Химики ТГУ 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» (2810636 28.12.2023).

Новый БАД на основе хвои

Пихтовые отвары и чаи – популярные напитки в Сибири. Местным и ссыльным жителям они издавна помогали поддерживать иммунитет. Но до сегодняшнего дня 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.

Фото: ПИШ «Агробиотек» ТГУ

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 химиков ТГУ 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.

— 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.

БАДы — это элемент функционального питания. Принимая в пищу лекарства и добавки на основе природного сырья, можно точечно или комплексно влиять на функции организма: кровообращение, пищеварение, иммунитет и другие. БАДы не относятся к фармацевтическим препаратам, но исследования позволяют исключить существенный вред здоровья человеку при соблюдении рекомендуемых установленных дозировок.

В дальнейшем химики ТГУ сфокусируются на детальном изучении причин и особенностей влияния экстракта хвои на организм человека. Будет расширена выборка людей, проведен анализ на совместимость с хроническими заболеваниями, подобраны концентрации для приема. В дальнейшем может быть проведена и фармакологическая аттестация для присвоения статуса лекарственного средства.

Фото: ПИШ «Агробиотек» ТГУ

Экологичное удобрение из пихты

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 были выделены 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, — объясняет 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.

Фото: ПИШ «Агробиотек» ТГУ

Испытания проводились в Томске, но препарат можно будет использовать по всей России, так как обработка происходит на первой стадии всхожести и результат практически не зависит от почвы. После повторных полевых испытаний исследователи совместно с партнером планируют начать стадию внедрения препарата.

— Наша цель — сделать технологию, которая не только берет от природы, но и восстанавливает ее. Для этого недостаточно просто год за годом засыпать в землю азотные удобрения, — рассказывает руководитель проекта, — Сегодня век природоподобных технологий: мы подсматриваем за природой, повторяем за ней и стараемся не нарушать ее.

Для справки. Команда Томского государственного университета успешно презентовала Совету по грантам итоги работы Передовой инженерной школы «Агробиотек» ТГУ за 2023 год. По итогам ТГУ вошел во вторую группу, на развитие ПИШ «Агробиотек» выделено 427,7 млн рублей (в минувшем году выделялось 348,2 млн).

Источник: Новости ТГУ