ОПРЕДЕЛЕНИЕ L-АРГИНИНА В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКЕ МЕТОДОМ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ
Аннотация
В настоящей работе проведено определение L-аргинина на стеклоуглеродном электроде с использованием метода анодной дифференциально-импульсной вольтамперометрии в биологически активной добавке (БАД). Было показано, что процесс электроокисления L-аргинина носит необратимый характер, что подтверждают экспоненциальная зависимость функции тока пика от квадратного корня скорости развертки (I/v1/2) от скорости развертки потенциала, смещение потенциала в более отрицательную область при увеличении скорости развертки и линейная зависимость потенциала пика от логарифма скорости развертки (lg(v)). Кроме того, исследовали наличие адсорбционной составляющей процесса окисления. Зависимость интенсивности тока электроокисления
L-аргинина от скорости развертки потенциала носит нелинейный характер. Значение критерия Семерано равно 0,4, что является меньшим значением, чем 0,5. Это указывает на отсутствие адсорбции на поверхности электрода. Для создания методики определения аминокислоты в БАД оценивали влияние рН фонового электролита, потенциал накопления, время накопления и скорость развертки. Показано, что оптимальными условиями определения L-аргинина в модельных средах являются: рН 13; Eнак 0,3 В, tнак 30 с; v 60 мВ с-1. Линейная зависимость тока электроокисления L-аргинина от его концентрации при потенциале 0,9 В наблюдалась в интервале 1,0∙10-4 – 10∙10-4 моль л-1, предел обнаружения составил 1,34 мкмоль л-1. Проведено сравнительное определение L-аргинина в БАД вольтамперометрическим методом и методом капиллярного электрофореза. Таким образом, определение L-аргинина в БАД возможно на стеклоуглеродном электроде (СУЭ) в NaOH (pH 13) в режиме анодной дифференциально-импульсной вольтамперометрии. Предлагаемый способ не требует пробоподготовки и позволяет быстро определять L-аргинин в количествах, присутствующих в БАД.
Литература
Lea P.J., Azevedo R.A. Encyclopedia of Applied Plant Sciences. V.2. Amino acids. Academic press. 2017. 1706 p.
Albaugh V.L., Barbul A. Arginine. Nashville: Vanderbilt University School of Medicine. Available at: https://www.sci-encedi-rect.com/science/article/pii/B9780128096338060829 (accessed 1 September 2019). DOI: 10.1016/b978-0-12-809633-8.06082-9.
Fan J., Meng Q., Guo G., Xie Y., Li X., Xiu Y., Li T., Ma L. Effects of early enteral nutrition supplemented with arginine on intestinal mucosal immunity in severely burned mice. Clinical Nutrition. 2010. V. 29. P. 124-130. DOI: 10.1016/j.clnu.2009.07.005.
Jahani M., Noroznezhad F., Mansouri K. Arginine: challenges and opportunities of this two-faced molecule in cancer therapy. Biomed. Pharmacother. 2018. V. 102. P. 594-601. DOI: 10.1016/j.biopha.2018.02.109.
Fuhrmann J., Schmidt A., Spiess S., Lehner A., Turgay K., Mechtler K., Charpentier E., Clausen T. McsB is a protein arginine kinase that phosphorylates and inhibits the heat-shock regulator CtsR. Science. 2009. V. 324. P. 1323-1327. DOI: 10.1126/science.1170088.
Morris S. M. Arginine metabolism: boundaries of our knowledge. J. Nutrition. 2007. V. 137. N 6. P. 1602S-1609S. DOI: 10.1093/jn/137.6.1602S.
Boger R.H. The pharmacodynamics of L-Arginine. J. Nutrition. 2007. V. 137. P. 1650-1655. DOI: 10.1093/jn/137.6.1650S.
Bode-Böger S. M., Muke J., Surdacki A., Brabant G., Böger R.H., Frölich J.C. Oral L-arginine improves endothelial function in healthy individuals older than 70 years. Vascular Medicine. 2003. V. 8. N 2. P. 77–81. DOI: 10.1191/1358863x03vm474oa.
Calver A., Collier J., Leone A., Moncada S., Vallance P. Effect of local intra-arterial asymmetric dimethylarginine (ADMA) on the forearm arteriolar bed of healthy volunteers. J. Human Hypertens. 1993. V. 2. N 2. P. 193–194. DOI: 10.1007/s00508-008-0979-4.
Galván-Peña S., O’Neill L.A.J. Metabolic reprograming in macrophage polarization. Front. Immunol. 2014. V. 5. P. 420. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00420.
Williams M. Dietary supplements and sports performance: amino acids. J. Internat. Soc. Sports Nutrition. 2005. V. 2. N 2. P. 63-67. DOI: 10.1186/1550-2783-2-2-63.
Gruber HJ., Mayer C., Mangge H., Fauler G., Grandits N., Wilders-Truschnig M. Obesity reduces the bioavailability of nitric oxide in juveniles. Internat. J. Obesity. 2008. V. 32. P. 826-831. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803795.
Hurt R.T., Ebbert J.O., Schroeder D.R., Croghan I.T., Bauer B.A., McClave S.A., Miles J.M., McClain C.J. L-Arginine for the treatment of centrally obese subjects: a pilot study. J. Dietary Supplem. 2014. V. 11. N 1. P. 40-52. DOI: 10.3109/19390211.2013.859216.
Bednarz B., Wolk R., Chamiec T., Herbaczynska-Cedro K., Winek D., Ceremuzynski L. Effects of oral L-arginine supplementation on exercise-induced QT dispersion and exercise tolerance in stable angina pectoris. Internat. J. Cardiol. 2000. V. 75. N 2–3. P. 205–210. DOI: 10.1016/s0002-9149(97)00354-8.
Bednarz B., Jaxa-Chamiec T., Gebalska J., Herbaczyńska-Cedro K., Ceremuzyński L. L-arginine supplementation prolongs exercise capacity in congestive heart failure. Kardiologia Polska. 2004. V. 60. N 4. P. 348–353.
Ceremuzyński L., Chamiec T., Herbaczyńska-Cedro K. Effect of supplemental oral L-arginine on exercise capacity in patients with stable angina pectoris. Am. J. Cardiol. 1997. V. 8. N 3. P. 331-333. DOI: 10.1016/s0002-9149(97)00354-8.
Mao H.M., Wei W., Xiong W.J., Lu Y., Chen B.G., Liu Z. Simultaneous determination of l-citrulline and l-arginine in plasma by high performance liquid chromatography. Clinic. Biochem. 2010. V. 43. P. 1141-1147. DOI: 10.1016/j.clinbio-chem.2010.05.017.
Cheng D., Zhu H. Determination of L-arginine content in Radix isatidis by a composite fluorescent Pd (II) probe. J. Food Drug Anal. 2014. V. 22. P. 537-541. DOI: 10.1016/j.jfda. 2014.04.006.
Narezhnaya E.V., Askalepova O.I., Nikashina A.A., Krukier I.., Pogorelova T.N. Determination of L-arginine in amniotic fluid by capillary zone electrophoresis. J. Analyt. Chem. 2010. V. 65. N 12. P. 1280-1283. DOI: 10.1134/s1061934810120130.
Roushani M., Shamsipur M., Pourmortazavi S.M. Amprometric detection of Glycine, l-Serine, and l-Alanine using glassy carbon electrode modified by NiO nanoparticles. J. Appl. Electrochem. 2012. V. 42. P. 1005-1011. DOI: 10.1007/s10800-012-0475-4.
Saiapina O.Y., Dzyadevych S.V., Jaffrezic-Renault N., Soldatkin O.P. Development and optimization of a novel conductometric bi-enzyme biosensor for l-arginine deter-mination. Talanta. 2012. V. 92. P. 58-64. DOI: 10.1016/ j.talanta.2012.01.041.
Heli H., Sattarahmady N., Hajjizadeh M. Electrocatalytic oxidation and electrochemical detection of guanine, l-argi-nine and l-lysine at a copper nanoparticles-modified elec-trode. Analytical Methods. 2014. V. 6. N 17. P. 6981–6989. DOI: 10.1039/c4ay01507j.
Majdi S., Jabbari A., Heli H., Moosavi-Movahedi A.A. Electrocatalytic oxidation of some amino acids on a nickel-curcumin complex modified glassy carbon electrode. Electrochim. Acta. 2007. V. 52. N 14. P. 4622–4629. DOI: 10.1016/j.electacta.2007.01.022.
