Аннотация: Обнаружен устойчивый синергетический эффект многократного увеличения антиоксидантной активности (АОА) у жидких продуктов питания и косметики при насыщении их под давлением молекулярным водородом. На основе этого открытия подано несколько заявок на изобретение продуктов с высокой АОА, измеряемой методом потенциометрии. АОА является важной характеристикой качества продуктов, определяющей их вклад в борьбу с преждевременным старением.
Что нам есть и пить, чтобы дольше жить? Антиоксидантная активность (АОА) является важной характеристикой качества и физиологической ценности пищевых продуктов. Повышение АОА жидких продуктов питания характеризует увеличение их восстанавливающих свойств и способности вступать в реакцию с активными формами кислорода (АФК), которые могут выступать в роли радикалов, атакующих липиды в клеточных мембранах, белки тканей, энзимы и ДНК, нарушая их структуры и свойства.
Дисбаланс между оксидантами, инициирующими процессы свободнорадикального окисления, и активностью системы антиоксидантной защиты организма, нейтрализующей эти процессы, приводит к окислительному стрессу. В настоящее время он рассматривается в качестве важного патогенетического фактора при развитии широкого круга болезней, а также процессов преждевременного старения. Это связано с универсальностью и ключевой ролью окислительно-восстановительных реакций, происходящих в клетках организма при типических патологических процессах. Вывод: для успешной борьбы с преждевременным старением необходимо употреблять продукты с высокой АОА.
Для измерения АОА продуктов есть кулонометрический метод анализа. Суть метода заключается в том, что в измерительной ячейке под действием электрического тока генерируются радикалы, в виде брома (Br, Br3, Br2) и активных форм кислорода (O2, HO2, OH, H2O2, HOBr). При введении в измерительную ячейку доз жидких продуктов, эти продукты реагируют с радикалами, и прибор выдает значения количества антиоксидантов в них в виде таблицы удельной массы эталонного антиоксиданта, например, рутина.
Сегодня в медицине известно, что одним из самых важных параметров воды является ее окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). Когда обычная питьевая вода (ОВП около плюс 200мВ) проникает внутрь человеческого организма, она отнимает электроны от клеток и тканей, которые состоят из воды на 80-90%. В результате этого, биологические структуры организма подвергаются окислительному разрушению. Эти негативные процессы могут быть замедлены, если в организм с питьем и пищей будет поступать жидкость, обладающая защитными восстановительными свойствами. Когда питьевая вода имеет ОВП, близкий к значению ОВП внутренней среды человека (около минус 60 мВ), то она лучше усваивается, поскольку обладает большей биологической совместимостью с человеческим организмом именно по этому параметру.
В НИЦ сенсорных технологий Уральского государственного экономического университета разработан способ прямого определения АОА методом потенциометрии с использованием медиаторной системы. АОА оценивают по формуле Нернста и по изменению ОВП до и после контакта с объектом исследования.
Обнаружено, что у жидких продуктов при насыщении их водородом резко снижается до отрицательных значений ОВП (патент РФ на изобретение 2557974). Водород (Hydrogen) как пищевая добавка E949 находит применение в пищевой промышленности и в производстве косметики в качестве пропеллента. Как упаковочный газ он позволяет предотвратить окисление и порчу продуктов. Добавка разрешена в РФ и ЕС. Водород нетоксичен и наиболее стабилен, когда находится в растворе. Его использование в производстве продуктов питания считается безопасным.
Водородную воду (hydrogen water), то есть воду обогащенную водородом до последнего времени получали в основном при электролизе на катоде. Такой продукт чрезвычайно популярен в Японии и Южной Корее как антиоксидант. Недостатком является то, что электролизу можно подвергать воду только с достаточной степенью минерализации. Чистая вода без солей и жидкие продукты со сложным составом (сок, вино и др.) электролизу не подлежат.
В России разработан эффективный способ насыщения под давлением водородом любых жидких продуктов. Получаемое значение ОВП - от минус 600 до минус 50 мВ. Вода при этом становится биологически активной, то есть живой, а продукты за счет увеличения АОА приобретают более высокое качество.
Продукты разливаются в стандартные полиэтилентерефталатные (ПЭТ) бутылки объемом от 0,5 до 2,0л, насыщается в них водородом и укупориваются под давлением стандартной крышкой при помощи устройства для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости (патент РФ 2482054). Содержание водорода может быть от 1,6 до 10 мг/л и, согласно закону Генри, зависит от давления (здесь до 7 бар и ограничено прочностью бутылки). Показатель pH не меняется. Производительность более 100 бутылок в час. Раствор не теряет существенно свои свойства в течение 15 суток, что позволяет его транспортировать и хранить. Водород может быть из баллонов и из генератора водорода. При укупорке водородной воды в стеклянных емкостях срок хранения - год и более.
Устройство для газирования на сегодняшний день является самым эффективным инструментом для получения насыщенных газом жидких продуктов (www.soda-maker.ru). Наличие этого инструмента и позволило сделать открытие, о котором речь пойдет ниже.
На кафедре «Водные биоресурсы и аквакультура» Казанского государственного энергетического университета проведены измерения АОА чистой воды кулонометрическим методом с водородом (около 5 мг/л) и без. Результат – увеличение АОА у воды с водородом в 20 раз. Такая вода может быть использована не только для питья, но и как увлажняющее и заживляющее кожу косметическое средство.
В НИЦ сенсорных технологий Уральского государственного экономического университета проведены измерения АОА методом потенциометрии. Результаты: у чистой воды с водородом увеличение АОА в 20 раз, у воды с витамином С (100мг/л) с водородом увеличение АОА в 12 раз, у пива «Жигулевское» с водородом увеличение АОА в 37 раз, у вина «Каберне» с водородом увеличение АОА в 10 раз, у кваса с водородом увеличение в 34 раза.
В результатах измерений обнаружен устойчивый синергетический эффект многократного увеличения антиоксидантной активности у жидких продуктов питания и косметики при насыщении их под давлением молекулярным водородом. На основе этого научного открытия подано несколько заявок на изобретение продуктов с высокой АОА, получены патенты РФ 2622764 и 2651133.
Растворенный в биологически значимых концентрациях водород избирательно удаляет токсичные гидроксильные радикалы, но не реагирует с другими физиологически важными активными формами кислорода (супероксид, оксид азота, перекись водорода и др.).
Из-за низкой молярной массы водорода (2,02 г/моль против 176,12 г/моль у витамина С) в 1,6 мг (это растворимость водорода в одном литре воды при атмосферном давлении) больше молекул водорода, чем молекул в 100 мг витамина С, т.е. 1,6 мг водорода имеет 0,8 миллимолей, а 100 мг витамина С имеет 0,57 миллимолей.
И, наконец, старый анекдот. Еще Д.И. Менделеев утверждал, что на первом месте должны быть не жена и дети, а водород.
Филиппов С.Д.