31 August 2022, 23:00

Ученые оценили биохимический состав картошки после радиационного облучения

Ученые оценили биохимический состав картошки после радиационного облучения

Картофель — один из наиболее широко потребляемых продуктов питания в мире. Вместе с тем, он довольно быстро портится, и, чтобы сохранить его дольше, его стерилизуют. Так, радиационная обработка применяется для уничтожения микроорганизмов, вызывающих гниение, подавления активности биомолекул, способствующих прорастанию клубней. Ее широко используют при стерилизации косметического сырья, медицинских изделий и лекарств. Радиационная обработка считается безопасной, однако недостаточно изучено ее влияние на содержание разнообразных веществ в картофеле.

Ученые из Казанского научного центра РАН, Казанского федерального университета, Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова и Федерального центра токсикологической, радиационной и биологической безопасности исследовали методами электронного парамагнитного резонанса и масс-спектрометрии клубни картофеля после гамма-облучения. Так им удалось определить изменение биохимического состава продукта. Авторы сосредоточились на продуктах окислительно-восстановительных реакций и на продуктах реакции Майяра, протекающей между аминокислотами и сахарами при нагревании. Кстати, именно она придает специфический вкус и аромат жареному мясу и испеченному хлебу.

Ученые определили вещества, которые образуются после радиационной обработки: исходные соединения довольно легко превращались в продукты окисления, происходил интенсивный процесс дегидратации углеводов. Как и ожидалось, образовывалось много свободных радикалов, однако, анализируя полученные данные, авторы предположили, что теоретически антоциановые (флавоноиды) и каротиновые соединения выступают в качестве естественной защиты от радикального окисления. Кроме того, такую же функцию потенциально могут выполнять и некоторые продукты реакции Майяра, препятствуя образованию карцерогенов и мутагенов, хотя их собственную безопасность предстоит проанализировать отдельно.

Авторы выяснили, что происходит в облученных клубнях и при хранении. Количество свободных радикалов со временем уменьшается, что, скорее всего, связано с их распадом и взаимодействием между собой; кроме того, с увеличением дозы из-за сильного разрушения биомолекул реакции между радикалами становились интенсивнее, и они быстрее самоустранялись.

Результаты исследования помогут подобрать оптимальный режим радиационной обработки картофеля, чтобы дольше сохранить его без потери питательной ценности и угрозы здоровью людей.

News article publications

Read also

Синтезирован модификатор силоксанов с уникальными свойствами
Ученые из Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН и МФТИ с коллегами синтезировали кремнийорганический модификатор на основе фенилбороновой кислоты, обладающий особой стабильностью при хранении и обеспечивающий селективное присоединение к гидрид-содержащим соединениям. С его помощью можно получать различные кремнийорганические производные фенилбороновой кислоты, которые могут найти множество применений: начиная от органического синтеза и заканчивая получением полимерных материалов на их основе.
IR spectroscopy
Mass spectrometry
Organoelement chemistry
Synthesis
1 January 2024
Разработаны таргосомы — наночастицы для лечения и диагностики рака
Исследователи Института биофизики будущего МФТИ разработали инновационный класс наночастиц — таргосомы — для терапии и диагностики онкозаболеваний. Наночастицы прошли лабораторные испытания на грызунах. Эффективность уничтожения опухоли составила более 90%.
Biochemistry
Cancer Research
Nanomedicine
29 December 2023
Созданы новые искусственные аналоги ферментов
Коллектив исследователей из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Медико-генетического научного центра и Факультета химии Высшей школы экономики получил новые гибридные органо-неорганические материалы на основе оксида церия, свойства которых имитируют свойства природных ферментов (энзимов).
Biochemistry
Biomaterials
Biomedicine
5 December 2023
Получена самособирающаяся система, которая усовершенствует доставку лекарств
Ученые создали систему, в которой в ходе химических превращений самостоятельно образуется эмульсия — смесь двух жидкостей разной плотности, которая напоминает капли масла в воде. Такая система может использоваться при создании новых биосинтетических материалов, применяемых в производстве пищевых продуктов и косметики, а также для доставки лекарств к различным органам.
Biochemistry
Organic Chemistry
Synthesis
5 November 2023
Ученые изучили хромогенные свойства производных человеческих гормонов
Ученые из ЮФУ в сотрудничестве с коллегами из СКФУ и из Египта получили спиропирановые производные человеческих гормонов - бета-эстрадиола и этрона, изучили эффект изменения их оптических свойств под действием облучения или изменения кислотности среды, а также оценили их цитотоксичность.
Biochemistry
Organic Chemistry
Photochemistry
23 October 2023
Созданы наночастицы для терапии под визуальным контролем рака молочной железы
Ученые МФТИ и Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН создали уникальные биосовместимые наночастицы, которые способны распознать и визуализировать раковые клетки в организме, а также уничтожать их под воздействием внешнего света.
Biochemistry
Nanomedicine
Theranostics
15 September 2023