باحث مصري: السردين والجزر والخيار والتفاح تتمتع بقدرات عالية مضادة للأكسدة

اكتسبت مضادات الأكسدة اهتمامًا ملحوظًا نظرًا لقدرتها على منع أكسدة المكونات البيولوجية وحماية الجسم من أنواع الأكسجين التفاعلية، وبالتالي الحفاظ على صحة الإنسان.

وبالتالي، يمكن أن تكون المكملات الغذائية والأطعمة الطبيعية الغنية بمضادات الأكسدة فعالة ضد الإجهاد التأكسدي، ويمكن أن تعمل كعوامل وقائية كيميائية ضد كثير من الأمراض المعضلة وعلى رأسها السرطان.

لذلك، يعد إجراء اختبار بسيط وسريع لتقييم قدرة مضادات الأكسدة وتقييم ملف توزيعها في المصادر الطبيعية أمرًا حيويًا.

هنا، قمنا بتشييد منصة سريعة ومبتكرة للتلألؤ الكيميائي لتقييم وتصور قدرة مضادات الأكسدة.

وجدنا أن تلألؤ كيميائيا مكثفا وطويل الأمد يتكون عند تفاعل الأكسدة والاختزال للكينونات، على سبيل المثال الميناديون، مع مضادات الأكسدة، على سبيل المثال حمض الأسكوربيك (فيتامين سي)، في وجود الليومينول.

كانت شدة اللمعان الكيميائي الناتجة متناسبة مع تركيزات مضادات الأكسدة مع حد كشف يبلغ 0.18 ميكرومتر لمضاد الأكسدة النموذجي، حمض الأسكوربيك. نظرًا لأن اللمعان الكيميائي المتكون كان طويل الأمد، يمكن التقاطه واكتشافه بسهولة باستخدام كاميرا جهاز مقترن بالشحن (CCD).

لتقييم قدرة الكاميرا CCD على القياس الكمي، قمنا بتطوير اختبار ذكي وسريع قائم على الصفيحة الدقيقة يعتمد على تصوير اللمعان الكيميائي الناتج باستخدام كاميرا CCD مبردة. كانت شدة اللمعان الكيميائي التي تم تصويرها متناسبة خطيًا مع تركيزات مضادات الأكسدة، ثم تم تطبيق الطريقة لتصوير مستخلصات عينات غذائية متعددة.

وفي الدراسة التي أجراها الدكتور محمود حامد المغربي أستاذ الكيمياء التحليلية الصيدلية، والحاصل على جائزة الدولة التشجيعية، تم تحليل خمسة عشر نوعًا من عينات الطعام، بما في ذلك الخضراوات والفواكه والحيوانات. شملت هذه الأطعمة من الفواكه البرتقال, العنب, التفاح, الفراولة، الموز ومن الخضروات؛ الخيار، الجزر، البقدونس، الزنجبيل، السبانخ, الباذنجان ومن الأسماك سمك السردين الصغير.

وأظهرت هذه الأطعمة جميعها استجابة اللمعان الكيميائي لمضادات الاكسدة. تم حساب القدرات المضادة للأكسدة لهذه العينات، معبراً عنها بمكافئ فيتامين سي لكل 100 جرام من الطعام.

من بين عينات الطعام المختبرة، أظهرت أسماك السردين والجزر والخيار والتفاح قدرات عالية مضادة للأكسدة.

في النهاية، استخدمنا طريقتنا في تحديد توزيع قدرة مضادات الأكسدة في أجزاء الطعام المختلفة.

تم غمس العينات في الليومينول ثم في الكينون، تليها التصوير بكاميرا CCD، دون الحاجة إلى أي إجراء للسحق / الاستخراج، مما يعطي معلومات دقيقة عن توزيع مضادات الأكسدة.

عندما تم تطبيق تقنية التصوير التلألؤ الكيميائي على عينة من أسماك السردين، أصدرت منطقة الرأس إشارة تلألؤ كيميائي أقوى من الأجزاء الأخرى لذلك، تم تحضير المستخلصات بتقسيم العينة إلى ثلاثة أجزاء، جزء الرأس، وجزء الذيل، والجزء المركزي، وتم تحليل العينات بواسطة اختبار التلألؤ الكيميائي القائم على الصفيحة الدقيقة. تم إنتاج أعلى تلألؤ كيميائي بواسطة مستخلص الرأس، والذي يتوافق مع مقايسة التوزيع التي تم إجراؤها باستخدام تقنية التصور التلألؤ الكيميائي.

عندما تم تطبيق تقنية التصوير التلألؤ الكيميائي على الجزر، تظهر صور التلألؤ الكيميائي للمقطع العرضي والقسم الطولي تلألؤ كيميائي أقوى في المنطقة الوسطى منه في المنطقة المحيطية. للتأكد من أن الاختلاف في شدة التلألؤ لم يكن بسبب الاختلاف في تغلغل محلول الكاشف بسبب الاختلافات في الموقع، تم تحضير مقتطفات للجزء المحيطي والجزء المركزي بشكل منفصل وتحليلها بواسطة التصوير بالتلألؤ الكيميائي القائم على فحص الصفيحة الدقيقة.

كانت النتائج متوافقة مع التصوير المباشر للعينة، حيث لوحظ تألق قوي في مستخلص الجزء المركزي بدلاً من المنطقة المحيطية، مما يشير إلى أن هذه الطريقة تعكس حقًا توزيع قدرة مضادات الأكسدة في الغذاء.

أظهر تحليل صورة اللمعان الكيميائي التي تم الحصول عليها من المقطع العرضي الطولي للجزرة أنه لوحظ تلألؤ أقوى بالقرب من الجزء العلوي منه في الجزء الخلفي. يمكن أن تُعزى هذه النتيجة إلى وجود المزيد من عوامل النمو، والتي يمكن أن تشمل مضادات الأكسدة، في الجزء المزدهر وجواره. ومن ثم فإن تنوع شدة اللمعان الكيميائي التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة يعكس التوزيع المختلف لمكونات مضادات الأكسدة بسبب النمو والتغير في النبات.

تم نشر هذا البحث في المجلة العريقة Analytical Chemistry التي تتبع دار نشر الجمعية الامريكية للكيمياء (American Chemical Society ) والمدرجة بمؤشر Nature العالمي.

 

تم عمل هذا البحث مع فريق عمل ياباني من معمل الكيمياء التحليلية (قسم الصيدلة) بكلية الدراسات العلية للعلوم الطبية والحيوية – جامعة ناجازاكي – اليابان.