Антиоксидантні властивості пептидів із квасолі та кави: нове дослідження

Нещодавно вчені провели дослідження, яке відкриває нові перспективи у використанні рослинних відходів для створення корисних для здоров’я продуктів. Об’єктом уваги стали пептиди — невеликі молекули, які можна виділити з лушпиння квасолі та використаної кавової гущі. Ці речовини виявилися потужними антиоксидантами, здатними боротися з окислювальним стресом у клітинах, що робить їх перспективними для використання як натуральні харчові добавки. Такі висновки можуть змінити підхід до перероблення рослинної сировини та сприяти появі екологічно чистих альтернатив хімічним консервантам.

Дослідження зосередилося на двох доступних джерелах: лушпинні квасолі звичайної (Phaseolus vulgaris) та кавовій гущі, що залишається після заварювання мелених зерен кави (Coffea arabica). Ці матеріали зазвичай вважаються відходами, але, як показали експерименти, вони містять цінні біологічно активні сполуки. Вчені застосували два методи для отримання пептидів: кислотний гідроліз та екстракцію ендогенних пептидів. Перший спосіб передбачає розщеплення білків за допомогою кислот, тоді як другий базується на виділенні природних пептидів, які вже присутні в сировині. Обидва підходи дали змогу отримати фракції, які потім протестували на антиоксидантну активність.

Для оцінки загальної антиоксидантної здатності дослідники порівняли отримані пептиди з відомим антиоксидантом — аскорбіновою кислотою (вітаміном С) у концентрації 1 мілімоль. Результати виявилися разючими. Пептиди з кавової гущі продемонстрували найвищий рівень активності: 68% для ендогенних пептидів і 75% для тих, що отримані методом кислотного гідролізу. Ці показники значно перевищують антиоксидантний потенціал аскорбінової кислоти в аналогічних умовах. Натомість пептиди з лушпиння квасолі показали дещо нижчі результати: 55% для ендогенних пептидів, що відповідає рівню вітаміну С, і 39% для фракцій, отриманих кислотним гідролізом.

Щоб глибше зрозуміти захисні властивості цих сполук, вчені провели додатковий експеримент. Вони дослідили, як пептиди впливають на накопичення шкідливих продуктів окиснення в умовах, що імітують перекисне окиснення ліпідів — процесу, який пошкоджує клітинні мембрани. Для цього використали систему ферум/аскорбат, яка генерує активні гідроксильні радикали. Ці радикали окиснюють спеціальну речовину (Твін-80), утворюючи побічні продукти, які можна виміряти. Додавання пептидів до реакційної суміші показало їхню здатність зменшувати кількість таких продуктів, що підтверджує їхній антиоксидантний ефект у складних біологічних умовах.

Особливо цікаво, що пептиди з кавової гущі виявилися ефективнішими за своїх аналогів із квасолі. Це може бути пов’язано з унікальним складом кавових залишків, які багаті на поліфеноли та інші біоактивні молекули. Водночас лушпиння квасолі, хоч і поступається за активністю, залишається цінним джерелом антиоксидантів, доступним у великих обсягах завдяки широкому вирощуванню цієї культури. Дослідники зазначають, що використання таких відходів може стати економічно вигідним рішенням, адже сировина є дешевою і не потребує складної підготовки.

Отримані дані відкривають двері для подальших досліджень. Наступним кроком вчені планують визначити амінокислотний склад і послідовність пептидів, щоб зрозуміти, які саме компоненти відповідають за їхню активність. Це допоможе оптимізувати методи отримання та, можливо, створити більш ефективні антиоксидантні препарати. Перспектива заміни синтетичних консервантів натуральними аналогами виглядає привабливою не лише з погляду здоров’я, а й з екологічної позиції, адже перероблення відходів зменшує навантаження на довкілля.

Дослідження провели Сергій Щипанський, Зоряна Шевчук та Тетяна Галенова з Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Їхня робота, опублікована в журналі «Біологія».