Растительный немолочный напиток на основе овса Avena sativa, обогащенный тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, для профилактики дефицита железа и железодефицитной анемии

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 25-26-00163

НазваниеРастительный немолочный напиток на основе овса Avena sativa, обогащенный тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, для профилактики дефицита железа и железодефицитной анемии

Руководитель Гвозденко Алексей Алексеевич

Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" , Ставропольский край

Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-302 - Функциональные и специальные продукты питания

Ключевые слова железо, витамин В9, незаменимые аминокислоты, тройные хелатные комплексы, растительный напиток

Код ГРНТИ65.55.37

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Ожидаемые результаты
Впервые будут получены следующие результаты: - будут определены оптимальные параметры синтеза тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, в частности оптимальные значения концентраций прекурсора микроэлемента, незаменимых аминокислот и витамина В9; - будут получены модели взаимодействия эссенциального микроэлемента железа с незаменимыми аминокислотами и витамином В9, значения полной энергии моделей взаимодействия эссенциального микроэлемента железа с незаменимыми аминокислотами и витамином В9, значение энергии высшей заселенной молекулярной орбитали (HOMO), значение энергии низшей свободной молекулярной орбитали (LUMO), значение химической жесткости, ИК-спектры тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. В результате, будут получены данные о взаимодействии эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. - будут получены спектры поглощения для каждого образца тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, определены значения длины волны, при которой наблюдается максимум поглощения; - будут получены данные о влиянии технологических параметров (pH, температура и время экспозиции) на стабильность тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, будут получены поверхности отклика изменения значения максимума оптической плотности образца от входных параметров (активная кислотность среды, температура синтеза, время экспозиции), определены области значений активной кислотности среды, температуры синтеза, времени экспозиции, в которых наблюдается минимальное изменение значения оптической плотности, определена возможность использования тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами в различных технологических этапах производства растительного молочного напитка на основе овса Avena sativa. - будет проведено исследование токсичности тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, определено значение LD50 при перроральном введение тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, для каждого соединения будет определен класс опасности согласно ГОСТ 32419-2022 "Классификация опасности химической продукции. Общие требования". - будут опредены оптимальные параметры получения растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, в частности, концентрация сырья (овса Avena sativa), концентрация ферментов, температура и длительность этапов получения. - будет исследовано влияние концентрации тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами на стабильность и физико-химические свойства компонентов дисперсной фазы растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, будут получены данные о дзета-потенциале, электропроводности и среднем гидродинамическом радиусе компонентов дисперсной фазы растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa. - будут получены значения массовой доли белка, массовой доли влаги, массовой доли углеводов, массовой доле золы, pH, плотности образцов растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, обогащенного тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, будет проведена органолептическая оценка образцов растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, обогащенного тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. - будет проведена оценка эффективности растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, обогащенного тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами, при дефиците железа и железодефицитной анемии у лабораторных животных, получены зависимости уровня гемоглобина, эритроцитов, гематокрита, а также содержания железа в крови лабораторных животных от концентрации растительного немолочного напитка на основе овса Avena sativa, обогащенного тройными хелатными комплексами эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Разработана методика синтеза тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. В качестве исходных веществ использовали фолиевую кислоту, незаменимые аминокислоты (L-валин, L-лейцин, L-изолейцин, L-метионин, L-треонин, L-триптофан, L-фенилаланин, L-лизин в виде лизина моногидрохлорида) и сульфат железа. Оптимальным мольным соотношением прекурсора микроэлемента (сульфата железа II), незаменимых аминокислот и витамина В9 (фолиевой кислоты) является 1:1:1, которое соответствует концентрации 0,05 моль/л. На следующем этапе проводили исследование взаимодействия эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. Установлено, что минимальной полной энергией и наибольшим значением химической жесткости обладают модели, полученные согласно варианту №1 (взаимодействие между железом, фолиевой кислотой и незаменимыми аминокислотами рассматривали через амино и карбоксильную группы аминокислоты и карбоксильную группу и NH-группу фолиевой кислоты (структурная единица – глутаминовая кислота)). Методом ИК-спектроскопии установлено, что в спектрах тройных хелатных комплексов появляется полоса, которая характерна для связи Fe-O и отсутствует в ИК-спектрах фолиевой кислоты и незаменимых аминокислот. В ИК-спектрах комплексов значительно уменьшается интенсивность полосы, характерной для колебаний карбоксильной группы фолиевой кислоты, уменьшаются интенсивности полос, характерных для деформационных колебаний аминогруппы и ассиметричных и симметричных валентных колебаний карбоксильной группы незаменимых аминокислот. В спектрах поглощения тройных хелатных комплексов железа с фолиевой кислотой и незаменимыми аминокислотами (L-валин, L-лейцин, L-изолейцин, L-метионин, L-треонин, L-триптофан, L-фенилаланин, L-лизин) отсутствует полоса поглощения на 255 нм, а также происходят смещения максимумов поглощения других полос. Исследование влияния технологических параметров (pH, температура и время экспозиции) на стабильность тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами показало, что полученные тройные комплексы стабильны при нейтральной и щелочной среде. В кислой среде (pH ≈ 3) наблюдается максимальное увеличение Δ D. Увеличение температуры (90 – 95 °С) приводит к потере стабильности тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами. Увеличение времени экспозиции образцов оказывает незначительное влияние на ΔD. Анализ результатов исследования острой токсичности показал, что LD50 более 5000 мг/кг для тройных хелатных комплексов эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами согласно ГОСТ 34557 – 2019 «Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Испытания по оценке острой токсичности при внутрижелудочном поступлении. Метод «вверх и вниз». Согласно ГОСТ 32419-2022 «Классификация опасности химической продукции. Общие требования» тройные хелатные комплексы эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и незаменимыми аминокислотами (LD 50 > 5000 мг/кг) не относятся к химической продукции, обладающей острой токсичностью по воздействию на организм.

Публикации

1. Гвозденко А.А., Власов А.А., Ясная М.А., Колодкин М.А., Блинова А.А. Хелатная форма эссенциального микроэлемента железа с витамином В9 и L-триптофаном для профилактики дефицита железа и железодефицитной анемии у животных и человека: синтез и исследование острой токсичности Ветеринария (год публикации - 2026)

2. Гвозденко А.А., Ясная М.А. , Блинова А.А., Власов А.А., Колодкин М.А. Синтез и исследование тройного хелатного комплекса железа с фолиевой кислотой и L-валином Молекулярная медицина (год публикации - 2026)