main classes, phytochemical analysis and pharmacological activities. Bionatura. 2020; 4(4): 1000–1009. https://doi.org/10.21931/RB/2019.04.04.11