Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в Journal of Food Composition and Analysis.
В 1987 году японские ученые разработали технологию производства чая ГАБА. Для его получения листья обычного чая любого сорта обрабатываются в бескислородной среде — в атмосфере азота или углекислого газа — на протяжении нескольких часов. Это приводит к накоплению значительного количества гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в листьях. Данное вещество играет ключевую роль в центральной нервной системе человека и других млекопитающих, выполняя тормозную функцию в клетках мозга и тем самым предотвращая его избыточное возбуждение. Кроме того, ГАМК способствует улучшению памяти, поддержанию артериального давления, а также нормальному функционированию печени и почек, а также предотвращает развитие диабетических состояний. Таким образом, чай ГАБА может служить ценным источником этого соединения и других аминокислот, содержащихся в чае.
В настоящее время в России впервые создана технология производства чая ГАБА, основанная на отечественном сырье — селекционном сорте «Колхида», который произрастает в Краснодарском крае на побережье Черного моря. Для того чтобы определить оптимальные условия обработки сырья, необходимо использовать экспресс-методы контроля качественного и количественного состава аминокислот.
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета и Федерального исследовательского центра «Субтропический научный центр РАН» в Сочи провели исследование состава и содержания аминокислот в образцах чая ГАБА, полученных из сорта «Колхида». Авторы предложили комплексный подход, включающий два варианта жидкостной хроматографии: высокоэффективную тонкослойную хроматографию и высокоэффективную жидкостную хроматографию.
Методы хроматографии обеспечивают разделение компонентов сложных смесей благодаря их различному распределению между подвижной и неподвижной фазами. В качестве неподвижной фазы используются пористые сорбенты (носители) на основе силикагеля, оксида алюминия или полимеров.
В зависимости от методов анализа, хроматография делится на высокоэффективную жидкостную и тонкослойную, в зависимости от того, находится ли сорбент в колонке или представлен в виде тонкого слоя на пластинке. Для подбора условий получения чайного продукта, как правило, не требуется точно определять количество всех аминокислот. Достаточно получить экспресс-информацию о том, как их содержание изменяется в различных условиях, что возможно с помощью высокоэффективной тонкослойной хроматографии. Для количественного определения отдельных аминокислот в растительных образцах оптимально подходит высокоэффективная жидкостная хроматография. Авторы оптимизировали условия разделения аминокислот в экстрактах чая ГАБА, предложив состав подвижной и неподвижной фаз.
С использованием разработанных методов исследователи получили хроматографические профили аминокислот в 15 образцах чая ГАБА, изготовленных из сорта «Колхида». Листья этого сорта выдерживались в бескислородной среде на протяжении различного времени — от шести часов до четырех дней. Анализ показал, что максимальное содержание гамма-аминомасляной кислоты наблюдается в чае ГАБА, приготовленном из свежих листьев, которые не подвергались длительной сушке, не успели завянуть и свернуться, и находились в бескислородных условиях от 8 часов до 4 дней.
Кроме того, оба метода хроматографии способны определять аминокислоты в образцах при очень низких концентрациях — от 0,01 микрограмма на миллилитр, при этом точность анализа достигает 95%. Поскольку в чае обычно содержатся значительно большие количества этих веществ, данные методы подходят для их оценки. Разработанная методика позволяет проводить экспресс-анализ аминокислот и в других более сложных растительных образцах. Для более избирательного разделения анализируемых веществ в подвижные или неподвижные фазы могут вводиться так называемые «умные» материалы, например, ионные жидкости.
Рисунок 1. Графическое резюме исследования. Источник: Людмила Карцова.
Рисунок 2. Результаты высокоэффективной тонкослойной хроматографии: аминокислотный состав разных образцов чая ГАБА. Источник: Araslanova et al. / Journal of Food Composition and Analysis, 2025.
«Оба метода показали сопоставимые результаты, в частности, точно указали на образцы чая с высоким содержанием ГАМК. Значит, разработанный подход может использоваться для быстрого и технологически простого процесса оценки аминокислотного состава чаев. Результаты нашего исследования могут применять отечественные производители для дальнейшего улучшения технологии производства чая, богатого ГАМК», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Людмила Карцова, доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры органической химии СПбГУ.
Источник: пресс-служба Российского научного фонда.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
