Ученые создали комбучу с повышенной антиоксидантной активностью

Современный образ жизни с его бешеным ритмом, хронический стресс, загрязнение воздуха и не всегда идеальное питание — все это приводит к образованию в нашем организме избытка так называемых свободных радикалов, которые атакуют и повреждают здоровые клетки, их мембраны, белки и даже ДНК. Этот непрерывный процесс разрушения на молекулярном уровне носит название окислительного стресса. Его считают одни из факторов, ускоряющих старение организма, ослабляющих иммунную защиту и способствующих развитию хронических заболеваний.

Для нейтрализации свободных радикалов организму необходимы антиоксиданты (природные соединения, нейтрализующие окислители), которые действуют как «щит», останавливая цепную реакцию окислительного повреждения. Поскольку организм вырабатывает их лишь частично, ключевую роль играет рацион. Регулярное употребление продуктов, богатых этими веществами — ягод, орехов, зеленых овощей, специй и некоторых видов чая — укрепляет здоровье, повышает устойчивость к болезням и способствует активному долголетию. Особый интерес представляют ферментированные напитки, такие как комбуча. Этот настой на основе чайного гриба ценится не только за свой вкус, но и за комплекс полезных органических кислот, витаминов и других биоактивных соединений, которые образуются в процессе симбиотического брожения.

Понимание этой взаимосвязи делает поиск новых, эффективных и доступных источников антиоксидантов одной из самых актуальных задач современной пищевой науки и биотехнологии.

Ученые ПНИПУ долгое время исследуют потенциал чайного гриба как основы для функциональных продуктов. Ранее, установив его способность поддерживать метаболизм глюкозы и здоровье печени, они создали на его основе напиток для людей с диабетом. Теперь, сосредоточившись на антиоксидантных свойствах, специалисты разработали новую версию состава, обогащенную ферментированной биомассой лопуха. Лопух содержит соединения с антиоксидантной активностью, изученные в эксперементальных моделях. Статья опубликована в журнале «Вестник пермского национального политехнического университета. Химическая технология и биотехнология», 2025 г.

Чтобы максимально раскрыть потенциал, сырье предварительно ферментировали, обработав специальными полезными микроорганизмами. Этот процесс, подобный естественному брожению, расщепляет грубые растительные волокна, высвобождая и многократно усиливая биодоступность всех ценных веществ лопуха.

Для сравнительной оценки эффективности такого подхода ученые приготовили три варианта напитка. Первый, классический, служил контролем и был приготовлен на сладком черном чае. Два других стали экспериментальными: в них использовали ферментированную биомассу лопуха, но в разной концентрации — 0,2% и 0,4%.

Выбор именно этих концентраций не случаен. Во-первых, ученым нужно было проверить, даст ли даже небольшая добавка (0,2%) положительный эффект. Во-вторых, важно было понять, как этот эффект усилится при удвоении дозы. Более высокая концентрация могла бы нарушить процесс брожения и испортить вкус напитка.

Во все три емкости поместили одинаковые порции чайного гриба и поставили культивироваться на две недели при комнатной температуре 23-25°C. Ключевыми параметрами контроля стали антиоксидантная активность и кислотность (уровень pH).

— Первый показатель отражает способность напитка нейтрализовать вредные окислительные процессы в организме, которые повреждают клетки. Чем он выше, тем больше потенциальная польза для здоровья. Второй параметр, pH, критически важен для вкуса и безопасности: он определяет, будет ли напиток приятно-кисловатым или неприятно-резким, и насколько он будет щадящим для желудка, — рассказала Лариса Волкова, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор медицинских наук.

Ученые регулярно отслеживали оба показателя, чтобы зафиксировать момент, когда польза достигнет максимума, а вкус и безопасность будут находиться в идеальном балансе. Антиоксидантную активность определяли спектрофотометрическим методом (анализ, основанный на измерении поглощения света раствором). Для этого измеряли оптическую плотность раствора через 30 секунд после начала реакции и далее в течение 10 минут при длине волны 347 нанометров (именно такой свет лучше всего «видит» химическую реакцию окисления, что делает измерения максимально точными), фиксируя, насколько экстракт напитка замедляет окисление адреналина. Параллельно контролировали кислотность (pH) с помощью pH-метра, отслеживая ее динамику от исходных слабокислых значений (5,7–6,2) до уровня, оптимального для вкуса и безопасности готового продукта.

— Напитки на основе лопуха значительно превзошли классическую комбучу по своему антиоксидантному потенциалу. Максимальное содержание полезных веществ в них было достигнуто на седьмой день брожения. Наибольшую эффективность показал образец с концентрацией растительной биомассы — 0,4%. Его антиоксидантная активность достигла 81%. Для сравнения, традиционный вариант на черном чае в тот же период показал результат всего 38%, — поделилась Лариса Волкова.

Следовательно, замена субстрата позволила более чем вдвое увеличить пользу конечного продукта при сохранении безопасного и сбалансированного уровня кислотности.