Ученые предложили простой экспресс-метод для оценки аминокислотного состава чая ГАБА

Исследователи предложили комплексный подход к анализу аминокислотного состава чая, в частности чая ГАБА, с использованием современных методов высокоэффективной жидкостной хроматографии и высокоэффективной тонкослойной хроматографии. Эти методы основаны на распределении компонентов образца (в данном случае аминокислот) между двумя фазами — подвижной и неподвижной. Чай ГАБА богат гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК), которая поддерживает нормальную работу нервной системы, печени, почек и других органов. Предложенный метод позволит разработать оптимальную технологию производства отечественного чая ГАБА, содержащего максимальное количество ГАМК и других важных для человеческого организма аминокислот. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Food Composition and Analysis.

В 1987 году японские ученые разработали технологию производства чая ГАБА. Чтобы его получить, листья обычного чая любого сорта выдерживают в течение нескольких часов в бескислородных условиях — в атмосфере азота или углекислого газа. В результате в листьях накапливается большое количество гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Это вещество играет важную роль в центральной нервной системе человека и других млекопитающих, поскольку выполняет тормозную функцию в клетках мозга и тем самым помогает избежать его избыточного возбуждения. Кроме того, ГАМК улучшает память, поддерживает артериальное давление, функции печени и почек и предотвращает диабетические состояния. Таким образом, чай ГАБА может служить источником этого ценного соединения, а также других аминокислот, содержащихся в чаях.

В настоящее время в России впервые разрабатывается технология производства чая ГАБА на основе российского сырья — селекционного сорта «Колхида», произрастающего в Краснодарском крае на побережье Черного моря. При этом, чтобы подобрать оптимальные условия обработки сырья, нужны экспресс-методы контроля качественного и количественного состава аминокислот.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург) и Федерального исследовательского центра «Субтропический научный центр РАН» (Сочи) исследовали состав и количество аминокислот в образцах чая ГАБА, полученных из сорта «Колхида». Авторы предложили комплексный подход с использованием двух вариантов жидкостной хроматографии: высокоэффективной тонкослойной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методы хроматографии позволяют разделять компоненты сложных смесей за счет их различного распределения между подвижной и неподвижной фазами. В качестве неподвижной фазы используют пористые сорбенты (носители) на основе силикагеля, оксида алюминия или полимерных материалов. В зависимости от методики анализа (сорбент находится в колонке или в виде тонкого слоя на пластинке) хроматографию подразделяют на высокоэффективную жидкостную и тонкослойную. Чтобы подобрать условия получения чайного продукта, обычно не нужно определять точное количество всех аминокислот. Необходимо только получить экспресс-информацию о том, как меняется их содержание в различных условиях. Это позволяет сделать высокоэффективная тонкослойная хроматография. Для количественного определения отдельных аминокислот в растительных образцах подходит высокоэффективная жидкостная хроматография. Авторы оптимизировали условия разделения аминокислот в экстрактах чая ГАБА, предложив состав подвижной и неподвижной фаз.

С применением разработанных подходов исследователи получили хроматографические профили аминокислот в 15 образцах чая ГАБА на основе сорта «Колхида», листья которых выдерживали в бескислородных условиях в течение разного времени — от шести часов до четырех дней.

Анализ показал, что максимальное количество гамма-аминомасляной кислоты содержится в чае ГАБА, приготовленном из свежих листьев, которые не подвергались длительной сушке, не успели завянуть и свернуться и выдерживались в бескислородных условиях от 8 часов до 4 дней.

Кроме того, оказалось, что оба метода хроматографии позволяют определять аминокислоты в образцах в очень низких концентрациях — от 0,01 микрограмма в миллилитре, при этом точность оценки достигает 95%. Поскольку обычно в чае содержатся в сотни раз большие количества этих веществ, методы подходят для их оценки.

Разработанная методика позволяет проводить экспресс-анализ аминокислот и в других более сложных растительных образцах. При этом, чтобы разделять определяемые вещества более избирательно, в подвижную или неподвижную фазы вводят так называемые «умные» материалы, например, ионные жидкости. «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.