Хемилюминесценция
 О Хемилюминесценции  |  Методы  |  Аппаратура  |  Контакты 
Главная
Новости*

ХемиЛюминесценция
Публикации
Видеолекции
Применение
Патенты

ХЛ Методы
АнтиОксиданты
Клеточная ХЛ
Тканевая ХЛ
ХЛ Диагностика
ХЛ Контроль

ХЛ Аппаратура
Lum-100
Lum-1200
PCU-100
ПО PowerGraph

Поддержка
Обучение*
Отправить письмо
Контакты

 E-Mail:
 info@chemilum.ru
 Телефон:
 +7 (495) 961-47-30

Хемилюминесцентный метод
определения АнтиОксидантов (АО)

АнтиОксиданты (АО) - вещества, препятствующие окислению. В живом организме ведущим фактором окисления является образование свободных радикалов, поэтому действие антиоксидантов в биологических системах рассматривается преимущественно с позиции предотвращения окисления органических веществ свободными радикалами.

В настоящее время существует большое количество различных методов определения антиоксидантов: фотометрические, химические, электрохимические и др. Однако, многие из них имеют существенные недостатки, затрудняющие понимание и дальнейшее использование результатов, полученных этими методами. К наиболее часто встречающимся недостаткам можно отнести следующие:

  • Используются искусственные или нехарактерные для биологических систем условия измерения антиоксидантного действия. Например, вместо биологических свободно-радикальных реакций используются чисто химические окислительно-восстановительные реакции или осуществляется измерение способности вещества отдавать/принимать электроны под действием электрического тока. Результаты измерений, полученные в таких условиях, не позволяют говорить о том, что исследуемое вещество будет проявлять такое же "антиоксидантное" действие в организме.
  • Определение антиоксидантного действия осуществляется путем измерения количества накопленных продуктов окисления (маркеров окисления). Таким образом действительно можно определить количество антиоксиданта в исследуемом образце, но упускается весьма важная информация об активности антиоксиданта. Игнорирование активности антиоксиданта в свою очередь может приводить к существенным ошибкам в определении его количества, например, для "слабых" антиоксидантов, которые действуют медленно, но в течение длительного времени.
В целом в области определения антиоксидантов отсутствует стандартизация, позволяющая сравнивать между собой результаты, полученные разными методами.

Хемилюминесцентный метод является наиболее информативным методом исследования антиоксидантов и обладает рядом существенных преимуществ:

  1. Прямое определение антиоксидантного действия - регистрируется непосредственное действие антиоксидантов на свободные радикалы. В хемилюминесцентном методе используется химическая система генерации свободных радикалов, которая дает контрольное хемилюминесцентное свечение. Затем к такой системе добавляется антиоксидант, который нейтрализует свободные радикалы, что приводит к подавлению контрольной хемилюминесценции.
    Значительным достоинством такого подхода является возможность использования различных химических систем генерации свободных радикалов, что позволяет дополнительно определять специфичность антиоксидантов (способность нейтрализовывать определенные типы свободных радикалов) и локализацию их действия.
  2. Измерение количественных и качественных характеристик антиоксидантов - хемилюминесцентный метод позволяет охарактеризовать любое соединение, обладающее антиоксидантным действием, двумя независимыми показателями:
    • АнтиОксидантная Ёмкость (АОЁ) - общее количество свободных радикалов, которое может нейтрализовать соединение, содержащееся в пробе определенного объема.
    • АнтиОксидантная Активность (АОА) - скорость нейтрализации свободных радикалов, т.е. количество радикалов, нейтрализуемых в единицу времени.

Хемилюминесцентный метод дает важное понимание того, что действие антиоксидантов обязательно должно оцениваться двумя независимыми показателями - количественным (AOЁ) и качественным (AOA).
Следующий рисунок демонстрирует это положение:


Влияние разных антиоксидантов на хемилюминесценцию
(цифрами возле графиков указана концентрация антиоксиданта):
слева – "сильный" антиоксидант, справа – "слабый" антиоксидант.

Антиоксиданты существенно отличаются своей активностью - способностью вступать в реакции со свободными радикалами. Существуют "сильные" антиоксиданты, т.е. антиоксиданты с высокой активностью, которые "перехватывают" свободные радикалы с высокой скоростью и полностью подавляют хемилюминесценцию. Такие антиоксиданты оказывают максимальный эффект на интенсивность хемилюминесценции при малых концентрациях и быстро расходуются. С другой стороны существуют "слабые" антиоксиданты, т.е. антиоксиданты с низкой активностью, которые взаимодействуют со свободными радикалами с низкой скоростью и подавляют хемилюминесценцию лишь частично. Значимый эффект такие антиоксиданты оказывают только в больших концентрациях, но при этом они медленно расходуются и действуют в течение длительного времени.

Хемилюминесцентный метод может применяться для определения антиоксидантных показателей:

  • биологических жидкостей (плазма, слюна, слеза, моча, сперма, эксудат);
  • фармакологических препаратов и биологически активных добавок;
  • напитков и пищевых добавок;
  • косметических средств и средств для ухода;
  • и др.

Рекомендуемое оборудование

Для реализации хемилюминесцентного метода определения антиоксидантов рекомендуется использовать следующее оборудование:
  • Хемилюминометр Lum-100 - обеспечивает термостатирование и регистрацию хемилюминесценции 1 пробы.
  • Хемилюминометр Lum-1200 - обеспечивает термостатирование и одновременную регистрацию хемилюминесценции до 12 проб.

Публикации

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТОВ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕТИКИ ХЕМИЛЮМИНЕСЦИИ
Измайлов Д.Ю., Демин Е.М., Владимиров Ю.А.
ФОТОБИОЛОГИЯ И ФОТОМЕДИЦИНА, 2011, Т.VII, №2, C.70-76

Методом хемилюминесценции исследовано действие ряда антиоксидантов на окисление люминола пероксидом водорода, катализируемое комплексом цитохрома-с с кардиолипином. Было показано, что для всех изученных веществ константа скорости реакции взаимодействия антиоксиданта со свободными радикалами может быть использована в качестве универсального параметра антиоксидантной активности.
   Pub_Izmaylov_2011-70.pdf (9,09 МБ)


ДЕЙCТВИЕ АНТИОКCИДАНТОВ НА ОБPАЗОВАНИЕ CВОБОДНЫX PАДИКАЛОВ – ПЕPВИЧНЫX ПPОДУКТОВ ПЕPОКCИДАЗНОЙ PЕАКЦИИ
Измайлов Д.Ю., Пpоcкуpнина Е.В., Шишканов C.А., Владимиpова Г.А., Владимиpов Ю.А.
БИОФИЗИКА, 2017, Т. 62, № 4, С. 686–694

Антиокcиданты подавляют обpазование pадикалов в пеpокcидазныx пpоцеccаx. Cpавнение кинетичеcкиx кpивыx xемилюминеcценции в cиcтеме пеpокcидаза xpена/люминол/H2O2 c pезультатом математичеcкого моделиpования pеакций показало, что дейcтвие антиокcидантов тpолокcа, аcкоpбата и мекcидола обуcловлено pеакцией pадикала люминола c молекулой ингибитоpа.
   Pub_Izmaylov_2017-686.pdf (760,00 кБ)


ДЕЙСТВИЕ АНТИОКСИДАНТОВ НА ОБРАЗОВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ В ПЕРОКСИДАЗНОЙ РЕАКЦИИ: ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Измайлов Д.Ю., Проскурнина Е.В., Владимиров Ю.А., Демин Е.М.
ТЕХНОЛОГИИ ЖИВЫХ СИСТЕМ, 2018, Т. 15, № 2, C. 51-57

При помощи математического моделирования кинетики хемилюминесцентной реакции изучено действие ряда антиоксидантов на реакцию окисления люминола пероксидом водорода ... Установлено, что для описания характера влияния большинства исследуемых антиоксидантов на кинетику хемилюминесценции в математической модели достаточно использовать единственную реакцию взаимодействия антиоксиданта со свободным радикалом. Предложено использовать константу скорости этой реакции в качестве меры «антиоксидантной активности», характерной для данных условий проведения измерений.
   Pub_Izmaylov_2018-51.pdf (517,43 кБ)


ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИОКСИДАНТОВ МЕТОДОМ АКТИВИРОВАННОЙ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
Алексеев А.В., Проскурнина Е.В., Владимиров Ю.А.
ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТАТА, СЕР.2 ХИМИЯ, 2012, Т.53, №3, C.187-193

В качестве хемилюминесцентной системы для определения антиоксидантов предложена система на основе генератора свободных радикалов 2,2-азо-бис(2-амидинопропана).
   Pub_Alekseev_2012_187.pdf (385,69 кБ)


МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СПОСОБНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ТКАНЕЙ
Ю.О. Теселкин, И.В. Бабенкова, А.Н. Осипов
БИОФИЗИКА, 2019, Т. 64, № 5, С. 883–892

Представлен модифицированный метод определения антиоксидантной способности биологиче ских жидкостей и тканей на основе использования хемилюминесцентной модельной системы, в которой окисление люминола индуцировали 2,2'-азобис(2-амидинопропан)дигидрохлоридом. Пока зано, что включение в состав системы дополнительного компонента – ЭДТА – придает последней ряд преимуществ. Заметно увеличивается (в шесть-семь раз) интенсивность хемилюминесценции на стадии стационарного свечения, стационарность сохраняется в течение длительного времени (более одного часа).
   Pub_Teselkin_2019-883.pdf (940,68 кБ)


ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЕМКОСТИ В ЛЕКАРСТВЕННОМ РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ
Владимиров Г.К., Сергунова Е.В., Измайлов Д.Ю., Владимиров Ю.А.
ВЕСТНИК РГМУ, 2016, №2, C.65-72

Лекарственное растительное сырье является одним из источников антиоксидантов для организма человека. Среди методов определения содержания антиоксидантов в растительных объектах распространен метод хемилюминесцентного анализа. В настоящей работе он был использован для оценки общей антиоксидантной емкости (ОАЕ) отваров плодов рябины, шиповника и боярышника и настоя плодов малины.
   Pub_Vladimirov_2016-65.pdf (468,77 кБ)


АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ПРОИЗВОДНЫХ 3-ОКСИПИРИДИНА: МЕКСИДОЛА, ЭМОКСИПИНА И ПРОКСИПИНА
Клебанов Г.И., Любицкий О.Б., Васильева О.В., Климов Ю.В., Пензулаева О.Б., Тепляшин А.С., Толстых М.П., Проморенко В.К., Владимиров Ю.А.
ВОПРОСЫ МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ, 2001, №3

С помощью трех хемилюминесцентных модельных систем изучали антиоксидантную активность и механизм антиоксидантного действия трех производных 3-оксипиридина: мексидола, эмоксипина и проксипина.
   Pub_Klebanov_2001.pdf (243,13 кБ)


АНТИОКСИДАНТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СЕМЕННОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ НОРМОЗООСПЕРМИИ И ПАТОЗООСПЕРМИИ
Е.В. Проскурнина, Н.А. Мельников, О.А. Долгих, М.И. Штаут, В.Б. Черных
АНДРОЛОГИЯ И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ, 2020, Т. 21, № 2, С. 41-46

Исследованы образцы эякулята 57 мужчин репродуктивного возраста. Проводили стандартное спермиологическое исследование и определяли антиоксидантный потенциал семенной жидкости по оригинальной хемилюминесцентной методике: измеряли длительность латентного периода от момента снижения активности свечения раствора, содержащего активные формы кислорода (АФК), при добавлении семенной жидкости до момента регистрации наиболее резкого усиления свечения, соответствующего ослаблению антиоксидантного действия семенной жидкости.
   Pub_Proskurnina_2020-41.pdf (173,93 кБ)


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
Паничкин А.В., Большакова Л.С., Милентьев В.Н., Санников Д.П., Казьмин В.М.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2013, №10, C.2436-2439

Исследована возможность использования хемилюминесценции для оценки антиоксидантной актив-ности пищевых веществ. Предлагаемый способ основан на хемилюминесценции люминола в щелочной среде, интенсивность которой зависит от количества пероксидов в хемилюминесцентной пробе.
   Pub_Panichkin_2013-2436.pdf (360,39 кБ)


ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ CLOSTRIDIUM (CLOSTRIDIOIDES) DIFFICILE
М.А. Сухина, И.В. Образцов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ, 2018, Т. 160, № 12, С. 64–69

Цель: разработка и апробация метода оценки антиоксидантной активности (АОА) Clostridium (Clostridioides) diffi cile на основе хемилюминесцентного анализа. Результаты: предлагаемый метод оценки АОА характеризуется высокой воспроизводимостью и надёжностью (средний коэффициент вариации между параллельными пробами находится в диапазоне 2,0–18,2%, коэффициент детерминации градуировочного графика — 80,5–89,4%). Заключение: предложен простой и надёжный способ оценки АОА C. diffi cile, пригодный для рутинного применения в клинической бактериологии.
   Pub_Suhina_2018-64.pdf (798,99 кБ)

 
Патенты

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И/ИЛИ АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТОВ
Измайлов Д.Ю., Владимиров Ю.А.
ЕВРАЗИЙСКИЙ ПАТЕНТ № 016868

Изобретение относится к средствам для определения количества и/или активности антиоксидантов в исследуемых образцах. Технический результат - определение начальной концентрации заранее не известного антиоксиданта и его активности.
   Patent_EA-016868.pdf (441,66 кБ)


СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ БАЛАНСА ПРО- И АНТИОКСИДАНТОВ В ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЖИВОТНОГО
Кривова Н.А., Заева О.Б., Суходоло И.В., Мильто И.В., Ходанович М.Ю.
РОССИЙСКИЙ ПАТЕНТ № 2523403

Изобретение относится к области физиологии, нейрофизиологии, биохимии, в частности к характеристике про- и антиоксидантного статуса головного мозга, и может быть использовано для исследования влияния различных факторов на локализацию и степень нейродегенеративных изменений в головном мозге животного. Способ включает анализ люминолзависимой хемилюминесценции тканей и определение светосуммы разности интенсивностей светимости проб.
   Patent_RU-2523403.pdf (1,25 МБ)

 

В начало страницы  



 
 Copyright© ООО «ДИСофт», 2012-2023. All right reserved.