03.10.2016/№40

В мире, где все живое подвержено тлению, идет извечное противостояние между свободными радикалами и антиоксидантами.

Вторые выступают на «светлой» стороне, и наша цель − увеличить число антиоксидантов в нашем организме. Например, есть больше свежих ягод и фруктов. Однако уровень антиоксидантов также должен быть под контролем – идет ли речь о фитопрепарате или крови человека. Блюсти гармонию в организме помогают разработанные белорусскими химиками диагностические наборы.

 

Каким же методом вычислить количество антиоксидантов в исследуемом образце? Для характеристики антиоксидантной активности существует большое количество методов. Они разнятся как по используемой модельной системе, так и по способам регистрации. Часто в моделях генерируются кислородсодержащие радикалы – активные формы кислорода, которые могут образовываться и в организме человека. Существуют методы, где свободные радикалы не используются, а определяются.

 

В методе, который взяли на вооружение химики лаборатории химии клеточных и субклеточных процессов Института биоорганической химии (ИБОХ) НАН Беларуси, применялась модельная система для получения специфических радикалов – АБТС-радикала, регистрация осуществлялась спектрофотометрически (т.е. по окраске). «Мы выбрали его в силу простоты, невысокой стоимости реактивов, удобного метода регистрации. Метод не нов, но ранее так не использовался, – комментирует одна из разработчиков диагностических систем научный сотрудник лаборатории химии клеточных и субклеточных процессов ИБОХ Наталья Орешко (на фото справа). – Он хорош тем, что меряет общую активность».

 

Системы диагностики, основанные на этом эффективном методе, производятся, в частности, в Великобритании и стоят недешево. Вот почему в государственной программе «Импортозамещающая фармпродукция», рассчитанной на 2010–2014 годы, было задание разработать и освоить технологии производства тест-систем («ФитХем») для комплексного скрининга фитопрепаратов и биокорректоров на антирадикальную и антиоксидантную активность. Инициаторами, разработчиками и заявителями проекта выступили ученые ИБОХ и Центрального ботанического сада (ЦБС) НАН Беларуси. Набор «ФитХем» стал аналогом британской сертифицированной системы, однако если стоимость зарубежного аналога, рассчитанного на 50 одиночных определений, составляет свыше тысячи долларов, наши наборы в шесть раз доступнее.

 

Затем химики ИБОХ создали совершенно оригинальную тест-систему для анализа биологических жидкостей «ОксиСтат». В разработке оказывала содействие кафедра клинической лабораторной диагностики Белорусской медицинской академии последипломного образования. Высокую оценку набор «ОксиСтат» получил от заведующего кафедрой Владимира Камышникова.

 

В основе нового набора лежит тот же деколоризационный метод, однако при использовании «ФитХема» создается модельная система, где в результате цепи реакций образуется радикал, и с этим радикалом реагирует оцениваемый антиоксидант. Ученые оценивают, насколько уменьшается концентрация этого радикала. Для диагностической системы «ОксиСтат» химики провели работу по подготовке радикала сами. Вместо большего числа реагентов «ОксиСтат» предлагает всего три флакона: реагент (окрашенный радикал), стандарт (тролокс – эталон антиоксиданта, водорастворимый аналог витамина Е) и буфер. Добавились и другие удобства: для теста первой системой необходима температура 37оС, а «ОксиСтат» работает при комнатной и дает результат в течение 3 минут. Реакцию по обеим системам можно проводить в водной среде, а в случае с новым набором еще и в этаноле. Это дает возможность работать с широким спектром гидрофобных соединений. Проведение анализа допускается как в ручном, так и автоматическом режиме (96-ти луночный планшет). В случае интенсивно окрашенных антиоксидантов их активность можно детектировать методом электронного парамагнитного резонанса.

 

Набор зарегистрирован как изделие медицинского назначения и подходит для исследования широкого спектра объектов, включая экстракты растительного и животного происхождения, напитки, синтетические фармсубстанций, биологические жидкости, пищевые продукты. Очередной плюс отечественной разработки в том, что для ее использования нужен лишь спектрофотометр, которым обладают все лаборатории городских поликлиник. Да и особых навыков для работы с диагностическими наборами не требуется, ее может выполнять фельдшер, лаборант.

 

Поскольку наборы изначально разрабатывались совместно с ЦБС НАН Беларуси, экстракты лекарственных растений стали первым предметом диагностики на антиоксидантную активность новыми системами от ИБОХ. А в целом «ФитХем» и «ОксиСтат» подходят для исследования большого количества объектов. «Ответ, насколько хорош продукт, наша диагностика не дает. Это «сухие» цифры, однако они помогают проверить, насколько честны производители, указывая на упаковке наличие антиоксидантов, – отмечает Н.Орешко. – Однако наборы для диагностики можно использовать для стандартизации продуктов питания, фитопрепаратов. Это актуально, в частности, для медицины спорта, когда важна точная оценка состояния организма, его способность к восстановлению».

 

Кровь – биологическая жидкость, состав которой может немало рассказать о состоянии человека. Анализ сыворотки крови здоровых белорусов с помощью набора «ОксиСтат» показал, что уровень антиоксидантов ниже средних мировых показателей. У групп клинических больных он еще ниже. Пока ученые проводили тесты на небольшой выборке, а исследования закономерностей еще продолжатся в будущем.

 

Применение тест-систем возможно и там, где назначается антиоксидантная терапия. Она уместна, в частности, при ожогах, где нужно оценить эффективность лечения по количеству попавших в кровь антиоксидантов. Подлежит исследованию также взаимосвязь конкретного заболевания и уровня антиоксидантов в крови.

 

Теперь вопрос за маркетингом. Пока потребителем диагностических наборов готова выступать наука, в частности, БелМАПО. Эффективное диагностическое средство увидели в анализе на антиоксидантную активность специалисты РНПЦ «Кардиология». Интерес к разработке проявили РНПЦ неврологии и нейрохирургии, Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, Полесский государственный университет, Северо-Кавказский федеральный университет (Россия).