БИНАРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ФЕНОЛКАРБОНОВЫХ И ГИДРОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ С АЛЬДО- И КЕТОГЕКСОЗАМИ В РЕАКЦИИ С ПЕРОКСИРАДИКАЛАМИ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ
Аннотация
Методом активированной хемилюминесценции установлено, что период индукции реакции модельных пероксирадикалов, генерированных при распаде азоинициатора – азодиизобутиронитрила в бензоле при 333±2 K, с фенолокислотами значительно возрастает в присутствии моносахаридов, относящихся к группе альдо- и кетогексоз, по сравнению с их аддитивным действием. Период индукции реакции считали характеристикой антирадикальной активности вещества и рассчитывали как время полувосстановления хемилюминесценции, когда ее интенсивность становится равной половине начальной интенсивности свечения. Синергические смеси с высокой антирадикальной активностью выбирали путем изменения соотношения компонентов при постоянной суммарной концентрации композиции. Величину синергического эффекта характеризовали по усилению антирадикальной активности углевод-фенольной композиции по сравнению с аддитивным действием обоих компонентов. По зависимости данного параметра от состава композиции установлено, что наиболее выражен эффект сверхаддитивности при соотношении фенолокислота – моносахарид 7:3 с суммарной концентрацией компонентов в растворе, равной 8·10-5 моль·л-1. Максимальные синергические эффекты характерны для бинарных смесей галактозы и маннозы с синаповой, гентизиновой, феруловой и кофейной кислотами. Методом ЯМР-спектроскопии показано, что возможным механизмом синергического действия является образование межмолекулярного водородносвязанного комплекса фенолокислоты с восстановленной и/или окисленной формами моносахарида. Такие комплексы будут реагировать с радиклами быстрее, чем исходные компоненты смеси. Эффекты сверхаддитивности композиций, исследованных в реакции c пероксирадикалами азоинициатора, подтверждаются и становятся более выраженными при переходе к природным пероксирадикалам, генерированным в процессе автоокисления подсолнечного масла в тонком слое при свободном доступе кислорода воздуха и температуре 333±2 К. Методами йодометрии и УФ-спектроскопии установлено, что наибольшие эффекты сверхаддитивности (более 300%), рассчитанные по периоду индукции окисления масла, характерны для композиций маннозы с гентизиновой и кофейной кислотами. Полученные синергические эффекты в реакции с модельными и природными пероксирадикалами изменяются симбатно, что опосредованно подтверждает одинаковый механизм синергического действия в исследованных системах. Намного более высокие сверхаддитивные эффекты с пероксирадикалами липидного субстрата, по-видимому, связаны с действием не двух, а трехкомпонентной синергической системы с участием натурального антиоксиданта масла – α-токоферола.
Для цитирования:
Будникова Е.А., Белая Н.И., Белый А.В. Бинарные композиции фенолкарбоновых и гидроксикоричных кислот с альдо- и кетогексозами в реакции с пероксирадикалами в органических средах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 56-64. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6970.
Литература
Svestkova P., Balik J., Soural I. Sinergistic effect of selected carboxylic acids and phenolic compounds de-tected by the FRAP method. Food Chem.: X. 2024. V. 23. P. 101573. DOI: 10.1016/j.fochx.2024.101573.
Joshi T., Deepa P.R., Sharma P.K. Effect of different proportions of phenolics on antioxidant potential: point-ers for bioactive synergy/antagonism in foods and nutraceuticals. Proc. Natl. Acad. Sci., India, Sect. B Biol. Sci. 2022. V. 92. N 4. P. 939-948. DOI: 10.1007/s40011-022-01396-5.
Shahidi F., Hossain A. Importance of insoluble-bound phenolics to the antioxidant potential is dictated by source material. Antioxidants. 2023. V. 12. N 1. P. 203. DOI: 10.3390/antiox12010203.
Mohammadi R., Shahraki H., Abbaszadeh S. Bridging the gap in antioxidant activity of flavonoids: chemical vs. cellular assays. Food Chem. 2024. V. 423. P. 100714. DOI: 10.1016/j.crfs.2024.100714.
Damian-Medina K., Herrera-Gonzalez A., Figueroa-Yanez L.J., Arrizon J. Enzymatic Fructosylation of Phenolic Compounds: A New Alternative for the Develop-ment of Antidiabetic Drugs. Molecules. 2024. V. 29, N 13. P. 3072. DOI: 10.3390/molecules29133072.
Zayapor M.N., Abdullah A., Wan Mustapha W.A. Influence of sugar concentration and sugar type on the pol-yphenol content and antioxidant activity in spiced syrup preparation. Ital. J. Food Sci. 2021. V. 33. N 1. P. 96-105. DOI: 10.15586/ijfs.v33i1.1874.
Belaya N. I., Belyi A.V., Budnikova E.A. Natural Carboxyl-Containing Phenols and Monosaccharides in Radi-cal Oxidation and Complex Formation Reactions. Russ. J. Gen. Chem. 2024. V. 94. N 12. P. 3223-3233. DOI: 10.1134/S1070363224120120.
Jimenez-Ortega L.A., Kumar-Patra J., Kerry R.G., Das G., Mota-Morales J.D., Heredia J.B. Synergistic antioxidant activity in deep eutectic solvents: extracting and enhancing natural products. Front. Nutr. 2024. V. 4. P. 2776-2798. DOI: 10.1021/acsfoodscitech.4c00488.
Belyakov V.A., Vasil'ev R.F., Fedorova G.F. Kinetics of Oxychemiluminescence and Its Use in the Analysis of Antioxidants. Kinet. Catal. 2004. V. 45. N 3. P. 329-336. DOI: 10.1023/B:KICA.0000032165.13080.c6.
Shlyapintokh V.Ya., Karpukhin O.N., Postnikov L.M., Zakharev I.P., Vichutinsky A.A., Tsepalo V.F. Chemi-luminescent Methods for the Study of Slow Chemical Processes. M.: Nauka, 1966. 300 p. (in Russian).
Belaya N.I., Belyi A.V., Tikhonova G.A., Udalov Ya.S., Andriyenko G.O. Synergistic effect of binary quercetin monosaccharide mixtures in the reaction with free radi cals. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 2. P. 38-42 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196202.5822.
Belyi A.V., Mikhaiylova N.V., Belaya N.I., Kulik E.V., Konailenko V.A. Superaddititive effects in the combined action of pentadigalloyl glucose with phenolcarboxylic acids. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2026. V. 69. N 2. P. 32-40 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20266902.7258.
Kaleem A., Aziz S., Iqtedar M., Abdullah R., Aftab M., Rashid F., Shakoori F.R., Naz R. Investigating changes and effect of peroxide values in cooking oils subject to light and heat. Fuuast J. Biol. 2015. V. 5. N 2. P. 191–196.
The State pharmacopoeia of the Russian Federation. OFS.1.5.2.0002.15 Fatty vegetable oils Мoscow. 2015. V. 1–5 (in Russian).
Belaya N.I., Belyi A.V., Shcherbakov I.N. Predictive Model of the Relationship of the Antiradical Activity and the Ionization Potential of Molecules and Ions of Flavonoids. Kinet. Catal. 2020. V. 61. N 3. P. 360–368. DOI: 10.1134/S0023158420030040.
Borisova N.S., Koroleva I.P., Zimin Yu.S., Gimadieva A.R., Mustafin A.G. Spectrophotometric study of the in-teraction of uracils with apple pectin and its oxidation products. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2013. V. 56. N 3. P. 46–50 (in Russian).
Borisova N.S., Kutlugil'dina G.G., Zimin Yu.S., Gimadieva A.R., Mustafin A.G. Oxidative destruction of arabinogalactan and its complex formation with uracils. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2014. V. 57. N 9. P. 62–66 (in Russian).
Belaya N.I., Belyi A.V., Budnikova E.A. The synergy of the antiradical action of natural phenols in mixtures with mono- and oligosaccharides. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 5. P. 32–40 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236605.6785.
Jacobsen N.E. NMR Data Interpretation Explained: Understanding 1D and 2D NMR Spectra of Organic Com-pounds and Natural Products. Canada: John Wiley & Sons, Inc. 2017. 656 с.
Belaya N.I., Belyi A.V., Zarechnaya O.V., Lobachev V.L. Structure and Antiradical Activity of Hydrogen-Bound Complexes of Protocatechoic Acid with Monosaccharides in Aqueous Media. Russ. J. Gen. Chem. 2024. V. 94. N 1. P. 93–105. DOI: 10.1134/S1070363224010092.
