Исследование антиоксидантной активности ацидофильного молока, обогащенного селенсодержащей наноразмерной системой

Цель данной работы — исследование влияния внесения наночастиц селена на физико- химические и антиоксидантные показатели кисломолочного продукта.

Синтез наноразмерного селена проводили методом химического восстановления в водной среде с использованием аскорбиновой кислоты, стабилизаторами наночастиц селена выступали такие вещества, как лауретсульфат натрия, гидроксиэтилцеллюлоза (B30K), катамин АБ, бычий сывороточный альбумин, дидецилдиметиламмония хлорид, кокамидопропилбетаин, твин 80, метилцеллюлоза (МЦ 100), хитозан. Обогащение про­дукта проводили из расчета 30% от суточной дозы эссенциального микроэлемента селена на 1 л кисломолочного продукта. У испытуемых образцов были измерены физико-химические показатели— активная кислотность среды и титруемая кислотность среды. Исходя из полученных данных, видно, что исследованные показатели незначительно от­личались от характеристик контрольного образца. Активная кислотность среды кисломо­лочного продукта при добавлении наночастиц варьировалась от 3,98 до 4,08, титруемая кислотность находилась в диапазоне 103–112 оТ при показателе контрольного образца 116 оТ. Анализ полученных данных показал, что антиоксидантная активность полученных кисломолочных продуктов схожа с контролем и находится на уровне 0,25 мг ТЕ/мл, за исключением образцов, обогащенных наноразмерным селеном, стабилизированными поверхностно-активными веществами — кокамидопропилбетаином и твином 80. Данные продукты обладали повышенной антиоксидантной активностью, которая была больше остальных (вплоть до 20%). Таким образом, обогащение кисломолочных продуктов нано­частицами селена может способствовать повышению антиоксидантной активности про­дукта, не влияя на его физико-химические параметры и качественные характеристики.

1. Драчева Л.В., Зайцев Н.К., Жарикова О.А., Васюкова А.Т. Суммарная антиоксидантная активность растительных экстрактов. Пищевая промышленность. 2011; (9): 44–45. https://elibrary.ru/ohfyaj

2. Зиятдинова Г.К., Зиганшина Э.Р., Нгуен Конг Ф., Будников Г.К. Хроноамперометрическая оценка антиоксидантной емкости мицеллярных экстрактов специй. Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2015; 157(3): 119–131. https://elibrary.ru/ukxhwr

3. Орлова Е.С., Аль-Сухайми С.А., Ребезов М.Б. Оценка антиоксидантной и антимикробной активности растительных биоактивных соединений в качестве натуральных консервантов. Аграрная наука. 2023; (8): 143–150. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-373-8-143-150

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

5. Kuznetsova E.A., Rebezov M.B., Kuznetsova E.A., Nasrullaeva G.M. Study of Changes in Antioxidant Activity, Microstructure, and Mineral Composition of Nadir Wheat Grain During Preparation for Whole Grain Bread Production. Аграрная наука. 2024; (12): 166–172. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-389-12-166-172

6. Skoryk O.D., Horila M.V. Oxidative stress and disruption of the antioxidant defense system as triggers of diseases. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2024; 14(4): 665–672. https://doi.org/10.15421/022395

7. Ribaya-Mercado J.D., Blumberg J.B. Lutein and Zeaxanthin and Their Potential Roles in Disease Prevention. Journal of the American College of Nutrition. 2004; 23(S6): 567S–587S. https://doi.org/10.1080/07315724.2004.10719427

8. Ahsan S. et al. Technofunctional quality assessment of soymilk fermented with Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus casei. Biotechnology and Applied Biochemistry. 2021; 69(1): 172–182. https://doi.org/10.1002/bab.2094

9. Chaari M. et al. Multiobjective response and chemometric approaches to enhance the phytochemicals and biological activities of beetroot leaves: an unexploited organic waste. Biomass Conversion and Biorefinery. 2023; 13(16): 15067–15081. https://doi.org/10.1007/s13399-022-03645-0

10. Suhaj M. Spice antioxidants isolation and their antiradical activity: a review. Journal of Food Composition and Analysis. 2006; 19(6–7): 531–537. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2004.11.005

11. Pinela J., Dias M.I., Pereira C., Alonso-Esteban J.I. Antioxidant Activity of Foods and Natural Products. Molecules. 2024; 29(8): 1814. https://doi.org/10.3390/molecules29081814

12. Xiao H.-H. The Role of Oxidative Stress and Natural Products in Maintaining Human Health. Nutrients. 2024; 16(9): 1268. https://doi.org/10.3390/nu16091268

13. Драчева Л.В., Зайцев Н.К., Жарикова О.А. Антиоксидантная активность травяных чаев. Пищевая промышленность. 2011; (11): 32–34. https://www.elibrary.ru/oijgfh

14. Семенова Е.С., Симоненко С.В., Симоненко Е.С., Щетнико­ва М.Ю. Мицеллярный казеин: биоактивность, функциональность и применение. Пищевая промышленность. 2023; (10): 96–99. https://doi.org/10.52653/PPI.2023.10.10.020

15. Bibik I., Doronin S., Dotsenko S. Substantiation of technological approaches to the creation of functional products based on milk and carrot compositions. E3S Web of Conferences. 2020; 203: 04007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020304007

16. Alekseeva Yu.A., Khoroshailo T.A., Brichagina A.A., Svitenko O.V. Ecological and raw material aspects of the production of fermented milk drinks. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022; 981: 022082. https://doi.org/10.1088/1755-1315/981/2/022082

17. Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б. Концентраты белков молока: функционально-технологические свойства и применение. Молочная промышленность. 2022; (11): 28–30. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2022-11-28-30

18. Блинов А.В., Голик А.Б., Гвозденко А.А., Серов А.В., Рехман З.А. Инновационные формы эссенциального микроэлемента железа для обогащения молочных продуктов. Молочная промышленность. 2024; (1): 36–39. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2024-1-1

19. Bučević-Popović V., Delas I., Međugorac S., Pavela‐Vrančić M., Kulišić‐Bilušić T. Oxidative stability and antioxidant activity of bovine, caprine, ovine and asinine milk. International Journal of Dairy Technology. 2014; 67(3): 394–401. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12126

20. Rival S.G., Fornaroli S., Boeriu C.G., Wichers H.J. Caseins and Casein Hydrolysates. 1. Lipoxygenase Inhibitory Properties. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2001; 49(1): 287–294. https://doi.org/10.1021/jf000392t

21. Bisht N., Phalswal P., Khanna P.K. Selenium nanoparticles: a review on synthesis and biomedical applications. Materials Advances. 2022; 3(3): 1415–1431. https://doi.org/10.1039/D1MA00639H

22. Xia X. et al. Toward improved human health: efficacy of dietary selenium on immunity at the cellular level. Food and Function. 2021; 12(3): 976–989. https://doi.org/10.1039/d0fo03067h

23. Saini U.M., Ferdous S. Role of Selenium in the Body: A Narrative Review. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2023; 17(12): BE01‒BE04. https://doi.org/10.7860/jcdr/2023/61227.18772

24. Трухан Д.И., Друк И.В., Викторова И.А. Не йодом единым. Роль селена, цинка, витаминов А, С, Е в физиологии и патологии щитовидной железы. Клинический разбор в общей медицине. 2024; 5(4): 34–45. https://doi.org/10.47407/kr2024.5.4.00417

25. Шикина М.А. и др. Роль селена в работе компонентов иммунной системы и возникновении аллергии: контент-анализ современной литературы. Российский аллергологический журнал. 2024; 21(2): 283–294. https://doi.org/10.36691/RJA16923

26. Wang S. et al. Selenium nanoparticles alleviate ischemia reperfusion injury-induced acute kidney injury by modulating GPx-1/ NLRP3/Caspase-1 pathway. Theranostics. 2022; 12(8): 3882‒3895. https://doi.org/10.7150/thno.70830

27. Varlamova E.G., Turovsky E.A., Blinova E.V. Therapeutic Potential and Main Methods of Obtaining Selenium Nanoparticles. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22(19): 10808. https://doi.org/10.3390/ijms221910808

28. Dawood M.A.O. et al. Selenium Nanoparticles as a Natural Antioxidant and Metabolic Regulator in Aquaculture: A Review. Antioxidants. 2021; 10(9): 1364. https://doi.org/10.3390/antiox10091364

29. Блинов А.В., Маглакелидзе Д.Г., Бражко Е.А., Блинова А.А., Гвозденко А.А., Пирогов М.А. Оптимизация методики получения наночастиц селена, стабилизированных кокамидопропилбетаином. Российский химический журнал. 2022; 66(1): 86–92. https://www.elibrary.ru/xnuirt

30. Блинов А.В. и др. Синтез и характеристика наночастиц селена, стабилизированных дидецилдиметиламмония хлоридом. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2024; 67(4): 46–52. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20246704.6938

31. Духновский Е.А. Применение наночастиц селена в онкологии (обзор). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023; 12(2): 34–43. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2023-12-2-34-43

32. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г. Нанокомпозиты селена — перспективы применения в онкологии. Вестник новых медицинских технологий. 2020; 27(1): 81–86. https://www.elibrary.ru/qovplb

33. Литвяк В.В., Копыльцов А.А., Ананских В.В. Нанотехнологии в пищевой промышленности. Пищевая промышленность. 2020; (12): 14–19. https://www.elibrary.ru/tjxxab

34. Stobiecka M., Król J., Brodziak A. Antioxidant Activity of Milk and Dairy Products. Animals. 2022; 12(3): 245. https://doi.org/10.3390/ani12030245

35. Пономарева Е.А., Русецкая Н.Ю. Влияние дефицита и избытка селена на организм человека. Young people and science: results and perspectives. Сборник материалов Всероссийской научно-практи­ческой конференции студентов и молодых ученых с международ­ным участием. Саратов: Саратовский государственный медицин­ский университет им. В.И. Разумовского. 2023; 165‒166. https://www.elibrary.ru/ssyexc

36. Йованович Л.Н., Ермаков В.В. Значение селена и цинка в предупреждении и лечении некоторых заболеваний. Обзор. Биохимические инновации в условиях коррекции техногенеза биосферы. Труды Международного биогеохимического симпозиума, посвященного 125-летию со дня рождения академика А.П. Виноградова и 90-летию образования Приднестровского университета. Тирасполь: Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко. 2020; 1: 71–83. https://www.elibrary.ru/pbwwwe

37. Молчанов Э.Н., Савин И.Ю., Яковлев А.С., Булгаков Д.С., Макаров О.А. Отечественные подходы к оценке степени деградации почв и земель. Почвоведение. 2015; (11): 1394–1406. https://doi.org/10.7868/S0032180X15110118

38. Саркисян М.С., Гревцова С.А. Биотехнология производства сметанного продукта, обогащенного селеном. Научные труды студентов Горского государственного аграрного университета «Студенческая наука — агропромышленному комплексу». Владикавказ: Горский государственный аграрный университет. 2020; 57(1): 291–294. https://www.elibrary.ru/ajibdf

39. Блинов А.В., Рехман З.А., Серов А.В., Гвозденко А.А., Голик А.Б., Блинова А.А. Разработка принципов обогащения молока наноразмерными формами эссенциального микроэлемента селена. Индустрия питания. 2024; 9(2): 77–84. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2024-9-2-9

40. Блинов А.В., Рехман З.А., Блинова А.А., Пирогов М.А., Назаретова Е.Д., Ребезов М.Б. Исследование влияния типа стабилизатора наночастиц селена на физико-химические параметры молока. Аграрная наука. 2025; (7): 172–177. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-396-07-172-177

41. Blinov A. et al. Selenium nanoparticles stabilized with Tween 80: Synthesis, characterization, and application in fortified milk and fermented dairy products. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2025; 706: 135822. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.135822