Химики создают функциональное питание на основе пихтовой хвои

В декабре 2023 года ученые ТГУ получили патент на изобретение «Способ полуколичественного определения тритерпеновых кислот в экстрактах древесной зелени пихты сибирской методом жидкостной хромато-масс-спектрометрии».

Пихтовые отвары и чаи помогают, в частности, жителям Сибири поддерживать иммунитет. Но раньше не были точно известны соединения в хвое, которые положительно влияют на организм, помогают пищеварению и работе печени. Химики ТГУ выяснили, какие полипренолы и жирные кислоты содержатся в пихтовом экстракте, а также определили целый комплекс тритерпеновых кислот в его составе.

Экстракт хвои — это очень концентрированная выжимка тритерпеновых и жирных кислот, полипренолов. При употреблении пихты в любом другом виде содержание активных веществ в разы меньше. Поэтому важны исследования и проверка на живых клетках свойств именно экстракта. Процесс получения экстракта (или экстрагирование) похож на длительное заваривание чая в промышленных условиях, при котором происходит самое эффективное выделение полезных веществ сырья. Тесты ученых подтвердили, что экстракт пихты обладает высокой антиоксидантной активностью.

В клетках постоянно происходят процессы окисления. Это вызвано действием свободных радикалов — частиц, которые образуются в результате обменных процессов или могут попадать в организм извне. У свободных радикалов не хватает одного или нескольких электронов, поэтому они стремятся вступить в реакцию, чтобы забрать недостающую частицу, и разрушают соседние атомы или молекулы. Окисление провоцирует развитие различных заболеваний — от диабета до болезни Альцгеймера.

Эксперимент показал, что при обработке живых клеток раствором экстракта пихты процессы окисления замедляются. А значит, хвоя усиливает антиоксидантную активность организма, замедляет старение, помогает макро- и микроэлементам в организме выполнять свои функции, а не окисляться, уверены ученые.

«Исследования на клетках человека дали не только положительный результат, но и отсутствие побочных эффектов: воспалительной и аллергической реакции, повышения температуры. Это показывает совместимость препарата с организмом и делает возможным употребление экстракта хвои в качестве БАДа», — рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой природных соединений, фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Ирина Курзина.

Теперь химики ТГУ сфокусируются на детальном изучении причин и особенностей влияния экстракта хвои на организм человека.

Группа ученых исследует влияние хвои не только на организм человека, но и на растения. В 2023 году в открытом грунте были проведены первые полевые испытания растворов экстрактов. Они показали повышение урожайности по крайней мере в 1,5–2 раза.

Перед этим в лабораторных условиях исследователи выделили пять экстрактов с различным составом и для каждого подготовлены пять типов концентрации раствора. Эксперимент на семенах сои, ячменя и пшеницы показал эффективность трех растворов в минимальной концентрации. А вот повышение концентрации главного компонента, увеличивающего урожайность, — тритерпеновой кислоты — может убить семя.

«На сегодняшний момент единственный источник тритерпеновых кислот — хвойные растения, только в них эти кислоты есть в необходимой большой концентрации. Синтезировать их практически невозможно, — объяснила Ирина Курзина. — Сейчас в промышленности нет механизма извлечения кислот из хвои, так что мы сделаем первый такой препарат, и полевые испытания — это первая стадия запуска производства экстрактов».

После повторных полевых испытаний исследователи планируют начать стадию внедрения препарата. Эксперимент прошел при поддержке Передовой инженерной школы «Агробиотек» ТГУ.